2-注冊測繪師培訓(xùn)-大地測量2011年-new

1、1,第四部分 大地測量基本技術(shù)與方法,國家注冊測繪師考試培訓(xùn)教程 第一篇 大 地 測 量,2,4.1 國家平面大地控制網(wǎng)的建立4.1.1 國家平面大地控制網(wǎng)建立方法（1）常規(guī)大地測量法● 三角測量法,,優(yōu)點(diǎn): 圖形簡單，結(jié)構(gòu)強(qiáng)，幾何條件多，便于檢核，網(wǎng)的精度較高。缺點(diǎn)：易受障礙物的影響，布設(shè)困難，增加了建標(biāo)費(fèi)用；推算邊長精度不均勻，距起始邊越遠(yuǎn)邊長精度越低。,國家平面大地控制網(wǎng)建立,3,,,● 導(dǎo)線測量

2、法:優(yōu)點(diǎn)：布設(shè)靈活，容易克服地形障礙；導(dǎo)線測量只要求相鄰兩點(diǎn)通視，故可降低覘標(biāo)高度，造標(biāo)費(fèi)用少，且便于組織觀測；網(wǎng)內(nèi)邊長直接測量，邊長精度均勻。缺點(diǎn)：導(dǎo)線結(jié)構(gòu)簡單，沒有三角網(wǎng)那樣多的檢核條件，不易發(fā)現(xiàn)粗差，可靠性不高。,國家平面大地控制網(wǎng)建立,4,● 三邊測量及邊角同測法 邊角全測網(wǎng)的精度最高，相應(yīng)工作量也較大。在建立高精度的專用控制網(wǎng)(如精密的形變監(jiān)測網(wǎng))或不能選擇良好布設(shè)圖形的地區(qū)可采用此法而獲得較高的精度。,國家平

3、面大地控制網(wǎng)建立,5,天文測量法是在地面點(diǎn)上架設(shè)儀器，通過觀測天體(主要是恒星)并記錄觀測瞬間的時(shí)刻，來確定地面點(diǎn)的地理位置，即天文經(jīng)度、天文緯度和該點(diǎn)至另一點(diǎn)的天文方位角。優(yōu)點(diǎn)：各點(diǎn)彼此獨(dú)立觀測，也勿需點(diǎn)間通視，測量誤差不會(huì)積累。 缺點(diǎn)：精度不高，受天氣影響大。用途：在每隔一定距離的三角點(diǎn)上觀測天文來推求大地方位角，控制水平角觀測誤差積累對推算方位角的影響。,（2）天文測量法,國家平面大地控制網(wǎng)建立,6,主要是GPS測量：

4、 全球定位系統(tǒng)GPS(Global Positioning System)可為各位用戶提供精密的三維坐標(biāo)、三維速度和時(shí)間信息。 GNSS: GPS,GLONASS,Galelio,Compass,（3）現(xiàn)代大地測量新技術(shù),國家平面大地控制網(wǎng)建立,7,4.1.2 國家平面控制網(wǎng)布設(shè)原則 分級布網(wǎng)、逐級控制 國家三角網(wǎng)分為一、二、三、四等，GPS網(wǎng)分為A、B、C、D、 E五級。大地控制網(wǎng)要有足夠的精度

5、 如各級GPS 網(wǎng)相鄰點(diǎn)間基線長度精度用下式表示, 是確定同步環(huán)閉合差、異步環(huán)閉合差、重復(fù)基線差、基線向量殘差等的限差的依據(jù). （2009版GPS測量規(guī)范的限差是與儀器的標(biāo)稱精度相關(guān)聯(lián)的）,,國家平面大地控制網(wǎng)建立,8,各等級三角測量的精度,國家平面大地控制網(wǎng)建立,9,大地控制網(wǎng)要有足夠的密度 國家控制網(wǎng)是測圖的基本控制，其密度要滿足測圖的要求?？刂泣c(diǎn)的密度是指每幅圖中包含有多少控制點(diǎn)，不同比例尺有不同的要求。,國家平

6、面大地控制網(wǎng)建立,10,大地控制網(wǎng)要有統(tǒng)一的規(guī)格和要求國家三角測量規(guī)范GB/T 17942-2000全球定位系統(tǒng)測量規(guī)范GB/T 18314-2009 國家測量規(guī)范規(guī)定了：具體的布網(wǎng)方案、作業(yè)方法、使用的儀器、各種精度指標(biāo)等內(nèi)容。,國家平面大地控制網(wǎng)建立,,對于GPS網(wǎng)，重點(diǎn)掌握：(1) 兩個(gè)最重要的等級：B，C(2) 外業(yè)觀測最主要的指標(biāo)：觀測時(shí)段個(gè)數(shù)，觀測時(shí)段長度，重復(fù)設(shè)站數(shù)(3) 網(wǎng)形特征：同步基線條數(shù)計(jì)算，獨(dú)

7、立基線的選擇與條數(shù)計(jì)算(4) 最重要的數(shù)據(jù)處理質(zhì)量指標(biāo)：同步環(huán)閉合差、異步環(huán)閉合差、重復(fù)基線差、基線向量殘差。,11,12,國家平面大地控制網(wǎng)建立,技術(shù)設(shè)計(jì) —收集資料 —實(shí)地踏勘 —圖上設(shè)計(jì) —編寫技術(shù)設(shè)計(jì)書 實(shí)地選點(diǎn)：選點(diǎn)圖，點(diǎn)之記，選點(diǎn)工作技術(shù)總結(jié)標(biāo)石埋設(shè)外業(yè)測量平差計(jì)算,4.1.3 國家平面大地控制網(wǎng)的布設(shè),13,GPS 測量成果的檢驗(yàn) 1）

8、復(fù)測基線長度較差 2）同步環(huán)閉合差 3）異步環(huán)閉合差 4）基線向量殘差 其中：n為獨(dú)立環(huán)的邊數(shù),,,,,,,國家平面大地控制網(wǎng)建立,14,4.1.4 國家平面大地控制網(wǎng)的國家技術(shù)規(guī)范,● 國家三角測量規(guī)范 GB/T 17942-2000● 全球定位系統(tǒng)測量規(guī)范 GB/T 18314-2009● 測繪技術(shù)總結(jié)編寫規(guī)定 CH1001-2005● 測繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收規(guī)定 CH1002-19

9、95● 測繪產(chǎn)品質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn) CH1003-1995● 測繪技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)定CH/T 1004-2005,國家平面大地控制網(wǎng)建立,15,4.2.1 國家高程（框架)控制網(wǎng)的目的和任務(wù) 1）建立統(tǒng)一的高程控制網(wǎng)，為地形測圖和各項(xiàng)建設(shè)提供必要的高程控制基礎(chǔ)； 2）為地殼垂直運(yùn)動(dòng)、平均海面傾斜及其變化和大地水準(zhǔn)面形狀等地球科學(xué)研究提供精確的高程數(shù)據(jù)。,4.2 國家高程控制網(wǎng)的建立,國家高程控

10、制網(wǎng)建立,16,,4.2.2 國家高程（框架)控制網(wǎng)的布設(shè)原則 從高到低、逐級控制 一等水準(zhǔn)測量是國家高程控制網(wǎng)的骨干，同時(shí)也為相關(guān)地球科學(xué)研究提供高程數(shù)據(jù)； 二等水準(zhǔn)測量是國家高程控制網(wǎng)的全面基礎(chǔ)； 三、四等水準(zhǔn)測量是直接為地形測圖和其他工程建設(shè)提供高程控制點(diǎn)。,國家高程控制網(wǎng)建立,17,,水準(zhǔn)點(diǎn)滿足一定的密度,國家高程控制網(wǎng)建立,18,水準(zhǔn)測量達(dá)到足夠的精度 各等級水準(zhǔn)測量的精度，用

11、每公里高差中數(shù)的偶然中誤差 和每公里高差中數(shù)的全中誤差來表示。,● 一等水準(zhǔn)網(wǎng)應(yīng)定期復(fù)測,國家高程控制網(wǎng)建立,19,4.2.3 國家高程（框架）控制網(wǎng)布設(shè)方案 我國的水準(zhǔn)測量分為四等，各等級水準(zhǔn)測量路線必須自行閉合或閉合于高等級的水準(zhǔn)路線上，與其構(gòu)成環(huán)形或附合路線，以便控制水準(zhǔn)測量系統(tǒng)誤差的積累和在高等級的水準(zhǔn)環(huán)中布設(shè)低等級的水準(zhǔn)路線。,國家高程控制網(wǎng)建立,20,,一等閉合環(huán)線周長，在平原和丘陵地區(qū)為1 000～1 500k

12、m，一般山 區(qū)為2 000km左右。二等閉合環(huán)線周長，在平原地區(qū)為500～750km,山區(qū)一般不超過1 000km。三、四等水準(zhǔn)用于加密，根據(jù)高等級水準(zhǔn)環(huán)的大小和實(shí)際需要布設(shè)，其中環(huán)線周長、附合路線長度和結(jié)點(diǎn)間路線長度，三等水準(zhǔn)分別為200km、150km和70km；四等分別為100km、80km和30km。,國家高程控制網(wǎng)建立,21,,4.2.4 國家高程控制網(wǎng)的技術(shù)規(guī)范,● 國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范GB12897-2006●

13、國家三、四等水準(zhǔn)測量規(guī)范GB12897-2009,國家高程控制網(wǎng)建立,22,重力控制網(wǎng)采用逐級控制方法建立 首先在全國范圍內(nèi)建立各級重力控制網(wǎng)，然后在此基礎(chǔ)上根據(jù)各種不同目的和用途再進(jìn)行加密重力測量。 國家重力控制測量分為三級：國家重力基本網(wǎng)，國家一等重力網(wǎng)，國家二等重力點(diǎn)。此外還有國家級重力儀標(biāo)定基線,4.3 重力控制網(wǎng)的建立,重力控制網(wǎng)建立,23,精密角度測量儀器概述 我國大地經(jīng)緯儀系列標(biāo)準(zhǔn)： 五個(gè)等級

14、：DJ07，DJ1，DJ2，DJ6，DJ15 D：表示“大地測量” J： 表示“經(jīng)緯儀” 下標(biāo)數(shù)字：表示一測回水平方向中誤差,4.4 精密角度測量,精密角度測量,24,精密測角的誤差來源及影響外界條件的影響 大氣層密度的變化對目標(biāo)成像穩(wěn)定性的影響 早晨太陽升起時(shí)，目標(biāo)成像也僅有輕微的波動(dòng)； 日出以后，有一段時(shí)間，大約1～3h，成像較穩(wěn)定； 12~15 h，成像波動(dòng)較大； 日落前有一段成

15、像穩(wěn)定而有利于觀測的時(shí)間；,精密角度測量,水平折光的影響,照準(zhǔn)目標(biāo)的相位差,溫度變化對視準(zhǔn)軸的影響,外界條件對覘標(biāo)內(nèi)架（或三角架）穩(wěn)定性的影響,25,1.電磁波測距儀的分類和分級測距原理：相位式測距儀（固定頻率、可變頻率）、脈沖式測距儀測程：長(十10km以上)、中(數(shù)公里至10km)、短(3km)載波源：紅外、激光、微波載波數(shù)：單頻、雙頻反射目標(biāo)：合作目標(biāo)、漫反射目標(biāo)精度：高精度、一般精度、低精度,4.5 精密電磁波測距,

16、精密電磁波測距,26,2、電磁波測距基本原理,電磁波測距基本公式 相位式測距原理,,,精密電磁波測距,27,距離觀測值的改正,,,1.氣象改正 ΔDn2.儀器加常數(shù)改正3.和乘常數(shù)改正4.周期誤差改正5.距離歸算（距離歸算面）6.投影改正（高斯投影面）,測距誤差來源和精度表達(dá)式,測距的精度表達(dá)式 m=a+b×D,精密電磁波測距,28,4.6 精密水準(zhǔn)測量,,,,,水準(zhǔn)測量儀器概述 我國

17、水準(zhǔn)測量儀系列標(biāo)準(zhǔn)： 五個(gè)等級：DS05，DS1，DS3，DS10，DS20 D：表示“大地測量” J： 表示“水準(zhǔn)儀” 下標(biāo)數(shù)字：表示每公里往返高差中數(shù)的偶然中誤差。,精密水準(zhǔn)測量,29,(1) 儀器距前、后視水準(zhǔn)標(biāo)尺的距離應(yīng)盡量相等，其差應(yīng)小于規(guī)定的限值：二等水準(zhǔn)測量中規(guī)定，一測站前、后視距差應(yīng)小于1.0m，前、后視距累積差應(yīng)小于3m。(2) 在兩相鄰測站上，應(yīng)按奇、偶數(shù)測站的觀測程

18、序進(jìn)行觀測。對于往測奇數(shù)測站按“后前前后”，偶數(shù)測站按“前后后前”的觀測程序在相鄰測站上交替進(jìn)行。返測時(shí)，奇數(shù)測站與偶數(shù)測站的觀測程序與往測時(shí)相反，即奇數(shù)測站由前視開始，偶數(shù)測站由后視開始。,精密水準(zhǔn)測量作業(yè)的一般規(guī)定,精密水準(zhǔn)測量,30,(3) 每一測段的往測與返測，其測站數(shù)均應(yīng)為偶數(shù)，由往測轉(zhuǎn)向返測時(shí)，兩水準(zhǔn)標(biāo)尺應(yīng)互換位置，并應(yīng)重新整置儀器。每一測段的水準(zhǔn)測量路線應(yīng)進(jìn)行往測和返測 (4) 一個(gè)測段的水準(zhǔn)測量路線的往測和返測應(yīng)在不