大地測量觀測技術(shù)

1、第四章 大地測量觀測技術(shù),應(yīng)用大地測量學(xué),測繪學(xué)院大地系,,獲得點的高精度坐標(biāo)的條件： 1.控制網(wǎng)的布設(shè)方案 2.外業(yè)數(shù)據(jù)的采集方法 3.內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理方法,,第一節(jié) 精密角度測量儀器第二節(jié) 角度觀測誤差分析第三節(jié) 方向觀測法第四節(jié) 垂直角測量第五節(jié) 精密距離測量第六節(jié) 精密水準(zhǔn)測量儀器及其檢驗第七節(jié) 精密水準(zhǔn)測量觀測與概算第八節(jié) GPS測量第九節(jié) 天文測量簡介第十節(jié) 重力測量簡介,第一節(jié) 精密角度測量儀器

2、,應(yīng)用大地測量學(xué),一、精密經(jīng)緯儀（一）精密光學(xué)經(jīng)緯儀的基本結(jié)構(gòu),,—望遠(yuǎn)鏡 — 水準(zhǔn)器— 軸系 —讀數(shù)設(shè)備,第一節(jié) 精密角度測量儀器,應(yīng)用大地測量學(xué),一、精密經(jīng)緯儀（一）精密光學(xué)經(jīng)緯儀的基本結(jié)構(gòu),,1、望遠(yuǎn)鏡（1）組成：物鏡、調(diào)焦鏡、十字絲分劃板、目鏡（2）等效物鏡：通過移動調(diào)焦鏡來改變物鏡和調(diào)焦鏡的距離，從而獲得一個焦距f的等效物鏡。（3）視準(zhǔn)軸——等效物鏡光心與十字絲中心的連線。,（4）視差——目標(biāo)成像不能恰好在

3、十字絲平面上。 觀測開始前調(diào)焦，一測回內(nèi)不準(zhǔn)重新調(diào)焦。,第一節(jié) 精密角度測量儀器,應(yīng)用大地測量學(xué),一、精密經(jīng)緯儀（一）精密光學(xué)經(jīng)緯儀的基本結(jié)構(gòu),,2、水準(zhǔn)器（1）圓水準(zhǔn)器（2）管水準(zhǔn)器（3）水準(zhǔn)器格值τ” 一個分格所對的圓心角 水準(zhǔn)管的精度：1）主要決定τ的大小；2）氣泡在管內(nèi)移動的靈敏度。,第一節(jié) 精密角度測量儀器,應(yīng)用大地測量學(xué),一、精密光學(xué)經(jīng)緯儀（一）精密光學(xué)經(jīng)緯儀的基本結(jié)構(gòu),,3、軸系（1）照

4、準(zhǔn)部（望遠(yuǎn)鏡、讀數(shù)設(shè)備、水準(zhǔn)器、垂直度盤）旋轉(zhuǎn)時，保證軸線定向不變。（2）照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)軸心、度盤刻度中心、度盤旋轉(zhuǎn)中心應(yīng)一致，否則，將產(chǎn)生照準(zhǔn)部偏心差、度盤偏心差。,第一節(jié) 精密角度測量儀器,應(yīng)用大地測量學(xué),一、精密經(jīng)緯儀（一）精密光學(xué)經(jīng)緯儀的基本結(jié)構(gòu),,4、讀數(shù)設(shè)備 （1）度盤（2）光學(xué)測微器（3）讀數(shù)顯微鏡,第一節(jié) 精密角度測量儀器,應(yīng)用大地測量學(xué),一、精密經(jīng)緯儀（一）精密光學(xué)經(jīng)緯儀的基本結(jié)構(gòu),,（3）讀數(shù)顯微鏡窗口

5、 測微尺分劃像 度盤對徑分劃像 讀盤格值：4’—20’,第一節(jié) 精密角度測量儀器,應(yīng)用大地測量學(xué),一、精密光學(xué)經(jīng)緯儀（二）光學(xué)測微器與對徑重合讀數(shù)法,,1、測微輪的作業(yè)原理：轉(zhuǎn)動測微器測微輪時，測微尺移動，同時，對徑分劃影像上下按相反方向移動。測微尺全長對應(yīng)上下對徑分劃的半個分格。2、對徑重合讀數(shù)法3、光學(xué)測微器分類：雙平板玻璃、雙光楔等類型。,第一節(jié) 精密角度測量儀器,應(yīng)用大地測量學(xué),一、精密光學(xué)經(jīng)緯儀

6、（三）常用J1、J2級光學(xué)經(jīng)緯儀,,1、J1級光學(xué)經(jīng)緯儀－T3水平度盤最小格值4′測微尺最小格值0.2″,第一節(jié) 精密角度測量儀器,應(yīng)用大地測量學(xué),一、精密光學(xué)經(jīng)緯儀（三）常用J1、J2級光學(xué)經(jīng)緯儀,,2、J2級光學(xué)經(jīng)緯儀－T2,第一節(jié) 精密角度測量儀器,應(yīng)用大地測量學(xué),一、精密光學(xué)經(jīng)緯儀（三）常用J1、J2級光學(xué)經(jīng)緯儀,,3、J2級光學(xué)經(jīng)緯儀－Zeiss010,第一節(jié) 精密角度測量儀器,應(yīng)用大地測量學(xué),一、精密光學(xué)經(jīng)緯儀（三

7、）常用J1、J2級光學(xué)經(jīng)緯儀,,4、J2級光學(xué)經(jīng)緯儀－JGJ2,第一節(jié) 精密角度測量儀器,應(yīng)用大地測量學(xué),二、全站儀,,電子經(jīng)緯儀：安置有電子掃描度盤，在微處理器控制下，實現(xiàn)自動化數(shù)字測角的經(jīng)緯儀稱為電子經(jīng)緯儀。1、構(gòu)成：光學(xué)部件、機(jī)械部件、電子掃描度盤、 電子傳感器、微處理機(jī)；2、自動數(shù)字顯示角值；3、光柵度盤：固定與移動光柵探測器4、電子速測儀或全站儀（角距記簿組合成一體）,,作業(yè)： 1. 水平度盤的格值。

8、 2. 光學(xué)測微器的讀數(shù)原理。 3. 對徑重合讀數(shù)法。,第二節(jié) 角度觀測誤差分析,應(yīng)用大地測量學(xué),一、外界條件引起的誤差,,第二節(jié) 角度觀測誤差分析,應(yīng)用大地測量學(xué),水平折光影響,,微分折光——實際照準(zhǔn)方向與理想方向的微小夾角δ。大氣垂直折光——微分折光在鉛垂面上的分量。大氣水平折光——微分折光在水平面上的分量。,第二節(jié) 角度觀測誤差分析,應(yīng)用大地測量學(xué),二、儀器誤差,,第二節(jié) 角度觀測誤差分析,應(yīng)用大地測量學(xué),

9、5.1 視準(zhǔn)軸誤差,,視準(zhǔn)軸——物鏡光心和十字絲中心的連線。視準(zhǔn)軸誤差——視準(zhǔn)軸不垂直于水平軸座。對水平觀測方向的影響△c=c／cosα規(guī)律:(α-豎直角）盤左 A=L-△c盤右 A=R+△c A=（L+R）／2α=0，L-R=2c,第二節(jié) 角度觀測誤差分析,應(yīng)用大地測量學(xué),5.2 水平軸誤傾斜差,,水平軸傾斜誤差——水平軸不垂直于垂直軸產(chǎn)生 i對方向觀測值的影響 △i=itgα (α-豎直角）規(guī)律：盤左&#

10、160; A=L-△i       盤右  A=R+△i       A=（L+R）/2      L-R = 2△c + 2△i,第二節(jié) 角度觀測誤差分析,應(yīng)用大地測量學(xué),5.3 垂直軸誤傾斜差,,垂直軸傾斜誤差——垂直軸本身不豎直。偏離

11、鉛垂線位置的角度 v 對方向觀測值的影響△v =itanα i=v cosβ △v = v cosβ tanα規(guī)律：△v 大小不隨照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)動而變；      △v 與α、β有關(guān)（α為目標(biāo)垂直角，β為目標(biāo)方位）,△v =itanα = nτ″tanαnτ″為氣泡偏離格數(shù),第二節(jié) 角度觀測誤差分析,應(yīng)用大地測量學(xué),三、觀測誤差,,,精密測角的一般原則為了

12、最大限度的減弱或消除上述各種誤差影響，在精密測角時應(yīng)遵循下列原則：（1）觀測時必須采用儀器的盤左和盤右兩個位置進(jìn)行，盤左觀測上半測回，盤右觀測下半測回，取上、下半測回的平均值作為最后觀測值，這樣可以消除儀器視準(zhǔn)軸誤差和水平軸傾斜誤差的影響。（2）在一測回觀測中，要求下半測回照準(zhǔn)目標(biāo)的先后次序和上半測回相反，這樣可以削弱儀器腳架扭轉(zhuǎn)、因氣溫引起視準(zhǔn)軸變化和基座扭轉(zhuǎn)引起的度盤帶動等誤差影響。（3）每半測回開始前，照準(zhǔn)部應(yīng)向?qū)⒁D(zhuǎn)的方

13、向先轉(zhuǎn)1~2周；在半測回觀測過程中，照準(zhǔn)部不得有相反方向轉(zhuǎn)動，這樣可以削弱照準(zhǔn)部對度盤的帶動誤差和腳螺旋空隙帶動誤差的影響。,第二節(jié) 角度觀測誤差分析,,（4）測微螺旋、水平微動螺旋的最后操作應(yīng)為“旋進(jìn)”，這樣可以削弱測微器、微動螺旋的隙動誤差。（5）各測回的起始方向應(yīng)均勻分布在度盤和測微器的各個位置上，這樣可以削弱水平度盤分劃的長周期誤差和短周期誤差，以及測微尺的分劃誤差。（6）觀測前要認(rèn)真調(diào)焦，消除視差，在一測回中不得改變望遠(yuǎn)鏡

14、的焦距，以免由于視準(zhǔn)軸的變動而引起視準(zhǔn)軸誤差的變化。（7）整平儀器時，照準(zhǔn)部氣泡應(yīng)嚴(yán)格居中，在一測回觀測過程中氣泡偏差過大時應(yīng)停止觀測，重新整置儀器；當(dāng)目標(biāo)垂直角較大時，應(yīng)在測回之間重新整置儀器。（8）觀測一定要在通視良好，成像穩(wěn)定和清晰時進(jìn)行。有條件時可在不同時段內(nèi)完成，盡力減弱旁折光和相位差的影響。,第二節(jié) 角度觀測誤差分析,,作業(yè)：角度觀測誤差有哪些，采取減弱或消除的措施。精密測角的一般原則。,第三節(jié) 方向觀測法,應(yīng)用大地

15、測量學(xué),一、方向觀測法的 程序和規(guī)則 方向觀測法——在三角網(wǎng)和導(dǎo)線網(wǎng)中，一點周圍有三個以上方向。方向觀測法是在一測回內(nèi)把測站上所有觀測方向，先盤左位置依次觀測，再盤右位置依次觀測，取盤左、盤右平均值作為各方向的觀測值。當(dāng)方向只有2個時，方向觀測法就是測回法。,,第三節(jié) 方向觀測,應(yīng)用大地測量學(xué),,第三節(jié) 方向觀測,應(yīng)用大地測量學(xué),（二）觀測規(guī)則,,1、零方向的選擇（距離適中、通視良好、成像清晰）；2、調(diào)焦、消除視差。照準(zhǔn)零方向

16、，安置度盤位置；（每一測回開始前進(jìn)行）3、上、下半測回照準(zhǔn)目標(biāo)的次序相反；4、每一測站均進(jìn)行多測回觀測，測回間配置讀盤；5、觀測過程中，應(yīng)保持儀器的垂直軸始終居于鉛垂位置 。,,第三節(jié) 方向觀測,應(yīng)用大地測量學(xué),,二、觀測手簿的記載1、盤左（上半測回）由上而下，觀測每一目標(biāo)照準(zhǔn)一次，讀數(shù)兩次，取平均值作為觀測值；2、盤右（下半測回）由下而上，觀測每一目標(biāo)照準(zhǔn)一次，讀數(shù)兩次，取平均值作為觀測值；3、半測回歸零差的計算；4、

17、兩倍視準(zhǔn)軸2c的計算；5、各方向平均值的計算；6、方向值計算（起始方向值為零度零分零秒）；7、凡記錯度、分以及算錯，可整齊劃去，在其上方填寫正確數(shù)字，不得涂檫。,,第三節(jié) 方向觀測,應(yīng)用大地測量學(xué),,三、觀測限差,第三節(jié) 方向觀測,應(yīng)用大地測量學(xué),,四、觀測成果的取舍與整理,（1）一測回內(nèi)2c互差或同一方向測回互差超限重測超限方向并聯(lián)測零方向；（2）零方向2c互差或下半測回歸零差超限，該測回應(yīng)全部重測；一測回中重測方向數(shù)超過測站

18、方向數(shù)的1/3時，也重測全部測回；（3）全部基本測回中，重測的方向測回數(shù)超過全部方向測回總數(shù)的1/3時，全部成果重測；（4）基本測回和重測成果均應(yīng)記入記簿；（5）重測數(shù)計算方法：測站全部方向測回總數(shù)為（n-1）m，基本測回中，重測一個超限方向算作一個方向測回；零方向超限重測整個測回算作n-1個方向測回。（6）測站平差：求各方向值的算術(shù)平均值。,,作業(yè)：方向觀測法的程序和規(guī)則。觀測成果重測的原則。,第四節(jié) 垂直角測量,應(yīng)用大地

19、測量學(xué),,一、垂直角觀測原理,（一）垂直度盤原理 垂直角定義：所謂垂直角測量，就是照準(zhǔn)目標(biāo)時的視準(zhǔn)線與相應(yīng)的水平視線之間的夾角。 1、垂直度盤與水平軸正交，能隨望遠(yuǎn)鏡俯仰運動； 2、指標(biāo)水準(zhǔn)器固定不動。視準(zhǔn)軸水平時，指標(biāo)90°； 3、指標(biāo)差——指標(biāo)水準(zhǔn)器氣泡居中，指標(biāo)實際位置與設(shè)計位置的微小夾角。,,,,,,第四節(jié) 垂直角測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,一、垂直角觀測原理,（二）J2級經(jīng)緯儀垂直角和指標(biāo)差計算公式α=

20、（R-L）/2-90°i=（L+R）/2-180°（三）J1級經(jīng)緯儀垂直角和指標(biāo)差計算公式以Wild T3經(jīng)緯儀為例：α=L-Ri=（L+R）-180°,第四節(jié) 垂直角測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,二、垂直角觀測方法,（一）中絲法（單絲法） 1、盤左，水平中絲照準(zhǔn)目標(biāo)，調(diào)平指標(biāo)水準(zhǔn)器氣泡，讀取垂直度盤讀數(shù)L。 2、盤右，水平中絲照準(zhǔn)目標(biāo)，調(diào)平水準(zhǔn)氣泡，讀度盤讀數(shù)R。 3、計算指標(biāo)差i和垂直角α。,

21、第四節(jié) 垂直角測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,二、垂直角觀測方法,（二）三絲法 以三根水平絲為準(zhǔn)，依次照準(zhǔn)同一目標(biāo)。 1、盤左，按上、中、下三絲依次照準(zhǔn)目標(biāo)。調(diào)平氣泡后，讀數(shù)L上、L中、L下。 2、盤右，按上、中、下三絲依次照準(zhǔn)目標(biāo)。調(diào)平氣泡后，讀數(shù)L下、L中、L上。 3、記錄按表2-13格式。注意盤左由上往下，盤右由下往上記錄。 4、計算指標(biāo)差i和垂直角α。,第四節(jié) 垂直角測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,三、垂直角觀測成果的檢核,表1

22、0; 測角三角高程對垂直角觀測的要求,,第四節(jié) 垂直角測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,三、垂直角觀測成果的檢核,,表2  測距三角高程對垂直角觀測和要求,,,,作業(yè)：豎盤的測角原理三絲法測量的原理和計算3. 指標(biāo)差互差；垂直角互差,第五節(jié) 精密距離測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,20世紀(jì)50年代，使用因瓦基線尺直接丈量基線或其擴(kuò)大邊；70年代以后，使用光電測距儀進(jìn)行精密距離測量；近10余年來，隨著GPS技術(shù)的迅速普及，中、遠(yuǎn)距離的測

23、量已經(jīng)由GPS測量所取代。目前，高精度的較短距離測量在導(dǎo)線測量、特殊工程測量以及對高精度的大地網(wǎng)的檢測測量中。本節(jié)主要介紹光電相位式測距儀的基本結(jié)構(gòu)、測距原理和測距成果的整理計算。,,第五節(jié) 精密距離測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,一、距離測量方式及其原理,,（一）長度基準(zhǔn) 1、國際長度基準(zhǔn) 國際米原器——過巴黎地球子午線的四千萬分之一的長度； 氪-86原子輻射波長的1650763.73倍的長度； 1983年第17屆國際計量大會規(guī)定

24、：光在真空中，在 1/299792458 秒的時間間隔內(nèi)經(jīng)過的距離為1米。 2、我國的長度基準(zhǔn) 我國采用國際適用單位m。,第五節(jié) 精密距離測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,一、距離測量方式及其原理（二）距離的測量方式 1、用因瓦基線尺丈量距離 在平坦地面上，用24m長的因瓦基線尺一尺接一尺地懸空丈量兩點間的基線長度。拉力一定，丈量結(jié)果中加入尺長改正、溫度改正、懸鏈線改正，可達(dá)幾十萬～一百萬分之一的相對精度。 2、光干涉測距

25、 根據(jù)光干涉原理，以1m石英標(biāo)準(zhǔn)竿尺為基準(zhǔn)，將光源分為兩路，一路在1m基準(zhǔn)長度d0上多次倍乘反射，另一路拉長距離，兩路返回光干涉后，獲得更長的基準(zhǔn)長度。,,第五節(jié) 精密距離測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,3、電磁波測距 分類:紅外、微波、激光測距 范圍:幾米——幾十公里 精度:10-5——10-6 基本原理：D=(1/2)c·t,,第五節(jié) 精密距離測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,3、電磁波測距（1）兩種

26、方式 脈沖式測距——測距儀發(fā)射脈沖波，被目標(biāo)返回后，由儀器接收，測出脈沖往返傳播時間t。測程遠(yuǎn)時，其精度不如相位式的精度高。 相位式測距——測距儀發(fā)射正弦調(diào)制波，反射后由儀器接收，測出調(diào)制波在往返距離上的相位差，推算出距離，精度可達(dá)1-2cm,,第五節(jié) 精密距離測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,3、電磁波測距（2）相位式測距分類按測程分有短程（15km）按精度分為Ⅰ級（每km中誤差≤5mm）、Ⅱ級（5—10mm）、Ⅲ級（10

27、—20mm）按載波頻率分為光波（光速、紅外、激光）、微波、多載波,,第五節(jié) 精密距離測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,（三）相位式測距原理 1、相位式測距基本公式相位差：φ=ωt=2πft，得t=φ/2πf，則因φ=N 2π+△φ，λ=c/f， 意義：用半波長電測尺，測了N尺段和不足一尺段的尾數(shù)△N。,,第五節(jié) 精密距離測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,（三）相位式測距原理 3、N值確定基本原理（1）直接測尺頻率方式儀器中有精測尺、

28、粗測尺固定頻率。精測頻率 f1=15MHz，λ1/2=c/2f1=10m，量出米、分米、厘米、毫米的位數(shù)。粗測精度 f2=150kHz，λ2/2=c/2f2=1000m，量出百米、十米、米、分米的位數(shù)。組合起來，加上已知概略距離的公里數(shù)，得完整的距離讀數(shù)。,,第五節(jié) 精密距離測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,（三）相位式測距原理 3、N值確定基本原理（2）間接測尺頻率方式采用一組數(shù)值接近的測尺頻率，用其差頻頻率作為粗測頻率，放大器對各

29、種頻率增益相近。精測頻率 f1=15MHz，λ1/2=10m，測得如 5.67mf2=0.9f1, f1-f2=1.5MHz，λ2/2=100m，測得如 45.6mf3=0.99f1, f1-f3=0.15MHz, λ3/2=1000m，測得如 345mf4=0.999f1, f1-f4=0.015MHz, λ4/2=10000m，測得如 234mf5=0.9999f1, f1-f5=0.0015MHz, λ5/2=10000

30、m，測得如 123m組合后,得距離12345.67m。,,第五節(jié) 精密距離測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,二、全站儀 全站儀最早出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代末，它將電子測距、電子測角和微處理機(jī)結(jié)合成一個整體，能自動記錄、存儲并具備某些固定計算程序。因為在一個測站點能快速進(jìn)行三維坐標(biāo)測量、定位和自動數(shù)據(jù)采集、處理、存儲等工作，實現(xiàn)了測量和數(shù)據(jù)處理過程的電子化和一體化，所以稱為“全站型電子速測儀”，或簡稱“全站儀”（Total station）

31、。,,第五節(jié) 精密距離測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,三、全站儀參數(shù)設(shè)置作業(yè)過程改正參數(shù)：在距離測量前應(yīng)進(jìn)行氣象改正、棱鏡常數(shù)改正、儀器加常數(shù)改正的設(shè)置等，然后才能進(jìn)行距離測量。儀器的各項改正是按設(shè)置的儀器參數(shù)，經(jīng)微處理器對原始觀測數(shù)據(jù)計算并改正后，顯示觀測數(shù)據(jù)和計算數(shù)據(jù)的。儀器加常數(shù)：儀器加常數(shù)是由于儀器和棱鏡的機(jī)械中心與光電中心不重合而引起的。精度：測角精度和測距精度。設(shè)置原則：等影響,,,第五節(jié) 精密距離測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,四

32、、電磁波測距誤差分析（一）測距誤差種類分析方法：從原理公式——相位測距基本公式 利用誤差傳播定律，再顧及到儀器加常數(shù)測定誤差mk，對中或歸心改正誤差me，由高差測量誤差mh引起斜距化為平距的誤差 ，周期誤差mR ，則有,,第五節(jié) 精密距離測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,四、電磁波測距誤差分析（一）測距誤差種類,,1.測距誤差是光速誤差，2.大氣折射率誤差，3.調(diào)制頻率誤差，4.測相誤差，5.儀器的加常數(shù)測定誤差，6.對中或歸心

33、改正誤差，7.由高差誤差mh引起的距離誤差，8.儀器內(nèi)部信號之間的串?dāng)_所產(chǎn)生的與距離成周期變化的誤差（周期誤差）。,第五節(jié) 精密距離測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,三、電磁波測距誤差分析（二）比例誤差 1、真空中光速c0的誤差   ，對測距影響可忽略不計。 2、大氣折射率n的誤差 大氣中的光速為 ，可見大氣折射率的變化將使光在大氣中的傳播速度發(fā)生變化，將引起測距誤差。 措施（高精度測距）：

34、1）第一，必須使用經(jīng)檢驗過的氣象儀表，觀測前應(yīng)按規(guī)定將氣象儀表安放于無陽光照射的通風(fēng)處。 2）測距邊應(yīng)盡量避免測線兩端高差過大，避免視線通過水面；觀測時，應(yīng)選擇微風(fēng)天氣或溫度比較均勻的陰天。當(dāng)需要較高的觀測精度時，可以采取不同氣象條件下的多次觀測。,,,第五節(jié) 精密距離測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,三、電磁波測距誤差分析（二）比例誤差 3、調(diào)制頻率的誤差 誤差來源：（1）儀器制造時頻率校正不精確；（2）晶振頻率不穩(wěn)定。 措

35、施：測前對晶振頻率進(jìn)行測定、校正或測定后計算頻率改正。,,,第五節(jié) 精密距離測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,三、電磁波測距誤差分析（三）固定誤差 1、相位差△φ的測定誤差（控制儀器精度的主要因素之一）1）測相設(shè)備本身誤差：與測相電路本身的穩(wěn)定性和測相器件對時間的分辨率有關(guān)，其誤差大小<±1個最小顯示單位,可以多測幾組取平均值，減小測相誤差影響。 2）幅相誤差：即接收信號強弱使其幅度變化引起的測距誤差。儀器電路設(shè)有幅度自動

36、控制系統(tǒng)，使信號幅度保持在一定范圍。3）發(fā)射光束相位不均勻引起照準(zhǔn)誤差：發(fā)射光束相位不均勻使信號強度不同，引起照準(zhǔn)誤差。調(diào)整望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸、發(fā)射、接收光軸三軸平行；在信號最強時測距。,,第五節(jié) 精密距離測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,三、電磁波測距誤差分析（三）固定誤差 2、儀器常數(shù)誤差 儀器加常數(shù)——實測結(jié)果與已知基線長度之間存在固定不變的常數(shù)。 作業(yè)前應(yīng)精確測定儀器加常數(shù)，測定不準(zhǔn)會帶來誤差。

37、 測距時應(yīng)注意儀器與反射鏡配套使用。,,,,第五節(jié) 精密距離測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,（四）周期誤差 周期誤差——儀器內(nèi)部信號串?dāng)_引起的以距離為周期重復(fù)出現(xiàn)的誤差。測距信號E1與串?dāng)_信號E2有一定的相位差φ，合成信號EK，引起附加相位誤差△φ，隨φ不同（距離不同）近似成正弦規(guī)律變化。措施：（1）強信號時測距； （2）測定周期誤差，其振幅值較大時加改正。,,第五節(jié) 精密距離測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,四、測距的作業(yè)要求和

38、成果換算（一）測距作業(yè)及有關(guān)規(guī)定 1、測距邊的選設(shè)（1）測距邊最好在儀器的最佳測程內(nèi)（2）測線高出地面或障礙物1.3m以上，離開高壓線2～5m（3）測線避免通過發(fā)熱體或水面上空，避免背景反光物體（4）測距中避開外界電磁場干擾（5）測距邊高差過大時，應(yīng)精確測定兩端的高差和高程，保證測距邊的化算精度。,,第五節(jié) 精密距離測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,（一）測距作業(yè)及有關(guān)規(guī)定 2、測距的主要技術(shù)要求,,第五節(jié) 精密距離測量,應(yīng)用大地

39、測量學(xué),,（一）測距作業(yè)及有關(guān)規(guī)定 3、測距作業(yè)中的注意事項（1）在大氣穩(wěn)定、成像清晰條件下進(jìn)行；（2）氣象儀表置于通風(fēng)、陰涼、與儀器同高處；（3）預(yù)熱，電池電壓符合要求，回光信號較強；（4）使用配套的反射鏡（與檢定時相同）；觀測中停止對講機(jī)通話；（5）儀器防曬，專人保養(yǎng)、看護(hù)。,,第五節(jié) 精密距離測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,四、測距的作業(yè)要求和成果換算（二）距離觀測值的改正計算 1、氣象改正△Dn（1）輸入氣象因子后，儀

40、器自動改正；（2）按公式計算氣象改正（注意不同儀器氣象改正公式不同）； 2、周期誤差改正 按△Dφ=A sin（θ+φi）計算，式中 3、儀器常數(shù)改正 △DK=K，其值由檢測結(jié)果給出。 4、頻率改正,,第五節(jié) 精密距離測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,四、測距的作業(yè)要求和成果換算（三）測距成果的換算 1、斜距換算至標(biāo)石中心的歸心計算 2、斜距化為平距 3、平距化至橢球面上 4、橢球面上長度S化算為高斯投影平面邊長

41、D,,,,1、斜距換算至標(biāo)石中心的歸心計算,,,,2、斜距化為平距3、平距化至橢球面上,第六節(jié) 精密水準(zhǔn)測量儀器及其檢驗,應(yīng)用大地測量學(xué),,一、精密水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺（一）分類與技術(shù)要求 精密水準(zhǔn)儀一般是指S3以上的各種水準(zhǔn)儀。由于儀器的功能不同，常見的精密水準(zhǔn)儀可分為常規(guī)精密水準(zhǔn)儀、自動安平精密水準(zhǔn)儀和電子數(shù)字精密水準(zhǔn)儀。,,瑞士Wild N3水準(zhǔn)儀,北光S1水準(zhǔn)儀,第六節(jié) 精密水準(zhǔn)測量儀器及其檢驗,應(yīng)用大地測量學(xué),,一、精密

42、水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺,,德國蔡司廠生產(chǎn)的Koni007自動安平水準(zhǔn)儀,瑞士徠卡生產(chǎn)的DNA03電子數(shù)字水準(zhǔn)儀,第六節(jié) 精密水準(zhǔn)測量儀器及其檢驗,應(yīng)用大地測量學(xué),,,第六節(jié) 精密水準(zhǔn)測量儀器及其檢驗,應(yīng)用大地測量學(xué),,一、精密水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺（二）精密水準(zhǔn)儀的結(jié)構(gòu)原理 1、傾斜螺旋裝置——調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸水平與附合水準(zhǔn)氣泡居中的裝置。 2、光學(xué)測微裝置——精密測量不是一個基本分劃間隔的讀數(shù)部分。 3、光學(xué)補償裝置——解決視準(zhǔn)軸的置平精度與

43、觀測速度（補償裝置設(shè)置阻尼器）。 4、數(shù)字編碼與自動記錄裝置——由傳感器識別水準(zhǔn)標(biāo)尺上的條形碼分劃，應(yīng)用數(shù)字影像處理技術(shù)，計算出水準(zhǔn)標(biāo)尺讀數(shù)和視距，以數(shù)字形式顯示或記錄在存儲卡上，儀器有自動安平補償器。每km往返測中誤差0.3mm，配條形碼和銦鋼尺。,,第六節(jié) 精密水準(zhǔn)測量儀器及其檢驗,應(yīng)用大地測量學(xué),,一、精密水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺（二）精密水準(zhǔn)儀的結(jié)構(gòu)原理 1、構(gòu)成： 平行玻璃板： 測微器分劃尺：100個分割，總長1c

44、m，即--精確0.1mm，估讀0.01mm。 傳動桿 測微螺旋,,精密水準(zhǔn)儀光學(xué)測微器,第六節(jié) 精密水準(zhǔn)測量儀器及其檢驗,應(yīng)用大地測量學(xué),,,精密水準(zhǔn)儀光學(xué)測微器,第六節(jié) 精密水準(zhǔn)測量儀器及其檢驗,應(yīng)用大地測量學(xué),,一、精密水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺（二）精密水準(zhǔn)儀的結(jié)構(gòu)原理,,NA2002電子水準(zhǔn)儀,第六節(jié) 精密水準(zhǔn)測量儀器及其檢驗,應(yīng)用大地測量學(xué),,一、精密水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺（三）精密水準(zhǔn)尺分劃刻度，圓水準(zhǔn)器格值為l0mm的精密

45、水準(zhǔn)標(biāo)尺如圖4-42（a）格值為5mm的精密水準(zhǔn)尺如圖4-42（b）基輔分劃，之間相差一個尺常數(shù)；單雙數(shù)分劃，2倍的關(guān)系。電子數(shù)字水準(zhǔn)儀使用的是條形碼水準(zhǔn)尺，如圖4-42（c）,,第六節(jié) 精密水準(zhǔn)測量儀器及其檢驗,應(yīng)用大地測量學(xué),,一、精密水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺的檢驗,,1、精密水準(zhǔn)儀新購置的儀器、作業(yè)前后和作業(yè)期間1）光學(xué)測微器 測微尺分劃值、測微尺效用正確性、2）視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸相互關(guān)系 i角誤差、交叉誤差,第六節(jié)

46、 精密水準(zhǔn)測量儀器及其檢驗,應(yīng)用大地測量學(xué),,一、精密水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺的檢驗,,2、水準(zhǔn)尺 各部分的牢固性、圓水準(zhǔn)器、水準(zhǔn)尺分畫面彎曲、水準(zhǔn)尺每米分劃間隔、水準(zhǔn)尺零點差和基輔分劃誤差常數(shù),第七節(jié) 精密水準(zhǔn)測量觀測與概算,應(yīng)用大地測量學(xué),,一、精密水準(zhǔn)測量的主要誤差來源及其影響,,精密水準(zhǔn)測量作業(yè)原則,（1）觀測前：應(yīng)將儀器置于露天陰影處，使儀器與外界氣溫趨于一致；觀測時應(yīng)用測傘遮蔽陽光；遷站時應(yīng)罩以儀器罩。（2）儀器距前、后視水準(zhǔn)標(biāo)

47、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。消除或減弱與距離有關(guān)的各種誤差對觀測高差的影響，如角誤差和垂直折光等影響。（3）嚴(yán)格置平：對氣泡式水準(zhǔn)儀，觀測前應(yīng)測出傾斜螺旋的置平零點，應(yīng)隨時調(diào)整置平零點的位置。對于自動安平水準(zhǔn)儀的圓水準(zhǔn)器，須嚴(yán)格置平。,,（4）同一測站上觀測時，不得重復(fù)調(diào)焦；轉(zhuǎn)動儀器的傾斜螺旋和測微螺旋，其最后旋轉(zhuǎn)方向均應(yīng)為旋進(jìn)。（5）在兩相鄰測站

48、上，應(yīng)按奇、偶數(shù)測站的觀測程序進(jìn)行觀測。返測時，奇數(shù)測站與偶數(shù)測站的觀測程序與往測時相反。這樣可以消除或減弱與時間成比例均勻變化的誤差對觀測高差的影響。（6）在連續(xù)各測站上安置水準(zhǔn)儀時，應(yīng)使其中兩腳螺旋與水準(zhǔn)路線方向平行，而第三個腳螺旋輪換置于路線方向的左側(cè)與右側(cè)。,,（7）每一測段的水準(zhǔn)測量路線應(yīng)進(jìn)行往測和返測，以消除或減弱性質(zhì)相同、正負(fù)號也相同的誤差影響，如水準(zhǔn)標(biāo)尺垂直位移的誤差影響。（8）每一測段的往測與返測，其測站數(shù)均應(yīng)為偶

49、數(shù)，由往測轉(zhuǎn)向返測時，兩水準(zhǔn)標(biāo)尺應(yīng)互換位置。（9）一個測段的水準(zhǔn)測量路線的往測和返測應(yīng)在不同的氣象條件下進(jìn)行，如分別在上午和下午觀測。,,（10）觀測前對圓水準(zhǔn)器應(yīng)嚴(yán)格檢驗與校正，觀測時應(yīng)嚴(yán)格使圓水準(zhǔn)器氣泡居中。（11）觀測間歇時，結(jié)束在固定的水準(zhǔn)點上，否則，應(yīng)選擇兩個堅穩(wěn)可靠固定點。間歇后，應(yīng)對兩個間歇點的高差進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果符合限差要求（對于二等水準(zhǔn)測量，規(guī)定檢測間歇點高差之差應(yīng)≤1.Omm），則可以從間歇點起測。,第七節(jié) 精

50、密水準(zhǔn)測量觀測與概算,應(yīng)用大地測量學(xué),,二、水準(zhǔn)測量的實施（一）水準(zhǔn)觀測注意事項 1、儀器防曬，觀測時打傘； 2、標(biāo)定傾斜螺旋的置平零點； 3、前后視標(biāo)尺與測站盡量位于一直線上； 4、同一測站上觀測時不得重復(fù)調(diào)焦，傾斜螺旋和測微螺旋最后為旋進(jìn)； 5、每一測段的往測與返測，其測站數(shù)均應(yīng)為偶數(shù)，原則應(yīng)加入標(biāo)尺零點差改正，往測改為返測時，2根標(biāo)尺互換位置并重新整置儀器； 6、觀測間隔時，結(jié)束在固定的水準(zhǔn)點上，否則選擇2個堅穩(wěn)可靠

51、的固定點作為間歇點。,,(二) 觀測順序,（1）置平儀器。水準(zhǔn)儀望遠(yuǎn)鏡繞垂直軸旋轉(zhuǎn)時，水準(zhǔn)氣泡兩端影像的分離，不得超過lcm，對于自動安平水準(zhǔn)儀，要求圓氣泡位于指標(biāo)圓環(huán)中央。（2）用望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)后視水準(zhǔn)標(biāo)尺，使符合水準(zhǔn)氣泡兩端影像近于符合，用上、下絲分別照準(zhǔn)標(biāo)尺基本分劃進(jìn)行視距讀數(shù)。視距讀取4位，第四位數(shù)由測微器直接讀得。然后，使符合水準(zhǔn)氣泡兩端影像精確符合，使用測微螺旋用楔形平分線精確照準(zhǔn)標(biāo)尺的基本分劃，并讀取標(biāo)尺基本分劃和測微分劃的

52、讀數(shù)，測微分劃讀數(shù)取至測微器最小分劃。,,（3）旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)前視標(biāo)尺，并使符合水準(zhǔn)氣泡兩端影像精確符合，用楔形平分線照準(zhǔn)標(biāo)尺基本分劃，并讀取標(biāo)尺基本分劃和測微分劃的讀數(shù)，然后用上、下絲分別照準(zhǔn)標(biāo)尺基本分劃進(jìn)行視距讀數(shù)。（4）用水平微動螺旋使望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)前視標(biāo)尺的輔助分劃，并使符合氣泡兩端影像精確符合，用楔形平分線精確照準(zhǔn)并進(jìn)行標(biāo)尺輔助分劃與測微分劃讀數(shù)。（5）旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，照準(zhǔn)后視標(biāo)尺的輔助分劃，并使符合水準(zhǔn)氣泡兩端影像精確符合，用楔

53、形平分線精確照準(zhǔn)并進(jìn)行輔助分劃與測微分劃讀數(shù)。,,,,視距部分的計算（9）=（1）-（2） （10）=（5）-（6）（11）=（9）-（10）（12）=（11）+前站（12）高差部分的計算與檢核（13）=（4）+K-（7）（14）＝（3）+ K -（8）式中K為基輔差（對于N3水準(zhǔn)標(biāo)尺而言K=3.0155m）（15）=（3）-（4）（16）=（8）-（7）（17）=（14）-（13）=（15）-（16）檢核（18

54、）=[（15）+（16）],,,第七節(jié) 精密水準(zhǔn)測量觀測與概算,應(yīng)用大地測量學(xué),,二、水準(zhǔn)測量的實施（二）光學(xué)測微法的實施,,第七節(jié) 精密水準(zhǔn)測量觀測與概算,應(yīng)用大地測量學(xué),,二、水準(zhǔn)測量的實施（三）水準(zhǔn)測量的主要技術(shù)要求,,第七節(jié) 精密水準(zhǔn)測量觀測與概算,應(yīng)用大地測量學(xué),二、水準(zhǔn)測量的實施（四）水準(zhǔn)測量的精度 是按測段往返測高差不符值△計算的每公里高差中數(shù)中誤差，計算公式為:式中n為測段數(shù)；R為測段長度，以公里計。

55、 是按水準(zhǔn)環(huán)線閉合差計算的每公里高差中數(shù)中誤差，計算公式為：式中N為水準(zhǔn)環(huán)個數(shù)，W為經(jīng)過正常位水準(zhǔn)面不平行改正后的環(huán)線閉合差，F(xiàn)為環(huán)線周長，以公里計。按規(guī)范要求，當(dāng)環(huán)線個數(shù)N超出20時才計算此項精度指標(biāo)。,,,,,,,,,,,,m,=,0.5m,=,0.3m,=,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,第七節(jié) 精密水準(zhǔn)測量觀測與概算,應(yīng)用大地測量學(xué),,三、水準(zhǔn)測量的概算1、水準(zhǔn)標(biāo)尺每米長度改正數(shù)計算 水準(zhǔn)標(biāo)尺每米長度

56、誤差對高差的影響是系統(tǒng)性的，當(dāng)一對水準(zhǔn)標(biāo)尺每米長度的平均誤差大于±0.02mm時，就要對觀測高差進(jìn)行改正，對于一個測段高差的改正可按下式計算由于往返測高差的符號相反，則其改正數(shù)的符號也不相同。,,,第七節(jié) 精密水準(zhǔn)測量觀測與概算,應(yīng)用大地測量學(xué),,2、正常位水準(zhǔn)面不平行的改正數(shù)計算 水準(zhǔn)測量規(guī)程規(guī)定，三等以上的水準(zhǔn)測量，必須按下式計算正常位水準(zhǔn)面不平行的改正 －－第i測段的正常位水準(zhǔn)面不平行改正數(shù)；

57、－－第i測段水準(zhǔn)路線的平均緯度； －－第i測段水準(zhǔn)路線始、末點的近似高程平均值。,,,,,,,,第七節(jié) 精密水準(zhǔn)測量觀測與概算,應(yīng)用大地測量學(xué),,3、水準(zhǔn)路線閉合差計算 水準(zhǔn)路線閉合差可按下式計算式中， 為加了 后的各測段觀測高差之和， 為各測段正常位水準(zhǔn)面不平行改正之和。第i測段觀測高差的改正數(shù)為4.概略高程計算 計算出水準(zhǔn)點間高差改正數(shù)后，各水準(zhǔn)點的概略高程可按下式計算,,,,,,,,,第七

58、節(jié) 精密水準(zhǔn)測量觀測與概算,應(yīng)用大地測量學(xué),,四、光電測距三角高程測量及其精度 如果在A點設(shè)站觀測B點，測得傾斜距離d和垂直角α，則可以計算測站點至照準(zhǔn)點的高差。設(shè)A點的儀器高為i，B點的覘牌高為v，則高差的計算公式為式中　　d—經(jīng)過各項改正后的傾斜距離，m；　　　　Α—觀測的垂直角；　　　　R—測區(qū)處的地球橢球平均曲率半徑，m；　　　　I—儀器垂直度盤中心至地面點的高度，m；　　　　V—覘牌中心至地面點高度，m；

59、 K—大氣垂直折光系數(shù)。,,,,第七節(jié) 精密水準(zhǔn)測量觀測與概算,應(yīng)用大地測量學(xué),,四、光電測距三角高程測量及其精度 對向觀測得到：,,,,,第七節(jié) 精密水準(zhǔn)測量觀測與概算,應(yīng)用大地測量學(xué),,四、光電測距三角高程測量及其精度,,,,,,,（1）測距誤差mD對高差的影響與垂直角α的大小有關(guān)。（2）測角誤差mα對高差的影響隨著水平距離的增加正比例增大，其影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過測距誤差，是制約高差精度的最主要誤差源。（3）大氣垂

60、直折光誤差mk　。隨距離的增大而迅速增大。（4）量高誤差mi和mv對觀測高差的呈系統(tǒng)性。 欲提高測距三角高程測量的精度，最主要是提高垂直角觀測精度，其次是要控制測距長度；,,作業(yè):精密光學(xué)測微器的工作原理。精密水準(zhǔn)測量作業(yè)的一般原則。,第八節(jié) GPS測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,全球定位系統(tǒng)（GPS）是美國從上世紀(jì)70年代開始研制，于1994年全面建成；全球性、全天候、連續(xù)作業(yè)、向全球用戶提供連續(xù)、實時、高精度的三維空間位置、

61、速度和時間信息。定位精度高、速度快、成本低、相鄰點間勿需通視、不受天氣條件影響等優(yōu)點。 GPS系統(tǒng)由GPS衛(wèi)星星座、地面監(jiān)控系統(tǒng)和用戶接收機(jī)三大部分組成。衛(wèi)星星座由24顆衛(wèi)星（21顆工作衛(wèi)星，三顆備用衛(wèi)星）組成，24顆衛(wèi)星均勻分布在6個軌道平面上，每個軌道平面上4顆衛(wèi)星。軌道傾角為55度。衛(wèi)星高度為20200km，衛(wèi)星運行周期為11小時58分。,,,,,,,第八節(jié) GPS測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,地面監(jiān)控系統(tǒng)對GPS衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)

62、跟蹤觀測，計算出衛(wèi)星的軌道參數(shù)、鐘差及其空中位置，將數(shù)據(jù)發(fā)給衛(wèi)星；衛(wèi)星同時又不斷地將信號發(fā)回地面，用戶接收機(jī)收到衛(wèi)星信號，測量接收機(jī)至衛(wèi)星的空中距離，計算出接收機(jī)天線中心的位置。,,,,,,,,第八節(jié) GPS測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,,,,,,,,一、GPS接收機(jī)設(shè)備檢查：1．一般檢視包括：GPS接收機(jī)及天線外觀良好，型號正確，各部件及其附件應(yīng)匹配、齊全和完好。需緊固的部件不得松動和脫落。設(shè)備使用手冊和后處理軟件操作手冊及磁（光）盤應(yīng)

63、齊全。2．通電檢驗包括：電源信號燈工作正常。3．測試檢驗包括：4．用于天線基座的光學(xué)對點器在作業(yè)中應(yīng)經(jīng)常檢驗，確保對中的準(zhǔn)確性。5．GPS定位測量所用氣象儀表應(yīng)定期送計量檢定部門檢驗。,第八節(jié) GPS測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,,,,,,,,二、GPS外業(yè)觀測總要求：（1）各測站的觀測員應(yīng)按計劃規(guī)定的時間作業(yè)，確保同步觀測。（2）觀測前應(yīng)設(shè)置觀測數(shù)據(jù)采樣間隔，檢查接收機(jī)內(nèi)存，確保接收機(jī)存儲器有足夠存儲空間。具體：（1）開始觀測后

64、，正確輸入或記錄測站點名、觀測日期、觀測時段號、天線高等。（2）天線高量取.觀測結(jié)束后，應(yīng)再次量取天線高并記錄，以作檢查。（3）觀測過程中應(yīng)注意查看測站信息、接收到的衛(wèi)星數(shù)量、衛(wèi)星號、各通道信噪比、相位測量殘差、實時定位的結(jié)果及其變化和存儲介質(zhì)記錄等情況。（4） 同一觀測時段中，接收機(jī)不得關(guān)閉或重啟；將每測段信息如實記錄在GPS測量手簿上。（5） 進(jìn)行長距離高等級GPS測量時，要將氣象元素，空氣濕度等如實記錄，每隔一小時或兩小時記錄

65、一次。,第八節(jié) GPS測量,應(yīng)用大地測量學(xué),,,,,,,,,三、GPS數(shù)據(jù)處理1.軟件檢測2.每天的外業(yè)結(jié)束后，隨即用基線解算軟件解出各條基線，主要從同步環(huán)、異步環(huán)和重復(fù)基線閉合差三個GPS外業(yè)質(zhì)量控制指標(biāo)來掌握。3.GPS網(wǎng)平差計算。,第九節(jié) 天文測量簡介,應(yīng)用大地測量學(xué),,一、概述 天文測量是以球面天文學(xué)為基礎(chǔ)，研究觀測一定天體以確定地面點的天文緯度、天文經(jīng)度以及天文方位角，主要作用是為大地控制網(wǎng)提供一定的起始數(shù)據(jù)和成

66、果歸算所必需的資料。 天文測量方法主要是在地面測站上，使用天文測量儀器或普通經(jīng)緯儀(T2、T3等)，觀測宇宙中的天體(恒星、太陽等)，通過球面三角形公式及其他有關(guān)天文公式的計算，直接確定出該地面點的天文坐標(biāo)，即天文經(jīng)度、天文緯度以及地面目標(biāo)方向的天文方位角。,,,,,,,,第九節(jié) 天文測量簡介,應(yīng)用大地測量學(xué),,二、天文觀測精度要求,,,,,,,,第十節(jié) 重力測量簡介,應(yīng)用大地測量學(xué),,重力測量分為絕對重力測量和相對重力測量兩大

67、類。 絕對重力測量，就是用重力儀器直接測出地面點的絕對重力值。地球表面上的重力值約在978～983（伽）之間，它是相對重力測量的起始和控制基礎(chǔ)。 相對重力測量，就是用重力儀器測出地面上兩點間的重力差值，地球表面上最大的重力差值約為5000毫伽的量級。 重力測量分為：陸地重力測量、海洋重力測量與航空（或航天）重力測量。,,,,,,,,第十節(jié) 重力測量簡介,應(yīng)用大地測量學(xué),,一、絕對重力測量 “絕對”重力測量

68、可以理解為由長度和時間測量來確定重力。物體自由下落、上拋以及擺儀的方法都可以進(jìn)行絕對重力測量。現(xiàn)代絕對重力測量儀器大多是利用自由落體的原理來測量重力的。用激光干涉技術(shù)精密地測量距離，用極為準(zhǔn)確的時鐘和電子設(shè)備測定時間。因此，最新的現(xiàn)代絕對重力儀，如FG5類型已經(jīng)達(dá)到微伽級精度。我國計量科學(xué)研究所研制的NIM型絕對重力儀和NIM-Ⅱ絕對重力儀的精度約為15微伽。擺儀法儀器操作復(fù)雜，精確測定擺長比較困難，精度較低，因此很少使用。,,,,,,

69、,,第十節(jié) 重力測量簡介,應(yīng)用大地測量學(xué),,二、相對重力測量 由重力基準(zhǔn)點，根據(jù)兩地的重力差值，推求其他點重力的方法，稱之為相對重力測量。相對重力測量的方法由動力法和靜力法兩種，目前主要采用靜力法進(jìn)行相對重力測量。 采用靜力法進(jìn)行相對重力測量的儀器，簡稱為重力儀。重力儀的基本原理是利用物質(zhì)的彈性或電磁效應(yīng)測出由于重力的變化而引起的物理量的變化。我們所熟悉的彈簧秤可以說是最簡單的重力儀。,,,,,,,,第十節(jié) 重力測量簡介