2-注冊測繪師培訓-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: 圖形簡單，結(jié)構(gòu)強，幾何條件多，便于檢核，網(wǎng)的精度較高。缺點：易受障礙物的影響，布設(shè)困難，增加了建標費用；推算邊長精度不均勻，距起始邊越遠邊長精度越低。,國家平面大地控制網(wǎng)建立,3,,,● 導線測量

2、法:優(yōu)點：布設(shè)靈活，容易克服地形障礙；導線測量只要求相鄰兩點通視，故可降低覘標高度，造標費用少，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：導線結(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刻，來確定地面點的地理位置，即天文經(jīng)度、天文緯度和該點至另一點的天文方位角。優(yōu)點：各點彼此獨立觀測，也勿需點間通視，測量誤差不會積累。 缺點：精度不高，受天氣影響大。用途：在每隔一定距離的三角點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、三維速度和時間信息。 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的密度是指每幅圖中包含有多少控制點，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、各種精度指標等內(nèi)容。,國家平面大地控制網(wǎng)建立,,對于GPS網(wǎng)，重點掌握：(1) 兩個最重要的等級：B，C(2) 外業(yè)觀測最主要的指標：觀測時段個數(shù)，觀測時段長度，重復設(shè)站數(shù)(3) 網(wǎng)形特征：同步基線條數(shù)計算，獨

7、立基線的選擇與條數(shù)計算(4) 最重要的數(shù)據(jù)處理質(zhì)量指標：同步環(huán)閉合差、異步環(huán)閉合差、重復基線差、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 —收集資料 —實地踏勘 —圖上設(shè)計 —編寫技術(shù)設(shè)計書 實地選點：選點圖，點之記，選點工作技術(shù)總結(jié)標石埋設(shè)外業(yè)測量平差計算,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 1）

8、復測基線長度較差 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)品檢查驗收規(guī)定 CH1002-19

9、95● 測繪產(chǎn)品質(zhì)量評定標準 CH1003-1995● 測繪技術(shù)設(shè)計規(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 1）建立統(tǒng)一的高程控制網(wǎng)，為地形測圖和各項建設(shè)提供必要的高程控制基礎(chǔ)； 2）為地殼垂直運動、平均海面傾斜及其變化和大地水準面形狀等地球科學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 一等水準測量是國家高程控制網(wǎng)的骨干，同時也為相關(guān)地球科學研究提供高程數(shù)據(jù)； 二等水準測量是國家高程控制網(wǎng)的全面基礎(chǔ)； 三、四等水準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。,國家高程控制網(wǎng)建立,17,,水準點滿足一定的密度,國家高程控制網(wǎng)建立,18,水準測量達到足夠的精度 各等級水準測量的精度，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。,● 一等水準網(wǎng)應定期復測,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 我國的水準測量分為四等，各等級水準測量路線必須自行閉合或閉合于高等級的水準路線上，與其構(gòu)成環(huán)形或附合路線，以便控制水準測量系統(tǒng)誤差的積累和在高等級的水準環(huán)中布設(shè)低等級的水準路線。,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、四等水準用于加密，根據(jù)高等級水準環(huán)的大小和實際需要布設(shè)，其中環(huán)線周長、附合路線長度和結(jié)點間路線長度，三等水準分別為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、二等水準測量規(guī)范GB12897-2006●

13、國家三、四等水準測量規(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。此外還有國家級重力儀標定基線,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)緯儀系列標準： 五個等級

14、：DJ07，DJ1，DJ2，DJ6，DJ15 D：表示“大地測量” J： 表示“經(jīng)緯儀” 下標數(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成像穩(wěn)定性的影響 早晨太陽升起時，目標成像也僅有輕微的波動； 日出以后，有一段時間，大約1～3h，成像較穩(wěn)定； 12~15 h，成像波動較大； 日落前有一段成

15、像穩(wěn)定而有利于觀測的時間；,精密角度測量,水平折光的影響,照準目標的相位差,溫度變化對視準軸的影響,外界條件對覘標內(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：合作目標、漫反射目標精度：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式,測距的精度表達式 m=a+b×D,精密電磁波測距,28,4.6 精密水準測量,,,,,水準測量儀器概述 我國

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

18、序進行觀測。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行。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，即奇數(shù)測站由前視開始，偶數(shù)測站由后視開始。,精密水準測量作業(yè)的一般規(guī)定,精密水準測量,30,(3) 每一測段的往測與返測，其測站數(shù)均應為偶數(shù)，由往測轉(zhuǎn)向返測時，兩水準標尺應互換位置，并應重新整置儀器。每一測段的水準測量路線應進行往測和返測 (4) 一個測段的水準測量路線的往測和返測應在不