第五章 大地测量的基本技术与方法ppt课件.ppt

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1、第五章大地测量的基本技术与方法(1)（一）建立国家平面控制网的基本方法1.1常规大地测量法1三角测量法：测角网、测边网、边角网＊测角网:测定三个内角，推算控制点坐标。需要一个起始点坐标，一个起始边长、一个起始方位角或已知两点以上的坐标。对网形有要求，如三角形内角在30°~150°之间。＊测边网：测定网的所有边长，推算控制点坐标。需要一个起始点坐标和起始方位角或已知两点以上的坐标。对网形有要求，如三边网构成的三角形内角在30°~150°之间。＊边角网：测定网的所有边长和角度，或部分边长与角度，推算控制点坐标。需要一个其始点坐标和起始

2、方位角或已知两点以上的坐标。对网形没有要求，但短边优先一、国家平面大地控制网建立的基本原理大地四边形中点多边形三角锁1）网形：大地四边形，中点多边形，三角锁及其组合网形。2）坐标计算原理利用已知起算点坐标(x0,y0)，已知方位角，已知边长和观测元素(角度，边长)的平差值，推算各边边长及方位角，然后计算坐标。3）三角网的元素：①起算元素：已知坐标、边长、方位角②观测元素：测角网：所有观测的方向(角度)测边网：所有观测的边长边角网：所有观测的角度和边长③推算元素：利用已知元素和观测元素推的边长，方位角、坐标。4）优缺点：优点：图形简单

3、，结构强，几何条件多，便于检核，精度高。缺点：易受外界影响，布设困难，费用相对较高，推算边离起算边越远精度越低2.导线测量：单导线，结点导线、导线网导线网的形状由多边形组成，测定网的所有边长和角度。需要一个其始点坐标和起始方位角或已知两点以上的坐标。对网形没有要求，但短边优先联测。DABCEFG1）导线的元素起算元素：已知点坐标(x0,y0)，已知方位角观测元素：边长及角度推算元素：方位角及坐标2）坐标计算原理根据起算元素（已知点坐标(x0,y0)，已知方位角）及观测元素（边长及角度）的平差值，推算各导线边的方位角及各导线点的坐标。

4、3）导线网的优缺点：优点：布设灵活，受外界条件影响小，观测量少，费用相对较少，边长精度均匀。缺点：结构简单，检核条件少，可靠性不高，控制面积不大1.3现代定位新技术1.GPS测量：已普遍应用GPS控制网的形状由多边形组成，测定网中所有的GPS基线向量。至少需要一个起始点的三维空间坐标和起始方位角或已知两点以上的坐标（其中1点为三维空间坐标）。对网形没有要求，但短边优先联测。1.2天文测量法1.通过对天体（恒星）的观测，测定地面点的位置（天文经度、天文纬度、天文方位角），进一步计算大地经度、大地纬度、大地方位角。2.简单、误差不会累积

5、、定位精度不高，不是大地测量的主要方法，但需每隔一定距离测一点的天文经度、天文纬度、至另一点天文方位角，用来控制水平角测量误差的累积。上海港GPS扩展网网图2甚长基线干涉测量（VLBI）甚长基线干涉测量系统是在甚长基线的两端(相距几千公里)，用射电望远镜，接收银河系或银河系以外的类星体发出的无线电辐射信号，通过信号对比，根据干涉原理，直接确定基线长度和方向的一种空间技术。长度的相对精度可优于10-6，对测定射电源的空间位置，可达0.001”，由于其定位的精度高，可在研究地球的极移、地球自转速率的短周期变化、地球固体潮、大地板块运动的

6、相对速率和方向中得到广泛的应用。观测对象：河外类星体观测仪器：射电望远镜观测量：射电源到同步观测的射电望远镜的时间差解算量：同步观测的射电望远镜之间的坐标差等射电源电磁波射电望远镜射电望远镜1.大地控制网应从高到低，分级布设、逐级控制三角网：分一、二、三、四级，低一级三角网是在上一级的基础上加密而成。GPS网：分A、B、C、D、E五级，其中B、C、D、E相当于常规大地测量的一、二、三、四级。2.大地控制网应有足够的精度。国家三角网的精度，应能满足大比例尺测图的要求。在测图中，要求首级图根点相对于起算三角点的点位误差，在图上应不超过±

7、0.1mm，相对于地面点的点位误差则不超过±0.1Nmm(N为测图比例尺分母)。为使国家三角点的误差对图点的影响可以忽略不计，应使相邻国家三角点的点位误差小于(1/3)×0.1Nmm。（二）建立国家平面大地控制网的基本原则GPS测量中，相邻点间弦长精度计算式为：其中：σ—标准差，㎜；a—固定误差，㎜；b—比例误差系数，ppm；d—相邻点间距离，km。3.大地控制网应有一定的密度国家三角网是测图的基本控制，故其密度应满足测图的要求。三角点的密度，是指每幅图中包含有多少个控制点。4.大地控制网应有统一的技术规格和要求按照国家制定的相关《

8、测量规范》进行作业。GPS网点的密度要求：1.常规大地测量方法布设国家三角网1）一等三角锁系布设方案一等三角锁系是国家平面控制网的骨干，其作用是在全国范围内迅速建立一个统一坐标系的框架，为控制二等及以下各级三角网的建立并为研究地球的形