现代大地控制测量

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控制测量的概念

控制测量的概念

2、控制测量的概念:在一定区域内,按测量任务所要求的精度,测定一系列地面标志点(控制点)的平面坐标和高程,建立控制网,这种测量工作称控制测量。

高斯投影:是一种横轴椭圆柱面正形投影,是地球椭球面与平面间正形投影的一种,先由德国数学家,大地测量学家高斯提出,后由德国另一位测量学家克吕格推导出实用的坐标投影公式后,这种投影才得到推广,所以该投影又称之为高斯-克吕格投影。

15、国家大地控制网:在一个国家范围内的广大地面上,按一定要求选定一系列的点,并使其依一定的比例图形构成网状,在网中测量角度,边长和高差,然后在一个统一坐标系统中算出这一些点的精确位置,这个网状统一整体称之为国家大地控制网。

视准轴误差:望远镜的物镜光心与十字线中心的连线称为仪器的视准轴。

仪器的视准轴与水平轴不垂直所产生的误差称为视准轴误差。

高程基准面:就是地面点和空间点高程的统一起算面。

3、三角高程测量:利用控制点间距离,测定点间垂直角,用以计算高差、推算控制点高程。

4、边连式:指同步图形之间由一条公共基线连接,这种布网方案网的几何强度较高,有较多的复测边和非同步图形闭合条件,在相同的仪器台数条件下观测时段将比点连式大大增加。

2、工程水平控制网布设原则:分级布网,逐级控制——要有足够的精度——要有足够的密度——统一的规格3、导线测量法: a优点:布设灵活,在隐蔽地区容易克服地形障碍,导线测量只要求相邻两点通视,故同降低觇标高度,造标费用少,且便于组织观测,网内边长直接测量,边长精度均匀。

b缺点:导线结构简单,没有三角网那样多的检核条件,有时不易发现观测中的误差,可靠性不高,单线推进,控制面积不如三角网大c适用:地形平缓的地区三差改正:垂线偏差改正:在每一个平面点上,把以垂线为依据的地面观测的水平方向值归算到以法线为依据的方向值而应加的改正定义为垂线偏差改正。

标高差改正:当进行水平方向观测时,如果照准点高出椭球面某一高度,则照准面就不能通过照准点的法线同椭球面的交点,由此引起的方向偏差的改正。

测量学经典教材

测量学经典教材

测量学经典教材
测量学的经典教材有很多,以下是一些备受推崇的教材:
1. 《工程测量学》(第2版):这本书系统地介绍了工程测量学的基本理论、技术和方法,包括测量学基础、测量仪器及其使用、测量误差及其处理、控制测量、施工测量等。

2. 《现代大地测量学》:这本书详细介绍了现代大地测量学的理论、技术和方法,包括大地测量基本知识、地球椭球及地球重力场、地球表面形态及其描述方法、卫星大地测量、全球定位系统等。

3. 《数字测图原理与方法》:这本书主要介绍了数字测图的基本原理、方法和应用,包括数字测图概述、数字测图系统、数字测图数据获取、数字测图数据编辑等。

4. 《精密工程测量与误差分析》:这本书系统地介绍了精密工程测量的理论、技术和方法,包括精密工程测量的基本知识、精密工程测量的数据处理等。

5. 《土木工程测量》:这本书主要介绍了土木工程测量的基本理论、技术和方法,包括测量学基础、测量仪器及其使用、大比例尺地形图的测绘和应用等。

这些教材都涵盖了测量学的基础知识、技术方法和应用实例,系统全面,被广泛应用于高等院校和培训机构的教学中,同时也是广大测量工作者的必备参考书。

大地测量学

大地测量学

大地测量学1.解释大地测量学,现代大地测量学由哪几部分组成?谈谈其基本任务和作用?大地测量学----是测绘学科的分支,是测绘学科的各学科的基础科学,是研究地球的形状、大小及地球重力场的理论、技术和方法的学科。

大地测量学的主要任务:测量和描述地球并监测其变化,为人类活动提供关于地球的空间信息。

具体表现在(1)、建立与维护国家及全球的地面三维大地控制网。

(2)、测量并描述地球动力现象。

(3)、测定地球重力及随时空的变化。

大地测量学由以下三个分支构成:几何大地测量学,物理大地测量学及空间大地测量学。

几何大地测量学的基本任务是确定地球的形状和大小及确定地面点的几何位置。

作用:可以用来精密的测量角度,距离,水准测量,地球椭球数学性质,椭球面上测量计算,椭球数学投影变换以及地球椭球几何参数的数学模型物理大地测量学的基本任务是用物理方法确定地球形状及其外部重力场。

主要内容包括位理论,地球重力场,重力测量及其归算,推求地球形状及外部重力场的理论与方法等。

空间大地测量学主要研究以人造地球卫星及其他空间探测器为代表的空间大地测量的理论、技术与方法。

2、大地测量学的发展经理了哪些阶段,简述各阶段的主要贡献和特点。

分为一下几个阶段:地球圆球阶段,地球椭球阶段,大地水准面阶段,现代大地测量新时期地球圆球阶段,首次用子午圈弧长测量法来估算地球半径。

这是人类应用弧度测量概念对地球大小的第一次估算。

地球椭球阶段,在这阶段,几何大地测量在验证了牛顿的万有引力定律和证实地球为椭球学说之后,开始走向成熟发展的道路,取得的成绩主要体现在一下几个方面:1)长度单位的建立 2)最小二乘法的提出 3)椭球大地测量学的形成 4)弧度测量大规模展开 5)推算了不同的地球椭球参数这个阶段为物理大地测量学奠定了基础理论。

大地水准面阶段,几何大地测量学的发展:1)天文大地网的布设有了重大发展,2)因瓦基线尺出现物理大地测量学的发展 1)大地测量边值问题理论的提出 2)提出了新的椭球参数现代大地测量新时期以地磁波测距、人造地球卫星定位系统及其长基线干涉测量等为代表的新的测量技术的出现,使大地测量定位、确定地球参数及重力场,构筑数字地球等基本测绘任务都以崭新的理论和方法来进行。

精确检测测绘数据准确性的方法

精确检测测绘数据准确性的方法

精确检测测绘数据准确性的方法在现代社会,精确的测绘数据对于许多领域来说至关重要,包括土地规划、城市建设、环境保护等等。

然而,由于测绘工作的复杂性和数据的复杂性,确保测绘数据的准确性是一个严峻的挑战。

本文将探讨一些精确检测测绘数据准确性的方法,以应对这一挑战。

一、大地控制测量大地控制测量是测绘数据准确性检测的基础。

通过使用全球定位系统(GPS)或其他先进的测量技术,可以获取参考点的坐标和高程数据。

这些参考点可以用作地理信息系统(GIS)的基础,以确保测绘数据的一致性和准确性。

二、检查现场测量除了大地控制测量外,现场测量是检测测绘数据准确性的另一个关键步骤。

现场测量包括使用高精度测量仪器对特定区域进行详细测量。

例如,在土地规划或建筑工程中,工程师需要使用全站仪来测量建筑物的位置、高度和偏移量。

这些现场测量数据可以与测绘数据进行比对,以确保其准确性。

三、差分全球定位系统(DGPS)差分全球定位系统是一种用于提高GPS定位精度的技术。

它通过同时使用一个基准站和一个移动站来测量接收到的GPS信号的差异。

基准站已知其精确坐标,可以提供一个参考标准来校正移动站测量的数据。

通过使用DGPS技术,可以实现亚米级甚至更高精度的定位测量,从而提高测绘数据的准确性。

四、交叉验证交叉验证是一种常用的方法,用于检验测绘数据的准确性。

它涉及到使用不同的测量技术和不同的测量仪器对同一区域进行测量。

通过比对不同数据来源和技术的测量结果,可以发现潜在的错误和偏差。

这种交叉验证的过程可以帮助确认测绘数据的准确性,并为纠正错误提供参考。

五、数据处理和分析精确检测测绘数据准确性的另一个重要方面是数据处理和分析。

通过使用专业软件和算法,可以对测绘数据进行处理和分析,以识别潜在的错误和偏差。

例如,误差椭圆法可以用于评估测量数据的精度和可靠性。

同时,统计方法和几何校正等技术也可以应用于数据处理和分析的过程中。

通过这些方法,可以提高测绘数据的准确性和可信度。

《大地测量学》习题答案

《大地测量学》习题答案

《控制测量学》试题参考答案一,名词解释:1, 子午圈:过椭球面上一点的子午面同椭球面相截形成的闭合圈.2, 卯酉圈:过椭球面上一点的一个与该点子午面相垂直的法截面同椭球面相截形成的闭合的圈.3椭园偏心率:第一偏心率第二偏心率4, 大地坐标系:以大地经度,大地纬度和大地高来表示点的位置的坐标系.P3 5,空间坐标系:以椭球体中心为原点,起始子午面与赤道面交线为X轴,在赤道面上与X 轴正交的方向为丫轴,椭球体的旋转轴为Z轴,构成右手坐标系O-XYZ. P46, 法截线:过椭球面上一点的法线所作的法截面与椭球面相截形成圈.P97, 相对法截线:设在椭球面上任意取两点A和B,过A点的法线所作通过B点的法截线和过B点的法线所作通过A点的法截线,称为AB两点的相对法截线.P158, 大地线:椭球面上两点之间的最短线.9, 垂线偏差改正:将以垂线为依据的地面观测的水平方向观测值归算到以法线为依据的方向值应加的改正.P1810, 标高差改正:由于照准点高度而引起的方向偏差改正.P19 11,截面差改正:将法截弧方向化为大地线方向所加的改正.P2012, 起始方位角的归算:将天文方位角以测站垂线为依据归算到椭球面以法线为依据的大地方位角.P2213, 勒让德尔定理:如果平面三角形和球面三角形对应边相等,则平面角等于对应球面角减去三分之一球面角超.P2714, 大地元素:椭球面上点的大地经度,大地纬度,两点之间的大地线长度及其正,反大地方位角.P2815, 大地主题解算:如果知道某些大地元素推求另外一些大地元素,这样的计算称为大地主题解算.P2816, 大地主题正算:已知P1点的大地坐标,P1至P2的大地线长及其大地方位角,计算P2点的大地坐标和大地线在P2点的反方位角.17, 大地主题反算:如果已知两点的大地坐标,计算期间的大地线长度及其正反方位角.18, 地图投影:将椭球面上各个元素(包括坐标,方向和长度)按一定的数学法则投影到平面上.P3819, 高斯投影:横轴椭圆柱等角投影(假象有一个椭圆柱横套在地球椭球体外,并与某一条子午线相切,椭球柱的中心轴通过椭球体中心,然后用一定投影方法,将中央子午线两侧各一定范围内的地区投影到椭圆柱上,再将此柱面展开成投影面).P3920, 平面子午线收敛角:直角坐标纵轴及横轴分别与子午线和平行圈投影间的夹角. 21, 方向改化:将大地线的投影曲线改化成其弦线所加的改正.22, 长度比:椭球面上某点的一微分元素与其投影面上的相应微分元素的比值.P70 23, 参心坐标系:依据参考椭球所建立的坐标系(以参心为原点).24地心坐标系:依据总参考椭球所建立的坐标系(以质心为原点).25,站心坐标系:以测站为原点,测站上的法线(垂线)为Z轴(指向天顶为正),子午线方向为x轴(向北为正),y轴与x,z轴垂直构成左手系.二,填空题:1, 旋转椭球的形状和大小是由子午椭园的5个基本几何参数来决定的,它们分别是长半轴,短半轴,扁率,第一偏心率,第二偏心率. 2,决定旋转椭球的形状和大小,只需知道 5 个参数中的 2 个参数就够了,但其中至少有一个长度元素.3, 传统大地测量利用天文大地测量和重力测量资料推算地球椭球的几何参数,我国1954 年北京坐标系应用是克拉索夫斯基椭球,1980 年国家大地坐标系应用的是75 国际椭球(1975 年国际大地测量协会推荐)椭球,而全球定位系统(GPS)应用的是WGS-84(17 届国际大地测量与地球物理联合会推荐)椭球. 4,两个互相垂直的法截弧的曲率半径,在微分几何中统称为主曲率半径,它们是指M 和N .5, 椭球面上任意一点的平均曲率半径R 等于该点子午曲率半径M 和卯酉曲率半径N 的几何平均值.6, 椭球面上子午线弧长计算公式推导中,从赤道开始到任意纬度B 的平行圈之间的弧长表示为:X=.7, 平行圈弧公式表示为:r= x=NcosB=.8, 克莱洛定理(克莱洛方程)表达式为lnsinA+lnr=lnC(r*inA=C) 9,某一大地线常数等于椭球半径与该大地线穿越赤道时的大地方位角的正弦乘积或者等于该点大地线上具有最大纬度的那一点的平行圈半径. 10,拉普拉斯方程的表达式为.11, 若球面三角形的各角减去球面角超的三分之一,即可得到一个对应边相等的平面三角形.12, 投影变形一般分为角度变形, 长度变形和面积变形.13, 地图投影中有等角投影, 等距投影和等面积投影等.14, 高斯投影是横轴椭圆柱等角投影,保证了投影的角度的不变性,图形的相似形性,以及在某点各方向上的长度比的同一性.15, 采用分带投影,既限制了长度变形,又保证了在不同投影带中采用相同的简便公式进行由于变形引起的各项改正数的计算.16, 椭球面到平面的正形投影的一般公式表达为:,.17, 由平面到椭球面正形投影一般条件表达式为:,.18, 由于高斯投影是按带投影的,在各投影带内经差l 不大, l/p 是一微小量.故可将函数,展开为经差l 的幂级数.19, 由于高斯投影区域不大,其中y 值和椭球半径相比也很小,因此可将展开为y 的幂级数.20, 高斯投影正算公式是在中央子午线点展开l 的幂级数,高斯投影反算公式是在中央子午线点展开y 的幂级数. 21,一个三角形的三内角的角度改正值之和应等于该三角形的球面角超的负值. 22,长度比只与点的位置有关,而与点的方向无关.23, 高斯一克吕格投影类中,当m0=1时,称为高斯-克吕格投影,当m0=0.9996时, 称为横轴墨卡托投影(UTM 投影) .24, 写出工程测量中几种可能采用的直角坐标系名称(写出其中三种):国家 3 度带高斯正形投影平面直角坐标系, 抵偿投影面的3 度带高斯正形投影平面直角坐标系, 任意带高斯正形投影平面直角坐标系.25, 所谓建立大地坐标系,就是指确定椭球的形状与大小, 椭球中心以及椭球坐标轴的方向(定向) .26, 椭球定位可分为局部定位和地心定位.27, 参考椭球的定位和定向,就是依据一定的条件,将具有确定参数的椭球与地球的相关位置确定下来.28, 参考椭球的定位和定向, 应选择六个独立参数, 即表示参考椭球定位的三个平移参数和表示参考椭球定向的三个绕坐标轴的旋转参数.29, 参考椭球定位与定向的方法可分为两种,即一点定位和多点定位. 30,参心大地坐标建立的标志是参考椭球参数和大地原点上的其算数据的确立. 31,不同大地坐标系的换算,包含9 个参数,它们分别是三个平移参数, 三个旋转参数, 一个尺度参数和两个地球椭球元素变化参数.32,三角网中的条件方程式,一类是与起算数据无关的,称为独立网条件,包括图形条件, 水平条件和极条件.33,三角网中的条件方程式,一类是与起算数据有关的,称为起算数据条件或强制符合条件条件,包括方位角(固定角) , 基线(固定边)及纵横坐标条件. 34,写出条件平差时三角形中角度改正数与边长改正数的关系式:VA"=.35, 写出间接平差时三角网中方向误差方程式的一般形式:Vki=,.36, 间接平差时,一测站所有方向误差方程式中的常数项之代数和为0 .37, 写出间接平差时边长误差方程式的一般形式:VSkj= .38, 大地经度为120° 0的点,位于6°带的第21带,其中央子午线经度为123 .39, 大地经度为132° 2的点位于6°带的第23带其中央子午线经度为135 .40, 大地线方向归算到弦线方向时,顺时针为正,逆时针为负.41, 坐标平差中,史赖伯约化前三角网方向误差方程式的一般形式为Vki=.42, 地面上所有水平方向的观测值均以垂线为依据,而在椭球上则要求以该点的法线为依据.43, 高斯平面子午线收敛角由子午线投影曲线量至纵坐标线,顺时针为正,逆时针为负.44, 天文方位角是以测站的垂线为依据的.三,选择与判断题:1, 包含椭球面一点的法线,可以作2 法截面,不同方向的法截弧的曲率半径4 . ①唯一一个② 多个③相同④不同2, 子午法截弧是2 方向,其方位角为4 .①东西②南北③任意④00或1800⑤900或2700⑥任意角度3, 卯西法截弧是1 方向,其方位角为5 .①东西②南北③任意④00或1800⑤900或2700⑥任意角度4任意法截弧的曲半径RA不仅与点的纬度B有关,而且还与过该点的法截弧的3 有关.①经度②坐标③方位角A5, 主曲率半径M是任意法截弧曲率半径RA的2 .①极大值②极小值③平均值6, 主曲率半径N是任意法截弧曲率半径RA的1 .①极大值②极小值③平均值7, M,R, N 三个曲率半径间的关系可表示为1 .①N >R >M ② R >M >N ③ M >R >N ④R >N >M8, 单位纬差的子午线弧长随纬度升高而2 ,单位经差的平行圈弧长则随纬度升高而1 .①缩小②增长③相等④不变9, 某点纬度愈高,其法线与椭球短轴的交点愈2 ,即法截线偏3 .①高②低③上④下10,垂线偏差改正的数值主要与 1 和 3 有关. ①测站点的垂线偏差②照准点的高程③观测方向天顶距④测站点到照准点距离11,标高差改正的数值主要与 2 有关. ①测站点的垂线偏差②照准点的高程③观测方向天顶距④测站点到照准点距离12,截面差改正数值主要与 4 有关. ①测站点的垂线偏差②照准点的高程③观测方向天顶距④测站点到照准点距离13,方向改正中,三等和四等三角测量 4 . 不加截面差改正,应加入垂线偏差改正和标高差改正; 不加垂线偏差改正和截面差改正,应加入标高差改正; 应加入三差改正; ④不加三差改正; 14,方向改正中,一等三角测量 3 .不加截面差改正,应加入垂线偏差改正和标高差改正; 不加垂线偏差改正和截面差改正,应加入标高差改正; 应加入三差改正; ④不加三差改正;15,地图投影问题也就是1 . ①建立椭球面元素与投影面相对应元素间的解析关系式②建立大地水准面与参考椭球面相应元素的解析关系式③建立大地坐标与空间坐标间的转换关系16,方向改化2 .只适用于一,二等三角测量加入在一,二,三,四等三角测量中均加入③只在三,四等三角测量中加入17, 设两点间大地线长度为,在高斯平面上投影长度为s,平面上两点间直线长度为D,则1 .①SD②sD③sS④Ss18, 长度比只与点的2 有关,而与点的1 无关.①方向②位置③长度变形④距离19, 测边网中3 .①不存在图形条件②不存在方位角条件③不存在基线(固定边)条件④不存在固定角条件20,我国采用的 1 954年北京坐标系应用的是 2 .① 1 975年国际椭球参数②克拉索夫斯基椭球参数③ WGS-84 椭球参数④贝塞尔椭球参数21, 我国采用的1980 图家大地坐标系应用的是1 .①1975 年国际椭球参数②克拉索夫斯基椭球参数③WGS-84椭球参数④贝塞尔椭球参数22, 子午圈曲率半径M 等于3 .①②③④23, 椭球面上任意一点的平均曲率半径R等于4 .①②③④24, 子午圈是大地线(对).25, 不同大地坐标系间的变换包含7个参数(错).26, 平行圈是大地线(错).27, 定向角就是测站上起始方向的方位角(对).28, 条件平差中,虽然大地四边形有个别角度未观测,但仍可以列出极条件方程式(对).29, 高斯投影中的3 度带中央子午线一定是6 度带中央子午线,而6 度带中央子午线不一定是 3 度带中央子午线(错).30, 高斯投影中的6 度带中央子午线一定是3 度带中央子午线,而3 度带中央子午线不一定是 6 度带中央子午线(对).31, 控制测量外业的基准面是4 .①大地水准面②参考椭球面③法截面④水准面32, 控制测量计算的基准面是2 .①大地水准面②参考椭球面③法截面④高斯投影面33, 同一点曲率半径最长的是( 2 ).①子午线曲率半径②卯酉圈曲率半径③平均曲率半径④方位角为450 的法截线曲率半径34, 我国采用的高程系是( 3 ).①正高高程系②近似正高高程系③正常高高程系④动高高程系四,问答题:大地坐标系是大地测量的基本坐标系,其优点表现在什么方面要点:以旋转椭球体建立的大地坐标系,由于旋转椭球体是一个规则的数学曲面可以进行严密的数学计算,而且所推算的元素(长度,角度)同大地水准面上的相应元素非常接近.什么是大地线简述大地线的性质.要点:椭球面上两点间的最短程曲线叫做大地线.大地线是一条空间曲面曲线;大地线是两点间唯一最短线,而且位于相对法截线之间,并靠近正法截线,与正法截线间的夹角为;大地线与法截线长度之差只有百万分之一毫米,所以在实际计算中,这样的差异可以忽略不计;在椭球面上进行量测计算时,应当以两点间的大地线为依据.在地面上测得的距离,方向等,应当归化到相应的大地线的方向和距离.P16 何为大地线微分方程写出其表达形式.所谓大地线微分方程,是指表达dL,dB,dA各与dS的关系式.简述三角测量中,各等级三角测量应如何加入三差改正要点:在一般情况下,一等三角测量应加入三差改正,二等三角测量应加垂线偏差改正和标高改正,而不加截面差改正;三等三角测量可不加三差改正,但当时或时, 则应加垂线偏差改正和标高改正,这就是说,在特殊情况下,应该根据测区的实际情况作具体分析,然后再作出加还是不加入改正的规定. 简述大地主题解算直接解法的基本思想.要点:直接解算极三角形P1NP2.比如正算问题时,已知数据是边长S,P1N及角A12,有三角形解算可得到另外的元素I,及P2N,进而求得未知量常用的直接解法是白塞尔解法.简述大地主题解算间接解法的基本思想.要点:根据大地线微分方程,解出经度差dl,纬度差dB及方位角之差dA 再求出未知量常用的间接解法有高斯平均引数公式.P29 简述高斯平均引数公式的优点.要点:基本思想是首先把勒让德尔级数在P1 点展开改在大地线长度中点M 展开,以使级数公式项数减少,收敛快,精度高;其次考虑到求解中点M 的复杂性,将M 点用大地线两端点平均方位角相对应的m点来代替,并借助迭代计算,便可顺利地实现大地主题正算. P31 试述控制测量对地图投影的基本要求.要点:首先应当采用等角投影;其次,在所采用的正形投影中,还要求长度和面积变形不大,并能够应用简单公式计算由于这些变形而带来的改正数.最后,要求投影能够方便的按照分带进行,并能按高精度的,简单的,同样的计算公式和用表把各带连成整体.什么是高斯投影为何采用分带投影要点:高斯投影又称横轴椭圆柱等角投影.它是想象有一个椭圆柱面横套在地球椭球体外面,并与某一条子午线(此子午线称为中央子午线或轴子午线)相切,椭圆柱的中心轴通过椭圆柱体中心,然后用一定投影方式,将中央子午线两侧各一定经度范围内的地区投影到椭球柱面上,再将此柱面展开即成为投影面.由于采用了同样法则的分带投影,这既限制了长度变形,又保证了在不同投影带中采用相同的简便公式和数表进行由于变形引起的各项改正的计算,并且带与带间的互相换算也能采用相同的公式和方法进行. P40 简述正形投影区别于其它投影的特殊性质.要点:在正形投影中,长度比与方向无关,这就成为推倒正形投影一般条件的基本出发点.叙述高斯投影正算公式中应满足的三个条件.要点:中央子午线投影后为直线;中央子午线投影后长度不变;投影具有正形性质, 即正形投影条件.叙述高斯投影反算公式中应满足的三个条件.要点:x 坐标轴投影成中央子午线,是投影的对称轴;x 轴上的长度投影保持不变;正形投影条件,即高斯面上的角度投影到椭球面上后角度没有变形,仍然相等.试述高斯投影正,反算间接换带的基本思路.要点:这种方法的实质是把椭球面上的大地坐标作为过度坐标.首先把某投影带内有关点的平面坐标(x,y)1 利用高斯投影反算公式换算成椭球面上的大地坐标(B,l), 进而得到L=L0+l, 然后再由大地坐标(B,l), 利用投影正算公式换算成相邻带的平面坐标(x,y)2在计算时,要根据第2带的中央子午线来计算经差I,亦即此时匸L-LO. 试述工程测量中投影面和投影带选择的基本出发点. 要点:1)在满足工程测量精度要求的前提下,为使得测量结果得一测多用,这时应采用国家统一 3 度带高斯平面直角坐标系,将观测结果归算至参考椭球面上. 2)当边长的两次归算投影改正不能满足要求时,为保证工程测量结果的直接利用和计算的方便,可以采用任意带的独立高斯投影平面直角坐标系,归算结果可以自己选定.可以采用抵偿投影面的高斯正形投影;任意带高斯正形投影;具有高程抵偿面的任意带高斯正形投影. P89 控制测量概算的主要目的是什么要点:1)系统地检查外业成果质量,把好质量关2)将地面上观测成果归算到高斯平面上,为平差计算作好数据准备工作;3)计算各控制点的资用坐标,为其它急需提供未经平差的控制测量基础数据.简述椭球定向的平行条件和目的.要点:平行条件:椭球短轴平行于地球自转轴;大地起始子午面平行于天文起始子午面.目的在于简化大地坐标,大地方位角同天文坐标,天文方位角之间的换算. P113 列条件方程式时,选择及构成图形方式应注意哪些方面要点:1)图形条件基本上按三角形列出,在个别情况下,凡是实线边构成的多边形也可以构成图形条件;2)水平闭合条件只是按角度平差时才产生; 3)极条件只是在大地四边形,中点多边形及公共点的扇形中产生,且每种图形只列一个极条件;4)由多余起算数据产生起算数据条件,多余起算数据的个数即为该点条件式个数,但对于由固定边围成的闭合形式的三角形,由于他们同属于一个固定点组成,故不产生坐标条件.5)对于环形三角锁,虽然只有一套起算数据,但也产生起算数据条件. P134 五,论述与计算题: 举例说明依据控制网几何条件,查寻闭合差超限的测站.要点: 确定控制网按角度和边长条件平差时的条件式数目和各条件类型,并列出由点B到点 C 的坐标条件.3, 某控制网,若按方向坐标平差,试确定史赖伯约化前后未知数和误差方程式的个数.4, 说明大地纬度,归化纬度,等量纬度,底点纬度的含义,它们各有什么用途.5, 为缩小实地距离与高斯平面上相应距离之差异,应如何根据不同情况选择城市控制网相应的计算之基准面以及高斯平面直角坐标系.6, 高斯投影应满足哪些条件椭球面上的观测值化算为高斯平面上的观测值需经过哪些改正写出计算公式.7, 正投影的本质特征是什么试推导高斯投影长度比的计算公式,并依据该公式说明高斯投影变形的特性.高斯投影公式为:8, 试简述将地面测量控制网归化到高斯投影面上的主要工作内容9, 简述控制测量的发展趋势.10, 简述大地测量仪器的发展动态。

大地测量中的常用仪器和测量方法

大地测量中的常用仪器和测量方法

大地测量中的常用仪器和测量方法大地测量是地理学和地质学中的一项重要研究内容,用于测量地球表面的形状和尺寸,以及地球内部的地形和地形变。

在大地测量中,常用的仪器和测量方法具有重要的作用,本文将重点介绍其中的几种常见仪器和测量方法。

一、全站仪全站仪是大地测量中最常用的仪器之一,它结合了经纬仪和自动水平仪的功能。

全站仪可以用于测量水平角、垂直角和斜距,可以实现多种测量功能的集成,提高了测量的效率和精度。

全站仪使用光电测量原理,具有高精度、高自动化和全面的功能,广泛应用于土地测量、建筑工程和地质勘探等领域。

二、GPS定位系统GPS定位系统是利用全球定位系统技术进行测量的一种方法。

通过接收卫星发射的信号,并利用时差测量原理计算出测量点的位置坐标。

GPS定位系统具有高精度、高速度和全球范围的特点,可以用于任何地点和任何时间的测量。

在大地测量中,GPS定位系统广泛应用于地点测量、控制测量和导航测量等方面。

三、水准仪水准仪是用来测量地球表面高程的一种仪器。

它利用重力作用测量测量线和基准高程之间的高差,通过对多个测量点的高差测量,可以绘制出地球表面的高程分布图。

水准仪具有高精度和稳定性,适用于各种地形和复杂条件下的测量。

在大地测量中,水准仪是不可或缺的仪器之一。

四、地形成像雷达地形成像雷达是利用雷达技术进行地形测绘的一种仪器。

它通过发射电磁波并接收返回的信号,可以获取地表的探测信息,并利用这些信息绘制出地形图。

地形成像雷达具有高分辨率、全天候和高效率等特点,可以应用于地质勘探、地理测绘和环境监测等领域。

五、摄影测量摄影测量是利用航空摄影技术进行地表测量的一种方法。

通过航空摄影机拍摄地面图像,并利用测量原理进行影像测量和数据分析,可以获取地表的形状和尺寸等信息。

摄影测量具有高效、全面和准确的特点,适用于大范围和复杂地形的测量。

在大地测量中,摄影测量是不可或缺的一种方法。

综上所述,大地测量中的常用仪器和测量方法多种多样,每种仪器和方法都有其独特的优势和应用领域。

大地测量在生活中应用

大地测量在生活中应用

浅谈大地测量在生活中的应用【摘要】测绘学研究的主要对象是地球的自然表面,是研究测定和推算地面的几何位置,地球的形状、大小及地球重力场,据此测量地球表面自然形态和人工设施的几何分布,并结合某些社会信息和自然信息的地球分布,编制全球和局部地区各种比例尺的地图和专题地图的理论和技术的学科,是地球科学的重要组成部分。

【关键词】坐标高程重力大地测量是为研究地球的形状及表面特性进行的实际测量工作。

其主要任务是建立国家或大范围的精密控制测量网。

为大规模地形图测制及各种工程测量提供高精度的平面控制和高程控制,为研究地球形状和大小、地壳形变及地震预报等科学问题提供资料。

一、现代大地测量的特点现代大地测量具有以下特点:(1)长距离、大范围。

量测的范围和间距,不在受天气及“视线”长度的制约,能提供协调一致的全球性大地测量数据。

(2)高精度。

量测精度相对于传统大地测量而言,已提高了1~2个数量级。

(3)实时、快速。

外业观测和内业数据处理几乎可以在同一时间段完成,即实时或准实时地完成。

(4)“四维”。

能提供在合理复测周期内有时间序列的(时间或历元)、高于10-7相对精度的大地测量数据。

(5)地心。

测得的位置、高程、影像等成果,是以维系卫星运动的地球质心为坐标原点的三维测量数据。

(6)学科融合。

现代大地测量除对大气科学贡献外,由于它能获得精确、大量、在空间和时间方面有很高分辨率的对地观测数据,因此对地球科学、海洋学、地质学、地震学等地球科学的作用也越来越大。

它与地球科学多个分支相互交叉,已成为推动地球科学的前沿科学之一。

二、大地测量的作用大地测量是组织、管理、融合和分析地球海量时空信息的一个数理基础,也是描述、构建和认知地球,进而解决地球科学问题的一个时空平台。

任何与地理位置有关的测绘都必须以法定的或协议的大地测量基准为基础。

各种测绘只有在大地测量基准的基础上,才能获得统一、协调、法定的平面坐标和高程系统,才能获得正确的点位和海拔高以及点之间的空间关系和尺度。

控制测量复习

控制测量复习

1.1控制测量学的基本任务和主要内容控制测量的概念:在一定区域内,按测量任务所要求的精度,测定一系列地面标志点(控制点)的水平位置和高程位置,建立控制网,这种测量工作称为控制测量。

控制测量的基本任务1在设计阶段建立用于测绘大比例尺地形图的测图控制网。

2在施工阶段建立施工控制网。

3在工程竣工后的运营阶段,建立以监视建筑物变形为目的的变形观测专用控制网。

控制测量的作用1 为测绘地形图,布设全国范围内及局域性的大地测量控制网,为取得大地点的精确坐标,建立合理的大地测量坐标系以及确定地球的形状、大小及重力场等参数。

2 控制测量学在防灾、减灾、救灾及环境监测、评价与保护中发挥着特殊的作用。

控制测量学的研究内容研究建立和维持工程和国家水平控制网和精密水准网的原理和方法。

研究获得高精度测量成果的精密仪器和科学的使用方法。

研究地球表面测量成果向椭球面及平面的数学投影变换及有关问题的测量计算。

研究高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数学处理的理论和方法。

大地水准面:水准面因其高度不同而有无数个. 与平均海水面相重合,并延伸到大陆下面处处与铅垂线相垂直的水准面。

1.3 控制测量的基准面和基准线铅垂线是外业测量工作的基准线大地水准面是外业测量工作的基准面3.大地高、正高及正常高H大=H正+NH大=H常+ζ4.垂线偏差地面一点上的重力向量g和相应椭球面上的法线向量n之间的夹角定义为该点的垂线偏差。

根据所采用的椭球不同可分为绝对垂线偏差及相对垂线偏差。

垂线同总地球椭球(或参考椭球)法线构成的角度称为绝对(或相对)垂线偏差,它们统称为天文大地垂线偏差。

测定垂线偏差方法:天文大地测量法;重力测量法;天文重力测量法;GPS方法。

作业1. 控制测量学的任务和主要研究内容是什么?简述其在国民经济建设中的地位。

2. 野外测量的基准面、基准线各是什么?测量计算的基准面、基准线各是什么?为什么野外作业和内业计算要采取不同的基准面?3. 什么是控制测量,其分类有哪些?4.名词解释大地水准面、总地球椭球、参考椭球、垂线偏差。

使用测绘技术进行大地测量的步骤

使用测绘技术进行大地测量的步骤

使用测绘技术进行大地测量的步骤引言:大地测量是一种通过使用测绘技术来确定地球表面点位的方法。

它在许多领域中发挥着重要作用,包括建筑、工程、农业等。

本文将介绍大地测量的一般步骤,帮助读者对这一领域有更深入的了解。

一、确定基准点大地测量的第一步是确定基准点。

基准点是指测量起点和终点之间的已知点位,可以是天文台的位置、气象站的位置或现有建筑物的位置等。

确定基准点是非常重要的,因为它们将用于后续的测量计算。

二、布设控制网在确定了基准点后,接下来需要布设控制网。

控制网是由一系列相互连接的测量点位组成的网络,用于确定待测区域的各点位置。

布设控制网通常需要仔细计划和精确测量,以确保测量结果准确可靠。

三、进行测量一旦控制网布设完成,就可以进行实际的测量。

测量可以使用各种不同的技术和仪器,例如全站仪、GPS接收器、测距仪等。

这些仪器将用于测量控制网上各点的方位角、水平距离和高程等数据。

四、数据处理和分析测量完成后,需要对收集到的数据进行处理和分析。

这包括数据校正、误差消除和计算。

校正可以帮助消除仪器误差和环境影响,确保测量结果的准确性。

误差消除是一个复杂的过程,需要使用统计方法和数学模型来修正数据。

计算则是根据测量数据和地理坐标系,确定各点的地理位置和高程。

五、制图和报告最后一步是制作测量结果的图形表达和报告。

根据测量数据,可以生成地图、平面图、剖面图等,以展示测量结果。

对于重要的工程项目,还需要编写详细的测量报告,包括测量方法、结果分析和建议等。

结论:大地测量是通过使用测绘技术来确定地球表面点位的方法。

它的步骤包括确定基准点、布设控制网、进行测量、数据处理和分析以及制图和报告。

这些步骤是进行大地测量不可或缺的环节,确保测量结果的准确性和可靠性。

随着科技的不断进步,大地测量技术也在不断发展,为各行各业提供了更先进和高效的测量服务。

大地测量控制网的建立

大地测量控制网的建立

2、 选 点 图上设计完成后,须进行实地选线,其目的在于使设计 方案能符合实际情况,以确定切实可行的水准路线和水准 点的具体位置。选定水准点时,必须能保证点位地基稳定、 安全僻静,并利于标石长期保存与观测使用。水准点应尽 可能选在路线附近的机关、学校、公园内。不宜在易于淹 没和土质松软的地域埋设水准标石,也不宜在易受震动和 地势隐蔽而不易观测的地方埋石。 水准点点位选定后,应填绘点之记,绘制水准路线图及 结点接测图。
水准测 量等级 一等 二等 三等 四等
MΔ 的 限 值
MW 的限 值
≤±0.45 mm
≤±1.0 mm
≤±1.0 mm
≤±2.0 mm
≤±3.0m m
≤±6.0m m
≤±5.0m m
≤±10.0 mm
一等水准网应定期复测
国家水准网的布设方案及精度 • 我国的水准测量分为四等,各等级水准测量路线必 须自行闭合或闭合于高等级的水准路线上,与其构 成环形或附合路线,以便控制水准测量系统误差的 积累和便于在高等级的水准环中布设低等级的水准 路线。 • 一等闭合环线周长,在平原和丘陵地区为1 000~1 500km,一般山区为2 000km左右。 • 二等闭合环线周长,在平原地区为500~750km,山 区一般不超过1 000km。 • 三、四等水准用于加密,根据高等级水准环的大小 和实际需要布设,其中环线周长、附合路线长度和 结点间路线长度,三等水准分别为200km、150km 和70km;四等分别为100km、80km和30km。
四、国家GPS网的建立
用GPS技术建立的控制网就叫GPS 网。GPS网分为A、B、C、D、E五个等 级,其中A、B级网主要是指全球或全国 性的高精度的GPS网,C、D、E级网则 主要指区域性的GPS网。

大地控制测量学课件——水平控制网的技术设计

大地控制测量学课件——水平控制网的技术设计
地理科学系
2.1.2 建立国家水平大地控制网的基本原则
1.分级布网、逐级控制 2.应有足够的精度 3.应有足够的密度 4.应有统一的规格
地理科学系
2.1.2 建立国家水平大地控制网的基本原则
1.分级布网、逐级控制
我国领土辽阔,地形复杂,不可能用最高精度和 较大密度的控制网一次布满全国。为了适时地保障 国家经济建设和国防建设用图的需要,根据主次缓 急而采用分级布网、逐级控制的原则是十分必要的。 即先以精度高而稀疏的一等三角锁尽可能沿经纬线 方向纵横交叉地迅速布满全国,形成统一的骨干大 地控制网,然后在一等锁环内逐级(或同时)布设 二、三、四等控制网。
➢ 起算坐标
➢ 当测区内有国家三角网(或其他单位施测的三角网)时,则由已 有的三角网传递坐标。
➢ 若测区附近无三角网成果可利用,则可在一个三角点上用天文测 量方法测定其经纬度,再换算成高斯平面直角坐标,作为起算坐 标。
➢ 保密工程或小测区也可采用假设坐标系统。
地理科学系
2.1.1 建立国家水平大地控制网的方法
导线网与三角网相比,主要优点在于:
➢网中各点上的方向数较少,除结点外只有两个方向,因而受通 视要求的限制较小,易于选点和降低觇标高度,甚至无须造标。 ➢导线网的图形非常灵活,选点时可根据具体情况随时改变。 ➢网中的边长都是直接测定的,因此边长的精度较均匀。
导线网的缺点主要是: 导线网中的多余观测数较同样规模的三角网要少,有时不易发 现观测值中的粗差,因而可靠性不高。
导线网特别适合于障碍物较多的平坦地区或隐蔽地区。
地理科学系
2.1.1 建立国家水平大地控制网的方法
3. 边角网和三边网 边角网是指测角又测边的以三角形为基本图 形的网。如果只测边而不测角即为三边网。

大地测量复习题答案

大地测量复习题答案

大地/控制测量复习题1.大地测量的基本体系如何?大地测量的基本体系分为:几何大地测量学,物理大地测量学及空间大地测量学〔1〕现代大地测量的测量范围大,它可在国家、国际、洲际、海洋及陆上、全球,乃至月球及太阳行星系等广阔宇宙空间进行的〔2〕研究的对象和范围不断地深入、全面和精细,从静态测量发展到动态测量,从地球外表测绘发展到地球内部构造及动力过程的研究。

〔3〕观测的精度高。

〔4〕观测周期短。

2.野外测量的基准面、基准线各是什么?测量计算的基准面、基准线各是什么?为什么野外作业和内业计算要采取不同的基准面?野外测量的基准面是大地水准面、基准线是铅垂线。

测量计算的基准面是参考椭球面、基准线是法线。

由于地球内部质量分布不均匀及地壳有高低起伏,所以重力方向有局部变化,致使处处与重力方向垂直的大地水准面也就不规则,即无法用数学公式准确地表达出来,所以它不能作为大地测量计算的基准面。

所以必须寻找一个与大地体相近的,且能用简单的数学模型表示的规则形体代替椭球。

3.名词解释〔1〕大地水准面:平均海水面是代替海水静止时的水面,是一个特定重力位的水准面。

〔2〕大地体:大地水准面向陆地延伸形成的封闭曲面所包围的地球实体。

〔3〕总地球椭球:使其中心和地球质心重合,短轴与地轴重合,起始子午面与起始天文子午面重合,在全球和大地体最为密合的地球椭球。

〔4〕参考椭球:具有一定几何参数、定位及定向的用以代表某一地区大地水准面的地球椭球叫做参考椭球。

〔5〕大地水准面差距:从大地水准面沿法线到地球椭球体面的距离〔6〕水准椭球:4.何谓垂线偏差?造成地面各点垂线偏差不等的原因有哪些?大地水准面的铅垂线与椭球面的法线之间的夹角称为垂线偏差。

原因:大地水准面的长波、所采用的椭球参数、地球内部质量密度分布的局部变化。

5.现代大地测量定位技术,除传统的方法以外,主要还有哪些方法?简要说明它们的基本原理及特点。

〔1〕GPS测量全球定位系统GPS可为各位用户提供精密的三维坐标、三维速度和时间信息。

控制测量的任务及其基本内容

控制测量的任务及其基本内容

1.1控制测量的任务及其基本内容现代大地测量()⎪⎩⎪⎨⎧GPS 空间大地测量大地测量理论物理几何大地测量几何大地测量------确定地球的形状和大小与地面点的位置。

主要内容:国家大地控制网(平面与高程)的建立基本原理与方法;精密测角(方向)、测边,精密水准测量;地球椭球数学性质,椭球面上测量计算,椭球数学投影以及地球椭球几何参数的数学模型等。

1.1.1控制测量的任务⑴控制测量是研究精确测定地面点空间位置的学科。

X,Y,H L,B,H ⑵控制测量的服务对象主要是各种工程建设、城镇建设和土地规划与管理工作。

测量范围比大地测量小,测量手段多样化。

⑶工程建设大体可分为设计、施工、运营3个阶段。

设计阶段------测图控制网施工阶段------施工控制网运营阶段------变形观测专用控制网1.1.2控制测量的基本内容设计阶段:可行性论证,估计(算)技术经济指,写技术设计报告等。

施测阶段:选点、埋石、建标、观测、数据处理。

使用阶段:主要是对控制网的成果进行有效的管理。

1.2控制测量的基准面和基准线1.2.1铅垂线与大地水准面重力测量外业的基准面------大地水准面基准线------铅垂线1.2.2参考椭球与总地球椭球大地水准面是个物理面,不是数学面。

参考椭球:形状和大小与本国或本地区的大地体相近并且两者的相对位置确定的两极略扁的旋转椭球。

测量计算的基准面。

总地球椭球。

1.2.3垂线偏差与大地水准面差距1.3控制网的布设形式1.3.1水平控制网的布设形式1三角网网形一组公式: CB s s sin /sin 2.13.1=3.13.13.1cos αs x =∆,3.13.13.1sin αs y =∆ (1-3) 3.113x x x ∆+=,3.113y y y ∆+= (1-4)观测量------方向或角度。

起算数据------独立网4个:x,y,s,α或两点坐标。

推算元素------坐标,边长,坐标方位角。

控制测量

控制测量
14.简要叙述M、N、R三种曲率半径之间的关系。
15.大地坐标系和天文坐标系各以什么作基准面和基准线?
16.试推证卯酉圈、子午圈曲率半径的计算公式。
17.B≠00的平行圈是否有可能是法截线?为什么?
18.卯酉圈曲率半径N与子午圈曲率半径M何时有最大值?何时有最小值?
19,为什么说任意方向法截线曲率半径随A的变化是以900为周期的?这
9.在进行三、四等水准测量时,为什么要求前后视距差不得大于所规定的限差?
10.什么是水准仪的角误差和交叉误差?这两项误差各对观测成果有何影响?如何检验和校正?
11.试述精密水准测量中的各种误差来源?
12.大地测量上使用哪几种高程系统?说明各种高程系统的意义及相互关系?如何求地面上一点在各高程系统中的高程值?
1.电磁波测距仪有哪些分类方法?各是如何分类的?
2.电磁波测距仪表示标称精度的公式有哪些?
3.为什么电磁波测距仪一般都采用两个以上的测尺频率?利用单一频率能否进行距离测量?为什么?
4.相位式测距仪测距的求距基本公式和基本原理是什么?试简述其中的N值确定方法。
5.试述相位测距法的测距公式,并指出其中哪些是已知参数,哪些是经测算获得的参数,它们是如何获得的。
5.正确理解光学测微器行差的意义、测定行差的基本原理,在观测结果中如何进行行差改正?在行差测定过程中,要将照准部安置在不同的度盘位置上,为什么?
6.设某方向用J2经纬仪(i=20′)测得的读数为214°56′22.8″
,该仪器测微器行差为+2.6″,求改正后方向读数值。
7.什么是经纬仪的三轴误差?如何测定?它们对水平角观测有何影响?在观测时采用什么措施来减弱或消除这些影响?
13.何谓水平折光差?为什么说由它引起的水平方向观测误差呈系统误差性质?在作业中应采取什么措施来减弱其影响?

大地测量学

大地测量学

卫星激光测距对卫星的跟踪测量可以精确测定卫星轨道的摄动,当分离出占摄动主要部分的地球引力摄动, 由此推算地球引力位球谐展开的低阶位系数。20世纪70年代开始卫星雷达测高,后又研制和发展了多代卫星测高 系统,用于精确测定平均海面的大地高,确定海洋大地水准面,并反求海洋重力异常,分辨率优于lO千米,精度 优于分米级。
展望
大地测量学从形成到现在已有 300多年的历史,虽然在研究地球形状、地球重力场和测定地面点几何位置各 方面都已取得了可观的成就,但从整体来看,仍存在着若干不足之处,有待于今后继续研究解决。
①卫星大地测量已经全面地和均匀地求出了地球重力场(包括大地水准面)的总貌,但还不能求得其精细结 构。这是由于卫星运行的轨道至少在地面上方 200公里以上,对地球重力场效应的分辨能力也只能达到这一数量 级。目前地面重力测量在全球的分布极不均匀,有待继续扩展。在海洋上空利用卫星雷达测高技术测定海洋大地 水准面的起伏已取得了较好的结果。由天文大地测量求得的垂线偏差和由天文重力水准所得的大地水准面起伏, 也都是地球重力场的信息。所以要研究地球重力场全面而精细的结构,必须综合利用卫星、物理和几何大地测量 的各种信息,进行统一的处理,有人称之为整体大地测量。这是研究地球重力场的发展趋势。
大地测量学
一门量测和描绘地球表面的科学
01 学科简介
03 简史
目录
02 方法 04 展望
大地测量学,又称为测地学。
大地测量学是在一定的时间与空间参考系中,测量和描绘地球形状及其重力场并监测其变化,为人类活动提 供地球空间信息的一门学科,属于地球科学的一个分支,也是一切测绘科学技术的基础。 传统的大地测量学又称 为经典大地测量学,德国大地测量学家赫尔默特将其表述为对地球表面进行测量和描绘的学科。现代大地测量学 则以空间测绘技术为主要特征,研究空间精密定位的理论、技术与方法,扩展了经典大地测量学的研究范围,并 在空间与时间尺度、实时性、精度和学科融合等各个方面取得了突破。

如何应用测绘技术进行大地控制测量

如何应用测绘技术进行大地控制测量

如何应用测绘技术进行大地控制测量导言:测绘技术是一种重要的工程测量方法,可用于进行大地控制测量。

大地控制测量是基础测量中的一项重要工作,它涉及到测量数据的精确性和准确性,因此必须采用先进的测绘技术来保证测量结果的可靠性。

本文将介绍如何应用测绘技术进行大地控制测量的方法和技巧。

一、选择合适的测量仪器在大地控制测量中,选择合适的测量仪器是非常重要的。

常用的测量仪器包括全站仪、GPS接收机等。

全站仪具有高精度、多功能和易操作等特点,能够满足大地控制测量的要求。

GPS接收机能够实现卫星定位测量,具有快速、高效和准确的特点,适用于大范围的测量任务。

根据实际需求,选择合适的测量仪器是确保大地控制测量质量的关键。

二、制定合理的测量方案在进行大地控制测量之前,需要制定合理的测量方案。

测量方案应包括测量任务的目标、测量方法和步骤、测量仪器的使用等。

测量任务的目标是明确测量的目的和要求,例如确定地球表面某一点的坐标值。

测量方法和步骤是根据实际情况制定的,应保证测量结果能够满足要求。

测量仪器的使用应根据测量任务的需要来选择和操作。

三、进行有效的数据采集大地控制测量的数据采集是实现测量目标的关键环节。

有效的数据采集包括测量仪器的设置和操作、数据的记录和处理等。

在测量仪器设置和操作中,应根据测量的具体要求对仪器进行合理的设置,包括垂直、水平调整和坐标系统的确定等。

数据的记录应详细准确,包括时间、地点、仪器参数和测量结果等。

数据的处理包括数据的编辑、校正和分析等,应采用适当的方法和工具来实现。

四、保证测量结果的精度和准确性大地控制测量的目标是获得精确而准确的测量结果。

为了保证测量结果的精度和准确性,需要做好以下几方面的工作。

首先是仪器的校验和标定,以确保测量仪器的正确性和准确性。

其次是测量数据的处理和分析,包括误差分析和精度评定等,以便了解和纠正可能存在的误差。

最后是进行测量结果的验证,可以采用不同方法进行对比和检验,以验证测量结果的可信度。

测绘技术高程大地控制测量方法介绍

测绘技术高程大地控制测量方法介绍

测绘技术高程大地控制测量方法介绍测绘技术是现代社会不可或缺的一项技术,在各行各业中都扮演着重要的角色。

其中,高程大地控制测量作为一种重要的测绘技术,为我们提供了准确的地理高程信息,为工程建设、地质勘察等领域的发展提供了有力支持。

高程大地控制测量是指通过对地球表面的高程进行精确测量,得到地球表面各点的高程数值,进而构建起高程数据的方法。

它的测量原理主要基于大地水准面的概念。

大地水准面是指在地球表面上,使得经过其上任意两点的大地线都与重力方向垂直的理想参考曲面。

实际上,由于地球的复杂形状和重力不均匀分布等因素的影响,大地水准面是一个复杂的几何体。

因此,需要通过测量来获取其具体形状。

高程大地控制测量可分为两个阶段:大地控制点的选取和实地测量。

首先,我们需要在需要测量的区域内选择一定数量的大地控制点,这些点在测绘中被视为基准点,用于确定其他点的高程数值。

大地控制点的选取需要考虑多方面的因素,比如地理位置、地形条件等。

然后,利用大地控制点,进行实地测量。

实地测量可以采用多种方法,如水准测量、GNSS技术等。

水准测量是最常用的方法之一,它利用水准仪和水准杆进行测量,通过测量仪器的仪表读数来获取各点的高差。

而GNSS技术则利用全球导航卫星系统,通过接收卫星信号来测量地球表面点的三维坐标,进而计算高程数值。

在实际的高程大地控制测量中,还存在一些特殊情况需要处理。

比如,在高山地区进行测量时,由于地形的陡峭和气象条件的不稳定,常规的测量方法可能受到限制。

此时,可以采用重力测量、气压测量等方式进行补充。

重力测量利用重力的差异来计算高程数值,而气压测量则利用大气压强的变化来测定高程。

这些方法的应用使得高程大地控制测量在不同地区、不同环境下都能够取得较好的效果。

总体来说,高程大地控制测量是一项十分复杂的测绘技术,它需要依靠精密的仪器和科学的方法来实现。

通过测量地球表面各点的高程数值,我们可以构建出精确的地理高程模型,为各个领域的发展提供了基础数据。

测绘技术中的大地水准测量方法和流程

测绘技术中的大地水准测量方法和流程

测绘技术中的大地水准测量方法和流程大地水准测量是测绘技术中的一项重要内容,它可以帮助我们了解地球的形状、地表的高程以及地球表面的形变等信息。

在本文中,我们将介绍大地水准测量的方法和流程,并探讨其在实践中的应用。

大地水准测量是通过测量垂直角和水准线路上各个控制点之间的高度差来确定地球表面的高程。

这种测量方法既可以通过野外观测来实现,也可以借助全球卫星定位系统来完成。

在测量前,我们需要选择合适的观测点,并设置起点和终点。

观测点的选取应当尽可能避免建筑物、树木等遮挡物的影响,以确保观测结果的准确性。

起点和终点的选择则应尽可能覆盖待测区域的整个范围,以获取全面的高程信息。

在实际测量过程中,大地水准测量需要采用一定的仪器和设备。

其中最基本的工具是水准仪,它可以用来测量垂直角。

此外,水准仪的稳定性也至关重要,因为任何仪器的精度都会受到外界因素的影响。

因此,在使用水准仪时,我们需要选择一个平稳的观测点,并保持仪器的水平姿态。

此外,为了避免精确度的损失,需要进行位移改正,并在水准线路上设置校验点来验证测量结果的准确性。

除了水准仪外,还需要借助高精度水准支架、三脚架、测距仪等设备来完成测量工作。

高精度水准支架可以提供稳定的测量基准,以保证结果的准确性。

三脚架的作用是支撑仪器,使其稳定运行。

测距仪则可以测量控制点之间的水平距离,为后续的高程计算提供数据支持。

在实际测量过程中,我们首先需要进行水准线路的布设。

水准线路的布设应考虑野外环境的因素,如地形、建筑物和交通情况等。

为了保证测量的连续性和准确性,我们需要选择合适的观测点,并确保它们之间的连续性。

在布设水准线路时,我们需要选择基准点和控制点,并进行仔细标记和测量。

完成水准线路的布设后,我们需要进行观测和记录。

观测过程中,我们需要根据水准仪的指示,对各个控制点的垂直角进行测量。

观测完成后,我们需要记录下每个观测点的测量结果,并进行数据处理。

数据处理是大地水准测量的关键步骤之一。

控制测量学主要研究内容

控制测量学主要研究内容

控制测量学主要研究内容控制测量学呀,就像是一场大地的探秘之旅。

控制测量学主要研究啥呢?就像是给大地这个大蛋糕切分刻度一样,得确定控制点。

这控制点啊,就好比是大地上的定海神针。

比如说咱们要建个大型的小区,那得先有几个特别准确的点来确定位置吧,这就是控制点的意义。

要是没有这些点,建筑工人都不知道从哪儿开始盖房子,就像厨师做菜没有盐一样,整个事儿就乱套了。

那怎么确定这些控制点呢?这可就涉及到好多方法啦。

有一种叫三角测量的方法。

这就像是孩子们玩的搭积木,通过观测三角形的角度和边长,来确定各个点的位置。

你看三角形多稳定啊,在大地上构建这样一个个三角形的网络,就能把各个控制点的位置准确地找出来。

这三角测量就像是编织一张大网,每个三角形就是网上的一个小格子,把大地牢牢地网住。

那有人可能会问,为啥非得是三角形呢?嘿,这三角形有个特性,只要它的三条边或者三个角知道一部分信息,其他的就能算出来呀,就像一把万能钥匙,能解开确定位置的这个锁。

再说说水准测量吧。

水准测量就像是给大地量身高。

想象一下,从这个山头到那个山头,咱们用仪器一点一点地测量高度差,就为了知道哪块高哪块低。

这对修路可太重要了。

如果不知道地势高低,那修出来的路不是上坡就是下坡,汽车在上面跑就像坐过山车一样,多危险呀。

而且啊,水准测量就像给大地画等高线一样,等高线密密麻麻的地方就是山高坡陡的,稀稀拉拉的地方就是地势平缓的,这多有趣。

控制测量学还研究误差呢。

误差这东西啊,就像调皮的小怪兽,总是在测量的时候冒出来捣乱。

你想啊,测量仪器再好,操作人员再仔细,也不可能一点误差都没有。

就好比你用手去量东西,再怎么小心,也不可能和尺子量得一样准。

所以呢,要研究怎么减小误差,怎么发现误差。

这就像是和小怪兽斗智斗勇,得有好多办法。

比如说多测量几次,取个平均值,就像一群小伙伴投票,多数人的意见总是比较靠谱嘛。

控制测量学还得把测量得到的数据进行处理呢。

这数据就像是一堆杂乱的珠子,得把它们串起来才能变成漂亮的项链。

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空间大地测量的观测方法
1、卫星摄影法
2、卫星多普勒
3、卫星激光测距 4、甚长基线干涉测量 5、卫星测高 6、全球定位系统( GPS)
卫星激光测距
测定激光由地面站发射经卫星反射到地 面站接收的时间间隔 , 计算观测时刻地面到 卫星的距离.
1 C 2
目前的距离测量精度已经达到厘米级. Lageos卫星 的人卫激光观测资料对目前低阶重力场的确定起到重 要作用.
0 978032 .11 0.0053024 sin 2 B 0.0000058 sin 2 2B
大地高H处的正常重力为:
H 0 0.3086H
2、平均地球椭球
平均地球椭球:与全球大地水准面吻合,即使 全球范围内的大地水准面差距最小。
1 4
2 N B, Ld min
X
t t t ρ t ρ ρ
协议地固坐标系与协议惯性系的关系
协议地固坐标系与协议惯性系之间的坐 标转换需要加岁差, 章动, 地球自转角和极移 改正.
rP t PR NR
T
T
B B r t
T 1 T 2 P0
岁差:A slow gyration of Earth‘s axis around the pole of the ecliptic, caused mainly by the gravitational pull of the sun, moon, and other planets on Earth’s equatorial bulge. 章动:A small periodic motion of the celestial pole of Earth with respect to the pole of the ecliptic. 极移:地球自转轴相对于地球的晃动
人卫激光仪
装有激光发射棱镜的卫星
甚长基线干涉测量
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 射电望远镜 射电源电磁波
时间差
解算量:同步观测的射 电望远镜之间的坐标 差等 射电望远镜
卫星测高
卫星测高原理
S X S , YS , Z S
Z
h h H
现代大地控制测量
同济大学测量系
2004年9月
第一讲 绪 论
§1.1 大地测量学的定义、分类和任务
定义:大地测量学是为人类活动提供空间信息的科
学,着重研究地球的几何特征(形状和大小)和 基本物理特性(重力场)及其变化。 分类:几何大地测量、物理大地测量 几何大地测量:经典大地测量、空间大地测量
物理大地测量:地面重力、航空重力、卫星重力
§1.2 空间大地测量技术
一、原理
ρ t rt rP t
Z
r t
S
ρ t
观测量:站星矢量、卫地距 离、相邻时刻的卫地距离 差、卫地距离变化率
rP t
ρ t ρ t ρ t
e P t ρ t t
O
P
Y
t1 , t2 ρ t2 ρ t1
大地测量学的任务
经济建设中的任务: 统一全国坐标框架,建立国家和精密城市控制网, 精确测定控制点的坐标,为经济建设服务。 地学研究中的任务:
1. 建立与维持高精度的坐标框架和区域性与全球的
三维大地网,长期监测网点随时间的变化; 2. 监测和分析各种地球动力学现象; 3. 测定地球形状和外部重力场的精细结构及其随时 间的变化。
h N ht
rS
rE
B
h P P 海面 h
Q
H
o
全球定位系统(GPS)
1989年发射工作卫星
1994年部署完24颗卫星
系统由三大部分组成: 1、GPS卫星 2、地面控制部分 3、用户部分
GPS接收机
§1.3 地球形状表述的数学模型和物理模型
1.3.1 大地水准面 大地水准面:通过平均海水面的重力等位面。 What we call in the geometric sense the surface of the earth is nothing else but that surface which intersects the direction of gravity at right angles and from which the surface of the world’s ocean is a part. C. Gauss 1828 We shall call the previously defined mathematical surface of the Earth, of which the ocean surface is a part, geoidal surface of the Earth or the geoid. J.Listing 1873
1、1954北京坐标系 椭球参数:克拉索夫斯基椭球, 长半径 a = 6378245米,扁率 =1/298.3 定位:从前苏联远东控制网引入。
2、 1980西安坐标系
椭球参数:IAG1967椭球, 长半径 a = 6378137米,扁率 =1/298.257 定位:由我国的天文大地网数据。
1.3.3 平均地球椭球面
定义:与全球大地水准面吻合的旋转椭球面。 1、正常椭球:其椭球面上的正常重力位与大地水 准面上的重力位相同。 参数:a,,GM, 若采用1980大地参考系统(GRS80),则有:
a 6378137 m
椭球面上的正常重力为:
J 2 1082 .26310
6
GM 3.986005 1014 m3 / s 2 7.292115 105 rad/s
大地水准面
大地水准面
椭球面
大地水准面 差距 1. 与重力线垂直,是重力等位面 2. 通过平均海水面
全球大地水准面图
1.3.2 参考椭球面
定义:与局部大地水准面吻合的旋转椭球面。 参数:长半径 a ,扁率
起 始 子 午 面
L
B
椭球的定位与定向:确定参考椭球与局部大地 水准面的相对关系。
我国的参考椭球
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