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第一篇大地測量與海洋測繪

第1章大地測量

1.1基本要求

1.2gnss連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站案例

1.3gnss大地控制網(wǎng)案例

1.4高程控制網(wǎng)案例

1.5區(qū)域大地水準(zhǔn)面精化案例

1.6坐標(biāo)轉(zhuǎn)換案例

1.7大地測量數(shù)據(jù)庫案例

1.4高程控制網(wǎng)案例

分析要點(diǎn)：

1．建立高程控制網(wǎng)的方法

2．建立高程控制網(wǎng)的基本原則

 

1．建立高程控制網(wǎng)的方法

高程控制測量分為水準(zhǔn)測量、三角高程測量。

水準(zhǔn)測量的等級(jí)依次分為一、二、三、四等。

光電測距三角高程測量可代替四等水準(zhǔn)測量。

經(jīng)緯儀三角高程測量主要用于山區(qū)的圖根高程控制和山區(qū)以及位于高建筑物上平面控制點(diǎn)高程的測定。

2．建立高程控制網(wǎng)的基本原則（重點(diǎn)）

1)一般規(guī)定

水準(zhǔn)測量按照精度分為一、二、三、四等，高程控制網(wǎng)主要采用水準(zhǔn)測量方式布設(shè)，按逐級(jí)控制的原則，分為一、二、三、四等水準(zhǔn)網(wǎng)。

水準(zhǔn)點(diǎn)的點(diǎn)間距離為4～8km，在通行困難地區(qū)經(jīng)批準(zhǔn)可適當(dāng)放寬。

2)國家一等水準(zhǔn)網(wǎng)

國家高程控制網(wǎng)的骨干，

主要目的是實(shí)現(xiàn)國家高程基準(zhǔn)的高精度傳遞。

國家一等水準(zhǔn)網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)充分顧及地質(zhì)構(gòu)造背景

應(yīng)閉合成環(huán)形，構(gòu)成網(wǎng)狀；周長不超過2000km。

千米偶然中誤差不大于±0.45mm，

千米全中誤差應(yīng)不大于±1．0mm。

每15年復(fù)測一次，每次復(fù)測執(zhí)行時(shí)間不超過5年。

3)國家二等水準(zhǔn)網(wǎng)

國家一等水準(zhǔn)網(wǎng)的加密，

國家二等水準(zhǔn)環(huán)線的周長，在平原和丘陵地區(qū)應(yīng)不大于750km。

布網(wǎng):應(yīng)充分顧及地質(zhì)構(gòu)造背景，選擇最適當(dāng)路線

每千米偶然中誤差應(yīng)不大于±1．omm，

每千米全中誤差應(yīng)不大于±2．0mm。

復(fù)測周期最長不超過20年。

4)三、四等水準(zhǔn)網(wǎng)

是國家一、二等水準(zhǔn)網(wǎng)的進(jìn)一步加密。

三等水準(zhǔn)路線一般應(yīng)構(gòu)成環(huán)形，或閉合于高等級(jí)水準(zhǔn)路線。四等水準(zhǔn)路線應(yīng)閉合于高等級(jí)水準(zhǔn)路線間或形成支線。

技術(shù)指標(biāo)

三等±3．0mm和士5．0mm，（往返）

四等：±6．0mm和±10．0mm（閉合環(huán)）

三、四水準(zhǔn)網(wǎng)應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行布測、復(fù)測或更新。

1)技術(shù)設(shè)計(jì)編制

利用區(qū)域內(nèi)已有的測繪資料，進(jìn)行初步設(shè)計(jì)；

實(shí)地踏勘落實(shí)或修正初步設(shè)計(jì)，形成布網(wǎng)方案；

制定作業(yè)方法、精度等級(jí)、作業(yè)要求；

編制技術(shù)設(shè)計(jì)書。

2)選點(diǎn)埋石　

堅(jiān)實(shí)穩(wěn)固安全僻靜，便于尋找、長期保存和引測。

對(duì)埋石過程中各個(gè)環(huán)節(jié)拍攝照片

水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)石可根據(jù)需求選擇不同類型的標(biāo)石。

提交選點(diǎn)埋石資料

定期檢查維護(hù)，確保水準(zhǔn)點(diǎn)完整性和高程有效性。

選點(diǎn)埋石后提交資料：

測量標(biāo)志委托保管書、

水準(zhǔn)點(diǎn)之記和路線圖、

標(biāo)石建造關(guān)鍵工序照片或數(shù)據(jù)文件

技術(shù)總結(jié)。

3)觀測

儀器經(jīng)過檢定，檢驗(yàn)合格后在有效期限內(nèi)使用。

控制觀測時(shí)間，選擇最佳觀測條件

測區(qū)水準(zhǔn)觀測中天為記錄器根據(jù)經(jīng)、緯度計(jì)算的當(dāng)?shù)刂刑臁?/p>

二等水準(zhǔn)觀測采用單路線往返，受旁折光影響大的路段，同一測段的往返測注意分別在上、下午進(jìn)行；

外業(yè)工作結(jié)束后數(shù)據(jù)整理、編寫觀測技術(shù)總結(jié)：

（1）外業(yè)數(shù)據(jù)整理和檢查，

（2）計(jì)算規(guī)范要求的各種測段高差改正項(xiàng)；

（3）計(jì)算每千米偶然中誤差和每千米全中誤差；

（4）編寫觀測工作技術(shù)總結(jié)。

觀測高差系統(tǒng)改正：

二等：

水準(zhǔn)標(biāo)尺長度誤差改正、正常水準(zhǔn)面不平行改正、

重力異常改正及日月引力改正。

三等觀測高差

水準(zhǔn)標(biāo)尺長度誤差改正、正常水準(zhǔn)面不平行改正

4)數(shù)據(jù)處理原則

1）起算數(shù)據(jù)采用國家第二期一等水準(zhǔn)網(wǎng)復(fù)測成果，

2）正常重力采用iag75橢球相應(yīng)公式。

3）定權(quán)：二等按測站數(shù)定權(quán)，三等按距離定權(quán)。

4）使用技術(shù)部門認(rèn)可的平差軟件和改正量計(jì)算軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

5)質(zhì)量保證

嚴(yán)格按is09001標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量管理體系文件對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行質(zhì)量管理與控制。

質(zhì)量控制執(zhí)行“兩級(jí)檢查、一級(jí)驗(yàn)收”制度

采用中隊(duì)、隊(duì)(院)、局三級(jí)控制，即中隊(duì)100％詳查，隊(duì)(院)級(jí)30％檢查，局級(jí)驗(yàn)收。

6)技術(shù)依據(jù)

規(guī)范、、項(xiàng)目設(shè)計(jì)書、專業(yè)設(shè)計(jì)書

(1)《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范》(--2006)；

(2)《國家三、四等水準(zhǔn)測量規(guī)范》(--2009)；

(3)《數(shù)字水準(zhǔn)儀檢校及一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)程》(試行)；

其他技術(shù)依據(jù)：

《測繪技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)定》(--2005)；

《測繪技術(shù)總結(jié)編寫規(guī)定)（1--2005)；

《測繪成果質(zhì)量檢查與驗(yàn)收》（-2009）

項(xiàng)目設(shè)計(jì)書；

本專業(yè)設(shè)計(jì)書。

7)提交成果

(1)技術(shù)設(shè)計(jì)書；

(2)埋石工作技術(shù)總結(jié)；

(3)水準(zhǔn)觀測數(shù)據(jù)及成果；

(4)數(shù)據(jù)處理資料；

(5)高程控制點(diǎn)成果(點(diǎn)之記、網(wǎng)圖、高程成果)；

(6)技術(shù)總結(jié)；

(7)圖表；

(8)檢查驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。

幾個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn)（掌握）

高程框架的構(gòu)成

各等級(jí)的控制網(wǎng)及其作用，技術(shù)標(biāo)；

技術(shù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容

選點(diǎn)埋石提交的資料

高程控制點(diǎn)成果

幾個(gè)基本概念和知識(shí)

高程基準(zhǔn)

高程框架

大地高、水準(zhǔn)高

正高正常高

高程異常

高程原點(diǎn)

基本計(jì)算：

高差系統(tǒng)改正

權(quán)的確定方法

簡單近似平差計(jì)算簡單間接平差計(jì)算

水準(zhǔn)測量高程放樣計(jì)算

三角高程測量方法

誤差及各項(xiàng)限差、精度指標(biāo)

影響水準(zhǔn)測量精度的因素

各等級(jí)水準(zhǔn)觀測計(jì)算規(guī)定和方法

影響三角高程測量精度的因素

三角高程測量方法

每千米高差中誤差概念及其計(jì)算

每千米全長中誤差

樣題1

1.計(jì)算題如圖所示，

ha=142.156m,

h1=7.412m,

s1=2.5km,

h2=4.356m,

s2=3.0km,

h3=-11.762m,

s3=2.0km,

試計(jì)算b、c兩點(diǎn)的高程最或是值。

分析：控制網(wǎng)的形式兩種符合網(wǎng)閉合網(wǎng)

已知條件：已知點(diǎn)高程，高差觀測值、距離

求：最或然值，可以采用近似平差的方法計(jì)算

按距離成比例調(diào)整高差閉合差

思考：相關(guān)計(jì)算

每千米往返中誤差

每千米全中誤差

條件平差、間接平差

定權(quán)方法

單位全方差計(jì)算

高程放樣計(jì)算

建議閱讀

高程測量規(guī)范：技術(shù)設(shè)計(jì)、觀測計(jì)算……

測量學(xué)：水準(zhǔn)測量、三角高程測量相關(guān)知識(shí)

高程測量規(guī)范：

測量平差：高程數(shù)據(jù)處理相關(guān)內(nèi)容

控制測量：高程系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容

樣題2

2.簡答題

(1)影響水準(zhǔn)測量成果的因素有哪些誤差？如何減弱其影響？

(2)什么是大地高、正高、正常高？大地高和正常高有什么關(guān)系？

分析：關(guān)于誤差的問題如何回答

誤差產(chǎn)生的四個(gè)方面：

儀器

觀測值

外界環(huán)境

其他客觀因素

減弱消除誤差的措施：

(1)影響水準(zhǔn)測量精度的因素有：

①儀器誤差：

如i角誤差、水準(zhǔn)標(biāo)尺每米真長誤差、一對(duì)水準(zhǔn)標(biāo)尺零點(diǎn)不等差；

②外界因素引起的誤差：

溫度變化對(duì)i角的影響、風(fēng)力影響，大氣垂直折光的影響、天氣因素、儀器及尺承沉降影響；

③觀測誤差

指由于觀測者的技術(shù)水平因素引起的誤差；

④客觀因素的誤差，

如日月引力產(chǎn)生的誤差、重力產(chǎn)生的誤差、溫度變化產(chǎn)生的誤差等。

為了減弱這些誤差的影響，作業(yè)中應(yīng)注意：

1）嚴(yán)格按照測量規(guī)范進(jìn)行觀測

2）嚴(yán)格控制觀測時(shí)間，選擇最佳觀測條件；

3）作業(yè)前把儀器放在陰涼處半小時(shí)，設(shè)站時(shí)用測傘遮陽；

4）每測段設(shè)站數(shù)為偶數(shù)站，奇數(shù)站和偶數(shù)站采用相反的觀測程序；

5）每站前后視距盡量相等，

6）視線離開地面足夠高度，坡度較大的地段應(yīng)適當(dāng)縮短視線；

7）往返測應(yīng)沿同一路線進(jìn)行，使用同一儀器和尺承；

8）對(duì)于客觀因素產(chǎn)生的誤差通過改正數(shù)的辦法予以減弱。

思考：關(guān)于控制測量測量誤差的問題

1、測量誤差產(chǎn)生的原因和分類，消除減弱措施

2、水準(zhǔn)測量外業(yè)

3、gps控制測量外業(yè)

4、三角測量外業(yè)

5、三角高程測量外業(yè)

(2)什么是大地高、正高、正常高？大地高和正常高有什么關(guān)系？

如何回答概念題：概念清晰描述的對(duì)象

大地高-法線-參考橢球面

正高-鉛垂線-大地水準(zhǔn)面

正常高-鉛垂線-似大地水準(zhǔn)面

大地高=正常高+高程異常。

正高-鉛垂線-大地水準(zhǔn)面-大地水準(zhǔn)面差距

正常高-鉛垂線-似大地水準(zhǔn)面-高程異常

大地高=正常高+高程異常。

大地高是由地面點(diǎn)沿通過該點(diǎn)的橢球面法線到橢球面的距離。

正高以大地水準(zhǔn)面為高程基準(zhǔn)面。地面上任意一點(diǎn)的正高是指該點(diǎn)沿垂線方向至大地水準(zhǔn)面的距離。

正常高以似大地水準(zhǔn)面為高程基準(zhǔn)面。

地面上任意一點(diǎn)的正常高是指該點(diǎn)沿垂線方向至似大地水準(zhǔn)面的距離。

大地高=正常高+高程異常。

建議結(jié)合規(guī)范閱讀：

高程測量規(guī)范：技術(shù)設(shè)計(jì)、觀測計(jì)算……

測量學(xué)：水準(zhǔn)測量、三角高程測量相關(guān)知識(shí)

高程測量規(guī)范：

測量平差：高程數(shù)據(jù)處理相關(guān)內(nèi)容

控制測量：高程系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容

概念、原理、觀測、誤差、措施、簡單計(jì)算、……