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大地测量基本技术与方法

归档日期:10-13       文本归类:大地三角测量      文章编辑:爱尚语录

  大地测量基本技术与方法_物理_自然科学_专业资料。5.1 国家平面大地控制网 5.1.1 建立国家平面大地控制网的方法 1、常规大地测量法 ? 三角测量法 1) 1 Fundation of Geodesy 国家平面大地控制网 2)坐标计算原

  5.1 国家平面大地控制网 5.1.1 建立国家平面大地控制网的方法 1、常规大地测量法 ? 三角测量法 1) 1 Fundation of Geodesy 国家平面大地控制网 2)坐标计算原理: 正弦定理 3)三角网的元素: ① 起算元素:已知的坐标、边长和已知的方位角. ② 观测元素:三角网中观测的所有方向(或角度)。 ③ 推算元素:由起算元素和观测元素的平差值推算的三角 网中其他边长、坐标方位角和各点的坐标。 优点:图形简单,结构强,几何条件多,便于检核, 网的精度较高。 缺点:易受障碍物的影响,布设困难,增加了建标费 用;推算边长精度不均匀,距起始边越远边长精度越低。 2 Fundation of Geodesy 国家平面大地控制网 ?导线测量法: 优点:布设灵活,容易克服地形障碍;导线测 量只要求相邻两点通视,故可降低觇标高度,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。 缺点:导线结构简单,没有三角网那样多的检 核条件,不易发现粗差,可靠性不高。 3 Fundation of Geodesy 国家平面大地控制网 ? 三边测量及边角同测法 边角全测网的精度最高,相应工作量也较 大。在建立高精度的专用控制网(如精密的形 变监测网)或不能选择良好布设图形的地区可 采用此法而获得较高的精度。 4 Fundation of Geodesy 国家平面大地控制网 2、天文测量法 天文测量法是在地面点上架设仪器,通过观测天体(主 要是恒星)并记录观测瞬间的时刻,来确定地面点的地理位 置,即天文经度、天文纬度和该点至另一点的天文方位角。 优点:各点彼此独立观测,也勿需点间通视,测量误 差不会积累。 缺点:精度不高,受天气影响大。 用途:在每隔一定距离的三角点上观测天文来推求大 地方位角,控制水平角观测误差积累对推算方位角的影响。 5 Fundation of Geodesy 国家平面大地控制网 3、现代定位新技术简介 ? GPS测量 全球定位系统GPS(Global Positioning System)可为各位用户提供精密的三维坐标、三 维速度和时间信息。 GPS系统的应用领域相当广泛,可以进行海、 空和陆地的导航,导弹的制导,大地测量和工程 测量的精密定位,时间的传递和速度的测量等。 6 Fundation of Geodesy 国家平面大地控制网 ? 甚长基线干涉测量系统(VLBI) 甚长基线干涉测量系统(VLBI)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,直接测定基线长度和 方向的一种空间技术。 长度的相对精度10-6,可达0.001″,由于其定 位的精度高,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、大地板块运动的相对速 率和方向中得到广泛的应用。 7 Fundation of Geodesy 国家平面大地控制网 ? 惯性测量系统(INS) 惯性测量是利用惯性力学基本原理,在相距较 远的两点之间,对装有惯性测量系统的运动载体(汽 车或直升飞机)从一个已知点到另一个待定点的加速 度,分别沿三个正交的坐标轴方向进行两次积分, 从而求定其运动载体在三个坐标轴方向的坐标增量, 进而求出待定点的位置,它属于相对定位,其相对 精度为(1~2)·10-5,测定的平面位置中误差为±25cm 左右。 优点:完全自主式,点间也不要求通视;全天 候,只取决于汽车能否开动、飞机能否飞行。 缺点:相对测量,精度不高。 8 Fundation of Geodesy 国家平面大地控制网 5.1.2 建立国家平面大地控制网的基本原则 ●大地控制网应分级布设、逐级控制 ●大地控制网应有足够的精度 ●大地控制网应有一定的密度 ●大地控制网应有统一的技术规格和要求 9 Fundation of Geodesy 国家平面大地控制网 5.1.3 国家平面大地控制网的布设方案 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 10 Fundation of Geodesy 国家平面大地控制网 2)二等三角锁、网布设方案 11 Fundation of Geodesy 3)三、四等三角网 国家平面大地控制网 插网法 12 Fundation of Geodesy 插点法 国家平面大地控制网 13 Fundation of Geodesy 国家平面大地控制网 4)我国天文大地网基本情况简介 20世纪50年代初,60年代末基本完成,先后共布设一 等三角锁401条,一等三角点6 182个,构成121个一等锁 环,锁系长达7.3万km。一等导线年完成天文大地网的整体平差工作。网中包括一 等三角锁系,二等三角网,部分三等网,总共约有5万个 大地控制点,30万个观测量的天文大地网。平差结果: 网中离大地点最远点的点位中误差为±0.9m,一等观测 方向中误差为±0.46″。 14 Fundation of Geodesy 国家平面大地控制网 2、现代技术建立国家大地测量控制网 一般可把GPS网分为两大类:一类是全球或全国性的 高精度的GPS网(A、B级网),另一类是区域性的GPS网 (C、D、E级网)。 1)EPOCH 92中国GPS大会战 全网由27个点组成,平均边长800km,使用4台MINIMAC2816、13台Trimble 4000 SST和17台Ashtech MDX Ⅱ C/A双频接收机观测,平差后在ITRF 91地心参考框架 中的定位精度优于0.1m ,基线 Fundation of Geodesy 国家平面大地控制网 2) 96 GPS A级网 96 GPS A级网共包括33个主站,23个副站,与9

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