第五章 大地测量基本技术与方法 5.1 国家平面大地控制网建立的基本原理 一、建立方法 1.常规大地测量法 (1)三角测量法 5.1 国家平面大地控制网建立的基本原理 一、建立方法 1.常规大地测量法 (1)三角测量法 (2)导线测量法 (3)三边测量及边角同测法
2.天文测量法: 3.现代定位新技术简介: (1)GPS测量(已经取代传统的三角测量) (2)VLBI (3)INS 我国大地控制网成果:154348个平面点、114041个高程点(416619.1公里)、21+126个重力点、45+534个GPS点及监测网点构成。2002后点的数量继续增加,主要是GPS点和重力点的增加。
二、基本原则 1.分级布设,逐级控制 三角网分为一、二、三、四等 GPS网:A、B、C、D、E五级 A维持我国最高精度的坐标框架 B、C、D、E分别对应着一、二、三、四等网 2.足够的精度 3.一定的密度 4.统一的技术规格和要求 《测量规范》、《GPS测量规范》
三、布设方案 1.常规方法布设国家三角网
2.GPS网 (1)EPOCH92中国GPS大会战(92A级网,27个点) (2)96GPS A级网(33个主站,23个副站) (3)GPS B级网(818个点组成) (4)全国GPS一、二级网(总参测绘局) (5)中国地壳运动观测网络(25个连续观测的基本站)
3.国家平面大地控制网的布设 (1)技术设计(收集资料;实地勘察;图上设计;) (2)实地选点(选点图,点之记) (3)建筑觇标 (4)标石埋设 (5)距离测量 (6)角度测量 (7)技术总结 四、大地控制网优化设计简介 1.概述 最优化 2.控制网的设计目标 主要指标:精度标准、可靠性标准、费用标准 (1)精度标准
整体精度标准: ——N最优: ——A最优: ——D最优: ——E最优: ——S最优: 局部精度标准: ——点位误差椭圆 ——相对误差椭圆 ——未知数某些函数的精度 (2)可靠性标准 网的可靠性:是指控制网能够发现观测值中存在的粗差和抵 抗残存粗差对平差结果的影响的能力。
定义: 内部可靠性指标: 外部可靠性指标: (3)费用标准 3 定义: 内部可靠性指标: 外部可靠性指标: (3)费用标准 3.优化设计的分类和方法 ——分类:在限定精度、可靠性和费用等质量指标下,获得最合理、最满意的设计。 零、一、二、三类设计。 (1)零类设计(基准设计)
(2)一类设计(图形设计) (3)二类设计(权设计) (4)三类设计(加密设计) ——优化设计的方法 解析法:问题 方程组 模拟法:模拟数据 误差方程 协因数阵 估算精度、成本、可靠性信息 与预定指标比较 修正(循环重复) 小结:(1)建立国家平面大地控制网的基本原则; (2)控制网技术设计的一般步骤; (3)大地控制网优化设计的分类及方法。 数学规划的方法求解
5. 2 国家高程控制网建立的基本原理 一、国家高程基准 高程基准面(零基准面)+水准原点 为国家高程基准 1. 高程基准面 大地水准面 2 5.2 国家高程控制网建立的基本原理 一、国家高程基准 高程基准面(零基准面)+水准原点 为国家高程基准 1.高程基准面 大地水准面 2.水准原点 青岛 3.1956年黄海高程系 1950~1957年共7年 高程基准面 72.289m 4.1985国家高程基准 潮汐一个周期18.61年 1952~1979年中选19年 72.260m 1988年1月正式启用 二、国家高程控制网的布设原则 1.从高到低,逐级控制 一、二、三、四等 2.一定的密度 3.足够的精度
4. 一等水准网应定期复测 (15~20年复测1次) 三、国家水准网的布设方案及精度 四、水准路线的设计、选点和埋石 1. 技术设计 2 4.一等水准网应定期复测 (15~20年复测1次) 三、国家水准网的布设方案及精度 四、水准路线的设计、选点和埋石 1.技术设计 2.选点 (点之记) 3.埋石 五、水准路线上的重力测量 一、二等测 六、我国国家水准网的布设概况 测段 网
5.3 工程测量控制网建立的基本原理 一、工程测量控制网的分类 设计——地形图——测图控制网 施工——放样——施工控制网 运营——变形观测——变形观测专用控制网 二、工程平面控制网的布设原则 1.分级布网,逐级控制(二、三、四等) 2.要有足够的精度 3.要有足够的密度 4.要有统一的规格 三、工程平面控制网的布设 特点: 1、边长显著缩短 2、等级较多 3、各等级控制网都可以作为首级网
四、工程高程控制网的布设 1.水准测量建立 二、三、四等 首级不低于三等 2.三角高程测量建立
§5.4 大地测量的基本方法 一、角度: 现场教学:J2的使用 二、精密电磁波测距方法 三、精密水准测量的实施 小结 (1) 国家控制网(平面和高程)的布设原则. (2) 平面控制网布网方案; (3) 工程平面控制网的布设原则;