大地测量学基础.ppt

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1、大地测量学基础第六章　平面控制测量7/25/2021第六章　平面控制测量6.1国家平面大地控制网建立概述6.2区域平面控制网的技术设计6.3区域平面控制网的观测工作6.4大地测量数据处理本章重点：国家水平控制网布设方法、观测技术本章难点：平面控制网技术设计7/25/2021一、国家大地控制网及其作用1.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，并使其依一定的几何图形构成网状，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些点的精确位置，这个网状的统一整体，称之为国家大地控制网。7/25/20212.国家大地

2、控制网的作用（1）为地形测图提供精密控制（2）为研究地球形状、大小和其他科学问题提供资料（3）为国防建设和空间技术提供资料7/25/2021二、建立国家平面大地控制网的方法（一）常规大地测量法1.三角测量法（1）网形7/25/2021（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，也称起算数据。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。1.三角测量法7/25/2021（4）优缺点三角测量的优点是：图形简单，

3、结构强，几何条件多，便于检核，网的精度较高。三角测量的缺点是：在平原地区或隐蔽地区易受障碍物的影响，布设困难，增加了建标费用；推算而得的边长精度不均匀，距起始边越远边长精度越低。（5）适用：山区7/25/20212.导线测量法优点：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，有时不易发现观测中的粗差，可靠性不高；单线推进，控制面积不如三角网大。适用：地势平缓的地区7/25/20213.三边测量及边角同

4、测法优点：边角全测网的精度高缺点：相应工作量也较大。适用：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。7/25/2021（二）天文测量法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。7/25/2021（三）现代定位

5、新技术1）全球定位系统GPS-----美国国防部GLONASS----苏联Galileo------欧共体北斗导航------中国2）激光测卫(SLR)系统3）甚长基线干涉测量系统(VLBI)4）惯性测量系统(INS)7/25/20211）分级布网，逐级控制一、二、三、四等三角网A、B、C、D、E级GPS网2）应有足够的精度三、国家水平控制网的布设原则7/25/20213）应有一定的密度7/25/20214）应有统一的技术规格和要求《大地测量法式》《一、二、三、四等三角测量细则》《一、二等基线测量细则》《国家三角测量和精密导线测量规范》《全球定位

6、系统（GPS）测量规范》5）GPS定位精度应因地制宜注重点位的适用性和站址的科学性7/25/2021四、国家水平控制网的布设方案（一）、常规大地测量方法布设国家三角网1.国家一等三角锁的布网方案一等锁是国家大地控制网的骨干，沿经纬线方向纵横交叉布满全国。一等锁在纵横交叉处设置起算边，起算边两端点应精确测定天文经纬度和天文方位角。一等锁两起算边之间的锁段长度一般为200km左右，平均边长山区一般约为25km，平原一般为20km，锁段内的三角形个数一般为16到20个，按一等锁段三角形闭合差计算所得的测角中误差应小于0.7秒。7/25/2021沿经

7、纬线方向纵横交叉一等三角锁7/25/20212.国家二等三角锁网的布网方案二等三角网是在一等锁控制下布设的，它是国家三角网的全面基础，同时地形测图的基本控制。因此，必须兼顾精度和密度两个方面的要求。二等三角网又分为二等基本锁、二等补充网（又称为旧二网）和二等连续三角网（新二网）。旧二网的精度较低，测角中误差为2.5秒，新二网精度较高，测角中误差为1.0秒。二等网的边长在10－18km范围内变通，平均边长为13km。7/25/2021经纬线交叉二等基本锁二等全面网7/25/20213.三、四等三角网布设方案三、四等三角网是在一、二等三角锁网控制下布

8、设的，是为了加密控制点，以满足测图和工程建设的需要。三等网的平均边长为8km，四等网的边长一般在2－6km范围内变通，三等网的测角中误差