(武汉大学大地测量学课件)第五章_大地测量基本技术与方法.pdf

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1、第五章大地测量基本技术与方法1FundationofGeodesy5.1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)网形　2FundationofGeodesy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

2、长精度越低。3FundationofGeodesy国家平面大地控制网ò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。4FundationofGeodesy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。5FundationofGeodesy国家平面大地控制网2、天文测量法天文

3、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。6FundationofGeodesy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(GlobalPositioningSystem)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

4、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。7FundationofGeodesy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。8FundationofGeodesy国家平面大地控制网

5、•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。9FundationofGeodesy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

6、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10FundationofGeodesy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11FundationofGeodesy国家平面大地控制网2）二等三角锁、网布设方案12FundationofGeodesy国家平面大地控制网3）三、四等三角网插网法13FundationofGeodesy国家平面大地控制网插点法14FundationofGeodesy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

7、末基本完成，先后共布设一等三角锁401条，一等三角点6182个，构成121个一等锁环，锁系长达7.3万km。一等导线点312个，构成10个导线环，总长约1万km。1982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″。15FundationofGeodesy国家平面大地控制网2、现代技术