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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)運行基準站案例

1.3gnss大地控制網(wǎng)案例

1.4高程控制網(wǎng)案例

1.5區(qū)域大地水準面精化案例

1.6坐標轉(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：

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測量、三角高程測量。

水準測量的等級依次分為一、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高程的測定。

2．建立高程控制網(wǎng)的基本原則（重點）

1)一般規(guī)定

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

水準點的點間距離為4～8km，在通行困難地區(qū)經(jīng)批準可適當放寬。

2)國家一等水準網(wǎng)

國家高程控制網(wǎng)的骨干，

主要目的是實現(xiàn)國家高程基準的高精度傳遞。

國家一等水準網(wǎng)的布設(shè)應充分顧及地質(zhì)構(gòu)造背景

應閉合成環(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，

千米全中誤差應不大于±1．0mm。

每15年復測一次，每次復測執(zhí)行時間不超過5年。

3)國家二等水準網(wǎng)

國家一等水準網(wǎng)的加密，

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

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

每千米偶然中誤差應不大于±1．omm，

每千米全中誤差應不大于±2．0mm。

復測周期最長不超過20年。

4)三、四等水準網(wǎng)

是國家一、二等水準網(wǎng)的進一步加密。

三等水準路線一般應構(gòu)成環(huán)形，或閉合于高等級水準路線。四等水準路線應閉合于高等級水準路線間或形成支線。

技術(shù)指標

三等±3．0mm和士5．0mm，（往返）

四等：±6．0mm和±10．0mm（閉合環(huán)）

三、四水準網(wǎng)應根據(jù)需要進行布測、復測或更新。

1)技術(shù)設(shè)計編制

利用區(qū)域內(nèi)已有的測繪資料，進行初步設(shè)計；

實地踏勘落實或修正初步設(shè)計，形成布網(wǎng)方案；

制定作業(yè)方法、精度等級、作業(yè)要求；

編制技術(shù)設(shè)計書。

2)選點埋石　

堅實穩(wěn)固安全僻靜，便于尋找、長期保存和引測。

對埋石過程中各個環(huán)節(jié)拍攝照片

水準點標石可根據(jù)需求選擇不同類型的標石。

提交選點埋石資料

定期檢查維護，確保水準點完整性和高程有效性。

選點埋石后提交資料：

測量標志委托保管書、

水準點之記和路線圖、

標石建造關(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，檢驗合格后在有效期限內(nèi)使用。

控制觀測時間，選擇最佳觀測條件

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

二等水準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）計算規(guī)范要求的各種測段高差改正項；

（3）計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：

水準標尺長度誤差改正、正常水準面不平行改正、

重力異常改正及日月引力改正。

三等觀測高差

水準標尺長度誤差改正、正常水準面不平行改正

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網(wǎng)復測成果，

2）正常重力采用iag75橢球相應公式。

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)部門認可的平差軟件和改正量計算軟件進行數(shù)據(jù)處理。

5)質(zhì)量保證

嚴格按is09001標準和質(zhì)量管理體系文件對項目進行質(zhì)量管理與控制。

質(zhì)量控制執(zhí)行“兩級檢查、一級驗收”制度

采用中隊、隊(院)、局三級控制，即中隊100％詳查，隊(院)級30％檢查，局級驗收。

6)技術(shù)依據(jù)

規(guī)范、、項目設(shè)計書、專業(yè)設(shè)計書

(1)《國家一、二等水準測量規(guī)范》(--2006)；

(2)《國家三、四等水準測量規(guī)范》(--2009)；

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

其他技術(shù)依據(jù)：

《測繪技術(shù)設(shè)計規(guī)定》(--2005)；

《測繪技術(shù)總結(jié)編寫規(guī)定)（1--2005)；

《測繪成果質(zhì)量檢查與驗收》（-2009）

項目設(shè)計書；

本專業(yè)設(shè)計書。

7)提交成果

(1)技術(shù)設(shè)計書；

(2)埋石工作技術(shù)總結(jié)；

(3)水準觀測數(shù)據(jù)及成果；

(4)數(shù)據(jù)處理資料；

(5)高程控制點成果(點之記、網(wǎng)圖、高程成果)；

(6)技術(shù)總結(jié)；

(7)圖表；

(8)檢查驗收報告。

幾個重要的知識點（掌握）

高程框架的構(gòu)成

各等級的控制網(wǎng)及其作用，技術(shù)標；

技術(shù)設(shè)計的內(nèi)容

選點埋石提交的資料

高程控制點成果

幾個基本概念和知識

高程基準

高程框架

大地高、水準高

正高正常高

高程異常

高程原點

基本計算：

高差系統(tǒng)改正

權(quán)的確定方法

簡單近似平差計算簡單間接平差計算

水準測量高程放樣計算

三角高程測量方法

誤差及各項限差、精度指標

影響水準測量精度的因素

各等級水準觀測計算規(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算

每千米全長中誤差

樣題1

1.計算題如圖所示，

ha=142.156m,

h1=7.412m,

s1=2.5km,

h2=4.356m,

s2=3.0km,

h3=-11.762m,

s3=2.0km,

試計算b、c兩點的高程最或是值。

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算

按距離成比例調(diào)整高差閉合差

思考：相關(guān)計算

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

單位全方差計算

高程放樣計算

建議閱讀

高程測量規(guī)范：技術(shù)設(shè)計、觀測計算……

測量學：水準測量、三角高程測量相關(guān)知識

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)影響水準測量精度的因素有：

①儀器誤差：

如i角誤差、水準標尺每米真長誤差、一對水準標尺零點不等差；

②外界因素引起的誤差：

溫度變化對i角的影響、風力影響，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)中應注意：

1）嚴格按照測量規(guī)范進行觀測

2）嚴格控制觀測時間，選擇最佳觀測條件；

3）作業(yè)前把儀器放在陰涼處半小時，設(shè)站時用測傘遮陽；

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，坡度較大的地段應適當縮短視線；

7）往返測應沿同一路線進行，使用同一儀器和尺承；

8）對于客觀因素產(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：概念清晰描述的對象

大地高-法線-參考橢球面

正高-鉛垂線-大地水準面

正常高-鉛垂線-似大地水準面

大地高=正常高+高程異常。

正高-鉛垂線-大地水準面-大地水準面差距

正常高-鉛垂線-似大地水準面-高程異常

大地高=正常高+高程異常。

大地高是由地面點沿通過該點的橢球面法線到橢球面的距離。

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

正常高以似大地水準面為高程基準面。

地面上任意一點的正常高是指該點沿垂線方向至似大地水準面的距離。

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、觀測計算……

測量學：水準測量、三角高程測量相關(guān)知識

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、簡單計算、……