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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連續運行基準站案例

1.3gnss大地控制網案例

1.4高程控制網案例

1.5區域大地水準面精化案例

1.6坐標轉換案例

1.7大地測量數據庫案例

1.4高程控制網案例

分析要點：

1．建立高程控制網的方法

2．建立高程控制網的基本原則

 

1．建立高程控制網的方法

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。

經緯儀三角高程測量主要用于山區的圖根高程控制和山區以及位于高建筑物上平面控制點高程的測定。

2．建立高程控制網的基本原則（重點）

1)一般規定

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

水準點的點間距離為4～8km，在通行困難地區經批準可適當放寬。

2)國家一等水準網

國家高程控制網的骨干，

主要目的是實現國家高程基準的高精度傳遞。

國家一等水準網的布設應充分顧及地質構造背景

應閉合成環形，構成網狀；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，每次復測執行時間不超過5年。

3)國家二等水準網

國家一等水準網的加密，

國家二等水準環線的周長，在平原和丘陵地區應不大于750km。

布網:應充分顧及地質構造背景，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

是國家一、二等水準網的進一步加密。

三等水準路線一般應構成環形，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。

技術指標

三等±3．0mm和士5．0mm，（往返）

四等：±6．0mm和±10．0mm（閉合環）

三、四水準網應根據需要進行布測、復測或更新。

1)技術設計編制

利用區域內已有的測繪資料，進行初步設計；

實地踏勘落實或修正初步設計，形成布網方案；

制定作業方法、精度等級、作業要求；

編制技術設計書。

2)選點埋石　

堅實穩固安全僻靜，便于尋找、長期保存和引測。

對埋石過程中各個環節拍攝照片

水準點標石可根據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、

標石建造關鍵工序照片或數據文件

技術總結。

3)觀測

儀器經過檢定，檢驗合格后在有效期限內使用。

控制觀測時間，選擇最佳觀測條件

測區水準觀測中天為記錄器根據經、緯度計算的當地中天。

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；

外業工作結束后數據整理、編寫觀測技術總結：

（1）外業數據整理和檢查，

（2）計算規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）編寫觀測工作技術總結。

觀測高差系統改正：

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)數據處理原則

1）起算數據采用國家第二期一等水準網復測成果，

2）正常重力采用iag75橢球相應公式。

3）定權：二等按測站數定權，三等按距離定權。

4）使用技術部門認可的平差軟件和改正量計算軟件進行數據處理。

5)質量保證

嚴格按is09001標準和質量管理體系文件對項目進行質量管理與控制。

質量控制執行“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)技術依據

規范、、項目設計書、專業設計書

(1)《國家一、二等水準測量規范》(--2006)；

(2)《國家三、四等水準測量規范》(--2009)；

(3)《數字水準儀檢校及一、二等水準測量規程》(試行)；

其他技術依據：

《測繪技術設計規定》(--2005)；

《測繪技術總結編寫規定)（1--2005)；

《測繪成果質量檢查與驗收》（-2009）

項目設計書；

本專業設計書。

7)提交成果

(1)技術設計書；

(2)埋石工作技術總結；

(3)水準觀測數據及成果；

(4)數據處理資料；

(5)高程控制點成果(點之記、網圖、高程成果)；

(6)技術總結；

(7)圖表；

(8)檢查驗收報告。

幾個重要的知識點（掌握）

高程框架的構成

各等級的控制網及其作用，技術標；

技術設計的內容

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：

高差系統改正

權的確定方法

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：控制網的形式兩種符合網閉合網

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

按距離成比例調整高差閉合差

思考：相關計算

每千米往返中誤差

每千米全中誤差

條件平差、間接平差

定權方法

單位全方差計算

高程放樣計算

建議閱讀

高程測量規范：技術設計、觀測計算……

測量學：水準測量、三角高程測量相關知識

高程測量規范：

測量平差：高程數據處理相關內容

控制測量：高程系統相關內容

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系？

分析：關于誤差的問題如何回答

誤差產生的四個方面：

儀器

觀測值

外界環境

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水平因素引起的誤差；

④客觀因素的誤差，

如日月引力產生的誤差、重力產生的誤差、溫度變化產生的誤差等。

為了減弱這些誤差的影響，作業中應注意：

1）嚴格按照測量規范進行觀測

2）嚴格控制觀測時間，選擇最佳觀測條件；

3）作業前把儀器放在陰涼處半小時，設站時用測傘遮陽；

4）每測段設站數為偶數站，奇數站和偶數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）對于客觀因素產生的誤差通過改正數的辦法予以減弱。

思考：關于控制測量測量誤差的問題

1、測量誤差產生的原因和分類，消除減弱措施

2、水準測量外業

3、gps控制測量外業

4、三角測量外業

5、三角高程測量外業

(2)什么是大地高、正高、正常高？大地高和正常高有什么關系？

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。

建議結合規范閱讀：

高程測量規范：技術設計、觀測計算……

測量學：水準測量、三角高程測量相關知識

高程測量規范：

測量平差：高程數據處理相關內容

控制測量：高程系統相關內容

概念、原理、觀測、誤差、措施、簡單計算、……