控制测量课件第五章_高程控制测量1解析.ppt

国家控制网布设的目的和任务： 一是在全国领土上建立统一的高程控制网，为地形图测绘和各项建设提供必要的高程控制基础。 二是为地壳垂直运动、平均海面倾斜及其变化和大地水准面形状等地球科学研究提供精确的高程数据。 国家水准网分4个等级布设，一、二等水准测量路线是国家的精密高程控制网。一等水难测量路线构成的一等水准网是国家高程控制网的骨干，同时也是研究地壳和地面垂直运动以及有关科学问题的主要依据，每隔15—20年沿相同的路线重复观测一次。构成一等水准网的环线局长根据不同地形的地区，一般在1000一2000 km之间。我国一等水准网由289条路线组成，其中284条路线构成100个闭合环．共计埠设各类标石近2万余座。 在一等水准环内布设的二等水准网是囚家局程控制的全面基础，其环线周长根据不同地形的地区在500—750km之间。 一、二等水族测量统称为精密水准测量。 二等水准网在一等水准网的基础上布设。 三、四等水准测量直接提供地形测图和各种工程建设所必须的高程控制点。 2 水准点应该有足够的密度； 3 水准测量应达到足够的精度 各等级水准测量的精度，是用每公里高差中数的偶然中误差和每公里高差中数的全中误差来表示的。 每公里高差中数的偶然中误差 ---测段往返高差不符值，mm ---测段长度，km ---测段数。 每公里高差中数的全中误差来 ---各项改正后的闭合差，mm ---水准环长度，km ---水准环数。 5.2.3 水准路线的设计、选点和埋石 1、技术设计 一等水准路线应沿路面坡度平缓、交通不太繁忙的交通路线布设，二等水准路线尽量沿公路、大河及河流布设，沿线交通较为方便。 水准路线应避开土质松软的地段和磁场甚强的地段，并应尽量避免通过大的河流、湖泊、沼泽与峡谷等障碍物。 2、选点　 水准点点位选定后，应填绘点之记，绘制水准路线图及结点接测图。 3 、埋石 5.2.4 水准路线上的重力测量 因精密水准测量成果需进行重力异常改正，故在一、二等水准路线沿线要进行重力测量。 2 光学补偿器（平面反射摆镜） 数字电子水准仪是通过阅读标尺上的条码来完成测量的, 所以数字水准仪的第一个技术门槛就是条纹图象的识别。 距离越远, 图象压缩越小。 数字水准仪的图象识别技术都是模糊识别算法或叫图象相关算法, 即通过对图象信号的宏观分析逐步确立图象微观细节。 在图象识别完成以后, 条码的码序及条纹的边沿坐标信息都已经确立, 获得测量结果的后续计算处理过程当然就大同小异了。 由于图象和实物的几何比例关系随距离不同而变化无常, 这就增加了一个物象比未知量。 leica早期的仪器使用调焦传感器来粗略测量标尺与仪器间的距离就是这一思想的体现。由于这个粗略距离很不精确, 这一方法仅只能减少80%左右的运算量, 测量速度仍然不理想, 其他公司陆续发明了让标尺的不重复条码影象信号中包含周期波谱(重复信号)的编码方法, 通过对周期波谱的周期测量进而精确测量出标尺与仪器间距离, 把二维相关变成了一维相关。测量速度大大提高。 电子水准原理主要是相关法、几何法、相位法、RAB原理及叶氏原理。 原理的共同性: 都使用了光学水准仪的光路原理, 也都使用了条形码标尺, 条码明暗相间, 通过改变明暗条码的宽度实现编码, 且条码不存在重复的码段。但它们的编码规则也有非常明显的个性区别, 从这些区别是可以看出它们的解码原理的区别的。如图所示。 解码环节也还是有共同性的。 所有的电子水准原理的解码过程都存在粗测、精测和精粗衔接这些步骤过程。且这些过程和普通的光学模拟水准仪仍然有相似之处。如图所示。 粗测—— 确定光电传感器所截获条码片段在标尺上的位置, 这一过程也就是图象识别过程。 精测—— 确定电子中丝在所截获的条码片段中的位置。 精粗衔接—— 根据精测值和粗测值求得电子中丝在标尺上的位置—— 即测量结果。 而不同之处在于粗测的实现过程(图象识别)以及精测、粗测都要涉及到的物象比的确立过程。 相关法测量原理：由传感器识别条形码水准标尺上的条形码分划，经信息转换处理获取观测值，并以数字形式显示或存储在计算机内。 观测时，经自动调焦和自动置平后，水准标尺条形码分划影像射到分光镜上，并将其分为两部分：其一是可见光，通过十字丝和目镜，供照准用；其二是红外光射向探测器，它将望远镜接收到的光图像信息转换成电影像信号，并传输给信息处理机，与机内原有的关于水准标尺的条形码本源信息进行相关处理，从而得出水准标尺上水平视线的读数。 几何法 几何法的解码原理区别于相关法的地方是通过载码的引入减少了标尺上黑白条纹宽度的种类,