第五章1国家平面控制网的建立技术分析.ppt

第五章 大地测量基本技术与方法 ——国家平面控制网的建立 ——大地测量仪器及精密角度测量 ——导线测量成果预处理 ——国家高程控制网的建立 ——精密水准仪精及密水准测量 ——重力测量（天文测量简介） ——大地测量数据处理的数学模型 上一讲应掌握的内容 1、平面子午线收敛角公式 过某点的子午线与坐标纵轴正向之间的夹角 注意：①γ为l（y)的奇函数，而且l （y)愈大，γ也愈大； ②γ有正负，当点在中央子午线以东时，γ为正； 在西时，γ为负； ③当l 不变时，则γ随纬度增加而增大。 上一讲应掌握的内容 2、方向改化公式 “曲改直” 大地线描写形曲线与其弦线之间的夹角，叫方向改化。 3、距离改化公式 把大地线长S变为大地线描写形曲线的弦长所加的改正 上一讲应掌握的内容 4、高斯投影坐标的邻带换算 高斯投影的换带计算一般采用高斯投影反正算法。 即把点的旧带平面坐标x旧，y旧经高斯投影反算得椭球面坐标B，L，再将B，L经高斯投影正算得该点在新带的坐标x新，y新。具体做法为： ① x旧，y旧经投影反算得B，l旧 ② L=L0旧+l旧 ③ l新=L-L0新 ④ B， l新经投影正算得x新，y新 这里L0旧，L0新分别表示旧带和新带中央子午线经度。 这种换带方法也适用于任意中央子午线的换带。 已知高斯投影6°带坐标系的坐标，如何求该点在3°带坐标系中的坐标？ P（3456789.0667） 椭球面元素化算到高斯投影面的内容（总结） 3) 将椭球面上各三角形内角归算到高斯平面上的由相应直线组成的三角形内角。这是通过计算方向的曲率改化即方向改化来实现的。 1）将起始点P的大地坐标(L，B)归算为高斯平面直角坐标 x,y；为了检核还应进行反算，亦即根据 x,y反算B，L，这项工作统称为高斯投影坐标计算。 2）将椭球面上起算边大地方位角归算到高斯平面上相应边P′K′的坐标方位角，这是通过计算该点的子午线收敛角γ及方向改化δ实现的。 椭球面元素化算到高斯投影面的内容 因此要将椭球面三角系归算到平面上，包括坐标计算、方向改化（曲率改化）、距离改化和子午线收敛角等项计算工作。 当控制网跨越两个相邻投影带，以及为将各投影带联成统一的整体，还需要进行平面坐标的邻带换算。 4) 将椭球面上起算边PK的长度S归算到高斯平面上的直线长度s。这是通过计算距离改化Δs实现的。 第五章 Ⅰ国家平面控制网的建立 ——建立平面大地控制网的方法 ——建立国家平面大地控制网的基本原则 ——国家平面大地控制网的布设方案 ——利用现代测量技术建立国家大地测量控制网 ——国家平面大地控制网的布设 一、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 三角测量的优点是：图形简单，结构强，几何条件多，便于检核，网的精度较高。 不足之处是：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。 1.三角测量法 1)网形 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。 2.导线测量法 导线测量的优点：故布设灵活，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。 导线测量的缺点：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。 导线网 导线网的形状由多边形或多结点组成，测定网的所有边长和角度。需要一个起始点坐标和起始方位角或已知两点以上的坐标。对网形要求较低，对短边优先联测。 3.三边测量及边角同测法 三边网 测定网的所有边长，推算控制点坐标。需要一个起始点坐标和起始方位角或已知两点以上的坐标。对网形有要求，如三边网构成的三角形内角在30° ~ 150° 之间。 边角网 测定网的所有边长和角度，或部分边长与角度，推算控制点坐标。需要一个起始点坐标和起始方位角或已知两点以上的坐标。对网形要求较宽松，对短边优先联测。 边角全测网的精度最高，相应工作量也较大。故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。 （二）天文测量法 天文测量法是在地面点上架设仪器，通过观测天体(