项目41高程系统与高程基准.ppt

内容回顾 课下阅读书目： 1、国家质量技术监督局.《一二等水准测量规范》 2、国家质量技术监督局.《工程测量规范》（GB50026-2007） 3、杨国清.控制测量学.（P99~140）郑州：黄河水利出版社，2005 控制测量 水准面 大地水准面 高程 高差 思考：获得地面点高程的方法有哪些 任务一：高程基准建立与水准网布设 内 容 安 排 1．高程基准面和高程系统 2．水准网布设方案及精度 3．实地选线和选点 4．标石埋设 重点 重点、难点 建立统一的国家高程控制网，首先要选择高程系统和建立水准原点。 选择高程系统，就是确定表示地面点高程的统一基准面。 不同的高程基准面，有不同的高程系统。 用的高程系统有大地高系统、正高系统和正常高系统。 建立水准原点，就是确定国家高程控制网中用来传算高程的统一起始点。 一、大地高系统 基准面：参考椭球面 基准线：参考椭球面法线 大地高：地面点沿参考椭 球法线至参考椭 球面的距离。 获取手段：三角高程测量、 GPS或其它高程 系统的高程进行 转化。 重力位能 随着位置和重力加速度大小而变化的位能. 水准面不平行性 对水准测量产生什么影响呢？ 理论闭合差 怎样解决两固定点间的高差多值性问题？ 在闭合环形水准路线中，由于水准面不平行所产生的闭合差。 二、正高系统 基准面：大地水准面 基准线：地面点铅垂线 正 高：地面点沿铅垂线 至大地水准面的 距离。 获取手段：水准测量、三 角高程测量、或 由其它高程系统 高程进行转化。 大地水准面 P点水准面 二、正高系统 用水准测量法确定地面点正高原理 请注意， 只能近似得到，故正高也只能近似得到。 用水准测量法确定地面点正常高原理 似大地水准面 正常椭球面 三、正常高系统 三、正常高系统 基准面：似大地水准面 基准线：地面点铅垂线 正常高：地面点沿铅垂线 至似大地水准面 的距离。 获取手段：水准测量、三 角高程测量、或 由其它高程系统 高程进行转化。 似大地水准面 P点水准面 三、正常高系统 用水准测量法确定地面点正常高原理 正常位水准面不平行改正： 空间重力异常改正： 伊普西龙 四、力高系统 同一水准面上各点高程相等的高程系统。 或 大地高 几何意义 正 高 物理意义 正常高 半物理意义 力 高 物理意义 重力位数 物理意义 五、三种高程系统的关系 N为大地水准面差距 ζ为似大地水准面差距 （高程异常） 截塔 世界上绝大数国家和地区都选取海水面的平均位置作为高程起算面 。我国： 1956年黄海平均海水面 1980年国家高程基准 水准原点：高程的起算点，位于青岛观象山。 位置适中 半日潮有规律 不在江河入海口 海面开阔、无岛礁 海底平坦，水深在10m以上 目前，国家高程控制网主要是用水准测量方法建立起来的，也称为国家水准网，分为四个等级，其中一、二等称为精密水准测量，三、四等称为普通水准测量。 国家高程控制网基本概况 国家水准网的布设原则 国家水准网的布设原则与水平控制网布设原则类似，也采用由高级到低级，从整体到局部的方法分四个等级布设，逐级控制，逐级加密。而且各级水准路线一般都要求自身构成闭合环线，或闭合高一级水准路线上构成环形，以控制系统误差的积累和便于低一级水准路线的加密。 国家高程控制网的作用 国家高程控制网在全国范围内按统一规格布设测定，它的主要作用是： ① 作为各种比例尺地形图的高程控制基础；为各项 工程建设和国防建设提供高程数据。 ② 精密水准测量取得的结果可以确定大地水准面和 海面地形，是研究地球形状、大小的重要资料， 也是研究地壳垂直形变、地震预报的重要数据。 国家一等水准网示意图 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，共计埋设各类标石近2万余座。。 二等水准网在一等水准网的基础上布设。我国已有1 138条二等水准测量路线，总长为13.7万公里，构成793个二等环。 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。三等水准测