大地测量技术.ppt

大地测量综合测试知识 大地测量考试大纲基本要求 1.根据国家、区域和工程测量的不同需求，优化设计满足要求的卫星定位连续运行参考站网、卫星定位控制网、边角控制网、高程控制网和重力控制网等空间框架基准，并应充分考虑到对似大地水准面精化工作的要求。 2.根据不同作业区域的地质、环境、地物以及气象等情况，选择满足设计要求的点(站)址，并建造适合该区域的测量标志。 3.根据控制网的布设情况，编写实施方案，选择满足设计要求的仪器设备，进行相应的仪器设备检验，并依据设计的作业方法进行外业观测。对外业观测数据进行检核，获得合格的观测成果。 4.根据观测方法和工程项目的要求，选择经过验证、可靠的数据处理软件对外业观测数据进行处理，处理结果应符合设计的要求。 5.根据卫星定位控制网的特点，依据工程需要进行似大地水准面(或高程异常模型)的精化工作，完成卫星定位三维控制网的建设。 6.根据作业区域的坐标系统情况，进行坐标系之间的分析，确定不同等级、不同年代控制网间的相互关系。 1.1 大地测量的任务和作用 大地测量：是指在一定的时间与空间参考系中，测量和描绘地球形状及其重力场并监测其变化，为人类活动提供关于地球的空间信息的一门学科。 经典大地测量：地球刚体不变、均匀旋转的球体或椭球体；范围小。 现代大地测量：空间测绘技术(人造地球卫星、空间探测器)，空间大地测量为特征，范围大。 建立和维持国家和全球的测绘基准、坐标系统（天文大地水平控制网、工程控制网和精密水准网以及海洋大地控制网），以满足国民经济和国防建设的需要。 研究为获得高精度测量成果的仪器和技术方法。研究地球表面向椭球面或平面的投影数学变换及有关大地测量计算。 研究大规模、高精度和多类别的地面网、空间网的数据处理的理论和方法，测量数据库建立及应用等。 现代大地测量的特点 大地测量的作用 组织、管理、融合和分析地球海量时空数据的基础，也是描述、构建认知地球进而解决地球科学问题的时空平台 确定大地测量基准 为科学研究、国防、经济建设、维护国家权益、航空航天技术等提供服务 1.2 大地测量系统与参考框架 大地测量系统规定了大地测量的起算基准、尺度基准、及其实现方式（包括理论、模型和方法）。 大地测量系统主要包括坐标系统、高程系统、深度基准和重力参考系统 大地测量参考框架是通过大地测量的手段，由固定在地面上的点所构成的大地网点或其他实体按相应于大地测量系统的规定模式构建的，是对大地测量系统的具体实现。 大地测量参考框架主要包括坐标参考框架、高程参考框架、重力参考框架等 深度基准 深度基准一般采用当地的潮汐调和系数计算得出 深度基准可采用理论深度基准、平均低潮面、最低低潮面或大潮平均低潮面等 1956年前我国采用了平均低潮面、实测最低潮面或大潮平均低潮面，1957年后采用理论深度基准面作为深度基准。该面试按照前苏联弗拉基米尔计算的当地理论最低低潮面 1.3 时间系统和时间系统框架 时间系统规定了时间测量的参考标准，包括时刻的参考标准和时间间隔的尺度标准。 时间是物质运动过程的连续的表现，选择测量时间单位的基本原则是选取一种物质的运动。时间的特点是连续、均匀，故一种物质的运动也应该连续、均匀。 计算时间的物质运动必须满足以下条件：运动是连续的； 运动的周期具有足够的稳定性； 运动是可观测的。 时间尺度是通过秒长定义的，而秒长又与频率相关，因此时间基准也称时间频率基准 时间系统框架是通过守时、授时和时间频率测量技术来实现和维持的时间系统 2.1 传统大地控制网 天文测量：在地面点上架设仪器，通过观测天体(主要是恒星)并记录观测瞬间的时刻，来确定地面点的地理位置。 特点：各点彼此独立观测，勿需点间通视，组织工作简单、测量误差不会积累； 但因其定位精度不高，不能作为建立国家平面大地控制网的基本方法。 起算数据：为计算网中各点坐标，必须要已知相邻两点坐标或一个已知点坐标和一条已知边长以及一条边的坐标方位角 观测数据：为获取各点坐标而观测得到的角度、距离等 推算数据：由起算数据和观测数据平差得出的各边长、方位角和坐标等 布设原则 分级布网，逐级控制 要具有足够的精度 要具有足够的密度 要具有统一的规格 国家平面控制网控制网分为一、二、三、四等，共四个等级 国家水平控制网的布网方案 一等三角锁是国家大地控制网的骨干，控制二等以下各级三角网，为地学研究提供资料 沿经纬线布设 交叉处设起算边，精度要求高于35万分之一 起算边端点测定天文经纬度和天文方位角，经度高于0.3秒，纬度高于0.02秒，方位角高于0.5秒 一等锁长200km，平均边长20-25km，三角形个数16-17个，测角中误差0.7秒。 二等三角锁、网是国家三交网的全面基础，同时也是地形测