文档介绍：第6章水平控制网的技术设计
大地测量学基础
环境科学与工程学院张序
Suzhou University of Sci and Technol (SUST)
建立大地控制网的方法
1、常规大地测量法
1) 三角测量法
(1)网形<br控制网建立的基本原理
确定地面点的位置,实质上是确定点位在某特定坐标系中的三维坐标,通称为三维控制测量。
传统测量面控制网;
高程控制网。
(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.
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。
优点:图形简单,结构强,几何条件多,便于检核,网的精度较高。
缺点:易受障碍物的影响,布设困难,增加了建标费用;推算边长精度不均匀,距起始边越远边长精度越低。
2)导线测量法:
优点:布设灵活,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。
缺点:导线结构简单,没有三角网那样多的检核条件,不易发现粗差,可靠性不高。
3)三边测量及边角同测法
边角全测网的精度最高,相应工作量也较大。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。
2、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(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,即天文经度、天文纬度和该点至另一点的天文方位角。
优点:各点彼此独立观测,也勿需点间通视,测量误差不会积累。
缺点:精度不高,受天气影响大。
用途:在每隔一定距离的三角点上观测天文来推求大地方位角,控制水平角观测误差积累对推算方位角的影响。
3、现代定位新技术简介
1)GPS测量
全球定位系统GPS(Global Positioning System)可为各位用户提供精密的三维坐标、三维速度和时间信息。
GPS系统的应用领域相当广泛,可以进行海、空和陆地的导航,导弹的制导,大地测量和工程测量的精密定位,时间的传递和速度的测量等。
2)甚长基线干涉测量系统(VLBI)
甚长基线干涉测量系统(VLBI)是在甚长基线的两端(相距几千公里),用射电望远镜,接收银河系或银河系以外的类星体发出的无线电辐射信号,通过信号对比,根据干涉原理,直接测定基线长度和方向的一种空间技术。
长度的相对精度10-6,″,由于其定位的精度高,在研究地球的极移、地球自转速率的短周期变化、地球固体潮、大地板块运动的相对速率和方向中得到广泛的应用。
3)惯性测量系统(INS)
惯性测量是利用惯性力学基本原理,在相距较远的两点之间,对装有惯性测量系统的运动载体(汽车或直升飞机)从一个已知点到另一个待定点的加速度,分别沿三个正交的坐标轴方向进行两次积分,从而求定其运动载体在三个坐标轴方向的坐标增量,进而求出待定点的位置,它属于相对定位,其相对精度为(1~2)·10-5,测定的平面位置中误差为±25cm左右。
优点:完全自主式,点间也不要求通视;全天候,只取决于汽车能否开动、飞机能否飞行。
缺点:相对测量,精度不高。
建立面大地控制网的基本原则
1、大地控制网应分级布设、逐级控制
一、二、三、四等控制网。
2、大地控制网应有足够的精度 1958年,大地测量法式(草案),一、二、三、四等三角测量细则,一、二等基线测量细则。 1974年,国家三角测量和精密导线测量规范。
测图比例尺
1:5万
1:
1:1万
1:5千
1:2千
图根点对于三角点的点位误差/m
±5
±
±
±
±
相邻三角点的点位误差/m
±
±
±
±
±