3大地测量控制网的建立

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1、第三章第三章 大地测量大地测量控制网的建立控制网的建立 第一节第一节 国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学 1 1、为地形测图提供精密控制、为地形测图提供精密控制 限制测图误差积累，保证成图精度。限制测图误差积累，保证成图精度。统一坐标系统，保证相邻图幅拼接。统一坐标系统，保证相邻图幅拼接。提供点位的平面坐标，保证平面测图。提供点位的平面坐标，保证平面测图。2 2、为研究地球形状、大小和其他科学问题提供资料、为研究地球形状、大小和其他科学问题提供资料 3 3、为国防建设和空间技术提供资料、为国防建设和空间技术提供资料 第一节第一节 国家

2、平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学（一）平面控制网的测量方法（一）平面控制网的测量方法 1 1、三角测量法、三角测量法第一节第一节 国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学（一）平面控制网的测量方法（一）平面控制网的测量方法 2 2、精密导线测量、精密导线测量第一节第一节 国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学（一）平面控制网的测量方法（一）平面控制网的测量方法 3 3、三边测量、三边测量 4 4、边角同测法、边角同测法第一节第一

3、节 国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学（二）国家平面控制网的布设原则（二）国家平面控制网的布设原则 1 1、分级布网，逐级控制、分级布网，逐级控制 2 2、保持必要的精度、保持必要的精度测图比例尺1：50 0001：25 0001：10 0001：5 0001：2 000图根点对三角点的点位中误差5.02.51.00.50.2相邻三角点点位中误差1.70.830.330.170.07表3-1 不同比例尺测图对相邻三角点相对点位精度的要求 m 第一节第一节 国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立 应用大地测量学

4、应用大地测量学（二）国家平面控制网的布设原则（二）国家平面控制网的布设原则 3 3、应有一定的密度、应有一定的密度表3-2 航测成图对三角点的密度要求 测图比例尺每福要求点数每个三角点控制面积/km2三角网平均边长/km等级1/50 0003约15013二等1/25 00023约508三等1/10 0001约2026四等4 4、应有统一的规格、应有统一的规格第一节第一节 国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学（三）我国天文大地网布设概况（三）我国天文大地网布设概况 1 1、一等三角锁系示意图、一等三角锁系示意图 它一般沿经纬线方向布设。锁

5、系两它一般沿经纬线方向布设。锁系两个相邻交叉处之间的三角锁称为锁段，个相邻交叉处之间的三角锁称为锁段，图中图中AB-CDAB-CD，CD-GHCD-GH，AB-EFAB-EF，EF-GHEF-GH等即等即为四个锁段。锁段的长度一般在为四个锁段。锁段的长度一般在200km200km左右。由互相连接的纵横锁段构成锁环。左右。由互相连接的纵横锁段构成锁环。三角锁段的平均边长为三角锁段的平均边长为25km25km左右。由三左右。由三角形闭合差计算的测角中误差小于角形闭合差计算的测角中误差小于0.70.7。第一节第一节 国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立 应用大地测量学应用

6、大地测量学（三）我国天文大地网布设概况（三）我国天文大地网布设概况 2 2、二等三角网、二等三角网二等补充网二等全面网第一节第一节 国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学（三）我国天文大地网布设概况（三）我国天文大地网布设概况 3 3、三四等三角网、三四等三角网插网示意图插点示意图第一节第一节 国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学（四）我国各级三角网的布设规格和精度（四）我国各级三角网的布设规格和精度等级平均边长/km测角中误差/秒三角形最大闭合差/秒起始元素精度最弱边边长相对中误

7、差起始边长天文观测一等锁20300.931/300 0001/100 000二等基本锁181.551/200 0001/70 000二等补充网132.59三等网85.0151/150 000四等网4510）表3-3 1958年以前我国国家三角网布设规格 第一节第一节 国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学（四）我国各级三角网的布设规格和精度（四）我国各级三角网的布设规格和精度表3-4 1958年起我国国家三角网布设规格 m=0.5m=0.3m=等级平均边长/km测角中误差/秒三角形最大闭合差/秒起算元素精度最弱边边长相对中误差推算边长天文

8、观测/秒一等锁20250.72.51/350 0000.31/150 000二等网131.03.51/350 000同一等1/150 000三等网81.87.01/80 000四等网262.59.01/40 000第一节第一节 国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学（四）我国各级三角网的布设规格和精度（四）我国各级三角网的布设规格和精度表3-5 我国各级三角网推算元素的实际精度 m=0.5m=0.3m=等级平均边长/km边长相对中误差边长绝对中误差/m方位角中误差/秒相对点位中误差/m一等锁251/164 0000.150.870.18二

9、等网131/164 0000.080.870.10三等网7.51/70 0000.111.800.13四等网41/51 0000.082.500.09第一节第一节 国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学中国天文大地网示意图中国天文大地网示意图表3-5 我国各级三角网推算元素的实际精度 m=0.5m=0.3m=第一节第一节 国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学（五）选点、造标、埋石（五）选点、造标、埋石m=0.5m=0.3m=第一节第一节 国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制

10、网与高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学（五）选点、造标、埋石（五）选点、造标、埋石m=0.5m=0.3m=第一节第一节 国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学 （1 1）地形测图和工程测量的高程控制）地形测图和工程测量的高程控制 （2 2）为地壳垂直形变、平均海水面变化等科研提供资料。）为地壳垂直形变、平均海水面变化等科研提供资料。采用几何水准测量方法，由高级到低级、整体到局部，分级布网、采用几何水准测量方法，由高级到低级、整体到局部，分级布网、逐级控制、依次加密。各级高程系统统一、精度一致、密度均匀。逐级控制、依次加密。各级

11、高程系统统一、精度一致、密度均匀。国家水准测量分为一、二、三、四等。国家水准测量分为一、二、三、四等。m=0.5m=0.3m=第一节第一节 国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学 1 1、19561956黄海平均海水面黄海平均海水面 1950-1956 1950-1956共共7 7年青岛验潮站观年青岛验潮站观测的平均海水面，作为高程基准面。测的平均海水面，作为高程基准面。青岛水准原点的高程为青岛水准原点的高程为72.298m 72.298m。2 2、19851985国家高程基准面国家高程基准面 1952-1979 1952-1979年共年

12、共2727年平均海水面。年平均海水面。青岛水准原点高程为青岛水准原点高程为72.2604m72.2604m。可。可见比见比19561956平均海水面高了平均海水面高了0.0286m0.0286m。m=0.5m=0.3m=第一节第一节 国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学 一等水准路线一等水准路线沿交通路线布成网环状，环线周长：平原丘陵沿交通路线布成网环状，环线周长：平原丘陵地区地区100010001500km1500km，山区，山区2000km2000km左右。左右。二等水准路线二等水准路线布设在一等水准环内，沿交通路线成环线，环布设在

13、一等水准环内，沿交通路线成环线，环线周长：平原丘陵地区线周长：平原丘陵地区500500750km750km，山区酌情放宽。，山区酌情放宽。三等水准路线三等水准路线布设成附合路线，附合路线长：布设成附合路线，附合路线长：200km200km，环线，环线周长：周长：300km300km。四等水准路线四等水准路线布设成附合路线或环线。长度布设成附合路线或环线。长度80km80km。m=0.5m=0.3m=第一节第一节 国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学 m=0.5m=0.3m=等级一等二等三等四等的限差0.51.03.05.0的限差1.02

14、.06.010.0MWM表3-6 国家水准网点基本精度 mm 第一节第一节 国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学 是按测段往返测高差不符值是按测段往返测高差不符值计算的每公里高差中数中误差，计计算的每公里高差中数中误差，计算公式为算公式为:式中式中n n为测段数；为测段数；R R为测段长度，以公里计。为测段长度，以公里计。是按水准环线闭合差计算的每公里高差中数中误差，计算公式为：是按水准环线闭合差计算的每公里高差中数中误差，计算公式为：式中式中N N为水准环个数，为水准环个数，W W为经过正常位水准面不平行改正后的环线闭合为经过正常位水

15、准面不平行改正后的环线闭合差，差，F F为环线周长，以公里计。按规范要求，当环线个数为环线周长，以公里计。按规范要求，当环线个数N N超出超出2020时才时才计算此项精度指标。计算此项精度指标。m=0.5m=0.3m=MWM第一节第一节 国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学三、国家高程控制网三、国家高程控制网m=0.5m=0.3m=第一节第一节 国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学 1 1、50506060年代，一等水准路线年代，一等水准路线9.39.3万万kmkm，100100

16、多个环，普通水准标石多个环，普通水准标石2 2万个，基岩水准标石万个，基岩水准标石109109个，联测海岸线上个，联测海岸线上4242个永久性验潮站。二等个永久性验潮站。二等水准测量视线长度水准测量视线长度13.713.7万万kmkm，793793个环，个环，11381138条水准路线。条水准路线。19761976年起年起重新设计，观测一等水准网，重新设计，观测一等水准网，19851985年完成平差计算。二十世纪年完成平差计算。二十世纪9090年代，年代，结合结合GPSGPS测量，布设观测测量，布设观测GPSGPS、水准网。、水准网。2 2、对青岛原点高程与平均海水面高差值问题进行研究，得出、

17、对青岛原点高程与平均海水面高差值问题进行研究，得出19561956黄黄海高程基准、海高程基准、19851985国家高程基准。国家高程基准。3 3、完成海岛高程联测（如海南岛等）、珠峰海拔高测（、完成海岛高程联测（如海南岛等）、珠峰海拔高测（8844.43m8844.43m）。）。m=0.5m=0.3m=第二节第二节 国家国家GPS网简介网简介 应用大地测量学应用大地测量学 现今，现今，GPSGPS定位技术已经成为全球、区域及局部地区高定位技术已经成为全球、区域及局部地区高精度定位的主要技术手段。我国大陆地区已经布设了精度定位的主要技术手段。我国大陆地区已经布设了4 4个个大规模的全国大规模的全

18、国GPSGPS网，它们是国家测绘部门建立的全国网，它们是国家测绘部门建立的全国GPS GPS A A、B B级网，国家级网，国家 GPSGPS一、二级网，攀登计划项目一、二级网，攀登计划项目“现代地现代地壳运动与地球动力学研究壳运动与地球动力学研究”布设的布设的GPSGPS监测网和国家重大监测网和国家重大科学工程科学工程“中国地壳运动观测网络中国地壳运动观测网络”的三级的三级GPSGPS网。尽管网。尽管布设这些全国性布设这些全国性GPSGPS网的主要目的有所侧重，其中包括：网的主要目的有所侧重，其中包括：监测研究地壳形变与块体运动；检核和加强各地区天文大监测研究地壳形变与块体运动；检核和加强各

19、地区天文大地网，建立统一的高精度大地基准；建立地心参考系，精地网，建立统一的高精度大地基准；建立地心参考系，精确确定参心坐标系与地心坐标系之间的转换参数；精化大确确定参心坐标系与地心坐标系之间的转换参数；精化大地水准面等等，但这些全国网的建立与复测都可以成为建地水准面等等，但这些全国网的建立与复测都可以成为建立我国新一代高精度地心参考系、监测和研究地壳运动的立我国新一代高精度地心参考系、监测和研究地壳运动的基础。基础。m=0.5m=0.3m=第二节第二节 国家国家GPS网简介网简介 应用大地测量学应用大地测量学 国家国家GPS AGPS A、B B级网由级网由设计实施，如下页图所示。设计实施，

20、如下页图所示。A A级网由级网由3030个主点和个主点和2222个副点组成，主点中有个副点组成，主点中有9 9个与攀登项目个与攀登项目GPSGPS网的点网的点位重合。为了将位重合。为了将A A级网纳入级网纳入ITRFITRF参考框架，选择国内外参考框架，选择国内外1717个个IGSIGS跟踪站跟踪站数据与数据与A A级网数据联合处理。其基线分量重复性水平方向优于级网数据联合处理。其基线分量重复性水平方向优于4mm+4mm+垂直方向优于垂直方向优于8mm+8mm+。国家国家GPS BGPS B级网由级网由818818点组成，是在点组成，是在GPS AGPS A级网基础上布设的。级网基础上布设的。

21、GPS GPS B B级网与地面网联系紧密，许多点与原三角点、天文点和水准点重合，级网与地面网联系紧密，许多点与原三角点、天文点和水准点重合，新埋设点仅新埋设点仅8989个。相邻点间距，沿海发达地区平均为个。相邻点间距，沿海发达地区平均为505070km70km，东部，东部地区平均为地区平均为100km100km，西部地区平均为，西部地区平均为150km150km。以。以A A级网点为起算数据，级网点为起算数据，在在ITRF93ITRF93框架下进行整网约束平差。框架下进行整网约束平差。B B级网平差结果表明，平均点位级网平差结果表明，平均点位中误差水平方向为中误差水平方向为13mm13mm，

22、垂直方向为，垂直方向为26mm26mm，基线相对精度达到，基线相对精度达到 。m=0.5m=0.3m=91039104710第二节第二节 国家国家GPS网简介网简介 应用大地测量学应用大地测量学 m=0.5m=0.3m=第二节第二节 国家国家GPS网简介网简介 应用大地测量学应用大地测量学 全国全国GPS GPS 一、二级网由一、二级网由建立。建立。一级网由一级网由4040多个点组成，大部分点为国家天文大地网点，同时与多个点组成，大部分点为国家天文大地网点，同时与水准高程点进行了联测。相邻点间距离最大水准高程点进行了联测。相邻点间距离最大1667km1667km，最小，最小86km86km，平

23、均，平均683km683km。据估计，平差后基线分量相对误差平均在。据估计，平差后基线分量相对误差平均在 左右。左右。二级网由二级网由500500多个点组成，其中有多个点组成，其中有200200多个点与国家三角点或导线多个点与国家三角点或导线点重合，所有的点都进行了水准联测，相邻点间的距离平均为点重合，所有的点都进行了水准联测，相邻点间的距离平均为164.7km164.7km。据估计，平差后基线分量相对误差优于。据估计，平差后基线分量相对误差优于 ，各点坐标相，各点坐标相对于对于ITRFITRF的中误差，水平分量优于的中误差，水平分量优于20mm20mm，垂直分量优于，垂直分量优于80mm80

24、mm。m=0.5m=0.3m=8107102第二节第二节 国家国家GPS网简介网简介 应用大地测量学应用大地测量学 攀登项目攀登项目“现代地壳运动与地球动力学研究现代地壳运动与地球动力学研究”设计并实施的设计并实施的GPSGPS监测网，其目的就是为监测我国现今地壳运动。全国有关地质、天文监测网，其目的就是为监测我国现今地壳运动。全国有关地质、天文和大地测量方面的专家，精心讨论并制定了布设方案。网的平均边长和大地测量方面的专家，精心讨论并制定了布设方案。网的平均边长约为约为1000km1000km，全国共布设，全国共布设2222个测站，布设在我国大陆主要构造块体上。个测站，布设在我国大陆主要构造

25、块体上。攀登项目攀登项目GPSGPS全网有三期复测，跨全网有三期复测，跨6 6个年度的数据个年度的数据(其中其中1010个站有个站有四期复测，跨四期复测，跨8 8年度数据年度数据)，采用，采用GAMITGAMIT软件进行处理，表明所获得测软件进行处理，表明所获得测站位移速度精度优于站位移速度精度优于3mm/a3mm/a。m=0.5m=0.3m=第二节第二节 国家国家GPS网简介网简介 应用大地测量学应用大地测量学 “中国地壳运动观测网络中国地壳运动观测网络”（Crustal Movement Observation Crustal Movement Observation Network of

26、 ChinaNetwork of China，CNONOCCNONOC）是我国）是我国“九九五五”期间实施的国家重大期间实施的国家重大科学工程。该工程以监测地壳运动服务于地震预测预报为主要目标，科学工程。该工程以监测地壳运动服务于地震预测预报为主要目标，同时兼顾大地测量和国防建设的需要。由中国地震局牵头、联合总参同时兼顾大地测量和国防建设的需要。由中国地震局牵头、联合总参测绘局、中国科学院和国家测绘局共同承担，于测绘局、中国科学院和国家测绘局共同承担，于1997199720002000年实施。年实施。“中国地壳运动观测网络中国地壳运动观测网络”以以GPSGPS技术为主，以技术为主，以VLBIV

27、LBI、SLRSLR、精密重力、精密重力和精密水准为辅，构成大范围、高精度、高时空分辨率的现今地壳运和精密水准为辅，构成大范围、高精度、高时空分辨率的现今地壳运动观测网络，其规模、布网密度和观测精度等方面都使我国地壳运动动观测网络，其规模、布网密度和观测精度等方面都使我国地壳运动观测和研究达到前所未有的新高度。网络工程由基准网、基本网、区观测和研究达到前所未有的新高度。网络工程由基准网、基本网、区域网和数据传输与分析处理系统四大部分组成。域网和数据传输与分析处理系统四大部分组成。m=0.5m=0.3m=第二节第二节 国家国家GPS网简介网简介 应用大地测量学应用大地测量学 m=0.5m=0.3

28、m=基准网基本网/区域网/点数25561000分布国内板块国内板块地壳运动活跃地区观测连续观测定期复测不定期复测水平精度2.51.8垂直精度4.84.9基线年变化率精度1.3定轨精度500表3-7 地壳运动观测网络基本情况 mm 第二节第二节 国家国家GPS网简介网简介 应用大地测量学应用大地测量学 m=0.5m=0.3m=第二节第二节 国家国家GPS网简介网简介 应用大地测量学应用大地测量学 20002000国家国家GPSGPS网包括了国家网包括了国家GPS AGPS A、B B级网，全国级网，全国GPSGPS一、二一、二级网和中国地壳运动级网和中国地壳运动GPSGPS监测网络工程中的基准网

29、、基本网和区监测网络工程中的基准网、基本网和区域网。域网。20002000国家国家GPSGPS网共有网共有2828个个GPSGPS连续运行站，连续运行站，25182518个个GPSGPS网点。网点。20042004年完成了年完成了20002000国家国家GPSGPS网的计算，其精度优于网的计算，其精度优于 ，坐标系，坐标系统定义在统定义在ITRS2000ITRS2000地心坐标系统中的区域性地心坐标框架（归地心坐标系统中的区域性地心坐标框架（归算历元为算历元为2000.02000.0）。）。m=0.5m=0.3m=810第三节第三节 国家重力网简介国家重力网简介 应用大地测量学应用大地测量学

30、在重力测量中，大量进行的是相对重力测量，因此必须有属于一在重力测量中，大量进行的是相对重力测量，因此必须有属于一个统一系统的已知重力值的起始点。如果这些起始点的重力值是用绝个统一系统的已知重力值的起始点。如果这些起始点的重力值是用绝对重力测量求定的，这些点又称为重力基准点，其重力值就是重力基对重力测量求定的，这些点又称为重力基准点，其重力值就是重力基准值，通常简称它们为重力基准。不同时期的重力基准都有特定的名准值，通常简称它们为重力基准。不同时期的重力基准都有特定的名称，如维也纳重力基准，波茨坦重力基准等。根据某一重力基准来推称，如维也纳重力基准，波茨坦重力基准等。根据某一重力基准来推算重力值

31、的重力点，都属于该重力基准的同一重力系统。例如，根据算重力值的重力点，都属于该重力基准的同一重力系统。例如，根据波茨坦重力基准来推算重力值的重力点，都属于波茨坦系统。就全球波茨坦重力基准来推算重力值的重力点，都属于波茨坦系统。就全球范围而言，又有单点基准和多点基准之分。范围而言，又有单点基准和多点基准之分。m=0.5m=0.3m=第三节第三节 国家重力网简介国家重力网简介 应用大地测量学应用大地测量学 19001900年在巴黎举行的国际大地测量协会会议上，决定采用维也纳年在巴黎举行的国际大地测量协会会议上，决定采用维也纳重力基准，即奥地利维也纳天文台的重力值为基准，其值为：重力基准，即奥地利维

32、也纳天文台的重力值为基准，其值为：此值是此值是OppolzerOppolzer在在18841884年用绝对重力测量方法测定的。年用绝对重力测量方法测定的。m=0.5m=0.3m=22/10)01.0290.981(smg第三节第三节 国家重力网简介国家重力网简介 应用大地测量学应用大地测量学 19091909年在伦敦举行的国际大地测量协会会议上决定采用波茨坦重年在伦敦举行的国际大地测量协会会议上决定采用波茨坦重力基准，即以德国波茨坦大地测量研究所摆仪厅的重力值作为基准，力基准，即以德国波茨坦大地测量研究所摆仪厅的重力值作为基准，代替过去的维也纳重力基准，其值为：代替过去的维也纳重力基准，其值为

33、：此值是此值是1898189819061906年由年由KuhnenKuhnen和和FurtwanglerFurtwangler用可倒摆测定的。用可倒摆测定的。19671967年国际大地测量协会决定对波茨坦重力值采用年国际大地测量协会决定对波茨坦重力值采用 的改的改正值。正值。m=0.5m=0.3m=22/10)003.0274.981(smg25/1014sm第三节第三节 国家重力网简介国家重力网简介 应用大地测量学应用大地测量学 19711971年在前苏联莫斯科举行的国际大地测量与地球物理联合会年在前苏联莫斯科举行的国际大地测量与地球物理联合会（IUGGIUGG）第）第1515届大会上通过决

34、议，决定采用国际重力基准网届大会上通过决议，决定采用国际重力基准网19711971（IGSN-71IGSN-71），以代替波茨坦国际重力基准。），以代替波茨坦国际重力基准。IGSN-71IGSN-71以多点基准结束以多点基准结束了单点基准的时代。了单点基准的时代。IGSN-71IGSN-71包括包括18541854个点，其中绝对重力测量的点只有个点，其中绝对重力测量的点只有8 8个。相对重个。相对重力测量包括了摆仪测量和重力仪测量，前者的观测结果约力测量包括了摆仪测量和重力仪测量，前者的观测结果约12001200个，后个，后者的观测结果约者的观测结果约2370023700个。个。IGSN-71

35、IGSN-71的精度为的精度为0.10.1l0l0-5-5m/sm/s2 2。m=0.5m=0.3m=第三节第三节 国家重力网简介国家重力网简介 应用大地测量学应用大地测量学 19821982年提出了国际绝对重力基本点网（年提出了国际绝对重力基本点网（IAGBNIAGBN）的布设方案，）的布设方案，IAGBNIAGBN的主要任务是长期监测重力随时间的变化，其次是作为重力测的主要任务是长期监测重力随时间的变化，其次是作为重力测量的基准，以及为重力仪标定提供条件。因此，这些点建立后按规则量的基准，以及为重力仪标定提供条件。因此，这些点建立后按规则间隔数年进行重复观测。间隔数年进行重复观测。m=0.

36、5m=0.3m=第三节第三节 国家重力网简介国家重力网简介 应用大地测量学应用大地测量学 我国第一个国家重力控制网建于我国第一个国家重力控制网建于2020世纪世纪5050年代，称为国家年代，称为国家5757重力重力基本网，该网由基本网，该网由2727个基本点和个基本点和8282个一等点组成。个一等点组成。5757网没有绝对重力点，网没有绝对重力点，通过联测前苏联重力网引入，属于波茨坦重力基准。通过联测前苏联重力网引入，属于波茨坦重力基准。m=0.5m=0.3m=第三节第三节 国家重力网简介国家重力网简介 应用大地测量学应用大地测量学 到到8080年代初，我国又更新建立了国家年代初，我国又更新建

37、立了国家8585重力基准网，相对于重力基准网，相对于5757网，网，该网重力精度提高了约该网重力精度提高了约2 2个数量级。现在提供使用的国家个数量级。现在提供使用的国家8585重力基准重力基准中的重力系统是由国家中的重力系统是由国家8585重力基本网中的绝对重力点所定义的，重力重力基本网中的绝对重力点所定义的，重力系统的实现则由该网和一等重力网完成。国家系统的实现则由该网和一等重力网完成。国家8585重力基准网由重力基准网由6 6个基个基准重力点、准重力点、4646个基本重力点和个基本重力点和5 5个引点组成，实际精度为个引点组成，实际精度为252510106 6 cm/scm/s2 2。m

38、=0.5m=0.3m=第三节第三节 国家重力网简介国家重力网简介 应用大地测量学应用大地测量学 19991999年开始筹建年开始筹建20002000国家重力基准网。该网由国家重力基准网。该网由2222个基准点和个基准点和126126个基本点组成，还包括若干重力基线和重力引点，并改造国内现有的个基本点组成，还包括若干重力基线和重力引点，并改造国内现有的9 9条重力基线。该网的完成对我国现有的重力基准精度和分辨率的提条重力基线。该网的完成对我国现有的重力基准精度和分辨率的提高起了重要作用。重力基准点的重力观测精度优于高起了重要作用。重力基准点的重力观测精度优于5 510106 6cm/scm/s2

39、 2；重；重力基本点的相对重力联测精度优于力基本点的相对重力联测精度优于101010106 6cm/scm/s2 2 ；由于该网使用了；由于该网使用了FG5FG5绝对重力仪施测，并增多了绝对重力点的数量，绝对重力仪施测，并增多了绝对重力点的数量，20002000重力基准网重力基准网的精度有所提高，平差后重力基本网的中误差不大于的精度有所提高，平差后重力基本网的中误差不大于101010106 6cm/scm/s2 2 。国家国家20002000重力基准网，已替代遭到严重损毁和精度略逊的国家重力基准网，已替代遭到严重损毁和精度略逊的国家8585重力重力基准网。基准网。m=0.5m=0.3m=第三节

40、第三节 国家重力网简介国家重力网简介 应用大地测量学应用大地测量学 m=0.5m=0.3m=第四节第四节 工程平面控制网的建立工程平面控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学 测图控制网测图控制网施工控制网施工控制网变形监测网变形监测网m=0.5m=0.3m=第四节第四节 工程平面控制网的建立工程平面控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学m=0.5m=0.3m=等级平均边长/km测角中误差/秒起始边边长相对中误差最弱边边长相对中误差二等91.01/300 0001/120 000三等51.81/200 000（首级）1/80 0001/120 000（加密）四等22.51/120 000

41、（首级）1/45 0001/80 000（加密）表3-8 城市三角网主要技术要求 第四节第四节 工程平面控制网的建立工程平面控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学m=0.5m=0.3m=表3-9 电磁波测距导线的主要技术要求 等级等级附合导线长附合导线长度度/km平均边长平均边长/m测距中误差测距中误差/mm测角中误差测角中误差/秒秒导线全长相对导线全长相对闭合差闭合差三等三等153 000181.51/60 000四等四等101 600182.51/40 000一级一级3.6300155.01/14 000二级二级2.4200158.01/10 000三级三级1.51201512.01/

42、6 000第四节第四节 工程平面控制网的建立工程平面控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学m=0.5m=0.3m=表3-10 城市或工程GPS网主要技术要求 等级等级平均距离平均距离/kma/mmb/mm最弱边相对中误差最弱边相对中误差二等二等91021/120 000三等三等51051/80 000四等四等210101/45 000一级一级110101/20 000二级二级115201/10 000第四节第四节 工程平面控制网的建立工程平面控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学 城市和工程测量控制网的布设方案有三角网、三边网、导线网、城市和工程测量控制网的布设方案有三角网、三边网、导

43、线网、GPSGPS网等形式。实际应用中，首级控制网以网等形式。实际应用中，首级控制网以GPSGPS网的布设为主要形式，网的布设为主要形式，次级加密网有次级加密网有GPSGPS网、导线网等多种形式。网、导线网等多种形式。工程平面控制网有以下的特点：。工程平面控制网有以下的特点：1 1、同相应等级的国家三角网比较，其平均边长显著地缩短。、同相应等级的国家三角网比较，其平均边长显著地缩短。2 2、工程测量控制网的等级分类较多。、工程测量控制网的等级分类较多。3 3、各等级控制网均可作为测区的首级控制网。、各等级控制网均可作为测区的首级控制网。4 4、三、四等三角网的起算边，首级网和加密网分别对待。、

44、三、四等三角网的起算边，首级网和加密网分别对待。m=0.5m=0.3m=第四节第四节 工程平面控制网的建立工程平面控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学 1 1、收集资料、收集资料 2 2、实地踏勘、实地踏勘 3 3、图上设计、图上设计 4 4、写出控制网技术设计书、写出控制网技术设计书 5 5、上交资料、上交资料 m=0.5m=0.3m=第四节第四节 工程平面控制网的建立工程平面控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学 无论是无论是GPSGPS网、导线网，在设计出具体的网形之后，都应进行点网、导线网，在设计出具体的网形之后，都应进行点位的精度估算。平面网要估算出设计网点的点位精度，还要

45、进行边长、位的精度估算。平面网要估算出设计网点的点位精度，还要进行边长、方位角、相对点位的精度估算，尤其是最弱边边长、方位角和最弱点方位角、相对点位的精度估算，尤其是最弱边边长、方位角和最弱点点位的精度估算。点位的精度估算。m=0.5m=0.3m=第五节第五节 工程高程控制网的建立工程高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学m=0.5m=0.3m=等级每km高差全中误差/mm附合或闭合路线长度/km水准仪型号水准尺类型与已知点联测观测次数附合或闭合路线观测次数平地往返较差、附合或环线闭合差/mm山地往返较差、附合或环线闭合差/mm二等2DS1因瓦往返测往返测三等650DS1DS3因瓦双面

46、往返测往返测往返测往返测四等1016DS3双面往返测往测L4L12L20n4n6第五节第五节 工程高程控制网的建立工程高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学 城市和工程建设的水准测量的布设和施测，与国家城市和工程建设的水准测量的布设和施测，与国家等级水准测量相似，其主要步骤一般是：水准网图上设等级水准测量相似，其主要步骤一般是：水准网图上设计、实地选点、标石埋设、外业观测、平差计算和成果计、实地选点、标石埋设、外业观测、平差计算和成果表的编制等内容。表的编制等内容。水准高程网的布设应力求做到经济合理。因此，首水准高程网的布设应力求做到经济合理。因此，首先要充分了解测区的有关情况，进行必

47、要的实地踏堪，先要充分了解测区的有关情况，进行必要的实地踏堪，搜集和分析已有的有关水准资料，包括各等级水准网图、搜集和分析已有的有关水准资料，包括各等级水准网图、水准点之记、成果表和技术总结等，从而拟定出较为合水准点之记、成果表和技术总结等，从而拟定出较为合适的布设方案。适的布设方案。m=0.5m=0.3m=第五节第五节 工程高程控制网的建立工程高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学 m=0.5m=0.3m=第六节第六节 用用GPS定位技术建立工程控制网定位技术建立工程控制网 应用大地测量学应用大地测量学 GPS GPS定位技术与常规控制测量技术相比，有许多优定位技术与常规控制测量技术

48、相比，有许多优点，例如不要求控制点间通视，网的几何图形及点之间点，例如不要求控制点间通视，网的几何图形及点之间的距离长短可以不受限制，外业时间短且基本上不受天的距离长短可以不受限制，外业时间短且基本上不受天气条件的约束，内外业结合、自动化程度高，等等。气条件的约束，内外业结合、自动化程度高，等等。GPSGPS定位技术用于测图控制网、工程控制网和变形监测定位技术用于测图控制网、工程控制网和变形监测控制网的布设的另一优点是可以同时得到控制点的三维控制网的布设的另一优点是可以同时得到控制点的三维坐标，也就是说，能够同时获得控制点的平面坐标和高坐标，也就是说，能够同时获得控制点的平面坐标和高程。程。m=0.5m=0.3m=