国家平面控制网的建立

《国家平面控制网的建立》由会员分享，可在线阅读，更多相关《国家平面控制网的建立（37页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、国家平面控制网的建立 /341 池 州 学 院第 二 讲 国 家 水 平 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

2、， 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 。 国家平面控制网的建立 /343 池 州 学 院2)坐 标 计 算 原 理 :正 弦 定 理3)三 角 网 的 元 素 : 起 算 元 素 ： 已 知 的 坐 标 、 边 长 和 已 知 的 方 位角 ， 也 称 起 算 数 据 。 观 测 元 素 ： 三 角 网 中 观 测 的 所 有 方 向 (或

3、角度 )。 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 。 国家平面控制网的建立 /344 池 州 学 院河E F G HP b （ 图 1） （ 图 2）找出下图的已知数据？ 国家平面控制网的建立 /345 池 州 学 院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

4、 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 。 国家平面控制网的建立 /346 池 州 学 院导 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

5、联 测 。 国家平面控制网的建立 /347 池 州 学 院 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 。 国家平面控制网的建立 /348 池 州 学 院边 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

6、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 。 国家平面控制网的建立 /349 池 州 学 院（ 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 (主要 是 恒 星 )并 记

7、 录 观 测 瞬 间 的 时 刻 ， 来 确 定 地 面 点 的 地 理位 置 ， 即。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 。 国家平面控制网的建立 /3410 池 州 学 院（ 三 ） 现 代 定 位 新 技 术 简 介GPS测 量 国家平面控制网的建立 /3411 池

8、州 学 院 国家平面控制网的建立 /3412 池 州 学 院D1 D2D3W3 W1 W2GPS测 量 原 理 国家平面控制网的建立 /3413 池 州 学 院GPS控 制 网 异 步 环同 步 环 同 步 环同 步 环同 步 环GPS控 制 网 的 形 状 由 多 个 边 连 结 的 多 边 形 组 成 ， 测定 构 网 所 需 的 GPS基 线 向 量 。 需 要 几 台 接 收 机 同 步观 测 。至 少 需 要 一 个 起 始 点的 三 维 空 间 坐 标 。对 网 形 没 有 要 求 ，对 短 边 优 先 联 测 。 国家平面控制网的建立 /3414 池 州 学 院2.甚 长 基 线

9、 干 涉 测 量 系 统 (VLBI) 甚 长 基 线 干 涉 测 量 系 统 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 可 优 于 10 -6， 对 测 定 射 电 源 的 空 间 位 置 ，可 达 0.001 ， 由 于 其 定 位 的 精 度 高 ， 可 在 研 究 地 球 的 极移

10、 、 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 。 国家平面控制网的建立 /3415 池 州 学 院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

11、， 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 (12) 10-5， 测 定 的 平面 位 置 中 误 差 为 25cm左 右 。 缺 点 主 要 是 ： 相 对 测 量 ， 精 度 不 高 。 国家平面控制网的建立 /3416 池 州 学 院二 、 建 立 国 家 平 面 大 地 控 制 网 的 基 本 原 则 大 地 控 制 网 应 分 级 布 设 、 逐 级 控 制 三 角 （ 导 线 ） 网 ： 一 等 锁 ， 二 、 三 、 四 等 网 GP

12、S网 ： A、 B、 C、 D、 E五 级 ； A级 为 我 国 最 高 精 度 的 坐 标 框 架 ， B级 相 当 一 等 大 地 控 制 网 应 有 足 够 的 精 度 首 级 图 根 点 相 对 于 起 算 三 角 点 的 点 位 误 差 ， 图 上 不 超 过 0.1mm；相 邻 国 家 三 角 点 的 点 位 误 差 小 于 1/3 0.1Nmm 大 地 控 制 网 应 有 一 定 的 密 度 大 地 控 制 网 应 有 统 一 的 技 术 规 格 和 要 求 大 地 测 量 法 式 、 国 家 三 角 测 量 和 精 密 导 线 测 量 规 范 全 球 定 位 系 统 （ GPS

13、） 测 量 规 范 国家平面控制网的建立 /3417 池 州 学 院不 同 比 例 尺 地 图 对 大 地 点 的 数 量 要 求测 图比 例 尺 平 均 每 幅图 面 积(km2) 平 均 每 幅图 要 求 的三 角 点 数 每 点 控 制的 面 积(km2) 三 角 网 的平 均 边 长(km) 相 应 的 三角 网 等 级1 5万 350 500 3 150 13 二 等1 2.5万 100 125 2 3 50 8 三 等 1 1万 15 20 1 20 2 6 四 等 国家平面控制网的建立 /3418 池 州 学 院三 、 国 家 平 面 大 地 控 制 网 的 布 设 方 案 1.

14、一 等 三 角 锁 系 布 设 方 案 国家平面控制网的建立 /3419 池 州 学 院2.二 等 三 角 锁 、 网 布 设 方 案 国家平面控制网的建立 /3420 池 州 学 院3.三 、 四 等 三 角 网1)插 网 法 国家平面控制网的建立 /3421 池 州 学 院3.三 、 四 等 三 角 网2)插 点 法 国家平面控制网的建立 /3422 池 州 学 院 4.我 国 天 文 大 地 网 基 本 情 况 简 介我 国 统 一 的 国 家 大 地 控 制 网 的 布 设 工 作 开 始 于 20世纪 50年 代 初 ， 60年 代 末 基 本 完 成 ， 先 后 共 布 设 一 等

15、三 角 锁 401条 ， 一 等 三 角 点 6 182个 ， 构 成 121个 一等 锁 环 ， 锁 系 长 达 7.3万 km。 一 等 导 线 点 312个 ， 构成 10个 导 线 环 ， 总 长 约 1万 km。 1982年 完 成 了 全 国天 文 大 地 网 的 整 体 平 差 工 作 。 网 中 包 括 一 等 三 角 锁系 ， 二 等 三 角 网 ， 部 分 三 等 网 ， 总 共 约 有 5万 个 大地 控 制 点 ， 30万 个 观 测 量 的 天 文 大 地 网 。 平 差 结 果表 明 ： 网 中 离 大 地 点 最 远 点 的 点 位 中 误 差 为 0.9m，一

16、等 观 测 方 向 中 误 差 为 0.46 。 国家平面控制网的建立 /3423 池 州 学 院四 、 利 用 现 代 测 量 技 术 建 立 国 家 大 地 测 量 控 制 网 一 般 可 把 GPS网 分 为 两 大 类 ： 一 类 是 全 球 或 全 国 性 的 高 精 度 的 GPS网(A、 B级 网 ） ， 另 一 类 是 区 域 性 的 GPS网 （ C、 D、 E级 网 ） 。 1. 92中 国 GPS大 会 战 由 国 家 测 绘 局 、 国 家 地 震 局 、 石 油 部 、 地 矿 部 、 煤 炭 部等 部 门 共 同 施 测 。 全 网 由 27个 点 组 成 （ 其

17、中 有 6个 点 有 副站 ） ， 平 均 边 长 800km， 使 用 4台 MINI-MAC2816、 13台Trimble 4000 SST和 17台 Ashtech MDX C/A双 频 接 收机 观 测 ， 平 差 后 在 ITRF 91地 心 参 考 框 架 中 的 定 位 精 度优 于 0.1m 国家平面控制网的建立 /3424 池 州 学 院2. 96 GPS A级 网96 GPS A级 网 共 包 括 33个 主 站 ， 23个 副 站 ， 与 92 GPS A级网 点 重 合 21个 。 96 GPS A级 网 观 测 时 共 使 用 了 53台 双 频GPS接 收 机 。

18、 经 数 据 精 处 理 后 基 线 分 量 重 复 性 水 平 方 向 优 于4mm+3ppm， 垂 直 方 向 优 于 8mm+4ppm， 地 心 坐 标 分 量 重 复 性优 于 2cm。 全 网 整 体 平 差 后 ， 在 ITRF93参 考 框 架 中 的 地 心坐 标 精 度 优 于 0.1m,基 线 边 长 的 相 对 精 度 优 于 1 10 -8 国家平面控制网的建立 /3425 池 州 学 院3.国 家 高 精 度 GPS B级 网全 网 由 818个 点 组 成 ， 分 布 全 国 各 地 (除 台 湾 省 外 )。 东 部点 位 较 密 ， 平 均 站 间 50 70k

19、m,中 部 地 区 平 均 站 间 100km，西 部 地 区 平 均 站 间 距 150km。 外 业 自 1991年 至 1995年 结 束 。经 数 据 精 处 理 后 ， 点 位 中 误 差 相 对 于 已 知 点 在 水 平 方 向 优于 0.07m， 高 程 方 向 优 于 0.16m， 平 均 点 位 中 误 差 水 平 方 向为 0.02m， 垂 直 方 向 为 0.04m， 基 线 相 对 精 度 达 到 10-7。 国家平面控制网的建立 /3426 池 州 学 院4.全 国 GPS一 、 二 级 网全 国 GPS一 、 二 级 网 是 军 测 部 门 建 立 的 ， 一 级

20、 网 由 40余 点组 成 ， 相 邻 点 间 距 平 均 为 683km。 外 业 观 测 自 1991年 5月至 1992年 4月 进 行 ， 使 用 10台 MINIMAC 2816接 收 机 作 业 。网 平 差 后 点 位 中 误 差 ， 绝 大 多 数 点 在 2cm以 内 。 二 级 网 由500多 个 点 组 成 ， 二 级 网 是 一 级 网 的 加 密 。 国家平面控制网的建立 /3427 池 州 学 院5.中 国 地 壳 运 动 观 测 网 络中 国 地 壳 运 动 观 测 网 络 是 中 国 地 震 局 、 总 参 测 绘 局 、 中国 科 学 院 和 国 家 测 绘

21、局 联 合 建 立 的 ， 第 一 期 于 1999年 10月 观 测 结 束 ， 主 要 是 服 务 于 中 长 期 地 震 预 报 ， 兼 顾 大 地测 量 的 目 的 。 该 网 络 是 以 GPS为 主 ， 辅 以 激 光 测 卫 (SLR)以 及 甚 长 基 线 干 涉 测 量 (VLBI)以 及 重 力 测 量 的 观 测 网 络 ，它 由 三 个 层 次 的 网 络 组 成 ， 即 25站 连 续 运 行 的 基 准 网 、56站 定 期 复 测 的 基 本 网 和 1 000站 复 测 频 率 低 的 区 域 网 。 国家平面控制网的建立 /3428 池 州 学 院6.2000

22、国 家 GPS控 制 网由 国 家 测 绘 局 GPSA、 B级 网 ；总 参 测 绘 局 GPS一 、 二 级 网 ；中 国 地 震 局 、 总 参 测 绘 局 、 中 国 科 学 院 、 国 家 测 绘 局 共建 中 国 地 壳 运 动 观 测 网 ；其 他 地 壳 形 变 GPS监 测 网 中 除 了 CORS站 以 外 的 所 有 站 点 。 国家平面控制网的建立 /3429 池 州 学 院 国家平面控制网的建立 /3430 池 州 学 院五 、 国 家 平 面 大 地 控 制 网 的 布 设包 括 以 下 工 作 ： 技 术 设 计 ， 实 地 选 点 ， 建 造 觇 标 ，标 石

23、埋 设 ， 外 业 测 量 ， 平 差 计 算 等 。 1.技 术 设 计 1)收 集 资 料 2)实 地 踏 勘 3)图 上 设 计 4)编 写 技 术 设 计 书 2.实 地 选 点 ： 选 点 图 ， 点 之 记 ， 选 点 技 术 总 结 。 国家平面控制网的建立 /3431 池 州 学 院3.建 造 觇 标 寻 常 标 双 锥 标 (钢 标 ) 国家平面控制网的建立 /3432 池 州 学 院微 相 位 差 照 准 圆 筒 国家平面控制网的建立 /3433 池 州 学 院微 相 位 差 照 准 圆 筒 直 径 求 解 ：设 三 角 网 平 均 边 长 s， 目 标 成 像 占 十 字

24、 丝 1/22/3，双 丝 宽 30 -40 ， 则 直 径 d： sd S高 度 为 其 直 径 的 23倍 。 国家平面控制网的建立 /3434 池 州 学 院4.标 石 埋 设大 地 点 的 坐 标 ， 实 际 上 指 的 就 是 标 石 中 心 的 坐 标 。 国家平面控制网的建立 /3435 池 州 学 院点 之 记 全 国 天 文 大 地 网 的 整 体 平 差 全 国 天 文 大 地 网 整 体 平 差 于 1982年 全 部 完 成 。 网 中 包 括 一 等 、二 等 和 部 分 三 等 三 角 网 和 导 线 网 ， 共 计 48433个 大 地 控 制 点 ，约 31万

25、个 方 向 观 测 值 ， 还 包 括 467条 起 始 边 ， 458个 拉 普 拉 斯 方位 角 。 该 在 1980年 大 地 坐 标 系 的 参 考 椭 球 面 上 进 行 的 ， 方 向 观 测 值 和边 长 都 归 算 到 参 考 椭 球 面 上 。 在 测 定 基 线 或 有 拉 普 拉 斯 方 位 角的 方 向 观 测 值 误 差 方 程 中 ， 采 用 消 去 一 个 或 两 个 相 应 的 未 知 数 ，以 保 持 固 定 边 长 及 固 定 方 位 角 平 差 后 保 持 不 变 。 按 照 完 全 独 立的 两 种 方 案 来 进 行 平 差 计 算 ： 分 区 坐 标 参 数 平 差 法 和 条 件 联 系平 差 法 。 两 种 平 差 结 果 几 乎 完 全 一 致 (坐 标 最 大 差 为 4.8cm )，网 中 离 大 地 点 最 远 点 的 点 位 中 误 差 为 0.84m 。 全 部 网 点 平 差 后 将 大 地 经 纬 度 换 算 成 的 6 带 及 3 带 的 高 斯 平面 直 角 坐 标 。 还 将 化 算 为 新 54 北 京 坐 标 系 的 坐 标 。 天 文 大 地 网 同 时 存 在 三 种 坐 标 系 的 坐 标 值 。 国家平面控制网的建立 /3437 池 州 学 院