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。 基本概念 大地测量学：研究确定地球及其他天体的形状、大小重力场、表面位置、本体运动和空间运动等问题的学科。 大地坐标系：以地球赤道面和相应的本初子午面的大地子午面为起算面，以地球椭球面为参考面的地球椭球面坐标系。 大地原点：用于归算参考椭球定位结果并作为观测元素归算和大地坐标计算的起算点。  大地水准面：海水面的平均位置闭合后所形成的闭合曲面 椭球面：参考椭球的闭合曲面 垂线：重力作用线 法线：与椭球面的切平面相垂直的直线 1.1 大地测量的任务和作用 建立国家或大范围的精密控制网，内容包括三角测量、导线测量、水准测量、天文测量、重力测量、惯性测量、卫星大地测量以及各种大地测量数据处理等 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、机器实现方式（包括理论、模型和方法）。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。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 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 2.3 水平角观测 观测误差的主要来源： 人差 仪器误差 外界条件 三角点观测及外业验算 1、外业观测程序  2、三角点外业验算 高差计算公式 利用水平距离单向高差计算公式：   利用倾斜距离单向高差计算公式：  大气垂直折光及其减弱措施 折光系数一般为0.09-0.16之间 实际作业时可以通过测定测区的平均折光系数、选择有利观测时间、对向观测、提高视线高度、短边传递高程等方法来消除或者减弱大气垂直折光的影响  导线边方位角中误差 网的技术设计 点位的选址与埋石 接收机检验 观测的实施 外业数据检查与技术总结 3.4  GPS RTK测量 临时基站RTK测量  基准站的观测点位选择和系统设置 流动站的设置 中继站电台的设立 网络RTK测量 单基站RTK技术  虚拟基站技术VRS  主副站技术MAC  精处理后基线分量以及边长的重复性 各时段的较差 独立环闭合差或附合路线坐标闭合差  地心坐标系应满足以下条件： 原点位于地球质心 尺度是广义相对论意义下的某一局部地球框架内的尺度 定向为国际时间局测定的某一历员的协议地极和零子午线 定向随时间的演变满足地壳无整体运动的约束条件 空间直角坐标系 椭球中心为坐标原点 起始子午面与赤道面交线为x轴 旋转轴为z轴 Y垂直于xoz平面，三轴构成右手系 站心坐标系 站心极坐标系 原点位于测站点 包含直角坐标系中N、E的平面作为基准面 极轴为N轴 用极距、方位角、高度角表示 高斯直角坐标系 4.2  坐标系转换 5.1 水准网的布设 高程基准面：所有点作为零起算面的基准，我国选为大地水准面 验潮：长期观测海水面水位升降的工作 1956年黄海高程系统：以青岛验潮站7年观测结果所确定的高程基准面 1985年国家高程基准：以青岛验潮站19年观测结果所确定的高程基准面 水准原点：为长期、牢固的表示出高程基准面的位置，作为其他高程点的起算数据，需采用精密水准测量的方式所求得的某唯一稳定点的高程，该点即为水准原点 绝对高程（海拔高程） 相对高程（假设高程） 分级布网，逐级控制 应有足够的精度 应有足够密度 应有统一的规格 应定期复测 水准标石分为基岩水准标石、基本水准标石、普通水准标石等多种  一等为骨干，也是研究地壳和地面垂直运动等科学问题的主要依据。需构成网，环线周长应在1000-1500km之间，山区可在2000km左右 二等为基础，应尽可能沿公路、铁路、河流布设，环线周长应在500-750km之间 三、四等一般是在一、二等的基础上加密，可布设成附和线路、环线或节点网，其直接为地形测图和各种工程建设服务 三等附录水准路线的长度不超过150km，四等长度应不超过80km 水准路线的设计、选点和埋石 将已知的水准路线和水准点以及计划联测的其他固定点，以不同的色彩和附号标绘在图纸上 由高级到低级进行设计 先设计水准路线在设计水准点的初步位置 对水准路线命名和对水准点编号 绘制水准路线设计图并编写技术设计说明书 选点： 根据规范要求，通过踏勘后对线路和水准点位置进行调整 应填绘点之记 应绘制水准路线图  水准仪和水准尺的检验  max.book118.com 水准测量的一般规定 选择有利的观测时间 观测前使仪器与外界温度一致，并打伞 每站视距应大致相等 采用一定的观测程序 一测段应设置为偶数站 应采用往返观测 一、二等应尽量采用分段测量方式 往测时每站应采取的观测程序为： 对于奇数站：后-前-前-后 对于偶数站：前-后-后-前  返测时每站应采取的观测程序为： 对于奇数站：前-后-后-前 对于偶数站：后-前-前-后 max.book118.com 水准测量的主要限差 一、二等水准测量：视线长度、视距差、视距累计差、视线高度、基辅分划读数差、基辅分划高差之差、往返测高差不符值、环闭合差等 三、四等水准测量：视线长度、视距差、视距累计差、视线高度、黑红面分划读数差、黑红面分划高差之差、往返测高差不符值、环闭合差等 max.book118.com 水准测量的误差来源

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