注册测绘师讲义 第一章大地测量 第二节.docx

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注册测绘师讲义第一章大地测量第二节

第二节：

传统大地控制网

知识点1：

传统大地控制网

传统大地测量技术建立平面大地控制网就是通过测角、测边推算大地控制网点的坐标。

其方法有：

三角测量法、导线测量法、三边测量法和边角同测法。

三角测量法优点是：

检核条件多，图形结构强度高；采取网状布设，控制面积较大，精度较高；主要工作是测角，受地形限制小，扩展迅速。

缺点是：

在交通或隐蔽地区布网困难，网中推算的边长精度不均匀，距起始边愈远精度愈低。

但在网中适当位置加测起算边和起算方位角，就可以控制误差的传播，弥补这个缺点。

三角测量法是我国建立天文大地网的主要方法。

我国在西藏地区天文大地网布设中主要采用导线测量法。

知识点2：

三角网布设原则

1.分级布网、逐级控制

国家三角网分为一、二、三、四等，gps网分为a、b、c、d、e五级。

2.具有足够的精度

各等级三角网观测精度要求

3.具有足够的密度

4.要有统一的规格

国家三角测量规范gb/t17942-2000

全球定位系统测量规范gb/t18314-2009

国家三角测量和精密导线测量规范

对于gps网，重点掌握：

（1）两个最重要的等级：

b，c

（2）外业观测最主要的指标：

观测时段个数，观测时段长度

（3）网形特征：

同步基线条数计算，独立基线的选择与条数计算

（4）最重要的数据处理质量指标：

同步环闭合差、异步环闭合差、重复基线差、基线向量残差。

知识点3：

全国天文大地网整体平差

全国天文大地网整体平差的技术原则如下：

（1）地球椭球参数。

地球椭球参数采用1975年国际大地测量与地球物理联合会（iugg）第16届大会期间iag决议推荐的数值，即iag-75椭球参数。

（2）坐标系统。

根据天文大地网整体平差结果建立椭球相同的两套大地坐标系：

1980国家大地坐标系和地心坐标系。

（3）椭球定位与坐标轴指向。

1980国家大地坐标系的椭球短轴应平行于由地球质心指向1968.0地极原点（jyd）的方向，首子午面应平行于格林尼治平均天文台的子午面。

椭球定位参数以我国范围内高程异常值平方和最小为条件求定。

知识点4：

经纬仪

经纬仪一般分为光学经纬仪、电子经纬仪及全站型电子速测仪。

仪器的三轴误差，及三轴误差检查方法

思考题：

采用盘左盘右观测，能消除什么误差？

（三轴误差）

知识点5：

光电测距仪

分类：

脉冲式和相位式

光电测距仪的主要误差：

加常数、乘常数；

知识点6：

水平角观测

水平角观测的主要误差影响:

1、观测过程中引起的人差

2、外界条件对观测精度的影响

3、仪器误差对测角精度的影响

影响观测精度的因素除上述外界条件之外，还有仪器误差，如视准轴误差、水平轴不水平的误差、垂直轴倾斜误差、测微器行差、照准部及水平度盘偏心差、度盘和测微器分划误差等。

照准部转动时的弹性带动误差，脚螺旋的空隙带动差，水平微动螺旋的隙动差。

水平角观测一般采用方向观测法、分组方向观测法和全组合测角法。

其中方向观测法一般广泛用于三、四等三角观测，或在地面点、低觇标点和方向较少的二等三角观测；当观测方向多于6个时采用分组方向观测法；在一等三角观测，或在高标上的二等三角观测采用全组合测角法。

各等级三角测量观测使用仪器、观测方法和测回数按表1-2-5规定执行。

精密测角的一般方法：

1、观测应在目标成像清晰、稳定的有利于观测的时间进行，以提高照准精度和减小旁折光的影响。

2、观测前应认真调好焦距，消除视差。

在一测回的观测过程中不得重新调焦，以免引起视准轴的变动。

3、各测回的起始方向应均匀地分配在水平度盘和测微分划尺的不同位置上，以消除或减弱度盘分划线和测微分划尺的分划误差的影响。

4、在上、下半测回之间倒转望远镜，以消除和减弱视准轴误差、水平轴倾斜误差等影响，同时可以由盘左、盘右读数之差求得两倍视准误差2c，借以检核观测质量。

5、上、下半测回照准目标的次序应相反，并使观测每一目标的操作时间大致相同，其目的在于消除或减弱与时间成比例均匀变化的误差影响，如觇标内架或三脚架的扭转等。

6、为了克服或减弱在操作仪器的过程中带动水平度盘位移的误差，要求每半测回开始观测前，照准部按规定的转动方向先预转1～2周。

7、使用照准部微动螺旋和测微螺旋时，其最后旋转方向均应为旋进。

8、为了减弱垂直轴倾斜误差的影响，观测过程中应保持照准部水准器气泡居中。

方向观测法测站限差:

①2次读数的秒差（光学经纬仪）,

②半测回归零差

③l-r=2c的各方向互差；

④各测回同一方向的方向值之差

知识点7：

三角测量外业验算

外业验算应包括以下内容和程序：

（1）检查外业资料，包括观测手簿、观测记簿、归心投影用纸等；

（2）编制已知数据表和绘制三角锁网图；

（3）三角形近似球面边长计算和球面角超计算；

（4）归心改正计算，并将观测方向值化至标石中心；

（5）分组的测站平差；

（6）三角形闭合差和测角中误差的计算；

（7）近似坐标和曲率改正计算；

（8）极条件闭合差计算，基线条件闭合差计算，方位角条件闭合差计算等

知识点8：

三角高程测量

垂直角观测方法有两种，一是中丝法，二是三丝法。

（1）中丝法。

就是以望远镜十字丝的水平中丝为准，照准目标测定垂直角。

（2）三丝法。

就是以望远镜三根水平丝为准，依次照准同一目标来测定垂直角

利用水平距离单向高差计算公式

用倾斜距离d计算高差的单向公式

根据规定，各等级三角点上每一方向按中丝法观测时应测四测回，三丝法观测时应测二测回。

大气折光：

k值在一天之内的变化情况是：

中午附近k值最小，并且比较稳定；日出日落时k值较大，而且变化较快

折光系数一般为0.09-0.16之间

减弱大气垂直折光影响的措施：

选择有利观测时间、对向观测、提高观测视线的高度、利用短边传算高程等

三角高程测量的精度：

式中，mh单位为米；s单位为千米。

从上式中可以看出高差中数中误差与边长是成正比例的关系。

知识点9：

导线测量

导线测量分一、二、三、四等，其布设原则与三角测量类似。

一、二、三、四等导线测角、测边的精度要求。

一端有已知方位角的自由导线最弱边方位角中误差计算公式为：

两端有已知方位角的自由导线最弱边方位角中误差计算公式为：

导线测量作业及概算：

1、选点、造标和埋石

2、边长测量

3、水平角观测

在导线交叉点上，当观测方向数多于2个时，对于一、二等导线采用全组合测角法进行观测；对于三、四等导线采用方向观测法进行观测。

4、垂直角观测

5、导线测量概算

知识点10：

规范

《国家三角测量》

例题：

1.高斯投射后，中央子午线的长度（a）。

a、不变

b、变大

c、变小

d、无法判断

解析：

高斯投影是正形投影，而正形投影的条件就是中央子午线的投影长度比为1，因此选择a。

其他子午线长度都变长了。

2.我国建立天文大地网的主要方法是（a）。

a、三角测量法

b、gps测量法

c、导线测量法

d、三边测量法

解析：

由于在以前测角精度较高且易于实现，测距非常困难，因此可以排除c与d，gps测量法是20世纪90年代才投入民用的现代测量技术，而我国天文大地网在50年代就建立起来了。

3.在导线交叉点上，当观测方向数多于2个时，对于一、二等导线采用（c）进行观测。

a、方向观测法

b、测回法

c、全组合测角法

d、都不是

解析：

在导线交叉点上，当观测方向数多于2个时，对于一、二等导线采用全组合测角法进行观测；对于三、四等导线采用方向观测法进行观测。

4.根据国家测量规范规定，二等三角网最弱边边长相对中误差不超过（b）。

a、1/20万

b、1/12万

c、1/7万

d、1/4万

解析：

国家三角测量规范规定，一等三角锁最弱边相对中误差为1/20万，二等三角网最弱边相对中误差为1/12万；三等为1/7万；四等为1/4万。