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steal偷stolestolen第一部分大地测量

一、GNSS大地测量

1.基准站选址要求:

1）地质条件：

站址基础坚实稳定，避开地质构造不稳定的区域，易于长期保存。

2）观测环境：

多路径效应大于200m；卫星高度角10°以上；远离电磁干扰区200m以上3）依托条件：

建设用地、交通及可靠的供电

4）站间距离：

国家100～200公里，区域厘米级小于70km；城市不超过50km

5）网形结构：

站点的分布必须结合xx市形状，充分考虑网形结构的稳固和站点的均匀分布2.基准站2.基建工程完毕应提交哪些资料?

1）基准站设计方案，包括整体式样、观测墩结构、观测室结构、管线、排水、安防等专项设计，施工方案、经费预算等。

2）基准站基建工程报告，包括施工概括、经费使用、建筑结构图、竣工地形图等。

3）测量标志保管书。

3.系统数据中心的主要功能有哪些?

①数据处理功能:

接收来自各基准站的原始数据，对数据进行处理和质量分析

②系统运行监控功能、

③信息服务功能、

④网络管理功能

⑤用户管理功能:

对用户进行登记、统一管理、用户验证和收费管理等

4、述国家各等级大地控制网的布设目的和技术要求。

《国家大地测量基本技术规定GB22021-2008》

国家一等大地控制网：

由卫星定位连续运行基站组成，它是国家大地基准的骨干和主要支撑，以实现我国三维、动态的地心坐标系统，保证大地控制网点位三维地心坐标的精度和现势性。

其精度指标如下：

一等大地控制网点应均匀分布，覆盖我国国土。

在满足条件的情况下，宜布设在国家一等水准路线附近和国国家一等水准网的结点处。

国家二等大地控制网：

布测目的是实现对国家一、二等水准网的大尺度稳定性监测，结合精密水准测量、重力测量等技术，精化我国似大地水准面；为三、四等大地控制网和地方大地控制网的建立提供起始数据。

二等大地控制网复测周期为5年，每次复测执行时间应不超过2年。

其精度指标如下：

三等大地控制网：

布测目的是建立和维持省级（或区域）大地控制网，满足国家基本比例尺测图的基本需求。

结合水准测量、重力测量技术，精化省级（或区域）似大地水准面。

应尽可能布设在三、四等水准路线上。

三等大地控制网应根据需要进行复测或更新。

其精度指标如下：

四等大地控制网：

四等大地控制网是三等大地控制网的加密。

其精度指标如下：

技术设计-实地选点-建造觇标-埋设标石-外业观测-数据处理-质量检查-成果提交等环节

二、GPS控制测量——必考题

1、大地控制网的布设（重点）

包括技术设计-实地选点-建造觇标-埋设标石-外业观测-数据处理-质量检查-成果提交等环节。

建立GPS控制网工作流程可分：

技术设计、选点和建立标志、仪器检校、野外观测、基线解算、成果检核、网平差、技术总结。

技术设计：

包括收集资料-现场查勘-图上设计-编写设计说明书等内容。

提交成果：

技术设计书、控制点成果（点之记、控制点网形）、外业观测手簿、观测数据处理成果、专业设计书、技术总结。

2、GPS控制点点位选择的基本要求有哪些？

视野开阔，视场内障碍物的高度角不宜超过15°；远离大功率无线电发射源距离不小于200米，远离高压输

电线和微波无线电信号传送通道，其距离不得小于50米；附近不应有强烈反射卫星信号的物件（多路径）；交通方便，并有利于其他测量手段扩展和联测；地面基础稳定，易于长期保存的地点；

充分利用符合要求的旧有控制点；选站时应尽可能使测站附近的小环境与周围的大环境保持一致。

3、卫星误差及其改正：

与卫星相关：

卫星钟差、卫星星历误、差相对论效应、SA与传播途径相关以及与接收机有关的因素：

电离层延迟、对流层延迟、多路径效应、接收机钟差其它：

接收机天线相位中心偏差、接收机和硬件造成的误差、GPS控制部分人为或计算机影响、数据处理软件影响

4、提高GPS网可靠性的方法

增加观测期数（增加独立基线数）；保证一定的重复设站次数；保证每个测站至少与三条以上的基线相连（网形）；在布网时要使网中所有最小异步环的变数不大于6条。

5、提高GPS网精度的方法

对网中距离较近的点一定要同步观测；在全面网之上布设框架网；网中所有最小异步环边数不大于6条引入地面观测值联合平差。

增设长时间、多时段的基线向量；若要采用高程拟合的方法，则需在布网时，选定准点数量应尽可能多，且在网中均匀分布，还要保证部分点分布在网的四周。

6、GPS基线质量控制的指标

单位权方差因子（参考因子）数据删除率（越低越好，同一时段内观测值的数据删除率，不得超过10%）RATIO、RDOP、RMS；重复基线较差、同步环闭合差、异步环闭合差

7、GPS数据处理流程及GPS平差步骤

数据采集---数据传输---格式转换---基线解算---网平差（提取基线向量-三维无约束平差-约束平差/联合平差-质量分析）

8、GPS观测的成果检核计算题

1）、测量的精度标准：

各级GPS网相邻点间基线长度精度估算用下式表示

式中：

σ—标准差，mm；a—固定误差，mm；b—比例误差系数；d—相邻点间距离，mm。

2）、复测基线的长度较差

国家控制网（B级基线外业预处理和C级以下各级GPS网基线处理）以及城市控制网测量，复测基线的长度较差ds，两相比较应满足下式的规定：

ds≤2

σσ——相应级别规定的精度（实际平均边长）按R.ASany提出的观测时段数计算公式：

式中，C为观测时段数；n为网点数；m

式中，C为观测时段数；n为网点数；m

为每点设站次数；N为接收机台数。

故在GPS网中：

GPS网中：

●总基线数：

J总=C∙N∙（N-1）/2

●必要基线数：

J必=n-1

●独立基线数：

J独=C∙（N-1）

●多余基线数：

J多=C∙（N-1）-（n-1）（6.3）（6.4）（6.5）（6.6）

根据（6.3）式，对于由N台GPS接收机构成的同步图形中,一个时段包含的GPS基线（或简称GPS边）数为:

J=N∙（N-1）/2（6.7）

但其中仅有N-1条是独立的GPS边，其余为非独立的GPS边。

当同步观测的GPS接收机数N≥3时，同步闭合环的最少个数为T=J-（N-1）=（N-1）∙（N-2）/2（6.8）

三、国家高程控制网

1、建立高程控制网的方法（重点）

高程控制测量分为水准测量、三角高程测量。

水准测量的等级依次分为一、二、三、四等。

光电测距三角高程测量可代替四等水准测量。

经纬仪三角高程测量主要用于山区的图根高程控制和山区以及位于高建筑物上平面控制点高程的测定。

2、简述国家各等级高程控制网的布设目的和技术要求。

《国家大地测量基本技术规定GB22021-2008》

国家一等水准网：

国家高程控制网的骨干，实现国家高程基准的高精度传递。

布设考虑地质构造。

闭合成环形，并构成网状。

环的周长在我国东部不超过1600km，西部地区不超过2000km。

国家一等水准网15年复测一次，每次复测执行时间不超过5年。

0.45mm，1.0mm，DS05，0.5米，1.5米国家二等水准网：

国家一等水准网的加密，在国家一等水准网内布设成附合路线或环形。

国家二等水准环线的周长，在平原和丘陵地区应不大于750km，山地和困难地区可适当放宽。

国家二等水准网应根据需要进行复测，复测周期最长不超过20年。

1.0mm，2.0mm，DS1，1米，3米

三、四等水准网三四等水准网是国家一、二等水准网的进一步加密。

三等水准路线一般应构成环形，闭合于高等级水准路线间。

四等水准路线应闭合于高等级水准路间或形成支线。

三、四等水准测量应根据需要进行布测、复测或更新。

3.0mm6.0mm5.0mm10.0mm

3、高程控制网的布设（重点）

包括技术设计、选点埋石、观测、数据处理等过程。

技术设计：

实地踏勘形成布网方案；选择作业方法、精度等级、作业要求等技术要求；编写技术设计书。

数据处理：

二等观测高差中按规范要求加入水准标尺长度误差改正、正常水准面不平行改正、重力异常改正和日月引力改正。

三等观测高差中加入水准标尺长度误差改正和正常水准面不平行改正。

提交成果：

技术设计书、埋石工作技术总结、水准观测数据及成果、数据处理资料、高程控制点成果（点之记、网图、高程成果）、技术总结、图表、检查验收报告

4、简答：

影响水准测量成果的因素有哪些误差？

如何减弱其影响？

影响水准测量成果的因素包括：

1）仪器误差：

i角误差、水准标尺每米真长误差、一对水准标尺零点不等差等；

2）外界因素引起的误差：

如温度变化对i角的影响，大气垂直折光的影响、仪器及尺承沉降

3）观测误差：

指人为因素引起的误差；

4）客观因素误差，如日月引力产生的误差、重力产生的误差、温度变化产生的误差等。

为了减弱这些误差，作业应注意：

1）严格控制观测时间、选择最佳观测条件；作业前把仪器放在阴凉处半个小时，设站时用测伞遮阳；

2）每测段设为偶数站，奇数站和偶数站采用相反的观测程序；

3）每站前后视距尽量相等，视线离开地面足够高度，坡度较大的地段应适当缩短视线；

4）往返测应沿着统一路线进行，并使用同一仪器和尺承；

5）对于客观因素产生的误差通过改正数方法予以削弱。

四、大地水准面精化

1、简述我国各级似大地水准面的精度与分辨率。

按《区域似大地水准面精化基本技术规定》（GB/T23709-2009）规定我国各级似大地水准面的精度与分辨率如下：

①似大地水准面的精度由格网平均高程异常相对于本区域内各高程异常控制点的高程异常平均中误差。

②似大地水准面的分辨率由似大地水准面模型采用的等角格网间距表示。

③我国似大地水准面按范围和精度，分为国家似大地水准面、省级似大地水准面和城市似大地水准面。

各级似大地水准面的精度和分辨率应不低于相应规定要求。

尺地形图测制为基本应用目标，其分辨率和精度的确定以不低于图根高程控制点的高程中误差（基本等高距的1／10）为最低精度

2、简述似大地水准面计算流程。

①区域似大地水准面精化的目的是综合利用重力资料、重力场模型与GNSS水准成果，采用物理大地测量理论与方法，应用移去----恢复技术确定区域性精密似大地水准面。

②根据区域似大地水准面精化原理，区域似大地水准面精化的计算主要有以下方面：

a.按照《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314-2009）、《国家三、四等水准测量规范》（GB/T12898-2009）的要求完成高程异常控制点GNSS测量、水准测量数据处理得到高程异常控制点的GNSS大地高和正常高，按照公式ε=H−h计算高程异常控制点的高程异常。

b.利用收集到的似大地水准面精化区域的重力资料与数字高程模型资料，按格网平均重力异常计算要求对数据进行整理。

c.采用地形均衡重力归算等方法完成重力点的重力归算与格网平均重力异常计算。

d.根据似大地水准面精化区域情况选择适当的参考重力场模型，采用移去一恢复技术完成重力似大地水准面计算。

e.采用融合技术消除或削弱高程异常点与对应重力似大地水准面的不符值，完成与国家高程系统一致的似大地水准面计算。

3、国家似大地水准面、省级似大地水准面、城市似大地水准面其技术要求如下：

4、简述高程异常控制点的布设原则及测量精度。

（重点）

①何为高程异常点：

大地高由GNSS测定、正常高由水准测量测定的大地点，也称GNSS水准点。

②布设原则：

均匀分布区域。

具有代表性，点位分布应顾及平原、丘陵和山地等不同的地形类别区域。

新埋天线墩，利用已有检查该点，结束后上交选点工作总结、选点图、点之记、搜集的各种资料等③测量精度：

精化国家似大地水准面：

不低于b级gps网点和国家二等水准网点的精度。

精化省级似大地水准面：

不低于c级gps网点和国家三等水准网点的精度。

精化城市似大地水准面：

不低于c级gps网点和国家三等水准网点的精度。

5、简述似大地水准面精度检验原则和精度评定方法。

1）似大地水准面精度检验是通过一定数量分布均匀的高程异常控制点来实施的，这些高

程异常控制点未参加似大地水准面精化计算，称为高程异常检验点。

2）检验点布设原则：

分布均匀，应采用未参加似大地水准面计算的实测高程异常点作为检验点。

检验点间距及个数：

国家300km，200个；省级100km，50个；城市级30km，20个。

检验点应满足GPS观测与水准联测条件。

在利用旧点作为检验点时，应检查检验点

检验点的测量精度应不低于区域似大地水准面精化时高程异常控制点的测量精度。

检验点的外业观测与区域似大地水准面精化时高程异常控制点的测量要求一致。

3）检验点数据处理：

按照规范要求处理GPS数据和水准数据；计算检验点的实测高程异常。

4）精度评定：

检验点高程异常与其高程异常不符值计算的中误差，作为似大地水准面的精度。

6、结合案例简述实施似大地水准面精化的主要工作，需要上交的资料。

1）似大地水准面精化的工作主要包括外业观测和内业数据处理两个方面：

外业工作包括：

选点埋石、水准测量、GNSS观测、重力测量、外业观测成果的整理与归档；

内业数据处理：

包括水准数据处理、GNSS数据处理、加密重力数据处理、重力数据分析、重力归算、DEM数据加工处理、格网平均重力异常计算、重力似大地水准面计算、重力似大地水准面与GNSS水准计算的似大地水准面拟合计算、数据处理成功整理与归档。

2）成果上交。

区域似大地水准面精化成果应采用"二级检查、一级验收"制。

验收合格后上交成果，包括：

技术设计书、数据

处理方案、GNSS观测数据及成果、水准观测数据及成果、高程异常控制点成果表、区域似大地水准面模型成果、技术总结、精度检验报告、检查验收报告等。

1、坐标转换原理及方法、计算流程（重点）

原理方法：

选择适当（具有一定密度且分布均匀）同时拥有两种坐标系坐标的重合点，采用适当的坐标转换模型计算两坐标系之间的坐标转换参数，再通过坐标回代求得所求坐标系的坐标成果。

坐标转换通常有以下两种方法：

（1）整体转换法

（2）分区转换法：

各分区之间相互重叠一部分重合点并重复使用以求取转换参数。

计算流程：

①收集、整理转换区域内重合点成果。

②分析、选取用于计算坐标转换参数的重合点。

③确定坐标系转换参数计算方法与坐标转换模型。

④根据确定的转换方法与转换模型计算坐标转换参数。

⑤分析重合点坐标转换残差，根据转换残差剔除粗差点。

⑥坐标转换残差满足精度要求（合格）时，计算最终的坐标转换参数并估计坐标转换参数精度。

⑦根据计算的转换参数计算待转换点的目标坐标系坐标。

数据库案例

1、简述大地测量数据内容。

大地测量数据库由大地测量数据、管理系统和支撑环境三部分组成。

大地测量数据是大地测量数据库的核心，按类型分为大地测量数据、高程控制网数据、重力控制网数据和深度基准数据及其元数据；管理系统和支撑环境是数据存储、管理、运行维护的软硬件及网络条件。

大地测量数据库分为国家、省区和市（县）三级。

2、简述大地测量数据库数据组织

1、大地测量数据组织：

观测数据：

一般按控制网、数据内容进行分类组织，以数据文件为基本单元进行存储。

成果数据：

按成果类型进行分类，按控制网进行组织，以点为基本单元存储；

文档资料：

按控制网、文档技术类型进行分类组织，以文件为基本单元存储。

3、大地测量数据检查：

包括数据正确性检查、数据完整性检查和逻辑关系正确性检查等。

4、大地测量管理系统：

包括数据输入、数据输出、查询分析、数据维护、安全管理等。

5、建库技术路线：

包括需求分析、数据分析与建模、概念模型设计、逻辑结构设计、物理结构设计、安全设计等。

第二部分海洋测量

一、海洋测绘基准考点

1、海道测量的平面基准通常采用2000国家大地坐标系（CGCS2000）

2、高程采用1985国家高程基准，远离大陆的岛、礁，其高程基准可采用当地平均海面。

3、以理论最低潮面作为深度基准面，深度基准面的高度从当地平均海面起算；一般情况下，它应与国家高程基准进行联测。

深度基准面一经确定且在正规水深测量中已被采用者，一般不得变动。

4、确定深度基准面原则：

充分考虑航行安全、保证水深资源的利用效率、相邻区域深度基准面尽可能一致

5、灯塔、灯桩的灯光中心高度从平均大潮高潮面起算；

6、海岸线以平均大潮高潮时所形成的实际痕迹进行测绘

7、海道测量的主要任务是进行水深测量和海岸地形测量，获取海底地貌、底质情况和航行障碍物等资料，其目的是为编绘航海图提供数据，以保证船舶航行安全。

二、海洋控制测量考点

1、海道测量的平面及高程控制基础是在国家大地网（点）和水准网（点）的基础上发展起来的

等级：

海控一级点、海控二级点和测图点。

海洋测量平面控制基本要求和投影分带规定

测图比例尺（S）

最低控制基础

直接用于测量

投影

S>1：

5000

国家四等点

H1海控一级点

高斯（1.5。

）

1:

5000≥S>1:

1万

H1海控一级点

H2海控二级点

高斯（3。

）

S≤1：

1万

H2

HC测图点

高斯（6。

）

S≤1：

5万

-

-

墨卡托

主要控制点：

采用卫星定位方法测定控制点时，在置信度为95%时，定位误差不超过10cm。

次级控制点：

采用卫星定位方法测定时不得大于50cm。

海控点和测图点的基本精度指标见下表

限差项目

H1

H2

HC

测角中误差（”）

±5

±10

±10

相对相邻起算点的点位中误差/m

±0.2

±0.5

-

测距相对中误差

1/50000

1/25000

1/25000

交会点

最大互差/m

1:

1万比例尺测图

-

-

1

小于1：

1万比例尺测图

-

-

2

布设附合导线时，其形状应尽量直伸，相邻边长之比不应超过1:

3

等级

符合导线

闭合导线

导线全长km

边数

导线全长km

边数

H1

30

7

-

-

H2

20

20

10

10

HC

10

10

10

10

注：

结点与高级点、结点与结点之间的导线长度不应大于符合导线规定长度的0.7倍

2、水深测量中，定位点的点位中误差

比例尺

＞1：

5000

≤1：

5000、≥1：

10万

小于1:

10万

定位点的点位中误差

不大于图上

1.5mm

1.0mm

实地100米

3、深度测量一般使用回声测深仪，深度测量极限误差（置信度95%）的规定

测深范围Z

极限误差

0

±0.3

20

±0.4

30

±0.5

50

±1.0

Z>100

±Z×2%

4、相对于计算值的成果图绘制误差的限差：

图廓边长度误差不大于图上0.1mm;

对角线长度、方里网各线段长度误差不大于图上0.2mm;

控制点展绘的准确性，以控制点间的距离来检查，每一控制点检查边数不得少于二条，且检查边交角应在30-150之间，边长误差不大于图上0.3mm;

格网绘制的准确性，以其交点的直角坐标来检查，其坐标位移误差不大于图上0.6mm。

等角和等距格网，每幅图不少于五个检查点；双曲线格网，每幅图不应少于八个检查点。

检查点要均匀分布

5、测图比例尺、投影、分幅原则和标准图幅

5.1水深测量的基本测图比例尺必须根据实际需要和海底地貌的复杂程度而定，一般规定为：

a）海港、锚地、狭窄航道及具有重要使用价值的海区，以1：

2000～1：

25000比例尺施测；

b）开阔的海湾、地貌较复杂的沿岸及多岛屿地区，以1：

25000比例尺施测；

c）地貌较平坦的沿岸开阔海区，以1：

50000比例尺施测；

d）离岸200海里以内海域，以1:

100000或1:

250000比例尺施测；

e）离岸200海里以外海域，一般以1：

500000比例尺施测。

海岸地形测量的测图比例尺应与水深测图比例尺相同。

5.2测图采用高斯一克吕格投影，大于1:

5000比例尺测图采用1.5度带投影，大于（含）1，10000比例尺测图采用3度带投影，小于1：

10000比例尺测图采用6度带投影；小于（含）1：

50000比例尺测图可采用墨卡托投影，并以测区的中央纬度作为基准纬线。

5.3测图分幅应以较少图幅覆盖整个测区为原则。

具体分幅时，尽量与海图出版图幅一致，并适当照顾海区的完整性。

6、高程控制测量的方法主要有几何水准测量、测距高程导线测量、三角高程测量、gps高程测量等。

三、海洋水位控制考点分析

1、验潮站的设立

1.1验潮站分为长期验潮站、短期验潮站、临时验潮站和海上定点验潮站。

a）长期验潮站是测区水位控制的基础，主要用于计算平均海面，一般应有2年以上连续观测的水位资料。

b）短期验潮站用于补充长期验潮站的不足，与长期验潮站共同推算确定测区的深度基准面，一般应有30天以上连续观测的水位资料。

c）临时验潮站在水深测量时设置，至少应与长期站或短期站在大潮期间同步观测水位3天，主要用于深度测量时进行水位改正。

d）海上定点验潮站，至少在大潮期间（良好日期）与相关长期站或短期站同步观测一次或三次24h或连续观测15天水位资料，用于推算平均海面、深度基准面以及预报瞬时水位，进行深度测量时的水位改正。

1.2验潮站布设的密度应能控制全测区的潮汐变化。

相邻验潮站之间的距离应满足最大潮高差不大于1m、最大潮时差不大于2h、潮汐性质基本相同。

对于潮时差和潮高差变化较大的海区，除布设长期站或短期站外，也可在湾顶、河口外、水道口和无潮点处增设临时验潮站。

1.3验潮站站址的选择原则：

a）水尺前方应无沙滩阻隔，海水可自由流通，低潮不干出，能充分反映当地海区潮汐情况的地方；

b）水尺能牢固设立，受风浪、急流冲击和船只碰撞等影响较小的地方，如有可能尽量在固定码头壁上安装水尺；

c）水尺应设在岸滩坡度较大的地方；

d）能牢固埋设工作水准点，并便于与主要水准点以及国家水准点、控制点进行联测的地方；

e）适当考虑验潮人员的安全、生活和交通方便，在保证水位观测精度的前提下，尽可能选在居民点附近；

f）海上定点验潮站的站址，要求海底平坦、泥沙底质、风浪和海流较小的地方；

g）对水准标石已破坏的旧验潮站，需重新设站时应尽量与旧站址重合。

2、验潮站水准点标志的埋设

2.1每个验潮站应埋设工作水准点和主要水准点标志各一个。

2.2工作水准点应设在水尺附近，以便经常检查水尺零点的变动情况；工作水准点可在岩石、固定码头、混凝土面、石壁上凿标志，再以油漆作记号。

不具备上述条件时，亦可埋设牢固的木桩。

2.3主要水准点应设在高潮线以上、地质比较坚固稳定、能长期保存、易于进行水准联测的地方。

3、水准联测

.1主要水准点应与国家水准点联测，联测要求应根据路线长短按GB12898有关规定执行。

3.2工作水准点与主要水准点之间的高差，按四等水准测量要求，工作前后各测定一次。

3.3验潮站的水尺，至少有一根水尺零点与工作水准点之间的高差是用等外水准测定的。

各水尺零点之间的相互高差，可在海面平静时，用水面水准或等外水准的方法测定。

水面水准法要求两根水尺每隔10min同时进行一次读数，连续读数三次，其高差互差不得超过3cm，取中数使用，超限者应重测。