國家平面控制網(wǎng)建立的基本原理課件

1、大地測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)大地測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)大地測(cè)量基本技術(shù)與方法大地測(cè)量基本技術(shù)與方法p大地測(cè)量學(xué)的定義大地測(cè)量學(xué)的定義: : 技術(shù)任務(wù)技術(shù)任務(wù): : 確立地球參考坐標(biāo)系并建立大地控制網(wǎng)，確立地球參考坐標(biāo)系并建立大地控制網(wǎng)，為地形測(cè)圖和工程測(cè)量提供基礎(chǔ)控制。為地形測(cè)圖和工程測(cè)量提供基礎(chǔ)控制?？茖W(xué)任務(wù)科學(xué)任務(wù): : 測(cè)定地球形狀、大小和重力場(chǎng)，提供地球測(cè)定地球形狀、大小和重力場(chǎng)，提供地球的數(shù)學(xué)模型，為地球及其相關(guān)科學(xué)服務(wù)。的數(shù)學(xué)模型，為地球及其相關(guān)科學(xué)服務(wù)。u大地測(cè)量學(xué)是通過在大地測(cè)量學(xué)是通過在廣大廣大的地面上的地面上建立建立大地控制網(wǎng)，大地控制網(wǎng)， 精確精確測(cè)定測(cè)定大地控制網(wǎng)點(diǎn)的坐標(biāo)；大地控制網(wǎng)點(diǎn)的坐標(biāo)；研

2、究研究測(cè)定地球形狀、測(cè)定地球形狀、 大小和地球重力場(chǎng)的理論、技術(shù)與方法的學(xué)科。大小和地球重力場(chǎng)的理論、技術(shù)與方法的學(xué)科。u是在一定是在一定“時(shí)間時(shí)間- -空間空間”參考系統(tǒng)中，測(cè)量和描繪參考系統(tǒng)中，測(cè)量和描繪 地球及其他行星體的一門學(xué)科。地球及其他行星體的一門學(xué)科。p大地測(cè)量學(xué)與普通測(cè)量學(xué)的區(qū)別大地測(cè)量學(xué)與普通測(cè)量學(xué)的區(qū)別: :大地測(cè)量學(xué)是在大地測(cè)量學(xué)是在廣大廣大的地面上建立大地控制網(wǎng)，研的地面上建立大地控制網(wǎng)，研究測(cè)定地球形狀、大小和地球重力場(chǎng)的理論、技術(shù)與究測(cè)定地球形狀、大小和地球重力場(chǎng)的理論、技術(shù)與方法的學(xué)科。方法的學(xué)科。普通測(cè)量學(xué)是研究地球表面普通測(cè)量學(xué)是研究地球表面較小較小區(qū)域內(nèi)測(cè)繪

3、工作的區(qū)域內(nèi)測(cè)繪工作的基本理論、方法和應(yīng)用的學(xué)科（基本理論、方法和應(yīng)用的學(xué)科（測(cè)定點(diǎn)位、測(cè)繪地形測(cè)定點(diǎn)位、測(cè)繪地形圖、施工測(cè)量）。圖、施工測(cè)量）。p 大地測(cè)量學(xué)重點(diǎn)研究的內(nèi)容如下：大地測(cè)量學(xué)重點(diǎn)研究的內(nèi)容如下：1、大地測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)大地測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)（基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)線，坐標(biāo)系統(tǒng)和時(shí)（基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)線，坐標(biāo)系統(tǒng)和時(shí)間系統(tǒng)，地球重力場(chǎng)等）；間系統(tǒng)，地球重力場(chǎng)等）；2、大地測(cè)量學(xué)的基本理論大地測(cè)量學(xué)的基本理論（地球橢球基本的理論地球橢球基本的理論, ,高斯高斯投影的基本理論，投影的基本理論，大地坐標(biāo)系統(tǒng)的建立與坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)大地坐標(biāo)系統(tǒng)的建立與坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換等）；換等）；3、大地測(cè)量基本技術(shù)與方法大地測(cè)量基本

4、技術(shù)與方法（經(jīng)典的、現(xiàn)代的）；（經(jīng)典的、現(xiàn)代的）； 4、大地控制網(wǎng)的建立大地控制網(wǎng)的建立（包括國家大地控制網(wǎng)、工程控制（包括國家大地控制網(wǎng)、工程控制網(wǎng)。形式有三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)、高程網(wǎng)、網(wǎng)。形式有三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)、高程網(wǎng)、GPSGPS網(wǎng)等）；網(wǎng)等）；5、大地測(cè)量數(shù)據(jù)處理大地測(cè)量數(shù)據(jù)處理（概算與平差計(jì)算）。（概算與平差計(jì)算）。 p本章內(nèi)容：本章內(nèi)容：1、國家平面大地控制網(wǎng)建立的基本原理；國家平面大地控制網(wǎng)建立的基本原理；2 2、國家高程控制網(wǎng)建立的基本；、國家高程控制網(wǎng)建立的基本；3 3、工程測(cè)量控制網(wǎng)建立的基本原理；、工程測(cè)量控制網(wǎng)建立的基本原理；4 4、大地測(cè)量?jī)x器；、大地測(cè)量?jī)x器；5 5、電磁波

5、在大氣中傳播；、電磁波在大氣中傳播；6 6、精密測(cè)角儀器；、精密測(cè)角儀器；7 7、精密電磁波測(cè)距方法；、精密電磁波測(cè)距方法；8 8、精密水準(zhǔn)測(cè)量方法；、精密水準(zhǔn)測(cè)量方法；9 9、天文測(cè)量、重力測(cè)量、天文測(cè)量、重力測(cè)量、GPSGPS測(cè)量方法；測(cè)量方法；1010、大地測(cè)量數(shù)據(jù)處理數(shù)學(xué)模型、數(shù)據(jù)庫簡(jiǎn)介。、大地測(cè)量數(shù)據(jù)處理數(shù)學(xué)模型、數(shù)據(jù)庫簡(jiǎn)介。5.1 5.1 國家平面大地控制網(wǎng)建立的基本原理國家平面大地控制網(wǎng)建立的基本原理u本節(jié)內(nèi)容：本節(jié)內(nèi)容：建立國家平面大地控制網(wǎng)方法；建立國家平面大地控制網(wǎng)方法；建立國家平面大地控制網(wǎng)的基本原則；建立國家平面大地控制網(wǎng)的基本原則；國家平面大地控制網(wǎng)的布設(shè)方案；國家平

6、面大地控制網(wǎng)的布設(shè)方案；大地控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。大地控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。p大地測(cè)量學(xué)的基本任務(wù)之一：大地測(cè)量學(xué)的基本任務(wù)之一： 是在是在全國范圍全國范圍內(nèi)建立高精度的大地測(cè)量控制網(wǎng)，內(nèi)建立高精度的大地測(cè)量控制網(wǎng)，以精密確定地面點(diǎn)的位置。以精密確定地面點(diǎn)的位置。u地面點(diǎn)位置：地面點(diǎn)位置：坐標(biāo)和高程。坐標(biāo)和高程。u控制網(wǎng)分為：控制網(wǎng)分為：平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。p國家大地控制網(wǎng)作用：國家大地控制網(wǎng)作用： 1 1、為地形測(cè)圖提供精密控制。、為地形測(cè)圖提供精密控制。 限制測(cè)圖誤差積累，保證成圖精度。限制測(cè)圖誤差積累，保證成圖精度。 統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)，保證相鄰圖幅拼接。統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)，保證相鄰

7、圖幅拼接。 提供點(diǎn)位的平面坐標(biāo)，保證平面測(cè)圖。提供點(diǎn)位的平面坐標(biāo)，保證平面測(cè)圖。 2 2、為研究地球形狀、大小和其他科學(xué)問題提供資料、為研究地球形狀、大小和其他科學(xué)問題提供資料。 3 3、為國防建設(shè)和空間技術(shù)提供資料、為國防建設(shè)和空間技術(shù)提供資料 。5.1.1 5.1.1 建立國家平面大地控制網(wǎng)的方法建立國家平面大地控制網(wǎng)的方法1 1、常規(guī)大地測(cè)量法、常規(guī)大地測(cè)量法1 1）三角測(cè)量法；）三角測(cè)量法；2 2）導(dǎo)線測(cè)量法；）導(dǎo)線測(cè)量法；3 3）三邊測(cè)量及邊角同測(cè)法。）三邊測(cè)量及邊角同測(cè)法。u三種方法：三種方法：常規(guī)大地測(cè)量法、天文測(cè)量法、現(xiàn)代定位新技常規(guī)大地測(cè)量法、天文測(cè)量法、現(xiàn)代定位新技術(shù)。術(shù)。

8、1 1）三角測(cè)量法：）三角測(cè)量法：1 1、網(wǎng)形：、網(wǎng)形：三角形網(wǎng)狀。三角形網(wǎng)狀。2 2、坐標(biāo)計(jì)算原理：、坐標(biāo)計(jì)算原理：正弦原理、正弦原理、坐標(biāo)正反算。坐標(biāo)正反算。3 3、三角網(wǎng)元素：、三角網(wǎng)元素：起算元素、起算元素、觀測(cè)元素、推算元素。觀測(cè)元素、推算元素。l優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：圖形簡(jiǎn)單，圖形簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)，幾何條件多，便于檢核，網(wǎng)的，幾何條件多，便于檢核，網(wǎng)的精度較高。精度較高。l 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：易受障礙物的影響，布設(shè)困難，增加了建標(biāo)費(fèi)用；易受障礙物的影響，布設(shè)困難，增加了建標(biāo)費(fèi)用；推算邊長(zhǎng)精度不均勻，距起始邊越遠(yuǎn)邊長(zhǎng)精度越低。推算邊長(zhǎng)精度不均勻，距起始邊越遠(yuǎn)邊長(zhǎng)精度越低。 2 2）導(dǎo)線測(cè)量法：）導(dǎo)

9、線測(cè)量法：l優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：布設(shè)靈活，容易克服地形障礙；導(dǎo)線測(cè)量只要求相鄰布設(shè)靈活，容易克服地形障礙；導(dǎo)線測(cè)量只要求相鄰兩點(diǎn)通視，故可降低覘標(biāo)高度，造標(biāo)費(fèi)用少，且便于組織觀兩點(diǎn)通視，故可降低覘標(biāo)高度，造標(biāo)費(fèi)用少，且便于組織觀測(cè)；網(wǎng)內(nèi)邊長(zhǎng)直接測(cè)量，邊長(zhǎng)精度均勻。測(cè)；網(wǎng)內(nèi)邊長(zhǎng)直接測(cè)量，邊長(zhǎng)精度均勻。l 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：導(dǎo)線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒有三角網(wǎng)那樣多的檢核條件，不導(dǎo)線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒有三角網(wǎng)那樣多的檢核條件，不易發(fā)現(xiàn)粗差，可靠性不高。易發(fā)現(xiàn)粗差，可靠性不高。 控制面積不如三角網(wǎng)大?？刂泼娣e不如三角網(wǎng)大。 p適用于地形困難，交通不便的地區(qū)。適用于地形困難，交通不便的地區(qū)。l優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：邊角同測(cè)網(wǎng)的精度最高。邊角同

10、測(cè)網(wǎng)的精度最高。l缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：相應(yīng)工作量也較大。相應(yīng)工作量也較大。p在建立高精度的專用控制網(wǎng)在建立高精度的專用控制網(wǎng)( (如精密的形變監(jiān)測(cè)網(wǎng)如精密的形變監(jiān)測(cè)網(wǎng)) )或不能選或不能選擇良好布設(shè)圖形的地區(qū)可采用此法而獲得較高的精度。擇良好布設(shè)圖形的地區(qū)可采用此法而獲得較高的精度。 3 3）三邊測(cè)量及邊角同測(cè)法：）三邊測(cè)量及邊角同測(cè)法：D21D32 2、天文測(cè)量法、天文測(cè)量法p天文測(cè)量法：天文測(cè)量法：是在地面點(diǎn)上架設(shè)儀器，通過觀測(cè)是在地面點(diǎn)上架設(shè)儀器，通過觀測(cè)天體天體( (主要是恒星主要是恒星) )并記錄觀測(cè)瞬間的時(shí)刻，來確定并記錄觀測(cè)瞬間的時(shí)刻，來確定地面點(diǎn)的地理位置，即地面點(diǎn)的地理位置，即天文經(jīng)

11、度、天文緯度天文經(jīng)度、天文緯度和該點(diǎn)和該點(diǎn)至另一點(diǎn)的至另一點(diǎn)的天文方位角天文方位角。l 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：各點(diǎn)彼此獨(dú)立觀測(cè)，勿需點(diǎn)間通視，測(cè)量誤差不會(huì)各點(diǎn)彼此獨(dú)立觀測(cè)，勿需點(diǎn)間通視，測(cè)量誤差不會(huì)積累。積累。 l缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：精度不高，受天氣影響大。精度不高，受天氣影響大。p用途：用途：在每隔一定距離的三角點(diǎn)上進(jìn)行天文觀測(cè)，以推求在每隔一定距離的三角點(diǎn)上進(jìn)行天文觀測(cè)，以推求大地方位角，控制水平角觀測(cè)誤差積累對(duì)推算方位角的影響。大地方位角，控制水平角觀測(cè)誤差積累對(duì)推算方位角的影響。1）GPS測(cè)量測(cè)量 3 3、現(xiàn)代定位新技術(shù)簡(jiǎn)介、現(xiàn)代定位新技術(shù)簡(jiǎn)介全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)GPS(GPS(Global Glo

12、bal Positioning Positioning System)System)可為用戶可為用戶提供精密的三維坐提供精密的三維坐標(biāo)、三維速度和時(shí)標(biāo)、三維速度和時(shí)間信息。間信息。 GPS GPS系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，可以進(jìn)行海、空和系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，可以進(jìn)行海、空和陸地的導(dǎo)航，導(dǎo)彈的制導(dǎo)，大地測(cè)量和工程測(cè)量的精陸地的導(dǎo)航，導(dǎo)彈的制導(dǎo)，大地測(cè)量和工程測(cè)量的精密定位，時(shí)間的傳遞和速度的測(cè)量等。密定位，時(shí)間的傳遞和速度的測(cè)量等。 甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量系統(tǒng)系統(tǒng)(VLBI)(VLBI)是在甚長(zhǎng)基是在甚長(zhǎng)基線的兩端線的兩端( (相距幾千公相距幾千公里里) )，用射電望遠(yuǎn)鏡，用射電望遠(yuǎn)

13、鏡，接收銀河系或銀河系以接收銀河系或銀河系以外的類星體發(fā)出的無線外的類星體發(fā)出的無線電輻射信號(hào)，通過信號(hào)電輻射信號(hào)，通過信號(hào)對(duì)比，根據(jù)干涉原理，對(duì)比，根據(jù)干涉原理，直接測(cè)定基線長(zhǎng)度和方直接測(cè)定基線長(zhǎng)度和方向的一種空間技術(shù)。向的一種空間技術(shù)。2 2）甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量系統(tǒng)）甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量系統(tǒng)(VLBI) (VLBI) 長(zhǎng)度的相對(duì)長(zhǎng)度的相對(duì)精度精度1010-6-6，空間，空間位置可達(dá)位置可達(dá)0.0010.001，由于，由于其定位的精度高，其定位的精度高，在研究地球的極在研究地球的極移、地球自轉(zhuǎn)速移、地球自轉(zhuǎn)速率的短周期變化、率的短周期變化、地球固體潮、大地球固體潮、大地板塊運(yùn)動(dòng)的相地板塊運(yùn)動(dòng)的相對(duì)

14、速率和方向中對(duì)速率和方向中得到廣泛的應(yīng)用。得到廣泛的應(yīng)用。 3 3）慣性測(cè)量系統(tǒng)）慣性測(cè)量系統(tǒng)(INS) (INS) 慣性測(cè)量是利用慣性力學(xué)基本原理，在相距較遠(yuǎn)的慣性測(cè)量是利用慣性力學(xué)基本原理，在相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)之間，對(duì)裝有慣性測(cè)量系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)載體兩點(diǎn)之間，對(duì)裝有慣性測(cè)量系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)載體( (汽車或直汽車或直升飛機(jī)升飛機(jī)) )從一個(gè)已知點(diǎn)到另一個(gè)待定點(diǎn)的從一個(gè)已知點(diǎn)到另一個(gè)待定點(diǎn)的加速度加速度，分別，分別沿三個(gè)正交的坐標(biāo)軸方向進(jìn)行兩次積分，從而求定其沿三個(gè)正交的坐標(biāo)軸方向進(jìn)行兩次積分，從而求定其運(yùn)動(dòng)載體在三個(gè)坐標(biāo)軸方向的運(yùn)動(dòng)載體在三個(gè)坐標(biāo)軸方向的坐標(biāo)增量坐標(biāo)增量，進(jìn)而求出，進(jìn)而求出待待定點(diǎn)的位置定點(diǎn)

15、的位置，它屬于相對(duì)定位。，它屬于相對(duì)定位。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：完全自主式，點(diǎn)間也不要求通視；全天候，完全自主式，點(diǎn)間也不要求通視；全天候，只取決于汽車能否開動(dòng)、飛機(jī)能否飛行。只取決于汽車能否開動(dòng)、飛機(jī)能否飛行。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：相對(duì)測(cè)量，精度不高。相對(duì)測(cè)量，精度不高。 慣性導(dǎo)航慣性導(dǎo)航u現(xiàn)代大地測(cè)量技術(shù)與方法特點(diǎn)是：現(xiàn)代大地測(cè)量技術(shù)與方法特點(diǎn)是： 都是在一個(gè)都是在一個(gè)全球的參考系全球的參考系中直接測(cè)定地面點(diǎn)的中直接測(cè)定地面點(diǎn)的三維坐標(biāo)三維坐標(biāo)，從而建立一個(gè)三維大地控制網(wǎng)，解決，從而建立一個(gè)三維大地控制網(wǎng)，解決全球的大地測(cè)量問題，統(tǒng)一全球大地測(cè)量成果，全球的大地測(cè)量問題，統(tǒng)一全球大地測(cè)量成果，為國際間合作

16、交流和資源共享提供有力條件。為國際間合作交流和資源共享提供有力條件。5.1.2 5.1.2 建立國家平面大地控制網(wǎng)的基本原則建立國家平面大地控制網(wǎng)的基本原則p國家平面大地控制網(wǎng)布設(shè)原則：國家平面大地控制網(wǎng)布設(shè)原則：應(yīng)分級(jí)布設(shè)、逐級(jí)控制；應(yīng)分級(jí)布設(shè)、逐級(jí)控制；大地控制網(wǎng)應(yīng)有足夠的精度大地控制網(wǎng)應(yīng)有足夠的精度 ；大地控制網(wǎng)應(yīng)有一定的密度大地控制網(wǎng)應(yīng)有一定的密度 ；大地控制網(wǎng)應(yīng)有統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)格和要求。大地控制網(wǎng)應(yīng)有統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)格和要求。 1 1）應(yīng)分級(jí)布設(shè)、逐級(jí)控制：）應(yīng)分級(jí)布設(shè)、逐級(jí)控制：2 2）大地控制網(wǎng)應(yīng)有足夠的精度）大地控制網(wǎng)應(yīng)有足夠的精度 : :表表5-1 5-1 不同比例尺測(cè)圖對(duì)相鄰三角

17、點(diǎn)相對(duì)點(diǎn)位精度的要求不同比例尺測(cè)圖對(duì)相鄰三角點(diǎn)相對(duì)點(diǎn)位精度的要求 測(cè)圖比例尺測(cè)圖比例尺1：5萬萬1：2.5萬萬1：1萬萬1：5 千千1：2 千千圖根點(diǎn)對(duì)三角點(diǎn)的圖根點(diǎn)對(duì)三角點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差點(diǎn)位中誤差(m）5.02.51.00.50.2相鄰三角點(diǎn)點(diǎn)位中相鄰三角點(diǎn)點(diǎn)位中誤差（誤差（m）1.70.830.330.170.073 3）大地控制網(wǎng)應(yīng)有一定的密度）大地控制網(wǎng)應(yīng)有一定的密度 : :表表5-2 對(duì)三角點(diǎn)的密度要求對(duì)三角點(diǎn)的密度要求 測(cè)圖比例尺測(cè)圖比例尺每幅圖要每幅圖要求點(diǎn)數(shù)求點(diǎn)數(shù)每個(gè)三角點(diǎn)控制面每個(gè)三角點(diǎn)控制面積積/km2三角網(wǎng)平均邊三角網(wǎng)平均邊長(zhǎng)長(zhǎng)/km等級(jí)等級(jí)1:5萬萬315013二等二等1

18、:2.5萬萬23508三等三等1:1萬萬12026四等四等4 4）大地控制網(wǎng)應(yīng)有統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)格和要求：）大地控制網(wǎng)應(yīng)有統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)格和要求： 制定統(tǒng)一的布設(shè)方案和作業(yè)規(guī)范，作為建立全國大地控制制定統(tǒng)一的布設(shè)方案和作業(yè)規(guī)范，作為建立全國大地控制網(wǎng)依據(jù)；網(wǎng)依據(jù)；大地測(cè)量法式大地測(cè)量法式（1958）、）、一、二、三、四等三角一、二、三、四等三角測(cè)量細(xì)則測(cè)量細(xì)則（1959）、）、國家三角測(cè)量和精密導(dǎo)線測(cè)量規(guī)國家三角測(cè)量和精密導(dǎo)線測(cè)量規(guī)范范（1974）、）、全球定位系統(tǒng)（全球定位系統(tǒng)（GPS)測(cè)量規(guī)范測(cè)量規(guī)范（1992）等。）等。1 1、 常規(guī)大地測(cè)量方法布設(shè)國家三角網(wǎng)常規(guī)大地測(cè)量方法布設(shè)國家三角網(wǎng)1

19、1）一等三角鎖系布設(shè)方案）一等三角鎖系布設(shè)方案 p布設(shè)目的：布設(shè)目的：是國家平面控制網(wǎng)的骨干，作用是控制二等是國家平面控制網(wǎng)的骨干，作用是控制二等以下各級(jí)三角網(wǎng)的建立，并為研究地球的形狀和大小提供資以下各級(jí)三角網(wǎng)的建立，并為研究地球的形狀和大小提供資料。料。5.1.3 5.1.3 國家平面大地控制網(wǎng)的布設(shè)方案國家平面大地控制網(wǎng)的布設(shè)方案一等三角鎖簡(jiǎn)介：一等三角鎖簡(jiǎn)介： 它一般沿它一般沿經(jīng)緯線經(jīng)緯線方向布設(shè)。鎖方向布設(shè)。鎖系兩個(gè)相鄰交叉處之間的三角鎖系兩個(gè)相鄰交叉處之間的三角鎖稱為稱為鎖段鎖段，圖中，圖中AB-CDAB-CD，CD-GHCD-GH，AB-EFAB-EF，EF-GHEF-GH等即為

20、四個(gè)鎖段。等即為四個(gè)鎖段。鎖段的長(zhǎng)度一般在鎖段的長(zhǎng)度一般在200km200km左右。左右。由互相連接的縱橫鎖段構(gòu)成由互相連接的縱橫鎖段構(gòu)成鎖環(huán)鎖環(huán)。 三角鎖段的平均邊長(zhǎng)為三角鎖段的平均邊長(zhǎng)為25km25km（山（山區(qū)），區(qū)），20km20km（平原）左右。三角（平原）左右。三角形內(nèi)角不小于形內(nèi)角不小于 ，由三角形閉，由三角形閉合差計(jì)算的測(cè)角中誤差小于合差計(jì)算的測(cè)角中誤差小于0.70.7。 0402 2）二等三角鎖、網(wǎng)布設(shè)方案）二等三角鎖、網(wǎng)布設(shè)方案 p布設(shè)目的：布設(shè)目的：既是地形測(cè)圖的基本控制，又是加密三、既是地形測(cè)圖的基本控制，又是加密三、四等三角網(wǎng)（點(diǎn)）的基礎(chǔ)。與一等同屬國家高級(jí)控制四等三

21、角網(wǎng)（點(diǎn)）的基礎(chǔ)。與一等同屬國家高級(jí)控制點(diǎn)。點(diǎn)。二等補(bǔ)充網(wǎng)二等補(bǔ)充網(wǎng)(舊二網(wǎng)舊二網(wǎng)1958）二等全面網(wǎng)（新二網(wǎng)二等全面網(wǎng)（新二網(wǎng)1958后）后）舊二網(wǎng)：舊二網(wǎng)：它在一等鎖環(huán)內(nèi)先布設(shè)它在一等鎖環(huán)內(nèi)先布設(shè)縱橫交叉的二等基本鎖，將一等縱橫交叉的二等基本鎖，將一等鎖分為四部分，然后再在每個(gè)部鎖分為四部分，然后再在每個(gè)部分中布設(shè)二等補(bǔ)充網(wǎng)分中布設(shè)二等補(bǔ)充網(wǎng)( (兩級(jí)布設(shè)）；兩級(jí)布設(shè)）； 二等鎖段的平均邊二等鎖段的平均邊長(zhǎng)為長(zhǎng)為15-20km15-20km。由三角。由三角形閉合差計(jì)算的測(cè)角形閉合差計(jì)算的測(cè)角中誤差小于中誤差小于1.21.2；補(bǔ)；補(bǔ)充網(wǎng)平均邊長(zhǎng)為充網(wǎng)平均邊長(zhǎng)為13km13km ，測(cè)角中誤差小

22、于測(cè)角中誤差小于2.5.2.5. 二等網(wǎng)的平均邊長(zhǎng)為二等網(wǎng)的平均邊長(zhǎng)為13km13km。補(bǔ)充網(wǎng)平均邊長(zhǎng)。補(bǔ)充網(wǎng)平均邊長(zhǎng)為為13km13km ，測(cè)角中誤差，測(cè)角中誤差小于小于1.0.1.0. 為保證精度，需在網(wǎng)為保證精度，需在網(wǎng)中間加測(cè)起始邊，其測(cè)中間加測(cè)起始邊，其測(cè)定精度要求同一等點(diǎn)。定精度要求同一等點(diǎn)。新二網(wǎng)（全面網(wǎng)）新二網(wǎng)（全面網(wǎng)）：在一等：在一等鎖環(huán)內(nèi)直接布滿二等網(wǎng)鎖環(huán)內(nèi)直接布滿二等網(wǎng) 。 二等三角鎖簡(jiǎn)介：二等三角鎖簡(jiǎn)介：3 3）三、四等三角網(wǎng)）三、四等三角網(wǎng)p目的：目的：為了控制大比例尺地形測(cè)圖和工程建設(shè)需要，在為了控制大比例尺地形測(cè)圖和工程建設(shè)需要，在一、二等鎖網(wǎng)基礎(chǔ)上，還需加密三、

23、四等三角網(wǎng)。使大地點(diǎn)一、二等鎖網(wǎng)基礎(chǔ)上，還需加密三、四等三角網(wǎng)。使大地點(diǎn)的密度與測(cè)圖比例尺相適應(yīng)，以便作為圖根測(cè)量的基礎(chǔ)的密度與測(cè)圖比例尺相適應(yīng)，以便作為圖根測(cè)量的基礎(chǔ)。（1）三、四等插網(wǎng)）三、四等插網(wǎng)插插（2）三、四等插點(diǎn)三、四等插點(diǎn) 三等網(wǎng)的三等網(wǎng)的平均邊長(zhǎng)平均邊長(zhǎng)為為8 8kmkm。由三角形閉合差計(jì)算的測(cè)角中。由三角形閉合差計(jì)算的測(cè)角中誤差小于誤差小于1.81.8。 四四等網(wǎng)的等網(wǎng)的平均邊長(zhǎng)平均邊長(zhǎng)為為2-6km2-6km。由三角形閉合差計(jì)算的測(cè)角。由三角形閉合差計(jì)算的測(cè)角中誤差中誤差小于小于2.52.5.4 4）導(dǎo)線控制網(wǎng)）導(dǎo)線控制網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：布設(shè)靈活，推進(jìn)迅速，易克服地形障礙等。布設(shè)

24、靈活，推進(jìn)迅速，易克服地形障礙等。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：控制面積、檢核條件以及控制方位角傳算誤差控制面積、檢核條件以及控制方位角傳算誤差時(shí)不如三角測(cè)量。時(shí)不如三角測(cè)量。p導(dǎo)線測(cè)量分為導(dǎo)線測(cè)量分為四個(gè)等級(jí)，四個(gè)等級(jí)，一等沿主要交通干線布設(shè)，一等沿主要交通干線布設(shè)，二等導(dǎo)線布設(shè)在一等導(dǎo)線（或三角鎖）環(huán)內(nèi)；三、四二等導(dǎo)線布設(shè)在一等導(dǎo)線（或三角鎖）環(huán)內(nèi)；三、四等是在一、二等導(dǎo)線網(wǎng)（或三角鎖網(wǎng)）基礎(chǔ)上進(jìn)一步等是在一、二等導(dǎo)線網(wǎng)（或三角鎖網(wǎng)）基礎(chǔ)上進(jìn)一步加密。加密。 我國我國2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代青藏高原大部地區(qū)是采用導(dǎo)線法年代青藏高原大部地區(qū)是采用導(dǎo)線法布設(shè)稀疏的一、二等控制網(wǎng)的。布設(shè)稀疏的一、二等控制網(wǎng)的

25、。5 5）我國天文大地網(wǎng)基本情況簡(jiǎn)介）我國天文大地網(wǎng)基本情況簡(jiǎn)介 20世紀(jì)世紀(jì)50年代初，年代初，60年代末基本完成，先后共布設(shè)一等年代末基本完成，先后共布設(shè)一等三角鎖三角鎖401條，一等三角點(diǎn)條，一等三角點(diǎn)6 182個(gè)，構(gòu)成個(gè)，構(gòu)成121個(gè)一等鎖環(huán)，個(gè)一等鎖環(huán)，鎖系長(zhǎng)達(dá)鎖系長(zhǎng)達(dá)7.3萬萬km。一等導(dǎo)線點(diǎn)。一等導(dǎo)線點(diǎn)312個(gè)，構(gòu)成個(gè)，構(gòu)成10個(gè)導(dǎo)線環(huán)，個(gè)導(dǎo)線環(huán)，總長(zhǎng)約總長(zhǎng)約1萬萬km。 1982年完成天文大地網(wǎng)的整體平差工作。網(wǎng)中包括一等三角年完成天文大地網(wǎng)的整體平差工作。網(wǎng)中包括一等三角鎖系，二等三角網(wǎng)，部分三等網(wǎng)，總共約有鎖系，二等三角網(wǎng)，部分三等網(wǎng)，總共約有5萬個(gè)大地控制點(diǎn)，萬個(gè)大地控制

26、點(diǎn)，30萬個(gè)觀測(cè)量的天文大地網(wǎng)萬個(gè)觀測(cè)量的天文大地網(wǎng)。平差結(jié)果：網(wǎng)中離大地點(diǎn)最遠(yuǎn)。平差結(jié)果：網(wǎng)中離大地點(diǎn)最遠(yuǎn)點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差為點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差為0.9m，一等觀測(cè)方向中誤差為，一等觀測(cè)方向中誤差為0.46。 2 2、利用現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)建立國家大地測(cè)量控制網(wǎng)、利用現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)建立國家大地測(cè)量控制網(wǎng) uGPSGPS網(wǎng)分為兩大類：網(wǎng)分為兩大類：一類是一類是全球或全國性全球或全國性的高精度的的高精度的GPSGPS網(wǎng)網(wǎng)(A(A、B B級(jí)網(wǎng)），另一類是級(jí)網(wǎng)），另一類是區(qū)域性區(qū)域性的的GPSGPS網(wǎng)（網(wǎng)（C C、D D、E E級(jí)網(wǎng)）。級(jí)網(wǎng)）。u我國建立的幾個(gè)全國性的我國建立的幾個(gè)全國性的GPSGPS網(wǎng)如下：網(wǎng)如下

27、： 1）EPOCH 92中國中國GPS大會(huì)戰(zhàn)大會(huì)戰(zhàn) （92A級(jí)網(wǎng)）；級(jí)網(wǎng)）； 2） 96 GPS A級(jí)網(wǎng)；級(jí)網(wǎng)；3）國家高精度）國家高精度GPS B級(jí)網(wǎng)；級(jí)網(wǎng)； 4）全國）全國GPS一、二級(jí)網(wǎng)一、二級(jí)網(wǎng) ；5）中國地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)）中國地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò) 。 1 1）技術(shù)設(shè)計(jì)）技術(shù)設(shè)計(jì) 收集資料收集資料 ：測(cè)區(qū)地形、交通圖、氣象資料；已有大地測(cè)量成果；測(cè)區(qū)自測(cè)區(qū)地形、交通圖、氣象資料；已有大地測(cè)量成果；測(cè)區(qū)自然、人文地理等。然、人文地理等。 實(shí)地踏勘實(shí)地踏勘 ：資料不足或缺乏了解，或發(fā)展變化等，需實(shí)地踏勘和調(diào)查。資料不足或缺乏了解，或發(fā)展變化等，需實(shí)地踏勘和調(diào)查。 圖上設(shè)計(jì)圖上設(shè)計(jì) ：根據(jù)有關(guān)規(guī)

28、范和技術(shù)要求，圖上擬定控制點(diǎn)位置和網(wǎng)的圖形根據(jù)有關(guān)規(guī)范和技術(shù)要求，圖上擬定控制點(diǎn)位置和網(wǎng)的圖形結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。 編寫技術(shù)設(shè)計(jì)書編寫技術(shù)設(shè)計(jì)書 ：任務(wù)概述、測(cè)區(qū)概況、已有資料利用、實(shí)施方案、計(jì)任務(wù)概述、測(cè)區(qū)概況、已有資料利用、實(shí)施方案、計(jì)劃安排和經(jīng)費(fèi)預(yù)算等。劃安排和經(jīng)費(fèi)預(yù)算等。3 3、 國家平面大地控制網(wǎng)的布設(shè)國家平面大地控制網(wǎng)的布設(shè) 技術(shù)設(shè)計(jì)，實(shí)地選點(diǎn)，建造覘標(biāo)，標(biāo)石埋設(shè)，外技術(shù)設(shè)計(jì)，實(shí)地選點(diǎn)，建造覘標(biāo)，標(biāo)石埋設(shè)，外業(yè)測(cè)量，平差計(jì)算等業(yè)測(cè)量，平差計(jì)算等 。p國家平面控制網(wǎng)布設(shè)包括以下工作：國家平面控制網(wǎng)布設(shè)包括以下工作： 2 2）實(shí)地選點(diǎn)）實(shí)地選點(diǎn) 按照實(shí)地情況檢查和落實(shí)圖上設(shè)計(jì)，修改其中不按照實(shí)

29、地情況檢查和落實(shí)圖上設(shè)計(jì)，修改其中不恰當(dāng)或不完善的部分。恰當(dāng)或不完善的部分。u 選點(diǎn)結(jié)束后提交以下資料：選點(diǎn)結(jié)束后提交以下資料： 選點(diǎn)圖；選點(diǎn)圖； 點(diǎn)之記；點(diǎn)之記； 選點(diǎn)工作技術(shù)總結(jié)選點(diǎn)工作技術(shù)總結(jié)（舊點(diǎn)利用、選點(diǎn)數(shù)量和質(zhì)量、建標(biāo)類（舊點(diǎn)利用、選點(diǎn)數(shù)量和質(zhì)量、建標(biāo)類型及數(shù)量、對(duì)工作的建議等）。型及數(shù)量、對(duì)工作的建議等）。 3 3）建造覘標(biāo)）建造覘標(biāo)( (傳統(tǒng)大地測(cè)量法傳統(tǒng)大地測(cè)量法) ) 點(diǎn)位選好后，需要埋設(shè)帶有中心標(biāo)志的點(diǎn)位選好后，需要埋設(shè)帶有中心標(biāo)志的標(biāo)石標(biāo)石固定在固定在地面，以便長(zhǎng)期保存。地面，以便長(zhǎng)期保存。當(dāng)相鄰點(diǎn)不能在地面上不通視，需要建造當(dāng)相鄰點(diǎn)不能在地面上不通視，需要建造覘標(biāo)覘標(biāo)

30、，作，作為觀測(cè)目標(biāo)以及架設(shè)儀器的觀測(cè)臺(tái)。為觀測(cè)目標(biāo)以及架設(shè)儀器的觀測(cè)臺(tái)。覘標(biāo)類型：覘標(biāo)類型： 國家平面大地控制網(wǎng)國家平面大地控制網(wǎng)尋常標(biāo)尋常標(biāo)雙錐標(biāo)雙錐標(biāo) 國家平面大地控制網(wǎng)國家平面大地控制網(wǎng)4 4）標(biāo)石埋設(shè)）標(biāo)石埋設(shè) u三角點(diǎn)的坐標(biāo)，實(shí)際上指的就是三角點(diǎn)的坐標(biāo)，實(shí)際上指的就是標(biāo)石中心標(biāo)石中心的坐標(biāo)。故標(biāo)石的坐標(biāo)。故標(biāo)石埋設(shè)和保存是一項(xiàng)重要工作。埋設(shè)和保存是一項(xiàng)重要工作。u標(biāo)石：標(biāo)石：混凝土、花崗巖、青石或堅(jiān)硬石料鑿成。分混凝土、花崗巖、青石或堅(jiān)硬石料鑿成。分盤式盤式和和柱石柱石兩部分。兩部分。u埋石結(jié)束，辦理托管手續(xù)。埋石結(jié)束，辦理托管手續(xù)。5.1.4 5.1.4 大地控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介大地

31、控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介u最優(yōu)化設(shè)計(jì)：最優(yōu)化設(shè)計(jì)：就是根據(jù)施測(cè)部門的具體條件，考慮就是根據(jù)施測(cè)部門的具體條件，考慮各種因素，從控制網(wǎng)的幾種可能的布設(shè)方案中選出一各種因素，從控制網(wǎng)的幾種可能的布設(shè)方案中選出一條最優(yōu)方案的工作，稱為控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。條最優(yōu)方案的工作，稱為控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。u控制網(wǎng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)：控制網(wǎng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)：指的是控制網(wǎng)應(yīng)達(dá)到的質(zhì)量標(biāo)指的是控制網(wǎng)應(yīng)達(dá)到的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，它是設(shè)計(jì)的依據(jù)和目的，同時(shí)又是評(píng)定網(wǎng)的質(zhì)量準(zhǔn)，它是設(shè)計(jì)的依據(jù)和目的，同時(shí)又是評(píng)定網(wǎng)的質(zhì)量的指標(biāo)。的指標(biāo)。u控制網(wǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)包括：控制網(wǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)包括：精度標(biāo)準(zhǔn)、可靠性標(biāo)準(zhǔn)、費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)精度標(biāo)準(zhǔn)、可靠性標(biāo)準(zhǔn)、費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)、可區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)可區(qū)分標(biāo)

32、準(zhǔn)及及靈敏度標(biāo)準(zhǔn)靈敏度標(biāo)準(zhǔn)等，其中常用的主要是前等，其中常用的主要是前3 3個(gè)標(biāo)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。準(zhǔn)。 1 1）精度標(biāo)準(zhǔn)）精度標(biāo)準(zhǔn)-以觀測(cè)值僅存在隨機(jī)誤差為前提的。以觀測(cè)值僅存在隨機(jī)誤差為前提的。p全網(wǎng)的總體精度：全網(wǎng)的總體精度：常用網(wǎng)中坐標(biāo)參數(shù)的方差常用網(wǎng)中坐標(biāo)參數(shù)的方差- -協(xié)方差陣協(xié)方差陣DxxDxx或協(xié)因數(shù)陣或協(xié)因數(shù)陣Q QXXXX來度量。來度量。 N N最優(yōu)最優(yōu)：DxxDxx的范數(shù)的范數(shù)Dxx= min Dxx= min A A最優(yōu)最優(yōu)：tr(Dxx)= =tr(Dxx)= =1 1+2 2+r r= min= min D D最優(yōu)最優(yōu)：det(Dxx)= det(Dxx)= 1 12 2r r

33、 min min E E最優(yōu)最優(yōu)：max= minmax= min S S最優(yōu)最優(yōu)：max-min= min max-min= min 1 1、控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)、控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)p局部精度指標(biāo)：局部精度指標(biāo)：包括：包括：點(diǎn)位誤差橢圓，相對(duì)誤差橢圓，未知數(shù)某些函數(shù)的點(diǎn)位誤差橢圓，相對(duì)誤差橢圓，未知數(shù)某些函數(shù)的精度。精度。1)1)點(diǎn)位誤差橢圓：點(diǎn)位誤差橢圓：三要素；三要素；2 2）相對(duì)誤差橢圓：）相對(duì)誤差橢圓：相對(duì)誤差橢圓三要素；相對(duì)誤差橢圓三要素；3 3）未知數(shù)函數(shù)精度：）未知數(shù)函數(shù)精度：網(wǎng)中推算邊長(zhǎng)，方位角等精度。網(wǎng)中推算邊長(zhǎng)，方位角等精度。 2 2）可靠性標(biāo)準(zhǔn)）可靠性標(biāo)準(zhǔn)-以考慮觀測(cè)值中不僅

34、含有隨機(jī)誤差，還含有粗差以考慮觀測(cè)值中不僅含有隨機(jī)誤差，還含有粗差為前提的。為前提的。u網(wǎng)的可靠性：網(wǎng)的可靠性： 指控制網(wǎng)能夠：指控制網(wǎng)能夠： （1 1）發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)觀測(cè)值中存在的粗差觀測(cè)值中存在的粗差 （2 2）抵抗抵抗殘存粗差對(duì)平差結(jié)果的影響的能力。殘存粗差對(duì)平差結(jié)果的影響的能力。如下圖前方交會(huì)：如下圖前方交會(huì)：若若A,BA,B兩點(diǎn)角度接近兩點(diǎn)角度接近4545度，則交會(huì)精度必然很高，度，則交會(huì)精度必然很高，然而卻不可靠，因?yàn)橛^測(cè)中出現(xiàn)粗差，則無法發(fā)現(xiàn)，然而卻不可靠，因?yàn)橛^測(cè)中出現(xiàn)粗差，則無法發(fā)現(xiàn)，此時(shí)此時(shí)可靠性為零可靠性為零。 為了提高可靠性，則應(yīng)加測(cè)角或邊，圖為了提高可靠性，則應(yīng)加測(cè)角或邊，

35、圖b b，可以發(fā)，可以發(fā)現(xiàn)粗差，但無法判斷是那個(gè)觀測(cè)有粗差；如現(xiàn)粗差，但無法判斷是那個(gè)觀測(cè)有粗差；如c c，不僅，不僅能發(fā)現(xiàn)粗差，還可明確指出粗差能發(fā)現(xiàn)粗差，還可明確指出粗差位置。位置。a bp可見：可見：可靠性與可靠性與多余觀測(cè)多余觀測(cè)有關(guān)。在無多余觀測(cè)的有關(guān)。在無多余觀測(cè)的情況下，閉合差為零，無法發(fā)現(xiàn)粗差，可靠性視為情況下，閉合差為零，無法發(fā)現(xiàn)粗差，可靠性視為零。粗差未被發(fā)現(xiàn)，勢(shì)必影響平差結(jié)果的正確性。零。粗差未被發(fā)現(xiàn)，勢(shì)必影響平差結(jié)果的正確性。p控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中可靠性可靠性已經(jīng)作為必要指標(biāo)。已經(jīng)作為必要指標(biāo)。 內(nèi)部可靠指標(biāo)：內(nèi)部可靠指標(biāo)：以一定顯著水平以一定顯著水平

36、和檢驗(yàn)功效和檢驗(yàn)功效 判斷，判斷，可能發(fā)現(xiàn)該觀測(cè)值粗差的最小值?？赡馨l(fā)現(xiàn)該觀測(cè)值粗差的最小值。 外部可靠性指標(biāo)：外部可靠性指標(biāo)： 不可能發(fā)現(xiàn)的粗差對(duì)平差結(jié)果影響。不可能發(fā)現(xiàn)的粗差對(duì)平差結(jié)果影響。 0 0 00iiilriiirr100其中：其中： 為非中心化參數(shù)，如：為非中心化參數(shù)，如：0 0000 05 0 802 8ff(,)( ., .). u系統(tǒng)可靠性分為：內(nèi)部可靠性和外部可靠性。系統(tǒng)可靠性分為：內(nèi)部可靠性和外部可靠性。多余觀測(cè)分量定義：多余觀測(cè)分量定義：其中：其中： 1111()TVVXXQPB B PBBPBQ B()iVVirQPr為 多 余 觀 測(cè) 數(shù) 。1,01niiirrr

37、當(dāng)當(dāng) 時(shí)，表明觀測(cè)時(shí)，表明觀測(cè) 完全多余，表示該觀測(cè)值抵抗完全多余，表示該觀測(cè)值抵抗粗差的能力最強(qiáng)；粗差的能力最強(qiáng)； 0ir iL當(dāng)當(dāng) 時(shí)，表明觀測(cè)時(shí)，表明觀測(cè) 屬必要觀測(cè)，表示它沒有抵抗屬必要觀測(cè)，表示它沒有抵抗粗差的能力；粗差的能力； 1ir iL結(jié)論：結(jié)論：1 1）成果）成果內(nèi)可靠性內(nèi)可靠性也稱觀測(cè)的可控性，是指粗差在一也稱觀測(cè)的可控性，是指粗差在一定顯著水平和功效下，用數(shù)理統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法探測(cè)出定顯著水平和功效下，用數(shù)理統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法探測(cè)出的能力；其的能力；其值愈大值愈大，表明只能發(fā)現(xiàn)大粗差；，表明只能發(fā)現(xiàn)大粗差；2 2）外部可靠性外部可靠性是指不能發(fā)現(xiàn)的模型誤差對(duì)平差結(jié)果是指不能發(fā)現(xiàn)的模型

38、誤差對(duì)平差結(jié)果的影響。也就是未能發(fā)現(xiàn)粗差對(duì)未知數(shù)函數(shù)的影響；的影響。也就是未能發(fā)現(xiàn)粗差對(duì)未知數(shù)函數(shù)的影響；其其值愈大值愈大，表示粗差對(duì)未知數(shù)的影響愈大。，表示粗差對(duì)未知數(shù)的影響愈大?？梢姡嚎梢姡嚎煽啃詷?biāo)準(zhǔn)直接與可靠性標(biāo)準(zhǔn)直接與多余觀測(cè)分量多余觀測(cè)分量發(fā)生聯(lián)系，若要求可靠發(fā)生聯(lián)系，若要求可靠性指標(biāo)在一定范圍內(nèi)，就相當(dāng)于對(duì)性指標(biāo)在一定范圍內(nèi)，就相當(dāng)于對(duì)多于觀測(cè)分量多于觀測(cè)分量和和總的多余觀總的多余觀測(cè)測(cè)提出制約。多余觀測(cè)分量愈小，其內(nèi)、外可靠性均較差。提出制約。多余觀測(cè)分量愈小，其內(nèi)、外可靠性均較差。例：測(cè)邊網(wǎng)如圖，例：測(cè)邊網(wǎng)如圖，A（0,0），），B點(diǎn)坐標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)y=0均為已知，等權(quán)均為已知，等權(quán)

39、觀測(cè)觀測(cè)P=I。解：解：6條觀測(cè)邊長(zhǎng)的誤差方程為1234560.8230.5690.0010.1480.9890.7050.7050.7090.3040.3040.9530.0020.0110.0110.123BccDDBDDBccccDDvxvxyvxyvxxyvxxyvxyxy 0.0830.2400.0500.3880.1901.7351.0161.2640.2251.4520.6830.1831.6730.2660.803XXQ對(duì)稱對(duì)稱ABP1P2以以r2為例：為例： 222221 0.6940.306TXXrQB QB 設(shè)設(shè)S2邊的觀測(cè)中誤差邊的觀測(cè)中誤差20000.04( )=0.

40、05=0.80=2.8m。取，則有：則有：類似可以計(jì)算其它觀測(cè)邊：類似可以計(jì)算其它觀測(cè)邊：u得出：得出：可能發(fā)現(xiàn)粗差為可能發(fā)現(xiàn)粗差為0.20-0.35m，各邊不同，相對(duì)而言，各邊不同，相對(duì)而言，S2和和S4抵抗粗差能力稍強(qiáng)。整體測(cè)邊大地四邊形內(nèi)部可靠性抵抗粗差能力稍強(qiáng)。整體測(cè)邊大地四邊形內(nèi)部可靠性不好。多余觀測(cè)少造成。不好。多余觀測(cè)少造成。022.8=0.04=0.20m0.306l（ ）0103040,506=0.27=0.35=0.26=0.34=0.32lllll，計(jì)算第二條邊的外可靠性指標(biāo)：計(jì)算第二條邊的外可靠性指標(biāo)：2020210.694=2.8=4.20.306rr即：外可靠性量度

41、值為即：外可靠性量度值為4.2，表示由于第二個(gè)觀測(cè)值未能發(fā)現(xiàn)，表示由于第二個(gè)觀測(cè)值未能發(fā)現(xiàn)的粗差對(duì)參數(shù)向量長(zhǎng)度的影響為的粗差對(duì)參數(shù)向量長(zhǎng)度的影響為4.2，對(duì)未知參數(shù)本身或其函，對(duì)未知參數(shù)本身或其函數(shù)影響的大小是相對(duì)中誤差的數(shù)影響的大小是相對(duì)中誤差的4.2倍。倍。 可見，粗差若存在，它對(duì)平差結(jié)果的影響不可低估。可見，粗差若存在，它對(duì)平差結(jié)果的影響不可低估。3 3）費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)）費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn) 最大原則：在最大原則：在費(fèi)用一定費(fèi)用一定條件下，使控制網(wǎng)的條件下，使控制網(wǎng)的精度精度和和可可靠性靠性最大或者能滿足一定限制下使精度最高。最大或者能滿足一定限制下使精度最高。 最小原則：在使最小原則：在使精度和可靠性精

42、度和可靠性指標(biāo)達(dá)到一定的條件下，指標(biāo)達(dá)到一定的條件下，使使費(fèi)用支出費(fèi)用支出最小。最小。 優(yōu)化設(shè)計(jì)中的費(fèi)用優(yōu)化設(shè)計(jì)中的費(fèi)用 主要指觀測(cè)費(fèi)用。主要指觀測(cè)費(fèi)用。 1)1) 優(yōu)化設(shè)計(jì)分類優(yōu)化設(shè)計(jì)分類： 零類設(shè)計(jì)、一類設(shè)計(jì)、二類設(shè)計(jì)、三類設(shè)計(jì)。零類設(shè)計(jì)、一類設(shè)計(jì)、二類設(shè)計(jì)、三類設(shè)計(jì)。 一類設(shè)計(jì)一類設(shè)計(jì)( (圖形設(shè)計(jì)圖形設(shè)計(jì)) )。 固定參數(shù)是固定參數(shù)是P P和和QxxQxx，待定參數(shù)為，待定參數(shù)為B B。就是在觀測(cè)值。就是在觀測(cè)值先驗(yàn)精度先驗(yàn)精度和未知參數(shù)的和未知參數(shù)的準(zhǔn)則矩陣準(zhǔn)則矩陣已定的情況下，選擇最佳的已定的情況下，選擇最佳的點(diǎn)位布設(shè)點(diǎn)位布設(shè)和最合理的和最合理的觀測(cè)值數(shù)目、類型觀測(cè)值數(shù)目、類型。通

43、常，在傳統(tǒng)的大地網(wǎng)圖形。通常，在傳統(tǒng)的大地網(wǎng)圖形設(shè)計(jì)中就是解決這個(gè)問題。設(shè)計(jì)中就是解決這個(gè)問題。 零類設(shè)計(jì)零類設(shè)計(jì)( (基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)) )。 固定參數(shù)是固定參數(shù)是B B和和P P，待求參數(shù)是，待求參數(shù)是X X和和QxxQxx。就是在控制網(wǎng)的。就是在控制網(wǎng)的網(wǎng)形網(wǎng)形和觀測(cè)值的和觀測(cè)值的先驗(yàn)精度先驗(yàn)精度已定的情況下，選擇合適的已定的情況下，選擇合適的起始數(shù)起始數(shù)據(jù)據(jù)，使網(wǎng)的精度最高。，使網(wǎng)的精度最高。 2 2、 優(yōu)化設(shè)計(jì)的分類和方法優(yōu)化設(shè)計(jì)的分類和方法二類設(shè)計(jì)二類設(shè)計(jì)( (觀測(cè)精度的設(shè)計(jì)，即權(quán)設(shè)計(jì)觀測(cè)精度的設(shè)計(jì)，即權(quán)設(shè)計(jì)): ): 固定參數(shù)是固定參數(shù)是B B，QxxQxx，待定參數(shù)，待定參數(shù)P

44、 P。在控制網(wǎng)的網(wǎng)。在控制網(wǎng)的網(wǎng)形和網(wǎng)的精度要求已定的情況下，進(jìn)行不同觀測(cè)工作形和網(wǎng)的精度要求已定的情況下，進(jìn)行不同觀測(cè)工作量的量的最佳分配最佳分配( (權(quán)分配權(quán)分配) )，決定各觀測(cè)值的精度，決定各觀測(cè)值的精度 ( (權(quán)權(quán)) )，使各種觀測(cè)手段得到合理組合（使各種觀測(cè)手段得到合理組合（即確定不同觀測(cè)量的即確定不同觀測(cè)量的最佳組合）。最佳組合）。 三類設(shè)計(jì)三類設(shè)計(jì)( (改善舊網(wǎng)精度設(shè)計(jì)，即加密設(shè)計(jì)改善舊網(wǎng)精度設(shè)計(jì)，即加密設(shè)計(jì)): ): 固定參數(shù)是固定參數(shù)是QxxQxx和部分和部分B B，P P，待定參數(shù)為部分，待定參數(shù)為部分B B和和P P。是對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)和現(xiàn)有設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，引入是對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)和現(xiàn)有設(shè)

45、計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，引入附加點(diǎn)或附加附加點(diǎn)或附加觀測(cè)值觀測(cè)值，使點(diǎn)位精度滿足規(guī)定要求。，使點(diǎn)位精度滿足規(guī)定要求。 設(shè)計(jì)類別設(shè)計(jì)類別已定參數(shù)已定參數(shù)待定參數(shù)待定參數(shù)零（零（ZOD)B, PX,QX（基準(zhǔn)設(shè)計(jì)）（基準(zhǔn)設(shè)計(jì)）一一 (FOD)P, QXB（圖形設(shè)計(jì)）（圖形設(shè)計(jì)）二二 (SOD)B, QXP（觀測(cè)精度設(shè)（觀測(cè)精度設(shè)計(jì)）計(jì)）三三 (THOD)QX，部分部分B,P部分部分B,P（加密（加密設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)）控制網(wǎng)優(yōu)化的各類設(shè)計(jì)的劃分表控制網(wǎng)優(yōu)化的各類設(shè)計(jì)的劃分表 以上四類設(shè)計(jì)中，只考慮了精度指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指以上四類設(shè)計(jì)中，只考慮了精度指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（觀測(cè)的權(quán)、工作量）兩方面?，F(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)標(biāo)（觀測(cè)的權(quán)、工作量）兩方面?，F(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮網(wǎng)的可靠性指標(biāo)。該考慮網(wǎng)的可靠性指標(biāo)。p大地網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)必須滿足以下要求：大地網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)必須滿足以下要求： 1 1）精確性）精確性（二類特別要求）二類特別要求）：網(wǎng)中各元素要求達(dá)到或高網(wǎng)中各元素要求達(dá)到或高于預(yù)定精度。于預(yù)定