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文檔簡介

第一章第1節(jié)大地測量學概論知識點一:大地測量的任務(多選):大地測量是為研究地球的形狀及表面特性進行的實際測量工作。其主要任務是建立國家或大范圍的精密控制測量網(wǎng),內(nèi)容有三角測量、導線測量、水準測量、天文測量、重力測量、慣性測量、衛(wèi)星大地測量以及各種大地測量數(shù)據(jù)處理等。①它為大規(guī)模地形圖測制及各種工程測量提供高精度的平面控制和高程控制;②為空間科學技術(shù)和軍事用途等提供精確的點位坐標、距離、方位及地球重力場資料;③為研究地球形狀和大小、地殼形變及地震預報等科學問題提供資料。知識點二:大地測量的特點(了解):(1)長距離、大范圍;(2)高精度;(3)實時、快速;(4)“四維”;(5)地心;(6)學科融合知識點三:大地坐標系統(tǒng)與參考框:大地測量系統(tǒng)規(guī)定了大地測量的起算基準、尺度標準及其實現(xiàn)方式。大地測量系統(tǒng)包括坐標系統(tǒng)、高程系統(tǒng)、深度基準和重力參考系統(tǒng)。與大地測量系統(tǒng)相對應,大地參考框架有坐標(參考)框架、高程(參考)框架和重力測量(參考)框架三種。知識點四:大地測量參心坐標框架:根據(jù)其原點位置不同,分為地心坐標系統(tǒng)和參心坐標系統(tǒng)。大地測量常數(shù)是指與地球一起旋轉(zhuǎn)且和地球表面最佳吻合的旋旋轉(zhuǎn)橢球(即地球橢球)幾何參數(shù)和物理參數(shù)。54坐標系、80坐標系所采用參考橢球、大地原點;54坐標系:克拉索夫斯基橢球,前蘇聯(lián)的普爾科沃;80坐標系:1975年國際橢球體;陜西西安知識點五:地心坐標系:國際地面參考框架(itrf)是國際地面參考系統(tǒng)(itrs)的具體實現(xiàn)。它以甚長基線干涉測量(vlbi)、衛(wèi)星激光測距(slr)、激光測月(llr)、gps和衛(wèi)星多普勒定軌定位(doris)等空間大地測量技術(shù)構(gòu)成全球觀測網(wǎng)點,經(jīng)數(shù)據(jù)處理,得到itrf點(地面觀測點)站坐標和速度場等。2000國家大地控制網(wǎng)是定義在itfs2000地心坐標系統(tǒng)中的區(qū)域性地心坐標框架。區(qū)域性地心坐標框架一般由三級構(gòu)成。第一級為連續(xù)運行站構(gòu)成的動態(tài)地心坐標框架,它是區(qū)域性地心坐標框架的主控制;第二級是與連續(xù)運行站定期聯(lián)測的大地控制點構(gòu)成的準動態(tài)地心坐標框架;第三級是加密大地控制點.(itrf)已成為國際公認的應用最廣泛、精度最高的地心坐標框架。知識點六:高程系統(tǒng):1985國家高程基準是我國現(xiàn)采用的高程基準,青島水準原點高程為72.2604m。水準原點網(wǎng)由主點-----原點、參考點、附點共6個點組成。我國高程系統(tǒng)采用正常高系統(tǒng),正常高的起算面是似大地水準面。由地面點沿垂線向下至似大地水準面之間的距離,就是該點的正常高,即該點的高程。正高:沿重力(垂)到大地水準面的距離。大地高:沿法線到橢球面的距離。測量外業(yè)作業(yè)大地基準面、基準線(大地水準面,鉛垂線);內(nèi)業(yè)作業(yè)的基準面、基準線(參考橢球面,法線)知識點七:重力系統(tǒng)框架:重力參考系統(tǒng)則是指采用的橢球常數(shù)及其相應的正常重力場。重力測量框架則是由分布在各地的若干絕對重力點和相對重力點構(gòu)成的重力控制網(wǎng),以及用作相對重力尺度標準的若干條長短基線。1999年至2002年,我國完成了2000國家重力基本網(wǎng)建設,簡稱“2000網(wǎng)”。它由259個點組成,其中基準點21個、基本點126個和基本點引點112個;長基線網(wǎng)1個,重力儀格值標定場8處.,聯(lián)測了1985國家重力基本網(wǎng)及中國地殼運動觀測網(wǎng)絡重力網(wǎng)點66個。該網(wǎng)使用了fg5絕對重力儀施測,并增加了絕對重力點的數(shù)量,覆蓋面大,是我國新的重力測量基準。重力系統(tǒng)采用grs80橢球常數(shù)及其相應正常重力場。80年代初,我國建立了“國家1985重力基本網(wǎng)”,簡稱為“85網(wǎng)”。它由6個基準點、46個基本點和5個基本點引點組成。重力參考系統(tǒng)則采用iag75橢球常數(shù)及其相應正常重力場。知識點八:深度基準:有的采用理論深度基準面,有的采用平均低潮面、最低低潮面、大潮平均低潮面等。我國1956年以前主要采用了最低低潮面、大潮平均低潮面和實測最低潮面等為深度基準。從1957年起采用理論深度基準面為深度基準。該面是按蘇聯(lián)弗拉基米爾計算的當?shù)乩碚撟畹偷统泵妗VR點九:時間基準:大地測量中常用的時間系統(tǒng)有:(1)世界時(universaltime,ut):以地球自轉(zhuǎn)周期為基準,在1960年以前一直作為國際時間基準。(2)原子時(atomictime,at):以位于海平面(大地水準面,等位面)的銫(133cs)原子內(nèi)部兩個超精細結(jié)構(gòu)能級躍遷輻射的電磁波周期為基準,從1958年1月1日世界的零時開始啟用。(3)力學時(dynamictime,dt):在天文學中,天體的星歷是根據(jù)天體動力學理論的運動方程而編算的,其中所采用的獨立變量是時間參數(shù)t,這個數(shù)學變量t,便被定義為力學時。(4)協(xié)調(diào)時(unlversaltimecoordinated,utc):它并不是一種獨立的時間,而是時間服務工作中把原子時的秒長和世界時的時刻結(jié)合起來的一種時間。(5)gps時(gpstime,gpst):由gps星載原子鐘和地面監(jiān)控站原子鐘組成的一種原子時基準,與國際原子時保持有19s的常數(shù)差,并在gps標準歷元時間系統(tǒng)框架是對時間系統(tǒng)的實現(xiàn)。描述一個時間系統(tǒng)框架通常需要涉及如下幾個方面的內(nèi)容:(1)采用的時間頻率基準。時間系統(tǒng)決定了時間系統(tǒng)框架采用的時間頻率基準。不同的時間頻率基準,其建立和維護方法不同。歷書時是通過觀測月球來維護;力學時是通過觀測行星來維護;原子時是由分布不同地點的一組原子頻標來建立,通過時間頻率測量和比對的方法來維護。(2)守時系統(tǒng)。守時系統(tǒng)用于建立和維持時間頻率基準,確定時刻。為保證守時的連續(xù)性,不論是哪種類型的時間系統(tǒng),都需要穩(wěn)定的頻標。(3)授時系統(tǒng)。授時系統(tǒng)主要是向用戶授時和時間服務。授時和時間服務可通過電話、網(wǎng)絡、無線電、電視、專用(長波和短波)電臺、衛(wèi)星等設施和系統(tǒng)進行,它們具有不同的傳遞精度,可滿足不同用戶的需要。(4)覆蓋范圍。覆蓋范圍是指區(qū)域或是全球。20世紀90年代自美國gps廣泛使用以來,通過與gps信號的比對來校驗本地時間頻率標準或測量儀器的情況越來越普遍,原有的計量傳遞系統(tǒng)的作用相對減少。知識點十:常用坐標系:大地坐標系、地心坐標系、空間直角坐標系、站心坐標系、高斯直角坐標系地心坐標系應滿足以下四個條件:(1)原點位于整個地球(包括海洋和大氣)的質(zhì)心;(2)尺度是廣義相對論意義下某一局部地球框架內(nèi)的尺度;(3)定向為國際時間局測定的某一歷元的協(xié)議地極和零子午線,稱為地球定向參數(shù)(eop);(4)定向隨時間的演變滿足地殼無整體運動的約束條件。高斯直角坐標系:高斯投影3條件、投影坐標系的分帶規(guī)則、坐標系的加常數(shù);高斯投影平面上的中央子午線投影為直線且長度不變,其余的子午線均為凹向中央子午線的曲線,其長度大于投影前的長度,離中央子午線愈遠長度變形愈長,為了將長度變化限制在測圖精度允許的范圍內(nèi),通常采用6°分帶法,即從首子午線起每隔經(jīng)度差6°為一帶,將旋轉(zhuǎn)橢球體面由西向東等分為60帶。高斯投影平面上的中央子午線投影為直線且長度不變,其余的子午線均為凹向中央子午線的曲線,其長度大于投影前的長度。中央子午線投影后為直線;中央子午線投影后長度不變;投影具有正形投影性質(zhì),即正形投影條件;橫軸圓柱投影;等角投影。投影坐標y=帶號+(500km+自然坐標);帶號=[經(jīng)度/6]+1;知識點十一:坐標系轉(zhuǎn)換不同坐標系的三維轉(zhuǎn)換模型很多,常用的有布爾沙模型(b模型)和莫洛堅斯基模型(m模型)。(七參數(shù)法)理論上,布爾沙模型與莫洛堅斯基模型的轉(zhuǎn)換結(jié)果是等價的。但在應用中有差別,布爾沙模型在全球或較大范圍的基準轉(zhuǎn)換時較為常用,在局部網(wǎng)的轉(zhuǎn)換中采用莫洛堅斯基模型比較有利。第一章第2節(jié)傳統(tǒng)大地控制網(wǎng)知識點一:傳統(tǒng)大地控制網(wǎng):傳統(tǒng)大地測量技術(shù)建立平面大地控制網(wǎng)就是通過測角、測邊推算大地控制網(wǎng)點的坐標。其方法有:三角測量法、導線測量法、三邊測量法和邊角同測法。三角測量法優(yōu)點是:檢核條件多,圖形結(jié)構(gòu)強度高;采取網(wǎng)狀布設,控制面積較大,精度較高;主要工作是測角,受地形限制小,擴展迅速。缺點是:在交通不便或隱蔽地區(qū)布網(wǎng)困難,網(wǎng)中推算的邊長精度不均勻,距起始邊愈遠精度愈低。但在網(wǎng)中適當位置加測起算邊和起算方位角,就可以控制誤差的傳播,彌補這個缺點。三角測量法是我國建立天文大地網(wǎng)的主要方法。我國在西藏地區(qū)天文大地網(wǎng)布設中主要采用導線測量法。知識點二:三角網(wǎng)布設原則1、分級布網(wǎng)、逐級控制:國家三角網(wǎng)分為一、二、三、四等,gps網(wǎng)分為a、b、c、d、e五級。2、具有足夠的精度:各等級三角網(wǎng)觀測精度要求。3、具有足夠的密度。4、要有統(tǒng)一的規(guī)格。測圖比例尺要求點數(shù)每個三角點控制面積三角網(wǎng)平均周長等級1:5萬3約150km213km二等1:2.5萬2~3508三等1:1萬1202~6四等知識點三:全國天文大地網(wǎng)整體平差:全國天文大地網(wǎng)整體平差的技術(shù)原則如下:(1)地球橢球參數(shù)。地球橢球參數(shù)采用1975年國際大地測量與地球物理聯(lián)合會(iugg)第16屆大會期間iag決議推薦的數(shù)值,即iag-75橢球參數(shù)。(2)坐標系統(tǒng)。根據(jù)天文大地網(wǎng)整體平差結(jié)果建立橢球相同的兩套大地坐標系:1980國家大地坐標系和地心坐標系。(3)橢球定位與坐標軸指向。1980國家大地坐標系的橢球短軸應平行于由地球質(zhì)心指向1968.0地極原點(jyd)的方向,首子午面應平行于格林尼治平均天文臺的子午面。橢球定位參數(shù)以我國范圍內(nèi)高程異常值平方和最小為條件求定。知識點四:經(jīng)緯儀:分為光學經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀及全站型電子速測儀。儀器的三軸誤差,及三軸誤差檢查方法光學經(jīng)緯儀DJ07DJ1DJ2DJ6DJ30測角中誤差(角秒)0712630全中無誤差一等三角、天文一、二等三、四等地形控制普通測量電子、全站經(jīng)緯儀1234標稱中誤差(角秒)0.5/11.5/23.0/5.0/6.010測角中誤差(角秒)<=11<m<=22<m<=66<m<=10光電測距儀:脈沖式和相位式(3KM、15KM、60光電測距儀的主要誤差:加常數(shù)、乘常數(shù);[1+D,3+2D,5+5D;(5+D)](KM、mm)知識點五:水平角觀測水平角觀測的主要誤差影響:1、觀測過程中引起的人差;2、外界條件對觀測精度的影響;3、儀器誤差對測角精度的影響。影響觀測精度的因素除上述外界條件之外,還有儀器誤差,如視準軸誤差、水平軸不水平的誤差、垂直軸傾斜誤差、測微器行差、照準部及水平度盤偏心差、度盤和測微器分劃誤差等。照準部轉(zhuǎn)動時的彈性帶動誤差,腳螺旋的空隙帶動差,水平微動螺旋的隙動差。精密測角的一般方法:1、觀測應在目標成像清晰、穩(wěn)定的有利于觀測的時間進行,以提高照準精度和減小旁折光的影響。2、觀測前應認真調(diào)好焦距,消除視差。在一測回的觀測過程中不得重新調(diào)焦,以免引起視準軸的變動。3、各測回的起始方向應均勻地分配在水平度盤和測微分劃尺的不同位置上,以消除或減弱度盤分劃線和測微分劃尺的分劃誤差的影響。1、在上、下半測回之間倒轉(zhuǎn)望遠鏡,以消除和減弱視準軸誤差、水平軸傾斜誤差等影響,同時可以由盤左、盤右讀數(shù)之差求得兩倍視準誤差2c,借以檢核觀測質(zhì)量。2、上、下半測回照準目標的次序應相反,并使觀測每一目標的操作時間大致相同,其目的在于消除或減弱與時間成比例均勻變化的誤差影響,如覘標內(nèi)架或三腳架的扭轉(zhuǎn)等。3、為了克服或減弱在操作儀器的過程中帶動水平度盤位移的誤差,要求每半測回開始觀測前,照準部按規(guī)定的轉(zhuǎn)動方向先預轉(zhuǎn)1~2周。4、使用照準部微動螺旋和測微螺旋時,其最后旋轉(zhuǎn)方向均應為旋進。5、為了減弱垂直軸傾斜誤差的影響,觀測過程中應保持照準部水準器氣泡居中。水平角觀測一般采用方向觀測法、分組方向觀測法和全組合測角法。其中方向觀測法一般廣泛用于三、四等三角觀測,或在地面點、低覘標點和方向較少的二等三角觀測;當觀測方向多于6個時采用分組方向觀測法;在一等三角觀測,或在高標上的二等三角觀測采用全組合測角法。各等級三角測量觀測使用儀器、觀測方法和測回數(shù)按下表規(guī)定執(zhí)行。等級使用儀器全組合測角方向權(quán)數(shù)(n×m)方向觀測法測回數(shù)1DJ0736DJ1422DJ072415DJ130123DJ076DJ19n:方向數(shù)DJ212m:測回數(shù)4DJ074DJ16DJ29方向觀測法測站限差:①2次讀數(shù)的秒差(光學經(jīng)緯儀);②半測回歸零差;③l-r=2c的各方向互差;④各測回同一方向的方向值之差。三角測量外業(yè)驗算:包括以下內(nèi)容和程序:(1)檢查外業(yè)資料,包括觀測手簿、觀測記簿、歸心投影用紙等;(2)編制已知數(shù)據(jù)表和繪制三角鎖網(wǎng)圖;(3)三角形近似球面邊長計算和球面角超計算;(4)歸心改正計算,并將觀測方向值化至標石中心;(5)分組的測站平差;(6)三角形閉合差和測角中誤差的計算;(7)近似坐標和曲率改正計算;(8)極條件閉合差計算,基線條件閉合差計算,方位角條件閉合差計算等。知識點六:三角高程測量垂直角觀測方法有兩種,一是中絲法,二是三絲法。(1)中絲法。就是以望遠鏡十字絲的水平中絲為準,照準目標測定垂直角。(2)三絲法。就是以望遠鏡三根水平絲為準,依次照準同一目標來測定垂直角。根據(jù)規(guī)定,各等級三角點上每一方向按中絲法觀測時應測四測回,三絲法觀測時應測二測回。利用水平距離單向高差計算公式:H=Stana+CS2+i1-a2用傾斜距離d計算高差的單向公式:H=dsina+[(1-k)/2R]d2cos2a+(1-H/R)+i1-a2【H大氣折光:k值在一天之內(nèi)的變化情況是:中午附近k值最小,并且比較穩(wěn)定;日出日落時k值較大,而且變化較快。折光系數(shù)一般為0.09-0.16之間(查找表)。減弱大氣垂直折光影響的措施:選擇有利觀測時間(中午附近)、對向觀測、提高觀測視線的高度、利用短邊傳算高程等三角高程測量的精度:mh=±0.025S(式中,mh單位為米;s單位為千米。從上式中可以看出高差中數(shù)中誤差與邊長是成正比例的關(guān)系。知識點七:導線測量:導線測量分一、二、三、四等,其布設原則與三角測量類似。一、二、三、四等導線測角、測邊的精度要求。等級導線長度KM導線節(jié)長度KM導線邊長度KM導線節(jié)邊數(shù)轉(zhuǎn)折角測角中誤差(秒)邊長測定相對中誤差11000~2000100~15010~30<7±0.7<1:25萬2500~1000100~15010~30<7±1.0<1:20萬3附合導線<2007~20<20±1.8<1:15萬4附合導線<1504~15<20±2.5<1:10萬一端有已知方位角的自由導線最弱邊方位角中誤差計算公式為:兩端有已知方位角的自由導線最弱邊方位角中誤差計算公式為:例題:為折轉(zhuǎn)角中誤差。給定mt和mb求最弱邊的誤差導線測量作業(yè)及概算:1、選點、造標和埋石;2、邊長測量;3、水平角觀測:在導線交叉點上,當觀測方向數(shù)多于2個時,對于一、二等導線采用全組合測角法進行觀測;對于三、四等導線采用方向觀測法進行觀測。4、垂直角觀測:每一個方向上中絲法6測回,三絲法4測回;5、導線測量概算第一章第3節(jié)gnss連續(xù)運行基準站網(wǎng)知識點一:基準站網(wǎng)組成基準站網(wǎng)組成:基準站、數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡知識點二:布設原則:國家基準站網(wǎng):站間距100~200km;區(qū)域基準站網(wǎng):70(km)公里實時定位精度厘米級分米級基準站間平均距離≤70公里>專業(yè)應用網(wǎng):知識點三:基準站組成設備基準站設備主要由gnss接收機、gnss天線、氣象設備、不間斷電源、通信設備、雷電防護設備、計算機和機柜等組成知識點四:數(shù)據(jù)中心的構(gòu)成數(shù)據(jù)中心主要由數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)、產(chǎn)品服務系統(tǒng)等業(yè)務系統(tǒng)及機房、計算機網(wǎng)絡等物理支撐組成。源數(shù)據(jù)包括基準站原始觀測數(shù)據(jù)、廣播星歷、氣象觀測數(shù)據(jù)等,成果數(shù)據(jù)包括基準站坐標、速度,大氣參數(shù)、坐標框架轉(zhuǎn)換參數(shù)、精密星歷等。數(shù)據(jù)處理應進行源數(shù)據(jù)、站信息、衛(wèi)星星歷、地球動力學參數(shù)等數(shù)據(jù)準備,完成格式轉(zhuǎn)換、粗差探測、周跳修復等預處理,進行基線解算和網(wǎng)平差等工作。數(shù)據(jù)分析包括基準站坐標時間序列分析、速度場分析、數(shù)據(jù)質(zhì)量分析等。知識點五:基準站測試(了解)基準站網(wǎng)建成后應進行整網(wǎng)運行測試,并形成測試報告??蛇M行如下測試:(1)測試基準站數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)完好性;(2)測試基準站到數(shù)據(jù)中心和數(shù)據(jù)中心到用戶之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性,提供網(wǎng)絡通信鏈路的通信速率、誤碼率、可用性以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t大??;(3)測試數(shù)據(jù)中心對基準站的監(jiān)控能力,包括通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡監(jiān)視和控制基準站工作狀況、參數(shù)配置、數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)龋?4)測試實時定位的覆蓋范圍和有效作業(yè)時間;(5)測試站網(wǎng)數(shù)據(jù)產(chǎn)品服務內(nèi)容和精度指標,包括坐標框架、實時定位、快速定位、事后定位、衛(wèi)星軌道、源數(shù)據(jù)服務等內(nèi)容以及相應的精度測試;(6)測試其他內(nèi)容。知識點六:基準站維護:(1)應保障全年每天連續(xù)24小時正常運行,必要時宜安裝報警系統(tǒng);(2)應定期進行設備檢測,必要時進行設備更新;(3)應定期與國際igs站進行聯(lián)測解算,維持坐標框架更新;(4)根據(jù)需要對埋設的水準標志按照國家水準聯(lián)測綱要進行定期測定;(5)根據(jù)需要對埋設的重力標石與國家重力基本網(wǎng)進行定期聯(lián)測。第一章第4節(jié)衛(wèi)星大地控制測量知識點一:控制網(wǎng)等級要求:按照國家標準《全球定位系統(tǒng)(gps)測量規(guī)范》(gb/t18314-2009),gps測量按其精度分為a、b、c、d、e五級。(1)a級gps網(wǎng)由衛(wèi)星定位連續(xù)運行基準站構(gòu)成,用于建立國家一等大地控制網(wǎng),進行全球性的地球動力學研究、地殼形變測量和衛(wèi)星精密定軌測量;(2)b級gps測量主要用于建立國家二等大地控制網(wǎng),建立地方或城市坐標基準框架、區(qū)域性的地球動力學研究、地殼形變測量和各種精密工程測量等;(3)c級gps測量用于建立三等大地控制網(wǎng),以及區(qū)域、城市及工程測量的基本控制網(wǎng)等;(4)d級gps測量用于建立四等大地控制網(wǎng);(5)e級gps測量用于測圖、施工等控制測量。A級網(wǎng)坐標年變化率中誤差(mm/a)水平分量垂直分量相對精度地心坐標各分量年平均中誤差mm231×10-80.5級別相鄰點基線分量中誤差mm相鄰點間平均距離km水平分量垂直分量B51050C102020D20405E20403知識點二:gnss網(wǎng)技術(shù)設計:圖上設計主要依據(jù)任務中規(guī)定的gps網(wǎng)布設的目的、等級、邊長、觀測精度等要求,綜合考慮測區(qū)已有的資料、測區(qū)地形、地質(zhì)和交通狀況,以及作業(yè)效率等情況,按照優(yōu)化設計原則在設計圖上標出新設計的gps點的點位、點名、點號和級別,還應標出相關(guān)的各類測量站點、水準路線及主要的交通路線、水系和居民地等。制訂出gps聯(lián)測方案,以及與已有的gps連續(xù)運行基準站、國家三角網(wǎng)點、水準點聯(lián)測方案。知識點三:gnss網(wǎng)選址與埋石(1)選點人員應由熟悉gps、水準觀測的測繪工程師和地質(zhì)師組成。選點前充分了解測區(qū)的地理、地質(zhì)、水文、氣象、驗潮、交通,通信、水電等信息。(2)實地勘察選定點位。點位確定后用手持gps接收機測定大地坐標,同時考察衛(wèi)星通視環(huán)境與電磁干擾環(huán)境,確定可用標石類型、記錄點之記有關(guān)內(nèi)容,實地豎立標志牌、拍攝照片。(3)點位應選擇在穩(wěn)定堅實的基巖、巖石、土層、建筑物頂部等能長期保存及滿足觀測、擴展、使用條件的地點,并做好選點標記。(4)選點時應避開環(huán)境變化大、地質(zhì)環(huán)境不穩(wěn)定的地區(qū)。應遠離發(fā)射功率強大的無線發(fā)射源、微波信道、高壓線(電壓高于20萬伏)等,距離不小于200m。(5)選點時應避開多路徑影響,點位周圍應保證高度角15。以上無遮擋,困難地區(qū)高度角大于15。遮擋物在水平投影范圍總和不應超過30°。50m以內(nèi)的各種固定與變化反射體應標注在點之記環(huán)視圖上。(6)選點時必須繪制水準聯(lián)測示意圖。(7)知識點四:gps觀測技術(shù)要求(控制網(wǎng))1.基本技術(shù)要求:(1)最少觀測衛(wèi)星數(shù)4顆;(2)采樣間隔30s;(3)觀測模式:靜態(tài)觀測;(4)觀測衛(wèi)星截止高度角10°;(5)坐標和時間系統(tǒng):wgs-84,utc;(6)觀測時段及時長:b級點連續(xù)觀測3個時段,每個時段長度大于等于23h;c級點觀測大于等于2個時段,每個時段長度大于等于4h;d級點觀測大于等于1.6個時段,每個時段長度大于等于th;e級點觀測大于等于1.6個時段,每個時段長度大于等于40min。2.觀測設備:各等級大地控制網(wǎng)觀測均應采用:雙頻大地型gps接收機。3.觀測方案:gps觀測可以采用以下兩種方案:(1)基于gps連續(xù)運行站的觀測模式;(2)同步環(huán)邊連接gps靜態(tài)相對定位觀測模式:同步觀測儀器臺數(shù)大于等于5臺,異步環(huán)邊數(shù)小于等于6條,環(huán)長應小于等于1500km。知識點五:數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查宜采用專門的軟件進行。檢查內(nèi)容包括:(1)觀測衛(wèi)星總數(shù);(2)數(shù)據(jù)可利用率(≥80%);(3)l1、l2頻率的多路徑效應影響mp1、mp2應小于0.5m;(4)gps接收機鐘的日頻穩(wěn)定性不低于10-8等知識點六:gps作業(yè)要求:1、架設天線時要嚴格整平、對中,天線定向線應指向磁北,定向誤差不得大于±5°。根據(jù)天線電纜的長度在合適的地方平穩(wěn)安放儀器,將天線與接收機用電纜連接并固緊。2、認真檢查儀器、天線及電源的連接情況,確認無誤后方可開機觀測。3、開機后應輸入測站編號(或代碼)、天線高等測站信息。4、在每時段的觀測前后各量測一次天線高,讀數(shù)精確至1mm。5、觀測手簿必須在觀測現(xiàn)場填寫,嚴禁事后補記和涂改編造數(shù)據(jù)。6、觀測員應定時檢查接收機的各種信息,并在手簿中記錄需填寫的信息,有特殊情況時,應在備注欄中注明。7、觀測員要認真、細心地操作儀器,嚴防人或牲畜碰動儀器、天線和遮擋衛(wèi)星信號。8、知識點七:外業(yè)數(shù)據(jù)質(zhì)量檢核:1.數(shù)據(jù)剔除率:同一時段內(nèi)觀測值的數(shù)據(jù)剔除率,不應超過10%。2.復測基線的長度差:c、d級網(wǎng)基線處理和b級網(wǎng)外業(yè)預處理后,若某基線向量被多次重復,則任意兩個基線長度之差ds應滿足下式:(為相應級別規(guī)定的基線中誤差,計算時邊長按實際平均邊長計算)。單點觀測模式不同點間不進行重復基線、同步環(huán)和異步環(huán)的數(shù)據(jù)檢驗,但同一點間不同時段的基線數(shù)據(jù)(與連續(xù)運行站網(wǎng))長度較差,兩兩比較也應滿足上式。3.同步觀測環(huán)閉合差:三邊同步環(huán)中只有兩個同步邊成果可以視為獨立的成果,第三邊成果應為其余兩邊的代數(shù)和。由于模型誤差和處理軟件的內(nèi)在缺陷,第三邊處理結(jié)果與前兩邊的代數(shù)和常不為零,其差值應小于下列數(shù)值:,,。式中,δ為相應級別規(guī)定的基線中誤差,計算時邊長按實際平均邊長計算。對于四站或更多同步觀測而言,應用上述方法檢查一切可能的三邊環(huán)閉合差。4.獨立環(huán)閉合差及附合路線坐標閉合差:c、d級網(wǎng)及b級網(wǎng)外業(yè)基線預處處理的結(jié)果,其獨立閉合環(huán)或附合路線坐標閉合差應滿足下列公式:,,,()式中,n為閉合邊數(shù);為基線測量中誤差;知識點八:gps網(wǎng)基線精處理結(jié)果質(zhì)量檢核:(1)精處理后基線分量及邊長的重復性。(2)各時間段的較差。(3)獨立環(huán)閉合差或附合路線的坐標閉合差。知識點九:gps網(wǎng)平差:使用gps數(shù)據(jù)處理軟件進行g(shù)ps網(wǎng)平差,首先提取基線向量;其次進行三維無約束平差;再次進行約束平差和聯(lián)合平差;最后進行質(zhì)量分析與控制。進行g(shù)ps網(wǎng)質(zhì)量的評定。在評定時可以采用下面的指標:(1)基線向量改正數(shù)。根據(jù)基線向量改正數(shù)的大小,可以判斷出基線向量中是否含有粗差。(2)相鄰點的中誤差和相對中誤差。若在質(zhì)量評定時發(fā)現(xiàn)問題,則需要根據(jù)具體情況進行處理。如果發(fā)現(xiàn)構(gòu)成gps網(wǎng)的基線中含有粗差,則需要采用刪除含有粗差的基線重新對含有粗差的基線進行解算或重測含有粗差的基線等方法加以解決;如果發(fā)現(xiàn)個別起算數(shù)據(jù)有質(zhì)量問題,則應放棄有質(zhì)量問題的起算數(shù)據(jù)。第一章第5節(jié)高程控制網(wǎng)知識點一:水準網(wǎng)的布設原則我國水準點的高程采用正常高系統(tǒng),按照1985國家高程基準起算。青島國家原點高程為72.2604m。水知識點二:水準網(wǎng)的布設要求各等級每千米水準測量的偶然中誤差m△和每千米水準測量的全中誤差mw不應超過下表規(guī)定的數(shù)值。各等級每千米水準測量的偶然中誤差和全中誤差單位:mm測量等級1等2等3等4等m△0.45135mw12610知識點三:水準路線的選擇和埋設(1)圖上設計。在收集有關(guān)資料和充分了解測區(qū)情況的前提下,根據(jù)建設目標在地形圖上進行各等級水準路線的設計和擬訂計劃。為了使觀測少受外界干擾,水準路線應避免通過大城市、大火車站等繁鬧地區(qū),還要盡量避免跨過湖泊、沼澤、山谷、較寬的河流及其他障礙物等。(2)實地選線和選點。圖上設計完成后,按圖上設計的路線進行實地選點,以確定水準點的位置。水準點位置的選擇應能保證埋設的標石穩(wěn)定、安全和長久保存,并便于gps和水準觀測使用。(3)標石埋設。水準標石分為基巖水準標石、基本水準標石和普通水準標石三種?;鶐r水準標石是與巖層直接聯(lián)系的永久性標石,基巖水準標石宜埋設在一等水準路線結(jié)點處,每隔400km左右一座;在大城市、國家重大工程和地質(zhì)災害多發(fā)區(qū)應予增設;基巖較深地區(qū)可適當放寬;每?。ㄖ陛犑小⒆灾螀^(qū))不少于4座。知識點四:水準儀器的種類知識點四:水準儀器的種類水準儀水準測量水準標尺水準測量經(jīng)緯儀跨河水準光電測距儀跨河水準或高程導線GPS接收機跨河水準知識點五:水準儀和水準尺檢驗水準儀檢驗:光學測微器隙動差和分劃值的測定、視準軸和水準軸相互關(guān)系檢查、傾斜螺旋隙動差和分劃值測定、調(diào)焦誤差、自動補償誤差等。水準尺的檢查:水準尺分劃面彎曲差的測定、標尺名義米長和分劃偶然誤差、零點不等差和基輔分劃誤差。知識點六:水準測量的基本要求(1)觀測前30分鐘,應將儀器置于露天陰影下,使儀器與外界氣溫趨于一致;設站時,應用測傘遮蔽陽光;遷站時,應罩以儀器罩。使用數(shù)字水準儀前,還應進行預熱,預熱不少于20次單次測量。(2)對氣泡式水準儀,觀測前應測出傾斜螺旋的置平零點,并作標記,隨著氣溫變化,應隨時調(diào)整零點位置。對于自動安平水準儀的圓水準器,應嚴格置平。(3)在連續(xù)各測站上安置水準儀的三腳架時,應使其中兩腳與水準路線的方向平行,而第三腳輪換置于路線方向的左側(cè)與右側(cè)。(4)除路線轉(zhuǎn)彎處,每一測站上儀器與前后視標尺的三個位置,應接近一條直線。(5)不應為了增加標尺讀數(shù),而把尺樁(臺)安置在壕坑中。(6)轉(zhuǎn)動儀器的傾斜螺旋和測微鼓時,其最后旋轉(zhuǎn)方向,均應為旋進。(7)每一測段的往測與返測,其測站數(shù)均為偶數(shù)。由往測轉(zhuǎn)向返測時,兩支標尺應互換位置,并應重新整置儀器。(8)在高差很大的地區(qū),應選用長度穩(wěn)定的、標尺名義米長度偏差和分劃偶然誤差較小的水準標尺作業(yè)。(9)對于數(shù)字水準儀,應避免望遠鏡直接對準太陽;盡量避免視線被遮擋,遮擋不要超過標尺在望遠鏡中截長的20%;儀器只能在廠方規(guī)定的溫度范圍內(nèi)工作;確信震動源造成的震動消失后,才能啟動測量鍵。知識點七:水準測量的觀測順序二等水準往測時每站應采取的觀測程序為:?對于奇數(shù)站:后-前-前-后?對于偶數(shù)站:前-后-后-前二等水準返測時每站應采取的觀測程序為:?對于奇數(shù)站:前-后-后-前?對于偶數(shù)站:后-前-前-后知識點八:水準測量的主要限差(見測量規(guī)范)知識點九:水準測量的主要誤差來源1.儀器誤差:儀器誤差主要有視準軸與水準器軸不平行的誤差、水準標尺每米真長誤差和兩根水準標尺零點差。2.外界因素引起的誤差:外界因素引起的誤差主要有溫度變化對i角的影響、大氣垂直折光影響、儀器腳架和尺臺(樁)升降的影響等。3.觀測誤差:觀測誤差主要包括作業(yè)員整平誤差、照準誤差和讀數(shù)誤差。使用數(shù)字水準儀進行水準測量,其觀測誤差主要是作業(yè)員對準標尺的調(diào)焦誤差。知識點十:外業(yè)高差和概略高程表在國家一、二等水準測量外業(yè)高差和概略高程表編算時,所用的高差應加天水準標尺長度改正、水準標尺溫度改正、正常水準面不平行改正、重力異常改正、固體潮改正、環(huán)閉合差改正。在國家三,.四等水準測量外業(yè)高差和概略高程表編算時,所用的高差只加入水準標尺長度改正、正常水準面不平行改正、路(環(huán))線閉合差改正。外業(yè)高差和概略高程表編算應由兩人各自獨立編算一份,并校核無誤。知識點十一:每千米水準測量的偶然中誤差計算每千米水準測量的偶然中誤差m。按式(1-5-1)計算?!鳛闇y段往返高差不符值,單位為毫米;R為測段長度,單位為千米;n為測段數(shù)。知識點十二:每千米水準測量的全中誤差計算每千米水準測量的全中誤差mw按式(1-5-2)計算。式中,W為經(jīng)過各項改正后的水準環(huán)閉合差,單位為毫米;F為水準環(huán)線周長,單位為千米;N為水準環(huán)數(shù)。知識點十三:水準網(wǎng)平差的方法水準網(wǎng)平差最常用的方法是間接平差和條件平差,它們是利用最小二乘法的原理,即觀測值權(quán)與觀測值改正數(shù)平方乘積之總和為最小,即[pvv]=最小的條件下,求出觀測值的改正數(shù)和平差值,并對觀測值、平差值及其函數(shù)進行精度評定第一章第6節(jié)重力控制網(wǎng)知識點一:重力控制等級國家重力控制測量分為三級:國家重力基本網(wǎng),國家一等重力網(wǎng),國家二等重力點。此外還有國家級重力儀標定基線。重力基本網(wǎng)是重力控制網(wǎng)中最高級控制,它由重力基準點和基本點以及引點組成。重力基準點經(jīng)多臺、多次的高精度絕對重力儀測定。基本點以及引點由多臺高精度的相對重力儀測定,并與國家重力基準點聯(lián)測。知識點二:重力控制測量設計原則重力基本網(wǎng)的設計原則:應有一定的點位密度,有效地覆蓋國土范圍,以滿足控制一等重力點相對聯(lián)測的精度要求和國民經(jīng)濟及國防建設的需要?;局亓刂泣c應在全國構(gòu)成多邊形網(wǎng),其點距應在500km左右。一、二等可布設成閉合、附合等形式,點間距約300km;長基線兩端均須為基準點,短基線至少一端須與國家點聯(lián)測。知識點三:加密重力測量設計原則(1)在全國建立5'×5'的國家基本格網(wǎng)的數(shù)字化平均重力異常模型;(2)為精化大地水準面,采用天文、重力、gps水準測量方法確定全國范圍的高程異常值;(3)為內(nèi)插大地點求出天文大地垂線偏差;(4)為國家一、二等水準測量正常高系統(tǒng)改正。加密重力測線附合或閉合時間一般不應超過60小時。知識點四:重力控制網(wǎng)選點與埋石(了解)知識點五:重力測量儀器及檢驗我國使用的絕對重力儀是FG5型,±2×10-8ms-2fg5型絕對重力儀在工作之前主要進行以下檢查和調(diào)整:(1)檢查和調(diào)整激光穩(wěn)頻器、激光干涉儀和時間測量系統(tǒng);(2)調(diào)整測量光路的垂直性;(3)調(diào)整超長彈簧的參數(shù);(4)輸入檢驗程序和觀測計算程序;(5)輸入測點有關(guān)數(shù)據(jù)(測點編號、經(jīng)緯度、高程、重力垂直梯度等);(6)運行檢驗程序,檢查計算機運行狀態(tài)。我國使用“拉科斯特型”(簡稱lcr,分為g型和d型)相對重力儀,用于測定基本重力點和一等重力點。測定二等重力點及加密重力點的相對重力儀,可以采用石英彈簧重力儀(如:zsm、worden)或金屬彈簧重力儀)對于新出廠和經(jīng)過修理的重力儀必須進行比例因子的標定,用于作業(yè)的重力儀每兩年應進行一次比例因子的標定。比例因子的標定在國家長基線上進行,所選的重力差應覆蓋工作地區(qū)重力儀讀數(shù)范圍,避免比例因子外推。知識點六:相對重力儀的性能試驗1.靜態(tài)試驗靜態(tài)試驗在溫度變化小且無震動干擾的室內(nèi)進行,儀器安置穩(wěn)定后每半個小時讀一次數(shù),連續(xù)觀測48小時,整個測試過程中儀器處于開擺狀態(tài)。觀測數(shù)據(jù)經(jīng)固體潮改正后,結(jié)合讀數(shù)的觀測時間繪制出儀器靜態(tài)零點漂移曲線,檢查零漂線性度。2.動態(tài)試驗動態(tài)試驗應在段差不小于50×10-5ms-2、點數(shù)不少于10個的場地進行往返對稱觀測,測回數(shù)不少于3個,每測回往返閉合時間不少于8小時。觀測數(shù)據(jù)經(jīng)固體潮及零漂改正后,計算各臺儀器的段差觀測值,計算各臺儀器的動態(tài)觀測精度mdy。對于同一臺儀器,如果每一測段的段差觀測值的互差不大于mdy的2.5倍,可認為該儀器的零漂是線性的。3.多臺儀器一致性的試驗多臺儀器一致性的試驗可與動態(tài)試驗一并進行。儀器一致性中誤差應小于2倍聯(lián)測中誤差。知識點七:重力測量重力測量包括:絕對重力測量、基本重力點聯(lián)測、一、二等重力點聯(lián)測、加密重力點聯(lián)測、平面坐標和高程測定;1、絕對重力儀觀測觀測前首先要設置有關(guān)參數(shù),包括運行命令、測點參數(shù)、儀器參數(shù)等。絕對重力儀自動運行,開始觀測采集數(shù)據(jù)。由每次下落采集的距離和時間對組成觀測方程,解算出落體下落初始位置高度處的觀測重力值g,,繪制下落結(jié)果直方圖,進行固體潮改正、氣壓改正、極移改正和光速有限改正,并將重力值g,進行觀測高度改正,分別歸算至離墩面1.3m和墩面,以獲得1.3m處和墩面的觀測重力值。在測量過程中,觀測員應根據(jù)測點觀測環(huán)境適時察看儀器的運行情況,發(fā)現(xiàn)問題(如氣泡偏移、頻率參數(shù)偏離、激光垂直度偏離等)應及時調(diào)整、改正,并認真和詳細填寫“fg5絕對重力測量觀測記錄表”。每個點的總均值標準差應優(yōu)于±5×10-8ms-2。2、重力垂直梯度和水平梯度的測定每個絕對重力點在測定重力值時,也應同時測定重力垂直梯度,如果該點過去未進行過水平梯度測量,則還需測定水平梯度。在測量前應對所用的重力儀進行電子(或光學)靈敏度和縱橫氣泡的檢驗,每月或大跨度轉(zhuǎn)移澳區(qū)時應進行電子(或光學)靈敏度、縱橫水準氣泡、正確讀數(shù)線和電子讀數(shù)線性度(或光學位移線性度)四項檢驗。3、基本重力點聯(lián)測國家基本重力點(含引點)聯(lián)測應采用對稱觀測,即:a—b—c……c—b—a,觀測過程中儀器停放超過2小時,則在停放點應重復觀測,以消除靜態(tài)零漂。每條測線一般在24小時內(nèi)閉合,特殊情況可以放寬到48小時。每條測線計算一個聯(lián)測結(jié)果。4、一、二等重力點聯(lián)測一等重力點聯(lián)測路線應組成閉合環(huán)或附合在兩基本點間,其測段數(shù)一般不超過5段,特殊情況下可以按輻射狀布測一個一等點。聯(lián)測時應采用對稱觀測,即:a-b-c……c-b-a,觀測過程中儀器停放超過2小時,則在停放點應重復觀測,以消除靜態(tài)零漂。每條測線一般在24小時內(nèi)閉合,特殊情況可以放寬到48小時。每條測線計算一個聯(lián)測結(jié)果。二等重力點聯(lián)測起算點為重力基本點、一等重力點或其引點。聯(lián)測組成的閉合路線或附合路線中的二等重力點數(shù)不得超過4個,在支測路線中允許支測2個二等重力點。一般情況下,二等聯(lián)測應盡量采用三程循環(huán)法,即:a-b-a,b-a-b作為兩條測線計算。每條測線一般在36小時內(nèi)閉合,困難地區(qū)可以放寬到48小時。一、二等重力點聯(lián)測使用lcr重力儀,每點觀測程序與國家基本重力點(含引點)聯(lián)測相同。一等重力點(含引點)段差聯(lián)測中誤差不得劣于±25×10-8ms-2,二等重力點段差聯(lián)測中誤差不得劣于±250×10-8ms-2。5、加密重力點聯(lián)測加密重力測量的起算點為各等級重力控制點,重力測線應形成閉合或附合路線,其閉合時間一般不應超過60小時,困難地區(qū)可以放寬到84小時6、平面坐標和高程測定每個重力點都必須測定平面坐標和高程。重力點坐標采用國家大地坐標系,高程采用國家高程基準。各等級的重力點的平面坐標、高程測定中誤差不應超過1.0m。加密重力點的點位相對于國家大地控制點的平面點位中誤差不得超過100m,相對精度不低于國家四等水準點的高程點的中誤差不應超過1.0m,困難地區(qū)可以放寬到2.0m。知識點八:重力觀測的數(shù)據(jù)計算及上交資料1.絕對重力測量數(shù)據(jù)計算絕對重力測量數(shù)據(jù)計算包括以下內(nèi)容:(1)墩面或離墩面1.3m高度處重力值計算;(2)每組觀測重力值的平均值計算及精度估算;(3)總平均值計算及精度估算;(4)重力梯度計算。2.相對重力測量數(shù)據(jù)計算相對重力測量數(shù)據(jù)計算包括以下內(nèi)容:(1)初步觀測值的計算;(2)零漂改正后的觀測值計算。3.重力測量上交資料絕對重力測量、相對重力測量和加密重力測量應上交的資料應符合規(guī)范和技術(shù)設計的要求,資料應包括紙質(zhì)與電子文檔。第一章第7節(jié)似大地水準面精化知識點一:似大地水準面的概念大地水準面也稱為重力等位面,它既是一個幾何面,又是一個物理面,相當于地球讓完全靜止的海水所包圍的一個曲面。大地水準面是正高的起算面,地面點沿重力線到大地水準面的距離稱為正高。根據(jù)位差理論,某待定點的正高應等于沿水準路線所測的位差除以該點的重力平均值gm,由于gm不能準確求出,所以正高在解算過程中有一定難度。為此,普遍采用待定點的正常重力值rm替換沿重力線到大地水準面的重力平均值gm,水準路線上的重力仍采用實測重力值。這樣由于重力值的改變,其效果相當于高程起算面也發(fā)生了變化,即不再是大地水準面,而稱為似大地水準面。似大地水準面在海洋上同大地水準面一致,但在陸地上有差別,它是正常高的起算面,地面點沿重力線到似大地水準面的距離稱為正常高。以似大地水準面定義的高程系統(tǒng)稱為正常高系統(tǒng)。我國目前采用的法定高程系統(tǒng)就是正常高系統(tǒng)。大地高的定義是從地面點沿法線到我們采用的參考橢球面的距離。參考橢球面與大地水準面之差的距離稱為大地水準面差距,記為n;參考橢球面與似大地水準面之差的距離稱為高程異常,記為ξ。精確求定大地水準面差距n,則是對大地水準面的精化,精確求定高程異常r,則是對似大地水準面的精化。現(xiàn)代采用gps定位技術(shù),點位大地高與坐標直接求出,只要在一個區(qū)域內(nèi)精確確定高程異常ξ,則可以求出正常高h正常高,改變了以前為得到點位的正常高必須進行傳統(tǒng)水準測量,這正是目前精化似大地水準面的魅力所在。知識點二:似大地水準面精化方法確定大地水準面的方法可歸納為:幾何法(如天文水準、衛(wèi)星測高及gps水準等)、重力學法及幾何與重力聯(lián)合法(或稱組合法)。目前,陸地局部大地水準面的精化普遍采用組合法。知識點三:似大地水準面精化設計原則1.與建設現(xiàn)代化的國家測繪基準相結(jié)合;2.全面規(guī)劃和建設地方基礎(chǔ)測繪控制網(wǎng);3、充分利用已有數(shù)據(jù);4、與全國似大地水準面精化目標一致;知識點四:gps水準點邊長區(qū)域似大地水準面精化后要達到gps技術(shù)代替低等級水準測量目的,滿足大比例尺測圖,其精度指標應為:城市±5.0cm,平原、丘陵±8.0cm,山區(qū)±15.0cm。其分辨率應為2.5'×2.5'。在布設gps水準點時,如果不考慮重力測量誤差,可按下式計算布設gps水準格網(wǎng)邊長。式中,d為gps水準格網(wǎng)邊長,單位為千米;mξ為高程異常,單位為米;λ為平均重力異常柵格分辨率,單位為分米;c為地形類別與格網(wǎng)平均重力異常代表誤差系數(shù),平原為0.54,丘陵為0.81,山地為1.08,高山地為1.5。知識點五:gps水準點大地高測定精度區(qū)域似大地水準面精化精度主要取決于gps測定大地高的精度。如果城市似大地水準面精化達到±5.0cm,則布設的gps水準點測定的大地高精度應在±3.0cm左右。區(qū)域似大地水準面精化誤差源主要來自四方面:(1)gps測定大地高的誤差;(2)水準測量誤差:gpsc級網(wǎng)點聯(lián)測三等水準,每千米測量的偶然中誤差為±30mm;(3)重力測量誤差:對15個省、直轄市區(qū)域加密重力資料分析,重力值的精度大部分優(yōu)于0.5mgal;(4)地形數(shù)據(jù)dem的誤差:dem格網(wǎng)間距在500m時,對大地水準面的影響最大為0.006m。區(qū)域似大地水準面精化精度主要取決于gps測定大地高的精度。知識點六:外業(yè)觀測與數(shù)據(jù)處理gps網(wǎng)數(shù)據(jù)處理時,參考框架與參考歷元應同2000國家gps大地控制網(wǎng)保持一致,衛(wèi)星軌道采用igs精密星歷。數(shù)據(jù)處理時充分利用國內(nèi)外的gps連續(xù)運行站的數(shù)據(jù)以提高整網(wǎng)的精度。知識點七:似大地水準面精化計算采用物理大地測量理論與方法,應用移去一恢復技術(shù)確定區(qū)域性精密似大地水準面。第一次移去一恢復,計算出基礎(chǔ)格網(wǎng)地面平均空間重力異常。面是由點組成的,如果有足夠的高程異常點,則可以組成似大地水準面,但是測量的重力點總是有限的,為了用網(wǎng)格狀的數(shù)值來表示似大地水準面上的變化狀況,則對地面上離散點重力值進行歸算,利用dem通過空間改正、層間改正、局部地形改正和均衡改正,獲得高平滑度的地形均衡重力異常,通過推估內(nèi)插,形成平均地形均衡重力異常的基礎(chǔ)格網(wǎng)數(shù)據(jù)。再利用高分辨率的dem將每個格網(wǎng)的地形均衡異常按地面重力歸算的逆過程,分別減去層間改正、局部地形改正和均衡改正,恢復基礎(chǔ)格網(wǎng)地面平均空間異常。第二次移去一恢復,計算出重力似大地面和高程異常。在計算重力似大地水準面的過程中,必須要借助地球參考重力場模型。由位系數(shù)計算出與地面格網(wǎng)相同分辨率的重力模型的平均空間異常,將地面空間異常減去模型重力異常得到格網(wǎng)殘差空間異常,在殘差空間異常中加上局部地形改正得到殘差法耶異常。采用莫洛堅斯基公式對殘差法耶異常進行積分計算,求出每個格網(wǎng)中點的殘差重力高程異常。然后利用位模型系數(shù)由fft技術(shù)計算位模型的高程異常,并將加上殘差高程異常,得到重力似大地水準面。知識點八:重力似大地水準面與gps水準計算的似大地水準面擬合1.gps水準計算實測似大地水準面gps水準為實測似大地水準面(高程異常),高程異常計算公式如下:mξ=H-h式中,H為gps水準點大地高,單位為米;h為正常高,單位為米。2.任一點重力似大地水準面的計算在完成規(guī)則格網(wǎng)重力似大地水準面的計算后,為完成對重力似大地水準面的擬合計算,需要計算gps水準點的重力似大地水準面,對任一gps水準點重力似大地水準面的計算,可采用插值法完成。3.區(qū)域重力似大地水準面的擬合計算(1)由重力似大地水準面格網(wǎng)內(nèi)插gps水準點上的重力似大地水準面高程異常ξgra并求解與gps水準點上的實測似大地水準面高程異常ξgps的差值,組成不符值序列;(2)由不符值序列和相應gps水準點的球面坐標組成多項式擬合“觀測方程”,其中未知參數(shù)為多項式系數(shù);(3)按最小二乘原理求解擬合多項式系數(shù);(4)由擬合多項式系數(shù)和格網(wǎng)中心點坐標,對重力似大地水準面進行擬合糾正,即可求得適配于該區(qū)域的gps水準網(wǎng)的最終似大地水準面。知識點九:似大地水準面檢驗似大地水準面檢驗可采用外部獨立觀測、對比檢驗的方法。即選取具有代表意義且未參與項目成果計算的點位,以不低于項目外業(yè)測量的精度要求進行g(shù)ps和水準測量,從而獲得檢

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