注册测绘师案例分析课件Word文档下载推荐.doc
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如果不会答,换个角度抄一遍,也可以得到1/3分数。
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去年许多非测绘专业人员通过的原因就是如此,他们不懂测绘,怎么办,把书当成救命稻草,猛啃!
!
测绘专业技术人员反而通不过。
第一讲:
大地基准框架建立及控制测量
案例1:
我国常用平面坐标及高程系统(大地基准)有哪些?
各属于什么坐标?
其如何定义?
平面坐标:
参心系:
1954北京坐标系、1980西安坐标系、新1954北京坐标系、地方和工程平面坐标系
地心系:
WGS84、CGCS2000
2000国家大地坐标系(英文名称ChinaGeodeticCoordinateSystem2000,简称CGCS2000)的定义和常数是:
2000国家大地坐标系是右手地固直角坐标系。
原点在地心;
Z轴为国际地球自转局(IERS)定义的参考极方向,X轴为国际地球自转局定义的参考子午面与垂直于Z轴的赤道面的交线,Y轴与Z轴和X轴构成右手正交坐标系。
地心:
整个地球(包括陆地、海洋和大气)的质量中心。
尺度单位:
广义相对论意义下局部地球框架中的米。
Z轴定向:
定向的初始值是国际时间局(BIH)给出的1984.0的方向,其时间变化是在整个地球板块水平运动无净旋转条件下所确定的值。
2000国家大地坐标系的参考历元为:
2000.0。
大地测量基本常数采用无潮汐系统,具体数值如下:
长半轴 a=6378137m
地心引力常数 GM=3.986004418×
1014m3s-2
地球动力形状因子J2=0.001082629832258
地球旋转速度 ω=7.292l15×
10-5rads-1
高程系统:
正常高系统。
1985国家高程基准
1985国家高程基准,是我国目前推荐使用高程系统,其高程起算点是位于青岛的“中华人民共和国水准原点”,高程值为72.2604m。
1956年黄海平均海水面及相应的水准原点高程值为72.289m,两系统相差-0.0286m。
除上述两种常用高程系统外,还有以吴淞零点、大沽口零点、废黄河零点、坎门零点为基准的高程系统。
重力基准:
国家2000重力基准
深度基准:
最低天文潮面,平均大潮低潮面、最低大潮低潮面、平均低潮面、理论深度基准面、
案例2:
城市(地方、工程)坐标系统的选择原则与方法?
测区内投影长度变形值不大于2.5cm/km,因此在测量实践中,常根据城市与工程区域所处的地理位置和平均高程,按以下方法选择坐标系:
1:
当边长投影改正量不大于2.5cm/km时,采用高斯正形投影3°
带平面直角坐标系;
2:
当边长投影改正量大于2.5cm/km时,采用投影于抵偿高程面上的高斯正形投影3°
带平面直角坐标系或采用投影于1954年北京坐标系或1980西安坐标系椭球面上的高斯正形投影任意带平面直角坐标系;
3:
投影于抵偿高程面上的高斯正形投影任意带平面直角坐标系;
归算到测区平均高程面上的测距边长度,应按计算:
式中 D——归算到测区平均高程面上的测距边长度(m);
D0′——测线的水平距离(m);
Hp——测区的平均高程(m);
Hm——测距边两端点的平均高程(m);
RA——参考椭球体在测距边方向法截弧的曲率半径(m)。
2 归算到参考椭球面上的测距边长度,应按计算:
式中 D1——归算到参考椭球面上的测距边长度(m);
hm——测区大地水准面高出参考椭球面的高差(m)。
3 测距边在高斯投影面上的长度,应按计算:
式中 D2——测距边在高斯投影面上的长度(m);
ym——测距边两端点横坐标的平均值(m);
Rm——测距边中点处在参考椭球面上的平均曲率半径(m);
∆y——测距边两端点横坐标的增量(m)。
椭球面上的边长S投影至高斯平面,其长度将增长ΔS,近似关系为
,sym为控制点间的平均横坐标,
观测边长D归化至参考椭球面时,其长度将缩短ΔD,近似关系为
ΔD/D=H/R,H为控制点间平均高程,R为地球平均曲率半径。
ΔS/S-ΔD/D=Ym2/2R2-H/R=±
1/40000
大致归纳为三种类型:
第一种为高斯投影于参考椭球面上任意带平面直角坐标系;
第二种为高斯投影于抵偿高程面的平面直角坐标系;
第三种为以中心点坐标平移或者坐标加常数和旋转的平面直角坐标系。
第四种为以标准化的中央子午线计算,平移旋转至地方(工程)中心的位置。
案例3:
各等级平面控制网的建立与布测方法?
GB22021-2008国家大地测量基本技术规定
CH/T2008-2005全球导航卫星系统连续运行参考站网建设规范
GB/T18314-2009全球定位系统(GPS)测量规范
CJJ/T73-2010《卫星定位城市测量技术规程》
CJJ/T8-2010《城市测量规范》
CJJ73-2010城市测量规范
GB50026-2007工程测量规范
等级各等级用途、逐级加密
密度经验公式:
每一个点控制面积:
S=0.85L2
精度
选点起算点选择和优化组合
关于控制点点位的选定:
1 卫星定位测量控制网的点位之间原则上不要求通视,但考虑到在使用其他测量仪器对控制网进行加密或扩展时的需要,故提出控制网布设时,每个点至少应与一个以上的相邻点通视;
2 卫星高度角的限制主要是为了减弱对流层对定位精度的影响,由于随着卫星高度的降低,对流层影响愈显著,测量误差随之增大。
因此,卫星高度角一般都规定大于15°
;
GPS卫星信号本身是很微弱的,为了保证接收机能够正常工作及观测成果的可靠性,故应注意避开周围的电磁波干扰。
如距离发射塔200米、高压线50米等。
如果接收机同时接收来自卫星的直接信号和很强的反射信号,这样会造成解算结果不可靠,出现错误。
这种影响称为多路径效应(具体位置要求)。
为了减少的在观测过程中的多路径效应,故提出点位要远离强烈反射卫星接收信号的物体。
3 符合要求的旧有控制点就是指满足卫星定位测量的外部环境条件、满足网形和点位要求的旧有控制点。
导线网的布设要求:
1 首级网应布设成环形网和多边形格网,主要是基于首级控制应能有效地控制整个测区并且点位分布均匀的要求而提出的;
2 直伸布网,主要指导线网中结点与已知点之间、结点与结点之间的导线宜布设成直伸形式;
直伸布网时,测边误差不会影响横向误差,测角误差不会影响纵向误差。
这样可使纵横向误差保持最小,导线的长度最短,测边和测角的工作量最小;
3 导线相临边长不宜相差过大(一般不宜超过1:
3的比例),主要是为了减少因望远镜调焦所引起的视准轴误差对水平角观测的影响。
埋设:
标石类型
观测计算
在一些规范和专业教科书中,各有观测时段数、施测时段数、重复设站数、平均重复设站数、重复测量的最少基线数、重复测量的基线占独立确定的基线总数的百分数等不同概念和技术指标的规定,且在观测量的计算中均涉及到GPS网点数、接收机台数、平均重复设站数、平均可靠性指标等四项因素;
同步观测概念;
异步观测环;
工程应用上也显得比较繁琐、条理不清。
GPS定位卫星同时使用了两种不同频率的载波,即频率为1575.42MHZ(波长约为19.0cm)的L1载波和频率为1227.60MHZ(波长约为24.4cm)的L2载波;
只能接收L1载波的接收机称为单频接收机,能同时接收L1载波和L2载波的接收机称为双频接收机。
利用双频技术可以建立较为严密的电离层修正模型,通过改正计算,可以消除或减弱电离层折射对观测量的影响,从而获得很高的精度,这便是后者的优点。
对于前者,虽然可以利用导航电文所提供的参数,对观测量进行电离层影响修正,但由于修正模型尚不完善,故精度较差。
对一般的工程控制网,单频接收机便能满足精度要求。
但对于有特殊精度要求的工程控制网特别是部分基线边很长时,建议采用双频卫星定位接收机
影响GPS测量精度的主要因素
Ø
与卫星有关的误差
卫星星历误差、卫星钟误差、相对论效应
与传播路径有关的误差
对流层折射的影响、电离层折射改正、多路径效应的影响
与接收机有关的误差
接收机钟差、天线相位中心误差
与数据处理有关的误差
观测时段与观测时间的影响、数据处理软件的影响
平差计算
坐标转换(原则、四参数、七参数)
质量检查(GPS网验算、导线网验算)
资料整理与汇交
案例4:
各等级高程控制网的建立与布测方法?
GB12897-2006国家一、二等水准测量规范
GB/T12898-2009国家三、四等水准测量规范
等级
密度点间距
选点
埋设
列出水准测量的数据处理的两个精度评定公式。
(4.1)
(4.2)
公式4.1用水准网中各测段往返测高差不符值,计算出每千米水准测量偶然中误差M∆。
公式4.2用水准网中的环闭(符)合差,计算出每千米水准测量全中误差Mw。
质量检查(水准网验算)
三角高程
如果两点间的高差是用三角高程测量时,由于大气折光和地球曲率对高差测定影响较大,特别是起伏较大、边长较长时,故应进行该两项改正。
单向观测高差计算公式为:
式中 S——经温度气压改正后的测量斜距;
α——三角高程测量垂直角;
K——大气折光系数;
R——地球平均曲率半径。
测距边在平均高程面上的水平距离,采用公式计算。
测距边的归化
案例5:
各等级精华大地水准面的建立与布测方法?
GB/T23709-2009区域似大地水准面精化基本技术规定
目的
分辨率
GPS测量
水准测量
重力异常
重力测量
DEM数据
数据处理
5.1似大地水准面精化计算
我国规定采用的高程系统是正常高系统,参考面是似大地水准面,这个面相对参考椭球面的起伏为高程异常,在求取平均空间重力异常时
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