ch5地面观测元素归算至椭球面.ppt

第四讲第四讲 其它地面观测元其它地面观测元 素归算至椭球面素归算至椭球面 意义 要求 为在椭球面上的计算提供 观测元素。 以椭球面法线为基准线 以椭球面为基准面 椭球面两点连线用大地线 内容回顾内容回顾 一、归算的意义和要求一、归算的意义和要求 垂线偏差改正 法 线 垂 线 照 准 线 度 盘 零 线 大地水平面 计算： 量级：一般情况下，垂线偏差的量级约几秒 到十几秒，垂直角的量级约为几度，故垂线 偏差改正通常约十分之几秒。 应用范围：一、二等三角测量，三四等酌情 。 内容回顾内容回顾 二、水平观测方向归算至椭球面（三差改正）二、水平观测方向归算至椭球面（三差改正） 标高差改正 计算： 量级：一般情况：全球最大值为0.75“ 通常为百分之几秒。 应用范围：一、二等三角测量，三 四等酌情。 内容回顾内容回顾 二、水平观测方向归算至椭球面（三差改正）二、水平观测方向归算至椭球面（三差改正） 截面差改正 A B N A1 A1 3 计算： 量级：一般情况：千分之几秒 应用范围：一等三角测量，二至四等不加。 内容回顾内容回顾 二、水平观测方向归算至椭球面（三差改正）二、水平观测方向归算至椭球面（三差改正） 垂线偏差改正 标高差改正 截面差改正 一等二等三等四等 加 加 加 三差改正 加 加 不加不加不加 酌情 酌情 酌情 酌情 内容回顾内容回顾 二、水平观测方向归算至椭球面（三差改正）二、水平观测方向归算至椭球面（三差改正） 确定水平坐标的流程 已知坐标 （L，B） 地面上观 测元素 布设水平 控制网 观测 平差 大地坐标 （L，B） 推算 归算 椭球面上 的元素 水平方向 垂直角 地面距离 大地经纬度 大地方位角 平面坐标 （X，Y） 已知坐标 （X，Y） 高斯平面 的元素 归算 平差推算 水平方向 垂直角 地面距离 平面方位角 水平方向 垂直角 地面距离 天文经纬度 天文方位角 水平坐标 内容回顾内容回顾 确定水平坐标的流程确定水平坐标的流程 l l一、归算的意义和要求一、归算的意义和要求 l l二、水平观测方向归算至椭球面二、水平观测方向归算至椭球面 l l三、观测天顶距的归算三、观测天顶距的归算 l l四、地面观测长度归算至椭球面四、地面观测长度归算至椭球面 l l五、天文经纬度与大地经纬度的关系五、天文经纬度与大地经纬度的关系 l l六、天文方位角与大地方位角的关系六、天文方位角与大地方位角的关系 5.5.5.5.地面观测元素归算至椭球面地面观测元素归算至椭球面 定义 以铅垂线为准的天文天顶距z，归算为以法线为准的大地天顶距 z所加的改正，通常用表示。 法 线 垂 线 照 准 线 度 盘 零 线 大地水平面 Reduction of zenith distance Reduction of zenith distance 三、观测天顶距的归算三、观测天顶距的归算 计算公式 定义 以铅垂线为准的天文天顶距z，归算为以法线为准的大地天顶距 z所加的改正，通常用表示。 窄球面三角形 若球面三角形的一边a远较其它两 边b、c小，因而角A也很小，这样 的球面三角形叫窄球面三角形。 作大圆弧CC垂直于边AB，BCC 为小球面三角形，此时近似有： 三、观测天顶距的归算三、观测天顶距的归算 Reduction of zenith distance Reduction of zenith distance l l一、归算的意义和要求一、归算的意义和要求 l l二、水平观测方向归算至椭球面二、水平观测方向归算至椭球面 l l三、观测天顶距的归算三、观测天顶距的归算 l l四、地面观测长度归算至椭球面四、地面观测长度归算至椭球面 l l五、天文经纬度与大地经纬度的关系五、天文经纬度与大地经纬度的关系 l l六、天文方位角与大地方位角的关系六、天文方位角与大地方位角的关系 5.5.5.5.地面观测元素归算至椭球面地面观测元素归算至椭球面 公式推导及思路 定义 将地面两点间的直线斜距归算为椭球面上两点投影点间的大地线 长。 近似公式严密公式 四、地面观测长度归算至椭球面四、地面观测长度归算至椭球面 Reduction of observed length Reduction of observed length 公式推导及思路 近似公式 四、地面观测长度归算至椭球面四、地面观测长度归算至椭球面 Reduction of observed length Reduction of observed length 公式推导及思路 严密公式 四、地面观测长度归算至椭球面四、地面观测长度归算至椭球面 Reduction of observed length Reduction of observed length 计算公式：小于60km的精密公式，精确到1mm D 观测斜距，取至0.001m； H1、H2 测距边两端的大地高 ，取至0.001m； B 测距边起点的大地纬度，取 至整分； A 测距边的大地方位角，取至整分； S 斜距归算至椭球面的大地线长，取至0.001m。 仪器高 棱镜高 四、地面观测长度归算至椭球面四、地面观测长度归算至椭球面 Reduction of observed length Reduction of observed length l l一、归算的意义和要求一、归算的意义和要求 l l二、水平观测方向归算至椭球面二、水平观测方向归算至椭球面 l l三、观测天顶距的归算三、观测天顶距的归算 l l四、地面观测长度归算至椭球面四、地面观测长度归算至椭球面 l l五、天文经纬度与大地经纬度的关系五、天文经纬度与大地经纬度的关系 l l六、天文方位角与大地方位角的关系六、天文方位角与大地方位角的关系 5.5.5.5.地面观测元素归算至椭球面地面观测元素归算至椭球面 五、天文经纬度与大地经纬度的关系五、天文经纬度与大地经纬度的关系 两个平行条件 垂线偏差公式 1、参考椭球的短轴平 行于地轴； 2、起始大地子午面与 起始天文子午面平 行。 前提：两个平行条件 Formula of deflection of the verticalFormula of deflection of the vertical l l一、归算的意义和要求一、归算的意义和要求 l l二、水平观测方向归算至椭球面二、水平观测方向归算至椭球面 l l三、观测天顶距的归算三、观测天顶距的归算 l l四、地面观测长度归算至椭球面四、地面观测长度归算至椭球面 l l五、天文经纬度与大地经纬度的关系五、天文经纬度与大地经纬度的关系 l l六、天文方位角与大地方位角的关系六、天文方位角与大地方位角的关系 5.5.5.5.地面观测元素归算至椭球面地面观测元素归算至椭球面 六、天文方位角与大地方位角的关系六、天文方位角与大地方位角的关系 拉普拉斯方程：天文方位角的归算 前提：两个平行条件 Laplace equationLaplace equation l l 三、观测天顶距的归算三、观测天顶距的归算 l l 会用公式计算会用公式计算 l l 四、地面观测长度归算至椭四、地面观测长度归算至椭 球面球面 l l 会用公式计算会用公式计算 l l 五、天文经纬度与大地经纬五、天文经纬度与大地经纬 度的关