大地测量复习总结.doc

大地测量复习总结参考椭球：其大小及定位定向最接近于本国或本地区的地球椭球。水准面高度：大地水准面高度又称大地水准面差距N，似大地水准面高度又称高程异常理论闭合差：由于水准面不平行，对应的h和h不相等，水准环线高程闭合差也不等于零，称为理论闭合差。大地水准面：我们把完全静止的海水面所形成的重力等位面，专称它为大地水准面正高：正高系统是以大地水准面为高程基准面，地面上任一点的正高是该点沿垂线方向至大地水准面的距离。正常高：正常高系统是地面点到一个与大地水准面极为接近的基准面的距离，这个基准面称为似大地水准面。1956年黄海高程系统：1950年至1956年7年间青岛验潮站的潮汐资料推求的平均海水面作为我国的高程基准面。1985国家高程基准：根据青岛验潮站 19521979年中取19年的验潮资料计算确定，并从1988年1月1日开始启用。 垂线偏差：地面一点上的重力向量g和相应椭球面上的法线向量 n之间的夹角定义为该点的垂线偏差。空间直角坐标系：坐标原点位于总地球椭球(或参考椭球)质心；Z轴与地球平均自转轴相重合，亦即指向某一时刻的平均北极点；X轴指向平均自转轴与平均格林尼治天文台所决定的子午面与赤道面的交点G；Y轴与此平面垂直，且指向东为正。法截面：过椭球面上任意一点可作垂直于椭球面的法线，包含这条法线的平面就叫法截面。法截线（法截弧）：法截面与椭球面的交线。卯酉圈：过某点法线的无数个法截面中，与子午面相垂直的法截面同椭球面相截形成的闭合圈就称为卯酉圈。子午线弧长和平行圈弧长变化的比较：单位纬差的子午线弧长随B的增大而缓慢地增大；而单位经差的平行圈弧长则随B的增大而急剧缩短。同时还知，子午弧长1约为110KM，1约为1.8KM，1约为30M；而平行圈弧长仅在赤道附近才与子午线弧长大体相当，随着B的增大它们的差值愈来愈大。相对法截线：假定经纬仪的纵轴同A，B两点的法线重合（忽略垂线偏差），如此以两点为测站，则经纬仪的照准面就是法截面。用A点照准B点，则照准面 AnaB同椭球面的截线为AaB，叫做A点的正法截线，或B点的反法截线；同理，由B照A点，则照准面BnbA同椭球面的截线为BbA ，叫做B点的正法截线，或A点的反法截线。因A，B的法线互不相交，故这两条法截线不重合。我们把AaB和BbA叫做A、B两点的相对法截线。 大地线：椭球面上两点间的最短曲线叫做大地线。将地面观测的方向值归算到椭球面基本要求：1) 以椭球面的法线为基准；2) 将地面观测元素化为椭球面上大地线的相应元素。垂线偏差改正：把以垂线为依据的地面观测的水平方向值归算到以法线为依据的方向值而应加的改正数称为垂线偏差改正。标高差改正：当进行水平方向观测时，如果照准点高出椭球面某一高度，则照准面就不能通过照准点的法线同椭球面的交点，由此引起的方向偏差的改正称标高差改正截面差改正：将法截弧方向化为大地线方向应加的改正叫截面差改正。大地主题正解：已知一点的大地经度、大地纬度以及该点至待求点的大地线长度和大地方位角，计算待求点的大地经度、大地纬度和待求点至已知点的大地方位角的解算。大地主题反解：已知两点的大地经度和大地纬度，计算这两点间的大地线长度和正反大地方位角的解算。地图数学投影：将椭球面上元素(包括坐标，方位和距离)按一定的数学法则投影到平面上，研究这个问题的专门学科叫地图投影学。长度比（m）：投影面上一段无限小的微分线段ds，与椭球面上相应的微分线段dS二者之比。长度变形：角度变形：角度变形就是投影前的角度u 与投影后对应角度u之差面积变形：P-1；高斯投影必须满足：1) 高斯投影为正形投影，即等角投影；2) 中央子午线投影后为直线，且为投影的对称轴；3) 中央子午线投影后长度不变。高斯投影的特点:1) 中央子午线投影后为直线，且长度不变。2) 除中央子午线外，其余子午线的投影均为凹向中央子午线的曲线，并以中央子午线为对称轴。投影后有长度变形。3) 赤道线投影后为直线，但有长度变形。4) 除赤道外的其余纬线，投影后为凸向赤道的曲线，并以赤道为对称轴。5) 经线与纬线投影后仍然保持正交。 6) 所有长度变形的线段，其长度变形比均大于l。7) 离中央子午线愈远，长度变形愈大。将椭球面三角系归算到高斯投影面的主要内容：1) 将起始点的大地坐标B，L归算为高斯平面直角坐标x，y；为了检核还应进行反算，亦即根据x，y反算B，L。2) 通过计算该点的子午线收敛角及方向改正，将椭球面上起算边大地方位角归算到高斯平面上相应边的坐标方位角。3) 通过计算各方向的曲率改正和方向改正，将椭球面上各三角形内角归算到高斯平面上的由相应直线组成的三角形内角。4) 通过计算距离改正，将椭球面上起算边的长度归算到高斯平面上的直线长度。5) 当控制网跨越两个相邻投影带，需要进行平面坐标的邻带换算。6) 由S化至D所加的S改正称为距离改正 。三角测量法：l 优点：图形简单，结构强，几何条件多，便于检核，网的精度较高。l 缺点：易受障碍物的影响，布设困难，增加了建标费用；推算边长精度不均匀，距起始边越远边长精度越低。 导线测量法:l 优点：布设灵活，容易克服地形障碍；导线测量只要求相邻两点通视，故可降低觇标高度，造标费用少，且便于组织观测；网内边长直接测量，边长精度均匀。l 缺点：导线结构简单，没有三角网那样多的检核条件，不易发现粗差，可靠性不高。 三边测量及边角同测法：边角全测网的精度最高，相应工作量也较大。在建立高精度的专用控制网(如精密的形变监测网)或不能选择良好布设图形的地区可采用此法而获得较高的精度。天文测量法：天文测量法是在地面点上架设仪器，通过观测天体(主要是恒星)并记录观测瞬间的时刻，来确定地面点的地理位置，即天文经度、天文纬度和该点至另一点的天文方位角。l 优点：各点彼此独立观测，也勿需点间通视，测量误差不会积累。 l 缺点：精度不高，受天气影响大。l 用途：在每隔一定距离的三角点上观测天文来推求大地方位角，控制水平角观测误差积累对推算方位角的影响。建立国家平面大地控制网的基本原则：1) 大地控制网应分级布设、逐级控制2) 大地控制网应有足够的精度 3) 大地控制网应有一定的密度 4) 大地控制网应有统一的技术规格和要求 平面大地控制网的布设;技术设计（收集资料、实地踏勘、图上设计），实地选点，建造觇标，标石埋设，外业测量，平差计算。GPS的选点要求如下:1) 基础坚实稳定，便于永久保存，便于使用。2) 点位周围应便于安置天线和GPS接受机。视野开阔，视场内周围成片障碍物的高度角一般应小于15。3) 点位应远离大功率无线电发射源（如电视台，微波站及微波通道等），以避免周围电磁场对信号的干扰。4) 点位周围不应有对电磁波反射(或吸收)强烈的物体（如大片水域）；5) 点位应选在交通方便的地方, 以提高作业效率。6) 选定点位时，应考虑便于用常规测量手段联测和扩展，至少有一个通视方向；7) 应尽量利用测区内已有的标石；8) GPS点均应有点名和点号，点名可以按村名、单位名、建筑物名来命名，点号按4位数字编写，以G2来表示，G代表GPS点，2代表等级， 代表点的顺序号。对被利用的旧点，点号应重新统一编号，但点名应保留原名。9) 所有GPS点，不论新点和旧点，按规范统一绘制点之记。10) 地面点和屋顶点应保持适当的比例。11) 点位选好后，应该绘制点位略图。控制网设计质量标准：精度标准、可靠性标准、费用标准、可区分标准及灵敏度标准内部可靠性：在显著水平下，以检验功效发现粗差的下界外部可靠性：不可发现的粗差对平差结果影响的大小。国家高程控制网的布设目的和任务有两个：1) 建立统一的高程控制网，为地形测图和各项建设提供必要的高程控制基础；2) 为地壳垂直运动、平均海面倾斜及其变化和大地水准面形状等地球科学研究提供精确的高程数据。国家高程控制网的布设原则：1) 从高到低、逐级控制2) 水准点满足一定的密度3) 水准测量达到足够的精度4) 一等水准网应定期复测水准网布设：技术设计、选点和埋石工程测量控制网的分类：测图控制网、施工控制网、变形观测专用控制网工程平面控制网的布设原则：1) 分级布网，逐级控制 2) 要有足够的精度：按照控制网的用途及所需精度布网3) 要有足够的密度：合理地考虑控制点的密度工程平面控制网的技术设计：1) 收集、整理已有的测绘成果资料2) 确定所采用的坐标系和起算数据3) 控制网网形设计4) 部分GPS点的水准联测方案方向观测法：从起始方向开始依次观测所有方向，从而确定各方向相对于起始方向的水平角的观测方法。仪器加常数改正：因测距仪、反光镜的安置中心与测距中心不一致而产生的距离改正，称仪器