測繪師培訓(xùn)-大地測量
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1、,E-MAIL:,大地測量與海洋測繪,,,E-MAIL:,,第一章 大地測量,,E-MAIL:,2011大地測量考試大綱基本要求,1.根據(jù)國家、區(qū)域和工程測量的不同需求,優(yōu)化設(shè)計滿足要求的衛(wèi)星定位連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)、衛(wèi)星定位控制網(wǎng)、邊角控制網(wǎng)、高程控制網(wǎng)和重力控制網(wǎng)等空間框架基準(zhǔn),并應(yīng)充分考慮到對似大地水準(zhǔn)面精化工作的要求。 2.根據(jù)不同作業(yè)區(qū)域的地質(zhì)、環(huán)境、地物以及氣象等情況,選擇滿足設(shè)計要求的點(diǎn)(站)址,并建造適合該區(qū)域的測量標(biāo)志。 3.根據(jù)控制網(wǎng)的布設(shè)情況,編寫實施方案,選擇滿足設(shè)計要求的儀器設(shè)備,進(jìn)行相應(yīng)的儀器設(shè)備檢驗,并依據(jù)設(shè)計的作業(yè)方法進(jìn)行外業(yè)觀測。對外業(yè)觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行檢核,獲得合格的
2、觀測成果。,,E-MAIL:,4.根據(jù)觀測方法和工程項目的要求,選擇經(jīng)過驗證、可靠的數(shù)據(jù)處理軟件對外業(yè)觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,處理結(jié)果應(yīng)符合設(shè)計的要求。 5.根據(jù)衛(wèi)星定位控制網(wǎng)的特點(diǎn),依據(jù)工程需要進(jìn)行似大地水準(zhǔn)面(或高程異常模型)的精化工作,完成衛(wèi)星定位三維控制網(wǎng)的建設(shè)。 6.根據(jù)作業(yè)區(qū)域的坐標(biāo)系統(tǒng)情況,進(jìn)行坐標(biāo)系之間的分析,確定不同等級、不同年代控制網(wǎng)間的相互關(guān)系。,,E-MAIL:,,,2012大地測量考試大綱基本要求,,E-MAIL:,,,,E-MAIL:,1.1 大地測量概論,任務(wù):建立精密控制網(wǎng),為工程提供高精度的平面和高程控制,為空間科學(xué)技術(shù)和軍事用途等提供精確的點(diǎn)位坐標(biāo)、距離、方位及地
3、球重力場資料;為研究地球形狀提供資料。 內(nèi)容:三角測量、導(dǎo)線測量、水準(zhǔn)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。,,E-MAIL:,現(xiàn)代大地測量的特點(diǎn),長距離、大范圍:洲際、全球 高精度:比經(jīng)典提高1-2數(shù)量級 實時、快速:內(nèi)外業(yè)幾乎可以同時完成 四維:時間向量 地心 學(xué)科融合,,E-MAIL:,大地測量的作用,組織、管理、融合和分析地球海量時空數(shù)據(jù)的基礎(chǔ),也是描述、構(gòu)建認(rèn)知地球進(jìn)而解決地球科學(xué)問題的時空平臺 確定大地測量基準(zhǔn) 為科學(xué)研究、國防、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、維護(hù)國家權(quán)益、航空航天技術(shù)等提供服務(wù),,E-MAIL:,大地測量系統(tǒng)與參考框架,大地測量系統(tǒng)規(guī)定了大地測量
4、的起算基準(zhǔn)、尺度基準(zhǔn)、及其實現(xiàn)方式(包括理論、模型和方法)。 大地測量系統(tǒng)主要包括坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)、深度基準(zhǔn)和重力參考系統(tǒng),,E-MAIL:,大地測量參考框架是通過大地測量的手段,由固定在地面上的點(diǎn)所構(gòu)成的大地網(wǎng)點(diǎn)或其他實體按相應(yīng)于大地測量系統(tǒng)的規(guī)定模式構(gòu)建的,是對大地測量系統(tǒng)的具體實現(xiàn)。 大地測量參考框架主要包括坐標(biāo)參考框架、高程參考框架、重力參考框架等,,E-MAIL:,大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)和常數(shù),大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)是指一種固定在地球上與地球一同旋轉(zhuǎn)的非慣性坐標(biāo)系統(tǒng),可分為地心和參心或大地和空間直角坐標(biāo)系 大地測量常數(shù)是指與地球一起旋轉(zhuǎn)且表面與地球有最佳吻合的一組旋轉(zhuǎn)橢球幾何參數(shù)和物理參數(shù),,
5、E-MAIL:,參心坐標(biāo)框架:坐標(biāo)原點(diǎn)位于參考橢球中心,由天文大地網(wǎng)實現(xiàn)與維持。如我國的54坐標(biāo)和80坐標(biāo) 地心坐標(biāo)框架:坐標(biāo)原點(diǎn)位于地球質(zhì)心,由甚長基線干涉測量、激光測衛(wèi)、激光測月、GPS、多普勒等技術(shù)手段實現(xiàn)與維持。如我國的2000坐標(biāo)系,大地測量坐標(biāo)框架,,E-MAIL:,高程基準(zhǔn)定義了陸地上高程測量的起算點(diǎn),一般可通過驗潮的方式,確定海水面的平均位置作為高程基準(zhǔn) 1956黃海高程系:7年的驗潮結(jié)果,水準(zhǔn)原點(diǎn)高程為72.289米 1985國家高程基準(zhǔn):近19年的驗潮結(jié)果,水準(zhǔn)原點(diǎn)高程為72.2604米,高程系統(tǒng)和高程框架,,E-MAIL:,我國高程系統(tǒng)采用正常高系統(tǒng),高程起算面為似大地水
6、準(zhǔn)面 我國的高程框架由國家二期一等水準(zhǔn)網(wǎng)以及復(fù)測結(jié)果維持與實現(xiàn) 高程框架還可以由似大地水準(zhǔn)面來實現(xiàn) 我國高程框架分為四個等級,分別定義為一、二、三、四等水準(zhǔn)控制網(wǎng),高程系統(tǒng)和高程框架,,E-MAIL:,重力測量就是為測定空間一點(diǎn)的重力加速度 重力基準(zhǔn)就是標(biāo)定一個國家或地區(qū)的絕對重力值的標(biāo)準(zhǔn) 重力參考系統(tǒng)則是指采用的橢球參數(shù)及其相應(yīng)的正常重力場 重力測量框架是分布在各地的若干絕對重力點(diǎn)和相對重力點(diǎn)以及若干條基線組成,重力系統(tǒng)和重力測量框架,,E-MAIL:,我國在20世紀(jì)50-70年代,使用波茨坦重力基準(zhǔn),重力參考系統(tǒng)采用克拉索夫斯基橢球體參數(shù) 20世紀(jì)80年代建立了國家1985重力基本網(wǎng),參考
7、系統(tǒng)采用IAG75橢球常數(shù) 1999-2002完成了2000國家重力基本網(wǎng)建設(shè),重力參考系統(tǒng)采用GRS80橢球常數(shù),,E-MAIL:,深度基準(zhǔn),深度基準(zhǔn)一般采用當(dāng)?shù)氐某毕{(diào)和系數(shù)計算得出 深度基準(zhǔn)可采用理論深度基準(zhǔn)、平均低潮面、最低低潮面或大潮平均低潮面等 1956年前我國采用了平均低潮面、實測最低潮面或大潮平均低潮面,1957年后采用理論深度基準(zhǔn)面作為深度基準(zhǔn)。該面試按照前蘇聯(lián)弗拉基米爾計算的當(dāng)?shù)乩碚撟畹偷统泵?,E-MAIL:,時間系統(tǒng)規(guī)定了時間測量的參考標(biāo)準(zhǔn),包括時刻的參考標(biāo)準(zhǔn)和時間間隔的尺度標(biāo)準(zhǔn)。 時間系統(tǒng)框架是在某一區(qū)域或全球范圍內(nèi),通過守時、授時和時間頻率測量技術(shù)來實現(xiàn)和維持的時間
8、系統(tǒng),時間系統(tǒng)和時間系統(tǒng)框架,,E-MAIL:,計算時間的物質(zhì)運(yùn)動必須滿足以下條件:運(yùn)動是連續(xù)的; 運(yùn)動的周期具有足夠的穩(wěn)定性; 運(yùn)動是可觀測的。 時間尺度是通過秒長定義的,而秒長又與頻率相關(guān),因此時間基準(zhǔn)也稱時間頻率基準(zhǔn),,E-MAIL:,世界時:以格林尼治平子夜為零時起算的平太陽時,以地球自轉(zhuǎn)為周期,1960前作為國際時間的基準(zhǔn) 原子時:以原子諧振信號周期為標(biāo)準(zhǔn),在零磁場下,位于海平面的銫原子基態(tài)兩個超精細(xì)能級間躍遷輻射192631770周所持續(xù)的時間為原子時秒長。1958.1.1開始啟用,作為國際時間標(biāo)準(zhǔn),,E-MAIL:,,力學(xué)時:根據(jù)天體動力學(xué)理論的運(yùn)動方程定義的時間系統(tǒng) 協(xié)調(diào)時:以
9、原子時秒長和世界時起點(diǎn)定義的時間系統(tǒng) GPS時:由GPS星載原子鐘和地面監(jiān)控站的原子鐘組成的一種原子時基準(zhǔn)。與國際原子是由19秒的常數(shù)差,在1980.1.6零時與協(xié)調(diào)時相一致。,,E-MAIL:,,E-MAIL:,大地坐標(biāo)系(L、B、H),,E-MAIL:,大地經(jīng)度:測站子午面與起始子午面間的夾角,分東經(jīng)、西經(jīng) 大地緯度:測站法線與赤道面間的夾角,分為南緯和北緯 大地高:地面點(diǎn)沿法線到橢球面的距離 大地方位角:測站上包含照準(zhǔn)點(diǎn)的法截面與測站子午面間的夾角,,E-MAIL:,空間直角坐標(biāo)系(X、Y、Z),,E-MAIL:,橢球中心為坐標(biāo)原點(diǎn) 起始子午面與赤道面交線為x軸 旋轉(zhuǎn)軸為z軸 Y垂直于x
10、oz平面,三軸構(gòu)成右手系,,E-MAIL:,站心坐標(biāo)系,站心直角坐標(biāo)系 原點(diǎn)位于測站點(diǎn) U軸與過測站點(diǎn)橢球面的法線重合,指向天頂 N軸垂直于U軸,指向橢球的短半軸 E周垂直于U、N軸形成左手系,,E-MAIL:,站心極坐標(biāo)系 原點(diǎn)位于測站點(diǎn) 包含直角坐標(biāo)系中N、E的平面作為基準(zhǔn)面 極軸為N軸 用極距、方位角、高度角表示,,E-MAIL:,地心坐標(biāo)系,原點(diǎn)位于整個地球質(zhì)心 尺度是廣義相對論意義下的某一局部地球框架內(nèi)的尺度 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) 定向隨時間的演變滿足地殼無整體運(yùn)動的約束條件,,E-MAIL:,高斯直角坐標(biāo)系,高斯-克呂格投影: 中央
11、子午線投影后為直線,不變形;其他子午線凹向中央子午線,且長度變形 為控制長度變形過大,采用分帶投影方式,,E-MAIL:,,E-MAIL:,,E-MAIL:,4.2 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換,,E-MAIL:,空間直角坐標(biāo)與站心坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換,,E-MAIL:,不同大地坐標(biāo)系的三維轉(zhuǎn)換,,E-MAIL:,,E-MAIL:,球面坐標(biāo)和平面坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換,,E-MAIL:,,E-MAIL:,1.2 傳統(tǒng)大地控制網(wǎng),三角測量 三邊測量 邊角測量 導(dǎo)線測量,,E-MAIL:,國家網(wǎng)布設(shè)原則,分級布網(wǎng),逐級控制 要具有足夠的精度 要具有足夠的密度 要具有統(tǒng)一的規(guī)格 國家平面控制網(wǎng)控制網(wǎng)分為一、二、三、四等,共四個等級,,E
12、-MAIL:,全國天文大地網(wǎng)整體平差,1978-1984年完成,1984年通過技術(shù)鑒定 整體平差的技術(shù)原則: 1、地球橢球參數(shù) 2、坐標(biāo)系統(tǒng) 3、橢球定位和坐標(biāo)軸指向,,E-MAIL:,光學(xué)經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀、全站型電子速測儀 光學(xué)經(jīng)緯儀分類:DJ07,DJ1,DJ2, DJ6,DJ30 (表1-2-2) 電子經(jīng)緯儀分類:,,, (表1-2-3),經(jīng)緯儀和光電測距儀及其檢驗,,E-MAIL:,,E-MAIL:,光學(xué)經(jīng)緯儀和電子經(jīng)緯儀以及光電測距儀的檢驗項目、檢驗方法、限差以及檢驗周期等具體可參見有關(guān)規(guī)范 JJG 414-2003 JJG 100-2003 JJG 703-2003,,E-MAI
13、L:,,E-MAIL:,,E-MAIL:,水平角觀測,觀測誤差的主要來源: 人差 儀器誤差 外界條件,,E-MAIL:,,E-MAIL:,,E-MAIL:,方向觀測法:一般用于三、四等水平角測量,或在地面點(diǎn)、低覘標(biāo)、方向數(shù)較少的二等水平角測量中使用 分組方向觀測法:方向數(shù)多于6個時使用 全組合測角法:一等三角測量或高標(biāo)的二等水平角測量中使用,水平角觀測方法,,E-MAIL:,三角點(diǎn)觀測及外業(yè)驗算,1、檢查外業(yè)資料 2、繪制已知數(shù)據(jù)表和控制網(wǎng)圖 3、近似邊長和球面角超的計算 4、歸心改正 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(biāo)和曲率改正的計算 8、極條件、基線條件和
14、方位角條件閉合差的計算,,E-MAIL:,2.4 三角高程測量,豎直角觀測方法: 中絲法:四個測回,盤左、盤右依次觀測 三絲法:二個測回,方法同上,,E-MAIL:,高差計算公式,利用水平距離單向高差計算公式: 利用傾斜距離單向高差計算公式:,,E-MAIL:,折光系數(shù)一般為0.09-0.16之間 實際作業(yè)時可以通過測定測區(qū)的平均折光系數(shù)、選擇有利觀測時間、對向觀測、提高視線高度、短邊傳遞高程等方法來消除或者減弱大氣垂直折光的影響,,E-MAIL:,導(dǎo)線測量,導(dǎo)線的布設(shè) 導(dǎo)線共分四個等級,每個等級的精度與相對應(yīng)的三角鎖網(wǎng)應(yīng)當(dāng)一致 一、二等必須布設(shè)成環(huán)狀,三、四等可以布設(shè)成符合導(dǎo)線,,E-MAI
15、L:,選點(diǎn)、造標(biāo)和埋石 邊長測量(表1-2-7、表1-2-8,儀器選擇) 水平角觀測(表1-2-9 ,儀器的選擇) 垂直角觀測 導(dǎo)線測量概算,導(dǎo)線測量作業(yè)及概算,,E-MAIL:,1.3 GNSS連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站網(wǎng),基準(zhǔn)站網(wǎng)的組成: 基準(zhǔn)站:具備連續(xù)跟蹤觀測和記錄衛(wèi)星信號的能力 數(shù)據(jù)中心:具備監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)處理分析和產(chǎn)品服務(wù)等功能 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò):具備數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)產(chǎn)品分發(fā)等功能,,E-MAIL:,分類和布設(shè)原則,國家基準(zhǔn)站網(wǎng):用于維持和更新國家地心坐標(biāo)參考框架的基準(zhǔn)站網(wǎng),是國家基礎(chǔ)地理信息基礎(chǔ)框架之一,也是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施,用于開展全國范圍內(nèi)的高精度定位導(dǎo)航、工程建
16、設(shè)和科學(xué)研究服務(wù)。 站點(diǎn)間距一般在100-200KM,,E-MAIL:,區(qū)域基準(zhǔn)站網(wǎng):在省、市、地區(qū)建立的基準(zhǔn)站網(wǎng),主要構(gòu)成高精度、連續(xù)運(yùn)行的區(qū)域坐標(biāo)基準(zhǔn)框架,為省、市、地區(qū)提供不同精度的位置服務(wù)和相關(guān)信息服務(wù)。 應(yīng)與國家地心參考框架相一致,要達(dá)到cm級精度站點(diǎn)間距應(yīng)小于70KM,,E-MAIL:,專業(yè)應(yīng)用站網(wǎng):由專業(yè)部門或機(jī)構(gòu)根據(jù)專業(yè)需要建立的基準(zhǔn)站網(wǎng),用于開展專業(yè)信息服務(wù)。 應(yīng)與國家地心坐標(biāo)框架建立聯(lián)系,,E-MAIL:,技術(shù)設(shè)計前: 應(yīng)收集基準(zhǔn)站所在地區(qū)的地形圖、交通圖、地質(zhì)構(gòu)造圖以及其他相關(guān)資料 在圖上擬選基準(zhǔn)站站址、確定基準(zhǔn)站位置、名稱及編號 標(biāo)注站址地形、地質(zhì)、交通等信息,基準(zhǔn)站建
17、設(shè),,E-MAIL:,踏勘完成后: 應(yīng)進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)、電氣、室外工程等內(nèi)容的施工設(shè)計 基準(zhǔn)站設(shè)備集成、供電系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葍?nèi)容設(shè)計 技術(shù)設(shè)計完成后: 應(yīng)提交基準(zhǔn)站技術(shù)設(shè)計方案以及基準(zhǔn)站點(diǎn)位設(shè)計圖、站點(diǎn)位置信息表、基準(zhǔn)站施工設(shè)計圖等設(shè)計資料,,E-MAIL:,選址,觀測環(huán)境(重點(diǎn)關(guān)注) 地質(zhì)環(huán)境 依托保障(重點(diǎn)關(guān)注) 提交成果(重點(diǎn)關(guān)注),,E-MAIL:,基建,觀測墩(分為基巖、土層、屋頂) 觀測室(關(guān)注) 工作室(關(guān)注) 防雷工程 輔助工程 提交成果(重點(diǎn)關(guān)注),,E-MAIL:,設(shè)備組成,接收機(jī)(關(guān)注采樣率、數(shù)據(jù)要求、外接氣象設(shè)備等) 天線(關(guān)注相位中心穩(wěn)定性、抗干擾能力、抑徑板) 氣象設(shè)
18、備(關(guān)注觀測精度、采樣率等) 電源設(shè)備 計算機(jī)與軟件,,E-MAIL:,數(shù)據(jù)中心,要有數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)、產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)及機(jī)房、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等物理支撐組成,,E-MAIL:,數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),,E-MAIL:,數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng),,E-MAIL:,產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng),,E-MAIL:,數(shù)據(jù)中心機(jī)房,,E-MAIL:,計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò),,E-MAIL:,數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò),,E-MAIL:,,E-MAIL:,基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)完好性 數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性,通信速率、誤碼率、可用性以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t 數(shù)據(jù)中心對基準(zhǔn)站的監(jiān)控能力 覆蓋范圍和有效時間 數(shù)據(jù)產(chǎn)品的服務(wù)內(nèi)容和精度指標(biāo) 其他測試內(nèi)容,基準(zhǔn)站網(wǎng)調(diào)試,,E-M
19、AIL:,24小時連續(xù)正常運(yùn)行,必要時宜安裝報警系統(tǒng) 定期進(jìn)行設(shè)備檢測及更新 定期與IGS聯(lián)測,維持坐標(biāo)更新 定期進(jìn)行水準(zhǔn)聯(lián)測 定期進(jìn)行重力聯(lián)測,基準(zhǔn)站網(wǎng)維護(hù),,E-MAIL:,1.4 衛(wèi)星大地控制網(wǎng),,A級由衛(wèi)星定位連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站組成,用于建立國家一等大地控制網(wǎng),進(jìn)行全球性的地球動力學(xué)研究、地殼形變測量和衛(wèi)星精密定軌; B級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(biāo)基準(zhǔn)框架,區(qū)域性的地球動力學(xué)研究、地殼形變測量和各種精密工程測量; C級主要用于建立三等大堤控制網(wǎng),以及區(qū)域、城市及工程測量的基本控制網(wǎng); D用于建立國家四等大地控制網(wǎng); E級主要用于測圖、施工等控制測量。,,E-MAIL
20、:,精度要求,,E-MAIL:,技術(shù)設(shè)計: 首先收集測區(qū)范圍已有的基準(zhǔn)站、各種大地點(diǎn)、各種圖件、地質(zhì)資料以及測區(qū)總體建設(shè)規(guī)劃和近期發(fā)展方面的資料 然后是資料分析、實地踏勘、圖上設(shè)計等,并制定聯(lián)測方案,GNSS網(wǎng)布設(shè),,E-MAIL:,選點(diǎn)基本原則,GNSS網(wǎng)點(diǎn)選址與埋石,,E-MAIL:,選點(diǎn)基本要求,,E-MAIL:,GPS點(diǎn)建造,,E-MAIL:,土層點(diǎn)埋設(shè)結(jié)束后,一般地區(qū)應(yīng)經(jīng)過一個雨季 凍土深度大于0.8米的地區(qū)還應(yīng)該經(jīng)過一個凍結(jié)期 巖層上埋設(shè)的標(biāo)石應(yīng)經(jīng)過一個月方可進(jìn)行觀測,GPS觀測實施,,E-MAIL:,基本技術(shù)要求,,E-MAIL:,觀測設(shè)備,,E-MAIL:,觀測方案,,E-MA
21、IL:,作業(yè)要求,,E-MAIL:,數(shù)據(jù)下載與存儲,,E-MAIL:,觀測衛(wèi)星總數(shù) 數(shù)據(jù)可利用率 多路徑效應(yīng)小于0.5M 接收機(jī)鐘頻日穩(wěn)定性不低于10-8等,外業(yè)數(shù)據(jù)檢查與技術(shù)總結(jié),,E-MAIL:,技術(shù)總結(jié),任務(wù)來源、任務(wù)內(nèi)容、完成情況、測區(qū)概況、技術(shù)依據(jù)、采用基準(zhǔn)和已有資料利用情況、作業(yè)組織實施、儀器檢驗、質(zhì)量控制、技術(shù)問題的處理、存在問題和建議、提交成果內(nèi)容等,,E-MAIL:,GPS測量數(shù)據(jù)處理,外業(yè)數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查 數(shù)據(jù)剔除率:不大于10% 復(fù)測基線長度差: 同步環(huán)閉合差: 獨(dú)立環(huán)閉合差和附合路線坐標(biāo)閉合差,,E-MAIL:,基線向量提?。簯?yīng)選取獨(dú)立基線、應(yīng)構(gòu)成閉合圖形、根據(jù)RMS、RD
22、OP、RATIO選取基線、選取短基線、能構(gòu)成邊數(shù)較少的異步環(huán)的基線 三維無約束平差:發(fā)現(xiàn)基線粗差、調(diào)整基線區(qū)權(quán)重 約束平差和聯(lián)合平差:根據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換到地方坐標(biāo)系 質(zhì)量分析與控制:基線向量改正數(shù)、相對中誤差,GPS網(wǎng)平差,,E-MAIL:,1.5 高程控制網(wǎng),分級布網(wǎng),逐級控制 應(yīng)有足夠的精度 應(yīng)有足夠密度 應(yīng)有統(tǒng)一的規(guī)格 應(yīng)定期復(fù)測 水準(zhǔn)標(biāo)石分為基巖水準(zhǔn)標(biāo)石、基本水準(zhǔn)標(biāo)石、普通水準(zhǔn)標(biāo)石等多種,,E-MAIL:,一等為骨干需構(gòu)成網(wǎng),環(huán)線周長應(yīng)在1600-2000km之間 二等為基礎(chǔ),環(huán)線周長應(yīng)小于750km 三、四等一般是在一、二等的基礎(chǔ)上加密,可布設(shè)成附合線路、環(huán)線或節(jié)點(diǎn)網(wǎng) 三等附合水準(zhǔn)路線
23、的長度不超過150km,四等長度應(yīng)不超過80km,,E-MAIL:,水準(zhǔn)路線的選擇和標(biāo)石的埋石,圖上設(shè)計 實地選線和選點(diǎn) 標(biāo)石埋設(shè):標(biāo)石類型和埋設(shè)間隔,,E-MAIL:,儀器選用:關(guān)注各等級應(yīng)選用的儀器、精度和應(yīng)用范圍,水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺的檢驗,,E-MAIL:,水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺檢定,,E-MAIL:,水準(zhǔn)測量觀測程序和基本要求,,E-MAIL:,水準(zhǔn)測量的主要限差,一、二等水準(zhǔn)測量:視線長度、視距差、視距累計差、視線高度、基輔分劃讀數(shù)差、基輔分劃高差之差、往返測高差不符值、環(huán)閉合差等 三、四等水準(zhǔn)測量:視線長度、視距差、視距累計差、視線高度、黑紅面分劃讀數(shù)差、黑紅面分劃高差之差、往返測高差不符值、
24、環(huán)閉合差等,,E-MAIL:,儀器誤差:i角誤差、米真長誤差、零點(diǎn)差、基輔分劃常數(shù)、隙動差等 外界因素引起的誤差:溫度變化對i角的影響、大氣垂直折光、儀器尺臺的下沉等 觀測誤差:整平誤差、讀數(shù)誤差、照準(zhǔn)誤差等,水準(zhǔn)測量誤差來源,,E-MAIL:,觀測數(shù)據(jù)檢查 外業(yè)高差和概略高程表的編算 每千米水準(zhǔn)測量的偶然中誤差計算 每千米水準(zhǔn)測量的全中誤差計算,水準(zhǔn)測量外業(yè)計算,,E-MAIL:,水準(zhǔn)網(wǎng)平差,觀測值權(quán)的確定,,E-MAIL:,間接平差法,在確定多個未知量的最或然值時,選擇它們之間不存在任何條件關(guān)系的獨(dú)立量作為未知量組成用未知量表達(dá)測量的函數(shù)關(guān)系、列出誤差方程式,按最小二乘法原理求得未知量的最
25、或然值的平差方法。,,E-MAIL:,確定未知量的個數(shù)t, 列出誤差方程 列出未知數(shù)函數(shù)表達(dá)式 組成法方程 求解未知數(shù) 進(jìn)行必要檢核 精度評定,,E-MAIL:,條件平差法,利用起算數(shù)據(jù)、原始觀測值及其權(quán)倒數(shù),根據(jù)各觀測元素間的幾何條件,按最小二乘法求定各原始觀測值的改正數(shù)進(jìn)而計算待定量最或是值的方法。,,E-MAIL:,確定必要觀測個數(shù) 列出足夠數(shù)目且又線性無關(guān)的條件方程 列出平差值函數(shù)表達(dá)式 寫出條件系數(shù)表 組成法方程 求解法方程 求改正數(shù)、計算各項中誤差,,E-MAIL:,跨河精密水準(zhǔn)的特點(diǎn)及場地布設(shè),若跨越的視線長度小于100米時,可采用常規(guī)方法進(jìn)行單站雙測,但兩次高差應(yīng)小于1.5毫米
26、,,E-MAIL:,正常水準(zhǔn)面不平行改正,正常水準(zhǔn)面與正常重力緊密相關(guān) 在忽略地心引力的情況下,由于地球繞兩極自轉(zhuǎn),所以在赤道離心力最大,兩極為零 重力與此相反,即在赤道上重力最小,兩極最大 再考慮到地球質(zhì)量分布的不均勻性,情況更加復(fù)雜。也就是說在大尺度上考察正常水準(zhǔn)面是不平行的,,E-MAIL:,1.6 重力控制網(wǎng),國家重力基本網(wǎng):由基準(zhǔn)點(diǎn)和基本點(diǎn)以及引點(diǎn)組成,須與國家基準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測 國家一等重力網(wǎng):由一等重力點(diǎn)組成,須與國家基準(zhǔn)點(diǎn)或基本點(diǎn)聯(lián)測 國家二等重力點(diǎn):為加密而設(shè)置的重力點(diǎn),須與國家基本點(diǎn)或一等點(diǎn)聯(lián)測 國家級重力儀標(biāo)定基線:精度高但無級別,分為長基線、短基線,,E-MAIL:,重力控制測
27、量的設(shè)計原則,目的:建立國家重力基準(zhǔn)和重力控制網(wǎng) 原則:有一定的密度、有效覆蓋國土范圍、滿足經(jīng)濟(jì)國防建設(shè)的需要 基本控制點(diǎn)應(yīng)在全國構(gòu)成多邊形網(wǎng),點(diǎn)間距一般要求在500km左右;一、二等可布設(shè)成閉合、符合等形式,點(diǎn)間距約300km;長基線兩端均須為基準(zhǔn)點(diǎn),短基線至少一端須與國家點(diǎn)聯(lián)測,,E-MAIL:,加密重力測量設(shè)計原則,加密重力測量的任務(wù): 在全國建立5*5的國家基本格網(wǎng)的數(shù)字化重力異常模型 為精化大地水準(zhǔn)面,采用天文、重力、GPS水準(zhǔn)方法確定全國范圍的高程異常值 為內(nèi)插大地點(diǎn)求出天文大地垂線偏差 為國家一、二等水準(zhǔn)測量正常高系統(tǒng)提供改正,,E-MAIL:,國家重力網(wǎng)選點(diǎn)與埋石,重力基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)
28、選擇在穩(wěn)固的風(fēng)化基巖上,遠(yuǎn)離工廠、礦區(qū)、公路鐵路等震源,避開高壓線、變電設(shè)備等強(qiáng)電磁場 重力基本點(diǎn)一般選擇在機(jī)場附近,地基堅實穩(wěn)定、安全僻靜、便于長期保存的地方,且便于重力聯(lián)測以及坐標(biāo)、高程的測定 一等重力點(diǎn)一般選擇在機(jī)場、公路附近,遠(yuǎn)離鎮(zhèn)遠(yuǎn)、避開高壓線等,且便于重力聯(lián)測以及坐標(biāo)、高程的測定,,E-MAIL:,重力測量儀器與檢驗,FG5型絕對重力儀的檢查和調(diào)整 激光穩(wěn)頻器、激光干涉儀和時間測量系統(tǒng) 測量光路的垂直性 調(diào)整超長彈簧的參數(shù) 輸入檢驗程序和觀測計算程序 輸入測點(diǎn)有關(guān)數(shù)據(jù) 運(yùn)行檢驗程序,檢查計算機(jī)運(yùn)行狀態(tài),,E-MAIL:,拉科斯特型相對重力儀的檢驗和調(diào)整,光學(xué)位移靈敏度的測定與調(diào)整
29、正確讀數(shù)線的檢驗與調(diào)整 橫水準(zhǔn)器的檢驗與調(diào)整 電子讀數(shù)零位與檢流計零位的檢驗與調(diào)整 電子靈敏度的測定與調(diào)整 光學(xué)位移線性度的檢驗 電子讀數(shù)線性度的檢驗,,E-MAIL:,石英彈簧重力儀的檢驗和調(diào)整,面板位置的檢查與調(diào)整 縱、橫水準(zhǔn)器的檢查與調(diào)整 亮線靈敏度的檢查與調(diào)整 測量范圍的調(diào)整,,E-MAIL:,相對重力儀比例因子的標(biāo)定,新出廠和維修過的重力儀必須標(biāo)定 每兩年進(jìn)行一次比例因子的標(biāo)定 標(biāo)定應(yīng)在國家長基線上進(jìn)行 標(biāo)定時所選重力差應(yīng)覆蓋重力儀讀數(shù)范圍,,E-MAIL:,相對重力儀的性能試驗,靜態(tài)試驗:在溫度變化小且無震動干擾的室內(nèi)進(jìn)行,每半個小時讀數(shù)一次,應(yīng)連續(xù)觀測48小時 動態(tài)試驗:應(yīng)在測段
30、重力差不小于50、點(diǎn)數(shù)不少于10個的場地進(jìn)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個小時 多臺儀器一致性檢驗:可與動態(tài)同時進(jìn)行,一致性中誤差應(yīng)小于2倍聯(lián)測中誤差,,E-MAIL:,重力測量,絕對重力測量 根據(jù)觀測方程計算下落初始位置的重力值 進(jìn)行固體潮改正、氣壓改正、極移改正和光速有限改正等 進(jìn)行高度改正,得出墩面以及距離墩面1.3m處的重力值 在進(jìn)行絕對重力測量的同時,還應(yīng)該進(jìn)行重力垂直梯度和水平梯度的測定,,E-MAIL:,基本重力點(diǎn)聯(lián)測,一般采用對稱觀測 停放超過2小時,則停放點(diǎn)應(yīng)重復(fù)觀測 每條測線一般應(yīng)在24小時內(nèi)完成,特殊情況可放寬至48小時,,E-MAIL:,一
31、、二等重力點(diǎn)聯(lián)測,應(yīng)采用閉合或附合路線 測段數(shù)不超過5段 特殊情況下可以布設(shè)支點(diǎn),支點(diǎn)數(shù)根據(jù)不同等級確定 一般采用對稱觀測或三程循環(huán)法 停放超過2小時,則停放點(diǎn)應(yīng)重復(fù)觀測 閉合時間一等不超過24小時,二等不超過36小時,特殊情況下可放寬至48小時,,E-MAIL:,加密重力點(diǎn)聯(lián)測,應(yīng)采用閉合或附合路線 停放超過2小時,則停放點(diǎn)應(yīng)重復(fù)觀測 每條測線一般應(yīng)在60小時內(nèi)完成,特殊情況可放寬至84小時,,E-MAIL:,平面坐標(biāo)和高程的測定,均采用國家坐標(biāo)系和高程系 等級重力點(diǎn)的平面坐標(biāo)、高程測定中誤差不應(yīng)超過1.0m 加密點(diǎn)參照國家規(guī)范,,E-MAIL:,數(shù)據(jù)計算和上交資料,絕對重力測量計算內(nèi)容:
32、墩面或距離墩面1.3M高度處的重力值 每組觀測的重力平均值及精度估算 總重力平均值及精度估算 重力梯度計算,,E-MAIL:,相對重力測量計算內(nèi)容: 初步觀測值的計算 零漂改正后的觀測值計算,,E-MAIL:,,1.7 概述,大地高 正高 正常高 似大地水準(zhǔn)面精化的目的就是為了求得高程異常,以實現(xiàn)大地高和正常高的相互換算,,E-MAIL:,,E-MAIL:,正高高程系,,E-MAIL:,正常高高程系,,E-MAIL:,似大地水準(zhǔn)面精化的方法,幾何法 重力法 組合法,,E-MAIL:,似大地水準(zhǔn)面精化設(shè)計,與建設(shè)現(xiàn)代化的國家基準(zhǔn)相結(jié)合 全面規(guī)劃和建設(shè)地方基準(zhǔn)測繪控制網(wǎng) 充分利用已有數(shù)據(jù) 與全國似
33、大地水準(zhǔn)面精化相一致,,E-MAIL:,GPS水準(zhǔn)點(diǎn)邊長的確定,精度指標(biāo):城市:5cm,平原、丘陵: 8cm,山區(qū): 15cm 密度指標(biāo):分辨率應(yīng)達(dá)到2.5*2.5。,,E-MAIL:,GPS水準(zhǔn)大地高測定精度,GPS測定大地高的誤差 水準(zhǔn)測量誤差:三等水準(zhǔn)測量中誤差可達(dá)到3mm 重力測量誤差:精度優(yōu)于0.5毫伽 地形數(shù)據(jù)(DEM)的誤差:500m分辨率下,最大影響為0.006m,,E-MAIL:,若城市似大地水準(zhǔn)面精化要達(dá)到5cm的精度,則按照上式可計算得出大地高的測量精度須達(dá)到3cm,,E-MAIL:,控制網(wǎng)建設(shè)與數(shù)據(jù)處理,控制網(wǎng)選建:根據(jù)總體設(shè)計,并考慮各省市基礎(chǔ)控制網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃進(jìn)行,點(diǎn)位
34、盡量選擇在水準(zhǔn)點(diǎn)附近,便于水準(zhǔn)聯(lián)測 外業(yè)觀測與數(shù)據(jù)處理:依據(jù)國家相應(yīng)規(guī)范,方法與常規(guī)觀測基本相同,,E-MAIL:,似大地水準(zhǔn)面精化的計算,似大地水準(zhǔn)面計算流程 綜合利用重力資料、地形資料、重力場模型與GPS水準(zhǔn)成果,采用物理大地測量理論與方法,應(yīng)用移去恢復(fù)技術(shù)確定區(qū)域性精密似大地水準(zhǔn)面。流程圖見圖1-7-2,,E-MAIL:,,E-MAIL:,重力歸算與格網(wǎng)平均重力異常計算,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,再通過推估內(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)的地形均衡重力異常,采用逆過程恢復(fù)基礎(chǔ)格網(wǎng)地
35、面平均空間異常,,E-MAIL:,重力似大地水準(zhǔn)面計算,利用地球重力場模型計算得出與地面格網(wǎng)相同分辨率的重力模型平均空間異常,將地面空間異常減去重力模型平均空間異常得到格網(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。 利用莫洛金斯基公式對法耶異常積分,求出每個格網(wǎng)點(diǎn)的殘差重力高程異常,然后利用FFT技術(shù)計算位模型的高程異常,并加上殘差高程異常即可得到精化后的重力似大地水準(zhǔn)面,,E-MAIL:,重力似大地水準(zhǔn)面與GPS水準(zhǔn)計算的 似大地水準(zhǔn)面的擬合,根據(jù)GPS水準(zhǔn)實測似大地水準(zhǔn)面:大地高與正常高之差 任一點(diǎn)重力似大地水準(zhǔn)面的計算:采用內(nèi)插的方式計算 區(qū)域似大地
36、水準(zhǔn)面的擬合計算,,E-MAIL:,,,由重力似大地水準(zhǔn)面的高程異常與GPS水準(zhǔn)實測的似大地水準(zhǔn)面的高程異常計算其差值,得出不符值序列 由不符值序列和相應(yīng)GPS水準(zhǔn)點(diǎn)的球面坐標(biāo)組成多項式,擬合“觀測方程” 按最小二乘原理求解擬合多項式系數(shù) 由擬合多項式系數(shù)和格網(wǎng)中心點(diǎn)坐標(biāo),對重力似大地水準(zhǔn)面進(jìn)行擬合糾正,即可求得適合于該區(qū)域的似大地水準(zhǔn)面,,E-MAIL:,似大地水準(zhǔn)面檢驗,選取具有代表意義且未參與計算的點(diǎn)位,以滿足要求的精度進(jìn)行GPS水準(zhǔn)測量從而獲得檢查點(diǎn)的空間位置和高程異常,通過與精化后的似大地水準(zhǔn)面內(nèi)差值相比較,從而檢驗該似大地水準(zhǔn)面模型的質(zhì)量和實際應(yīng)用效果,,E-MAIL:,大地測量數(shù)
37、據(jù)庫是大地測量數(shù)據(jù)及實現(xiàn)其輸入、編輯、瀏覽、查詢、統(tǒng)計、分析、表達(dá)、輸出、更新等管理、維護(hù)與分發(fā)功能的軟件和支持環(huán)境的總稱,1.8 大地測量數(shù)據(jù)庫,,E-MAIL:,組成:大地測量數(shù)據(jù)、管理系統(tǒng)、支撐環(huán)境 分級:國家、省區(qū)和市(縣)三級 結(jié)構(gòu):見圖1-8-1,組成、分級和結(jié)構(gòu),,E-MAIL:,參考基準(zhǔn)數(shù)據(jù),大地測量數(shù)據(jù)內(nèi)容,,E-MAIL:,空間定位數(shù)據(jù),,E-MAIL:,高程測量數(shù)據(jù),,E-MAIL:,重力測量數(shù)據(jù),,E-MAIL:,深度基準(zhǔn),,E-MAIL:,元數(shù)據(jù),,E-MAIL:,,E-MAIL:,觀測數(shù)據(jù):一般按照控制網(wǎng)、數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行分類組織,以數(shù)據(jù)文件作為基本存儲單元 成果數(shù)據(jù):
38、按成果類型分類,以控制網(wǎng)進(jìn)行組織,以點(diǎn)為基本存儲單元 文檔資料:按照控制網(wǎng)和文檔技術(shù)類型分類,以文件作為基本存儲單元,數(shù)據(jù)組織原則,,E-MAIL:,數(shù)據(jù)分析與建模 概念模型設(shè)計 邏輯模型設(shè)計 物理模型設(shè)計,數(shù)據(jù)庫設(shè)計,,E-MAIL:,數(shù)據(jù)正確性檢查 數(shù)據(jù)完整性檢查 邏輯關(guān)系正確性檢查,數(shù)據(jù)檢查入庫,,E-MAIL:,數(shù)據(jù)輸入 數(shù)據(jù)輸出 查詢統(tǒng)計 數(shù)據(jù)維護(hù) 安全管理,管理系統(tǒng),,E-MAIL:,服務(wù)器設(shè)備 存儲備份設(shè)備 外圍設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,支撐環(huán)境,,E-MAIL:,臨時基站RTK測量,基準(zhǔn)站的觀測點(diǎn)位選擇和系統(tǒng)設(shè)置:建立項目、坐標(biāo)系統(tǒng)管理、頻率的選擇、RTK工作方式選擇、基準(zhǔn)站坐標(biāo)輸入等
39、流動站的設(shè)置:與基準(zhǔn)站設(shè)置大致相同 中繼站電臺的設(shè)立:不必設(shè)在已知點(diǎn)上,將基準(zhǔn)站的信號傳遞給流動站,,E-MAIL:,網(wǎng)絡(luò)RTK測量,單基站RTK技術(shù) 虛擬基站技術(shù)VRS 主副站技術(shù)MAC,,E-MAIL:,第二章 海洋測繪,,,E-MAIL:,2012海洋測繪考試大綱,,E-MAIL:,2.1 海洋測繪基礎(chǔ),海洋面積占全球的70% 我國海岸線長達(dá)1.8萬千米 我國水域面積達(dá)300多萬平方千米 我國島嶼6500個,,E-MAIL:,海洋測量的特點(diǎn),測量工作的實時性 海底地形地貌的不可視性 測量基準(zhǔn)的變化性 測量內(nèi)容的綜合性,,E-MAIL:,任務(wù)和分類,任務(wù):通過對海面水體和海地進(jìn)行全方位、多
40、要素的綜合測量,為航海、國防建設(shè)、海洋開發(fā)和海洋研究服務(wù)。包括科學(xué)任務(wù)和實用性任務(wù) 分類:海洋大地測量、海洋工程測量、海洋聲速測量和海圖制圖等,,E-MAIL:,大地基準(zhǔn):CGCS2000 高程基準(zhǔn):1985國家高程基準(zhǔn) 深度基準(zhǔn):理論最低低潮面,應(yīng)聯(lián)測 重力基準(zhǔn):2000國家重力基準(zhǔn),基準(zhǔn),,E-MAIL:,定位,天文和光學(xué)定位 無線電定位 衛(wèi)星定位 水聲定位,,E-MAIL:,驗潮,為了確定各驗潮站的多年平均海水面、深度基準(zhǔn)和調(diào)和系數(shù) 為了獲得測深時刻測得深度的水位改正數(shù),,E-MAIL:,測深,測深桿 測深錘 回聲測深儀 機(jī)載激光測深系統(tǒng),,E-MAIL:,海圖,內(nèi)容:以海洋及其毗鄰的陸
41、地為描述對象的地圖; 用途:用于航海的海圖應(yīng)詳細(xì)標(biāo)繪航海所需要的資料,如岸形、島嶼、淺灘、水深、底質(zhì)、水流以及助航設(shè)施等 要素:數(shù)學(xué)要素、地理要素和輔助要素,,E-MAIL:,種類,按照內(nèi)容劃分: 按照存貯形式劃分:紙質(zhì)海圖和電子海圖(矢量海圖、柵格海圖和影像圖),,E-MAIL:,基本原則:制圖區(qū)域相對完整,航線及重要航行要素相對完整 分幅方式:自由分幅 全張圖:980*680(mm),最大不超過1020*700(mm) 對開圖:680*460 (mm) 標(biāo)題配置在圖廓外時,縱圖廓要比標(biāo)準(zhǔn)長度小25mm,分幅,,E-MAIL:,坐標(biāo)系:我國CGCS2000,國際WGS84 投影:墨卡托,大
42、于1:20000比例尺使用高斯-克呂格投影,制圖區(qū)域60%的緯度高于75度時采用日晷投影 比例尺:根據(jù)需要選擇,數(shù)學(xué)基礎(chǔ),,E-MAIL:,2.2 海洋測量,技術(shù)設(shè)計的主要內(nèi)容: 確定測量的目的和測區(qū)范圍 劃分圖幅和確定測量比例尺 確定測量技術(shù)方法和主要儀器設(shè)備 明確測量工作的重要技術(shù)保證措施 編寫技術(shù)設(shè)計書和繪制有關(guān)附圖,,E-MAIL:,技術(shù)設(shè)計的工作步驟,資料收集與分析 初步設(shè)計(圖上設(shè)計) 實地踏勘 技術(shù)設(shè)計書編寫,,E-MAIL:,控制測量,國家各時期布設(shè)的三角點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)和GPS點(diǎn),只要符合國家三角測量和精密導(dǎo)線測量規(guī)范精度要求的均可作為海洋測量的高等級控制點(diǎn)和發(fā)展??攸c(diǎn)的起算點(diǎn)使用
43、,,E-MAIL:,平面控制測量,方法:三角測量、導(dǎo)線測量和GPS測量 等級:??匾患夵c(diǎn)、??囟夵c(diǎn)和測圖點(diǎn)(表2-2-1),,E-MAIL:,,E-MAIL:,高程控制測量,方法:幾何水準(zhǔn)測量、測距高程導(dǎo)線、三角高程測量*、GPS高程測量* 三角高程的起算點(diǎn)需進(jìn)行水準(zhǔn)聯(lián)測 GPS測量時已知水準(zhǔn)點(diǎn)不少于4個,間隔不超過15km,,E-MAIL:,目前世界常用的基準(zhǔn)面:深度基準(zhǔn)面、平均海面和海洋大地水準(zhǔn)面 深度基準(zhǔn)面的確定原則:航行安全;深度基準(zhǔn)面保證率;相鄰區(qū)域的深度基準(zhǔn)面要盡可能保持一致 深度基準(zhǔn)面的計算與傳遞:幾何水準(zhǔn)測量法;潮差比法;最小二乘曲線擬合法;四個主分潮與L比值法,深度基準(zhǔn)面的
44、確定與傳遞,,E-MAIL:,潮汐現(xiàn)象,潮汐周期:相鄰高(低)潮之間的時間間隔 潮汐不等:每日潮差不等的現(xiàn)象 高(低)潮間隙:從月中天至高(低)潮時的時間間隔 潮汐類型:半日潮港、混合潮港、日潮港,,E-MAIL:,長期驗潮站:用于計算平均海面,需有2年以上連續(xù)的水位資料 短期驗潮站:彌補(bǔ)長期站的不足,應(yīng)有30天以上連續(xù)的水位資料 臨時驗潮站:用于進(jìn)行水位改正,應(yīng)有3天以上連續(xù)的同步水位資料 海上定點(diǎn)驗潮站:用于推算平均海面、深度基準(zhǔn)、瞬時水位,并提供水位改正,水位觀測,,E-MAIL:,潮汐調(diào)和分析,目的:計算分潮調(diào)和系數(shù),以便于計算平均海水面時可以消除潮汐影響,研究海平面的變化 應(yīng)用:計算
45、理論最低潮面、天文最高和最低潮面以及描述潮汐特征的非調(diào)和系數(shù)、開展潮汐預(yù)報等,,E-MAIL:,聲速觀測,目的:為了測深數(shù)據(jù)進(jìn)行聲速改正;確定聲線在水中的傳播方向和路徑 水溫、鹽度和深度對聲速變化均有影響,其中水溫對聲速的影響最大 聲速為正梯度時,聲速彎向海面;聲速為負(fù)梯度時,聲速彎向海底,,E-MAIL:,潮流:海水的水平運(yùn)動,亦分為日潮和半日潮 潮流按照流向的變化可分為: 往復(fù)式潮流(漲落潮流流向相差180度,且流速有變化) 回轉(zhuǎn)式潮流(潮流的方向和速度隨時間不斷變化),海流觀測,,E-MAIL:,潮流觀測,驗流點(diǎn)一般選在描地、港口和航道入口及轉(zhuǎn)彎處、水道或因地形條件影響流向、流速改變的地
46、段 觀測內(nèi)容包括流向和流速 驗流定位的計時精確到秒,流速精確到0.1節(jié),流向精確到0.5度,,E-MAIL:,主要方法:單波速測深、多波速測深和機(jī)載激光測深 工作流程:水深數(shù)據(jù)采集、水深數(shù)據(jù)處理、水深成果質(zhì)量報告、水深圖輸出等,水深測量,,E-MAIL:,導(dǎo)航延遲校準(zhǔn)測試 橫搖校準(zhǔn)測試 縱搖校準(zhǔn)測試 艏偏校準(zhǔn)測試,多波速參數(shù)校正,,E-MAIL:,多波速測深數(shù)據(jù)編輯方法包括投影法和曲面擬合法 機(jī)載激光測深可達(dá)50米,可信度較高的水下障礙物最小為2平方米左右,,E-MAIL:,,測線布設(shè),測線分為計劃測線和實際測線 測深線分為主測深線和檢查線 測深線的間隔根據(jù)水深、底質(zhì)、地貌、比例尺和儀器覆蓋范
47、圍而定 單波速測線間隔一般為圖上10mm 多波速測線一般要求至少有20%的重疊,,E-MAIL:,水深改正和精度要求,吃水改正 姿態(tài)改正 聲速改正 水位改正,,E-MAIL:,,E-MAIL:,,E-MAIL:,海道和海底地形測量,障礙物探測 側(cè)掃聲納掃測 單波速加密測量 掃海具掃測 磁力儀探測,,E-MAIL:,助航標(biāo)志測量 路上助航標(biāo)志測量 水上浮標(biāo)測量,,E-MAIL:,底質(zhì)探測,底質(zhì)的分類:表2-2-6 底質(zhì)探測方法:機(jī)械式采泥器和超聲波探測 底質(zhì)探測密度:一般25cm2,航道、碼頭4-9cm2,平坦海底50-100cm2,,E-MAIL:,灘涂及海岸地形測量,干出灘測量 海岸地形測量
48、,,E-MAIL:,2.3 海圖制圖,海圖總體設(shè)計包括: 海圖圖幅設(shè)計 確定海圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 構(gòu)思海圖內(nèi)容及表示方法,,E-MAIL:,海圖資料的搜集,1、控制測量資料 2、海測資料 3、成圖資料 4、遙感圖像資料 5、其他資料,,E-MAIL:,制圖區(qū)域研究 制圖方案制定 編輯文件編寫,,E-MAIL:,制圖綜合,海圖內(nèi)容選?。嘿Y格法,定額法,平方根定律法 形狀化簡:刪除、合并和夸大 數(shù)量特征概括:分級合并、取消低等級別和概括數(shù)字代替精確數(shù)字 質(zhì)量特征概括:分類合并和相鄰替代 制圖物體移位:分開表示和組合表示,,E-MAIL:,海圖要素綜合原則*,海岸線 等深線 水深 干出灘 海底底質(zhì) 航行障
49、礙物 輔助標(biāo)志,,E-MAIL:,海圖符號及分類,按分布范圍分為點(diǎn)、線、面狀符號 按照符號尺寸分為比例、半比例、非比例符號 按符號形狀與事物的關(guān)系分為正形符號和象征符號,,E-MAIL:,紙海圖制作流程,編輯準(zhǔn)備階段 數(shù)據(jù)輸入階段 數(shù)據(jù)處理階段 圖形輸出階段,,E-MAIL:,電子海圖制作,電子海圖的分類,,E-MAIL:,數(shù)學(xué)基礎(chǔ),坐標(biāo):我國CGCS2000,世界WGS84 投影:電子海圖不使用投影 深度基準(zhǔn):沿海使用理論最低低潮面,江河采用設(shè)計水位 高程基準(zhǔn):我國采用1985國家高程基準(zhǔn) 編輯比例尺:未經(jīng)綜合時,應(yīng)確定主編及比例尺,,E-MAIL:,單元,每個單元的數(shù)據(jù)包含在編制唯一的數(shù)據(jù)
50、集文件中 單元必須是矩形 數(shù)據(jù)集文件不能超過5兆字節(jié) 單元不能過大也不能過小,,E-MAIL:,物標(biāo),特征物標(biāo):具有真實世界實體非位置信息的物標(biāo) 空間物標(biāo):包含有關(guān)真實世界實體位置信息的物標(biāo),,E-MAIL:,幾何圖元的選擇,,E-MAIL:,要素編繪遵循的基本規(guī)則,,E-MAIL:,電子海圖的質(zhì)量檢查,,E-MAIL:,海圖改正,,E-MAIL:,海底地形圖制作,海底地形圖表示方法包括: 符號法 深度標(biāo)記法 等深線法 明暗等深線法 分層設(shè)色法 暈渲法 暈滃法 寫景法,,E-MAIL:,2.4 質(zhì)量控制和成果歸檔,測量成果檢驗:分級檢查:包括自查和三級檢查 測量成果質(zhì)量檢驗:儀器設(shè)備檢校、平面
51、控制、高程和潮位控制、定位、測深*(單波速、多波速、測掃聲納和水深改正)、障礙物探測、助航標(biāo)志測量、底質(zhì)探測、海地地貌測量、灘涂及海岸地形測量,,E-MAIL:,水深測量成圖比對檢查:主、檢測深線比對(檢查線總長度不少于主測深線的5%)、圖幅拼接比對(3條要求)、成圖比對質(zhì)量問題處理(2條要求),,E-MAIL:,制圖成果檢驗,編輯檢查 自檢 三級審校* 印刷成圖檢驗*,,E-MAIL:,測繪成果歸檔,海洋測量歸檔成果資料:設(shè)計書、儀器檢定資料、外業(yè)手簿、內(nèi)業(yè)計算、各類圖紙、調(diào)查和質(zhì)檢報告、過程記錄、其他資料 海圖制圖歸檔成果資料:各類編繪資料、任務(wù)書和編圖計劃、各類數(shù)據(jù)文件和圖表、檢查報告、
52、過程記錄、其他資料,,E-MAIL:,案例分析,,E-MAIL:,背景材料(與考題基本無關(guān)) 要點(diǎn)分析(作為知識閱讀) 樣題 參考答案,,E-MAIL:,2011年考題講解,,E-MAIL:,1使用N臺(N3)GPS接收機(jī)進(jìn)行同步觀測所獲取的GPS邊中,獨(dú)立的GPS邊的數(shù)量是( )。 AN BN1 CN(N1) /2 DN(N1) /2 2我國現(xiàn)行的大地原點(diǎn)、水準(zhǔn)原點(diǎn)分別位于( )。 A.北京、浙江坎門 B.北京、山東青島 C.陜西涇陽、浙江坎門 D. 陜西涇陽、山東青島 3.大地水準(zhǔn)面精化工作中,A、B級GPS觀測應(yīng)采用( )定位模式。 A.靜態(tài)相對 B
53、.快速靜態(tài)相對 C.準(zhǔn)動態(tài)相對 D.絕對,大地測量,,E-MAIL:,4.為求定GPS點(diǎn)在某一參考坐標(biāo)系中的坐標(biāo),應(yīng)與該參考坐標(biāo)系中的原有控制點(diǎn)聯(lián)測,聯(lián)測的點(diǎn)數(shù)不得少于( )個點(diǎn)。 A.1 B.2 C.3 D.4 5.地面上任意一點(diǎn)的正常高為該點(diǎn)沿( )的距離。 A.垂線至似大地水準(zhǔn)面 B.法線至似大地水準(zhǔn)面 C.垂線至大地水準(zhǔn)面 D.法線至大地水準(zhǔn)面 6. GPS點(diǎn)的大地高H,正常高h(yuǎn)和高程異常三者之間正確的關(guān)系是( )。 A. Hh B. Hh C. hH D. hH,,E-MAIL:,7.按現(xiàn)行全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范,隨G
54、PS接收機(jī)配備的商用軟件只能用于( )。 A.C級及以下各級GPS網(wǎng)基線解算 B.A級GPS網(wǎng)基線預(yù)處理 C. B級GPS網(wǎng)基線精處理 D. A級GPS網(wǎng)基線精處理 8.水準(zhǔn)測量時,應(yīng)使前后視距盡肯能相等,其目的是減弱( )的誤差影響。 A.圓水準(zhǔn)器軸不平行于儀器豎軸 B.十字絲橫絲不垂直于儀器豎軸 C.標(biāo)尺分劃誤差 D.儀器視準(zhǔn)軸不平行于水準(zhǔn)管軸 9.國家一、二等水準(zhǔn)測量單一水準(zhǔn)路線高差閉合差的分配原則是( )。 A.按距離成比例反號分配 B.按距離成比例同號分配 C.按測段平均反號分配 D.按測段平均同號分配,,E-MAIL:,10.一、二等水準(zhǔn)路線跨越江、河,當(dāng)實現(xiàn)長度大于( )m
55、時,應(yīng)根據(jù)視線長度和儀器設(shè)備等情況,選用規(guī)范規(guī)定的相應(yīng)方法進(jìn)行跨河水準(zhǔn)測量。 A.50 B.100 C.150 D.200 11.加密重力測量測線中,當(dāng)儀器靜放3小時以上時,必須在( )讀數(shù),按靜態(tài)零漂計算。 A.靜放前 B.靜放后 C.靜放中 D.靜放前后 12.相對重力測量是測定兩點(diǎn)的( )。 A.重力差值 B.重力平均度 C.重力絕對值 D.重力加速度,,E-MAIL:,81.GPS控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計的一般內(nèi)容包括( )。 A.控制網(wǎng)應(yīng)用范圍 B.分級布網(wǎng)方案 C.測量精度標(biāo)準(zhǔn) D.坐標(biāo)系統(tǒng)與起算數(shù)據(jù) E.測站間的通視
56、82.目前“2000國家GPS控制網(wǎng)”是由( )組成的。 A.國家測繪局布設(shè)的GPSA、B級網(wǎng) B.總參測繪局布設(shè)的GPS一、二級網(wǎng) C.中國地殼運(yùn)動觀測網(wǎng) D.中國大陸環(huán)境構(gòu)造監(jiān)測網(wǎng) E.國家天文大地網(wǎng) 83.下列測量方法中,可用于建立國家一、二等高程控制網(wǎng)的方法包括( )。 A.三角高程測量 B.水準(zhǔn)測量 C.GPS水準(zhǔn)測量 D.地形控制測量 E.重力測量,,E-MAIL:,某市的基礎(chǔ)控制網(wǎng),因受城市建設(shè)、自然環(huán)境、認(rèn)為活動等因素的影響,測量標(biāo)志不斷損壞、減少。為了保證基礎(chǔ)控制網(wǎng)的功能,該市決定對基礎(chǔ)控制網(wǎng)進(jìn)行維護(hù),主要工作內(nèi)容包括控制點(diǎn)的普查、補(bǔ)埋、觀測、計算機(jī)成果的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
57、等。 1、已有資料情況 該市基礎(chǔ)控制網(wǎng)的觀測數(shù)據(jù)及成果;聯(lián)測國家高等級三角點(diǎn)5個,基本均勻覆蓋整個城市區(qū)域,各三角點(diǎn)均有1980西安坐標(biāo)系成果;城市及周邊地區(qū)的GPS連續(xù)運(yùn)行參考站觀測數(shù)據(jù)及精確坐標(biāo);城市及周邊地區(qū)近期布設(shè)的國家GPS點(diǎn)及成果。,大地測量案例,,E-MAIL:,2、控制網(wǎng)測量精度指標(biāo)要求控制網(wǎng)采用三等GPS網(wǎng),主要技術(shù)指標(biāo)見下表: 3、外業(yè)資料的檢驗使用隨接收機(jī)配備的商用軟件對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)算。對同步環(huán)閉合差,獨(dú)立閉合環(huán)、重復(fù)基線較差進(jìn)行檢核,各項指標(biāo)應(yīng)滿足精度要求:,,E-MAIL:,,,E-MAIL:,4、GPS控制網(wǎng)平差結(jié)算 a、三維無約束平差 b、三維約束平差 5、
58、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 該市基于2000國家大地坐標(biāo)系建立了城市獨(dú)立坐標(biāo)系,該獨(dú)立坐標(biāo)系使用中央子午線為東經(jīng)15任意帶高斯平面直角坐標(biāo),通過平差與嚴(yán)密換算獲得城市基礎(chǔ)控制網(wǎng)2000國家大地坐標(biāo)系與獨(dú)立坐標(biāo)系成果后,利用聯(lián)測的5個高等級三角點(diǎn)成果,采用平面二維四參數(shù)轉(zhuǎn)換模型,獲得了該基礎(chǔ)控制網(wǎng)1954年北京坐標(biāo)系與1980西安坐標(biāo)系成果。,,E-MAIL:,問題: 1.計算該重復(fù)基線長度較差的最大允許值,并判定是否超限 2.計算該獨(dú)立閉合環(huán)坐標(biāo)與坐標(biāo)分量閉合差的現(xiàn)差值,并判定閉合差是否超限 3.簡述該項目GPS數(shù)據(jù)處理的基本流程。 4.簡述該項目1980西安坐標(biāo)系與獨(dú)立坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系的建立方法及步驟。(上述計算:計算過程保留小數(shù)點(diǎn)后二位,結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位),,E-MAIL:,,各位專家、領(lǐng)導(dǎo)!,謝謝,
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