控制测量的方法和解释
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高程控制测量名词解释高程是测量在水平面上的中心点到地表面距离的一种方法,由于地表面形状复杂,因此可以将高程控制测量分为垂直测量和水平测量。
垂直测量是指通过测量地表面上的某一点相对于平坦水平面的高度,而水平测量则指通过测量地表距离水平面的距离。
高程控制测量也可以分为自动控制测量和手动测量两种方法。
自动控制测量是一种基于机器辅助的高程测量方法,通常旨在减少人工工作量,并在测量精度上得到更高的准确性。
它可以使用自动控制仪表来进行控制测量,并通过数据处理器对测量数据进行分析,以得到最终的测量结果。
而手动控制测量则是手动方式进行测量的一种方式,通常使用一种特定的测量仪表或工具,比如垂直测量的测距仪,水平测量的经纬仪等,通过这些仪表或工具可以直观测量出最终的结果。
手动控制测量最大的优势在于它能够更全面准确地测量出地表面的高程,而这种测量方法受某些环境因素的影响更少。
以上就是关于高程控制测量的名词解释,高程控制测量的不同方法都是为了最大程度地准确测量到地表面的高程,从而为各种规划和建筑工程提供更准确的参考依据。
高程控制的应用传统的测量方法包括用立体角、水准仪和全站仪来测量高程。
由于这种传统测量方法的精度有限,而且测量过程缓慢,因此高程控制测量得到了很大的发展。
高程控制测量可以用于各种测量目的,比如建筑高程测量,地形测量,控制点测量等等。
高程控制测量可以用于在建筑过程中对建筑物的高程进行控制,使用这种测量方法可以确保建筑物的高度和垂直度,确保建筑物的结构安全且稳定。
此外,高程控制测量也可用于处理景观和地貌的变化,以及在道路、铁路、桥梁等建设工程中进行测量。
另外,高程控制测量的结果也经常用于做地图和地理信息系统(GIS)的制作,因为它能够更加准确地反映出地表上的地貌特征,从而便于地图制作者更好地识别出地表面的不同地貌特征以及它们之间的关系。
总结以上就是关于高程控制测量的名词解释和相关应用的介绍,从整体上来看,高程控制测量对于建筑工程、地图制作、地貌测量以及建设工程等都有重要的作用,能够为各类应用提供更准确的依据,从而为我们带来更加优质的环境和服务。
《控制测量电子教案》PPT课件第一章:控制测量概述1.1 控制测量的定义与目的解释控制测量的概念讨论控制测量在工程和科研中的应用1.2 控制测量的方法与类型介绍常见的控制测量方法(如角度测量、距离测量、高程测量等)探讨不同类型的控制测量(如静态测量、动态测量、连续测量等)1.3 控制测量的基本原理介绍控制测量的基本原理,包括测量误差、数据处理、精度分析等第二章:测量仪器与设备2.1 测量仪器的基本原理介绍测量仪器的工作原理,如电子测距仪、全站仪、GNSS接收机等2.2 测量设备的选择与使用讨论测量设备的选择标准,如测量范围、精度、稳定性等演示测量设备的正确使用方法2.3 测量仪器的维护与校准解释测量仪器的维护与校准的重要性提供测量仪器维护与校准的方法和步骤第三章:控制测量数据采集与处理3.1 控制测量数据采集介绍控制测量数据采集的方法和技巧,如测站点设置、观测时间选择等3.2 控制测量数据处理解释控制测量数据处理的基本流程,包括数据清洗、平差计算、精度评估等3.3 控制测量数据的应用探讨控制测量数据在工程和科研中的应用,如地形测绘、建筑施工等第四章:控制测量误差分析4.1 测量误差的基本概念解释测量误差的概念和分类,如系统误差、随机误差等4.2 测量误差的来源与影响分析测量误差的来源,如仪器误差、环境干扰等讨论测量误差对测量结果的影响4.3 测量误差的处理与减小介绍测量误差的处理方法,如误差传播、补偿等探讨减小测量误差的方法,如改进测量设备、优化观测方案等第五章:控制测量的应用案例5.1 控制测量在建筑工程中的应用分析控制测量在建筑工程中的具体应用,如基础施工、建筑立面测量等5.2 控制测量在地质勘探中的应用探讨控制测量在地质勘探中的作用,如地形测绘、钻孔定位等5.3 控制测量在交通工程中的应用解释控制测量在交通工程中的应用,如道路设计、桥梁施工等第六章:现代控制测量技术6.1 概述现代控制测量技术介绍现代控制测量技术的发展趋势探讨现代控制测量技术在工程和科研中的应用6.2 全球导航卫星系统(GNSS)解释GNSS的工作原理及其在控制测量中的应用讨论GNSS的优点和局限性6.3 遥感技术在控制测量中的应用探讨遥感技术在控制测量中的应用,如卫星影像测量、激光雷达测量等第七章:控制测量数据处理软件7.1 控制测量数据处理软件概述介绍常见的控制测量数据处理软件,如Leica Geo Office、Trimble Geomatics Office等7.2 控制测量数据处理软件的操作演示控制测量数据处理软件的基本操作,如数据导入、编辑、平差计算等7.3 控制测量数据处理软件的应用案例分析控制测量数据处理软件在实际项目中的应用案例第八章:控制测量的质量控制8.1 控制测量质量控制的重要性讨论控制测量质量控制的重要性及其对工程和科研的影响8.2 控制测量质量控制的方法介绍控制测量质量控制的方法,如内部检查、外部检查、全流程质量控制等8.3 控制测量质量控制的应用案例分析控制测量质量控制在不同行业中的应用案例第九章:控制测量安全管理9.1 控制测量安全管理的重要性讨论控制测量安全管理的重要性及其对人员安全和设备保护的影响9.2 控制测量安全措施的制定与实施介绍控制测量安全措施的制定方法,如安全操作规程、应急预案等探讨控制测量安全措施的实施,如安全培训、现场监督等9.3 控制测量安全管理的应用案例分析控制测量安全管理在实际项目中的应用案例第十章:未来控制测量技术的发展趋势10.1 控制测量技术的创新与发展探讨控制测量技术的创新点和发展方向,如、大数据等10.2 控制测量技术在新技术领域的应用解释控制测量技术在新技术领域的应用,如无人驾驶、智慧城市等10.3 控制测量技术的发展对行业的影响讨论控制测量技术的发展对相关行业的影响和挑战重点和难点解析重点环节1:控制测量的定义与目的控制测量是工程和科研中不可或缺的部分,理解其定义和目的对于后续学习至关重要。
测绘技术中的控制点布设与测量方法随着现代社会的发展,测绘技术的应用范围越来越广泛,从城市规划到交通建设,从环境保护到地质勘探,测绘技术都起着不可替代的作用。
而测绘技术中的控制点布设和测量方法是确保测绘结果准确可靠的关键环节。
本文将讨论测绘技术中的控制点布设与测量方法的一些基本原理和实践经验。
一、控制点布设控制点布设是测绘工作的基础,是保证测绘结果准确的前提。
控制点的布设位置要考虑到测绘任务的特点和要求,常见的控制点类型有三角点、水准点和GPS 控制点。
其中,三角点是指利用三角测量原理布设的控制点,用于确定图上点位的坐标,通常要求布设在地势较高的地方,以提高其可见性和测量精度。
水准点是指利用水准测量原理布设的控制点,用于确定地面高程,常布设在地势相对平缓的区域,如平原或高原。
而GPS控制点则是利用全球定位系统进行测量和定位的控制点,用于实现高精度的位置定位和坐标转化。
在实际布设控制点时,需要考虑到地形地貌、测绘任务的复杂程度和实际测绘条件等因素。
例如,在山区进行测绘时,由于地势较为陡峭,控制点的布设需要选择具有较好视野的位置,以保证观测仪器正常运行。
而在城市建设中,由于建筑物和道路等人为干扰因素较多,控制点的布设则需要结合实际情况做出相应的调整。
另外,控制点的密度和布设间距也是需要考虑的因素,密度过低容易导致测绘结果不准确,而密度过高则会增加测量工作的时间和成本。
二、测量方法控制点的布设完成后,需要进行测量工作来获取实际数据。
常用的测量方法有全站仪测量、相对定向法、GPS测量等。
全站仪测量是一种常见的测量方法,它通过测量仪器自身的角度和坐标来实现对目标点位的测量。
全站仪具有高精度和高速度的特点,可以满足大部分的实际测量需求。
在实际操作中,需要进行数据处理和误差校正,以提高测量结果的准确度。
相对定向法是一种适用于摄影测量和遥感测量的方法,通过分析目标点在不同拍摄角度下的影像特征和相对位置关系,实现对目标点位的测量。
1.1控制测量学的基本任务和主要内容控制测量的概念:在一定区域内,按测量任务所要求的精度,测定一系列地面标志点(控制点)的水平位置和高程位置,建立控制网,这种测量工作称为控制测量。
控制测量的基本任务1在设计阶段建立用于测绘大比例尺地形图的测图控制网。
2在施工阶段建立施工控制网。
3在工程竣工后的运营阶段,建立以监视建筑物变形为目的的变形观测专用控制网。
控制测量的作用1 为测绘地形图,布设全国范围内及局域性的大地测量控制网,为取得大地点的精确坐标,建立合理的大地测量坐标系以及确定地球的形状、大小及重力场等参数。
2 控制测量学在防灾、减灾、救灾及环境监测、评价与保护中发挥着特殊的作用。
控制测量学的研究内容研究建立和维持工程和国家水平控制网和精密水准网的原理和方法。
研究获得高精度测量成果的精密仪器和科学的使用方法。
研究地球表面测量成果向椭球面及平面的数学投影变换及有关问题的测量计算。
研究高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数学处理的理论和方法。
大地水准面:水准面因其高度不同而有无数个. 与平均海水面相重合,并延伸到大陆下面处处与铅垂线相垂直的水准面。
1.3 控制测量的基准面和基准线铅垂线是外业测量工作的基准线大地水准面是外业测量工作的基准面3.大地高、正高及正常高H大=H正+NH大=H常+ζ4.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。
根据所采用的椭球不同可分为绝对垂线偏差及相对垂线偏差。
垂线同总地球椭球(或参考椭球)法线构成的角度称为绝对(或相对)垂线偏差,它们统称为天文大地垂线偏差。
测定垂线偏差方法:天文大地测量法;重力测量法;天文重力测量法;GPS方法。
作业1. 控制测量学的任务和主要研究内容是什么?简述其在国民经济建设中的地位。
2. 野外测量的基准面、基准线各是什么?测量计算的基准面、基准线各是什么?为什么野外作业和内业计算要采取不同的基准面?3. 什么是控制测量,其分类有哪些?4.名词解释大地水准面、总地球椭球、参考椭球、垂线偏差。
控制测量一:1. 控制测量学2. 控制测量工程控制测量工程控制测量的基本任务测图控制网施工控制网变形监测控制网工程控制测量与大地控制测量的关系工程控制测量的主要研究内容3.铅垂线4. 大地高系统5. 控制网按照用途分6. 独立网7. 水平控制网布设步骤8. 选点完成后提交的资料9. 精密测角误差的影响因素10. 测角误差的减弱措施11. 方向法和全圆方向法观测水平角的步骤12. ①分组方向观测法②全组合测角方法13. 经纬仪的主要系统误差14. 电子测角的分类15. 传统测距方法16. 仪器加常数改正17. 引起测距误差的误差来源有18. 测距频率改正公式19. 相位测量误差20. 光电测距仪的测程21. 水准仪基本分类22. 精密水准测量误差分类23. 观测程序减弱i角影响24. 精密水准测量观测测站观测程序25. 跨河水准测量26. 相位式测距原理公式27. 高斯投影28. 平面控制网平差计算包括1:控制测量学:研究精确测定和描绘地面控制点空间位置及其变化的学科2:控制测量:获得控制网中控制点平面坐标或高程的测量工作。
工程控制测量:所有为工业和工程建设测量而建立的平面控制测量和高程控制测量的总称。
工程控制测量的基本任务:测图控制网:在设计阶段建立用于测绘大比例尺地形图,用于建筑物的设计和区域规划;施工控制网:在施工阶段建立,作为施工测量和放样的依据;变形监测控制网:在工程竣工后的运营阶段建立,以监视建筑物(构筑物、大型设备)变形为目的,精度要求较高。
工程控制测量与大地控制测量的关系:和大地控制测量的理论、方法和技术密切相关;经常需要联测大地控制网;是大地控制测量学的直接应用者,而不能简单理解为其中的一部分;工程控制测量的精度不一定低于大地控制测量;测量范围小于大地控制测量范围,但绝大多数情况并非平面测量,尤其是大型工程的控制测量。
工程控制测量的主要研究内容:研究建立和维持高科技水平的工程水平控制网和精密高程控制网的原理和方法,满足国民经济建设、国防建设和地学科学研究的需要;研究获得高精度测量成果的精仪器和使用方法;研究控制网测量成果的数学投影和变换及有关问题的测量计算;研究高精度的地面网、空间网及其联合网的数学处理的理论和方法、控制测量数据库的建立、管理及应用3:铅垂线:地球上的质点所受的万有引力与离心力的合力称为重力,重力的方向称为铅垂线方向。
RTK静态控制测量的原理及使用方法2017-06-05一、RTK静态控制测量的原理RTK是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的厘米级精度的三维定位结果;RTK测量系统通常由三部分组成,即GPS信号接收部分GPS接收机及天线、实时数据传输部分数据链,俗称电台和实时数据处理部分GPS控制器及其随机实时数据处理软件;RTK测量是根据GPS的相对定位理论,将一台接收机设置在已知点上基准站,另一台或几台接收机放在待测点上移动站,同步采集相同卫星的信号;基准站在接收GPS信号并进行载波相位测量的同时,通过数据链将其观测值、卫星跟踪状态和测站坐标信息一起传送给移动站;移动站通过数据链接收来自基准站的数据,然后利用GPS控制器内置的随机实时数据处理软件与本机采集的GPS观测数据组成差分观测值进行实时处理,实时给出待测点的坐标、高程及实测精度,并将实测精度与预设精度指标进行比较,一旦实测精度符合要求,手簿将提示测量人员记录该点的三维坐标及其精度;作业时,移动站可处于静止状态,也可处于运动状态;可在已知点上先进行初始化后再进入动态作业,也可在动态条件下直接开机,并在动态环境下完成整周模糊值的搜索求解;在整周模糊值固定后,即可进行每个历元的实时处理,只要能保持4颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形,则移动站可随时给出待测点的厘米级的三维坐标;二、RTK静态控制测量的使用方法1控制点的布设为了达到GPS测量高精度、高效益的目的,减少不必要的耗费,在测量中遵循这样的原则:在保证质量的前提下,尽可能地提高效率、降低成本;所以对GPS测量各阶段的工作,都要精心设计,精心组织和实施;建议用户在测量实施前,对整个GPS测量工作进行合理的总体设计;总体设计,是指对GPS网进行优化设计,主要是:确定精度指标,网的图形设计,网中基线边长度的确定及网的基准设计;在设计中用户可以参照有关规范灵活地处理,下面将结合国内现有的一些资料对GPS测量的总体设计简单地介绍一下;1、确定精度标准在GPS网总体设计中,精度指标是比较重要的参数,它的数值将直接影响GPS 网的布设方案、观测数据的处理以及作业的时间和经费;在实际设计工作中,用户可根据所作控制的实际需要和可能,合理地制定;既不能制定过低而影响网的精度,也不必要盲目追求过高的精度造成不必要的支出;2、选点选点即观测站位置的选择;在GPS测量中并不要求观测站之间相互通视,网的图形选择也比较灵活,因此选点比经典控制测量简便得多;但为了保证观测工作的顺利进行和可靠地保持测量结果,用户注意使观测站位置具有以下的条件:①确保GPS接收机上方的天空开阔 GPS测量主要利用接收机所接收到的卫星信号,而且接收机上空越开阔,则观测到的卫星数目越多;一般应该保证接收机所在平面15°以上的范围内没有建筑物或者大树的遮挡;②周围没有反射面,如大面积的水域,或对电磁波反射或吸收强烈的物体如玻璃墙,树木等,不致引起多路径效应;③远离强电磁场的干扰;GPS接收机接收卫星广播的微波信号,微波信号都会受到电磁场的影响而产生噪声,降低信噪比,影响观测成果;所以GPS控制点最好离开高压线、微波站或者产生强电磁干扰的场所;邻近不应有强电磁辐射源,如无线电台、电视发射天线、高压输电线等,以免干扰GPS卫星信号;通常,在测站周围约 200m 的范围内不能有大功率无线电发射源如电视台、电台、微波站等;在 50m 内不能有高压输电线和微波无线电信号传递通道; ④观测站最好选在交通便利的地方以利于其它测量手段联测和扩展;⑤地面基础稳固,易于点的保存;注意:用户如果在树木、觇标等对电磁波传播影响较大的物体下设观测站,当接收机工作时,接收的卫星信号将产生畸变,这样即使采集时各项指标,如观测卫星数、DOP值等都较好,但观测数据质量很差;建议用户可根据需要在GPS点大约 300 米附近建立与其通视的方位点,以便在必要时采用常规经典的测量方法进行联测;在点位选好后,在对点位进行编号时必须注意点位编号的合理性,在野外采集时输入的观测站名由四个任意输入的字符组成,为了在测后处理时方便及准确,必须不使点号重复;建议用户在编号时尽量采用阿拉伯数字按顺序编号;3、基线长度GPS接收机对收到的卫星信号量测可达毫米级的精度;但是,由于卫星信号在大气传播时不可避免地受到大气层中电离层及对流层的扰动,导致观测精度的降低;因此在使用GPS接收机测量时,通常采用差分的形式,用两台接收机来对一条基线进行同步观测;在同步观测同一组卫星时,大气层对观测的影响大部分都被抵消了;基线越短,抵消的程度越显著,因为这时卫星信号通过大气层到达两台接收机的路径几乎相同;同时,当基线越长时,起算点的精度对基线的精度的影响也越大;起算点的精度常常影响基线的正常求解;因此,建议用户在设计基线边时,应兼顾基线边的长度;通常,对于单频接收机而言,基线边应以20公里范围以内为宜;基线边过长,一方面观测时间势必增加,另一方面由于距离增大而导致电离层的影响有所增强;4、提高GPS网可靠性的方法可以通过下面的一些方法提高GPS网的可靠性:1、增加独立基线数在布设GPS 网时,适当增加观测时段数,对于提高GPS 网的可靠性非常有效;因为随着观测时段数的增加,所测得的独立基线数就会增加,而独立基线数的增加对网的可靠性的提高是非常有效的;2、保证一定的重复设站次数保证一定的重复设站次数,可确保GPS 网的可靠性;一方面,通过在同一测站上的多次观测,可有效地发现设站、对中、整平、量测天线高等人为错误;另一方面,重复设站次数的增加,也意味着观测期数的增加;不过需要注意的是,当同一台接收机在同一测站上连续进行多个时段的观测时,各个时段间必须重新安置仪器,以更好地消除各种人为操作误差和错误;3、保证每个测站至少与三条以上的独立基线相连;保证每个测站至少与三条以上的独立基线相连,这样可以使得测站具有较高的可靠性,在布设GPS 网时,各个点的可靠性与点位无直接关系,而与该点上所连接的基线数有关,点上所连接的基线数越多点的可靠性则越高;4、在布网时要使网中所有最小异步环的边数不大于6 条在布设GPS 网时,检查GPS 观测值基线向量质量的最佳方法是异步环闭合差;而随着组成异步环的基线向量数的增加,其检验质量的能力将逐渐下降,因此,要控制最小异步环的边数;所谓最小异步闭合环,即构成闭合环的基线边是异步的,且边数又是最少的;5、提高GPS网精度的方法可以通过下列方法提高GPS网的精度:为保证GPS 网中各相邻点具有较高的相对精度,对网中距离较近的点一定要进行同步观测,以获得它们间的直接观测基线;为提高整个GPS 网的精度,可以在全面网之上布设框架网,以框架网作为整个GPS 网的骨架;在布网时要使网中所有最小异步环的边数不大于6 条;若要采用高程拟合的方法测定网中各点的正常高/正高,则需在布网时选定一定数量的水准点;水准点的数量应尽可能的多,且应在网中均匀分布,还要保证有部分点分布在网中的四周,将整个网包含在其中;为提高GPS 网的尺度精度,可采用增设长时间、多时段的基线向量;6、布设GPS 网时起算点的选取与分布若要求所布设的GPS 网的成果与旧成果吻合最好,则起算点数量越多越好;若不要求所布设的GPS 网的成果完全与旧成果吻合,则一般可选3~5 个起算点,这样既可以保证新老坐标成果的一致性,也可以保持GPS 网的原有精度;为保证整网的点位精度均匀,起算点一般应均匀地分布在GPS 网的周围;要避免所有的起算点分布在网中一侧的情况或连成一线的情况;2、 GPS基线解算1 、基线解算的步骤基线解算的过程,实际上主要是一个利用最小二乘法进行平差的过程;平差所采用的观测值主要是双差观测值;在基线解算时,平差要分五个阶段进行;第一阶段,根据三差观测值,求得基线向量的初值;第二阶段,根据初值及双差观测值进行周跳修复;第三阶段进行双差浮点解算,解算出整周未知数参数和基线向量的实数解;第四阶段将整周未知数固定成整数,即整周模糊度固定;在第五阶段,将确定了的整周未知数作为已知值,仅将待定的测站坐标作为未知参数,再次进行平差解算,解求出基线向量的最终解-整数解;2 、重复基线的检查同一基线边观测了多个时段得到的多个基线边称为重复基线边;对于不同观测时段的基线边的互差,其差值应小于相应级别规定精度的22倍;而其中任一时段的结果与各时段平均值之差不能超过相应级别的规定精度;我们在进行基线处理时经常会遇到重复基线检查不合格的情况;而造成这种情况的主要有以下几种情况:1、在架设仪器时由于对中整平的误差造成该种情况一般对短基线影响很大,处理该种情况时需要在出外业前对基座进行检查并且进行外业观测架设仪器时严格对中整平;2、由于点号及仪器高输错、或外业记录时出错造成这种情况最为普遍,并且由于该种情况还会造成异步环搜索时异步环不闭合,一般来说在软件上比较好检查出出错的观测点,例如我们可以在软件上查看观测数据通过观测数据的初始经纬度来判定点号是否出错;在搜索异步环时往往超限数据非常大;对于这种情况的处理一定要严格外业观测手簿的记录;3、闭合环搜索在GPS测量中,为了检验GPS野外实测数据的质量,往往需要计算GPS网中同步环或异步环闭合差;为了使精度评估更准确,往往需要删除一些重复基线,通常的软件都要求手工输入,若网较复杂,则工作量就非常庞大,而且错误、遗漏也就难以避免;实际上,在软件中,可以结合图论的有关知识,采用深度优先搜索的方法搜索整个GPS网中的最小独立闭合环、最小独立异步闭合环、最小独立同步闭合环以及手工选定环路和重复基线;所谓最小独立闭合环,具有以下几方面的含义:闭合环必须是最小的,即边数是最少的;闭合环必须是独立的;4、 GPS基线向量网平差在一般情况下,多个同步观测站之间的观测数据,经基线向量解算后,用户所获得的结果一般是观测站之间的基线向量及其方差与协方差;再者,在某一区域的测量工作中,用户可能投入的接收机数总是有限的,所以,当布设的GPS网点数较多时,则需在不同的时段,按照预先的作业计划,多次进行观测;而GPS解算不可避免地会带来误差、粗差以及不合格解;在这种情况下,为了提高定位结果的可靠性,通常需将不同时段观测的基线向量连接成网,并通过观测量的整体平差,以提高定位结果的精度;这样构成的GPS网,将含有许多闭合条件,整体平差的目的,在于清除这些闭合条件的不符值,并建立网的基准;另外,不管是静态解算还是动态解算,都是在WGS-84坐标系下进行的,而已有的经典地面控制网规模大,资料丰富;或者,用户只进行小范围的测量,需要的仅仅是局部平面坐标;加之,GPS单点定位的坐标精度较低,远远不能满足高精度测量的要求;而且,通常用户需要的是国家坐标系下的大地坐标或投影坐标或地方坐标系下的投影坐标,高程坐标也不再是大地高椭球高,而是水准高正高;有时还需要通过高精度GPS网与经典地面网的联合处理,加强和改善经典地面网,以满足用户的需要;这样就需要将WGS-84之间的坐标增量转换到大地坐标中去,从而得到用户所需要的坐标;由于坐标系之间的系统参数不一样以及水准异常等原因,这种转换理所当然地会带来误差;根据平差所进行的坐标空间,可将GPS 网平差分为三维平差和二维平差;根据平差时所采用的观测值和起算数据的数量和类型,可将平差分为无约束平差约束平差和联合平差等;所谓三维平差是指平差在空间三维坐标系中进行;观测值为三维空间中的观测值,解算出的结果为点的三维空间坐标;GPS 网的三维平差,一般在三维空间直角坐标系或三维空间大地坐标系下进行;所谓二维平差,是指平差在二维平面坐标系下进行,观测值为二维观测值,解算出的结果为点的二维平面坐标;所谓无约束平差,指的是在平差时不引入会造成GPS 网产生由非观测量所引起的变形的外部起算数据;常见的GPS 网的无约束平差,一般是在平差时没有起算数据或没有多余的起算数据;所谓约束平差,指的是平差时所采用的观测值完全是GPS 基线向量,而且,在平差时引入了使得GPS 网产生由非观测量所引起的变形的外部起算数据;GPS 网的联合平差,指的是平差时所采用的观测值除了GPS 观测值以外,还采用了地面常规观测值,这些地面常规观测值包括边长、方向、角度等观测值等;3 、常遇问题的解决办法1.如何处理不合格基线通过设置卫星高度角、采样间隔、有效历元等参数可以对基线进行优化;1 卫星高度截止角卫星高度角的截取对于数据观测和基线处理都非常重要,观测较低仰角的卫星有时会因为卫星信号强度太弱、信噪比较低而导致信号失锁,或者信号在传输路径上受到较大的大气折射影响而导致整周模糊度搜索的失败;但选择较大的卫星高度角可能出现观测卫星数的不足或卫星图形强度欠佳,因此同样不能解算出最佳基线;一般情况下处理基线中高度截止角默认设置为20度;如果同步观测卫星数太少或者同步观测时间不足,对于短基线来说,可以适当降低高度角后重新试算,这样可能会获得满足要求的基线结果,此时应注意,要求测站的数据要稳定,且环视条件要好,解算后的基线应进行外部检核如同步环和异步环检核以保证其正确性;如果用默认设置值解算基线失败,且连续观测时间较长、观测的卫星数较多、图形强度因子GDOP值较小,则适当提高卫星的高度角重新进行解算可能会得到较好的结果,这主要是观测环境和低仰角的卫星信号产生了较严重的多路径效应和时间延迟所引起的;2 采样间隔一般的接收机具有较高的内部采样率指野外作业设置的数据采集间隔,由1秒至255秒自由设置,默认为15秒;而处理基线中并不是所有的数据都参与处理,而是从中根据优化原则选取其中一部分的数据采样进行处理;采集高质量的载波相位观测值是解决周跳问题的根本途径,而适当增加其采集密度,又是诊断和修复周跳的重要措施,因此在采用快速静态作业或者该基线观测时间较短的情况下,可以适当把采样间隔缩短;3无效历元在某些情况下,例如该卫星的健康情况恶劣;或者测站环境不理想、受电磁干扰而导致某些卫星数据信号经常失锁;又或者低仰角的卫星有时会因为卫星信号强度太弱、信噪比较低而导致信号失锁,或者信号在传输路径上受到较大的大气折射影响而导致整周模糊度搜索的失败;此时应该对该卫星的星历进行处理;通过查看基线详解,可以对卫星观测中周跳的情况进行检查,对于失锁次数较多的卫星或者观测历元数过少的卫星进行剔除;2如何确定坐标系统1标准坐标系统采用标准的WGS-84、北京54以及国家80坐标系可以直接在网平差设置里选择,但是必须按要求输入正确的原点经度投影中央子午线;2自定义坐标系统或者工程椭球①已知参数一般的自定义坐标系或工程椭球是从标准的国家坐标系转换而来,大多数情形下是对加常数或者中央子午线、投影椭球高重新进行定义,因此必须选择相应的参数,包括所用椭球的参数、加常数、投影中央子午线、投影椭球高等;②未知参数假如是完全独立自定义的工程坐标系,尤其是没有办法与国家点联测、又或者投影变形超过规范要求的,可以选用标准椭球,例如北京54椭球参数,然后采用固定一点和一个方位角的办法来处理;具体方法如下:采用基线某一端点的单点定位解作为起点,然后用高精度的红外激光测距仪测出到基线另一端点的边长,经过严格的改正后,投影到指定高度一般是测区的平均高程面,然后假定一个方位角一般是采用真北方向算出基线终点的坐标,以此两点作为约束点,然后采用与前面一致的椭球参数,投影椭球高,此时注意原点经度中央子午线可以采用测区中央的子午线;这样,一方面使到其变形满足规范要求,另一方面在小比例尺的图上可以与国家标准坐标系联系起来;工程施工单位经常使用的自定义坐标系统;如果设计单位在测设时候布设了控制点且提供控制坐标成果的情况下;施工单位在使用GPS加密控制点的时候进行网平差就比较简单;我们只需要联测设计院提供的成果进行平差就好;但是如果设计单位没有提供控制点成果的情况下我们使用GPS进行控制点的观测时,就一定要确定好坐标系统;通常我们选择自定义坐标系统中的第二项即未知参数的情况进行网平差;例如某大桥的控制测量我们布设好控制点后进行观测;数据处理完后进行网平差时;我们就可在某端选取一个点将该点的大地坐标经纬度正算成平面直角坐标,然后用高精度的红外激光测距仪测出到基线另一端点的边长,经过严格的改正后,投影到指定高度一般是测区的平均高程面,然后假定一个方位角一般是采用真北方向算出基线终点的坐标,以此两点作为约束点,然后采用与前面一致的椭球参数,投影椭球高,此时注意原点经度中央子午线可以采用测区中央的子午线;亦可将该点的平面直角坐标作为约束点,然后在平差选择中选择角度约束指定另外一端点的坐标方位角和距离进行约束平差。
高程控制测量的方法及实施步骤1. 引言高程控制测量是现代测量科学中重要的一部分,用于确定不同地点的高程差。
高程控制测量的准确性对于工程建设、地质勘探和地图制作等领域至关重要。
本文将介绍高程控制测量的常用方法和实施步骤。
2. 高程控制测量方法2.1 几何水准法几何水准法是确定不同地点高程差的基本方法之一。
它通过在不同地点测量水准仪的高程,然后计算高程差来实现。
该方法需要使用水准仪和测量杆,并考虑大气压力、温度和湿度等因素的影响。
2.2 GPS高程控制法GPS高程控制法利用卫星定位系统(GPS)测量不同地点的高程差。
通过使用特定的GPS接收器,可以获取卫星的位置信息和高程数据。
该方法具有精度高、速度快的特点,适用于大范围的高程控制测量。
2.3 重力高程控制法重力高程控制法利用地球的重力场特征,通过测量重力加速度的变化来确定不同地点的高程差。
该方法需要使用重力计进行测量,并考虑地质因素和地球形状的影响。
2.4 大地水准面法大地水准面法是一种基于地球重力场的高程控制测量方法。
它通过在不同地点测量大地水准面的高程,然后计算高程差来实现。
该方法需要使用天文经距仪、测量仪器和重力计,并考虑地球形状和大气压力等因素的影响。
3. 高程控制测量的实施步骤3.1 前期准备在进行高程控制测量之前,需要进行一些必要的准备工作。
包括选择合适的测量方法、安排相关仪器设备、准备测量杆和标志物等。
3.2 测量点的设置根据具体的测量需求,选择合适的测量点进行测量。
应根据测量精度要求、地形环境和测量范围等因素,选择具有代表性的高程控制点。
3.3 仪器校准在进行高程控制测量之前,需要对使用的仪器进行校准。
校准的目的是确保仪器的精度和稳定性。
3.4 测量数据采集按照选定的测量方法,进行测量数据的采集工作。
在测量过程中,应注意操作规范,避免误差的产生。
3.5 数据处理与分析将采集到的测量数据进行处理和分析,计算出各个测量点之间的高程差。
利用适当的数学模型和软件工具,可以进行精确的数据处理。
如何进行利用控制点进行测量近年来,随着科技的快速发展,测量技术也在不断进步。
控制点在测量领域中起到了至关重要的作用,它们为我们提供了准确、可靠的基准数据,帮助我们进行各种测量工作。
在本文中,我们将探讨如何利用控制点进行测量,并解释其中的原理和步骤。
一、测量控制点的选择要进行测量,首先需要选择合适的控制点。
控制点应满足以下几个条件:位置明确、稳定性好、可访问性强等。
常见的控制点包括地面定点、建筑物角点、地质标志等。
在选择控制点时,可以借助卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等工具,根据实际需求和测量精度要求进行筛选。
二、建立控制点网络在实际测量中,我们通常需要建立一个控制点网络。
这个网络包括了主控制点和辅助控制点。
主控制点是整个网络的基准点,它们的位置和坐标需要通过测量确定,并且需要在整个测量过程中保持稳定。
辅助控制点则用于校正和验证数据,其位置和坐标可以通过与主控制点之间的关系计算得出。
通过建立控制点网络,我们可以实现多点测量和数据融合,提高测量的准确性和可靠性。
三、测量控制点的方法控制点的测量可以采用多种方法,如全站仪测量、GPS测量、水准测量等。
以下是对常见的几种测量方法进行简要介绍。
1. 全站仪测量全站仪是现代测量仪器中应用广泛的一种。
它结合了光学测量和电子测量的优势,可以实现高精度的测量。
在进行控制点测量时,我们可以使用全站仪来测量控制点的坐标、高程、角度等信息。
全站仪具有测量速度快、精度高、操作简便等特点,可以满足大多数测量需求。
2. GPS测量GPS是一种利用卫星定位系统进行测量的方法。
通过接收卫星信号并计算其位置坐标,我们可以实现高精度的位置测量。
在进行控制点测量时,GPS可以提供准确的经纬度坐标和高程数据。
GPS测量具有操作方便、范围广、适应性强等特点,适用于大范围的测量任务。
3. 水准测量水准测量是一种通过测量高程差来确定位置关系的方法。
在进行控制点的高程测量时,我们可以使用水准仪进行观测,通过测量不同位置的高程差来计算控制点的高程。
勘测师行业中的控制测量与基准点设置方法在勘测师行业中,控制测量和基准点设置是非常关键和必要的步骤。
它们为工程项目的顺利进行提供了基础和保障。
本文将介绍勘测师行业中常用的控制测量方法,并探讨基准点设置的重要性及方法。
一、控制测量方法1. 全站仪法:全站仪是勘测师进行控制测量的常用工具。
它结合了测距仪、自动水准仪和角度测量仪的功能,能够快速、准确地测量目标点的坐标和高程信息。
2. GPS技术:全球定位系统(GPS)在勘测师行业中的应用越来越广泛。
通过接收卫星信号,勘测师可以实时获取目标点的经纬度、高程等信息,大大提高了测量效率和准确性。
3. 高精度水准仪:高精度水准仪是用于测量地面点的高程差异的工具。
勘测师可以利用高精度水准仪进行高程控制测量,以确保工程项目的各个部分在相对高程上的准确性。
二、基准点设置的重要性及方法基准点是勘测师行业中非常重要的概念,它是确定其他测量点坐标和高程的参考点。
基准点的设置需要经过严格的规划和测量。
1. 水准基准点:水准基准点是用来确定工程项目中各个点的高程的参考点。
一般情况下,水准基准点是由国家或地方测绘局通过精确测量和校正而设立的,具有较高的准确性和稳定性。
勘测师在进行工程测量时,需要借助已有的水准基准点进行高程的控制。
2. 控制点和辅助点:控制点是为了控制工程测量的精度而设置的点,通常由高精度仪器和技术进行测量。
辅助点是在实际测量中起到辅助作用的点,可以根据需要设置。
控制点和辅助点的设置需要考虑工程项目的特点和测量的需求,以确保测量的准确性和可靠性。
3. 基准面和高程系统:基准面是建立在地球表面上的一种理想的几何形状,它可以作为测量和计算高程的参考。
常见的基准面有椭球面和大地水准面。
高程系统是由一系列基准点和高程数值组成的体系,用于表示和计算不同地点的高程。
总结:控制测量和基准点设置在勘测师行业中起到至关重要的作用。
通过采用全站仪法、GPS技术和高精度水准仪等工具和方法,勘测师能够准确测量目标点的坐标和高程信息。
《控制测量》教学教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)让学生理解控制测量的概念和作用;(2)让学生掌握控制测量的基本方法和步骤;(3)让学生学会使用控制测量仪器和工具。
2. 过程与方法:(1)通过案例分析,让学生了解控制测量的实际应用;(2)通过实践操作,让学生掌握控制测量的方法和技巧;(3)通过小组讨论,让学生学会合作解决问题。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对测量工作的兴趣和热情;(2)培养学生认真负责、严谨细致的工作态度;(3)培养学生团队协作、共同进步的精神。
二、教学内容1. 控制测量的概念和作用(1)介绍控制测量的定义;(2)解释控制测量在工程测量中的重要性。
2. 控制测量的基本方法(1)介绍测量的基本原理;(2)讲解控制测量的方法和技术。
3. 控制测量的步骤(1)制定测量方案;(2)设置控制点;(3)进行测量;(4)数据处理;(5)成果提交。
4. 控制测量仪器和工具的使用(1)介绍常用测量仪器和工具;(2)讲解仪器和工具的使用方法及注意事项。
5. 控制测量的实际应用案例分析(1)分析实际案例,了解控制测量在工程中的应用;(2)讨论案例中的测量方法和技巧。
三、教学重点与难点1. 教学重点:(1)控制测量的概念和作用;(2)控制测量的基本方法和步骤;(3)控制测量仪器和工具的使用。
2. 教学难点:(1)控制测量的原理和技巧;(2)实际应用中遇到的问题及解决方法。
四、教学方法1. 讲授法:讲解控制测量的基本概念、方法和步骤;2. 案例分析法:分析实际应用案例,让学生了解控制测量的作用;3. 实践操作法:让学生亲自动手操作,掌握控制测量的技巧;4. 小组讨论法:鼓励学生发表自己的观点,培养团队协作能力。
五、教学准备1. 教材或教学资源;2. 控制测量仪器和工具;3. 实际应用案例资料;4. 教学课件或黑板。
六、教学过程1. 引入新课:通过展示实际工程案例,引导学生思考控制测量的重要性,激发学生的学习兴趣。
点位精度。
在工程测量中,不一定观测网中所有的角度和边长,可以在测角网的基础上加测部分边长,或在测边网的基础上加测部分角度,以达到所需要的精度。
小三角测量是在小测区建立平面控制网的一种方法,它多用于小测区的首级平面控制或三、四等三角网以下的加密,作为扩展直接用于地形测图的图根控制网(点)的基础。
此外,交会定点法也是加密平面控制点的一种方法。
在2个以上已知点上对待定点观测水平角,而求出待定点平面位置的,称为前方交会法;在待定点对3个以上已知点观测水平角,而求出待定点平面位置的,称为后方交会法。
区域控制网同国家控制网相比较,前者控制面积较小,控制点的密度大,点位绝对误差较小,精度较高。
对于区域性平面控制网,根据测区面积、发展远景、因地制宜、经济合理的原则,在保证控制点的必要精度和密度的情况下,可以一次全面布网,也可以分级布网。
分级布网通常先布设大范围的首级网,再分阶段进行低级控制点的加密。
分级布网可以采用同一种测量方法,也可以采用不同的测量方法。
设计时,应进行精度估算,测图控制网要求全网的精度相对比较均匀。
工程测量专用控制网,有时需在大范围控制网内部建立较高精度的局部控制网。
区域控制网一般在国家控制网下加密,或以国家控制网为起算数据,以便统一坐标系统。
若测区内无已知控制点可以利用时,可在网中任选一点用天文测量方法观测其经纬度,换算成高斯-克吕格尔直角坐标,作为起算坐标。
又观测该点至另一点的天文方位角,将其换算成坐标方位角,作为起算方位角。
在个别情况下,小测区也可采用假定坐标和磁北定向。
三角网所需的起始边长可用测距仪器直接测出。
当测区面积较小时,可将其视为平面。
但在较大的区域内,则需考虑地球曲率的影响。
为了合理的处理长度投影变形,应适当选择投影带和投影面。
观测成果一般应归化到参考椭球面(或大地水准面)上,并按高斯正形投影计算3°带内的平面直角坐标,以便尽量与国家坐标系统一致,有利于成果、成图的相互利用。
当测区平均高程较大时,为了使成果与实地相符,应采用测区平均高程面作为投影面。
当测区中部远离3°带中央子午线时,应以测区中部子午线为中央子午线,采用任意带高斯正形投影(见高斯-克吕格尔平面直角坐标系)。
工程测量中的专用控制网,往往在某些方面有其特殊要求。
在满足这一要求的前提下,可以有若干个不同的布网方案提供选择。
随着计算工具的发展,可以应用最优化方法的理论确定最佳的设计方案。
编辑本段高程控制网
主要用水准测量和三角高程测量方法建立。
水准测量
用水准测量方法建立的高程控制网称为水准网。
区域性水准网的等级和精度与国家水准网一致。
高程控制网可以一次全面布网,也可以分级布设。
各等级水准测量都可作为测区的首级高程控制。
首级网一般布设成环形网,加密时可布设成附合线路或结点网。
测区高程应采用国家统一高程系统。
小测区联测有困难时,也可用假定高程。
三角高程测量
三角高程测量是根据两点间的竖直角和水平距离计算高差而求出高程的,其精度低于水准测量。
常在地形起伏较大、直接水准测量有困难的地区测定三角点的高程,为地形测图提供高程控制。
三角高程测量可采用单一路线、闭合环、结点网或高程网的形式布设。
三角高程路线一般由边长较短和高差较小的边组成,起迄于用水准联测的高程点。
为保证三角高程网的精度,网中应有一定数量的已知高程点,这些点由直接水准测量或水准联测求得。
为了尽可能消除地球曲率和大气垂直折光的影响,每边均应相向观测。
编辑本段平差计算
建立平面控制网和高程控制网时,为了进行检核和提高精度,常有一定数量的多余观测(见测量平差)。
对观测值按最小二乘法原理进行平差计算,消除各观测值之间的矛盾,求得最可靠的结果和评定测量结果的精度。
对于观测精度较低的控制测量,可采用近似法进行平差计算。