控制测量学(1-3章)讲解
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控制测量学要点控制测量学考试要点一、名词解释:1、1985国家高程基准: 1985年,国家测绘部门以青岛验潮站1953年至1979年的观测资料为依据,重新确定修正后的水准零点高程(72.2604 米),称为“1985国家高程基准”2、正高高程系:正高系统以大地水准面作为高程基准面,点的正高为:点沿铅垂方向到大地水准面的距离3. 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4、水准面:静止的水面称为水准面,水准面是受地球表面重力场影响而形成的,是一个处处与重力方向垂直的连续曲面,因此是一个重力场的等位面5、大地水准面的差距: 从大地水准面沿法线到地球椭球体面的距离6、水准标尺分划面弯曲差:通过分划面的两端点的直线中点至分划面的距离7、方向观测法:在一测回内把测站上所有观测方向,先盘左位置依次观测,后盘右位置依次观测,取盘左、盘右平均值作为各方向的观测值8、电子经纬仪:利用光电技术测角,带有角度数字显示和进行数据自动归算及存储装置的经纬仪9、测站偏心:有时为了观测的需要,如觇标的橹柱挡住了某个照准方向。
仪器也必须偏离通过标石中心的垂线进行观测。
10、水准面的不平行性:重力加速度随纬度的不同而变化的,在赤道g较小,而在两极g 值较大,因此水准面相互不平行,且为向两极收敛的、接近椭圆的曲线。
重力异常,不规则的变化。
二、简答:1、控制测量学的基本任务和主要内容(1 )控制测量学的基本任务: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。
(2)控制测量学的重要作用:①控制测量学在国民经济建设和社会发展中发挥着决定性的基础保证作用。
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。
③控制测量在发展空间技术和国防建设中,在丰富和发展当代地球科学的有关研究中,以及在发展测绘工程事业中,它的地位和作用将显得越来越重要。
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。
1控制测量学是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控制测量三个阶段基本任务: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。
3重力等位面:我们把重力位相等的面称为重力等位面,也就是我们通常所说的水准面。
水准面有无数个。
4重力等位面(水准面)特性:①水准面具有复杂的形状。
②水准面相互既不能相交也不能相切。
③每个水准面都对应着唯一的位能W=C=常数,在这个面上移动单位质量不做功,亦即所做的功等于0,即dW= -g s ds ,可见水准面是均衡面。
④在水准面上,所有点的重力均与水准面正交。
于是水准面又可定义为所有点都与铅垂线正交的面。
5大地水准面:由于海洋占全球面积的71%,故设想与平均海水面相重合,不受潮汐、风浪及大气压变化影响,并延伸到大陆下面处处与铅垂线相垂直的水准面称为大地水准面,它是一个没有褶皱、无棱角的连续封闭曲面。
6似大地水准面:由于地球质量特别是外层质量分布的不均性,使得大地水准面形状非常复杂。
大地水准面的严密测定取决于地球构造方面的学科知识,目前尚不能精确确定它。
为此,前苏联学者莫洛金斯基建议研究与大地水准面很接近的似大地水准面。
这个面不需要任何关于地壳结构方面的假设便可严密确定。
似大地水准面与大地水准面在海洋上完全重合,而在大陆上也几乎重合,在山区只有2-4m 的差异。
似大地水准面尽管不是水准面,但它可以严密地解决关于研究与地球自然地理形状有关的问题。
7我们选择大地水准面作为测量外业的基准面,而与其相垂直的铅垂线则是外业的基准线。
8我们选择参考椭球面作为测量内业计算的基准面,而与其相垂直的法线则是内业计算的基准线。
9大地高H 是地面点沿法线到椭球面的距离PPo ;正高是地面点 沿实际重力(垂)线到大地水准面的距离PP 1;正常高是地面点沿正常重力(垂)线到似大地水准面的距离PP 2。