第五章 大地测量基本技术与方法
第5章_地形图测绘及应用
数字法测图的地形图精度
（2）高程的精度 点的高程精度主要由
1.测距误差：可忽略不计 2.仪器高：一般不超过0.5cm 3.目标高的量测误差：一般不超过0.5cm 4.球气差影响：可忽略不计 5.测角误差：是最主要的误差，与仪器到目标
数字法测图的地形图精度
（1）平面位置的精度
m 物 m 定 2m 中 2m 测 2m 重 2
m定 定向误差对平面位置的影响 m中 对中误差对平面位置的影响 m测 极坐标法观测误差所引起的点位中误差 m重 棱镜中心与待测地物点不重合对地物点平面置的影响 m测 是主要的误差，它与仪器精度和仪器到目标点的距离
工程测量学
第五章 地形图测绘及应用
主要内容和重点
主要内容:
1. 水下地形图测绘 2. 工程建设对地形图的要求 3. 地形图的应用 4. 竣工总图实测与编绘
重点:
1. 国家基本比例尺地形图及其应用 2. 水下大比例尺地形图测绘 3. 场地平整土石方计算 4. 工程竣工总图及其编绘
5.1 地形图及比例尺系列
比例尺
典型用途
1:1万～1:5万 区域总体规划、线路工程设计、水利水电工程设计、地质调查
1:5000
工程总体设计、工业企业设计、工程方案比较、可行性研究
1:2000
工程的初步设计、工业企业和总矿山平面图设计、城镇详细规划
1:1000 ～1:500 工程施工图设计、地下建（构）筑物设计，竣工总图设计等
地形图测绘； 6. 带相机的全站仪（如徕卡的新型全站仪TS11/15）能更快更
GPS测量定位技术课件第五章
（2）相对定位
也称为同步观测值求差，这一方法是利用在两个或多个观测 站上，对同一卫星的同步观测值求差，因为星历误差对相距不 太远的两个测站的影响基本相同，所以对于确定两个测站之间 的相对位置，可以减弱卫星星历误差的影响。
GPS测量定位技术
1.电离层及其影响
电离层含有较高密度的电子，它属于弥散性介质，电 磁波在这种介质内传播时，其速度与频率有关。理论证明， 电离层的群折射率为
因而
nG 1 40.28Nef 2
vG
c nG
c(1 40.28Nef 2 )
（5-8）
式中Ne为电子密度（每立方米中的电子数）；f为信号的频 率（Hz）；c为真空中的光速。
二、卫星钟的钟误差
卫星钟采用的是GPS时，它是由主控站按照美国海军 天文台（USNO）的协调世界时（UTC）进行调整的。
GPS测量定位技术
二、卫星钟的钟误差
GPS时与UTC在1980年1月6日零时对准，不随闰秒增加， 时间是连续的，随着时间的积累，两者之间的差别将表现秒的 整倍数，如有需要，可由主控站对卫星钟的运行状态进行调整， 不过这种遥控调整仍然满足不了定位所需的精度。其次，尽管 GPS卫星均设有高精度的原子钟（铷钟和铯钟），但它们与理 想的GPS时之间仍存在着难以避免的频率偏差或频率漂移，也 包含钟的随机误差。这些偏差总量在1ms以内，由此引起的等效 距离可达300km。在GPS测量中，卫星作为高空观测目标，其位 置在不断变化，必须有严格的瞬间时刻，卫星位置才有实际意 义。其次，GPS测量就是通过接收和处理GPS信号实现定位的， 必须准确测定信号传播时间，才能准确测定观测站至卫星的距 离。所以时钟误差是一个重要误差源之一。
《大地测量学基础》课件
1
地球自转是指地球围绕自己的轴线旋转的运动， 其周期为24小时，即一天。
2
地球参考系是大地测量的基准，包括国际地球参 考系（ITRS）和世界时（UTC）等。
3
地球自转对大地测量具有重要的意义，因为地球 自转会导致天文经度变化，从而影响大地测量结 果。
大地水准面和地球椭球
大地水准面是指与平均海水面重合且与地球表面大致相吻合的虚拟静止水准面。
合成孔径雷达干涉测量技术
01
合成孔径雷达干涉测量技术是一种利用雷达信号干涉原理获取 地球表面形变的测量技术。
02
该技术在地壳形变监测、地震预报、冰川运动监测等领域具有
广泛的应用前景。
合成孔径雷达干涉测量技术具有全天候、全天时、高精度等优
03
点，但也存在数据处理复杂、对信号源要求高等挑战。
人工智能和大数据在大地测量中的应用
为地球第一偏心率。
地球重力场
地球重力场是由地球质量分布不均匀 引起的引力场，其特点是随地理位置 和时间变化。
地球重力场的研究方法包括大地测量 、卫星轨道测量和地球物理等方法。
地球重力场对大地测量具有重要的意 义，因为大地水准面是大地测量中重 要的参考面，而大地水准面的变化与 地球重力场密切相关。
地球自转和地球参考系
三角测量和导线测量
三角测量
利用三角形原理进行距离和角度的测 量，主要用于建立大地控制网和精密 测量。
导线测量
通过布设导线，逐段测量导线的长度 、角度等参数，以确定点的平面位置 。
GPS定位技术
GPS定位原理
利用卫星信号接收机接收多颗卫星信号，通过测距交会原理确定接收机所在位置。
GPS在大地测量中的应用
海洋大地测量的方法
《武大大地测量》课件
大地测量的应用领域概述
详细描述
大地测量在许多领域都有广泛的应用，如科学研究、工 程设计、军事侦察、地图绘制等。在科学研究方面，大 地测量可以用于研究地球的形状、地球重力场、地球自 转等；在工程设计方面，大地测量可以用于桥梁、隧道 、高速公路等的设计和施工；在军事侦察方面，大地测 量可以用于精确确定敌方目标的位置和距离；在地图绘 制方面，大地测量可以提供基础地理数据和信息，为地 图绘制提供可靠的依据。
测量和定位。
国家大地控制网在地理信息建设 中具有重要作用，为各种地理信 息应用提供统一的空间基准和时
间基准。
大地控制网的建设需要综合考虑 地球重力场、地球动力学、地球 物理学等多个学科领域的知识。
卫星大地测量在国家地理信息建设中的应用
1
卫星大地测量是一种高精度、高效率的测量技术 ，通过卫星轨道和信号传播等原理实现对地球表 面的精确测量。
计算机科学
随着大数据和人工智能技术的发 展，大地测量与计算机科学的交 叉融合，可以实现更高效的数据 处理、分析和可视化。
统计学
大地测量与统计学的交叉融合， 可以提供更精确的测量数据处理 和分析方法。
大地测量新技术的研发与应用
卫星导航定位技术
随着卫星导航定位技术的不断发展，其在大地测量中的应用越来 越广泛，提高了测量精度和效率。
大地测量坐标系
地理坐标系
地理坐标系是以地球表面上的点位地理位置（经度和纬度）为定义的坐标系，通 常以度为单位。地理坐标系是大地测量的基础，用于描述地球表面上的点位位置 。
大地测量坐标系
大地测量坐标系是以地球椭球上的点位位置（经度、纬度和高程）为定义的坐标 系，用于描述地球椭球上点位的大地测量参数。
回归分析
GPS测量原理与应用讲义第五章
23
2.GPS接收机的检验
一般性检视 通电检视
GPS接收机内部噪声水平测试
零基线和短基线法
天线相位中心稳定性检视
天线交换旋转90°，180°，270°，三个时段
GPS接收机精度指标检视
(abd)
24
3. GPS卫星预报与观测调度
卫星几何分布及可接收卫星数与精度息息相关。根据软件可预报。
25
4. GPS外业观测工作 （1）天线安置 （2）观测作业 （3）观测记录
观测时段数的计算公式：
Cnm/Nn网点数源自m每点设站次数N
接收机数
总基线数：
JzongCN(N1)/2
14
必要基线数：
Jbiyao (n1)
独立基线数：
Jduli C(N1)
多余基线数：
Jdu yuC(N1 )(n1 )
15
3. GPS网同步图形构成及独立边的选择
对于N台GPS接收机构成的同步图形中一个时段包含 的GPS基线数为：
方位基准一般以给定 的起算方位角起算， 也 可 由 GPS 基 线 向 量的方位作为方位基 准。
尺度基准一般由地面
的电磁波测距确定，
也 可 由 GPS 基 线 向
量的方位作为方位基
准。
10
基准设计时，应充分考虑以下几个问题：
国家大地测量基本技术规定
1954 年北京坐标系存在问题
• (1) 采用的克拉索夫斯基椭球与现代椭球相比， 长半轴大了 108 m，扁率倒数大了 0.04； • (2) 椭球定位定向有较大偏差，与我国大地水准 面存在着自西向东明显的系统性倾斜，最大倾斜 量达 65 m； 椭球短轴的定向也不明确； • (3)坐标系原点不在北京，而在前苏联的普尔科沃， 取名 为“北京坐标系”名不符实； • (4) 几何大地测量与物理大地测量采用的椭球也不 统一，给实际使用带来不便；
HNCORS网图
三、国家大地测量基本技术规定 基本内容
• • • • • • •
1、适用范围 2、术语和定义 3、总则 4、大地基准与大地控制网 5、高程基准和高程控制网 6、重力基准与重力测量控制网 7、深度基准
1、国家大地测量基本技术规定 适用范围
本标准规定了建立与维持国家大地控制 网、高程控制网和重力控制网，确定似大 地水准面的基本技术指标和技术要求，以 实现全国陆海统一的大地基准、高程基准 以及与其相应的深度基准、重力基准。在 中华人民共和国领域和管辖的其他海域从 事的大地测量活动必须遵守本标准。
• (3) 2000 坐标框架总体精度仍然偏低，尚 不能提供点位的三维变化信息，显然不能 满足减灾防灾和地球动力学研究的需要。 • (4) 点位归算十分困难。 我国 2000框架采 用的 是国际地球参考架（ITRF）97框架， 2000.0 历元，这对于目前广泛采用的GPS 精确定位(ITRF2005 框架和当前历元)带来 不便，若要进行转换，必须有高分辨率的 速度场资料，以便 实施已知点从 2000 年 至当前历元的点位归算。 显然目前的条件 尚不具备。 因此 2000 中国坐标框架仍应 该实时进行更新，尤其是历元的更新。
CGCS2000 与WGS-84 坐标系
大地测量学基础
大地测量学基础:《大地测量学基础》是2010年5月1日武汉大学出版社出版的图书，作者是孔祥元。
图书简介:该书是“十一五”国家级规划教材，也是国家精品课程教材。
本教材严格按照教育部批准的“十一五”国家级规划教材立项要求和全国高等学校测绘学科教学指导委员会以及武汉大学的具体要求进行编写，是全国高等学校测绘工程专业本科教学用教材，也可供从事测绘工程专业及相关专业的科技人员、管理人员及研究生等参考。
图书目录:序第二版前言前言第1章绪论1.1 大地测量学的定义和作用1.1.1 大地测量学的定义1.1.2 大地测量学的地位和作用1.2 大地测量学的基本体系和内容1.2.1 大地测量学的基本体系1.2.2 大地测量学的基本内容1.2.3 大地测量学同其他学科的关系1.3 大地测量学的发展简史及展望1.3.1 大地测量学的发展简史1.3.2 大地测量的展望第2章坐标系统与时间系统2.1 地球的运转2.1.1 地球绕太阳公转2.1.2 地球的自转2.2 时间系统2.2.1 恒星时(ST)2.2.2 世界时(UT)2.2.3 历书时(ET)与力学时(DT)2.2.4 原子时(AT)2.2.5 协调世界时(UTC)2.2.6 卫星定位系统时间2.3 坐标系统2.3.1 基本概念2.3.2 惯性坐标系(ClS)与协议天球坐标系2.3.3 地固坐标系2.3.4 坐标系换算第3章地球重力场及地球形状的基本理论3.1 地球及其运动的基本概念3.1.1 地球概说3.1.2 地球运动概说3.1.3 地球基本参数：3.2 地球重力场的基本原理3.2.1 引力与离心力3.2.2 引力位和离心力位3.2.3 重力位3.2.4 地球的正常重力位和正常重力3.2.5 正常椭球和水准椭球，总的地球椭球和参考椭球3.3 高程系统3.3.1 一般说明3.3.2 正高系统3.3.3 正常高系统3.3.4 力高和地区力高高程系统3.3.5 国家高程基准3.4 关于测定垂线偏差和大地水准面差距的基本概念3.4.1 关于测定垂线偏差的基本概念3.4.2 关于测定大地水准面差距的基本概念3.5 关于确定地球形状的基本概念3.5.1 天文大地测量方法3.5.2 重力测量方法3.5.3 空间大地测量方法第4章地球椭球及其数学投影变换的基本理论4.1 地球椭球的基本几何参数及其相互关系4.1.1 地球椭球的基本几何参数4.1.2 地球椭球参数间的相互关系4.2 椭球面上的常用坐标系及其相互关系4.2.1 各种坐标系的建立4.2.2 各坐标系间的关系4.2.3 站心地平坐标系4.3 椭球面上的几种曲率半径4.3.1 子午圈曲率半径4.3.2 卯酉圈曲率半径4.3.3 主曲率半径的计算4.3.4 任意法截弧的曲率半径4.3.5 平均曲率半径4.3.6 M，N，R的关系4.4 椭球面上的弧长计算4.4.1 子午线弧长计算公式4.4.2 由子午线弧长求大地纬度4.4.3 平行圈弧长公式4.4.4 子午线弧长和平行圈弧长变化的比较4.4.5 椭球面梯形图幅面积的计算4.5 大地线4.5.1 相对法截线4.5.2 大地线的定义和性质4.5.3 大地线的微分方程和克莱劳方程4.6 将地面观测值归算至椭球面4.6.1 将地面观测的水平方向归算至椭球面4.6.2 将地面观测的长度归算至椭球面4.7 大地测量主题解算概述4.7.1 大地主题解算的一般说明4.7.2 勒让德级数式4.7.3 高斯平均引数正算公式4.7.4 高斯平均引数反算公式4.7.5 白塞尔大地主题解算方法4.8 地图数学投影变换的基本概念4.8.1 地图数学投影变换的意义和投影方程4.8.2 地图投影的变形4.8.3 地图投影的分类4.8.4 高斯投影简要说明4.9 高斯平面直角坐标系4.9.1 高斯投影概述4.9.2 正形投影的一般条件4.9.3 高斯投影坐标正反算公式4.9.4 高斯投影坐标计算的实用公式及算例4.9.5 平面子午线收敛角公式4.9.6 方向改化公式4.9.7 距离改化公式4.9.8 高斯投影的邻带坐标换算4.10通用横轴墨卡托投影和高斯投影族的概念4.10.1 通用横轴墨卡托投影概念4.10.2 高斯投影族的概念4.11兰勃脱投影概述4.11.1 兰勃脱投影基本概念4.11.2 兰勃脱投影坐标正、反算公式4.11.3 兰勃脱投影长度比、投影带划分及应用第5章大地测量基本技术与方法5.1 国家平面大地控制网建立的基本原理5.1.1 建立国家平面大地控制网的方法5.1.2 建立国家平面大地控制网的基本原则5.1.3 国家平面大地控制网的布设方案5.1.4 大地控制网优化设计简介5.2 国家高程控制网建立的基本原理5.2.1 国家高程控制网的布设原则5.2.2 国家水准网的布设方案及精度要求5.2.3 水准路线的设计、选点和埋石5.2.4 水准路线上的重力测量5.2.5 我国国家水准网的布设概况5.3 工程测量控制网建立的基本原理5.3.1 工程泓量控制网的分类5.3.2 工程平面控制网的布设原则5.3.3 工程平面控制网的布设方案5.3.4 工程高程控制网的布设5.4 大地测量仪器5.4.1 精密测角仪器——经纬仪5.4.2 电磁波测距仪5.4.3 全站仪5.4.4 GPS接收机5.4.5 TPS和GPS的集成——徕卡系统1200-超站仪(system1200-SmartStation5.4.6 精密水准测量的仪器——水准仪5.5 电磁波在大气中的传播5.5.1 一般概念5.5.2 电磁波在大气中的衰减5.5.3 电磁波的传播速度5.5.4 电磁波的波道弯曲5.6 精密角度测量方法5.6.1 精密测角的误差来源及影响5.6.2 精密测角的一般原则5.6.3 方向观测法5.6.4 分组方向观测法5.6.5 归心改正5.7 精密的电磁波测距方法5.7.1 电磁波测距基本原理5.7.2 N值解算的一般原理5.7.3 距离观测值的改正……第6章深空在地测量简介主要参考文献。
测绘技术大地测量实用方法
测绘技术大地测量实用方法在测绘学中，大地测量是一项重要的实践技术，用以获取地球表面各点的空间坐标。
它涉及到测量仪器、测量方法、数学模型和数据处理等方面的知识。
本文将介绍一些实用的大地测量方法，并探讨其应用和局限性。
1. 全站仪测量法全站仪是测绘工程中常用的高精度测量仪器，它能同时测量水平角、垂直角和斜距，从而确定各点的三维坐标。
全站仪测量法适用于需要高精度和高效率的测量任务，例如建筑物定位、道路工程和控制点测量等。
但是，全站仪测量法的局限性在于测量范围的限制和在复杂地形条件下的可靠性。
2. GNSS定位技术全球卫星导航系统（GNSS）是一种基于卫星信号进行测量和定位的技术。
通过接收多颗卫星的信号并进行解算，可以确定接收机的位置。
GNSS定位技术广泛用于航海、航空、地质勘察和城市规划等领域。
它具有全天候、全球覆盖和高精度的优点，但在高山、高楼和密林等信号受阻的环境下，定位精度可能会受到一定影响。
3. 激光扫描测量法激光扫描测量法利用激光束在地物表面上形成散射点，通过测量散射点的位置和强度来获取地物的几何形状和表面特征。
它适用于测量复杂地形、建筑物外部和复杂对象等。
激光扫描测量法具有高精度、非接触和高效率的特点，但是设备昂贵，对测量环境的要求较高。
4. InSAR测量技术合成孔径雷达干涉测量（InSAR）利用雷达信号的相位差来推断地表的形变情况，例如地壳的沉降、冰川的运动等。
InSAR测量技术广泛应用于地壳运动监测、地质灾害预警和资源勘探等领域。
它具有高分辨率、全天候和覆盖广泛的优点，但受到地球表面材料和大气条件的影响，结果需要进一步的校正和解译。
5. 弹性网格调整法弹性网格调整法是一种通过调整三角网格形状和大小来优化地形和地物表面模型的方法。
它通过引入弹性模型和控制点来实现网格的等距离调整，从而提高模型的拟合精度。
弹性网格调整法适用于对地物表面模型进行精细处理和验证，例如城市规划、地表变形和建筑物监测等。
《武大大地测量》课件
遵循分级布设、逐级控制的原则 ，从高级到低级，从整体到局部 ，形成层次分明、结构严密的控 制系统。
大地水准面的测定
大地水准面的概念
大地水准面是指与平均海水面重合并向大陆延伸所形成的封闭曲 面，是描述地球形状的一个重要物理模型。
大地水准面测定的方法
通过大地测量和地球重力场模型相结合的方法，可以精确测定大地 水准面的位置和起伏。
合成孔径雷达干涉测量技术
该技术能够实现大面积、高精度的地表形变监测 和地形测量，尤其在地质灾害监测和城市规划等 领域具有重要应用价值。
大地测量面临的挑战与机遇
挑战
随着城市化进程的加速和基础设施建设的不 断推进，大地测量面临着越来越高的精度和 效率要求，同时还需要应对复杂地形和地貌 的测量难题。
机遇
03
大地测量的技术与方法
大地控制网的建立
大地控制网的概念
大地控制网是由一系列按一定规 律分布的控制点构成的网状图形 ，是进行大地测量和地理信息获 取的基准框架。
大地控制网的分类
根据用途和精度要求，大地控制 网可分为一、二、三、四等控制 网，不同等级的控制网有不同的 布设要求和精度标准。
大地控制网的布设
《武大大地测量》ppt课件
目 录
• 绪论 • 大地测量的基本原理 • 大地测量的技术与方法 • 大地测量的应用与实践 • 大地测量的未来发展与挑战
01
绪论
大地测量的定义与任务
总结词
大地测量的定义与任务
详细描述
大地测量是一门研究地球大小、赤道、地球重力场、地球自转等问题的学科。它的主要任务是提供精确的地球参 数，为科学研究、资源开发、军事侦察等领域提供基础数据。
遥感技术的不断发展，将促进其在大 地测量中的应用，实现大范围的地形 测量、地表监测和资源调查等。
第五章 工程控制测量与定位测量
26
测量学
临时性标志图
第5章
临时性标志
木桩 泥土地
大铁钉
沙石路、沥青、 砖石缝 水泥地、岩石
油漆不易剥落处
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凿刻 红油漆标志
2013-8-15
测量学
(5).绘制点位图 第5章
(5).绘制点位图
导线点的点之记
点 号 埋设日期 D5 1999年5月20日 桩 别 备 注 大铁钉
大
食品店 8.75m
xB 1536.86m y B 873.54m
前进方向
AB 236 4428
AB
D B 1 2
202 4708
3
167 21 56
4
C
17531 25
CD
xC 1429.02m yC 1283.17m
290 4054
21ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 0933
（2） 坐标反算（由X、Y，求α、D， ）
已知A（ x A , y A ）、B（x B , y B ） 求 DAB , AB 。
y AB AB arctan x AB yB y A arctan xB x A
xB xA
O A x
y AB
B
x AB AB D AB
yA
三.导线测量的内业计算
2013-8-15
31
测量学
第5章
三.导线测量的内 业计算
三.导线测量的内业计算
导线计算目的：计算各导线点的坐标。 要求：合理分配测量误差，评定导线测 量的精度。
1.坐标正反算
2.闭合导线的计算
3.附合导线的计算
2013-8-15 32
测量学
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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，距起法:
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。
2
5.1 国家平面大地控制网 5.1.1 建立国家平面大地控制网的方法 1、常规大地测量法 • 三角测量法
1)
3
国家平面大地控制网
2)坐标计算原理: 正弦定理 3)三角网的元素: ① 起算元素：已知的坐标、边长和已知的方位角. ② 观测元素：三角网中观测的所有方向(或角度)。 ③ 推算元素：由起算元素和观测元素的平差值推算的三角 网中其他边长、坐标方位角和各点的坐标。
A(L )sin
12
国家平面大地控制网
13
国家平面大地控制网
2）二等三角锁（网）——国家三角网的全面基础
——地形测图的基本控制
布设方案： 20世纪60年代前：在一等锁环内，先沿经纬
线纵横交叉布设二等基本锁（平均边长约
15~20km，测角中误差小于±1.2″），将一等锁
环分为大致相等的四个区域，然后在这四个区域 中处再补充布设二等补充网（平均边长约为13km，
17
国家平面大地控制网
插网法
18
插点法
国家平面大地控制网
19
国家平面大地控制网
其它形式：我国疆域辽阔，地形复杂。除按上述
方法布设大地网外，在特殊困难地区采用了相应的方 法，在青藏高原困难地区，采用相应精度的一等精密 导线代替一等三角锁；连接辽宁半岛和山东半岛的一 等三角锁，布设了边长为113km的横跨渤海湾的大地 四边形；卫星大地测量方法联测了南海诸岛，使这些 岛也纳入到统一的国家大地坐标系中。
测角中误差小于±2.5″）。
20世纪60年代后：二等网以全面三角网的形 式布设在一等锁环内，四周与一等锁衔接。其平
均边长约为13km，测角中误差小于±1.0″。
14
国家平面大地控制网
15
国家平面大地控制网
16
国家平面大地控制网
3）三、四等三角网 为了测图和各 种工程建设的需要，在
一、二等三角网的基础上，采用插网和插 点的方法布设。三等网的平均边长约为8 km，测角中误差为±1.8″。四等网的平均 边长为约为2~6km，测角中误差为±2.5″。
8
国家平面大地控制网
• 甚长基线干涉测量系统(VLBI) 甚长基线干涉测量系统(VLBI)是在甚长基线的
两端(相距几千公里)，用射电望远镜，接收银河系 或银河系以外的类星体发出的无线电辐射信号，通 过信号对比，根据干涉原理，直接测定基线长度和 方向的一种空间技术。
长度的相对精度10-6，可达0.001″，由于其定 位的精度高，在研究地球的极移、地球自转速率的 短周期变化、地球固体潮、大地板块运动的相对速 率和方向中得到广泛的应用。
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。
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。
缺点：精度不高，受天气影响大。 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。
优点：完全自主式，点间也不要求通视；全天 候，只取决于汽车能否开动、飞机能否飞行。
缺点：相对测量，精度不高。
10
国家平面大地控制网 5.1.2 建立国家平面大地控制网的基本原则
●大地控制网应分级布设、逐级控制 ●大地控制网应有足够的精度 ●大地控制网应有一定的密度 ●大地控制网应有统一的技术规格和要求
9
国家平面大地控制网
• 惯性测量系统(INS) 惯性测量是利用惯性力学基本原理，在相距较
远的两点之间，对装有惯性测量系统的运动载体(汽 车或直升飞机)从一个已知点到另一个待定点的加速 度，分别沿三个正交的坐标轴方向进行两次积分， 从而求定其运动载体在三个坐标轴方向的坐标增量， 进而求出待定点的位置，它属于相对定位，其相对 精度为(1~2)·10-5，测定的平面位置中误差为±25cm 左右。
7
国家平面大地控制网 3、现代定位新技术简介 • GPS测量
全球定位系统GPS(Global Positioning System)可为各位用户提供精密的三维坐标、三 维速度和时间信息。
GPS系统的应用领域相当广泛，可以进行海、 空和陆地的导航，导弹的制导，大地测量和工程 测量的精密定位，时间的传递和速度的测量等。
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。
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国家平面大地控制网 • 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。
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2、天文测量法
第五章 大地测量基本技术与方法
▪ 教学目的与要求：
了解和掌握水平控制网的技术设计理论及方法，培养测绘工程 总体掌控技能。理解和掌握精密测角仪器的基本结构及测角原理 方法，培养提高水平角测量全面技能。掌握精密高程测量仪器的 基本结构及高程测量方法。掌握GPS在测量中应用的原理与方法。 ▪ 教学主要内容： 1、国家水平控制网及工程水平控制网的布设原则和方案 2、工程水平控制网技术设计、选点、优化及建标埋石 3、精密测角仪器的基本结构性能及读数方法 4、水平角测量的技术方法及误差分析 5、精密距离测量的技术方法及误差分析 6、精密高程测量的方法及误差分析 7、GPS测量的方法及数据处理 8、大地测量的数据处理及数据库建立方法
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国家平面大地控制网 5.1.3 国家平面大地控制网的布设方案 1、 常规大地测量方法布设国家三角网
▪ 1）一等三角锁——国家控制网的基础和骨干 沿经纬线方向布设成纵横交叉的网状图形；
在交叉处设置起算边；用拉普拉斯方位角；两 起算边之间锁长约200km，约由16~17个三角形 组成，平均边长山区约25km，平原约20km； 测角中误差小于±0.7″。