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1、大地测量概论大地测量参考框架（坐标参考框架、高程参考框架、重力参考框架） 是大地测量系统（坐标、高程、深度、重力）的具体应用形式。时间系统：世界时（UT）、原子时（AT）、力学时（DT）、协调时（UTC）、GPS时（GPST）。时间系统框架对时间系统的实现，描述一个时间系 统框架内容：1采用时间频率基准；2守时系统；3授时系统；4覆 盖范围。二维坐标转换需要4参数，2公共点。三维坐标转换需要 7参数，3 公共点。坐标正算：由一条线段的一个端点坐标、线段长及方位角计算另一 端点坐标。坐标反算：由两端点坐标计算线段长和方位角。高斯正算：由大地坐标（B, L）计算高斯平面坐标（x, y）。 高斯反算
2、：由高斯平面坐标（x，y）计算大地坐标（B，L）。 大地主题正解：已知一点的大地经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。传统大地控制网第i测回度盘配置方法 L=（i- 1） X18O/N（N为测回数）大地控制三角网精度：首级图根点相对于起算三角点的点位误差w图上土，相对于地面点的点位中误差w（N为测图比例尺分母）。相邻国家三角点的点位中误差三1/3 X。则有：国家三角网控制点精度要求（m）测图比例尺1:20001:50001:1万1:万1:
3、5万图根点对三角点点位中误差相邻三角点点位中误差三角点布设密度测图比例尺每幅图要求点数每个三角点控制面积/km2三角网平均边长/km等级1:5万3约15013-二二1:万2-3约508三1:1万1约202-6四三角网精度指标等级平均边长km测角中 误差三角形最 大闭合 差起始边长边长相对中误差一等锁20-251:35 万1/150000二等网131:35 万1/150000三等网81/80000四等网2-61/40000三角形任一内角40 ,大地四边形或中点多边形的传距角30o三角高程测量垂直角观测方法：中丝法、三丝法。减弱大气折光方法：观测时间、 对向观测、提高观测视线、利用短边传算。三角高
4、程测量精度：对向高差中误差 m（最不利观测条件下）= （ n） , S 为 kmo导线测量水平角：导线点上应观测方向为两个时，用角观测法（在总测回中，以 奇数测回和偶数测回分别观测导线前进方向的左右角，交叉点上应观测方向多于两个时，一二等用全组合测角法，三四等用方向观测 法o ）垂直角：中丝法测六测回，三丝法测三测回。 导线边方位角中误差导线方位角中误差计算公式一端有已知方位角的自由导线mn=V?2? + ?,二端有已知方位角的自由导线m中二土疋色+工？?？24?？m-0为已知方位角T0的中误差，m?为折角观测中误差，N为导线折 角个数或边数一二等导线边距离测量技术要求项目一二等导线边距离测量
5、每边观测总测回数16最少观测时间段往返测或两个不同时段每时间段观测的最多测回数20同时段经气象改正后的测回互差限值/mm20一测回读数次数4一测回的读数互差限值/mm20不同时段经气象和归心修正后的测回互差限值mm5+3S(S=km)仪器：标称精度优于 5mm+1ppm测程优于15km三四等导线边的距离测量技术要求等级使用仪器精度每边测回数往测返测备注三等I22或用不同nm44时段代替四等I、U22往返测m44仪器：测程3-15kmGNSS连续运行基准站及卫星大地控制网由连续运行基准站（国家、区域、专业）、数据中心、数据通信网络 组成。载波：L1、L2，L1、L2的作用，消除电离层影响。测距码
6、：C/A码（在L1 上） P（Y）码（分别调制在 L1和L2上）卫星 （导航）电文。差分GPS利用设置在坐标已知的点（基准站）上的 GPS接收机测 定定位误差，用以提高在一定范围内其它GPS接收机（流动站）测量定位精度的方法。位置差分、伪距差分、载波相位差分技术（RTK）o 消除或消弱各种误差影响的方法：模型改正法（相对论、电离层、对流层延迟、卫星钟差）求差法（电离层、对流层延迟、卫星轨道误差）参数法（适合所有情况）回避法（多路径电磁波）。单差、双差和三差：站间一次差分；站间、星间各求一次差（共两 次差）；站间、星间和历元间各求一次差（三次差）。站间求差（站间差分）消除卫星钟差、削弱电离层对流
7、层卫星轨道 误差的影响。星间求差（星间差分）消除了接收机钟差的影响。历元间求差(历元间差分)消去了整周未知数参数。单点定位：单独利用一台接收机确定待定点在地固坐标系中绝对位 置的方法。实时定位精度厘米级分米级基准站间平均距离w70 70基准站选址：1多路径200m 2有10以上地平高度角；3微波站 等电磁干扰200m 4铁路公路采矿区等震动带；5未来环境变化小；6进行24h实地环境测试，国家和区域数据可用率85%多路径V;7地质稳定、避开易受水淹等区；8区域可建在稳定的屋顶；9便于 接入通信网络；10稳定电源；11交通便利；12用地保障；13便于 维护保存。基准站设备(接收机、天线、气象、不间
8、断电源、通信、雷电防护、计算机) 要求：接收机：1同时跟踪24卫星；2有1HZ采样能力；3观测数据包括 双频测距码、双频载波相位值、卫星广播星历；4温度-30-+55、湿度95% 5外接频标输入，5或10MHZ 6外接气象仪并存储数据；7 有3个以上数据通信接口； 8有输岀原始数据、导航定位数据、差 分修正数据、1PPS脉冲的能力。天线：1相位V 3mm 2扼流圈或抑径板；3抗电磁干扰；4定向指北 标志；5温度-40-+65 ；观测时段数C=(nxm)/N总基线数J总=CXNX(N -1)/2必要基线数J必=n-1独立基线数 J独=CX(N -1)多余基线数 J 多=J 独-J 必=CX(N-
9、1)- (n-1)同一时段内观测值的数据剔除率w10%CD级网基线处理和 B级网外业预处理应满足：复测基线长度差ds 20 时,需计算全中误差。水准标石埋设等级要求基岩水准标石在一等结点处，隔400km,大城市重大工程及地质灾害多发区 增设，每省不少于4座基本水准标石一二等水准路线上及其结点处，大中城市两侧，县乡镇政府所在地，隔40km,经济发达20-30km,荒漠60km普通水准标石隔4-8km,经济发达2-4km,荒漠10km测段安排为偶数站,(往测时：奇数站：后前前后，偶数站：前后后 前，返测时：奇数站：前后后前，偶数站：后前前后)减弱i角影响。三四等略有不同(三等：后前前后，往返或单程
10、双转点；四 等：后后前前一般测单程，支线单程双转点或往返测)。跨河：一二等距离w 100m,三四等距离w 200mo等级时段时长方案数据质量检查相对定位：确定进行同步观测的接收机之间相对位置的定位方法。 基准站间距与定位精度关系B 323h连续运行模式。2.同步环边连接观测卫星总数，数据C 24h静态相对定位(同步仪器亠5可利用率A 80%,多路D1h台，异步环边数w 6,环长w径w,接收机日频稳E40min1500km)定性A 108设n为网点数，m每点设站数，N接收机数。则：重力控制网重力等位面就是水准面，把完全静止的海水面所形成的重力等位面 称为大地水准面，重力是引力和离心力之和，重力等
11、位面与铅垂线 处处正交，重力等位面（水准面）之的位差不会等于零，故它们既 不相交，也不相切，也不平行。分为国家重力基本网、国家一等重 力网、国家二等重力点。FG5绝对重力仪、拉科斯特（LCR）相对重力仪（一等）、石英弹簧重 力仪（二等）。联测要求等级要求绝对重力测量仪器优于2 x 10-8ms2,每点总均值标准差优于 5 x 10-8ms2,测定重力值时，同时测定垂直梯度和 水平梯度。基本重力点对称观测，停放超2h,在停放点重复观测，24h闭合，特殊放至 48ho一等重力点联测组成闭合环或附合两基本点间，测段数v 5，对 称观测（ABC-CBA）,停放超2h，在停放点重 测，24h闭合，特殊放至48h。段差联测中误 差优于 25 x 10-8ms2二等重力点联测组成闭合环或附合路线中的二等重力点数v4
