小區(qū)域控制測量

小區(qū)域控制測量第一頁，共八十一頁，2022年，8月28日第二頁，共八十一頁，2022年，8月28日第三頁，共八十一頁，2022年，8月28日第四頁，共八十一頁，2022年，8月28日圖根鋼尺量距導線測量的技術要求第五頁，共八十一頁，2022年，8月28日城市水準測量主要技術要求第六頁，共八十一頁，2022年，8月28日二、平面控制網(wǎng)的定向、定位與坐標正反算平面控制網(wǎng)的必要起算數(shù)據(jù)：一條邊的坐標方位角：控制網(wǎng)的方向一個點的平面坐標：控制網(wǎng)的位置1、坐標正算第七頁，共八十一頁，2022年，8月28日2、坐標反算第八頁，共八十一頁，2022年，8月28日三、導線測量1、導線測量概述導線、導線點、左角、右角導線測量：依次測定各導線邊的長度和各轉折角值，根據(jù)起算數(shù)據(jù)，推算各邊的坐標方位角，從而求出各導線點的坐標的測量工作。經(jīng)緯儀導線電磁波測距導線。

地物分布較復雜的建筑區(qū)、視線障礙較多的隱蔽區(qū)和帶狀地區(qū)，多采用導線測量的方法。

第九頁，共八十一頁，2022年，8月28日2、導線形式

1）閉合導線：三個檢核條件2）附合導線：三個檢核條件3）支導線：無檢核條件，圖根導線使用第十頁，共八十一頁，2022年，8月28日2、導線測量的外業(yè)工作

1)踏勘選點臨時性：木樁永久性：混凝土樁或石樁

第十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日編號、點之記2)量邊：往返測3)測角：一測回第十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日3、導線測量的內業(yè)計算（閉合）

目的:計算各導線點的坐標數(shù)字取位：角值至秒，邊長及坐標至毫米(mm)(1)準備工作:全面檢查導線測量外業(yè)記錄，數(shù)據(jù)是否齊全，有無記錯、算錯，成果是否符合精度要求，起算數(shù)據(jù)是否準確。然后繪制導線略圖，把各項數(shù)據(jù)注于圖上相應位置

第十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日(2)角度閉合差的計算與調整

調整原則：與閉合差反符號，平均分配到各觀測角中

第十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日(3)推算各邊的坐標方位角

若坐標方位角的推導

＞180°，則應減180°；

＜180°，則應加180°。

第十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日（4）坐標增量的計算及其閉合差的調整

ａ)坐標增量的計算ｂ)坐標增量閉合差的計算與調整導線全長閉合差為：第十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日第十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日導線全長相對誤差為：

1/2000

坐標增量改正數(shù)計算：“反符號，按邊長成正比例分配”各點坐標推算：（△x12+V12）（△y12+V12）第十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日閉合導線坐標計算表

第十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日使用excel進行閉合導線坐標計算表第二十頁，共八十一頁，2022年，8月28日4、附合導線坐標計算第二十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日三、角度交會

前方交會第二十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日側方、后方第二十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日四、三、四等水準測量

1、三、四等水準測量的測站技術要求2、觀測順序一站觀測順序：后視水準尺黑面，讀取上中下絲讀數(shù)前視水準尺黑面，讀取上中下絲讀數(shù)前視水準尺紅面，讀取中絲讀數(shù)后視水準尺紅面，讀取中絲讀數(shù)后前前后第二十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日第二十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日五、三角高程測量

hAB=D*tanα+ｉ－ｖ300m球氣差hAB=D*tanα+ｉ－ｖ+f往返測第二十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日第二十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日六、GPS定位原理及應用簡介

第二十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日1、GPS的定義及歷史1）定義

全球定位系統(tǒng)GPS（GlobalPositioningSystem）,是一種可以授時和測距的空間交會定點的導航系統(tǒng),可向全球用戶提供連續(xù)、實時、高精度的三維位置，三維速度和時間信息。

第二十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日2）GPS的產(chǎn)生與發(fā)展——由TRANSIT到GPS

1957年10月第一顆人造地球衛(wèi)星上天，天基電子導航應運而生1958年12月開始設計NNSS(NavyNavigationSatelliteSystem)–TRANSIT，即子午衛(wèi)星系統(tǒng)。1964年1月該系統(tǒng)正式運行。1967年7月系統(tǒng)解密以供民用。衛(wèi)星：6顆極地軌道軌道高度：1100km信號頻率：400MHz、150MHz絕對定位精度：1m相對定位精度：0.1m~0.5m定位原理：多普勒定位存在問題：衛(wèi)星少，無法實現(xiàn)實時定位；軌道低，難以精密定軌；頻率低，難以消除電離層影響。1973年12月，美國國防部（DOD）批準研制GPS。1978年2月22日，第1顆GPS試驗衛(wèi)星發(fā)射成功。1989年2月14日，第1顆GPS工作衛(wèi)星發(fā)射成功。

第三十頁，共八十一頁，2022年，8月28日1991年，在海灣戰(zhàn)爭中，GPS首次大規(guī)模用于實戰(zhàn)。1993年，IGS成立。1995年7月17日，GPS達到FOC–完全運行能力（FullOperationalCapability）。1999年1月25日，美國副總統(tǒng)戈爾宣布，將斥資40億美圓，進行GPS現(xiàn)代化。2000年1月1日，Y2K問題。2000年5月1日，美國總統(tǒng)克林頓宣布，GPS停止實施SA。（實際停止實施SA是5月2日）經(jīng)歷20年，耗資300億美元，是繼阿波羅登月計劃和航天飛機計劃之后的第三項龐大空間計劃。第三十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日2、GPS的組成

GPS定位系統(tǒng)由GPS衛(wèi)星空間部分、地面控制部分和用戶GPS接收機三部分組成。第三十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日空間部分24顆衛(wèi)星（21+3）6個軌道平面55o軌道傾角20200km軌道高度（地面高度）12小時（恒星時）軌道周期5個多小時出現(xiàn)在地平線以上（每顆星）第三十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日1）空間部分

由21顆工作衛(wèi)星

和3顆備用衛(wèi)星。

GPS衛(wèi)星圖片1第三十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日GPS衛(wèi)星圖片2第三十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日第三十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日2）地面控制部分。Coloradosprings55HawaiiAscencionDiegoGarciakwajalein1個主控站:Coloradosprings(科羅拉多.斯平士)。3個注入站:Ascencion(阿森松群島)、DiegoGarcia(迭哥伽西亞)、kwajalein(卡瓦加蘭)。5個監(jiān)控站：以上主控站、注入站及Hawaii(夏威夷)。第三十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日3）用戶接收機部分GPS接收機的基本類型分導航型和大地型。大地型接收機又分單頻型和雙頻型。第三十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日圖片：導航型GPS機手持型GPS機車載型GPS機第三十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日大地型GPS接收機單頻機雙頻機第四十頁，共八十一頁，2022年，8月28日3、GPS特點：

1）定位精度高應用實踐已經(jīng)證明，GPS相對定位精度在50KM以內可達10-6，100-500KM可達10-7，1000KM可達10-9。在300-1500m工程精密定位中，1小時以上觀測的解其平面其平面位置誤差小于1mm。

2）觀測時間短隨著GPS系統(tǒng)的不斷完善，軟件的不斷更新，目前，20KM以內相對靜態(tài)定位，僅需15-20分鐘；快速靜態(tài)相對定位測量時，當每個流動站與基準站相距在15KM以內時，流動站觀測時間只需1-2分鐘，然后可隨時定位，每站觀測只需幾秒鐘。

3）測站間無須通視

4）可提供三維坐標經(jīng)典大地測量將平面與高程采用不同方法分別施測。GPS可同時精確測定測站點的三維坐標。目前GPS水準可滿足四等水準測量的精度。第四十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日5）操作簡便隨著GPS接收機不斷改進，自動化程度越來越高，有的已達“傻瓜化”的程度；接收機的體積越來越小，重量越來越輕，極大地減輕測量工作者的工作緊張程度和勞動強度。使野外工作變得輕松愉快。6）全天候作業(yè)目前GPS觀測可在一天24小時內的任何時間進行,不受陰天黑夜、起霧刮風、下雨下雪等氣候的影響。7）功能多、應用廣

GPS系統(tǒng)不僅可用于測量、導航，還可用于測速、測時。測速的精度可達0。1M/S，測時的精度可達幾十毫微秒。其應用領域不斷擴大。第四十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日4、GPS技術應用

1）GPS在大地控制測量中的應用

GPS定位技術以其精度高、速度快、費用省、操作簡便等優(yōu)良特性被廣泛應用于大地控制測量中。時至今日，可以說GPS定位技術已完全取代了用常規(guī)測角、測距手段建立大地控制網(wǎng)。我們一般將應用GPS衛(wèi)星定位技術建立的控制網(wǎng)叫GPS網(wǎng)。歸納起來大致可以將GPS網(wǎng)分為兩大類：一類是全球或全國性的高精度GPS網(wǎng)，這類GPS網(wǎng)中相鄰點的距離在數(shù)千公里至上萬公里，其主要任務是做為全球高精度坐標框架或全國高精度坐標框架，為全球性地球動力學和空間科學方面的科學研究工作服務，或用以研究地區(qū)性的板塊運動或地殼形變規(guī)律等問題。另一類是區(qū)域性的GPS網(wǎng)，包括城市或礦區(qū)GPS網(wǎng)，GPS工程網(wǎng)等，這類網(wǎng)中的相鄰點間的距離為幾公里至幾十公里，其主要任務是直接為國民經(jīng)濟建設服務第四十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日用常規(guī)的測圖方法（如用經(jīng)緯儀、測距儀等）通常是先布設控制網(wǎng)點，這種控制網(wǎng)一般是在國家高等級控制網(wǎng)點的基礎上加密次級控制網(wǎng)點。最后依據(jù)加密的控制點和圖根控制點，測定地物點和地形點在圖上的位置并按照一定的規(guī)律和符號繪制成平面圖。

GPS新技術的出現(xiàn)，可以高精度并快速地測定各級控制點的坐標。特別是應用RTK新技術，甚至可以不布設各級控制點，僅依據(jù)一定數(shù)量的基準控制點，便可以高精度并快速地測定界址點、地形點、地物點的坐標，利用測圖軟件可以在野外一次測繪成電子地圖，然后通過計算機和繪圖儀、打印機輸出各種比例尺的圖件。應用RTK技術進行定位時要求基準站接收機實時地把觀測數(shù)據(jù)（如偽距或相位觀測值）及已知數(shù)據(jù)（如基準站點坐標）實時傳輸給流動站GPS接收機，流動站快速求解整周模糊度，在觀測到四顆衛(wèi)星后，可以實時地求解出厘米級的流動站動態(tài)位置。這比GPS靜態(tài)、快速靜態(tài)定位需要事后進行處理來說，其定位效率會大大提高。故RTK技術一出現(xiàn)，其在測量中的應用立刻受到人們的重視和青睞。2）GPS在地形、地籍及房地產(chǎn)測量中的應用第四十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日第四十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日第四十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日第四十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日3）GPS在其他領域中的應用農業(yè)領域中的應用林業(yè)管理方面的應用旅游及野外考察中的應用第四十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日第四十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日第五十頁，共八十一頁，2022年，8月28日第五十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日5、GLONASS系統(tǒng)

GLONASS是GLObalNAvigationSatelliteSystem(全球導航衛(wèi)星系統(tǒng))的字頭縮寫，是前蘇聯(lián)從80年代初開始建設的與美國GPS系統(tǒng)相類似的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，也由衛(wèi)星星座、地面監(jiān)測控制站和用戶設備三部分組成。現(xiàn)在由俄羅斯空間局管理。

GLONASS系統(tǒng)的衛(wèi)星星座由24顆衛(wèi)星組成，均勻分布在3個近圓形的軌道平面上，每個軌道面8顆衛(wèi)星，軌道高度19100公里，運行周期11小時15分，軌道傾角64.8°。

與美國的GPS系統(tǒng)不同的是GLONASS系統(tǒng)采用頻分多址(FDMA)方式，根據(jù)載波頻率來區(qū)分不同衛(wèi)星（GPS是碼分多址（CDMA），根據(jù)調制碼來區(qū)分衛(wèi)星）。每顆GLONASS衛(wèi)星發(fā)播的兩種載波的頻率分別為L1=1,602+0.5625k(MHz)和L2=1,246+0.4375k(MHz)，其中k=1～24為每顆衛(wèi)星的頻率編號。所有GPS衛(wèi)星的載波的頻率是相同，均為L1=1575.42MHz和L2=1227.6MHz。

GLONASS衛(wèi)星的載波上也調制了兩種偽隨機噪聲碼：S碼和P碼。

GLONASS系統(tǒng)從理論上有24顆衛(wèi)星，但由于衛(wèi)星使用壽命和資金緊張等問題，實際上目前只有8顆。

GLONASS系統(tǒng)單點定位精度水平方向為16m，垂直方向為25m。

第五十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日6、伽俐略系統(tǒng)GALELIO系統(tǒng)組成：①衛(wèi)星星座：由3個獨立的圓形軌道，30顆GNSS衛(wèi)星組成（27顆工作衛(wèi)星，3顆備用衛(wèi)星）。衛(wèi)星的軌道傾角i=56°；衛(wèi)星的公轉周期T=14h23m14S恒星時；軌道高度H=23616km。②地面系統(tǒng)：在歐洲建立2個控制中心；在全球構建監(jiān)控網(wǎng)。③定位原理：與GPS相同。④定位精度：導航定位精度比目前任何系統(tǒng)都高。計劃實施：①1994年開始進入方案論證階段；②2003年開始發(fā)射兩顆試驗衛(wèi)星進入試驗階段；③2008年整個伽利略（GNSS）系統(tǒng)建成并投入使用；第五十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日7、北斗一號第五十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日第五十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日第五十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日第五十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日第五十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日第五十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日第六十頁，共八十一頁，2022年，8月28日8、GPS定位方法分類

（1）絕對/單點定位(pointpositioning)——確定觀測點在WGS-84系中的坐標，即絕對位置。（2）相對定位(relativepositioning)——確定觀測點在國家或地方獨立坐標系中的坐標，即相對位置。

第六十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日9、GPS定位原理第六十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日我們必定在以R1為半徑的球面的某個點上R1第六十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日2個球面相交成一個圓弧點位被限制在一曲線上R1R2第六十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日3個球面相交成一個點3個距離段可以確定緯度，經(jīng)度，和高程點的空間位置被確定R1R2R3第六十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日第六十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日把衛(wèi)星視為已知的控制點，在已知其瞬間坐標下，以GPS衛(wèi)星和用戶接受機天線之間的距離為觀測量，進行空間距離交會，從而確定地面接受機的位置。第六十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日1）偽距測量原理偽距：衛(wèi)星發(fā)射的測距碼信號到達GPS接收機的傳播時間乘以光速所得到的量測距離。D=c·△t第六十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日2）載波相位測量第六十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日第七十頁，共八十一頁，2022年，8月28日第七十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日3）影響GPS測量的誤差因素

大氣層的影響多路徑效應衛(wèi)星軌道誤差衛(wèi)星鐘差地球自轉相對論效應已知點坐標偏差天線相位中心第七十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日第七十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日10、GPS的后處理測量方法

1）靜態(tài)測量(staticsurveying)（1）方法：將幾臺