《应用大地测量学》第三章-大地测量控制网的建立解析.ppt

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1、第三章第三章 大地控制网的建立大地控制网的建立大地测量的基本任务：建立大地测量控大地测量的基本任务：建立大地测量控制网，精确测定控制网点的坐标、高程、制网，精确测定控制网点的坐标、高程、重力值。重力值。经典大地测量控制网：经典大地测量控制网： 平面控制网平面控制网 高程控制网高程控制网 重力网重力网现代：空间大地测量、现代：空间大地测量、GPS第三章第三章 大地控制网的建立大地控制网的建立第一节第一节 国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立（重点）（重点）第二节第二节 国家国家GPS网简介网简介第三节第三节 国家重力网简介国家重力网简介第四节第四节 工程平面控制网的建

2、立工程平面控制网的建立（重点）（重点）第五节第五节 工程高程控制网的建立工程高程控制网的建立（重点）（重点）第六节第六节 用用GPS定位技术建立工程控制网定位技术建立工程控制网第三章第三章 大地控制网的建立大地控制网的建立第一节第一节 国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立（重点）（重点）第二节第二节 国家国家GPS网简介网简介第三节第三节 国家重力网简介国家重力网简介第四节第四节 工程平面控制网的建立（重点）工程平面控制网的建立（重点）第五节第五节 工程高程控制网的建立（重点）工程高程控制网的建立（重点）第六节第六节 用用GPS定位技术建立工程控制网定位技术建立工程

3、控制网3.1国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学3.1 国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学3.1.1 国家大地控制网及其作用国家大地控制网及其作用 应用大地测量学应用大地测量学 国家大地控制网：国家大地控制网：是具有是具有统一坐标系统统一坐标系统的的高精高精度度测量控制网，它是地形测量、航空摄影测量和工测量控制网，它是地形测量、航空摄影测量和工程测量中加密控制网的基础。程测量中加密控制网的基础。 3.1.1 国家大地控制网及其作用国家大地控制网及其作用 应用大地测量学应用大地测

4、量学 作用：作用： 1 1、为、为地形测图地形测图提供提供精密精密控制控制 限制测图误差积累，保证成图精度。限制测图误差积累，保证成图精度。 统一坐标系统，保证相邻图幅拼接。统一坐标系统，保证相邻图幅拼接。 提供点位的提供点位的平面平面坐标，保证平面测图。坐标，保证平面测图。 2 2、为研究地球形状、大小和其他、为研究地球形状、大小和其他科学问题科学问题提供资料提供资料 旋转椭球的基本参数的确定。旋转椭球的基本参数的确定。 地壳运动、大陆漂移、地极移动。地壳运动、大陆漂移、地极移动。 3 3、为、为国防建设国防建设和和空间技术空间技术提供资料提供资料 远程武器、军事基地、机场远程武器、军事基地

5、、机场 人造卫星、火箭人造卫星、火箭3.1 国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学3.1.2 国家平面控制网国家平面控制网 应用大地测量学应用大地测量学（一）平面控制网的测量方法（一）平面控制网的测量方法 1 1、三角测量法、三角测量法控制面积大、利于加密控制面积大、利于加密只测角、作业方便只测角、作业方便条件多，精度高条件多，精度高不灵活不灵活工作量较大工作量较大 应用大地测量学应用大地测量学（一）平面控制网的测量方法（一）平面控制网的测量方法 2 2、精密导线测量、精密导线测量3.1.2 国家平面控制网国家平面控制网单线推进、操作灵活

6、单线推进、操作灵活边长精度均匀边长精度均匀观测、计算简便观测、计算简便精度较低精度较低适合森林、高山适合森林、高山 应用大地测量学应用大地测量学（一）平面控制网的测量方法（一）平面控制网的测量方法 3 3、三边测量、三边测量3.1.2 国家平面控制网国家平面控制网2-33-42-43-54-5测边网：测边网：（与测角网类（与测角网类似）似） 应用大地测量学应用大地测量学（一）平面控制网的测量方法（一）平面控制网的测量方法 4 4、边角同测法、边角同测法3.1.2 国家平面控制网国家平面控制网边角全测网：边角全测网： 精度最高精度最高边角同测网边角同测网精度高精度高工作量大工作量大 应用大地测量

7、学应用大地测量学（二）国家平面控制网的布设原则（二）国家平面控制网的布设原则 用三角测量法布设的国家平面大地控制网，叫国家三角网。用三角测量法布设的国家平面大地控制网，叫国家三角网。3.1.2 国家平面控制网国家平面控制网1 1、分级布网，逐级控制、分级布网，逐级控制理想情况理想情况：最大密度、最高精度布满全国。：最大密度、最高精度布满全国。各地区开发次序不同，对测图范围、比例尺、精度要求不同。各地区开发次序不同，对测图范围、比例尺、精度要求不同。 应用大地测量学应用大地测量学（二）国家平面控制网的布设原则（二）国家平面控制网的布设原则 2 2、保持必要的精度、保持必要的精度 首级解析图根点首

8、级解析图根点对于起算三角点的点位中误差，在实地不得超过对于起算三角点的点位中误差，在实地不得超过0.1M0.1M（比例尺分母）。（比例尺分母）。 相邻三角点的点位中误差相邻三角点的点位中误差，应小于图根点点位中误差的，应小于图根点点位中误差的1/31/3。测图比例尺测图比例尺1：50 0001：25 0001：10 0001：5 0001：2 000图根点对三角点的图根点对三角点的点位中误差点位中误差5.02.51.00.50.2相邻三角点点位中相邻三角点点位中误差误差1.70.830.330.170.07表表3-1 3-1 不同比例尺测图对相邻三角点相对点位精度的要求不同比例尺测图对相邻三角

9、点相对点位精度的要求 m m 3.1.2 国家平面控制网国家平面控制网 应用大地测量学应用大地测量学（二）国家平面控制网的布设原则（二）国家平面控制网的布设原则 3 3、应有一定的密度、应有一定的密度 衡量标准：衡量标准：平均若干平方千米一个点平均若干平方千米一个点，或以，或以平均边长平均边长表示。表示。表表3-2 3-2 航测成图对三角点的密度要求航测成图对三角点的密度要求 测图比例尺测图比例尺每幅图要每幅图要求点数求点数每个三角点控制面每个三角点控制面积积/km2三角网平均边三角网平均边长长/km等级等级1/50 0003约约15013二等二等1/25 00023约约508三等三等1/10

10、 0001约约2026四等四等3.1.2 国家平面控制网国家平面控制网 应用大地测量学应用大地测量学（二）国家平面控制网的布设原则（二）国家平面控制网的布设原则 4 4、应有统一的规格、应有统一的规格 19581958年年大地测量法式（草案）大地测量法式（草案） 1974 1974年年国家三角测量和精密导线测量规范国家三角测量和精密导线测量规范3.1.2 国家平面控制网国家平面控制网三角网的基本布设原则同样适用于三角网的基本布设原则同样适用于导线网和国家水准网导线网和国家水准网! ! 应用大地测量学应用大地测量学（三）我国天文大地网布设概况（三）我国天文大地网布设概况 1 1、一等三角锁系一等

11、三角锁系示意图示意图 它一般沿经纬线方向布设。锁系两个它一般沿经纬线方向布设。锁系两个相邻交叉处之间的三角锁称为相邻交叉处之间的三角锁称为锁段锁段，图中，图中AB-CDAB-CD，CD-GHCD-GH，AB-EFAB-EF，EF-GHEF-GH等即为四个等即为四个锁段。锁段。锁段的长度锁段的长度一般在一般在200km200km左右。由左右。由互相连接的纵横锁段构成互相连接的纵横锁段构成锁环锁环。三角锁段。三角锁段的的平均边长平均边长为为25km25km左右。由三角形闭合差左右。由三角形闭合差计算的计算的测角中误差测角中误差小于小于0.70.7。 3.1.2 国家平面控制网国家平面控制网国家一等

12、三角锁系又称天文大地网。国家一等三角锁系又称天文大地网。 应用大地测量学应用大地测量学（三）我国天文大地网布设概况（三）我国天文大地网布设概况 2 2、二等三角网二等三角网 和一等三角锁同属和一等三角锁同属。二等补充网（二等补充网（1958年前）年前）二等全面网二等全面网（1958年后）年后）3.1.2 国家平面控制网国家平面控制网平均边长平均边长13km13km，测，测角中误差小于角中误差小于+ +1.01.0”旧二网旧二网新二网新二网 应用大地测量学应用大地测量学（三）我国天文大地网布设概况（三）我国天文大地网布设概况 3 3、三四等三角网三四等三角网插网插网示意图示意图插点插点示意图示意

13、图3.1.2 国家平面控制网国家平面控制网内切圆中心附内切圆中心附近精度最高近精度最高基础测绘控制网实例 应用大地测量学应用大地测量学（四）我国各级三角网的布设规格和精度（四）我国各级三角网的布设规格和精度等级等级平均平均边长边长/km测角中测角中误差误差/秒秒三角形三角形最大闭最大闭合差合差/秒秒起始元素精度起始元素精度最弱边边长最弱边边长相对中误差相对中误差起始边长起始边长天文观测天文观测一等锁一等锁20300.931/300 0001/100 000二等基本锁二等基本锁181.551/200 0001/70 000二等补充网二等补充网132.59三等网三等网85.0151/150 000

14、四等网四等网4510）表表3-3 19583-3 1958年年以前以前我国国家三角网布设规格我国国家三角网布设规格 3.1.2 国家平面控制网国家平面控制网 应用大地测量学应用大地测量学（四）我国各级三角网的布设规格和精度（四）我国各级三角网的布设规格和精度表表3-4 19583-4 1958年年起起我国国家三角网布设规格我国国家三角网布设规格 m =0.5m=0.3m=等级等级平均平均边长边长/km测角中误差测角中误差/秒秒三角形三角形最大最大闭合差闭合差/秒秒起算元素精度起算元素精度最弱边边长最弱边边长相对中误差相对中误差推算边长推算边长天文观测天文观测/秒秒一等锁一等锁20250.72.

15、51/350 0000.31/150 000二等网二等网131.03.51/350 000同一等同一等1/150 000三等网三等网81.87.01/80 000四等网四等网262.59.01/40 0003.1.2 国家平面控制网国家平面控制网 应用大地测量学应用大地测量学（四）我国各级三角网的布设规格和精度（四）我国各级三角网的布设规格和精度表表3-5 3-5 我国各级三角网推算元素的我国各级三角网推算元素的实际精度实际精度 m =0.5m=0.3m=等级等级平均边长平均边长/km边长相对边长相对中误差中误差边长绝对边长绝对中误差中误差/m方位角中误差方位角中误差/秒秒相对点位相对点位中误

16、差中误差/m一等锁一等锁251/164 0000.150.870.18二等网二等网131/164 0000.080.870.10三等网三等网7.51/70 0000.111.800.13四等网四等网41/51 0000.082.500.093.1.2 国家平面控制网国家平面控制网中国中国天文天文大地大地网示网示意图意图表3-5 我国各级三角网推算元素的实际精度 m =0.5m=0.3m= 应用大地测量学应用大地测量学（五）国家三角测量实地选点、造标、埋石（五）国家三角测量实地选点、造标、埋石m =0.5m=0.3m=3.1.2 国家平面控制网国家平面控制网实地选点：实地选点：国家各级三角网国家

17、各级三角网设计设计完成后，到完成后，到实地实地按照测量规范的要求进按照测量规范的要求进行选定，最终确定三角点的行选定，最终确定三角点的适宜适宜位置位置，这项工作叫实地选点。，这项工作叫实地选点。觇标分类：觇标分类： 按结构分：寻常标、双锥标按结构分：寻常标、双锥标 按材料分：木质标、钢标按材料分：木质标、钢标 应用大地测量学应用大地测量学（五）国家三角测量实地选点、造标、埋石（五）国家三角测量实地选点、造标、埋石m =0.5m=0.3m=3.1.2 国家平面控制网国家平面控制网 应用大地测量学应用大地测量学（五）国家三角测量实地选点、造标、埋石（五）国家三角测量实地选点、造标、埋石m =0.5

18、m=0.3m=3.1.2 国家平面控制网国家平面控制网3.1 国家平面控制网与高程控制网的建立国家平面控制网与高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学 应用大地测量学应用大地测量学 （1 1）在全国范围内测定一系列）在全国范围内测定一系列统一统一而而精确精确的地面点高程，为地形测的地面点高程，为地形测图和工程测量提供图和工程测量提供高程基础高程基础。 （2 2）为）为地壳垂直形变地壳垂直形变、平均海水面变化平均海水面变化等科研提供资料。等科研提供资料。 采用几何水准测量方法，由高级到低级、整体到局部，分级布网、采用几何水准测量方法，由高级到低级、整体到局部，分级布网、逐级控制、依次加密。

19、各级高程系统统一、精度一致、密度均匀。逐级控制、依次加密。各级高程系统统一、精度一致、密度均匀。 国家水准测量分为一、二、三、四等。国家水准测量分为一、二、三、四等。m =0.5m=0.3m=3.1.3 国家高程控制网国家高程控制网 应用大地测量学应用大地测量学 1 1、19561956黄海平均海水面黄海平均海水面 1950-19561950-1956共共7 7年青岛验潮站观测年青岛验潮站观测的平均海水面，作为高程基准面。的平均海水面，作为高程基准面。青岛水准原点的高程为青岛水准原点的高程为72.29872.298m m 。 2 2、19851985国家高程基准面国家高程基准面 1952-19

20、791952-1979年共年共2727年平均海水面。年平均海水面。青岛水准原点高程为青岛水准原点高程为72.260472.2604m m。可。可见比见比19561956平均海水面高了平均海水面高了0.02860.0286m m。3.1.3 国家高程控制网国家高程控制网 应用大地测量学应用大地测量学 一等水准路线一等水准路线沿交通路线布成沿交通路线布成网环状网环状，环线周长：平原丘陵，环线周长：平原丘陵地区地区100010001500km1500km，山区，山区2000km2000km左右。左右。 二等水准路线二等水准路线布设在一等水准环内，沿交通路线成布设在一等水准环内，沿交通路线成环线环线，

21、环，环线周长：平原丘陵地区线周长：平原丘陵地区500500750km750km，山区酌情放宽。，山区酌情放宽。 三等水准路线三等水准路线布设成布设成附合路线附合路线，附合路线长：，附合路线长：200km200km，环线，环线周长：周长：300km300km。 四等水准路线四等水准路线布设成布设成附合路线附合路线或或环线环线。长度。长度80km80km。m =0.5m=0.3m=3.1.3 国家高程控制网国家高程控制网m =0.5m=0.3m=城市基础测绘高程控制网实例 应用大地测量学应用大地测量学偶然中误差偶然中误差 ：是按测段：是按测段往返测高差不符值往返测高差不符值计算的计算的每公里高差中

22、每公里高差中数中误差数中误差， 计算公式为计算公式为: :式中式中n n为测段数；为测段数；R R为测段长度，以公里计。为测段长度，以公里计。全中误差全中误差 ：是按：是按水准环线闭合差水准环线闭合差计算的计算的每公里高差中数中误差每公里高差中数中误差， 计算公式为：计算公式为：式中式中N N为水准环个数，为水准环个数，W W为经过为经过正常位水准面不平行正常位水准面不平行改正后的环线闭合改正后的环线闭合差，差，F F为环线周长，以公里计。按规范要求，当环线个数为环线周长，以公里计。按规范要求，当环线个数N N超出超出2020时才时才计算此项精度指标。计算此项精度指标。 m =0.5m=0.3

23、m=MWM3.1.3 国家高程控制网国家高程控制网 应用大地测量学应用大地测量学 等级等级一等一等二等二等三等三等四等四等 的限差的限差0.51.03.05.0 的限差的限差1.02.06.010.0MWM表表3-6 3-6 国家水准网点基本精度国家水准网点基本精度 单位：单位：mmmm 3.1.3 国家高程控制网国家高程控制网 应用大地测量学应用大地测量学 1 1、50506060年代，一等水准路线年代，一等水准路线9.39.3万万kmkm，100100多个环，普通水准标石多个环，普通水准标石2 2万个，基岩水准标石万个，基岩水准标石109109个，联测海岸线上个，联测海岸线上4242个永久

24、性验潮站。二等个永久性验潮站。二等水准测量视线长度水准测量视线长度13.713.7万万kmkm，793793个环，个环，11381138条水准路线。条水准路线。19761976年起年起重新设计，观测一等水准网，重新设计，观测一等水准网，19851985年完成平差计算。二十世纪年完成平差计算。二十世纪9090年代，年代，结合结合GPSGPS测量，布设观测测量，布设观测GPSGPS、水准网。、水准网。 2 2、对青岛原点高程与平均海水面高差值问题进行研究，得出、对青岛原点高程与平均海水面高差值问题进行研究，得出19561956黄黄海高程基准、海高程基准、19851985国家高程基准。国家高程基准。

25、 3 3、完成海岛高程联测（如海南岛等）、珠峰海拔高程测定、完成海岛高程联测（如海南岛等）、珠峰海拔高程测定（8844.43m8844.43m）。）。 3.1.3 国家高程控制网国家高程控制网第三章第三章 大地控制网的建立大地控制网的建立第一节第一节 国家平面控制网与高程控制网的建立（重点）国家平面控制网与高程控制网的建立（重点）第二节第二节 国家国家GPS网简介网简介第三节第三节 国家重力网简介国家重力网简介第四节第四节 工程平面控制网的建立（重点）工程平面控制网的建立（重点）第五节第五节 工程高程控制网的建立（重点）工程高程控制网的建立（重点）第六节第六节 用用GPS定位技术建立工程控制网

26、定位技术建立工程控制网3.2 国家国家GPS网简介网简介 应用大地测量学应用大地测量学m =0.5m=0.3m=3.2 国家国家GPS网简介网简介 应用大地测量学应用大地测量学各自侧重点：各自侧重点：监测研究地壳形变与块体运动；监测研究地壳形变与块体运动；检核和加强各地区天文大地网，建立统一的高精度大检核和加强各地区天文大地网，建立统一的高精度大地基准；地基准；建立地心参考系，精确确定参心坐标系与地心坐标系建立地心参考系，精确确定参心坐标系与地心坐标系之间的转换参数；之间的转换参数；精化大地水准面。精化大地水准面。 m =0.5m=0.3m=3.2 国家国家GPS网简介网简介 应用大地测量学应

27、用大地测量学m =0.5m=0.3m=3.2.1 国家国家GPS A、B级网级网 应用大地测量学应用大地测量学 国家国家GPS AGPS A、B B级网由级网由设计实施，如下页图所示。设计实施，如下页图所示。A A级级网由网由3030个个主点主点和和2222个个副点副点组成，主点中有组成，主点中有9 9个与个与攀登项目攀登项目GPSGPS网的点位网的点位重合。为了将重合。为了将A A级网纳入级网纳入ITRFITRF参考框架，选择国内外参考框架，选择国内外1717个个IGSIGS跟踪站数跟踪站数据与据与A A级网数据联合处理。其基线分量重复性水平方向优于级网数据联合处理。其基线分量重复性水平方向

28、优于4mm+34mm+3-9-9垂直方向优于垂直方向优于8mm+ 48mm+ 41010-9-9。 国家国家GPS GPS B B级网由级网由818818点组成，是在点组成，是在GPS AGPS A级网基础上布设的。级网基础上布设的。GPS GPS B B级网与地面网联系紧密，许多点与级网与地面网联系紧密，许多点与原三角点原三角点、天文点天文点和和水准点水准点重合，重合，新埋设点仅新埋设点仅8989个。相邻点间距，沿海发达地区平均为个。相邻点间距，沿海发达地区平均为505070km70km，东部，东部地区平均为地区平均为100km100km，西部地区平均为，西部地区平均为150km150km。

29、以。以A A级网点为起算数据，在级网点为起算数据，在ITRF93ITRF93框架下进行整网约束平差。框架下进行整网约束平差。B B级网平差结果表明，平均点位中误级网平差结果表明，平均点位中误差水平方向为差水平方向为13mm13mm，垂直方向为，垂直方向为26mm26mm，基线相对精度达到，基线相对精度达到 。 m =0.5m=0.3m=710 国家国家GPS AGPS A、B B级网点大部分点位高程都用水准进行联级网点大部分点位高程都用水准进行联测。测。A A级点高于二等水准，级点高于二等水准，B B级用高于四等水准测量精度。级用高于四等水准测量精度。 m =0.5m=0.3m=3.2.1 国

30、家国家GPS A、B级网级网3.2 国家国家GPS网简介网简介 应用大地测量学应用大地测量学m =0.5m=0.3m= 应用大地测量学应用大地测量学 全国全国GPS GPS 一、二级网由一、二级网由军事测绘部门军事测绘部门建立。建立。 一级网由一级网由4040多个点组成，大部分点为国家天文大地网多个点组成，大部分点为国家天文大地网点，同时与水准高程点进行了联测。相邻点间距离最大点，同时与水准高程点进行了联测。相邻点间距离最大1667km1667km，最小，最小86km86km，平均，平均683km683km。据估计，平差后基线分。据估计，平差后基线分量相对误差平均在量相对误差平均在1010-8

31、-8左右。左右。 二级网由二级网由500500多个点组成，其中有多个点组成，其中有200200多个点与多个点与国家三国家三角点角点或或导线点导线点重合，所有的点都进行了重合，所有的点都进行了水准联测水准联测，相邻点，相邻点间的距离平均为间的距离平均为164.7km164.7km。据估计，平差后基线分量相对。据估计，平差后基线分量相对误差优于误差优于2 21010-7-7，各点坐标相对于，各点坐标相对于ITRFITRF的中误差，水平分的中误差，水平分量优于量优于20mm20mm，垂直分量优于，垂直分量优于80mm80mm。 m =0.5m=0.3m=3.2.2 全国全国GPS 一、二级网一、二级

32、网3.2 国家国家GPS网简介网简介 应用大地测量学应用大地测量学3.2.3 攀登项目攀登项目GPS网网 应用大地测量学应用大地测量学 攀登项目攀登项目“现代地壳运动与地球动力学研究现代地壳运动与地球动力学研究”设计并实施的设计并实施的GPSGPS监测网，其目的就是为监测我国现监测网，其目的就是为监测我国现今今地壳运动地壳运动。全国有关地质、天文和大地测量方面。全国有关地质、天文和大地测量方面的专家，精心讨论并制定了布设方案。网的平均边的专家，精心讨论并制定了布设方案。网的平均边长约为长约为1000km1000km，全国共布设，全国共布设2222个测站，布设在我国个测站，布设在我国大陆主要大陆

33、主要构造块体构造块体上。上。 攀登项目攀登项目GPSGPS全网有三期复测，跨全网有三期复测，跨6 6个年度的数个年度的数据据( (其中其中1010个站有四期复测，跨个站有四期复测，跨8 8年度数据年度数据) )，采用，采用GAMITGAMIT软件进行处理，表明所获得测站位移速度精度软件进行处理，表明所获得测站位移速度精度优于优于3mm3mm/a/a。 3.2 国家国家GPS网简介网简介 应用大地测量学应用大地测量学3.2.4 中国地壳运动观测网络中国地壳运动观测网络 应用大地测量学应用大地测量学 “中国地壳运动观测网络中国地壳运动观测网络”（Crustal Movement Crustal M

34、ovement Observation Network of ChinaObservation Network of China，CNONOCCNONOC）是我国）是我国“九九五五”期间实施的国家重大科学工程。该工程以监测地壳运动服务期间实施的国家重大科学工程。该工程以监测地壳运动服务于于地震预测预报地震预测预报为主要目标，同时兼顾大地测量和国防建设为主要目标，同时兼顾大地测量和国防建设的需要。由的需要。由中国地震局中国地震局牵头、联合总参测绘局、中国科学院牵头、联合总参测绘局、中国科学院和国家测绘局共同承担，于和国家测绘局共同承担，于1997199720002000年实施。年实施。 “中国地

35、壳中国地壳运动观测网络运动观测网络”以以GPSGPS技术为主，以技术为主，以VLBIVLBI、SLRSLR、精密重力和、精密重力和精密水准为辅，构成大范围、高精度、高时空分辨率的现今精密水准为辅，构成大范围、高精度、高时空分辨率的现今地壳运动观测网络，其规模、布网密度和观测精度等方面都地壳运动观测网络，其规模、布网密度和观测精度等方面都使我国地壳运动观测和研究达到前所未有的新高度。网络工使我国地壳运动观测和研究达到前所未有的新高度。网络工程由基准网、基本网、区域网和数据传输与分析处理系统四程由基准网、基本网、区域网和数据传输与分析处理系统四大部分组成。大部分组成。 应用大地测量学应用大地测量学

36、基准网基准网基本网基本网区域网区域网点数点数25561000分布分布国内板块国内板块国内板块国内板块地壳运动活跃地壳运动活跃地区地区观测观测连续观测连续观测定期复测定期复测不定期复测不定期复测水平精度水平精度2.51.8垂直精度垂直精度4.84.9基线年变化率精基线年变化率精度度1.3定轨精度定轨精度500表表3-7 3-7 地壳运动观测网络基本情况地壳运动观测网络基本情况 mmmm 3.2.4 中国地壳运动观测网络中国地壳运动观测网络3.2.4 中国地壳运动观测网络中国地壳运动观测网络3.2 国家国家GPS网简介网简介 应用大地测量学应用大地测量学3.2.4 2000国家国家GPS网网 应用

37、大地测量学应用大地测量学 2000 2000国家国家GPSGPS网包括了国家网包括了国家GPS AGPS A、B B级网，级网，全国全国GPSGPS一、二级网和中国地壳运动一、二级网和中国地壳运动GPSGPS监测监测网络工程中的网络工程中的基准网基准网、基本网基本网和和区域网区域网。20002000国家国家GPSGPS网共有网共有2828个个GPSGPS连续运行站连续运行站，25182518个个GPSGPS网点网点。20042004年完成了年完成了20002000国家国家GPSGPS网的计算，其精度优于网的计算，其精度优于1010-8-8，坐标系统定义在，坐标系统定义在ITRS2000ITRS

38、2000（国际地球参考框架）地心坐标系（国际地球参考框架）地心坐标系统中的区域性地心坐标框架（归算历元为统中的区域性地心坐标框架（归算历元为2000.02000.0）。）。 第三章第三章 大地控制网的建立大地控制网的建立第一节第一节 国家平面控制网与高程控制网的建立（重点）国家平面控制网与高程控制网的建立（重点）第二节第二节 国家国家GPS网简介网简介第三节第三节 国家重力网简介国家重力网简介第四节第四节 工程平面控制网的建立（重点）工程平面控制网的建立（重点）第五节第五节 工程高程控制网的建立（重点）工程高程控制网的建立（重点）第六节第六节 用用GPS定位技术建立工程控制网定位技术建立工程控

39、制网第三节第三节 国家重力网简介国家重力网简介 应用大地测量学应用大地测量学第三节第三节 国家重力网简介国家重力网简介 应用大地测量学应用大地测量学3.3.1 重力基准和重力系统重力基准和重力系统 应用大地测量学应用大地测量学 在重力测量中，大量进行的是在重力测量中，大量进行的是相对重力测量相对重力测量，因此必须有属于一个统一系统的已知重力值的因此必须有属于一个统一系统的已知重力值的起始起始点点。 如果这些起始点的重力值是用绝对重力测量求如果这些起始点的重力值是用绝对重力测量求定的，这些点又称为定的，这些点又称为重力基准点重力基准点，其重力，其重力值值就是重就是重力基准值，通常简称它们为力基准

40、值，通常简称它们为重力基准重力基准。不同时期的。不同时期的重力基准都有特定的名称，如维也纳重力基准，波重力基准都有特定的名称，如维也纳重力基准，波茨坦重力基准等。茨坦重力基准等。 3.3.1 重力基准和重力系统重力基准和重力系统 应用大地测量学应用大地测量学 根据某一重力基准来推算重力值的重力点，都根据某一重力基准来推算重力值的重力点，都属于该重力基准的同一属于该重力基准的同一重力系统重力系统。 例如，根据波茨坦重力基准来推算重力值的重例如，根据波茨坦重力基准来推算重力值的重力点，都属于波茨坦系统。就全球范围而言，又有力点，都属于波茨坦系统。就全球范围而言，又有单点基准单点基准和和多点基准多点

41、基准之分。之分。第三节第三节 国家重力网简介国家重力网简介 应用大地测量学应用大地测量学3.3.2 世界重力基准简介世界重力基准简介 应用大地测量学应用大地测量学 19001900年在年在巴黎巴黎举行的国际大地测量协会会举行的国际大地测量协会会议上，决定采用议上，决定采用维也纳重力基准维也纳重力基准，即，即奥地利奥地利维也纳天文台的重力值为基准，其值为：维也纳天文台的重力值为基准，其值为：此值是此值是OppolzerOppolzer在在18841884年用绝对重力测量方年用绝对重力测量方法测定的。法测定的。m =0.5m=0.3m=22/10)01.0290.981(smg 应用大地测量学应用

42、大地测量学 19091909年在年在伦敦伦敦举行的国际大地测量协会会议上决定采举行的国际大地测量协会会议上决定采用用波茨坦重力基准波茨坦重力基准，即以，即以德国德国波茨坦大地测量研究所摆仪波茨坦大地测量研究所摆仪厅的重力值作为基准，代替过去的维也纳重力基准，其值厅的重力值作为基准，代替过去的维也纳重力基准，其值为：为： 此值是此值是1898189819061906年由年由KuhnenKuhnen和和FurtwanglerFurtwangler用可倒用可倒摆测定的。摆测定的。19671967年国际大地测量协会决定对波茨坦重力值年国际大地测量协会决定对波茨坦重力值采用采用 的改正值。的改正值。m

43、=0.5m=0.3m=22/10)003. 0274.981(smg25/1014sm3.3.2 世界重力基准简介世界重力基准简介 应用大地测量学应用大地测量学（三）（三）国际重力国际重力基准网基准网19711971（IGSN-71IGSN-71） 19711971年在前苏联年在前苏联莫斯科莫斯科举行的国际大地测量与地球物举行的国际大地测量与地球物理联合会（理联合会（IUGGIUGG）第）第1515届大会上通过决议，决定采用届大会上通过决议，决定采用国际国际重力基准网重力基准网19711971（IGSN-71IGSN-71），以代替波茨坦国际重力基，以代替波茨坦国际重力基准。准。IGSN-71

44、IGSN-71以以多点基准多点基准结束了结束了单点基准单点基准的时代。的时代。 IGSN-71IGSN-71包括包括18541854个点，其中绝对重力测量的点只有个点，其中绝对重力测量的点只有8 8个。相对重力测量包括了个。相对重力测量包括了摆仪测量摆仪测量和和重力仪测量重力仪测量，前者的，前者的观测结果约观测结果约12001200个，后者的观测结果约个，后者的观测结果约2370023700个。个。IGSN-71IGSN-71的精度为的精度为0.10.1l0l0-5-5m/sm/s2 2。 m =0.5m=0.3m=3.3.2 世界重力基准简介世界重力基准简介 应用大地测量学应用大地测量学 1

45、9821982年提出了年提出了国际绝对重力基本点网（国际绝对重力基本点网（IAGBNIAGBN）的布设方案，的布设方案，IAGBNIAGBN的主要任务是的主要任务是长期监测长期监测重力随重力随时间的变化，其次是作为重力测量的基准，以及为时间的变化，其次是作为重力测量的基准，以及为重力仪标定提供条件。因此，这些点建立后按规则重力仪标定提供条件。因此，这些点建立后按规则间隔数年进行重复观测。间隔数年进行重复观测。3.3.2 世界重力基准简介世界重力基准简介第三节第三节 国家重力网简介国家重力网简介 应用大地测量学应用大地测量学3.3.3 我国重力基准简介我国重力基准简介 应用大地测量学应用大地测量

46、学 我国第一个国家重力控制网建于我国第一个国家重力控制网建于2020世纪世纪5050年代，年代，称为称为国家国家5757重力基本网重力基本网，该网由，该网由2727个个基本点基本点和和8282个个一等点一等点组成。组成。5757网没有绝对重力点，通过联测网没有绝对重力点，通过联测前苏联前苏联重力网引入，属于重力网引入，属于波茨坦波茨坦重力基准。重力基准。 应用大地测量学应用大地测量学 到到8080年代初，我国又更新建立了年代初，我国又更新建立了国家国家8585重力基准网重力基准网，相对于相对于5757网，该网重力精度提高了约网，该网重力精度提高了约2 2个数量级个数量级。现在提。现在提供使用的

47、国家供使用的国家8585重力基准中的重力系统是由国家重力基准中的重力系统是由国家8585重力基重力基本网中的本网中的绝对重力点绝对重力点所定义的，重力系统的实现则由该网所定义的，重力系统的实现则由该网和一等重力网完成。国家和一等重力网完成。国家8585重力基准网由重力基准网由6 6个个基准基准重力点、重力点、4646个个基本基本重力点和重力点和5 5个个引点引点组成，实际精度为组成，实际精度为252510106 6 cm/scm/s2 2。3.3.3 我国重力基准简介我国重力基准简介 应用大地测量学应用大地测量学 19991999年开始筹建年开始筹建20002000国家重力基准网国家重力基准网

48、。该网由。该网由2222个个基基准准点和点和126126个个基本基本点组成，还包括若干点组成，还包括若干重力基线重力基线和和重力引重力引点点，并改造国内现有的，并改造国内现有的9 9条重力基线。该网的完成对我国条重力基线。该网的完成对我国现有的重力基准精度和分辨率的提高起了重要作用。重力现有的重力基准精度和分辨率的提高起了重要作用。重力基准点的重力观测精度优于基准点的重力观测精度优于5 510106 6cm/scm/s2 2；重力基本点的；重力基本点的相对重力联测精度优于相对重力联测精度优于101010106 6cm/scm/s2 2 ；由于该网使用了；由于该网使用了FG5FG5绝对重力仪绝对

49、重力仪施测，并增多了绝对重力点的数量，施测，并增多了绝对重力点的数量，20002000重力基准网的精度有所提高，平差后重力基本网的中误差重力基准网的精度有所提高，平差后重力基本网的中误差不大于不大于101010106 6cm/scm/s2 2 。国家。国家20002000重力基准网，已替代遭重力基准网，已替代遭到严重损毁和精度略逊的国家到严重损毁和精度略逊的国家8585重力基准网。重力基准网。 3.3.3 我国重力基准简介我国重力基准简介第三章第三章 大地控制网的建立大地控制网的建立第一节第一节 国家平面控制网与高程控制网的建立（重点）国家平面控制网与高程控制网的建立（重点）第二节第二节 国家

50、国家GPS网简介网简介第三节第三节 国家重力网简介国家重力网简介第四节第四节 工程平面控制网的建立工程平面控制网的建立（重点）（重点）第五节第五节 工程高程控制网的建立（重点）工程高程控制网的建立（重点）第六节第六节 用用GPS定位技术建立工程控制网定位技术建立工程控制网第四节第四节 工程平面控制网的建立工程平面控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学第四节第四节 工程平面控制网的建立工程平面控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学3.4.1 工程控制网的分类工程控制网的分类 应用大地测量学应用大地测量学（1 1）测图控制网）测图控制网 作用作用测绘大比例尺地形图、地籍测量、房产测量测绘大