控制测量学绪论分解.pptx

《控制测量学绪论分解.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《控制测量学绪论分解.pptx（48页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第一章 绪 论第1页/共48页2023/3/17 10:46本本 章章 提提 要要1.1 控制测量学的基本任务和主要内容1.2 地球重力场的基本知识1.3 控制测量的基准面和基准线1.4 控制测量的现状和发展概况第2页/共48页2023/3/17 10:46难点：控制测量的基准面与基准线的定义与应用 知识点及学习要求知识点及学习要求 1控制测量学的基本任务和作用；2铅垂线与大地水准面的概念与定义；3参考椭球与总椭球的概念与定义；4控制测量技术的种类。本本 章章 提提 要要第3页/共48页2023/3/17 10:46控制测量学研究精确测定和描绘地面控制点空间位置(平面和高程)及其变化的学科与数

2、字测图中的控制的区别范围、等级、作用计算方法(平差、曲率)观测精度观测仪器、方法控制测量学的基本任务和内容控制测量学的基本任务和内容第4页/共48页2023/3/17 10:46测绘科学中的意义理论向应用过渡的中间环节大地测量为理论基础面向工程建设应用控制测量学的基本任务和内容控制测量学的基本任务和内容第5页/共48页2023/3/17 10:46控制测量的分类按工作内容分平面控制测量高程控制测量测定控制点平面位置测定控制点高程按用途分大地控制测量工程控制测量全国范围内,按国家统一颁布的法式、规范进行的控制测量为工程建设或地形图测绘，在小区域内，在大地测量控制网的基础上独立建立控制网的控制测量

3、控制测量的分类控制测量的分类控制测量学的基本任务和内容控制测量学的基本任务和内容三维控制测量第6页/共48页2023/3/17 10:46控制测量的基本任务 控制测量学的基本任务和内容控制测量学的基本任务和内容工程建设设计阶段施工阶段运营阶段地形图（数字化测图）施工放样（工程测量）变形观测（变形监测与数据处理）测图控制网施工控制网变形监测控制网第7页/共48页2023/3/17 10:46n国民经济各项建设和社会发展n防灾、减灾、救灾及环境监测、评价与保护n空间技术和国防建设控制测量的作用 控制测量学的基本任务和内容控制测量学的基本任务和内容第8页/共48页2023/3/17 10:46控制测

4、量的作用 控制测量学的基本任务和内容控制测量学的基本任务和内容第9页/共48页2023/3/17 10:46控制测量的作用 控制测量学的基本任务和内容控制测量学的基本任务和内容第10页/共48页2023/3/17 10:46控制测量的作用 控制测量学的基本任务和内容控制测量学的基本任务和内容甚长基线干涉甚长基线干涉(VLBI)(VLBI)第11页/共48页2023/3/17 10:46研究建立和维持高科技水平的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使用方法研究地球表面测量成果向椭球及平面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

5、网及其联合网的数学处理理论和方法控制测量学的研究内容控制测量学的研究内容 控制测量学的基本任务和内容控制测量学的基本任务和内容第12页/共48页2023/3/17 10:46地球重力场的基本知识重力地球表面静止物体所受的引力和地球自转离心力的合力原因地球与物体的万有引力地球自转引起的离心力第13页/共48页2023/3/17 10:46地球重力场的基本知识重力场研究的重要性是测量中观测量的参考系根据重力分布，确定地球形状确定高程基准大地水准面辅助研究地球物理学空间探测技术的理论基础地轴地心第14页/共48页2023/3/17 10:46地球重力场的基本知识引力由地球形状和内部质量分布决定第15

6、页/共48页2023/3/17 10:46地球重力场的基本知识离心力由地球自转引起单位质点第16页/共48页2023/3/17 10:46地球重力场的基本知识引力位位能引力对物体所做的功引力位或位函数单位质点第17页/共48页2023/3/17 10:46地球重力场的基本知识引力位引力在数值上等于加速度值地球位函数地球位函数第18页/共48页2023/3/17 10:46地球重力场的基本知识引力位引力位等于将单位质点从无穷远处移动到某点时引力所作的功第19页/共48页2023/3/17 10:46地球重力场的基本知识离心力位第20页/共48页2023/3/17 10:46地球重力场的基本知识重

7、力位引力位和离心力位之和重力分量第21页/共48页2023/3/17 10:46地球重力场的基本知识重力位铅垂线与重力方向重合的线重力任意方向分量重力等位面(水准面)水准面：不平行不相交不相切第22页/共48页2023/3/17 10:46地球重力场的基本知识重力位重力的量纲(加速度单位)伽毫伽微伽重力值980Gal第23页/共48页2023/3/17 10:46地球重力场的基本知识地球的正常重力位和正常重力地球重力位计算条件已知地球形状和内部物质密度分布第24页/共48页2023/3/17 10:46地球重力场的基本知识地球的正常重力位和正常重力正常重力位不考虑地球形状和密度可直接计算正常重

8、力位：计算获取扰动重力位：观测获取地球重力位被表示为：正常重力位+扰动重力位第25页/共48页2023/3/17 10:46地球重力场的基本知识地球的正常重力位和正常重力正常重力位表示球谐函数地球大地基准常数第26页/共48页2023/3/17 10:46地球重力场的基本知识地球的正常重力位和正常重力旋转椭球体几何形状精确计算测量的参考面旋转椭球体的正常重力场质量与地球相同角速度与地球相同重力场的铅垂线方向与椭球面垂直确定全球重力场模型及精化局部重力场模型正常椭球、水准椭球正常椭球、水准椭球第27页/共48页2023/3/17 10:46控制测量的基准面和基准线重力等位面(水准面)有复杂形状与

9、铅垂线垂直与水准测量、边长观测有关大地水准面不能精确确定用一个平均海水面代替第28页/共48页2023/3/17 10:46控制测量的基准面和基准线似大地水准面无地壳结构的假设海洋上与大地水准面重合陆地上与大地水准面存在几个厘米的差距正常椭球定向：短轴与自转轴重合，起始子午面与天文起始子午面重合定位：椭球体中心与地球质心重合第29页/共48页2023/3/17 10:46控制测量的基准面和基准线大地水准面：外业测量的基准面铅 垂 线：外业测量的基准线似大地水准面：高程计算的基准面椭 球 体 面：平面计算的基准面椭 球 体法线：平面计算的基准线第30页/共48页2023/3/17 10:46控制

10、测量的基准面和基准线总的正常椭球与大地体密合最好参考椭球局部密合最好椭球面法线和铅垂线方向最接近P1自转轴赤道PP1自转轴赤道P铅垂线铅垂线法线第31页/共48页2023/3/17 10:46控制测量的基准面和基准线大地高、正高、正常高大地高：椭球面 法线正 高：大地水准面 铅垂线正常高：似大地水准面 正常垂线似大地水准面大地水准面地球椭球面第32页/共48页2023/3/17 10:46控制测量的基准面和基准线垂线偏差重力方向与对应的椭球面上的法线方向间夹角绝对垂线偏差相对垂线偏差在子午线和卯酉线上的投影分量通常分别以 和 表示。大地水准面与椭球面在某一点上的高差称为大地水准面差距，用N 表

11、示第33页/共48页2023/3/17 10:46控制测量的基准面和基准线大地经纬度和天文经纬度的关系天文方位角归算位大地方位角第34页/共48页2023/3/17 10:46控制测量的现状和发展概况卫星定位技术GPS、GLONASS、Galileo、北斗第三民用载波L5第35页/共48页2023/3/17 10:46控制测量的现状和发展概况激光测卫绝对定位精度最高地基和空基两种模式第36页/共48页2023/3/17 10:46控制测量的现状和发展概况甚长基线干涉测量VLBI根据干涉原理确定基线长度和方向精度长度：角度：第37页/共48页2023/3/17 10:46控制测量的现状和发展概况

12、惯性测量系统INS根据惯性力学原理测量加速度，积分获取坐标增量精度三维坐标：垂线偏差：第38页/共48页2023/3/17 10:46控制测量的现状和发展概况测绘仪器的信息化数字化、实时化、集成化测绘仪器的格局GPS成为控制测量的重要手段大范围控制测量的主要手段全站仪是地面测量的主要仪器高精度、自动化工程测量领域第39页/共48页2023/3/17 10:46控制测量的现状和发展概况测绘仪器的信息化电子水准仪和自动安平水准仪高程测量的主要设备精密三角高程测量精化大地水准面+GPS第40页/共48页2023/3/17 10:46控制测量的现状和发展概况测绘仪器的格局激光仪器的应用第41页/共48

13、页2023/3/17 10:46控制测量的现状和发展概况测绘仪器的格局测量软件与测量仪器融合测量软件内置电子平板仪器的集成化超超站站仪仪+第42页/共48页2023/3/17 10:46控制测量的现状和发展概况控制网优化测量数据处理与分析第43页/共48页2023/3/17 10:46控制测量的发展过程和趋势三角测量边角测量GNSS测量无控制光学经纬仪光电设备卫星导航定位超站仪、PPP、CORS水准测量三角高程测量GNSS高程测量水准仪全站仪精化大地水准面平面控制测量高程控制测量第44页/共48页2023/3/17 10:46本章掌握的知识点控制测量的定义工程建设的三个阶段以及控制网类型控制测量学的研究内容水准面、大地水准面的定义大地基准常数正常椭球(水准椭球)的条件第45页/共48页2023/3/17 10:46本章掌握的知识点总的地球椭球和参考椭球定位和定向标准是什么哪两个外业观测量与水准面有关外业观测的基准面和基准线分别是什么垂线偏差的定义大地高、正高、正常高的定义及区别控制测量技术的新发展第46页/共48页2023/3/17 10:46第47页/共48页2023/3/17 10:46感谢您的观看。第48页/共48页