2019年注册测绘师考试测绘综合能力考点知识点讲解

2019年注册溺绘师考试潮绘象合能力考点知识点讲解大地测量概论2、现代大地测量的特点：1）长距离、大范围；2）高精度；3）实时、快速；4）四维；5）地心；6）学科融合。4、大地测量系统规定了大地测量的起算基准、尺度标准及其实现方式，包括:坐标系统、高程系统、深度基准和重力系统。对应的大地参考框架有：坐标参考框架、高程参考框架和重力参考框架。5、大地测量坐标系统根据原点位置不同，可以分为地心坐标系统和参心坐标系统，从表现形式可以分为空间直角坐标系统和大地坐标系统；空间直角坐标一般用（X,Y,Z）表示，大地坐标一般用（经度入，纬度山，大地高H）表示。6、参心坐标框架我国在20 世纪5 0 8 0 年代完成了全国天文大地网，分别定义了 1 9 5 4北京坐标系统和1 9 8 0 西安坐标系统。7、国家地面参考框架（I T R F）是国际地面参考系统（I T R S）的具体实现。它以甚长基线干涉测量（V L B I）、卫星激光测距（S L R）、激光测月（L L R）、G P S 和卫星多普勒定轨定位（D O R I S）等空间大地测量技术构成全球观测网点，经数据处理，得 到 I T R F 点（地面观测点）站坐标和速度场等。目前，I T R F 已成为国际公认的应用最广泛、精度最高的地心坐标框架。20 0 0 国家大地控制网是定义在I T R S 20 0 0 地心坐标系统中的区域性地心坐标框架。8、高程基准定义了陆地上高程测量的起算点，区域性的高程基准可以用验潮站的长期平均海面来确定。1 9 5 4年，我国确定用青岛验潮站计算的黄海平均海水面作为高程基准面，并在青岛市观象山修建了国家水准原点。1 9 5 6 年计算出我国水准原点高程为7 2.28 9 m,我国现行的1 9 8 5 年国家高程基准为7 2.26 0 4m。9、我国高程系统采用正常高系统，正常高的起算面是似大地水准面。1 0、高程框架是高程系统的实现。我国水准高程框架由国家二期一等水准网，以及国家二期一等水准复测的高精度水准控制网实现，另外一种高程框架形式是通过(似)大地水准面精化来实现的。高程框架分四个等级：国家一、二、三、四等水准控制网。1 2、深度基准面的选择与海区潮汐情况相关，常采用当地的潮汐调和常数来计算，由于各地潮汐性质不同，计算方法不同，一些国家和地区的深度基准面也不同。我国1 9 5 6 年以前采用最低低潮面、大潮平均低潮面和实测最低潮面等为深度基准，1 9 5 7 年起采样理论深度基准为深度基准面。1 3、时间系统规定了时间测量的参考标准，包括时刻参考标准、时间间隔的尺度标准。时间系统框架是某一区域或者全球范围内，通过守时、授时和时间频率测量技术，实现和维持统一的时间系统。1 4、常用的时间系统：1)世 界 时(U T)2)原子时(A T)3)力学时(D T)4)协调时(U TC)5)G P S 时(G P S T)o1 5、时间系统框架是对时间系统的实现，描述一个时间系统框架通常需要涉及以下几方面的内容：1)采用的时间频率基准；2)守时系统；3)授时系统4)覆盖范围。传统大地控制网1、传统大地测量技术建立平面大地控制网就是通过测角、测边推算大地控制网点的坐标的，具体的方法有：三角测量法、导线测量法、三边测量法和边角同测法。我国建立天文大地网主要采用三角测量法，在西藏等困难地区采用导线测量法。2、三角网布设的原则：1）分级布网、逐级控制；2）具有足够的精度；3）具有足够的密度；4）要有统一的规格。3、全国天文大地网整体平差技术原则如下：1）地球椭球参数I A G-7 5 椭球；2）坐标系统，1 9 8 0 国家大地坐标系和地心坐标系；3）椭球定位于坐标轴指向，1 9 8 0国家大地坐标系的椭球短轴应平行于由地球质心指向1 9 6 8.0 地极原点（J Y D）的方向，首子午面应平行于格林尼治平均天文台的子午面，椭球定位参数以我国范围内高程异常值平均和最小为条件求定。4、经纬仪一般分为光学经纬仪、电子经纬仪及全站型电子测速仪。5、光学经纬仪检验6、电子经纬仪或者全站仪检验7、光电测距仪按测程分类，分为短程（小于3 K M）、中 程（3 K M 至 1 5 K M）、长程（1 5 K M 至 6 0 K M）。8、水平角观测的主要误差影响：使用经纬仪在野外进行观测时，其观测误差主要来源于：1）观测人员引起的误差；2）外界观测条件引起的误差，如大气条件、太阳方位、地形、地物等；3）仪器精度引起的误差。9、水平角观测方法1）方向观测法；2）分组方向观测法；3）全组合测角法。三角测量观测与外业验算1、观测程序2、三角测量外业验算1）检查外业资料，包括观测手簿、观测记簿、归心投影用纸等。2）编制已知数据表和绘制三角锁网图。3）三角形近似球面边长计算和球面角超计算。4）归心改正计算，并将观测方向值化至标石中心。5）分组的测站平差。6）三角形闭合差和测角中误差的计算。7）近似坐标和曲率改正计算。8）极条件闭合差计算，基线条件闭合差计算，方位角条件闭合差计算等。三角高程测量1、垂直角观测方法有两种：中丝法和三丝法，1）中丝法：以望远镜十字丝的水平中丝为准，照准目标测定垂直角。2）三丝法：以望远镜三根水平丝为准，依次照准同一目标来测定垂直角。当测站上均有若干个观测方向时，应将所有方向分成若干组，每组包括2 4个方向。每组一测回的观测方法是：盘左时，依次照准改组中所有方向，并分别读取垂直度盘读数；在盘右时，依相反的次序照准该组中所有方向，读取垂直度盘读数。根据规定，各等级三角点上每一方向按中丝法观测时应测四测回，三丝法观测时应测两测回。2、高差计算公式1）单向观测高差计算实用公式在A点观测B点的高程为：h u S o t a n a 1 2 +C S o -a?式中：S o：A、B两点间的水平距离C：垂直折光差与地球弯曲差综合影响的系数，又称球气差系数；a1 2：A点观测B点的垂直角；3：A点仪器高；a Z：B点觇标高。2）用斜距d计算高差的单向公式h1 2=d s i n a1 2+（1-K）/2 R）d c o s2a 1 2+（1-H2/R）+i,-a2式中：H2：照准点的大地高；d：A、B 点之间的倾斜距离；K：折光系数a12：A点观测B点的垂直角；3：A点仪器高；a2:B点觇标高。导线测量1、导线是布设国家水平大地控制网的方法之一，导线测量分一、二、三、四等，其布设原则与三角测量类似。一、二、三、四等导线测角、测边的精度要求，应使导线推算的各元素精度与相应等级三角锁网推算精度大体一致。一、二等导线一般沿主要交通干线布设，纵横交叉构成较大的导线环，几个导线环连接成导线网。三、四等导线是在一、二等导线网(或者三角锁网)的基础上进一步加密，应布设为符合导线。2、导线边方位角中误差3、导线测量作业及概算导线测量的外业和三角测量基本相同，包括选点、造标、埋石、边长测量、水平角观测、高程观测和野外验算等工作。GPS控制网等级1按照国家标准 全 球 定 位 系 统(GPS)测量规范(GB/T13814-2009),GPS测量按其精度分为A、B、C、D、E五级。其中：1)A级GPS网由卫星定位连续运行基站构成，用于建立国家一等大地控制网，进行全球性的地球动力学研究、地壳变形测量和卫星精密定轨测量。2)B级GPS测量主要用于建立国家二等大地控制网，建立地方或者城市坐标基准框架、区域性的地球动力学研究、地壳变形测量和各种精密工程测量等。3)C级GPS测量用于建立三等大地控制网，以及区域、城市及工程测量的基本控制网等。4)D级GPS测量用于建立四等大地控制网。5)E级GPS测量用于测图、施工等控制测量。2、精度要求3、卫星定位连续运行基准站网的布设1)CORS依据管理形式、任务要求和应用范围，划分为国家基准站网、区域基准站网和专业应用站网。(1)国家基准站网(2)区域基准站网是指在省、市地区建立的连续运行基准站网，主要构成高精度、连续运行的区域坐标基准框架，为省、市区域提供不同精度的位置服务和相关信息服务。区域基准站网的布设按实时定位精度而选择基准站间的距离，当采用网络RTK技术满足厘米级实时定位，其区域基准站布设间距不应超过80KMo(3)专业应用站网的布设间距主要根据专业需求，当满足实时定位分米级要求,则基准站布设间距一般在100150KM之间。2)基准站应该选择地质结构稳定、安全僻静、交通便利，并利用测量标志长期保存和观测的地方。同时基站周围需要有稳定、安全可靠的电源，用于接入公用和专业通讯网络。基准站站点应距离易产生多路径效应的地物不小于200M,应有10度以上地平高度角的卫星通视条件，距离电磁干扰区的距离不小于200M,同时要避开易产生振动的地带。3)基础设施的建设主要是依据基准站建筑整体设计及专项防护设计(如防风、防雷)完成观测墩、观测室的建造，以及电力线、通讯线等管线敷设。观测墩一般为钢筋混凝土结构，依据站址地质环境，观测墩可建为基岩观测墩或者土层观测墩。专业应用网站，根据情况也可建造屋顶观测墩。观测室面积不宜过小，设计时应考虑防水、排水、防风、防雷等因素。电力和信号管线应分别布设，预埋两种管道，并进行动物防护处理，观测室内的温度和相对湿度应满足仪器设备正常运行的要求。4）设备配置与安装5）数据中心以计算机及网络技术为基础，用于数据存储、处理分析和产品服务。建设时应考虑：安全性、可靠性、保密性和可恢复性。数据中心主要由基准站网管理系统，数据处理分析系统和产品服务系统组成。其产品可以分为位置服务、时间服务、气象服务、源数据服务等类型。6）数据通信网络GPS网布设1、GPS网技术设计GPS B、C、D、E级网主要是建立国家二、三、四等大地控制网，以及测图控制点。2、GPS网点选址与埋石1）GPS网选点基本原则GPS B级点必须选在一等水准路线结点或者一等与二等水准路线结点处，并建在基岩上，如果原有水准点附近3KM处无基岩，可选在土层上。GPS C级点作为水准路线的结点时应选建在基岩上，如结点处无基岩或不利于今后水准联测，可选在土层上。点位应均匀布设，所选点位应该满足GPS观测和水准联测条件。点位占地应该得到土地使用者或者管理者的同意。2）选点的基本要求选点人员应由熟悉GPS、水准测量的测绘工程师和地质工程师组成。选点前应该充分了解测区的地理、地质、水文、气象、交通、通信和水电等信息。实地勘察点位时，点位确定后用手持GPS接收机测定大地坐标，同时考察卫星通视环境与电磁干扰环境，确定可用标石类型，记录点之记的相关内容，树立标志牌，拍摄照片。点位应该选择在稳定的基岩、岩石、土层、建筑物顶部等能够长期保存及满足观测、扩展、使用条件的地点，并做好选点标记。选点时应该避开环境变化大、地质环境不稳定的地区，远离反射功率强大的无线电发射源、微波信道、高压线等，距离不小于200米。选点时应该避开多路径影响，点位周围应保证高度角15度以上无遮挡。绘制水准联测示意图，完成后提交选点图、点之记信息、实地选点情况说明、对埋石工作的建议。3）GPS点建造B 级点：基岩GPS、水准共用标石；C 级点：基岩GPS、水准共用标石，或者土层GPS、水准共用标石；E 级：基岩GPS、水准共用标石，或者土层GPS、水准共用标石，或者楼顶GPS、水准共用标石。3、GPS接收机检验作业所使用的GPS接收机及天线都必须送国家计量部门认可的仪器检定单位检定，检定合格后在有效期内使用。4、GPS 土层点埋石结束后，一般地区应该经过一个雨季，冻土深度大于0.8M的地区还应该过一个冻、解期，岩层上埋设的标石应经过一个月，方可进行观测。1）技术要求：最少观测4 颗星，采样间隔30秒；静态观测模式，观测卫星截止高度角10度，坐标和时间系统为WGS84和 UTC；B 级点连续观测3 个时间段，每个时间段不少于2 3小时；C级点连续观测不少于2个时间段，每个时间段不少于4小时；D级点连续观测不少于1.6个时间段，每个时间段不少于1小时;E级点连续观测不少于1.6个时间段，每个时间段不少于4 0分钟。2）各等级大地控制