101942_注册测绘师考试_测绘案例分析笔记(背诵版)报告.doc
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1、大地测量1、 简述国家各等级大地控制网的布设目的和技术要求。国家大地测量基本技术规定 GB22021-2008(1) 国家一等大地控制网 国家一等大地控制网由卫星定位连续运行基站组成,它是国家大地基准的骨干和主要支撑,以实现我国三维、动态的地心坐标系统,保证大地控制网点位三维地心坐标的精度和现势性。国家一等大地控制网的卫星定位连续运行基站地心坐标各分量年平均中误差应不大于0.5mm,相对精度应不低于1*10-8,坐标年平均变化率中误差水平方向应不大于2mm,垂直方向应不大于3mm。国家一等大地控制网应均匀分布,覆盖我国国土,在满足条件的情况下,宜布设在国家一等水准路线附近和国家一等水准网结点处
2、。(2) 国家二等大地控制网 国家二等大地控制网布测目的是实现对国家一、二等水准网的大尺度稳定性监测,结合精密水准测量、重力测量等技术,精化我国似大地水准面;为三、四等大地控制网和地方大地控制网的建立提供起始数据。国家二等大地控制网相邻控制点间基线水平分量的中误差应不大于5mm,垂直分量的中误差应不大于10mm;各控制点的相对精度应不低于1*10-7,其点间平均距离应不超过50km。国家二等大地控制网点应在均匀分布的基础上,综合考虑应用服务和对国家一、二等水准网大尺度稳定性监测等因素。国家二等大地控制网复测周期为5年,每次复测执行时间应不超过两年。(3) 三等大地控制网 三等大地控制网布测目的
3、是建立和维持省级(或区域)大地控制网,满足国家基本比例尺测图的基本需求。结合水准测量、重力测量技术,精化省级(或区域)似大地水准面。三等大地控制网相邻点间基线水平分量的中误差应不大于10mm,垂直分量的中误差应不大于20mm;各控制点的相对精度应不低于1*10-6,其点间平均距离应不超过20km。三等大地控制网的布设应与省级基础测绘服务、现有技术状况、应用水平及似大地水准面精化等目标相一致,并应尽可能布设在三、四等水准线路上。(4) 四等大地控制网 四等大地控制网是三等大地控制网的加密。四等大地控制网相邻点间基线水平分量的中误差应不大于20mm,垂直分量的中误差应不大于40mm;各控制点的相对
4、精度应不低于1*10-5,其点间平均距离应不超过5km。2、 简述国家各等级高程控制网的布设目的和技术要求。国家大地测量基本技术规定 GB22021-2008(1) 国家一等水准网 国家一等水准网是国家高程控制网的骨干,其主要目的是实现国家高程基准的高精度传递。国家一等水准网的布设应充分考虑地质构造背景,选择最适当的路线。国家一等水准路线应闭合成环形,并构成网状。环的周长在我国东部地区应不超过1600km,西部地区不超过2000km。国家一等水准测量用往返测量不符值计算的每千米偶然中误差应不大于0.45mm,用环闭合差计算的每千米全中误差应不大于1.0mm。国家一等水准网每15年复测一次,每次
5、复测执行时间不超过5年。(2) 国家二等水准网 国家二等水准网是国家一等水准网的加密,在国家一等水准网内布设成附合路线或环形。国家二等水准环线的周长,在平原和丘陵地区应不大于750km,山地和困难地区可适当放宽。国家二等水准测量用往返测量不符值计算的每千米偶然中误差应不大于1.0mm,用环闭合差计算的每千米全中误差应不大于2.0mm。国家二等水准网应根据需要进行复测,复测周期最长不超过20年。(3) 三、四等水准网 三四等水准网是国家一、二等水准网的进一步加密。三等水准路线一般应构成环形,闭合于高等级水准路线间。四等水准路线应闭合于高等级水准路间或形成支线。三、四等水准测量用往返测量不符值计算
6、的每千米偶然中误差应分别不大于3.0mm和5.0mm,用环闭合差计算的每千米全中误差应分别不大于6.0mm和10.0mm。三、四等水准测量应根据需要进行布测、复测或更新。3、 简述国家各等级似大地水准面的技术要求。国家大地测量基本技术规定 GB22021-2008似大地水准面以一定分辨率的格网平均高程异常来表示,其精度和分辨率由格网平均高程异常相对于本区域内各高程异常控制点的高程异常平均中误差及其格网间距表示。(1) 国家似大地水准面 国家似大地水准面的分辨率应不低于15*15,其精度:平地、丘陵地应不低于0.3m,山地及高山地应不低于0.6m。国家似大地水准面的高程异常控制点,其坐标和高程精
7、度应不低于国家二等大地控制网点和国家水准网点的精度。(2) 省级似大地水准面 省级似大地水准面的分辨率应不低于5*5,其精度:平地、丘陵地应不低于0.1m,山地、高山地应不低于0.3m。省级似大地水准面的相邻高程异常控制点,其高程异常差的精度在平地、丘陵地应不低于0.1m,在山地、高山地应不低于0.3m。(3) 城市似大地水准面 城市似大地水准面的分辨率应不低于2.5*2.5,其精度应不低于0.05m。城市似大地水准面的相邻高程异常控制点,其高程异常差的精度不低于0.05m。4、 简述B、C、D、E级GPS网观测的基本技术规定。(全球定位系统(GPS)测量规范 GB/T18314-2009)项
8、目级别BCDE卫星截止高度角10151515同时有效观测卫星数4444有效观测卫星总数20644观测时段数321.61.6时段长度23h4h60min40min采样间隔/S3010-305-155-15注1:计算有效观测卫星总数时,应将各时段的有效观测卫星数扣除其间的重复卫星数。注2:观测时段长度,应为开始记录数据到结束记录的时间段。注3:观测时段数1.6,指采用网观测模式时,每站至少观测一时段,其中二次设站点数应不少于GPS网总点数60%。注4:采用基于卫星定位连续运行基准站点观测模式时,可连续观测,但观测时间应不低于表中规定的各时段观测时间的和。5、 简述似大地水准面计算流程。(区域似大地
9、水准面精化基本技术规定 GB/T 23709-2009)按照GB/T18314-2009的要求完成高程异常控制点GPS测量数据处理。按照GB/T 12898-2008的要求完成高程异常控制点水准测量数据处理。计算高程异常点的高程异常:即高程异常=大地高-正常高。收集似大地水准面精化区域的重力资料和数字高程模型资料,并按照格网平均重力异常计算要求对数据进行整理。可采用地形均衡重力归算等方法完成重力点重力归算与格网平均重力异常计算。根据不同情况选择适当的参考重力场模型,采用移去、恢复技术,完成重力似大地水准计算。采用融合技术消除或削弱高程异常控制点与对应的重力似大地水准面的不符值,完成于国家高程系
10、统一致的似大地水准面计算。高程异常控制点格网重力异常参考重力模型DEM数据融合技术拟合后似大地水准面重力似大地水准面移去-恢复法6、 简述高程异常控制点的布设原则。高程异常控制点应均匀分布于似大地水准面精化区域。高程异常控制点应具有代表性,点位分布应顾及平原、丘陵和山地等不同的地形类别区域,点位在不同地形类别区域均应占有一定比例;在可能的情况下,对丘陵和山地等地形变化剧烈的地区应适当加大高程异常控制点分布密度。各级似大地水准面的高程异常控制点宜利用不低于区域似大地水准面精化基本技术规定中4.5规定精度的大地控制网点和水准网点。(用于精化国家似大地水准面的高程异常控制点,其坐标和高程精度应不低于
11、B级GPS网点和国家二等水准网点的精度;用于精化省级和城市级的,不低于C级GPS点和三等水准网点的精度)相邻高程异常控制点的最大间距不宜大于下式计算结果:7、 简述似大地水准面精度检验原则和精度评定方法。检验点布设原则:(1) 检验点点位应分布均匀,在平原、丘陵和山区等不同的地形类别以及有效区域边缘地区均应布设检验点;应采用未参加似大地水准面计算的实测高程异常点作为检验点。(2) 国家似大地水准面相邻检验点的间距不宜超过300km,检验点总数不应少于200个;省级似大地水准面相邻检验点的间距不宜超过100km,检验点总数不应少于50个;城市级似大地水准面相邻检验点的间距不宜超过30km,检验点
12、总数不应少于20个。(3) 检验点与用于区域似大地水准面精化的高程异常控制点间的距离应不小于似大地水准面格网间距。(4) 检验点应满足GPS观测与水准联测条件。(5) 在利用旧点作为检验点时,应检查旧点的稳定性、可靠性和完好性,以及是否满足GPS观测与水准观测,符合要求方可利用。检验点数据处理(1) GPS数据处理按照GB/T 18314-2009的要求执行;(2) 水准数据处理按照GB/T12897-2005和GB/T 12898-2009的要求执行;按公式计算检验点的实测高程异常:利用检验点的大地坐标和拟合后的似大地水准面计算各检验点的高程异常。似大地水准面精度评定:由似大地水准面模型计算
13、的各检验点高程异常与其高程异常不符值计算的中误差,作为似大地水准面的精度。8、 简述不同坐标系坐标转换计算流程。(1) 收集、整理转换区域内重合点成果。(2) 分析、选取用于计算坐标转换参数的重合点。(3) 确定坐标系转换参数计算方法与坐标转换模型。(4) 根据确定的转换方法与转换模型计算坐标转换参数。(5) 分析重合点坐标转换残差,根据转换残差剔除粗差点。(6) 坐标转换残差满足精度要求(合格)时,计算最终的坐标转换参数并估计坐标转换参数精度。(7) 根据计算的转换参数计算待转换点的目标坐标系坐标。9、 计算题:计算GPS观测工程费用、时间和人力。对于同步环观测,同步环个数为(n-1)/(m
14、-1)的最小整数,其中n为设计观测点数,m为同步仪器总数;观测天数=每点观测所需天数*同步环个数10、 计算题:计算水准测量线路中,水准点的高程最或是值。11、 计算题:计算似大地水准面精化项目的费用、时间和人力。涉及外业费用通常包括:GPSC级点埋石费用、GPSC级点观测费用、三等水准路线观测费用涉及内业费用通常包括:GPSC级点处理费用、三等水准路线处理费用、似大地水准面精化计算费用(按面积)12、 简答:什么是大地高?什么是正高?什么是正常高?两者之间的关系。大地高:地面上一点沿着通过该点的参考椭球体法线到参考椭球面的距离。正高:地面上一点沿着铅垂线到大地水准面的距离。正常高:地面上一点
15、沿着铅垂线到似大地水准面的距离。大地高=正常高+高程异常13、 简答:影响水准测量成果的因素有哪些误差?如何减弱其影响?影响水准测量成果的因素包括:1)仪器误差:i角误差、水准标尺每米真长误差、一对水准标尺零点不等差等;2)外界因素引起的误差:如温度变化对i角的影响,大气垂直折光的影响、仪器及尺承沉降的影响所引起的误差等;3)观测误差:指人为因素引起的误差;4)客观因素误差,如日月引力产生的误差、重力产生的误差、温度变化产生的误差等。为了减弱这些误差,作业应注意:1)严格控制观测时间、选择最佳观测条件;作业前把仪器放在阴凉处半个小时,设站时用测伞遮阳;3)每测段设为偶数站,奇数站和偶数站采用相
16、反的观测程序;4)每站前后视距尽量相等,视线离开地面足够高度,坡度较大的地段应适当缩短视线;5)往返测应沿着统一路线进行,并使用同一仪器和尺承;6)对于客观因素产生的误差通过改正数方法予以削弱。14、 GPS观测卫星误差及其改正:与卫星相关卫星钟差卫星星历误差相对论效应SA与传播途径相关电离层延迟对流层延迟多路径效应与接收机有关的因素接收机钟差接收机天线相位中心偏差接收机和硬件造成的误差其它GPS控制部分人为或计算机影响数据处理软件影响提高GPS网可靠性的方法1、 增加观测期数(增加独立基线数)2、 保证一定的重复设站次数3、 保证每个测站至少与三条以上的基线相连4、 在布网时要使网中所有最小
17、异步环的变数不大于6条(检查GPS观测值(基线向量)质量的最佳办法是异步环闭合差,而随着组成异步环的基线向量数的增加,其检验质量的能力将逐渐下降)。提高GPS网精度的方法i. 对网中距离较近的点一定要同步观测,以获得他们间的直接观测基线ii. 在全面网之上布设框架网,以框架网作为整个GPS网的骨架iii. 网中所有最小异步环边数不大于6条iv. 引入高精度激光测距边,作为观测值和GPS观测值(基线向量)一同进行联合平差,或将他们作为起算边长。v. 若要采用高程拟合的方法,测定网中各点的正常高/正高,则需在布网时,选定一定数量的水准点,水准点数量应尽可能多,且在网中均匀分布,还要保证部分点分布在
18、网的四周。vi. 增设长时间、多时段的基线向量GPS基线质量控制的指标i. 单位权方差因子(参考因子)ii. 数据删除率(越低越好,同一时段内观测值的数据删除率,不得超过10%)iii. RATIO(越小越好,相对意义)iv. RDOP(取决于观测条件的好坏)v. RMS(越小越好,取决于观测条件好坏)vi. 同步环闭合差(如果超限,则一定有存在问题的基线有问题,反之不能说明基线合格)vii. 异步环闭合差(最好的检验条件)viii. 重复基线较差(d=2倍根号2*标称精度)GPS平差方法无约束平差(用于发现粗差):不引入起算数据约束平差:平差时引入了使得GPS网产生由非观测量所引起的变形的外
19、部起算数据。联合平差:引入地面常规观测值(边长、方向、角度等)GPS平差步骤i. 提取基线向量(必须选取相互独立的基线;基线构成闭合的集合图形;选取质量好的基线;选取能构成边数较少的异步环的基线向量;选取边长较短的基线向量)ii. 三维无约束平差(判别是否有粗差基线,调整基线向量观测值的权)iii. 约束平差/联合平差iv. 质量控制分析(基线向量改正数、相邻点的中误差和相对中误差GPS数据处理流程数据采集数据传输格式转换基线解算是否完成所有基线计算(如果不,回到数据采集步骤)网平差(提取基线向量-三维无约束平差-约束平差/联合平差-质量分析)15、 三角测量经纬仪(DJ系列),全站仪高斯投影
20、正算:由大地坐标计算高斯平面坐标;高斯投影反算:由高斯平面坐标计算大地坐标16、 水准测量精密水准测量的主要误差来源及消除方法:1) 仪器误差(1) i角误差:前后视距相等,改变观测程序(往返测分别在上下午进行);(2) 角误差:仪器垂直轴严格垂直;仪器脚架的两条腿,分别在水准路线的前进方向上交替安置,并平行于测线方向(3) 零点差:测段偶数站; 2) 外界因素影响(1) 温度对i角的影响:打伞、改变观测程序、偶数站;(2) 仪器与水准标尺下沉:前后后前,后前前后的观测顺序,往返观测(3) 大气折光的影响: 视线离地面一定高度(二等水准高出地面0.3m) 前后视尽可能相等 选择有利观测时间(阴
21、天、晚上、无风观测;而日出后、日落前半小时、中午、大风等不测)(4) 观测误差:水准气泡严格居中精密水准测量作业一般规定1)观测前30分钟,应将仪器置于露天阴影处,使仪器与外界气温趋于一致;观测时应用测伞遮蔽阳光;迁站时应罩以仪器罩。2)仪器距前、后视标尺距离应尽量相等,其差应小于规定限值:二等水准测量中规定,视距不超过50米,一测站前、后视距差应小于1.0m,前、后视距累积差应小于3m。这样,可以消除或削弱与距离有关的各种误差对观测高差的影响,如 i 角误差和垂直折光等影响。3)对气泡式水准仪,观测前应测出倾斜螺旋的置平零点,并作标记,随着气温变化,应随时调整置平零点的位置。对于自动安平水准
22、仪的圆水准器,须严格置平 。4)同一测站上观测时,不得两次调焦;转动仪器的倾斜螺旋和测微螺旋,其最后旋转方向均应为旋进,以避免倾斜螺旋和测微器隙动差对观测成果的影响。5)在两相邻测站上,应按奇、偶数测站的观测程序进行观测。对于往测奇数测站按“后前前后”,偶数测站按“前后后前”的观测程序在相邻测站上交替进行。返测时,奇数测站与偶数测站的观测程序与往测时相反,即奇数测站由前视开始,偶数测站由后视开始。这样的观测程序可以消除或减弱与时间成比例均匀变化的误差对观测高差的影响,如 i 角的变化和仪器的垂直位移等影响。6)在连续各测站上安置水准仪时,应使其中两脚螺旋与水准路线方向平行,而第三脚螺旋轮换置于
23、路线方向的左侧与右侧。7)每一测段的往测与返测,其测站数均应为偶数,由往测转向返测时,两水准标尺应互换位置,并应重新整置仪器。在水准路线上每一测段仪器测站安排成偶数,可以消减两水准标尺零点不等差等误差对观测高差的影响。8)每一测段的水准测量路线应进行往测和返测,这样,可以消除或减弱性质相同、正负号也相同的误差影响,如水准标尺垂直位移的误差影响。9)一个测段的水准测量路线的往测和返测应在不同的气象条件下进行,如分别在上午和下午观测。10)使用补偿式自动安平水准仪观测的操作程序与水准器水准仪相同。观测前对圆水准器应严格检验与校正,观测时应严格使圆水准器气泡居中。11)水准测量观测工作间歇时,最好能
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