2控制測(cè)量第一章ppt課件

1、劉偉堂劉偉堂控制測(cè)量學(xué)控制測(cè)量學(xué)12022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院2課程介紹：課程介紹： 總課時(shí)量：總課時(shí)量：108108，理論課時(shí)量：，理論課時(shí)量：8181，實(shí)踐課時(shí)，實(shí)踐課時(shí)量：量：2727。 考核方式：采取綜合考核方法，百分制考核。考核方式：采取綜合考核方法，百分制考核。其中期末考試為閉卷筆試，卷面成績(jī)占其中期末考試為閉卷筆試，卷面成績(jī)占70%70%，平時(shí)，平時(shí)成績(jī)占成績(jī)占30%30%（課堂表現(xiàn)、作業(yè)占（課堂表現(xiàn)、作業(yè)占10%10%，平時(shí)考核、，平時(shí)考核、實(shí)驗(yàn)成績(jī)占實(shí)驗(yàn)成績(jī)占20%20%）。）。2022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院2022-2-103 水平控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計(jì)2 精密測(cè)角儀器和水

2、平角觀(guān)測(cè)3 電磁波測(cè)距4 高程控制測(cè)量5 緒論1內(nèi)容提要環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院2022-2-104 高斯投影7 控制測(cè)量概算8 橢球面上的測(cè)量計(jì)算9 測(cè)量控制網(wǎng)的平差計(jì)算與數(shù)據(jù)管理10 橢球面上的測(cè)量計(jì)算6環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院2022-2-105 緒論 1環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院2022-2-106u 測(cè)量誤差的概念u 誤差的來(lái)源u 誤差的分類(lèi)u 偶然誤差的特性能夠?qū)γ糠N測(cè)量誤差采用一定的措施減弱或者消除知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)u 測(cè)量誤差的概念u 誤差的來(lái)源u 誤差的分類(lèi)u 偶然誤差的特性能夠?qū)γ糠N測(cè)量誤差采用一定的措施減弱或者消除知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)u 測(cè)量誤差的概念u 誤差的來(lái)源u 誤差的分類(lèi)u 偶然誤差的特性能夠?qū)γ糠N測(cè)

3、量誤差采用一定的措施減弱或者消除知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)u 測(cè)量誤差的概念u 誤差的來(lái)源u 誤差的分類(lèi)u 偶然誤差的特性能夠?qū)γ糠N測(cè)量誤差采用一定的措施減弱或者消除知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)u 測(cè)量誤差的概念u 誤差的來(lái)源u 誤差的分類(lèi)u 偶然誤差的特性能夠?qū)γ糠N測(cè)量誤差采用一定的措施減弱或者消除知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)u 測(cè)量誤差的概念u 誤差的來(lái)源u 誤差的分類(lèi)u 偶然誤差的特性能夠?qū)γ糠N測(cè)量誤差采用一定的措施減弱或者消除知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)u 掌握控制測(cè)量的基本任務(wù)、主要內(nèi)容u 掌握控制測(cè)量的基準(zhǔn)線(xiàn)、基準(zhǔn)面u 了解控制測(cè)量新技術(shù)發(fā)展概況能夠?qū)γ糠N測(cè)量誤差采用一定的措施減弱或者消除能力目標(biāo)u 控制測(cè)量的基本任務(wù)、主要內(nèi)

4、容u 掌握掌握控制測(cè)量的基準(zhǔn)線(xiàn)、基準(zhǔn)面知識(shí)目標(biāo)重點(diǎn)難點(diǎn)環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院2022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院7 控制測(cè)量學(xué)是研究精確測(cè)定和描繪地面控制點(diǎn)空間位置及其變化的學(xué)科。 控制測(cè)量：在一定區(qū)域內(nèi)，按測(cè)量任務(wù)所要求的精度，測(cè)定一系列地面標(biāo)志點(diǎn)控制點(diǎn)的水平位置和高程位置，建立控制網(wǎng)，這種測(cè)量工作稱(chēng)為控制測(cè)量。 2022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院8控控制制測(cè)測(cè)量量分分類(lèi)類(lèi)按工作按工作內(nèi)容分內(nèi)容分平面控制測(cè)量平面控制測(cè)量高程控制測(cè)量高程控制測(cè)量測(cè)定控制點(diǎn)平面位置測(cè)定控制點(diǎn)平面位置測(cè)定控制點(diǎn)高程位置測(cè)定控制點(diǎn)高程位置按用途按用途分分大地控制測(cè)量大地控制測(cè)量工程控制測(cè)量工程控制測(cè)量全國(guó)范圍內(nèi)全國(guó)范圍內(nèi), ,按

5、國(guó)家統(tǒng)一頒按國(guó)家統(tǒng)一頒布的法式、規(guī)范進(jìn)行的控布的法式、規(guī)范進(jìn)行的控制測(cè)量制測(cè)量為工程建設(shè)或地形圖測(cè)繪，為工程建設(shè)或地形圖測(cè)繪，在小區(qū)域內(nèi)，在大地測(cè)量在小區(qū)域內(nèi)，在大地測(cè)量控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上獨(dú)立建立控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上獨(dú)立建立控制網(wǎng)的控制測(cè)量控制網(wǎng)的控制測(cè)量2022-2-1091.1控制測(cè)量學(xué)的基本任務(wù)和主要內(nèi)容控制測(cè)量的基準(zhǔn)線(xiàn)、基準(zhǔn)面控制測(cè)量的現(xiàn)狀及發(fā)展概況環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院控制測(cè)量學(xué)的基本任務(wù)控制測(cè)量學(xué)的基本任務(wù)1、在設(shè)計(jì)階段建立用于測(cè)繪大比例尺地形圖 的測(cè)圖控制網(wǎng)。2、在施工階段建立施工控制網(wǎng)。3、在工程竣工后的運(yùn)營(yíng)階段，建立以監(jiān)視建 筑物變形為目的的變形觀(guān)測(cè)專(zhuān)用控制網(wǎng)。2022-2-1010環(huán)境與規(guī)劃

6、學(xué)院2022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院112022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院122022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院13控制測(cè)量的作用控制測(cè)量的作用1、為測(cè)繪地形圖，布設(shè)全國(guó)范圍內(nèi)及局域性的大地 測(cè)量控制網(wǎng)，為取得大地點(diǎn)的精確坐標(biāo)，建立合 理的大地測(cè)量坐標(biāo)系以及確定地球的形狀、大小 及重力場(chǎng)等參數(shù)。2、控制測(cè)量學(xué)在防災(zāi)、減災(zāi)、救災(zāi)及環(huán)境監(jiān)測(cè)、評(píng) 價(jià)與保護(hù)中發(fā)揮著特殊的作用。2022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院14控制測(cè)量學(xué)的主要內(nèi)容控制測(cè)量學(xué)的主要內(nèi)容1、研究建立和維持工程和國(guó)家水平控制網(wǎng)和精密水 準(zhǔn)網(wǎng)的原理和方法。2、研究獲得高精度測(cè)量成果的精密儀器和科學(xué)的使 用方法。3、研究地球表面測(cè)量成果向橢球面及

7、平面的數(shù)學(xué)投 影變換及有關(guān)問(wèn)題的測(cè)量計(jì)算。4、研究高精度和多類(lèi)別的地面網(wǎng)、空間網(wǎng)及其聯(lián)合 網(wǎng)的數(shù)學(xué)處理的理論和方法。2022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院151.2控制測(cè)量學(xué)的基本任務(wù)和主要內(nèi)容控制測(cè)量的基準(zhǔn)線(xiàn)、基準(zhǔn)面控制測(cè)量的現(xiàn)狀及發(fā)展概況2022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院16 地球的自然表面，包括海洋底部、高山高原在內(nèi)的固體地球表面。難以用一個(gè)簡(jiǎn)潔的數(shù)學(xué)表達(dá)式描述出來(lái)，所以不適合于數(shù)學(xué)建模。海洋面積約占地表面的71%，陸地面積約占29%，是一個(gè)不規(guī)則曲面。2022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院17 水準(zhǔn)面：假設(shè)一個(gè)靜止不動(dòng)的海水面延伸并穿過(guò)陸地，包圍整個(gè)地 球，形成的一個(gè)閉合曲面曲面上重力相等）。 特點(diǎn)

8、：有無(wú)窮多個(gè)、各個(gè)水準(zhǔn)面之間既不能相切也不能相交。2022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院18大地水準(zhǔn)面：與平均海水面相重合，不受潮汐、風(fēng)浪及大氣壓變化影響，并延伸到大陸下面處處與鉛垂線(xiàn)相垂直的水準(zhǔn)面。特點(diǎn)：不規(guī)則封閉曲面、重力等位面、無(wú)棱角、無(wú)褶皺。2022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院19說(shuō)明:一描述地球形狀的一個(gè)重要物理參考面，也是海拔高程系統(tǒng)的起算面。大地水準(zhǔn)面作為外業(yè)測(cè)量的基準(zhǔn)面，而與其相垂直的鉛垂線(xiàn)則是外業(yè)的基準(zhǔn)線(xiàn)。對(duì)水準(zhǔn)尺的黑面尺底刻劃均為0，而紅面尺，則一根尺底為4.687m，另一根尺底刻劃為4.787m。這一數(shù)值用K表示，稱(chēng)為同一水準(zhǔn)尺紅、黑面常數(shù)差。2022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院20全

9、球大地水準(zhǔn)面圖 2022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院21大地體：靜止海水面向陸地延伸形成的封閉曲面所包圍的地球?qū)嶓w。代表了地球的形狀和大小。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期測(cè)量實(shí)踐表明，大地體與一個(gè)以橢圓的短軸為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)橢球的形狀十分近似，所以測(cè)繪工作便取大小與大地體很接近的旋轉(zhuǎn)橢球作為地球的參考形狀和大小。2022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院22我國(guó)目前采用的旋轉(zhuǎn)橢球體的參數(shù)值為：長(zhǎng)半徑 a = 6378140m短半徑 b = 6356755m扁 率 a = (a b)/a = 1/298.257SNWbaOaE2022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院23正常橢球：大地水準(zhǔn)面的規(guī)則形狀。目前，均采用水準(zhǔn)橢球作為正常橢球。參考橢

10、球：與局部大地水準(zhǔn)面吻合的旋轉(zhuǎn)橢球面。起始子午面起始子午面LB2022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院24說(shuō)明:一參考橢球面是測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)計(jì)算的基準(zhǔn)面，而與其相垂直的法線(xiàn)則是內(nèi)業(yè)計(jì)算的基準(zhǔn)線(xiàn)。對(duì)水準(zhǔn)尺的黑面尺底刻劃均為0，而紅面尺，則一根尺底為4.687m，另一根尺底刻劃為4.787m。這一數(shù)值用K表示，稱(chēng)為同一水準(zhǔn)尺紅、黑面常數(shù)差。2022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院25我國(guó)的參考橢球我國(guó)的參考橢球1、1954北京坐標(biāo)系 橢球參數(shù)：克拉索夫斯基橢球， 長(zhǎng)半徑 a = 6378245米，扁率 =1/298.3 定位：從前蘇聯(lián)遠(yuǎn)東控制網(wǎng)引入。2、1980西安坐標(biāo)系 橢球參數(shù)：IAG1967橢球， 長(zhǎng)半徑 a =

11、 6378137米，扁率 =1/298.257 定位：由我國(guó)的天文大地網(wǎng)數(shù)據(jù)。2022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院26我國(guó)目前采用的是1975年“國(guó)際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)推薦的橢球參數(shù)，稱(chēng)為“1980年國(guó)家大地坐標(biāo)系”（簡(jiǎn)稱(chēng)80系），大地原點(diǎn)位于陜西省涇陽(yáng)縣永樂(lè)鎮(zhèn)。2022-2-1027環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院2022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院28 大地水準(zhǔn)面 參考橢球面 似大地水準(zhǔn)面 地球表面 H正 H hg H正常 2022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院291.3控制測(cè)量學(xué)的基本任務(wù)和主要內(nèi)容控制測(cè)量的基準(zhǔn)線(xiàn)、基準(zhǔn)面控制測(cè)量的現(xiàn)狀及發(fā)展概況2022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院301、精密測(cè)角儀器的發(fā)展 50年代

12、垂直度盤(pán)自動(dòng)歸零補(bǔ)償器、光學(xué)對(duì)中器的改進(jìn)。 60年代讀數(shù)的數(shù)字化與自動(dòng)化；2、測(cè)距儀的發(fā)展 普通光源激光測(cè)距儀 紅外測(cè)距儀全站型電子速測(cè)儀2022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院313、精密水準(zhǔn)儀的發(fā)展平板玻璃測(cè)微器自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀激光水準(zhǔn)儀數(shù)字水準(zhǔn)儀2022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院324、計(jì)算機(jī)在測(cè)量上的應(yīng)用用于控制測(cè)量的數(shù)據(jù)處理用于現(xiàn)代化數(shù)據(jù)采集測(cè)繪資料檔案管理信息系統(tǒng)的 建立2022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院335、三維激光掃描儀工作原理三維激光掃描儀向目標(biāo)發(fā)射激光脈沖，依次掃描被測(cè)區(qū)域，快速獲得地面景觀(guān)的三維坐標(biāo)和反射光強(qiáng)，利用軟件進(jìn)行三維建模，生成地面景觀(guān)的三維圖象和可量測(cè)點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，并可方便地轉(zhuǎn)化為多種輸出格式的圖形產(chǎn)品。2022-2-10環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院346 6、GPSGPSGloba