大地測量與海洋測繪

E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@第一章大地測量E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@2011大地測量考試大綱基本要求1.根據國家、區域和工程測量的不同需求，優化設計滿足要求的衛星定位連續運行參考站網、衛星定位控制網、邊角控制網、高程控制網和重力控制網等空間框架基準，并應充分考慮到對似大地水準面精化工作的要求。2.根據不同作業區域的地質、環境、地物以及氣象等情況，選擇滿足設計要求的點(站)址，并建造適合該區域的測量標志。3.根據控制網的布設情況，編寫實施方案，選擇滿足設計要求的儀器設備，進行相應的儀器設備檢驗，并依據設計的作業方法進行外業觀測。對外業觀測數據進行檢核，獲得合格的觀測成果。E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@4.根據觀測方法和工程項目的要求，選擇經過驗證、可靠的數據處理軟件對外業觀測數據進行處理，處理結果應符合設計的要求。5.根據衛星定位控制網的特點，依據工程需要進行似大地水準面(或高程異常模型)的精化工作，完成衛星定位三維控制網的建設。6.根據作業區域的坐標系統情況，進行坐標系之間的分析，確定不同等級、不同年代控制網間的相互關系。

E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@2012大地測量考試大綱基本要求E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@1.1大地測量概論任務：建立精密控制網，為工程提供高精度的平面和高程控制，為空間科學技術和軍事用途等提供精確的點位坐標、距離、方位及地球重力場資料；為研究地球形狀提供資料。內容：三角測量、導線測量、水準測量、天文測量、重力測量、慣性測量、衛星大地測量以及各種大地測量數據處理等。E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@現代大地測量的特點長距離、大范圍：洲際、全球高精度：比經典提高1-2數量級實時、快速：內外業幾乎可以同時完成四維：時間向量地心學科融合E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@大地測量的作用組織、管理、融合和分析地球海量時空數據的基礎，也是描述、構建認知地球進而解決地球科學問題的時空平臺確定大地測量基準為科學研究、國防、經濟建設、維護國家權益、航空航天技術等提供服務E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@大地測量系統與參考框架大地測量系統規定了大地測量的起算基準、尺度基準、及其實現方式（包括理論、模型和方法）。大地測量系統主要包括坐標系統、高程系統、深度基準和重力參考系統E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@大地測量參考框架是通過大地測量的手段，由固定在地面上的點所構成的大地網點或其他實體按相應于大地測量系統的規定模式構建的，是對大地測量系統的具體實現。大地測量參考框架主要包括坐標參考框架、高程參考框架、重力參考框架等E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@大地測量坐標系統和常數大地測量坐標系統是指一種固定在地球上與地球一同旋轉的非慣性坐標系統，可分為地心和參心或大地和空間直角坐標系大地測量常數是指與地球一起旋轉且表面與地球有最佳吻合的一組旋轉橢球幾何參數和物理參數E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@參心坐標框架：坐標原點位于參考橢球中心，由天文大地網實現與維持。如我國的54坐標和80坐標地心坐標框架：坐標原點位于地球質心，由甚長基線干涉測量、激光測衛、激光測月、GPS、多普勒等技術手段實現與維持。如我國的2000坐標系大地測量坐標框架E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@高程基準定義了陸地上高程測量的起算點，一般可通過驗潮的方式，確定海水面的平均位置作為高程基準1956黃海高程系：7年的驗潮結果，水準原點高程為72.289米1985國家高程基準：近19年的驗潮結果，水準原點高程為72.2604米高程系統和高程框架E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@我國高程系統采用正常高系統，高程起算面為似大地水準面我國的高程框架由國家二期一等水準網以及復測結果維持與實現高程框架還可以由似大地水準面來實現我國高程框架分為四個等級，分別定義為一、二、三、四等水準控制網高程系統和高程框架E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@重力測量就是為測定空間一點的重力加速度重力基準就是標定一個國家或地區的絕對重力值的標準重力參考系統則是指采用的橢球參數及其相應的正常重力場重力測量框架是分布在各地的若干絕對重力點和相對重力點以及若干條基線組成重力系統和重力測量框架E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@我國在20世紀50-70年代，使用波茨坦重力基準，重力參考系統采用克拉索夫斯基橢球體參數20世紀80年代建立了國家1985重力基本網，參考系統采用IAG75橢球常數1999-2002完成了2000國家重力基本網建設，重力參考系統采用GRS80橢球常數E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@深度基準深度基準一般采用當地的潮汐調和系數計算得出深度基準可采用理論深度基準、平均低潮面、最低低潮面或大潮平均低潮面等1956年前我國采用了平均低潮面、實測最低潮面或大潮平均低潮面，1957年后采用理論深度基準面作為深度基準。該面試按照前蘇聯弗拉基米爾計算的當地理論最低低潮面E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@時間系統規定了時間測量的參考標準，包括時刻的參考標準和時間間隔的尺度標準。時間系統框架是在某一區域或全球范圍內，通過守時、授時和時間頻率測量技術來實現和維持的時間系統時間系統和時間系統框架E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@計算時間的物質運動必須滿足以下條件：運動是連續的；運動的周期具有足夠的穩定性；運動是可觀測的。時間尺度是通過秒長定義的，而秒長又與頻率相關，因此時間基準也稱時間頻率基準E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@世界時：以格林尼治平子夜為零時起算的平太陽時，以地球自轉為周期，1960前作為國際時間的基準原子時：以原子諧振信號周期為標準，在零磁場下，位于海平面的銫原子基態兩個超精細能級間躍遷輻射192631770周所持續的時間為原子時秒長。1958.1.1開始啟用，作為國際時間標準E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@力學時:根據天體動力學理論的運動方程定義的時間系統協調時：以原子時秒長和世界時起點定義的時間系統GPS時：由GPS星載原子鐘和地面監控站的原子鐘組成的一種原子時基準。與國際原子是由19秒的常數差，在1980.1.6零時與協調時相一致。E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@大地坐標系（L、B、H）E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@大地經度：測站子午面與起始子午面間的夾角，分東經、西經大地緯度：測站法線與赤道面間的夾角，分為南緯和北緯大地高：地面點沿法線到橢球面的距離大地方位角：測站上包含照準點的法截面與測站子午面間的夾角E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@空間直角坐標系（X、Y、Z)E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@橢球中心為坐標原點起始子午面與赤道面交線為x軸旋轉軸為z軸Y垂直于xoz平面，三軸構成右手系E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@站心坐標系站心直角坐標系原點位于測站點U軸與過測站點橢球面的法線重合，指向天頂N軸垂直于U軸，指向橢球的短半軸E周垂直于U、N軸形成左手系E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@站心極坐標系原點位于測站點包含直角坐標系中N、E的平面作為基準面極軸為N軸用極距、方位角、高度角表示E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@地心坐標系原點位于整個地球質心尺度是廣義相對論意義下的某一局部地球框架內的尺度定向為國際時間局測定的某一歷元的協議地極和零子午線，稱為地球定向參數定向隨時間的演變滿足地殼無整體運動的約束條件E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@高斯直角坐標系高斯-克呂格投影：中央子午線投影后為直線，不變形；其他子午線凹向中央子午線，且長度變形

為控制長度變形過大，采用分帶投影方式E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@4.2坐標系轉換E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@空間直角坐標與站心坐標系轉換E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@不同大地坐標系的三維轉換E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@球面坐標和平面坐標的轉換E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@1.2傳統大地控制網三角測量三邊測量邊角測量導線測量E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@國家網布設原則分級布網，逐級控制要具有足夠的精度要具有足夠的密度要具有統一的規格國家平面控制網控制網分為一、二、三、四等，共四個等級E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@全國天文大地網整體平差1978-1984年完成，1984年通過技術鑒定整體平差的技術原則：1、地球橢球參數2、坐標系統3、橢球定位和坐標軸指向

E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@光學經緯儀、電子經緯儀、全站型電子速測儀光學經緯儀分類：DJ07,DJ1，DJ2,

DJ6,DJ30

(表1-2-2）電子經緯儀分類：Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ

(表1-2-3）經緯儀和光電測距儀及其檢驗E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@光學經緯儀和電子經緯儀以及光電測距儀的檢驗項目、檢驗方法、限差以及檢驗周期等具體可參見有關規范JJG414-2003JJG100-2003JJG703-2003E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@水平角觀測觀測誤差的主要來源：人差儀器誤差外界條件E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@方向觀測法：一般用于三、四等水平角測量，或在地面點、低覘標、方向數較少的二等水平角測量中使用分組方向觀測法：方向數多于6個時使用全組合測角法：一等三角測量或高標的二等水平角測量中使用水平角觀測方法E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@三角點觀測及外業驗算1、檢查外業資料2、繪制已知數據表和控制網圖3、近似邊長和球面角超的計算4、歸心改正5、分組的測站平差6、三角形閉合差和測角中誤差的計算7、近似坐標和曲率改正的計算8、極條件、基線條件和方位角條件閉合差的計算E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@2.4三角高程測量豎直角觀測方法：中絲法：四個測回，盤左、盤右依次觀測三絲法：二個測回，方法同上E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@高差計算公式利用水平距離單向高差計算公式：利用傾斜距離單向高差計算公式：E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@折光系數一般為0.09-0.16之間實際作業時可以通過測定測區的平均折光系數、選擇有利觀測時間、對向觀測、提高視線高度、短邊傳遞高程等方法來消除或者減弱大氣垂直折光的影響E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@導線測量導線的布設導線共分四個等級，每個等級的精度與相對應的三角鎖網應當一致一、二等必須布設成環狀，三、四等可以布設成符合導線E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@選點、造標和埋石邊長測量（表1-2-7、表1-2-8，儀器選擇）水平角觀測（表1-2-9，儀器的選擇）垂直角觀測導線測量概算導線測量作業及概算E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@1.3GNSS連續運行基準站網基準站網的組成：基準站：具備連續跟蹤觀測和記錄衛星信號的能力數據中心：具備監控、數據管理、數據處理分析和產品服務等功能數據通信網絡：具備數據交換、數據傳輸數據產品分發等功能E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@分類和布設原則國家基準站網：用于維持和更新國家地心坐標參考框架的基準站網，是國家基礎地理信息基礎框架之一，也是國家經濟建設、國防建設的基礎設施，用于開展全國范圍內的高精度定位導航、工程建設和科學研究服務。站點間距一般在100-200KME-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@區域基準站網：在省、市、地區建立的基準站網，主要構成高精度、連續運行的區域坐標基準框架，為省、市、地區提供不同精度的位置服務和相關信息服務。應與國家地心參考框架相一致，要達到cm級精度站點間距應小于70KME-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@專業應用站網：由專業部門或機構根據專業需要建立的基準站網，用于開展專業信息服務。應與國家地心坐標框架建立聯系E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@技術設計前：應收集基準站所在地區的地形圖、交通圖、地質構造圖以及其他相關資料在圖上擬選基準站站址、確定基準站位置、名稱及編號標注站址地形、地質、交通等信息基準站建設E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@踏勘完成后：應進行建筑、結構、電氣、室外工程等內容的施工設計基準站設備集成、供電系統、數據傳輸等內容設計技術設計完成后：應提交基準站技術設計方案以及基準站點位設計圖、站點位置信息表、基準站施工設計圖等設計資料E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@選址觀測環境（重點關注）地質環境依托保障（重點關注）提交成果（重點關注）E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@基建觀測墩（分為基巖、土層、屋頂）觀測室（關注）工作室（關注）防雷工程輔助工程提交成果（重點關注）E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@設備組成接收機（關注采樣率、數據要求、外接氣象設備等）天線（關注相位中心穩定性、抗干擾能力、抑徑板）氣象設備（關注觀測精度、采樣率等）電源設備計算機與軟件E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@數據中心要有數據管理系統、數據處理分析系統、產品服務系統及機房、計算機網絡等物理支撐組成E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@數據管理系統E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@數據處理分析系統E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@產品服務系統E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@數據中心機房E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@計算機與網絡E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@數據通信網絡E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@基準站數據采集、數據完好性數據傳輸的穩定性，通信速率、誤碼率、可用性以及數據傳輸的延遲數據中心對基準站的監控能力覆蓋范圍和有效時間數據產品的服務內容和精度指標其他測試內容基準站網調試E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@24小時連續正常運行，必要時宜安裝報警系統定期進行設備檢測及更新定期與IGS聯測，維持坐標更新定期進行水準聯測定期進行重力聯測基準站網維護E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@1.4衛星大地控制網A級由衛星定位連續運行基準站組成，用于建立國家一等大地控制網，進行全球性的地球動力學研究、地殼形變測量和衛星精密定軌；B級主要用于建立國家二等大地控制網，建立地方或城市坐標基準框架，區域性的地球動力學研究、地殼形變測量和各種精密工程測量；C級主要用于建立三等大堤控制網，以及區域、城市及工程測量的基本控制網；D用于建立國家四等大地控制網；E級主要用于測圖、施工等控制測量。E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@精度要求E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@技術設計：首先收集測區范圍已有的基準站、各種大地點、各種圖件、地質資料以及測區總體建設規劃和近期發展方面的資料然后是資料分析、實地踏勘、圖上設計等，并制定聯測方案GNSS網布設E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@選點基本原則GNSS網點選址與埋石E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@選點基本要求E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@GPS點建造E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@土層點埋設結束后，一般地區應經過一個雨季凍土深度大于0.8米的地區還應該經過一個凍結期巖層上埋設的標石應經過一個月方可進行觀測GPS觀測實施E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@基本技術要求E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@觀測設備E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@觀測方案E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@作業要求E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@數據下載與存儲E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@觀測衛星總數數據可利用率多路徑效應小于0.5M接收機鐘頻日穩定性不低于10-8等外業數據檢查與技術總結E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@技術總結任務來源、任務內容、完成情況、測區概況、技術依據、采用基準和已有資料利用情況、作業組織實施、儀器檢驗、質量控制、技術問題的處理、存在問題和建議、提交成果內容等E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@GPS測量數據處理外業數據質量檢查數據剔除率：不大于10%復測基線長度差：同步環閉合差：獨立環閉合差和附合路線坐標閉合差E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@基線向量提取：應選取獨立基線、應構成閉合圖形、根據RMS、RDOP、RATIO選取基線、選取短基線、能構成邊數較少的異步環的基線三維無約束平差：發現基線粗差、調整基線區權重約束平差和聯合平差：根據質量標準轉換到地方坐標系質量分析與控制：基線向量改正數、相對中誤差GPS網平差E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@1.5高程控制網分級布網，逐級控制應有足夠的精度應有足夠密度應有統一的規格應定期復測水準標石分為基巖水準標石、基本水準標石、普通水準標石等多種E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@一等為骨干需構成網，環線周長應在1600-2000km之間二等為基礎，環線周長應小于750km三、四等一般是在一、二等的基礎上加密，可布設成附合線路、環線或節點網三等附合水準路線的長度不超過150km，四等長度應不超過80kmE-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@水準路線的選擇和標石的埋石圖上設計實地選線和選點標石埋設：標石類型和埋設間隔E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@儀器選用：關注各等級應選用的儀器、精度和應用范圍水準儀和水準尺的檢驗

E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@水準儀和水準尺檢定E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@水準測量觀測程序和基本要求

E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@水準測量的主要限差一、二等水準測量：視線長度、視距差、視距累計差、視線高度、基輔分劃讀數差、基輔分劃高差之差、往返測高差不符值、環閉合差等三、四等水準測量：視線長度、視距差、視距累計差、視線高度、黑紅面分劃讀數差、黑紅面分劃高差之差、往返測高差不符值、環閉合差等E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@儀器誤差：i角誤差、米真長誤差、零點差、基輔分劃常數、隙動差等外界因素引起的誤差：溫度變化對i角的影響、大氣垂直折光、儀器尺臺的下沉等觀測誤差：整平誤差、讀數誤差、照準誤差等水準測量誤差來源

E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@觀測數據檢查外業高差和概略高程表的編算每千米水準測量的偶然中誤差計算每千米水準測量的全中誤差計算水準測量外業計算

E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@水準網平差觀測值權的確定E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@間接平差法在確定多個未知量的最或然值時，選擇它們之間不存在任何條件關系的獨立量作為未知量組成用未知量表達測量的函數關系、列出誤差方程式，按最小二乘法原理求得未知量的最或然值的平差方法。E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@確定未知量的個數t，列出誤差方程列出未知數函數表達式組成法方程求解未知數進行必要檢核精度評定E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@條件平差法利用起算數據、原始觀測值及其權倒數，根據各觀測元素間的幾何條件，按最小二乘法求定各原始觀測值的改正數進而計算待定量最或是值的方法。E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@確定必要觀測個數列出足夠數目且又線性無關的條件方程列出平差值函數表達式寫出條件系數表組成法方程求解法方程求改正數、計算各項中誤差E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@跨河精密水準的特點及場地布設若跨越的視線長度小于100米時，可采用常規方法進行單站雙測，但兩次高差應小于1.5毫米E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@正常水準面不平行改正正常水準面與正常重力緊密相關在忽略地心引力的情況下，由于地球繞兩極自轉，所以在赤道離心力最大，兩極為零重力與此相反，即在赤道上重力最小，兩極最大再考慮到地球質量分布的不均勻性，情況更加復雜。也就是說在大尺度上考察正常水準面是不平行的E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@1.6重力控制網國家重力基本網：由基準點和基本點以及引點組成，須與國家基準點聯測國家一等重力網：由一等重力點組成，須與國家基準點或基本點聯測國家二等重力點：為加密而設置的重力點，須與國家基本點或一等點聯測國家級重力儀標定基線：精度高但無級別，分為長基線、短基線E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@重力控制測量的設計原則目的：建立國家重力基準和重力控制網原則：有一定的密度、有效覆蓋國土范圍、滿足經濟國防建設的需要基本控制點應在全國構成多邊形網，點間距一般要求在500km左右；一、二等可布設成閉合、符合等形式，點間距約300km；長基線兩端均須為基準點，短基線至少一端須與國家點聯測E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@加密重力測量設計原則加密重力測量的任務：在全國建立5*5的國家基本格網的數字化重力異常模型為精化大地水準面，采用天文、重力、GPS水準方法確定全國范圍的高程異常值為內插大地點求出天文大地垂線偏差為國家一、二等水準測量正常高系統提供改正E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@國家重力網選點與埋石重力基準點應選擇在穩固的風化基巖上，遠離工廠、礦區、公路鐵路等震源，避開高壓線、變電設備等強電磁場重力基本點一般選擇在機場附近，地基堅實穩定、安全僻靜、便于長期保存的地方，且便于重力聯測以及坐標、高程的測定一等重力點一般選擇在機場、公路附近，遠離鎮遠、避開高壓線等，且便于重力聯測以及坐標、高程的測定E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@重力測量儀器與檢驗FG5型絕對重力儀的檢查和調整激光穩頻器、激光干涉儀和時間測量系統測量光路的垂直性調整超長彈簧的參數輸入檢驗程序和觀測計算程序輸入測點有關數據運行檢驗程序，檢查計算機運行狀態E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@拉科斯特型相對重力儀的檢驗和調整光學位移靈敏度的測定與調整正確讀數線的檢驗與調整橫水準器的檢驗與調整電子讀數零位與檢流計零位的檢驗與調整電子靈敏度的測定與調整光學位移線性度的檢驗電子讀數線性度的檢驗E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@石英彈簧重力儀的檢驗和調整面板位置的檢查與調整縱、橫水準器的檢查與調整亮線靈敏度的檢查與調整測量范圍的調整E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@相對重力儀比例因子的標定新出廠和維修過的重力儀必須標定每兩年進行一次比例因子的標定標定應在國家長基線上進行標定時所選重力差應覆蓋重力儀讀數范圍E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@相對重力儀的性能試驗靜態試驗：在溫度變化小且無震動干擾的室內進行，每半個小時讀數一次，應連續觀測48小時動態試驗：應在測段重力差不小于50、點數不少于10個的場地進行往返對稱觀測，測回數不少于3個，每測回往返閉合時間不少于8個小時多臺儀器一致性檢驗：可與動態同時進行，一致性中誤差應小于2倍聯測中誤差E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@重力測量絕對重力測量根據觀測方程計算下落初始位置的重力值進行固體潮改正、氣壓改正、極移改正和光速有限改正等進行高度改正，得出墩面以及距離墩面1.3m處的重力值在進行絕對重力測量的同時，還應該進行重力垂直梯度和水平梯度的測定E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@基本重力點聯測一般采用對稱觀測停放超過2小時，則停放點應重復觀測每條測線一般應在24小時內完成，特殊情況可放寬至48小時E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@一、二等重力點聯測應采用閉合或附合路線測段數不超過5段特殊情況下可以布設支點，支點數根據不同等級確定一般采用對稱觀測或三程循環法停放超過2小時，則停放點應重復觀測閉合時間一等不超過24小時，二等不超過36小時，特殊情況下可放寬至48小時E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@加密重力點聯測應采用閉合或附合路線停放超過2小時，則停放點應重復觀測每條測線一般應在60小時內完成，特殊情況可放寬至84小時E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@平面坐標和高程的測定均采用國家坐標系和高程系等級重力點的平面坐標、高程測定中誤差不應超過1.0m加密點參照國家規范E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@數據計算和上交資料絕對重力測量計算內容：墩面或距離墩面1.3M高度處的重力值每組觀測的重力平均值及精度估算總重力平均值及精度估算重力梯度計算E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@相對重力測量計算內容：初步觀測值的計算零漂改正后的觀測值計算E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@1.7概述大地高正高正常高似大地水準面精化的目的就是為了求得高程異常，以實現大地高和正常高的相互換算E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@正高高程系E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@正常高高程系E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@似大地水準面精化的方法幾何法重力法組合法E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@似大地水準面精化設計與建設現代化的國家基準相結合全面規劃和建設地方基準測繪控制網充分利用已有數據與全國似大地水準面精化相一致E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@GPS水準點邊長的確定精度指標：城市：±5cm，平原、丘陵：±8cm，山區：±15cm密度指標：分辨率應達到2.5′*2.5′。E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@GPS水準大地高測定精度GPS測定大地高的誤差水準測量誤差：三等水準測量中誤差可達到±3mm重力測量誤差：精度優于±0.5毫伽地形數據（DEM）的誤差：500m分辨率下，最大影響為0.006mE-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@若城市似大地水準面精化要達到±5cm的精度，則按照上式可計算得出大地高的測量精度須達到±3cmE-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@控制網建設與數據處理控制網選建：根據總體設計，并考慮各省市基礎控制網建設規劃進行，點位盡量選擇在水準點附近，便于水準聯測外業觀測與數據處理：依據國家相應規范，方法與常規觀測基本相同E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@似大地水準面精化的計算似大地水準面計算流程綜合利用重力資料、地形資料、重力場模型與GPS水準成果，采用物理大地測量理論與方法，應用移去—恢復技術確定區域性精密似大地水準面。流程圖見圖1-7-2E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@重力歸算與格網平均重力異常計算利用DEM通過空間改正、層間改正、局部地形改正和均衡改正，獲得高平滑度的地形均衡重力異常，再通過推估內插形成平均地形均衡重力異常的基礎格網數據再利用高分辨率的DEM將每個格網的地形均衡重力異常，采用逆過程恢復基礎格網地面平均空間異常E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@重力似大地水準面計算利用地球重力場模型計算得出與地面格網相同分辨率的重力模型平均空間異常，將地面空間異常減去重力模型平均空間異常得到格網殘差空間異常，在殘差空間異常中加上局部地形改正得到殘差法耶異常。利用莫洛金斯基公式對法耶異常積分，求出每個格網點的殘差重力高程異常，然后利用FFT技術計算位模型的高程異常，并加上殘差高程異常即可得到精化后的重力似大地水準面E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@重力似大地水準面與GPS水準計算的

似大地水準面的擬合根據GPS水準實測似大地水準面：大地高與正常高之差任一點重力似大地水準面的計算：采用內插的方式計算區域似大地水準面的擬合計算E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@由重力似大地水準面的高程異常與GPS水準實測的似大地水準面的高程異常計算其差值，得出不符值序列由不符值序列和相應GPS水準點的球面坐標組成多項式，擬合“觀測方程”按最小二乘原理求解擬合多項式系數由擬合多項式系數和格網中心點坐標，對重力似大地水準面進行擬合糾正，即可求得適合于該區域的似大地水準面E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@似大地水準面檢驗選取具有代表意義且未參與計算的點位，以滿足要求的精度進行GPS水準測量從而獲得檢查點的空間位置和高程異常，通過與精化后的似大地水準面內差值相比較，從而檢驗該似大地水準面模型的質量和實際應用效果E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@大地測量數據庫是大地測量數據及實現其輸入、編輯、瀏覽、查詢、統計、分析、表達、輸出、更新等管理、維護與分發功能的軟件和支持環境的總稱1.8大地測量數據庫E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@組成：大地測量數據、管理系統、支撐環境分級：國家、省區和市（縣）三級結構：見圖1-8-1組成、分級和結構E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@參考基準數據大地測量數據內容E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@空間定位數據E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@高程測量數據E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@重力測量數據E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@深度基準E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@元數據E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@觀測數據：一般按照控制網、數據內容進行分類組織，以數據文件作為基本存儲單元成果數據：按成果類型分類，以控制網進行組織，以點為基本存儲單元文檔資料：按照控制網和文檔技術類型分類，以文件作為基本存儲單元數據組織原則E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@數據分析與建模概念模型設計邏輯模型設計物理模型設計數據庫設計E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@數據正確性檢查數據完整性檢查邏輯關系正確性檢查數據檢查入庫E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@數據輸入數據輸出查詢統計數據維護安全管理管理系統E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@服務器設備存儲備份設備外圍設備網絡環境支撐環境E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@臨時基站RTK測量基準站的觀測點位選擇和系統設置：建立項目、坐標系統管理、頻率的選擇、RTK工作方式選擇、基準站坐標輸入等流動站的設置：與基準站設置大致相同中繼站電臺的設立：不必設在已知點上，將基準站的信號傳遞給流動站E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@網絡RTK測量單基站RTK技術虛擬基站技術VRS主副站技術MACE-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@第二章海洋測繪

E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@2012海洋測繪考試大綱E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@2.1海洋測繪基礎海洋面積占全球的70%我國海岸線長達1.8萬千米我國水域面積達300多萬平方千米我國島嶼6500個E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@海洋測量的特點測量工作的實時性海底地形地貌的不可視性測量基準的變化性測量內容的綜合性E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@任務和分類任務：通過對海面水體和海地進行全方位、多要素的綜合測量，為航海、國防建設、海洋開發和海洋研究服務。包括科學任務和實用性任務分類：海洋大地測量、海洋工程測量、海洋聲速測量和海圖制圖等E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@大地基準：CGCS2000高程基準：1985國家高程基準深度基準：理論最低低潮面，應聯測重力基準：2000國家重力基準基準E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@定位天文和光學定位無線電定位衛星定位水聲定位E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@驗潮為了確定各驗潮站的多年平均海水面、深度基準和調和系數為了獲得測深時刻測得深度的水位改正數E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@測深測深桿測深錘回聲測深儀機載激光測深系統E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@海圖內容：以海洋及其毗鄰的陸地為描述對象的地圖；用途：用于航海的海圖應詳細標繪航海所需要的資料，如岸形、島嶼、淺灘、水深、底質、水流以及助航設施等要素：數學要素、地理要素和輔助要素E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@種類按照內容劃分：按照存貯形式劃分：紙質海圖和電子海圖（矢量海圖、柵格海圖和影像圖）E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@基本原則：制圖區域相對完整，航線及重要航行要素相對完整分幅方式：自由分幅全張圖：980*680（mm），最大不超過1020*700（mm）對開圖：680*460（mm）標題配置在圖廓外時，縱圖廓要比標準長度小25mm分幅E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@坐標系：我國CGCS2000，國際WGS84投影：墨卡托，大于1：20000比例尺使用高斯-克呂格投影，制圖區域60%的緯度高于75度時采用日晷投影比例尺：根據需要選擇數學基礎E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@2.2海洋測量技術設計的主要內容：確定測量的目的和測區范圍劃分圖幅和確定測量比例尺確定測量技術方法和主要儀器設備明確測量工作的重要技術保證措施編寫技術設計書和繪制有關附圖E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@技術設計的工作步驟資料收集與分析初步設計（圖上設計）實地踏勘技術設計書編寫E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@控制測量國家各時期布設的三角點、導線點和GPS點，只要符合《國家三角測量和精密導線測量規范》精度要求的均可作為海洋測量的高等級控制點和發展海控點的起算點使用E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@平面控制測量方法：三角測量、導線測量和GPS測量等級：海控一級點、海控二級點和測圖點（表2-2-1）E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@高程控制測量方法：幾何水準測量、測距高程導線、三角高程測量*、GPS高程測量*三角高程的起算點需進行水準聯測GPS測量時已知水準點不少于4個，間隔不超過15kmE-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@目前世界常用的基準面：深度基準面、平均海面和海洋大地水準面深度基準面的確定原則：航行安全；深度基準面保證率；相鄰區域的深度基準面要盡可能保持一致深度基準面的計算與傳遞：幾何水準測量法；潮差比法；最小二乘曲線擬合法；四個主分潮與L比值法深度基準面的確定與傳遞E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@潮汐現象潮汐周期：相鄰高（低）潮之間的時間間隔潮汐不等：每日潮差不等的現象高（低）潮間隙：從月中天至高（低）潮時的時間間隔潮汐類型：半日潮港、混合潮港、日潮港E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@長期驗潮站：用于計算平均海面，需有2年以上連續的水位資料短期驗潮站：彌補長期站的不足，應有30天以上連續的水位資料臨時驗潮站：用于進行水位改正，應有3天以上連續的同步水位資料海上定點驗潮站：用于推算平均海面、深度基準、瞬時水位，并提供水位改正水位觀測E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@潮汐調和分析目的：計算分潮調和系數，以便于計算平均海水面時可以消除潮汐影響，研究海平面的變化應用：計算理論最低潮面、天文最高和最低潮面以及描述潮汐特征的非調和系數、開展潮汐預報等E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@聲速觀測目的：為了測深數據進行聲速改正；確定聲線在水中的傳播方向和路徑水溫、鹽度和深度對聲速變化均有影響，其中水溫對聲速的影響最大聲速為正梯度時，聲速彎向海面；聲速為負梯度時，聲速彎向海底E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@潮流：海水的水平運動，亦分為日潮和半日潮潮流按照流向的變化可分為：往復式潮流（漲落潮流流向相差180度，且流速有變化）回轉式潮流（潮流的方向和速度隨時間不斷變化）海流觀測E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@潮流觀測驗流點一般選在描地、港口和航道入口及轉彎處、水道或因地形條件影響流向、流速改變的地段觀測內容包括流向和流速驗流定位的計時精確到秒，流速精確到0.1節，流向精確到0.5度E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@主要方法：單波速測深、多波速測深和機載激光測深工作流程：水深數據采集、水深數據處理、水深成果質量報告、水深圖輸出等水深測量E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@導航延遲校準測試橫搖校準測試縱搖校準測試艏偏校準測試多波速參數校正E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@多波速測深數據編輯方法包括投影法和曲面擬合法機載激光測深可達50米，可信度較高的水下障礙物最小為2平方米左右E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@測線布設測線分為計劃測線和實際測線測深線分為主測深線和檢查線測深線的間隔根據水深、底質、地貌、比例尺和儀器覆蓋范圍而定單波速測線間隔一般為圖上10mm多波速測線一般要求至少有20%的重疊E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@水深改正和精度要求吃水改正姿態改正聲速改正水位改正E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@海道和海底地形測量障礙物探測側掃聲納掃測單波速加密測量掃海具掃測磁力儀探測E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@助航標志測量路上助航標志測量水上浮標測量E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@底質探測底質的分類：表2-2-6底質探測方法：機械式采泥器和超聲波探測底質探測密度：一般25cm2，航道、碼頭4-9cm2，平坦海底50-100cm2E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@灘涂及海岸地形測量干出灘測量海岸地形測量E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@2.3海圖制圖海圖總體設計包括：海圖圖幅設計確定海圖的數學基礎構思海圖內容及表示方法E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@海圖資料的搜集1、控制測量資料2、海測資料3、成圖資料4、遙感圖像資料5、其他資料E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@制圖區域研究制圖方案制定編輯文件編寫E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@制圖綜合海圖內容選取：資格法，定額法，平方根定律法形狀化簡：刪除、合并和夸大數量特征概括：分級合并、取消低等級別和概括數字代替精確數字質量特征概括：分類合并和相鄰替代制圖物體移位：分開表示和組合表示E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@海圖要素綜合原則*海岸線等深線水深干出灘海底底質航行障礙物輔助標志E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@海圖符號及分類按分布范圍分為點、線、面狀符號按照符號尺寸分為比例、半比例、非比例符號按符號形狀與事物的關系分為正形符號和象征符號E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@紙海圖制作流程編輯準備階段數據輸入階段數據處理階段圖形輸出階段E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@電子海圖制作電子海圖的分類E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@數學基礎坐標：我國CGCS2000，世界WGS84投影：電子海圖不使用投影深度基準：沿海使用理論最低低潮面，江河采用設計水位高程基準：我國采用1985國家高程基準編輯比例尺：未經綜合時，應確定主編及比例尺E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@單元每個單元的數據包含在編制唯一的數據集文件中單元必須是矩形數據集文件不能超過5兆字節單元不能過大也不能過小E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@物標特征物標：具有真實世界實體非位置信息的物標空間物標：包含有關真實世界實體位置信息的物標E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@幾何圖元的選擇E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@要素編繪遵循的基本規則E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@電子海圖的質量檢查E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@海圖改正E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@海底地形圖制作海底地形圖表示方法包括：符號法深度標記法等深線法明暗等深線法分層設色法暈渲法暈滃法寫景法E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@2.4質量控制和成果歸檔測量成果檢驗：分級檢查：包括自查和三級檢查測量成果質量檢驗：儀器設備檢校、平面控制、高程和潮位控制、定位、測深*（單波速、多波速、測掃聲納和水深改正）、障礙物探測、助航標志測量、底質探測、海地地貌測量、灘涂及海岸地形測量E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@水深測量成圖比對檢查：主、檢測深線比對（檢查線總長度不少于主測深線的5%）、圖幅拼接比對（3條要求）、成圖比對質量問題處理（2條要求）E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@制圖成果檢驗編輯檢查自檢三級審校*印刷成圖檢驗*E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@測繪成果歸檔海洋測量歸檔成果資料：設計書、儀器檢定資料、外業手簿、內業計算、各類圖紙、調查和質檢報告、過程記錄、其他資料海圖制圖歸檔成果資料：各類編繪資料、任務書和編圖計劃、各類數據文件和圖表、檢查報告、過程記錄、其他資料E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@案例分析E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@背景材料（與考題基本無關）要點分析（作為知識閱讀）樣題參考答案E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@2011年考題講解E-MAIL：liuxuchun@：liuxuchun@1．使用N臺（N＞3）GPS接收機進行同步觀測所獲取的GPS邊中，獨立的GPS邊的數量是（）。A．NB．N－1C．N(N＋1)/2D．N(N－1)/22．我國現行的大地原點、水準原點分別位于（）。A.北京、浙江坎門B.北京、山東青島C.陜西涇陽、浙江坎門D.陜西涇陽、山東青島3.大地水準面精化工作中，A、