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什麼儀器可以測量大地橢球高

發布時間:2022-01-29 20:29:09

❶ 用動態型GPS(RTK)直接測得的高程是什麼高程

1 對GPS網進行靜態和動態(RTK)GPS高程量測
本次試驗採取的是靜態載波相位相對定位模式和動態(RTK)測量模式,下面分別介紹9600型靜態載波相位相對定位模式和南方GPS(RTK)9800型測量模式。
1.1 用靜態相對定位模式進行GPS高程測量
南方9600型GPS測量的作業模式是指利用GPS定位技術,確定觀測站之間相對位置所採用的作業方式。它主要由GPS接收設備的軟體和硬體來決定。不同的作業模式其作業的方法和觀測時間亦有所不同,因此亦有不同的應用范圍。南方9600型GPS測量系統主要是用作控制測量用,採取的是靜態載波相位相對定位模式。
1.2作業方法:
採用三台南方9600接收機,分別安置在一條(或數條)基線的端點,根據基線長度和要求的精度,按9600型GPS測量系統外業的要求同步觀測四顆以上的衛星數時段,時段從30分鍾至幾個小時不等。
1.3定位精度:
基線測量的精度可達±(5mm+1ppm×D),D為基線長度,以公里計。
1.4作業要求:
(1)採取這種作業模式所觀測的獨立基線邊,應構成閉合圖形(如三角形、多邊形),以利於觀測成果的檢核,增強網的強度,提高成果的可靠性和精確性。
(2)GPS天線高量測兩次至毫米取均值,兩次較差要小於2毫米。
(3)GPS觀測時間不應小於半小時,4顆衛星以上,GDP值要小於6。
(4)GPS平差要採用約束平差法。
2 GPS(RTK)高程精度分析
對採集的數據通過南方測繪GPS4.4000數據處理軟體進行了內業計算,計算後各數據如下:
表1.1 GPS高程與水準高程的比較

❷ 量土地用什麼儀器/測量土地的儀器

量土地常用儀器:水準儀、經緯儀、全站儀。

水準儀可以根據水準測量原理測量地面點間高差。原理是建立水平視線,並測定地面兩點間高差。

經緯儀根據測角原理設計來測量水平角和豎直角。,主要配合地面望遠鏡(大地測量、觀鳥等用途)使用。比如已知A、B兩點的坐標,求取C點坐標。

全站儀集水平角、垂直角、距離(斜距、平距)、高差測量功能於一體。一次安置儀器就可完成該測站上全部測量工作。

(2)什麼儀器可以測量大地橢球高擴展閱讀

用全站儀進行距離測量方法

1、設置棱鏡常數

測距前須將棱鏡常數輸入儀器中,儀器會自動對所測距離進行改正。

2、設置大氣改正值或氣溫、氣壓值

光在大氣中的傳播速度會隨大氣的溫度和氣壓而變化,15℃和760mmHg是儀器設置的一個標准值,此時的大氣改正為0ppm。實測時,可輸入溫度和氣壓值,全站儀會自動計算大氣改正值(也可直接輸入大氣改正值),並對測距結果進行改正。

3、量儀器高、棱鏡高並輸入全站儀。

4、距離測量

照準目標棱鏡中心,按測距鍵,距離測量開始,測距完成時顯示斜距、平距、高差。

全站儀的測距模式有精測模式、跟蹤模式、粗測模式三種。精測模式是最常用的測距模式,測量時間約2.5S,最小顯示單位1mm;

❸ 大地測量學的基本技術有哪些

一、大地測量學,又稱為測地學。根據德國著名大地測量學家F.R. Helmert的經典定義,大地測量學是一門量測和描繪地球表面的科學。也就是研究和測定地球形狀、大小和地球重力場,以及測定地面點幾何位置的學科。它也包括確定地球重力場和海底地形,是測繪學的一個分支。
二、基本技術:
解決大地測量學的任務傳統上有兩種方法,幾何法和物理法。
1、測地方程所謂幾何法是用幾何觀測量通過三角測量等方法建立水平控制網,提供地面點的水平位置;通過水準測量方法,獲得幾何量高差,建立高程式控制制網提供點的高程。
2、物理法是用地球的重力等物理觀測量通過地球重力場的理論和方法推推求大地水準面相對於地球橢球的距離、地球橢球的扁率等。

❹ 大地高是採用什麼方法測得的

1高程系統

1)大地高(Hg)

2)正常高/正高(Hr/hg)

2大地高系統

大地高系統是以參考橢球面為基準面的高程系統。某點的大地高是該點到通過該點的參考橢球的法線與參考橢球面的交點間的距離。大地高也稱為橢球高,大地高一般用符號H表示。大地高是一個純幾何量,不具有物理意義,同一個點,在不同的基準下,具有不同的大地高。

3正高系統

正高系統是以大地水準面為基準面的高程系統。某點的正高是該點到通過該點的鉛垂線與大地水準面的交點之間的距離,正高用符號hg表示。

4正常高系統

正常高系統是以似大地水準面為基準的高程系統。某點的正常高是該點到通過該點的鉛垂線與似大地水準面的交點之間的距離,正常高用Hr表示。

5高程系統之間的轉換關系

Hr=H-r

Hg=H-hg

GPS測高方法

1等值線圖法

從高程異常圖或大地水準面差距圖分別查出各點的高程異常或大地水準面差距,然後分別採用下面兩式可計算出正常高和正高。

在採用等值線圖法確定點的正常高和正高時要注意以下幾個問題:

1)注意等值線圖所適用的坐標系統,在求解正常高或正高時,要採用相應坐標系統的大地高數據。

2)採用等值線圖法確定正常高或正高,其結果的精度在很大程度上取決於等值線圖的精度。

2大地水準面模型法

地球模型法本質上是一種數字化的等值線圖,目前國際上較常採用的地球模型有OSU91A等。不過可惜的是這些模型均不適合於我國。

3擬合法

1)基本原理

所謂高程擬合法就是利用在范圍不大的區域中,高程異常具有一定的幾何相關性這一原理,採用數學方法,求解正高、正常高或高程異常

2)注意事項

–適用范圍

上面介紹的高程擬合的方法,是一種純幾何的方法,因此,一般僅適用於高程異常變化較為平緩的地區(如平原地區),其擬合的准確度可達到一個分米以內。

對於高程異常變化劇烈的地區(如山區),這種方法的准確度有限,這主要是因為在這些地區,高程異常的已知點很難將高程異常的特徵表示出來。

– 選擇合適的高程異常已知點

所謂高程異常的已知點的高程異常值一般是通過水準測量測定正常高、通過GPS測量測定大地高後獲得的。

在實際工作中,一般採用在水準點上布設GPS點或對GPS點進行水準聯測的方法來實現,為了獲得好的擬合結果要求採用數量盡量多的已知點,它們應均勻分布,並且最好能夠將整個GPS網包圍起來。

–高程異常已知點的數量

若要用零次多項式進行高程擬合時,要確定1個參數,因此,需要1個以上的已知點;若要採用一次多項式進行高程擬合,要確定3個參數,需要3個以上的已知點;若要採用二次多項式進行高程擬合,要確定6個參數,則需要6個以上的已知點。

–分區擬合法

若擬合區域較大,可採用分區擬合的方法,即將整個GPS網劃分為若干區域,利用位於各個區域中的已知點分別擬合出該區域中的各點的高程異常值,從而確定出它們的正常高。下圖是一個分區擬合的示意圖,擬合分兩個區域進行,以虛線為界,位於虛線上的已知點兩個區域都採用。

❺ 橢球高與大地水準高程和海拔高有什麼區別

你想了解的是大地測量學中的幾個概念。
1、參考橢球體:由於地球引力的大小與地球內部的質量有關,而地球內部的質量分布又不均勻,這就引起地面上各點的鉛垂線方向產生不規則的變化,因而大地水準面實際上是一個有微小起伏的不規則曲面。它不是一個幾何面,無法用數學公式把它精確地表達出來,因而也就不能確切知道它的形狀,也就無法在這個面上進行測量成果的計算。由此看來,必須尋找一個與大地體相近,並能用數學模型表示的規則形體,作為進行測量成果計算的基準面,這就是參考橢球體。
2、大地水準面:大地水準面是一個假想的由地球自由靜止的海水平面擴展延伸而形成的閉合曲面。通常是被認為是地球的真實輪廓。大地水準面的確定,是通過確定它與參考橢球面的間距——大地水準面差距來實現的。
3、高斯平面直角坐標系:高斯平面平面直角坐標系是在以下幾個假定條件下建立的坐標系:1)大地中央子午線投影後為直線;2)中央子午線投影後長度不變;3)投影具有正形性質,即正形投影條件。由於這個概念比較抽象,一下子很難說清楚,因此,具體內容還需要到教材上去認真學習,詳細領會。
4、相對高程:相對高程又稱相對高度,是指兩個任意點的絕對高度之差。相對高程常以任意假定一點的絕對高程作為起算值,用以求定其他各點的高程。
高程指的是一個點位至參考標高的鉛垂距離,而絕對標高指的是點至大地水準面的鉛垂距離。
相對高程用於大地測量學中表示的是地勢起伏大小的指標。

❻ 用GPS測量大地高(例如相對於WGS 84橢球面)比較容易,為什麼還要轉成正高(相對於水準面)呢

參考橢球面是為了建立統一的坐標基準面而採用數學方法確定的基準面,沒有物理意義,而大地水準面是某一區域平均海水面所包圍的曲面,有物理意義,即海拔高度。大地高因橢球定位的不同而不同,而正高是基本不變的。大地高的精度不高,GPS 測量只是大地高差較好,大地高對地球形狀的研究很有意義,但對地面工程應用沒有用處。

❼ 大地水平面在測量中的作用是什麼 我看的是建築工程測量

在測量中,有大地水準面和參考橢球面兩種:
第一:大地水準面是外業測量的基準面,如:在外業進行水準測量時,此時我們用儀器進行觀測的過程中就是一大地水準面為基準面;
第二:參考橢球面是測量中內業的基準面,如:我們在外業取得的測量數據用於內業計算時,這個時候所用的機准面就是參考橢球面,所以這個過程中需要將大地水準面換算成參考橢球面。
第三:大地水平面只是我們在很小范圍內進行測量工作的時候,由於這時地球的曲率對測量數據的影響微乎其微,可以忽略不計,所以這個范圍的地球表面近似的看作是水平面。其實理論上講真正的水平面是不存在的。

❽ 為什麼不普遍採用大地高,而要採用正常高

最根本的原因在於重力。地面上的任何工程的建立不可能是以地面或者參考橢球為基準的,而是以重力面為基準的,這樣工程才能不垮掉。gps測的大地高是以參考橢球面為基準面的,必須精確知道高程異常才能代替常規水準來求正常高。而高程異常是用重力測量儀器才能測的……

❾ 參考橢球體和大地測量,全球定位系統如何聯系

參考橢球與大地測量的聯系:

大地測量的任務主要是為地形測圖和大型工程測量提供基本的平面和高程式控制制,為了獲得平面坐標和高程點,就需要基於參心坐標系統來獲取平面坐標和高程值,參心坐標系統的原點與參考橢球中心重合,也就是說,要進行大地測量必須建立一定的參心坐標系統才能進行測量。

參考橢球與全球定位系統的聯系:全球定位系統所使用的是地心坐標系統,即WGS-84。同樣,衛星定位的時候參考橢球需要一個基準面來進行定位定向,也是要在建立好了參考橢球體的基礎上才可以進行全球定位。

(9)什麼儀器可以測量大地橢球高擴展閱讀:

1、大地水準面。

地球表面有高山、也有窪地,是崎嶇不平的。當我們想要使用數學法則來描述它,就必須找到一個相對規則的數學面。所以,人們就假設海水處於完全靜止的平衡狀態,那麼從海平面延伸到所有大陸下部,而與地球重力方向處處正交的一個連續、閉合的曲面就是大地水準面。

2、地球橢球體。

大地水準面忽略了地面上的凸凹不平,但由於地球內物質分布的不均勻,大地水準面仍是起伏不平,它雖然非常接近一個規則橢球體,但並不是完全規則,沒有辦法用數學表達。

用橢圓繞短軸旋轉可生成一個橢球體,所以為了定量描述地球的形狀而不受起伏的影響,測量上把與大地水準面符合得最理想的旋轉橢球體叫做地球橢球體。

決定地球橢球體形狀和大小的參數:長軸 a(赤道半徑)、短軸 b(極半徑)和橢球的扁率 f。

對地球形狀 a,b,f 測定後,還必須確定大地水準面與橢球體面的相對關系,即確定與局部地區大地水準面符合最好的一個地球橢球體—參考橢球體。

❿ 什麼是經典大地測量

大地測量學 根據德國著名大地測量學家F.R. Helmert的經典定義,它是一門量測和描繪地球表面的科學。它也包括確定地球重力場和海底地形。也就是研究和測定地球形狀、大小和地球重力場,以及測定地面點幾何位置的學科。測繪學的一個分支。 大地測量學的任務 ·確定地球形狀及其外部重力場及其隨時間的變化,建立統一的大地測量坐標系,研究地殼形變(包括地殼垂直升降及水平位移),測定極移以及海洋水面地形及其變化等。 ·研究月球及太陽系行星的形狀及其重力場。 ·建立和維持具有高科技水平的國家和全球的天文大地水平控制網和精密水準網以及海洋大地控制網,以滿足國民經濟和國防建設的需要。 ·研究為獲得高精度測量成果的儀器和方法等。 ·研究地球表面向橢球面或平面的投影數學變換及有關的大地測量計算。 ·研究大規模、高精度和多類別的地面網、空間網及其聯合網的數學處理的理論和方法,測量資料庫建立及應用等。 大地測量學的分支 ·幾何大地測量學亦即天文大地測量學:它的基本任務是確定地球的形狀和大小及確定地面點的幾何位置。 ·物理大地測量學也稱理論大地測量學:它的基本任務是用物理方法(重力測量)確定地球形狀及其外部重力場。 ·空間大地測量學:主要研究人造地球衛星及其他空間探測器為代表的空間大地測量的理論,技術與方法。 大地測量學中測定地球大小,指測定地球橢球的大小;研究地球形狀,指研究大地水準面形狀;測定地面點的幾何位置,指測定以地球橢球面為參考的地面點位置。將地面點沿法線方向投影於橢球面上,用投影點在橢球面上的大地經度、大地緯度表示點的水平位置,用地面點至投影點的法線距離表示該點的大地高程。這點的幾何位置也可以用一個以地球質心為原點的空間直角坐標系中的三維坐標表示。 大地測量工作為大規模的測制地形圖提供水平控制網和高程式控制制網;為開發礦山、興修水利、發展交通等經濟建設提供控制基礎;為發射導彈和航天器提供地面點的精確坐標和地球重力場數據;為地球物理學、地球動力學、地震學的研究任務提供測量數據。 簡史 大地測量學歷史悠久。公元前3世紀,亞歷山大的埃拉托色尼利用在兩地觀測日影的方法,首次推算出地球子午圈的周長,也是弧度測量的初始形式。724年 ,中國唐代的南宮說等人在張遂(一行)指導下在今河南省境內實測了一條長約300千米的子午弧,並測同一時刻南北兩點的日影長度,推算出緯度1°的子午弧長。這是世界上第一次實測弧度測量。其他國家也相繼進行過類似的工作。17世紀以前,由於工具簡單,技術水平低,所得結果精度不高。1617年荷蘭W.斯涅耳首創三角測量法,克服了直接丈量距離的困難。隨後又有望遠鏡、水準器、測微器等的發明,測量儀器製造逐漸完善,精度提高,為大地測量學的發展奠定了技術基礎。17世紀末,英國I.牛頓和荷蘭C.惠更斯從力學觀點研究地球形狀,提出地球是兩極略扁的橢球體。1735~1741年法國科學院派兩支測量隊分別在赤道附近的秘魯和北極圈附近的拉普蘭進行弧度測量,證實地球是兩極略扁的橢球體。中國清代康熙年間為編制《皇輿全圖》,實施了大規模天文大地測量。這次測量中,發現高緯度的東北地區每度子午弧比低緯度的河北地區的要長,這個發現比法國早。1730年英國西森發明經緯儀,促進了三角測量的發展。1743年法國克萊羅發表了《地球形狀理論》,指出用重力測量精確求定地球扁率的方法。1806年法國的A.-M.勒讓德和1809年德國的C.F.高斯分別發表了最小二乘法理論,產生了測量平差法。1849年英國Sir G.G.斯托克斯創立用重力測量成果研究水準面形狀的理論。1880年瑞典耶德林提出懸鏈線狀基線尺測量方法,繼而法國製成因瓦基線尺,使丈量距離的精度明顯提高。19世紀末和20世紀30年代,先後出現了擺儀和重力儀,使重力點數量大量增加,為研究地球形狀和地球重力場提供大量重力數據。1945年蘇聯的M.C.莫洛堅斯基提出,不需要任何歸算,可以直接利用地面重力測量數據嚴格求定地面點到參考橢球面的大地高程,直接確定地球表面形狀,這一理論已被許多國家採用。 20世紀40年代,電磁波測距儀的發明,克服了量距的困難,使導線測量、三邊測量得到重視和發展。1957年第一顆人造地球衛星發射成功後,產生了衛星大地測量學,使大地測量學發展到一個新階段。導航衛星多普勒定位技術,能夠以±1米或更高的精度測定任一地面點在全球大地坐標中的地心坐標。衛星雷達測高技術,可測定海洋大地水準面的起伏。新發展起來的衛星射電干涉測量技術,可以測定地面上相距幾十千米的兩點間的基線向量在全球坐標系三軸方向上的基線分量,即兩點間的3個坐標差。衛星大地測量學仍在發展中,具有很大的潛力。 分支 大地測量學包括幾何大地測量學、物理大地測量學、衛星大地測量學、海洋大地測量學和動態大地測量學。 幾何大地測量採用一個與地球外形最接近的旋轉橢球代表地球形狀,用幾何方法測定它的形狀和大小,並以該橢球面為參考研究和測定大地水準面,以及建立大地坐標系,推算地面點的幾何位置。 物理大地測量用一個同全球平均海水面位能相等重力等位面即大地水準面代表地球的實際形狀,在地球表面進行重力測量,並用地面重力測量數據研究大地水準面相對於地球橢球面的起伏。 衛星大地測量利用衛星在地球引力場中的軌道運動,從盡可能均勻分布在整個地球表面上的十幾個至幾十個跟蹤站,觀測至衛星瞬間位置的方向、距離或距離差,積累對不同高度不同傾角的衛星的長期(數年)觀測資料,可以綜合解算地球的幾何參數和物理參數,以及地面跟蹤站相對於地球質心的幾何位置。

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