❶ 用动态型GPS(RTK)直接测得的高程是什么高程
1 对GPS网进行静态和动态(RTK)GPS高程量测
本次试验采取的是静态载波相位相对定位模式和动态(RTK)测量模式,下面分别介绍9600型静态载波相位相对定位模式和南方GPS(RTK)9800型测量模式。
1.1 用静态相对定位模式进行GPS高程测量
南方9600型GPS测量的作业模式是指利用GPS定位技术,确定观测站之间相对位置所采用的作业方式。它主要由GPS接收设备的软件和硬件来决定。不同的作业模式其作业的方法和观测时间亦有所不同,因此亦有不同的应用范围。南方9600型GPS测量系统主要是用作控制测量用,采取的是静态载波相位相对定位模式。
1.2作业方法:
采用三台南方9600接收机,分别安置在一条(或数条)基线的端点,根据基线长度和要求的精度,按9600型GPS测量系统外业的要求同步观测四颗以上的卫星数时段,时段从30分钟至几个小时不等。
1.3定位精度:
基线测量的精度可达±(5mm+1ppm×D),D为基线长度,以公里计。
1.4作业要求:
(1)采取这种作业模式所观测的独立基线边,应构成闭合图形(如三角形、多边形),以利于观测成果的检核,增强网的强度,提高成果的可靠性和精确性。
(2)GPS天线高量测两次至毫米取均值,两次较差要小于2毫米。
(3)GPS观测时间不应小于半小时,4颗卫星以上,GDP值要小于6。
(4)GPS平差要采用约束平差法。
2 GPS(RTK)高程精度分析
对采集的数据通过南方测绘GPS4.4000数据处理软件进行了内业计算,计算后各数据如下:
表1.1 GPS高程与水准高程的比较
❷ 量土地用什么仪器/测量土地的仪器
量土地常用仪器:水准仪、经纬仪、全站仪。
水准仪可以根据水准测量原理测量地面点间高差。原理是建立水平视线,并测定地面两点间高差。
经纬仪根据测角原理设计来测量水平角和竖直角。,主要配合地面望远镜(大地测量、观鸟等用途)使用。比如已知A、B两点的坐标,求取C点坐标。
全站仪集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体。一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作。
(2)什么仪器可以测量大地椭球高扩展阅读
用全站仪进行距离测量方法
1、设置棱镜常数
测距前须将棱镜常数输入仪器中,仪器会自动对所测距离进行改正。
2、设置大气改正值或气温、气压值
光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化,15℃和760mmHg是仪器设置的一个标准值,此时的大气改正为0ppm。实测时,可输入温度和气压值,全站仪会自动计算大气改正值(也可直接输入大气改正值),并对测距结果进行改正。
3、量仪器高、棱镜高并输入全站仪。
4、距离测量
照准目标棱镜中心,按测距键,距离测量开始,测距完成时显示斜距、平距、高差。
全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。精测模式是最常用的测距模式,测量时间约2.5S,最小显示单位1mm;
❸ 大地测量学的基本技术有哪些
一、大地测量学,又称为测地学。根据德国著名大地测量学家F.R. Helmert的经典定义,大地测量学是一门量测和描绘地球表面的科学。也就是研究和测定地球形状、大小和地球重力场,以及测定地面点几何位置的学科。它也包括确定地球重力场和海底地形,是测绘学的一个分支。
二、基本技术:
解决大地测量学的任务传统上有两种方法,几何法和物理法。
1、测地方程所谓几何法是用几何观测量通过三角测量等方法建立水平控制网,提供地面点的水平位置;通过水准测量方法,获得几何量高差,建立高程控制网提供点的高程。
2、物理法是用地球的重力等物理观测量通过地球重力场的理论和方法推推求大地水准面相对于地球椭球的距离、地球椭球的扁率等。
❹ 大地高是采用什么方法测得的
1高程系统
1)大地高(Hg)
2)正常高/正高(Hr/hg)
2大地高系统
大地高系统是以参考椭球面为基准面的高程系统。某点的大地高是该点到通过该点的参考椭球的法线与参考椭球面的交点间的距离。大地高也称为椭球高,大地高一般用符号H表示。大地高是一个纯几何量,不具有物理意义,同一个点,在不同的基准下,具有不同的大地高。
3正高系统
正高系统是以大地水准面为基准面的高程系统。某点的正高是该点到通过该点的铅垂线与大地水准面的交点之间的距离,正高用符号hg表示。
4正常高系统
正常高系统是以似大地水准面为基准的高程系统。某点的正常高是该点到通过该点的铅垂线与似大地水准面的交点之间的距离,正常高用Hr表示。
5高程系统之间的转换关系
Hr=H-r
Hg=H-hg
GPS测高方法
1等值线图法
从高程异常图或大地水准面差距图分别查出各点的高程异常或大地水准面差距,然后分别采用下面两式可计算出正常高和正高。
在采用等值线图法确定点的正常高和正高时要注意以下几个问题:
1)注意等值线图所适用的坐标系统,在求解正常高或正高时,要采用相应坐标系统的大地高数据。
2)采用等值线图法确定正常高或正高,其结果的精度在很大程度上取决于等值线图的精度。
2大地水准面模型法
地球模型法本质上是一种数字化的等值线图,目前国际上较常采用的地球模型有OSU91A等。不过可惜的是这些模型均不适合于我国。
3拟合法
1)基本原理
所谓高程拟合法就是利用在范围不大的区域中,高程异常具有一定的几何相关性这一原理,采用数学方法,求解正高、正常高或高程异常
2)注意事项
–适用范围
上面介绍的高程拟合的方法,是一种纯几何的方法,因此,一般仅适用于高程异常变化较为平缓的地区(如平原地区),其拟合的准确度可达到一个分米以内。
对于高程异常变化剧烈的地区(如山区),这种方法的准确度有限,这主要是因为在这些地区,高程异常的已知点很难将高程异常的特征表示出来。
– 选择合适的高程异常已知点
所谓高程异常的已知点的高程异常值一般是通过水准测量测定正常高、通过GPS测量测定大地高后获得的。
在实际工作中,一般采用在水准点上布设GPS点或对GPS点进行水准联测的方法来实现,为了获得好的拟合结果要求采用数量尽量多的已知点,它们应均匀分布,并且最好能够将整个GPS网包围起来。
–高程异常已知点的数量
若要用零次多项式进行高程拟合时,要确定1个参数,因此,需要1个以上的已知点;若要采用一次多项式进行高程拟合,要确定3个参数,需要3个以上的已知点;若要采用二次多项式进行高程拟合,要确定6个参数,则需要6个以上的已知点。
–分区拟合法
若拟合区域较大,可采用分区拟合的方法,即将整个GPS网划分为若干区域,利用位于各个区域中的已知点分别拟合出该区域中的各点的高程异常值,从而确定出它们的正常高。下图是一个分区拟合的示意图,拟合分两个区域进行,以虚线为界,位于虚线上的已知点两个区域都采用。
❺ 椭球高与大地水准高程和海拔高有什么区别
你想了解的是大地测量学中的几个概念。
1、参考椭球体:由于地球引力的大小与地球内部的质量有关,而地球内部的质量分布又不均匀,这就引起地面上各点的铅垂线方向产生不规则的变化,因而大地水准面实际上是一个有微小起伏的不规则曲面。它不是一个几何面,无法用数学公式把它精确地表达出来,因而也就不能确切知道它的形状,也就无法在这个面上进行测量成果的计算。由此看来,必须寻找一个与大地体相近,并能用数学模型表示的规则形体,作为进行测量成果计算的基准面,这就是参考椭球体。
2、大地水准面:大地水准面是一个假想的由地球自由静止的海水平面扩展延伸而形成的闭合曲面。通常是被认为是地球的真实轮廓。大地水准面的确定,是通过确定它与参考椭球面的间距——大地水准面差距来实现的。
3、高斯平面直角坐标系:高斯平面平面直角坐标系是在以下几个假定条件下建立的坐标系:1)大地中央子午线投影后为直线;2)中央子午线投影后长度不变;3)投影具有正形性质,即正形投影条件。由于这个概念比较抽象,一下子很难说清楚,因此,具体内容还需要到教材上去认真学习,详细领会。
4、相对高程:相对高程又称相对高度,是指两个任意点的绝对高度之差。相对高程常以任意假定一点的绝对高程作为起算值,用以求定其他各点的高程。
高程指的是一个点位至参考标高的铅垂距离,而绝对标高指的是点至大地水准面的铅垂距离。
相对高程用于大地测量学中表示的是地势起伏大小的指标。
❻ 用GPS测量大地高(例如相对于WGS 84椭球面)比较容易,为什么还要转成正高(相对于水准面)呢
参考椭球面是为了建立统一的坐标基准面而采用数学方法确定的基准面,没有物理意义,而大地水准面是某一区域平均海水面所包围的曲面,有物理意义,即海拔高度。大地高因椭球定位的不同而不同,而正高是基本不变的。大地高的精度不高,GPS 测量只是大地高差较好,大地高对地球形状的研究很有意义,但对地面工程应用没有用处。
❼ 大地水平面在测量中的作用是什么 我看的是建筑工程测量
在测量中,有大地水准面和参考椭球面两种:
第一:大地水准面是外业测量的基准面,如:在外业进行水准测量时,此时我们用仪器进行观测的过程中就是一大地水准面为基准面;
第二:参考椭球面是测量中内业的基准面,如:我们在外业取得的测量数据用于内业计算时,这个时候所用的机准面就是参考椭球面,所以这个过程中需要将大地水准面换算成参考椭球面。
第三:大地水平面只是我们在很小范围内进行测量工作的时候,由于这时地球的曲率对测量数据的影响微乎其微,可以忽略不计,所以这个范围的地球表面近似的看作是水平面。其实理论上讲真正的水平面是不存在的。
❽ 为什么不普遍采用大地高,而要采用正常高
最根本的原因在于重力。地面上的任何工程的建立不可能是以地面或者参考椭球为基准的,而是以重力面为基准的,这样工程才能不垮掉。gps测的大地高是以参考椭球面为基准面的,必须精确知道高程异常才能代替常规水准来求正常高。而高程异常是用重力测量仪器才能测的……
❾ 参考椭球体和大地测量,全球定位系统如何联系
参考椭球与大地测量的联系:
大地测量的任务主要是为地形测图和大型工程测量提供基本的平面和高程控制,为了获得平面坐标和高程点,就需要基于参心坐标系统来获取平面坐标和高程值,参心坐标系统的原点与参考椭球中心重合,也就是说,要进行大地测量必须建立一定的参心坐标系统才能进行测量。
参考椭球与全球定位系统的联系:全球定位系统所使用的是地心坐标系统,即WGS-84。同样,卫星定位的时候参考椭球需要一个基准面来进行定位定向,也是要在建立好了参考椭球体的基础上才可以进行全球定位。
1、大地水准面。
地球表面有高山、也有洼地,是崎岖不平的。当我们想要使用数学法则来描述它,就必须找到一个相对规则的数学面。所以,人们就假设海水处于完全静止的平衡状态,那么从海平面延伸到所有大陆下部,而与地球重力方向处处正交的一个连续、闭合的曲面就是大地水准面。
2、地球椭球体。
大地水准面忽略了地面上的凸凹不平,但由于地球内物质分布的不均匀,大地水准面仍是起伏不平,它虽然非常接近一个规则椭球体,但并不是完全规则,没有办法用数学表达。
用椭圆绕短轴旋转可生成一个椭球体,所以为了定量描述地球的形状而不受起伏的影响,测量上把与大地水准面符合得最理想的旋转椭球体叫做地球椭球体。
决定地球椭球体形状和大小的参数:长轴 a(赤道半径)、短轴 b(极半径)和椭球的扁率 f。
对地球形状 a,b,f 测定后,还必须确定大地水准面与椭球体面的相对关系,即确定与局部地区大地水准面符合最好的一个地球椭球体—参考椭球体。
❿ 什么是经典大地测量
大地测量学 根据德国著名大地测量学家F.R. Helmert的经典定义,它是一门量测和描绘地球表面的科学。它也包括确定地球重力场和海底地形。也就是研究和测定地球形状、大小和地球重力场,以及测定地面点几何位置的学科。测绘学的一个分支。 大地测量学的任务 ·确定地球形状及其外部重力场及其随时间的变化,建立统一的大地测量坐标系,研究地壳形变(包括地壳垂直升降及水平位移),测定极移以及海洋水面地形及其变化等。 ·研究月球及太阳系行星的形状及其重力场。 ·建立和维持具有高科技水平的国家和全球的天文大地水平控制网和精密水准网以及海洋大地控制网,以满足国民经济和国防建设的需要。 ·研究为获得高精度测量成果的仪器和方法等。 ·研究地球表面向椭球面或平面的投影数学变换及有关的大地测量计算。 ·研究大规模、高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数学处理的理论和方法,测量数据库建立及应用等。 大地测量学的分支 ·几何大地测量学亦即天文大地测量学:它的基本任务是确定地球的形状和大小及确定地面点的几何位置。 ·物理大地测量学也称理论大地测量学:它的基本任务是用物理方法(重力测量)确定地球形状及其外部重力场。 ·空间大地测量学:主要研究人造地球卫星及其他空间探测器为代表的空间大地测量的理论,技术与方法。 大地测量学中测定地球大小,指测定地球椭球的大小;研究地球形状,指研究大地水准面形状;测定地面点的几何位置,指测定以地球椭球面为参考的地面点位置。将地面点沿法线方向投影于椭球面上,用投影点在椭球面上的大地经度、大地纬度表示点的水平位置,用地面点至投影点的法线距离表示该点的大地高程。这点的几何位置也可以用一个以地球质心为原点的空间直角坐标系中的三维坐标表示。 大地测量工作为大规模的测制地形图提供水平控制网和高程控制网;为开发矿山、兴修水利、发展交通等经济建设提供控制基础;为发射导弹和航天器提供地面点的精确坐标和地球重力场数据;为地球物理学、地球动力学、地震学的研究任务提供测量数据。 简史 大地测量学历史悠久。公元前3世纪,亚历山大的埃拉托色尼利用在两地观测日影的方法,首次推算出地球子午圈的周长,也是弧度测量的初始形式。724年 ,中国唐代的南宫说等人在张遂(一行)指导下在今河南省境内实测了一条长约300千米的子午弧,并测同一时刻南北两点的日影长度,推算出纬度1°的子午弧长。这是世界上第一次实测弧度测量。其他国家也相继进行过类似的工作。17世纪以前,由于工具简单,技术水平低,所得结果精度不高。1617年荷兰W.斯涅耳首创三角测量法,克服了直接丈量距离的困难。随后又有望远镜、水准器、测微器等的发明,测量仪器制造逐渐完善,精度提高,为大地测量学的发展奠定了技术基础。17世纪末,英国I.牛顿和荷兰C.惠更斯从力学观点研究地球形状,提出地球是两极略扁的椭球体。1735~1741年法国科学院派两支测量队分别在赤道附近的秘鲁和北极圈附近的拉普兰进行弧度测量,证实地球是两极略扁的椭球体。中国清代康熙年间为编制《皇舆全图》,实施了大规模天文大地测量。这次测量中,发现高纬度的东北地区每度子午弧比低纬度的河北地区的要长,这个发现比法国早。1730年英国西森发明经纬仪,促进了三角测量的发展。1743年法国克莱罗发表了《地球形状理论》,指出用重力测量精确求定地球扁率的方法。1806年法国的A.-M.勒让德和1809年德国的C.F.高斯分别发表了最小二乘法理论,产生了测量平差法。1849年英国Sir G.G.斯托克斯创立用重力测量成果研究水准面形状的理论。1880年瑞典耶德林提出悬链线状基线尺测量方法,继而法国制成因瓦基线尺,使丈量距离的精度明显提高。19世纪末和20世纪30年代,先后出现了摆仪和重力仪,使重力点数量大量增加,为研究地球形状和地球重力场提供大量重力数据。1945年苏联的M.C.莫洛坚斯基提出,不需要任何归算,可以直接利用地面重力测量数据严格求定地面点到参考椭球面的大地高程,直接确定地球表面形状,这一理论已被许多国家采用。 20世纪40年代,电磁波测距仪的发明,克服了量距的困难,使导线测量、三边测量得到重视和发展。1957年第一颗人造地球卫星发射成功后,产生了卫星大地测量学,使大地测量学发展到一个新阶段。导航卫星多普勒定位技术,能够以±1米或更高的精度测定任一地面点在全球大地坐标中的地心坐标。卫星雷达测高技术,可测定海洋大地水准面的起伏。新发展起来的卫星射电干涉测量技术,可以测定地面上相距几十千米的两点间的基线向量在全球坐标系三轴方向上的基线分量,即两点间的3个坐标差。卫星大地测量学仍在发展中,具有很大的潜力。 分支 大地测量学包括几何大地测量学、物理大地测量学、卫星大地测量学、海洋大地测量学和动态大地测量学。 几何大地测量采用一个与地球外形最接近的旋转椭球代表地球形状,用几何方法测定它的形状和大小,并以该椭球面为参考研究和测定大地水准面,以及建立大地坐标系,推算地面点的几何位置。 物理大地测量用一个同全球平均海水面位能相等重力等位面即大地水准面代表地球的实际形状,在地球表面进行重力测量,并用地面重力测量数据研究大地水准面相对于地球椭球面的起伏。 卫星大地测量利用卫星在地球引力场中的轨道运动,从尽可能均匀分布在整个地球表面上的十几个至几十个跟踪站,观测至卫星瞬间位置的方向、距离或距离差,积累对不同高度不同倾角的卫星的长期(数年)观测资料,可以综合解算地球的几何参数和物理参数,以及地面跟踪站相对于地球质心的几何位置。