① 地形圖測繪方法有哪些
地形圖的測繪方法: 模擬法測圖和數字測圖兩種。目前,地形圖測繪主要採用數字測圖方法。
工程地形圖的測繪方法
(1)全站儀數字測圖
全站儀數字測圖是工程大比例尺地形測繪的主要方法,基於全站儀的數字測圖系統主要有兩種類型:
1、分為數字測記模式(全站儀+電子手簿或人工記錄數據再傳輸至成圖系統中經處理生成數字圖,內業成圖) ;
2、電子平板模式(全站儀+便攜計算機或PDA個人數據助理,實地成圖),實現「所見即所測,所見即所得」。
數字測圖系統具有基本數據編輯加工、圖形分層、符號配置等功能外,有些還具有屬性數據錄入與掛接、由離散點構建不規則三角網進而生成等高線、影響數據集成與疊加和不同數據格式轉換等功能。
(2) GPS RTK數字測圖技術,此方法完全與全站儀類似,利用RTK系統代替全站儀或與全站儀組合使用。
(3)數字攝影測量和遙感測圖:對於大范圍的地形圖以及大型工程建設場地測繪等,可以利用航攝影像、遙感影像、機載激光雷達掃描系統LIDAR或使用輕型飛機攝取影像, 使用數字攝影測量或遙感圖像處理系統生產生成DOM (數字正射影像圖)、DEM (數字高程模型)、DRG (數字柵格地圖)、 DLG (數字線劃地圖)以及復合模式組成。
(4)車載移動測圖系統測圖,又稱移動道路測量系統(MMS) , 以車輛為平台,集成GPS接收機,視頻感測器CCD,慣性導航系統INS,在車輛行駛過程中,快速採集道路和兩旁的地形數據成圖。
(1)常規大地測量方法有哪些擴展閱讀
大地測量
研究和測定地球的形狀、大小和地球重力場,以及地面點的幾何位置的理論和方法。大地測量學是測繪學各個分支的理論基礎,基本任務是建立地面控制網、重力網,精確確定控制點的三維位置,為地形圖提供控制基礎,為各類工程施工提供依據,為研究地球形狀、大小、重力場以及變化,地殼形變及地震預報提供信息。
測繪儀器
三維激光掃描儀、水準儀、經緯儀、全站儀、GPS接收機、GPS手持機、超站儀、陀螺儀、求積儀、鋼尺、秒錶等如今在攝影測量方面,相機也成為了測繪中使用的儀器。
② 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。
③ 衛星大地測量學的測量方法
衛星大地測量在原理上分為幾何法和動力法。將衛星作為高空觀測目標,由幾個地面站同步觀測,即可按三維三角測量法計算這些站的相對位置,實現遠距離的大地聯測。這種方法不涉及衛星的軌道運動,稱為衛星大地測量幾何法。如果利用衛星距地球較近的特點,將它作為地球引力場的敏感器進行軌道攝動觀測,就可推求地球形狀和引力場參數,同時可以精確計算衛星軌道和確定地面站的坐標。由於衛星沿著以地球質心為其焦點之一的橢圓軌道運行,所以這樣測定的地面站坐標是相對於地球質心的絕對位置。這種測量方法稱為衛星大地測量動力法。 原理如圖1。由地面上A、B兩站同步觀測至衛星S1的方向AS1和BS1,在另一時刻同步觀測至衛星S2的方向AS2和BS2,則由平面ABS1和ABS2的交線可確定A、B間的弦方向AB。在其他測站間重復上述觀測過程,即可得出由各測站間的弦方向所構成的空間三角網。如果再由地面測量或由地面至衛星的激光測距,提供出三角網的長度因子(即在空間三角網解算中決定長度的要素),就可以推算出各測站點的相對坐標。
60年代,很多國家曾用幾何法建立空間三角網和地面三角網的洲際聯測。其中規模較大的是美國國家大地測量局主持的世界人造衛星三角網聯測。它包括分布在全球的45個測站,網點間的距離為4000~4500公里,網的長度因子由長為1200~3500公里的 7條地面基線提供。這些基線分別位於北美、歐洲、非洲和澳大利亞,用電磁波測距儀測量。整個網經過平差後,點的坐標的中誤差平均為±4.7米,網的平均長度相對誤差為 ±5×10-7。 根據衛星在軌道上受攝動力的運動規律,利用地面站對衛星的觀測數據,可以同時計算衛星軌道根數、地球引力場參數和地面觀測站地心坐標。
地球引力、大氣阻力、日月引力、太陽光壓、地球潮汐(海潮、固體潮和大氣潮)等對衛星軌道都有影響,研究和測定衛星軌道在這些影響之下的變化,是衛星大地測量動力法的基礎。
如果地球是一個質量均勻分布的圓球,則地球對衛星的引力相當於假定地球質量集中於其中心時對衛星的引力。按開普勒(J.Kepler)的行星運動定律,這時衛星的軌道是一個不變化的橢圓,地球位於其焦點之一。這個軌道橢圓由6個軌道根數i、Ω、ɑ、e、ω和T來確定(圖2)。i為軌道傾角,即軌道平面同赤道平面的夾角;Ω為升交點的赤經,即衛星軌道投影到天球上,同天球赤道相交的兩點中,衛星由南向北通過赤道的那一點的赤經;ɑ和e分別為軌道橢圓的長半徑和偏心率;ω為近地點角距,即近地點到升交點的角距;T為衛星通過近地點的時刻;v為真近點角,即衛星到近地點的角距,有的文獻以它代替T作為軌道根數。這6個軌道根數中ɑ和e可確定軌道橢圓的形狀和大小,i和Ω確定軌道面相對於地球的空間位置,ω說明軌道橢圓在空間的定向,T是推算衛星位置的時間起點。
實際上,地球的質量分布極不均勻,它的形狀雖近似於一個旋轉橢球,但很不規則,因而地球引力場非常復雜。衛星在繞地球運行中,除受到地球不規則引力場的攝動外,還受到大氣阻力、日月引力、太陽光壓和地球潮汐等攝動力的作用,因而衛星軌道不是一個不變的橢圓,其形狀、大小和在空間的位置都在不斷地變化。任一瞬間同這個軌道相密切的橢圓稱密切橢圓。在攝動情況下,認為衛星軌道是隨時間變化的瞬時橢圓。
衛星的運動方程是一個非常復雜的微分方程,可按級數展開法求解。此法把某一時刻t0的密切橢圓軌道作為固定的參考軌道,而把時刻 t的密切橢圓軌道根數表示為參考軌道根數同攝動項之和。攝動項分為短周期項、長周期項和長期項。一般以地球引力位球諧函數展開式的二次帶諧系數作為一階小量,而按所達到的精度分為一階解和二階解。這種解法通稱為分析法。由於分析法公式較煩,近年來一般都採用數值積分法直接解衛星運動方程,或者採用半分析法與數值積分法相結合的方法,即短周期攝動用分析法計算,長期和長周期攝動用數值積分法計算。
地球引力位通常以球諧函數展開式表示,球諧函數的系數稱為地球引力場參數,其中同經度無關的系數稱為帶諧系數,同經度有關的系數稱為田諧系數。利用這些參數同觀測數據(方向、距離、距離差、距離變率和衛星至海洋面的高)之間的關系組成觀測方程,就可以同時推求出測站的地心坐標,衛星軌道根數和地球引力場參數。由於觀測方程中含有大量的待定參數,所以通常把軌道根數和大地測量參數(引力場參數和測站地心坐標)分開解算。
地球引力位的帶諧部分主要引起衛星軌道的長期和周期攝動,田諧部分只產生幅度較小的短周期攝動。從衛星運動理論知道,地球引力位的偶次帶諧系數引起衛星軌道升交點赤經和近地點角距的長期攝動,奇次帶諧系數引起軌道偏心率和傾角的長周期攝動。故一般根據長期觀測所獲得的升交點赤經和近地點角距的變化推求偶次帶諧系數,而根據軌道偏心率和傾角的變化推求奇次帶諧系數。計算時必須事先消除非地球引力場的各種攝動因素的影響。為了削弱觀測方程系數之間的相關性,須選取不同傾角的衛星進行觀測,並須經過一定時間的觀測,積累幾個月或幾個星期的衛星觀測數據,這樣就可單獨求定帶諧系數。
田諧系數的求定比較困難,因為它們引起的攝動周期較短,振幅也較小。只有由全球分布均勻的若干測站,對不同軌道的衛星進行精密觀測,才能求定田諧系數。這時觀測方程中,帶諧系數一般可作為已知參數;待定參數除了田諧系數外,還包括測站坐標和衛星軌道根數等項。
由於衛星觀測數據目前只能反映地球引力場的全球特徵,而地面重力測量數據可提供引力場的精細結構,所以只有把兩種觀測數據綜合解算,才能求得地球引力場比較精確的模型。
④ 什麼是測量.測量的主要有幾個測量方法
使用特定器具和方法來計量某個物質的物理量的過程為測量。按專業分有長度、力學、電學、光學等方面的測量,測量的方法數不勝數,計量手機的輻射量是電學測量,探知大山的高度是長度測量,給你稱體重是力的測量,水表和燃氣表是流量測量。檢定、校準水表和燃氣表、電流表也是測量。
⑤ 什麼是測量.測量的主要有幾個測量方法
測量這個概念太廣了。僅測繪學就分,大地測量,海洋測繪,工程測量,房產測量,等等。測繪學里還包含了攝影測量,遙感,還有地圖制圖。。。
根據不同的用途和目的,測繪的方法也不一定相同,要求也不一樣。
要量測某量的大小,就需要相應的度量單位,通常測量里用到的有長度,角度,面積。亦也有溫度,重量,時間等等。
測量應用的領域太廣泛,測量方法實在很多,總的來說,測量方法依據相關規范,得出的結果經過統一認識,認可就行。
舉幾個常用測量方法,距離測量,角度測量,視距測量,,,水準測量。
⑥ 現代大地測量定位技術,除傳統的方法以外,主要還有哪些方法簡要說明它們的基本原理及特點。
除傳統的羅盤儀,經緯儀,全站儀測量外,在地圖上可用前方交匯後方交匯法測量。原理是三角函數原理!
⑦ 我國天文大地網採用哪些測量方法
全國天文大地網整體平差系國家伏褲重大科技項目,是在全國領土范圍內,由互相聯系的大地測量點(簡稱大地點)構成,大地點上設有固定標志,以便長期保存。此網1952年起布測,1978年完成,歷時26年。1978年4月國家測繪總局與總參謀部測繪局在西安召開會議,決定聯合進行中國天文大地網整體平差。平差按序分為資料分析、數據歸算、橢球定位、大地基準數據確定、數據准備、程序編制、平差解算和精度分析等部分。
一、方案選擇
(一)方案與數據。
為避免逐級控制平差導致全網精度損失,採用了全國天文大地網整體平差。參加平差的控制點(包括一、二等三角點)、導線點和部分三等三角點,共計48433點,311199個方向,導線邊1404條;並採用一、二等起始邊467條,,一等拉普拉斯方位角458個。參加計算各類數據量達420萬條。
國家大地網採用逐級控制、分級布設的原則,分一、二、三、四等。主要由三角測量法布設,在西部困難地區採用導線測量法。
一等三角鎖沿經線和緯線布設成縱橫交叉的三角鎖系,鎖長200~250公里,構成許多鎖環。一等三角鎖內由近於等邊的三角形組成,邊長為20~30公里。二等三角測量有兩種布網形式:一種是由縱橫交叉的兩條二等基本鎖將一等鎖環劃分成4個大致相等的部分,這4個空白部分用二等補充網填充,稱縱橫鎖系布網方案。另一種是在一等鎖環內布設全面二等三角網,稱全面布網方案。二等基本鎖的邊長為20~25公里,二等網的平均邊長為13公里。一等鎖的兩端和二等網的中間,都要測定起算邊長、天文經緯度和方位角。所以國家一、二等網合稱為天文大地網。
(二)地球橢球參數。選用國際大地測量學協會(IAG)1975年推薦值。地球橢球參數數值為:
長半軸a=6 378 140米;
動力形狀因子J2=1 082.63×10-6;
地心引力常數GM=3.986005× 1014米3/秒2;
自轉角速度 ω=7.292115× 10-5弧度/秒。根據上述數據求得地球橢球扁率:
α=1:298.257
(三)經度起算。
建立國家大地坐標系,需確定首子午面和經度零點。國家測繪總局和總參謀部測繪局共同委託上海、北京、陝西天文台,武漢測量與地球物理研究所,武漢時辰灶磨站,南京大學等單位完成。
確定全國天文大地網整體平差的天文經度值,以上海天文台相對於格林尼治平均天文台的經度起算。天文經度首子午面為通過JYD (1968.0)平北極和國際時間局(BIH) 1968系統的格林尼治平均天文台的子午面。此子午面與JYD (1968.0)對應的赤道交點為經度零點。
(四)橢球定位。
以中缺辯簡國范圍內高程異常平方和最小為條件進行橢球定位。
1954年北京坐標系橢球定位結果,中國范圍內橢球由西向東傾斜,在東部低於大地水準面最大達67米(見圖10~1)。這次定位,按定位後繪制的高程異常圖顯示,有兩條零等值線穿過中國東部和西部,一般地區高程異常值均在+20~-20米之間,達到了地球橢球與中國大地水準面較好的擬合(見圖10~2)(4)。
(五)大地原點。
確定大地原點設立在陝西省涇陽縣。
⑧ 土地測畝公式
土地測畝公式:長(米)×寬(米)×0.0015=畝數。
土地測量是運用測量學和遙感技術方法對各類土地的數量、分布地形等特徵進行測量、繪圖的工作。包括地形測量、地籍測量、土地平整測量、土地利用現狀測量、荒山荒地等後備資源調查等內容。
所使用的測量方法包括大地測量、普通測量、航空攝影測量、遙感技術及地圖編制等。在國家基本地形圖逐步完成的情況下,土地測量主要指地形測量以外的其他各項內容,並均以國家基本地形圖為基礎進行測量。
土地測量的方法:
1、經緯儀結合鋼尺的測量法為解決不規則宗地所遇到的困難,採用了經緯儀幫助測量。在第一種方法的基礎上,將經緯儀固定架設在宗地上各個拐點處,進行角度的測量,結合鋼尺丈量的長度再計算出宗地的面積。
2、全站儀測量法,隨著生產建設的不斷發展,為適應時代發展的要求,引進了全站儀,該儀器提供了一種方便適用的面積測量功能,橘慧褲它和經緯儀相比最大的優越性就是不必再碧喚將儀器固定架設在宗地上各個拐點處。
⑨ 衛星大地測量學的觀測方法
按其內容有:以恆星為背景測量衛星方向,人造衛星激光測距,多普勒頻移測量定位,衛星雷達測高等。
以恆星為背景測量衛星方向 利用衛星反射的太陽光或衛星上反射鏡反射的激光束進行攝影,通過像片處理歸算,即可求得攝影瞬間衛星所在的空間方向。由攝影測量求得的衛星方向的精度,在良好的條件下可以達到±0.3″。
方向觀測法是60年代主要使用的方法,它的觀測數據曾用於幾何法建立空間三角網。由於觀測精度不易再提高,而且可供觀測的衛星和觀測的機會較少,所以已很少使用。
人造衛星激光測距 用安置在地面站的衛星激光測距儀向衛星發射激光脈沖,並接收由衛星反射鏡反射回來的脈沖,測量脈沖往返所經過的時間,從而計算測站至衛星的距離。60年代初,曾試驗用激光技術測量從地面站到月球的距離。利用月面漫反射進行測距的嘗試,未能取得令人滿意的結果。以後隨著帶激光反射鏡的人造衛星的出現,以及儀器的改進,測距精度不斷提高。第一代激光測距儀用目視跟蹤觀測,測距誤差為±2米;第二代為自動跟蹤,誤差為分米級;第三代的測距儀精度達到厘米級。
人造衛星激光測距儀的工作原理如圖3。固體激光器所發射的激光脈沖,由取樣電路截取其極小部分能量,經光電轉換後形成一個基準信號,送至測時裝置,作為計時的開門脈沖。激光脈沖的大部分由光學系統發射至衛星。衛星上的反射鏡將脈沖反射回到地面,為接收系統所接收,並由光電倍增管轉換為電脈沖,經放大、整形後送至測時裝置作為計時的關門脈沖。激光脈沖往返於測距儀與衛星間的傳播時間,由計數器記錄下來,據以計算出測距儀至衛星的距離。
衛星激光測距儀分為固定式和流動式兩類。前者安裝在地面的固定測站上,後者可安裝在車輛上,具有高度機動性。兩類測距儀的精度大致相同。
為了用計算機控制激光測距儀,使它自動跟蹤衛星,須有精確的軌道預報。根據預報數據換算成觀測時衛星的坐標,再計算出衛星的方位角、高度角和距離。輸入計算機進行自動控制,跟蹤衛星。
人造衛星激光測距技術已被廣泛地應用於大地測量和地球動力學。70年代,地球和月球之間距離的測定有很大進展。月球激光測距除起到與衛星激光測距相同的作用外,還可以改善月球星歷,推求地球引力參數GM。月球激光測距精度已達到±10厘米左右。
多普勒頻移測量定位 多普勒頻移測量的原理以多普勒效應為基礎。裝在衛星上的無線電發射機連續發射的電磁波頻率為fs,地面站接收機所接收到的電磁波頻率為fe。由於衛星對地面站的相對運動,根據多普勒效應有下列關系:
式中妝為衛星到地面站距離的變率,c為光速。引入接收機本地振盪頻率f和衛星所發射電磁波波長λS=c/fS,上式寫成如下形式: 由接收機將時間t1到t2的頻移個數累加起來,亦即將上式求定積分,則有:式中N是接收機所記錄的t1到t2之間頻移個數。據此,即可由觀測到的頻移推算衛星至地面站的距離或距離變率。圖4表示多普勒頻移的變化情況。
為了提高精度,衛星發射兩種相干頻率,通過數據處理,可消除電離層影響的主要部分。多普勒頻移測量可以全天候工作,且可以在較短時間內獲得大量觀測數據。
子午衛星系統,也稱海軍導航衛星系統(NNSS),就是利用多普勒測量原理進行導航和定位的一種典型的系統。該系統的子午衛星不斷發射供多普勒頻移測量用的電磁波信號,頻率分別為150和400兆赫,在 400兆赫載波上調制有時間信號和計算衛星空間位置用的「廣播星歷」。地面測站上的多普勒接收機在觀測多普勒頻移的同時,也接收這些信息。利用觀測到的多普勒頻移,以及衛星的瞬間位置和測站坐標之間的數學關系,可以計算出測站的地心坐標。用以進行子午衛星多普勒測量的儀器稱為多普勒接收機。
地面測站大約每隔一小時可以觀測到子午衛星通過一次。一般觀測40~50次,利用廣播星歷和單點定位技術求得的測站地心坐標,其精度約為±3~±5米。此外還可採用聯測定位技術(在兩個測站上對子午衛星進行同步觀測)和短弧定位技術(多測站上對子午衛星進行同步觀測)。這兩種定位技術都可以削弱衛星的星歷誤差和大氣折射的影響,但前者將衛星廣播星歷視為已知值,後者則將它作為觀測量處理。採用這兩種技術按廣播星歷計算,可將每兩點之間相對位置的誤差減小到 1米以內。美國還於事後計算1~2顆子午衛星的精密星歷。根據這種星歷和單點定位技術計算的測站地心坐標的誤差也在±1米以內。
子午衛星多普勒定位法不受天氣影響,所用儀器輕,操作簡便,現在已成為測定地面點地心坐標的主要方法。在天文大地網中,適當地測設多普勒測站,可以檢核和改善網的質量,並把局部大地坐標系轉換為全球統一的地心坐標系。衛星多普勒定位和地面水準測量結合,還可得出精度優於1米的相對高程異常。
⑩ 傳統大地測量都有哪些測量方法
通過精密角度測量、距離測量、水準測量確定地球及地面的形狀與位置;通過重力測量確定地球形狀與重力場;最重要的是通過以上結論、地球橢球面計算與投影變換確定地球幾何模型。