① 地形图测绘方法有哪些
地形图的测绘方法: 模拟法测图和数字测图两种。目前,地形图测绘主要采用数字测图方法。
工程地形图的测绘方法
(1)全站仪数字测图
全站仪数字测图是工程大比例尺地形测绘的主要方法,基于全站仪的数字测图系统主要有两种类型:
1、分为数字测记模式(全站仪+电子手簿或人工记录数据再传输至成图系统中经处理生成数字图,内业成图) ;
2、电子平板模式(全站仪+便携计算机或PDA个人数据助理,实地成图),实现“所见即所测,所见即所得”。
数字测图系统具有基本数据编辑加工、图形分层、符号配置等功能外,有些还具有属性数据录入与挂接、由离散点构建不规则三角网进而生成等高线、影响数据集成与叠加和不同数据格式转换等功能。
(2) GPS RTK数字测图技术,此方法完全与全站仪类似,利用RTK系统代替全站仪或与全站仪组合使用。
(3)数字摄影测量和遥感测图:对于大范围的地形图以及大型工程建设场地测绘等,可以利用航摄影像、遥感影像、机载激光雷达扫描系统LIDAR或使用轻型飞机摄取影像, 使用数字摄影测量或遥感图像处理系统生产生成DOM (数字正射影像图)、DEM (数字高程模型)、DRG (数字栅格地图)、 DLG (数字线划地图)以及复合模式组成。
(4)车载移动测图系统测图,又称移动道路测量系统(MMS) , 以车辆为平台,集成GPS接收机,视频传感器CCD,惯性导航系统INS,在车辆行驶过程中,快速采集道路和两旁的地形数据成图。
(1)常规大地测量方法有哪些扩展阅读
大地测量
研究和测定地球的形状、大小和地球重力场,以及地面点的几何位置的理论和方法。大地测量学是测绘学各个分支的理论基础,基本任务是建立地面控制网、重力网,精确确定控制点的三维位置,为地形图提供控制基础,为各类工程施工提供依据,为研究地球形状、大小、重力场以及变化,地壳形变及地震预报提供信息。
测绘仪器
三维激光扫描仪、水准仪、经纬仪、全站仪、GPS接收机、GPS手持机、超站仪、陀螺仪、求积仪、钢尺、秒表等如今在摄影测量方面,相机也成为了测绘中使用的仪器。
② 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。根据德国着名大地测量学家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。
③ 卫星大地测量学的测量方法
卫星大地测量在原理上分为几何法和动力法。将卫星作为高空观测目标,由几个地面站同步观测,即可按三维三角测量法计算这些站的相对位置,实现远距离的大地联测。这种方法不涉及卫星的轨道运动,称为卫星大地测量几何法。如果利用卫星距地球较近的特点,将它作为地球引力场的敏感器进行轨道摄动观测,就可推求地球形状和引力场参数,同时可以精确计算卫星轨道和确定地面站的坐标。由于卫星沿着以地球质心为其焦点之一的椭圆轨道运行,所以这样测定的地面站坐标是相对于地球质心的绝对位置。这种测量方法称为卫星大地测量动力法。 原理如图1。由地面上A、B两站同步观测至卫星S1的方向AS1和BS1,在另一时刻同步观测至卫星S2的方向AS2和BS2,则由平面ABS1和ABS2的交线可确定A、B间的弦方向AB。在其他测站间重复上述观测过程,即可得出由各测站间的弦方向所构成的空间三角网。如果再由地面测量或由地面至卫星的激光测距,提供出三角网的长度因子(即在空间三角网解算中决定长度的要素),就可以推算出各测站点的相对坐标。
60年代,很多国家曾用几何法建立空间三角网和地面三角网的洲际联测。其中规模较大的是美国国家大地测量局主持的世界人造卫星三角网联测。它包括分布在全球的45个测站,网点间的距离为4000~4500公里,网的长度因子由长为1200~3500公里的 7条地面基线提供。这些基线分别位于北美、欧洲、非洲和澳大利亚,用电磁波测距仪测量。整个网经过平差后,点的坐标的中误差平均为±4.7米,网的平均长度相对误差为 ±5×10-7。 根据卫星在轨道上受摄动力的运动规律,利用地面站对卫星的观测数据,可以同时计算卫星轨道根数、地球引力场参数和地面观测站地心坐标。
地球引力、大气阻力、日月引力、太阳光压、地球潮汐(海潮、固体潮和大气潮)等对卫星轨道都有影响,研究和测定卫星轨道在这些影响之下的变化,是卫星大地测量动力法的基础。
如果地球是一个质量均匀分布的圆球,则地球对卫星的引力相当于假定地球质量集中于其中心时对卫星的引力。按开普勒(J.Kepler)的行星运动定律,这时卫星的轨道是一个不变化的椭圆,地球位于其焦点之一。这个轨道椭圆由6个轨道根数i、Ω、ɑ、e、ω和T来确定(图2)。i为轨道倾角,即轨道平面同赤道平面的夹角;Ω为升交点的赤经,即卫星轨道投影到天球上,同天球赤道相交的两点中,卫星由南向北通过赤道的那一点的赤经;ɑ和e分别为轨道椭圆的长半径和偏心率;ω为近地点角距,即近地点到升交点的角距;T为卫星通过近地点的时刻;v为真近点角,即卫星到近地点的角距,有的文献以它代替T作为轨道根数。这6个轨道根数中ɑ和e可确定轨道椭圆的形状和大小,i和Ω确定轨道面相对于地球的空间位置,ω说明轨道椭圆在空间的定向,T是推算卫星位置的时间起点。
实际上,地球的质量分布极不均匀,它的形状虽近似于一个旋转椭球,但很不规则,因而地球引力场非常复杂。卫星在绕地球运行中,除受到地球不规则引力场的摄动外,还受到大气阻力、日月引力、太阳光压和地球潮汐等摄动力的作用,因而卫星轨道不是一个不变的椭圆,其形状、大小和在空间的位置都在不断地变化。任一瞬间同这个轨道相密切的椭圆称密切椭圆。在摄动情况下,认为卫星轨道是随时间变化的瞬时椭圆。
卫星的运动方程是一个非常复杂的微分方程,可按级数展开法求解。此法把某一时刻t0的密切椭圆轨道作为固定的参考轨道,而把时刻 t的密切椭圆轨道根数表示为参考轨道根数同摄动项之和。摄动项分为短周期项、长周期项和长期项。一般以地球引力位球谐函数展开式的二次带谐系数作为一阶小量,而按所达到的精度分为一阶解和二阶解。这种解法通称为分析法。由于分析法公式较烦,近年来一般都采用数值积分法直接解卫星运动方程,或者采用半分析法与数值积分法相结合的方法,即短周期摄动用分析法计算,长期和长周期摄动用数值积分法计算。
地球引力位通常以球谐函数展开式表示,球谐函数的系数称为地球引力场参数,其中同经度无关的系数称为带谐系数,同经度有关的系数称为田谐系数。利用这些参数同观测数据(方向、距离、距离差、距离变率和卫星至海洋面的高)之间的关系组成观测方程,就可以同时推求出测站的地心坐标,卫星轨道根数和地球引力场参数。由于观测方程中含有大量的待定参数,所以通常把轨道根数和大地测量参数(引力场参数和测站地心坐标)分开解算。
地球引力位的带谐部分主要引起卫星轨道的长期和周期摄动,田谐部分只产生幅度较小的短周期摄动。从卫星运动理论知道,地球引力位的偶次带谐系数引起卫星轨道升交点赤经和近地点角距的长期摄动,奇次带谐系数引起轨道偏心率和倾角的长周期摄动。故一般根据长期观测所获得的升交点赤经和近地点角距的变化推求偶次带谐系数,而根据轨道偏心率和倾角的变化推求奇次带谐系数。计算时必须事先消除非地球引力场的各种摄动因素的影响。为了削弱观测方程系数之间的相关性,须选取不同倾角的卫星进行观测,并须经过一定时间的观测,积累几个月或几个星期的卫星观测数据,这样就可单独求定带谐系数。
田谐系数的求定比较困难,因为它们引起的摄动周期较短,振幅也较小。只有由全球分布均匀的若干测站,对不同轨道的卫星进行精密观测,才能求定田谐系数。这时观测方程中,带谐系数一般可作为已知参数;待定参数除了田谐系数外,还包括测站坐标和卫星轨道根数等项。
由于卫星观测数据目前只能反映地球引力场的全球特征,而地面重力测量数据可提供引力场的精细结构,所以只有把两种观测数据综合解算,才能求得地球引力场比较精确的模型。
④ 什么是测量.测量的主要有几个测量方法
使用特定器具和方法来计量某个物质的物理量的过程为测量。按专业分有长度、力学、电学、光学等方面的测量,测量的方法数不胜数,计量手机的辐射量是电学测量,探知大山的高度是长度测量,给你称体重是力的测量,水表和燃气表是流量测量。检定、校准水表和燃气表、电流表也是测量。
⑤ 什么是测量.测量的主要有几个测量方法
测量这个概念太广了。仅测绘学就分,大地测量,海洋测绘,工程测量,房产测量,等等。测绘学里还包含了摄影测量,遥感,还有地图制图。。。
根据不同的用途和目的,测绘的方法也不一定相同,要求也不一样。
要量测某量的大小,就需要相应的度量单位,通常测量里用到的有长度,角度,面积。亦也有温度,重量,时间等等。
测量应用的领域太广泛,测量方法实在很多,总的来说,测量方法依据相关规范,得出的结果经过统一认识,认可就行。
举几个常用测量方法,距离测量,角度测量,视距测量,,,水准测量。
⑥ 现代大地测量定位技术,除传统的方法以外,主要还有哪些方法简要说明它们的基本原理及特点。
除传统的罗盘仪,经纬仪,全站仪测量外,在地图上可用前方交汇后方交汇法测量。原理是三角函数原理!
⑦ 我国天文大地网采用哪些测量方法
全国天文大地网整体平差系国家伏裤重大科技项目,是在全国领土范围内,由互相联系的大地测量点(简称大地点)构成,大地点上设有固定标志,以便长期保存。此网1952年起布测,1978年完成,历时26年。1978年4月国家测绘总局与总参谋部测绘局在西安召开会议,决定联合进行中国天文大地网整体平差。平差按序分为资料分析、数据归算、椭球定位、大地基准数据确定、数据准备、程序编制、平差解算和精度分析等部分。
一、方案选择
(一)方案与数据。
为避免逐级控制平差导致全网精度损失,采用了全国天文大地网整体平差。参加平差的控制点(包括一、二等三角点)、导线点和部分三等三角点,共计48433点,311199个方向,导线边1404条;并采用一、二等起始边467条,,一等拉普拉斯方位角458个。参加计算各类数据量达420万条。
国家大地网采用逐级控制、分级布设的原则,分一、二、三、四等。主要由三角测量法布设,在西部困难地区采用导线测量法。
一等三角锁沿经线和纬线布设成纵横交叉的三角锁系,锁长200~250公里,构成许多锁环。一等三角锁内由近于等边的三角形组成,边长为20~30公里。二等三角测量有两种布网形式:一种是由纵横交叉的两条二等基本锁将一等锁环划分成4个大致相等的部分,这4个空白部分用二等补充网填充,称纵横锁系布网方案。另一种是在一等锁环内布设全面二等三角网,称全面布网方案。二等基本锁的边长为20~25公里,二等网的平均边长为13公里。一等锁的两端和二等网的中间,都要测定起算边长、天文经纬度和方位角。所以国家一、二等网合称为天文大地网。
(二)地球椭球参数。选用国际大地测量学协会(IAG)1975年推荐值。地球椭球参数数值为:
长半轴a=6 378 140米;
动力形状因子J2=1 082.63×10-6;
地心引力常数GM=3.986005× 1014米3/秒2;
自转角速度 ω=7.292115× 10-5弧度/秒。根据上述数据求得地球椭球扁率:
α=1:298.257
(三)经度起算。
建立国家大地坐标系,需确定首子午面和经度零点。国家测绘总局和总参谋部测绘局共同委托上海、北京、陕西天文台,武汉测量与地球物理研究所,武汉时辰灶磨站,南京大学等单位完成。
确定全国天文大地网整体平差的天文经度值,以上海天文台相对于格林尼治平均天文台的经度起算。天文经度首子午面为通过JYD (1968.0)平北极和国际时间局(BIH) 1968系统的格林尼治平均天文台的子午面。此子午面与JYD (1968.0)对应的赤道交点为经度零点。
(四)椭球定位。
以中缺辩简国范围内高程异常平方和最小为条件进行椭球定位。
1954年北京坐标系椭球定位结果,中国范围内椭球由西向东倾斜,在东部低于大地水准面最大达67米(见图10~1)。这次定位,按定位后绘制的高程异常图显示,有两条零等值线穿过中国东部和西部,一般地区高程异常值均在+20~-20米之间,达到了地球椭球与中国大地水准面较好的拟合(见图10~2)(4)。
(五)大地原点。
确定大地原点设立在陕西省泾阳县。
⑧ 土地测亩公式
土地测亩公式:长(米)×宽(米)×0.0015=亩数。
土地测量是运用测量学和遥感技术方法对各类土地的数量、分布地形等特征进行测量、绘图的工作。包括地形测量、地籍测量、土地平整测量、土地利用现状测量、荒山荒地等后备资源调查等内容。
所使用的测量方法包括大地测量、普通测量、航空摄影测量、遥感技术及地图编制等。在国家基本地形图逐步完成的情况下,土地测量主要指地形测量以外的其他各项内容,并均以国家基本地形图为基础进行测量。
土地测量的方法:
1、经纬仪结合钢尺的测量法为解决不规则宗地所遇到的困难,采用了经纬仪帮助测量。在第一种方法的基础上,将经纬仪固定架设在宗地上各个拐点处,进行角度的测量,结合钢尺丈量的长度再计算出宗地的面积。
2、全站仪测量法,随着生产建设的不断发展,为适应时代发展的要求,引进了全站仪,该仪器提供了一种方便适用的面积测量功能,橘慧裤它和经纬仪相比最大的优越性就是不必再碧唤将仪器固定架设在宗地上各个拐点处。
⑨ 卫星大地测量学的观测方法
按其内容有:以恒星为背景测量卫星方向,人造卫星激光测距,多普勒频移测量定位,卫星雷达测高等。
以恒星为背景测量卫星方向 利用卫星反射的太阳光或卫星上反射镜反射的激光束进行摄影,通过像片处理归算,即可求得摄影瞬间卫星所在的空间方向。由摄影测量求得的卫星方向的精度,在良好的条件下可以达到±0.3″。
方向观测法是60年代主要使用的方法,它的观测数据曾用于几何法建立空间三角网。由于观测精度不易再提高,而且可供观测的卫星和观测的机会较少,所以已很少使用。
人造卫星激光测距 用安置在地面站的卫星激光测距仪向卫星发射激光脉冲,并接收由卫星反射镜反射回来的脉冲,测量脉冲往返所经过的时间,从而计算测站至卫星的距离。60年代初,曾试验用激光技术测量从地面站到月球的距离。利用月面漫反射进行测距的尝试,未能取得令人满意的结果。以后随着带激光反射镜的人造卫星的出现,以及仪器的改进,测距精度不断提高。第一代激光测距仪用目视跟踪观测,测距误差为±2米;第二代为自动跟踪,误差为分米级;第三代的测距仪精度达到厘米级。
人造卫星激光测距仪的工作原理如图3。固体激光器所发射的激光脉冲,由取样电路截取其极小部分能量,经光电转换后形成一个基准信号,送至测时装置,作为计时的开门脉冲。激光脉冲的大部分由光学系统发射至卫星。卫星上的反射镜将脉冲反射回到地面,为接收系统所接收,并由光电倍增管转换为电脉冲,经放大、整形后送至测时装置作为计时的关门脉冲。激光脉冲往返于测距仪与卫星间的传播时间,由计数器记录下来,据以计算出测距仪至卫星的距离。
卫星激光测距仪分为固定式和流动式两类。前者安装在地面的固定测站上,后者可安装在车辆上,具有高度机动性。两类测距仪的精度大致相同。
为了用计算机控制激光测距仪,使它自动跟踪卫星,须有精确的轨道预报。根据预报数据换算成观测时卫星的坐标,再计算出卫星的方位角、高度角和距离。输入计算机进行自动控制,跟踪卫星。
人造卫星激光测距技术已被广泛地应用于大地测量和地球动力学。70年代,地球和月球之间距离的测定有很大进展。月球激光测距除起到与卫星激光测距相同的作用外,还可以改善月球星历,推求地球引力参数GM。月球激光测距精度已达到±10厘米左右。
多普勒频移测量定位 多普勒频移测量的原理以多普勒效应为基础。装在卫星上的无线电发射机连续发射的电磁波频率为fs,地面站接收机所接收到的电磁波频率为fe。由于卫星对地面站的相对运动,根据多普勒效应有下列关系:
式中妆为卫星到地面站距离的变率,c为光速。引入接收机本地振荡频率f和卫星所发射电磁波波长λS=c/fS,上式写成如下形式: 由接收机将时间t1到t2的频移个数累加起来,亦即将上式求定积分,则有:式中N是接收机所记录的t1到t2之间频移个数。据此,即可由观测到的频移推算卫星至地面站的距离或距离变率。图4表示多普勒频移的变化情况。
为了提高精度,卫星发射两种相干频率,通过数据处理,可消除电离层影响的主要部分。多普勒频移测量可以全天候工作,且可以在较短时间内获得大量观测数据。
子午卫星系统,也称海军导航卫星系统(NNSS),就是利用多普勒测量原理进行导航和定位的一种典型的系统。该系统的子午卫星不断发射供多普勒频移测量用的电磁波信号,频率分别为150和400兆赫,在 400兆赫载波上调制有时间信号和计算卫星空间位置用的“广播星历”。地面测站上的多普勒接收机在观测多普勒频移的同时,也接收这些信息。利用观测到的多普勒频移,以及卫星的瞬间位置和测站坐标之间的数学关系,可以计算出测站的地心坐标。用以进行子午卫星多普勒测量的仪器称为多普勒接收机。
地面测站大约每隔一小时可以观测到子午卫星通过一次。一般观测40~50次,利用广播星历和单点定位技术求得的测站地心坐标,其精度约为±3~±5米。此外还可采用联测定位技术(在两个测站上对子午卫星进行同步观测)和短弧定位技术(多测站上对子午卫星进行同步观测)。这两种定位技术都可以削弱卫星的星历误差和大气折射的影响,但前者将卫星广播星历视为已知值,后者则将它作为观测量处理。采用这两种技术按广播星历计算,可将每两点之间相对位置的误差减小到 1米以内。美国还于事后计算1~2颗子午卫星的精密星历。根据这种星历和单点定位技术计算的测站地心坐标的误差也在±1米以内。
子午卫星多普勒定位法不受天气影响,所用仪器轻,操作简便,现在已成为测定地面点地心坐标的主要方法。在天文大地网中,适当地测设多普勒测站,可以检核和改善网的质量,并把局部大地坐标系转换为全球统一的地心坐标系。卫星多普勒定位和地面水准测量结合,还可得出精度优于1米的相对高程异常。
⑩ 传统大地测量都有哪些测量方法
通过精密角度测量、距离测量、水准测量确定地球及地面的形状与位置;通过重力测量确定地球形状与重力场;最重要的是通过以上结论、地球椭球面计算与投影变换确定地球几何模型。