控制测量学1绪论.ppt

控制测量学的基本任务和主要内容（掌握） 地球重力场的基本知识（了解） 控制测量的基准面和基准线（掌握） 控制测量的现状与发展概况（了解） * （1）：基本任务 控制测量的基本任务是建立定位参照系统，实际上就是在定位范围内，布设一系列测量标志，精确测定标志中心的位置。 在一定区域内，按测量任务所要求的精度，测定一系列地面标志点（控制点）的水平位置和高程位置，建立控制网，作为地形测量和工程测量的依据，这种测量工作称为控制测量。 控制点位置是通过其在参照系中的坐标来描述的，为计算控制点坐标，控制测量是以角度、边长、高差、坐标差（GPS观测）等观测值将各控制点连接起来。 由于观测值连接的控制点图形通常是网状，所以通常也称控制测量为建控制网。 * （1）：基本任务 建立覆盖一个国家或地区广大区域的参照系统属于大地测量范畴，建立服务于大型工程和城市建设的定位参照系统，则属于工程控制测量范畴。 本教材的内容体系定位于工程控制测量范畴。 * （1）：基本任务 * 控制测量分类 按定位类型分 平面控制测量 高程控制测量 测定控制点高程位置 测定控制点平面位置 按定位区域分 大地控制测量 工程控制测量 在工程和城市建设区域 全国范围 （2）：主要内容 作为控制测量服务对象的工程建设工作，大体可分为三个阶段：设计、施工和运营。 1.在设计阶段建立用于测绘大比例尺地形图的测图控制网。 2.在施工阶段建立施工控制网。 3.在工程竣工后的运营阶段，建立以监视建筑物变形为目的的变形观测专用控制网。 * （2）：主要内容 把控制测量学的基本科学技术内容概括如下： 1.研究建立和维持高科技水平的工程和国家水平控制网和精密水准网的原理和方法，以满足国民经济和国防建设以及地学科学研究的需要。 2.研究获得高精度车辆成果的精密仪器和科学的使用方法。 3.研究地球表面测量成果向椭球及平面的数学投影变换及有关问题的测量计算。 4.研究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、控制测量数据库的建立及应用等。 * （1）：概述 1.地球空间任意一质点，都受到地球引力和由于地球自转产生的离心力作用，他们的合力称为重力。 2.处处与重力方向（铅垂线方向）垂直的面称为水准面。水准面是水准等位面，在地球引力范围内有无数个水准面，假设通过平均海水面的水准面，称为大地水准面。 3.在大地测量范畴，重力场的研究和测量对研究地球形状和大小，野外观测值的归算处理、空间探测器的发射与控制等工作具有重要意义 。 * （2）：引力与离心力 A.引力 引力F是由地球形状及其内部质量分布决定的。 假设地球是一个质量分布均匀的圆球，M是地球质量，m是质点质量，f是万有引力常数，r是质点到地心的距离。则质点受到的引力将指向地心，其大小根据万有引力定律： （1-1） 单位质点： （1-2） 地球引力常数：fM=398 600km3/s2 * （2）：引力与离心力 B.离心力 离心力P指向质点所在平行圈半径的外方向。 （1-3） 单位质点 （1-4） 其中，ω为地球自转角速度，按天文精确测量，有ω=2π：86 164.095=7.292 115×10-5rad·s-1；ρ为质点所在平行圈半径，随纬度不同而不同。 * （2）：引力与离心力 C.重力 重力g向量等于地球引力向量F及离心力向量P的和向量，即 （1-5） * （3）：引力位与离心力位 A.引力位 假如两个质点间的距离沿力的方向有一个微分变量dr，那么必须做功