3. 第三题(20分)某测绘单位开展了沿海某岛屿的陆岛GPS联测及区域似大地水准

Loveyou2020-05-20  21

问题 3. 第三题(20分)某测绘单位开展了沿海某岛屿的陆岛GPS联测及区域似大地水准面精化工作,分级布设了若干GPS的B、C级控制点,以及高程异常控制点(又称GPS水准点)和二、三等水准点,辅以全站仪等常规方法建立了D级测图控制网,并对海岛及附近海域施测了1:2000地形图。测量采用2000国家大地坐标系,3°带高斯克吕格投影。1985国家高程基准。1.按照国家二等水准测量规范,在大陆沿海岸线布设了300km长的二等水准附合路线。在编算概略高程表时。对各测段观测的高差进行了水准标尺长度改正、水准标尺温度改正、重力异常改正和固体潮改正,计算发现附合路线的高差闭合差超限。2.测图控制网中有一条电磁波测距边MN的斜距观测值D=2469.386m,M、N两点的平均高程,高差△h=5m。在经过归化投影之后,通过M、N的高斯平面直角坐标计算等到=2469.381m,两点的平均横坐标。3.水下地形采用单波束测深。在水深测量开始之前,利用薪建海岛验潮站一个的观测资料,计算得到了当地临时平均海面和临时深度基准面,埋设了水准点P,测得P点基于临时平均海面的高程,测量结束后,利用海岛验潮站连续12个月的观测资料及沿岸长期验潮站资料,重新计算了当地平均海面和深度基准面,并对测深成果进行了改正。新的平均海面比临时平均海面低3cm,比1985国家高程基准面高出20cm。GPS联测得到点的三维大地坐标,其大地高。

选项 问题:1.本项目不同等级、不同用途的GPS点应分别选择埋设什么类型的标石?2.二等水准附合路线闭合差超限,最有可能是对观测高差没有进行什么改正引起的?这项改正与水准测量路线的哪些要素相关?3.MN测距边从斜边D到高斯平面边长经过了哪些归化投影计算?它们分别有怎样的缩放规律?4.计算P点基于1985国家高程基准的高程和高程异常。

答案

解析1.GPS点标石类型分为天线墩、基本标石和普通标石。根据《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T 18314—2009)规定,B级GPS点应埋设天线墩;C、D、E级GPS点在满足标石稳定,易于长期保存的前提下,可根据具体情况选用。本项目中B级GPS点应埋设天线墩,C级GPS点可选择基本标石,D级测图控制网点可选择普通标石。2.根据《国家一、二等水准测量规范》(GB/T 12897—2006)规定,每完成一条附合路线或闭合环线的测量,应对观测高差施加改正如下:①水准尺长度改正;②水准标尺温度改正;③正常水准面不平行的改正;④重力异常改正;⑤固体潮改正。然后计算附合路线或闭合环线的闭合差。根据题意,二等水准附合路线闭合差超限,最有可能是对观测高差没有进行正常水准面不平行的改正引起的。其大小按下式计算:式中,A为常数;为测区平均高程;,即第i段始末点的纬度差,以“分”为单位。所以,这项改正与水准测量路线的始末点的纬度和高程相关。3.MN测距边从斜边D到高斯平面边长需要经过的归化投影计算有三类:(1)因为大气折射引起的改正,如气象改正;(2)仪器本身误差引起的改正,如加常数改正、乘常数改正和周期误差改正等;(3)归算方面的改正,如倾斜改正、归心改正、高程归化改正和投影距离改正等。其缩放规律是:观测边长归化至参考椭球面上的投影计算时,距离(长度)缩短;而参考椭球面上长度投影到高斯平面上时,距离(长度)变长。4.由题意,各种起算面关系如图1所示。图1计算步骤如下:(1)参考上图,计算P点在1985国家高程基准中的高程(正常高):(2)P点的高程异常、P点的大地高与正常高(1985国家高程基准的高程)的关系为:所以P点的高程异常为:
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