大地测量基本技术与方法完整课件.ppt

4、优化设计的分类 1）零类设计（基准设计）。就是在控制网的网形和观测值的先验精度已定的情况下，选择合适的起始数据，使网的精度最高。固定参数B、P，求解待定参数X、Qxx 2）一类设计（图形设计）。就是在观测值先验精度和未知参数的准则矩阵已定的情况下，选择最佳的点位布设和最合理的观测值数目。固定参数Qxx、P，求解待定参数B 3）二类设计（权设计）。即在控制网的网形和网的精度要求已定的情况下，进行观测工作量的最佳分配（权分配），决定各观测值的精度（权），使各种观测手段得到合理组合。 固定参数Qxx、B，求解待定参数P 4）三类设计（加密设计）。是对现有网和现有设计进行改进，引入附加点或附加观测值，导致点位增删或移动，观测值的增删或精度改变。固定参数Qxx、部分B、P，求解部分B、P 5.1国家平面大地控制网建立的基本原理 四、大地控制网优化设计简介 5、优化设计的方法 1）解析法 解析法是将设计问题表达为含待求设计变量（如观测权、点位坐标）的线性或非线性方程组，或是线性、非线性数学规划问题。 2）模拟法 模拟法是对经验设计的初步网形和观测精度，模拟一组起始数据与观测值输入计算机，按间接（参数）平差，组成误差方程、法方程、求逆进而得到未知参数的协因数阵（或方差—协方差阵），计算未知参数及其函数的精度，估算成本，或进一步计算可靠性数值等信息；与预定的精度要求、成本和可靠性要求等相比较； 5.1国家平面大地控制网建立的基本原理 四、大地控制网优化设计简介 6、优化设计的工作流程如图 5.1国家平面大地控制网建立的基本原理 四、大地控制网优化设计简介 （2）插点法： 在高等级三角网的一个或两个三角形内插入一个或两个低等级的新点。 存在图形结构问题，插点不能在危险区域内。 5.1国家平面大地控制网建立的基本原理三、国家平面网布设方案 4）我国天文大地网基本情况简介 我国统一的国家大地控制网的布设工作始于20世纪50年代初，60年代末基本完成，历时二十余年。 共布设一等三角锁401条，一等三角点6 182个，构成121个一等锁环，锁系长达7.3万km。一等导线点312个，构成10个导线环，总长约1万km。 5.1国家平面大地控制网建立的基本原理三、国家平面网布设方案 1982年完成了全国天文大地网的整体平差工作。网中包括一等三角锁系，二等三角网，部分三等网，总共约有5万个大地控制点，500条起始边和近1 000个正反起始方位角的约30万个观测量的天文大地网。 平差结果表明： 网中离大地点最远点的点位中误±0.84m，一等观测方向中误差为±0.46″ 。 采用了条件平差和附有条件的间接平差，两种方法 平差后所得结果基本一致，坐标最大差值为4.8cm 。 ? 精度之高，规模之大，堪称世界第一。 5.1国家平面大地控制网建立的基本原理三、国家平面网布设方案 。 5.1国家平面大地控制网建立的基本原理三、国家平面网布设方案 中美大地网精度比较 国家平面控制网示意图： 2、利用现代测量技术建立国家大地测量控制网 GPS技术建立控制网的优点： 精度高、速度快、费用省、全天候、操作简便，点 间勿需通视等。 用GPS技术建立起来的控制网叫GPS网。 GPS网分为两大类： -----全球或全国性的高精度GPS网（A级GPS网、B级GPS网） -----区域性的GPS网（国家C、D、E级GPS网或专为工程项目而建立的工程GPS网） 5.1国家平面大地控制网建立的基本原理三、国家平面网布设方案 1)EPOCH 92中国GPS大会战(92A级网) ★完成单位： 中国资源卫星应用中心，中国测绘规划设计中心组织协调，由国家测绘局、中国地震局、中国石油天然气总公司、原地质矿产部、原煤炭工业部等部门所属单位。 ★目的： 利用国际全球定位系统地球动力学服务IGS 92会战的机会，完成一次全国性精密GPS定位会战。目的是在全国范围内确定精确地心坐标，建立起我国新一代地心参考框架及其与国家坐标系转换参数，布设成国家A级网，作为国家高精度卫星大地网的骨架并奠定地壳运动及地球动力学研究的基础。 5.1国家平面大地控制网建立的基本原理三、国家平面网布设方案 1)EPOCH 92中国GPS大会战(92A级网) ★观测情况： 全网27个点，其中五个测站上布置了GPS观测副站，平均边长800km，使用4台MINI-MAC2816、13台Trimble 4000 SST和17台Ashtech MDX Ⅱ C/A双频接收机观测。 ★精度： 平差后在ITRF