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第一章緒論 - Coggle Diagram
第一章緒論
測量精度
精度
較差/最或是值
自由度
觀測數-未知數(r=n-u)
殘差
各觀測量與最或是值的差值
較差
兩次測量成果之差值
精密度
各觀測量間的接近程度
相對誤差
:誤差與最或是值的比值,誤差/最或是值
改正數
= –誤差
=真值 – 觀測值
誤差
觀測值 – 真值
精確度
最後成果與真值得接近程度
平差
將測量誤差做最合理之分配改正者
使用最小二乘法之原理求得
只能應用於「偶然誤差」
注意事項
f.各種螺絲不得旋轉太緊
e.換站距離較遠時須將儀器收入儀器箱中
d.斜坡地測量時須兩腳在下坡一腳在上坡
g.儀器怕潮濕
h.清潔鏡頭需將灰塵吹掉再以軟布擦拭
c.儀器須雙手取出
b.角度表示方式00°00'00"
a.改正不可擦拭要劃掉
測量的定義
測設(又稱放樣)
將圖面上的相對位置透過儀器放樣在地面上
測量三要素
距離、高程、方向
測量
使用適當的儀器測定平面上各點的相對位置
內業
計算
外業
測量
放樣
測量的單位&比例尺
面積單位
1甲=10分=2934坪 =0.9699公頃
1分=293.4坪=969.917平方公尺
1公頃=3025坪 =1.031甲
1平方公尺=0.3025坪
1平方公里=100公頃=10000公畝=1000000平方公尺
1坪=6台尺×6台尺=36平方台尺=3.3058平方公尺
角度單位
弧度制(弳度制)
1弳(rad)=57.295°=206265”
1°=π/180°rad
百分位制(梯度制)
1g=100c=10000cc
六十分制(度度量)
1°=60’=3600”
360°=400g=2π
長度單位
英制
1英哩=1.60934公里
1碼=3ft=36in=91.44cm=0.9144m
1英呎(ft)=12in=30.48cm
1英吋(in)=2.54cm
公制
1公里=1000公尺=100000公分=1000000毫米
1浬=1.853公里
台制
1台尺=30.3cm=0.303m
1間=6台尺=1.818m
比例尺
比例尺分母越小→精度越高,大比例尺
比例尺分母越大→精度越低,小比例尺
圖上尺寸:實際尺寸=1:比例尺分母
測量成果之精度與測量平差
平均誤差
各觀測值改正數絕對值除以觀測次數
或是誤差
將誤差從小排到大,取中間值
標準誤差(中誤差)
單一觀測中誤差
最或是值中誤差
相對誤差
最或是值中誤差與最或是值的比值
有效位數
定義:某數值的左端第一個非零數字到右端最末一位數字為止的所有數字
最後一位有效位數,由測量儀器之最小刻劃決定
多項測量數據處理過程中,有效數字最多只能取一位估計值
測量基準
高程基準
橢球高(h)
又稱幾何高,定義為地表上某一點沿法線至參考橢球面的垂直距離
正高(H)
又稱海拔高,地表上的位置與大地水準面的距離。亦稱為海拔高
大地水準面高(N)
橢球高與正高之差。亦稱為大地起伏值。
大地起伏(N) =橢球高(h)- 正高(H)
位置基準
大地座標系統
經度
以格林威治天文臺之經線為本初經線,又稱0度經線,分為東、西經,各180
緯度
地心緯度
地球表面上一點和地心的連線與赤道面的夾角
化成緯度
旋轉橢球體表面上一點,作垂線垂直於長軸,此線交於以長軸為半徑之圓上一點 A。連結 A 與地心 O,則 AO 與赤道之交角 β,稱為該點之化成緯度
天文緯度
觀測天體所直接決定之緯度,並未經垂線偏差之改正,因此可視為觀測點重力方向(鉛垂線)與天球赤道面間之夾角
大地緯度
通過地球表面上一點的法線(與橢球面正交的空間直線)與赤道之夾角
形狀基準
橢球體體積4/3πR3
地球半徑R=6370km
地球短半徑b=6356.752km
扁平率大約為 1/300。(扁平率=(a-b)/a)
地球長半徑a=6378.137km
臺灣測量基準
高程基準
長期觀測潮位資料,超過18.6年
採雙原點設計
高程基準採正高系統
K997(正)與 K996(副)的高程值分別為 4.80638 公尺與 5.32773 公尺
採用基隆潮位站 1957 年至 1991 年之潮汐資料化算而得,簡稱 TWVD2001
原點於國立海洋科技博物館對面的公園綠地(基隆市海門公園為民國103年以前)
重力基準
採正副原點
命名為 2009 重力系統(Gravity System 2009) ,簡稱 GS2009
基準位於新竹市十八尖山
伽爾(cm/sec2,Gal)或豪伽(10-5m/sec2mGal)為單位
大地基準
TWD97
g.投影原點向西平移250,000公尺
h.臺灣、琉球嶼、綠島、蘭嶼、龜山島等地區,中央子午線為東經121度
f.中央子午線尺度比0.9999(目的使投影面相割於基準面)
i.澎湖(含七美及望安)、金門(含烈嶼及烏坵)及馬祖(不含東引),中央子午線為東經119度
e.方位採國際時間局(簡稱BIH)定義在2010.0(TWD97[2010]) 時刻之方位,1984.0(TWD97)
j.臺灣設置8個一等衛星追蹤站及施測完722個衛星控制點
d.大地基準控制網之地心座標框架採用國際地球參考框架(簡稱ITRF)
k.高程定義是以「雙軸橢球體面」起算的「橢球高」
c.參考橢球體GRS80
b.臺灣、澎湖、金門、馬祖皆使用橫麥卡托二度分帶
a.共有18個大地基準站
TWD67
a.位置基準,座標原點為南投縣埔里鎮虎子山三角點
b.參考橢球體GRS67
地心座標系統
GPS 座標系統
採用 WGS84 座標系統
原點位於地心
平面座標系統
3°分帶
適用於1/5000~1/25000比例尺
中央子午線:東經 121°
橫座標西移350000 公尺
中央子午線:1.0000
尺度誤差:1/3000
6°分帶
適用於1/25000 以下之比例尺
中央子午線:台灣東經 123°,澎湖:東經 117°
橫座標西移500000 公尺
中央子午線:0.9996
尺度誤差:1/2500~1/1000
2°分帶
橫座標西移250000 公尺
中央子午線:0.9999
中央子午線:東經 121°
尺度誤差:1/10000~1/20000
適用於1/5000以上之大比例尺
測量的分類
大地測量
範圍
173.2~200平方公里以上
兩差改正
需考慮
兩點間距離
弧線
每10km的切線比弧線長約1cm
兩點間水準面
球面
每1km相差7.8cm
三角形內角和
180°(180°+球面角超)
重力線
指向地心
平面測量
兩差改正
高程需考慮,平面測量不需考慮
範圍
173.2~200平方公里以下
兩點間水準面
水平面
三角形內角和
180°
重力線
互相平行
兩點間距離
直線
測量的誤差
測量的來源
儀器誤差
自然誤差
人為誤差
誤差的種類
系統誤差
b.大小相等符號相同之誤差
c.多次觀測後會累積成大數,故又稱「累差」
a.具規律可
偶然誤差
a.誤差大小不一定有正有負
b.可透過觀測多次取平均
c.誤差分佈以高斯曲線,為常態分佈
d.又稱「相消誤差」、「隨機誤差」、「不規則誤差」、「偶差」
e.小誤差發生機率較大誤差高
錯誤