Question

变形监测的精度如何确定

Answer 1

大地测量基准是进行各种测绘工作的起算数据和起算面，是确定地理空间信息的几何形态和时空分布的基础，是在数学空间里表示地理要素在真实世界的空间位置的参考基准，用以保证地理空间信息在时间域和空间域上的整体性。平差问题的基准就是平差计算中所应具有的充分必要的起算数据[1]。

　　

变形监测网一般分为绝对网和相对网两种。绝对网是指监测网中有部分点位于变形区域之外，而且这部分固定点中有已知控制点，这些已知点构成了绝对网平差的固定基准，适用平差方式为经典平差。通常绝对网适合建立在变形影响范围不大、已知点远离变形监测区的情况，如果能保证已知点是稳定的，那么用固定基准分析各监测点的变形大小及点位精度无疑是最合理的。相对网是指监测网中所有点都位于变形区域，变形区域很大或难以确定变形范围，即无法保证网中有稳定的已知控制点，此时若采用重心基准秩亏自由网平差或拟稳基准拟稳平差来分析监测点的变形大小及精度更为合适。众所周知，由于基准选择的不同，采用同样一套观测数据会得到不同的平差结果，所以基准的选择应慎重; 而变形是指控制点相对于基准的变化，确保基准在监测时间段内稳定不变，是变形监测的基础[2]。

　　

1、 固定基准

　　

所谓控制网具有足够的必要起算数据，是指这些数据是确定平差后待定点坐标不可缺少的，例如，水准网的待估参数一般是水准点的高程，而被观测量是水准点之间的高差，只根据观测高差是不可能求得各水准点高程的，所以它的必要起算数据是已知一个点的高程，其必要起算数据的个数是1，即基准数d = 1。

　　

如果还考虑水准尺的尺度比，将尺度比也作为待估参数，则根据观测高差也不可能确定尺度比。因此，在水准网中，为了求得各点的高程，需要一个高程基准，而为了求得尺度比，还需要一个尺度基准，即基准数d = 2。在三角网中，一般是以三角点的坐标作为待估参数，被观测量是方向或角度。只根据观测的方向或角度不可能确定各三角点的坐标，也就是说，不能确定网的位置、方位和大小。因此，需要有一个点的位置( 纵、横坐标) 、一个方位和一个尺度基准，即基准数d = 4。测边网、边角网或导线网的被观测量是边长和方向( 或角度) ，待估参数一般也是各点的坐标。为确定各点的坐标，需要有一个点的位置和一个方位基准，即基准数d = 3。如果再将尺度比作为待定参数，则也需要一个尺度基准数d = 4。