【畢業(yè)學(xué)位論文】（Word原稿）大比例尺數(shù)字測圖及精度分析

1 題 目 ： 大比例尺數(shù)字測圖及精度分析 二 O 一 二 年 五 月 二十 三日 摘 要 大比例尺數(shù)字測圖是測繪工程中的一項重要工作，也是測繪工程專業(yè)學(xué)生必備的基本技能。隨著全站儀及電子計算機(jī)的普及，地形圖的成圖方法已經(jīng)由傳統(tǒng)的白紙法成圖發(fā)展為數(shù)字化成圖。傳統(tǒng)的白紙法成圖是用經(jīng)緯儀或大平板儀測量目標(biāo)點，在現(xiàn)場將地形信息直接測繪于圖紙上，其測圖前準(zhǔn)備工期長、勞動強(qiáng)度高、精度低、成圖周期長，不利于測繪行業(yè)的發(fā)展； 而數(shù)字化成圖就是用數(shù)字化方法制作地形圖，即把外業(yè)全站儀實測數(shù)據(jù)，通過計算機(jī) 用成圖軟件進(jìn)行內(nèi)業(yè)處理。與傳統(tǒng)的白紙法成圖相比，數(shù)字化成圖具有技術(shù)先進(jìn)、精度高、成圖周期短、勞動強(qiáng)度小等優(yōu)點。另外，由于數(shù)字化成圖得到的是數(shù)字地圖，使得地形圖的更新更加方便、快捷，產(chǎn)品的保存和管理也十分方便。從這點來說，數(shù)字化 2 成圖具有重要的研究意義，是測量史上的一次重大技術(shù)革命。因此，對數(shù)據(jù)的獲取及精度的探討具有重要意義。 本論文主要 介紹 大比例數(shù)字測圖的過 程 及 步驟 ，通過 實際觀測， 對數(shù)字測圖 的精度 做出了分析。首先對數(shù)字測圖的原理做出介紹 ； 然后 結(jié)合在南林大校園進(jìn)行 數(shù)字測圖的實際操作過程 ，詳細(xì)介紹了數(shù)字 測圖 的 過 程 與內(nèi)業(yè)處理；最后，對所得的測量數(shù)據(jù)與 測量過程中的情況 做出 綜合的分析，得出數(shù)字測圖 精度的因素，提出如何盡量減少誤差，對如何提高制圖的精度做一些有據(jù)的參考，使 數(shù)字測圖技術(shù)在生活中更為廣泛的應(yīng)用。 關(guān)鍵詞： 大比例尺 數(shù)字測量儀器 精度 誤差結(jié)果分析 3 is of of of of of or is in in of is go of of is to is by in of as In is a it of of is a of a in it of of of a of As of of it is on in of it of in of a It is of to to on to of to so it in 4 目 錄 摘 要 . 1 . 3 1 緒 論 . 5 比例尺地形圖的介紹 . 5 論文研究的目的與意義 . 5 內(nèi)外研究的現(xiàn)狀 . 6 計的主要內(nèi)容 . 6 2 數(shù)字化測量儀器的原理和使用方法 . 7 準(zhǔn)測量原理 . 7 準(zhǔn)測量外業(yè)施測 . 8 制網(wǎng)布設(shè) . 9 準(zhǔn)測量的檢核和內(nèi)業(yè) . 水準(zhǔn)數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)處理 . 13 度、距離測量與全站儀 . 14 度測量原理 . 14 離測量 . 17 站儀的使用方法 . 18 定位原理 . 19 系統(tǒng)組成 . 19 定位方式 . 20 3 控制測量和碎部測量 . 21 制測量的簡述 . 21 部測量 . 22 站儀碎部測量的步驟 . 24 4 大比例尺數(shù)字地形圖測繪 . 26 比例尺測量的設(shè)計 . 26 比例尺測圖的數(shù)據(jù)采集 . 27 形圖計算機(jī)編輯 . 30 果的檢查和驗收 . 32 5 大比例尺數(shù)字地形圖測量的質(zhì)量控制的分析 . 35 形圖誤差來源 . 35 量外業(yè)質(zhì)量分析 . 35 圖內(nèi)業(yè)質(zhì)量控制 . 37 6 小結(jié) . 38 致 謝 . 39 參考文獻(xiàn) . 40 5 1 緒 論 當(dāng)前，數(shù)字測圖技術(shù)迅速發(fā)展，廣泛應(yīng)用于測繪生產(chǎn)中，地形測量已從白紙測圖轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字測圖。現(xiàn)代測繪科學(xué)技術(shù)向數(shù)字化，自動化，智能化方向發(fā)展的趨勢，適應(yīng)了當(dāng)前測繪工作改革的需求 . 比例尺 地形圖 的介紹 大比例尺 地形圖 的概述， 通常大比例尺地形測圖指的是 1 500 1 5000的地形測圖 。根據(jù)地圖的用途，所表示地區(qū)范圍的大小、圖幅的大小和表示內(nèi)容的詳略等不同情況，制圖選用的比例尺有大有小。地 圖比例尺 中的分子通常為 1，分母越大，比例尺就 越小。通常比例尺大小分為三類：大于二十萬分之一的地圖稱為大比例尺地圖；比例尺介于二十萬分之一至一百萬分之一之間的地圖，稱為中比例尺地圖；比例尺小于一百萬分之一的地圖，稱為小比例尺地圖。在同樣圖幅上，比例尺越大，地圖所表示的范圍越小，圖內(nèi)表示的內(nèi)容越詳細(xì)，精度越高；比例尺越小，地圖上所表示的范圍越大，反映的內(nèi)容越簡略，精確度越低。大比例尺地形圖是直接為滿足城市各種中程設(shè)計、施工而測繪的 。 大比例尺測圖種類 主要有地形圖、地籍圖、房產(chǎn)圖、地下管線圖。 地籍圖： 表示的內(nèi)容有地籍和必要的地形要素。地籍要素包括行政境 界、土地權(quán)屬界線、界址點及編號、土地編號、房產(chǎn)情況、土地利用類別、土地等級、土地面積等。必要的地形要素包括測量控制點、房屋道路、水系以及與地籍有關(guān)的地物、地理名稱等 。 房產(chǎn)圖：是地形圖和地籍圖的派生圖。主要內(nèi)容包括控制點、界址點、房屋結(jié)構(gòu)及層次、房產(chǎn)類別及用途、用地界線、附屬設(shè)施、圍護(hù)物、道路、水系以及與房產(chǎn)有關(guān)的其他地形要素等。地下 管 線圖：主要內(nèi)容是各類地下管線的地面特征點、地下管線探測點、地下管線尺寸及用途、地下管線的附屬設(shè)施以及地下管線周邊的地形要素等。 論文研究的目的與意義 本次測圖 的目的在于，通過現(xiàn)有測繪技術(shù)，完成校園 1： 500 大比例尺地形圖測繪工作，并把成圖結(jié)果上交，為整個校園的規(guī)劃設(shè)計工作提供基礎(chǔ)測繪資料。通過實踐，親身體驗有關(guān)大比例尺地形圖測圖的所有過程，將課堂所學(xué)知識和實踐相結(jié)合，鞏固測量基礎(chǔ)知識。 熟悉測繪界的一些測量技術(shù)和儀器， 了解并掌握全站儀 、 水準(zhǔn)儀等現(xiàn)代測圖儀器的原理和使用方法，并在此基礎(chǔ)上開拓思路 ，更多層面的應(yīng)用和推廣。 6 內(nèi)外研究的現(xiàn)狀 地形測量包括控制測量和碎步測量（地物，地貌測量）兩大內(nèi)容。傳統(tǒng)的平板測圖和經(jīng)緯儀（或測距經(jīng)緯儀）測圖通稱白 紙測圖，它主要是采用解析法和極坐標(biāo)法，其成果為模擬式的圖解圖。由于其成圖周期長，精度低，勞動強(qiáng)度大等局限性逐漸被淘汰。而全數(shù)字地形圖順應(yīng)現(xiàn)在帶測繪技術(shù)新潮流，利用先進(jìn)的測量儀器和自動化成圖軟件，采用各種靈活的定位方法進(jìn)行的以數(shù)字信息表示地圖信息的測圖工作，它的成果為模擬式的數(shù)字圖。具體講就是，以傳統(tǒng)的白紙測圖原理為基礎(chǔ)，采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和圖形及數(shù)字處理方法，實現(xiàn)地圖信息的獲取，變化，傳輸，識別，存儲，處理，顯示，編輯修改和計算機(jī)繪圖。 與傳統(tǒng)白紙測圖相比。全數(shù)字地形圖不僅僅是方法的改進(jìn)，而是技術(shù)本質(zhì)的 飛躍。今天，全中國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入了一個高速發(fā)展的時代，從另一個方面來說，現(xiàn)如今是一個高速城市化的時代。大比例尺地形圖測繪是很多工程規(guī)劃的基礎(chǔ)項目，而一個好的規(guī)劃是一個城市和諧發(fā)展的開端 ， 也是一個城市健康發(fā)展的前提 ， 這就對測繪工作的施測速度 、 質(zhì)量 、 精度等提出了更高的要求。 遙感等先進(jìn)技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，讓測繪進(jìn)入了一個全新的技術(shù)升級階段，從而對測繪人提出了更高的挑戰(zhàn)。 計 的主要內(nèi)容 本 次畢業(yè)設(shè)計 的主要內(nèi)容如下： 1) 國內(nèi)外數(shù)字測圖的發(fā)展現(xiàn)狀，著重介紹我 國 的發(fā)展現(xiàn)狀。 2) 數(shù)字測圖的原理和內(nèi) 、 外業(yè) 數(shù)據(jù) 處理。 3) 以林 大校區(qū)東大門為中心，設(shè)計 1:500 大比例尺數(shù)字測圖方案，分析控制網(wǎng)與碎部點的精度，實測不少于 10萬 4) 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和成果精度分析。 7 2 數(shù)字化測量儀器的原理和使用方法 準(zhǔn)測量原理 水準(zhǔn)測量是利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線，借助于帶有分劃的水準(zhǔn)尺，直接測定地面上兩點間的高差，然后根據(jù)已知點高程和測得的高差，推算出未知點高程。 如圖 2 A、 (設(shè)水準(zhǔn)測量是由 進(jìn)行的，則 此，高差等于后視讀數(shù)減去前視讀數(shù)。 計算未知高程點 高差法 測得 A、 果已知 A，則 （ 這種直接利用高差計算未知點 的方法，稱為高差法。 視線高法 如圖 2 （ A B a b B i 大地水準(zhǔn)面 前進(jìn)方向 圖 準(zhǔn)測量原理 圖 8 這種利用儀器視線高程 點高程的方法，稱為視線高法。在施工測量中，有時安置一次儀器，需測定多個地面點的高程，采用視線高法就比較方便。 準(zhǔn)測量外業(yè)施測 水準(zhǔn)儀的使用 :水準(zhǔn)儀的使用包括儀器的安置、粗略整平、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺、精平和讀數(shù)等操作步驟。 安置水準(zhǔn)儀 打開三腳架并使高度適中， 目 測 使架頭 大致水平，檢查腳架腿是否安置穩(wěn)固，腳架伸縮螺旋是否擰緊，然后打開儀器箱取出水準(zhǔn)儀，置于三腳架頭上用連接螺旋將儀器牢固地固連在三腳架頭上。 粗略整平 粗平是借助圓水準(zhǔn)器的氣泡居中，使儀器豎軸大致鉛垂，從而視準(zhǔn)軸粗略水平。在整平的過程中，氣泡的移動方向與左手大拇指運(yùn)動的方向 致。 瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺 首先進(jìn)行目鏡對光，即把望遠(yuǎn)鏡對著明亮的背景，轉(zhuǎn)動目鏡對光螺旋，使十字絲清晰。再松開制 動螺旋，轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡，用 望遠(yuǎn)鏡筒 里的十字絲 瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，擰緊制動螺旋。然后從望遠(yuǎn)鏡中觀察；轉(zhuǎn)動物鏡對光螺旋進(jìn)行對光，使目標(biāo)清晰，再轉(zhuǎn)動微動螺旋，使豎絲對準(zhǔn)水準(zhǔn)尺。 當(dāng)眼睛在目鏡端上下微微移動時，若發(fā)現(xiàn)十字絲與目標(biāo)影像有相對運(yùn)動，這種現(xiàn)象稱為視差。產(chǎn)生視差的原因是目標(biāo)成像的平面和十字絲平面不重合。由于視差的存在會影響到讀數(shù)的正確性，必須加以消除。消除的方法是重新仔細(xì)地進(jìn)行物鏡對光，直到眼睛上下移動，讀數(shù)不變?yōu)橹埂４藭r，從目鏡 直 到十字絲與目標(biāo)的像都十分清晰。 精平與讀數(shù) 眼睛通過 位于目鏡左方的符合氣泡觀察窗看水準(zhǔn)管氣泡，右手轉(zhuǎn)動微傾螺旋，使氣泡兩端的像吻合，即表示水準(zhǔn)儀的視準(zhǔn)軸 已經(jīng) 精確水平。這時，即可用十字絲的中絲在尺上讀數(shù)?，F(xiàn)在的水準(zhǔn)儀多采用倒像望遠(yuǎn)鏡，因此讀數(shù)時應(yīng)從小往大，即從上往下讀。先估讀毫米數(shù)，然后報出全部讀數(shù)。 精平和讀數(shù)雖是兩項不同的操作步驟，但在水準(zhǔn)測量的實施過程中，卻把兩項操作視為一個整體；即精平后再讀數(shù)，讀數(shù)后還要檢查管水準(zhǔn)氣泡是否完全符合。只有這樣，才能取得準(zhǔn)確的讀數(shù)。 水準(zhǔn)點（ 水準(zhǔn)測量路線形式 :為了統(tǒng)一全國的高程系統(tǒng)和滿足各種測量的需 要，測繪部門在全國各地埋設(shè)并測定了很多高程點，這些點稱為水準(zhǔn)點 (9 簡記為 準(zhǔn)測量通常是從水準(zhǔn)點引測其它點的高程。水準(zhǔn)點有永久性和臨時性兩種。國家等級水準(zhǔn)點一般用石料或鋼筋混凝土制成，深埋到地面凍結(jié)線以下。在標(biāo)石的頂面設(shè)有用不銹鋼或其它不易銹蝕材料制成的半球狀標(biāo)志。有些水準(zhǔn)點也可設(shè)置在穩(wěn)定的墻腳上，稱為墻上水準(zhǔn)點。 建筑工地上的永久性水準(zhǔn)點一般用混凝土或鋼筋混凝土制成，臨時性的水準(zhǔn)點可用地面上突出的堅硬巖石或用大木樁打入地下，校頂釘以半球形鐵釘。 埋設(shè)水準(zhǔn)點后，應(yīng)繪出水準(zhǔn)點 與附近固定建筑物或其它地物的關(guān)系圖，在圖上還要寫明水準(zhǔn)點的編號和高程，稱為點之記，以便于日后尋找水準(zhǔn)點位置之用。水準(zhǔn)點編號前通常加 樣，作為水準(zhǔn)點的代號。水準(zhǔn)測量路線形式主要有：閉合水準(zhǔn)路線、附合水準(zhǔn)路線和支水準(zhǔn)路線。 水準(zhǔn)測量的實施 :當(dāng)預(yù)測的高程點距水準(zhǔn)點較遠(yuǎn)或高差很大時，就需要連續(xù)多次安置儀器以測出兩點的高差。為測 A、 路上增加 1、 2、 3、 4、 等中間點，將 差分成若干個水準(zhǔn)測站。其中間點僅起傳遞高程的作用，稱為轉(zhuǎn)點（ 簡寫為 點無固定標(biāo)志，無 需算出高程。顯然，每安置一次儀器，便可測得一個高差。 制網(wǎng)布設(shè) （ 1）大比例尺地形圖測量首先要布控制網(wǎng)，簡單的說就是要選取測量區(qū)域，然后按照先整體后局部，先控制后碎步的實測原則，即先在測區(qū)內(nèi)建立控制網(wǎng)，以控制網(wǎng)為基礎(chǔ)，分別從各控制點開始施測控制點的碎步點。 (2)由于測區(qū)比較大，布設(shè)了 2 個控制網(wǎng)。一共分為 2 部分，一個是后山圖，另外一個是居民區(qū)。控制網(wǎng) (測區(qū) )如下圖： 10 圖 山工作區(qū)簡圖 11 圖 民區(qū)工作簡圖 準(zhǔn)測量的檢核和內(nèi)業(yè) 水準(zhǔn)測量檢核： 計算檢核 點的高差等于各轉(zhuǎn)點之間高差的代數(shù)和，也等于后視讀數(shù)之和減去前視讀數(shù)之和，因此，此式可用來 做 計算的檢核。但計算檢核只能檢查計算是否正確，不能檢核觀測和記錄時是否產(chǎn)生錯誤。 測站檢核 點的已知高程和轉(zhuǎn)點之間的高差計算出來。若其中測錯任何一個高差， 此，對每一站的高差，都必須采取措施進(jìn)行檢核測量。 1）變動儀器高法：同一測站用兩次不同的儀器高度，測得兩次高差以相互比較進(jìn)行檢核。 2）雙面尺法：儀器高 度不變，立在前視點和后視點上的水準(zhǔn)尺分別用黑面和紅面各進(jìn)行一次讀數(shù)，測得兩次高差，相互進(jìn)行檢核。 成果檢核 12 測站檢核只能檢核一個測站上是否存在錯誤或誤差超限。由 于風(fēng)力 、大氣折光、尺墊下沉和儀器下沉等到外界條件引起的誤差，尺了傾斜和估讀的誤差，以及水準(zhǔn)儀本身的誤差等，雖然在一個測站上反映不很明顯，但隨著測站數(shù)的增多使誤差積累，有時也會超過規(guī)定的限差。 1）附合水準(zhǔn)路線檢核 2）閉合水準(zhǔn)路線檢核 3）支水準(zhǔn)路線檢核 水準(zhǔn)測量內(nèi)業(yè)： 水準(zhǔn)測量外業(yè)式作結(jié)束后，要 檢查手簿，再計算各點間的高差。經(jīng)檢核無誤后，才能進(jìn)行計算和調(diào)整高差閉合差。最后計算各點的高程。 附合水準(zhǔn)路線閉合差的計算和調(diào)整 ,附合水準(zhǔn)路線成果計算。 高差閉合差的計算 高差閉合差可用來衡量測量成果的精度，等外水準(zhǔn)測量的高差閉合差容許值。 閉合差的調(diào)整 在同一條水準(zhǔn)路線上，假設(shè)觀測條件是相同的，可認(rèn)為各站產(chǎn)生的誤差機(jī)會是相同的，故閉合差的調(diào)整按與測站數(shù)（或距離）成正比反符號分配的原則進(jìn)行 。 高程計算 閉合水準(zhǔn)路線閉合差的計算與調(diào)整 :閉合水準(zhǔn)路線各段高差的代數(shù)和應(yīng)等于零，即 由于存在著測量誤差，必然產(chǎn)生高差閉合差，閉合水準(zhǔn)路線高差閉合差的調(diào)整方法、容許值的計算，均與附合水準(zhǔn)路線相同。對于 微傾水準(zhǔn)儀， I 值不得大于 20 。校正 :轉(zhuǎn)動微傾螺旋使中絲對準(zhǔn) 時視準(zhǔn)軸處于水平位置，但管水準(zhǔn)氣泡必然偏離中心。 用撥針撥動水準(zhǔn)管一端的上、下兩個校正螺絲，使氣泡的兩個半象符合 。測圖過程中使用的是二等水準(zhǔn)規(guī)范。 二等水準(zhǔn)測 量采用單路線往返觀測。一條路線的往返測，須使用同一類型的儀器和轉(zhuǎn)點尺承，沿同一道路進(jìn)行。往返測高差不符值、閉合環(huán)差、往返測高差不符值、閉合環(huán)差和檢測高差較差的限差應(yīng)不超過表 表 級 測段、區(qū)段、路線往返測高差不符值（ 附合路線閉合差（ 環(huán)閉合差 （ 檢測已測測段高差之差（ 二等 注： K 測段、區(qū)段或路線長度， 13 L 附合路線長度， F 環(huán)線長度， R 檢測測段長度， 準(zhǔn)數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)處理 經(jīng)過一系列的內(nèi)業(yè)處理，閉合水準(zhǔn)路線共進(jìn)行了兩次往返測， 以后山測區(qū)為例， 后山 控制點高程 成果如表 示。 表 一次往返測高程值 (單位： m) 返測閉合差計算 F= d= 4 F = h測閉合差計算 F= d= 4 F = h 水準(zhǔn)高程值（單位： m） 點號 高程 點號 高程 7 2 8 3 9 4 10 5 點號 高程 點號 高程 7 2 8 3 9 4 10 5 14 往測閉合差計算 F = d= 4 F = h 測閉合差計 算 F = d= 4 F = h于數(shù)據(jù)較多，居民區(qū)的水準(zhǔn)放在附件中，附件中會有體現(xiàn)的。 度、距離測量與全站儀 度測量原理 水平角測量原理 15 圖 度觀測示意圖 水平角 （如圖 ：從一點出發(fā)的兩空間直線在水平面上投影的夾角即二面角，稱為水平角。其范圍：順時針 0360 ，通常用 表示。如圖所示， A、 O、 三點沿鉛垂線方向投影到水平面 到相應(yīng)的 A 、 O 、 B 點，則水平面上的夾角 即為地面 由此可知測量水平角的儀 器應(yīng)滿足的條件為： 1）有水平放置的圓盤，圓盤上有順時針方向注記的 0360 刻度。 2）圓盤的中心在角頂點 3）有一個能瞄目標(biāo)的望遠(yuǎn)鏡，望遠(yuǎn)鏡不但可以在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，而且還應(yīng)能在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動。通過望遠(yuǎn)鏡可分別瞄準(zhǔn)高低和遠(yuǎn)近不同的目標(biāo) ，并可在圓盤得相應(yīng)的讀數(shù) a和 b。則水平角 即為兩個讀數(shù)之差。即： =b a 測回法測水平角（適用于一個測站上只有兩個觀測方向） 1）在 左位置（目鏡端朝觀測者時，豎盤位于望遠(yuǎn)鏡左邊）瞄準(zhǔn)左目標(biāo)點 00248 ）；為了計算方便，將起始目標(biāo)的讀數(shù)調(diào)至 000 附近。 2）松開照準(zhǔn)部制動螺旋，瞄準(zhǔn)右目標(biāo)點 B，讀取水平度盤讀數(shù) 813424 ）。 則盤左位置所得上半測回角值為： A B O a b 10 270 90 180 水平面 16 左 = 813424 00248=813136 用盤左所進(jìn)行的觀測，稱為上半測回。 3）豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動望 遠(yuǎn)鏡成盤右位置（豎盤在望遠(yuǎn)鏡右邊），再次瞄準(zhǔn)右目標(biāo)點 B，讀取水平度盤讀數(shù) 2613354 ）。 4）盤右再次瞄準(zhǔn)左目標(biāo)點 A，讀取水平度盤讀數(shù) 1800230 ）。 則盤右位置所得下半測回角值為 右 = =2613354 1800230 8131224 用盤右所進(jìn)行的觀測，稱為下半測回。上、下半測回稱為一個測回。 解釋：利用盤左、盤右兩個位置觀測水平角，可以抵消儀器誤差對測角的影響，同時也可以檢核觀測中有無錯誤存在。 精度要求：對于 左與 右 的差數(shù)不超過 30 ， 光學(xué)經(jīng)緯儀，如果 左與 右的差數(shù)不超過 15 。 結(jié)論：可取上、下半測回平均值作為最后結(jié)果，即 : =(1/2)( 左 + 右 )=(1/2)(813136+813124)=813130 豎直角測量原理 圖 直 角原理 豎直角概念 （如果圖 ：測站點到目標(biāo)點的視線與水平線間的夾角，用 表示。如書2 2： 為 值從水平線算起，向上為正，稱為仰角，范圍是 0 90 ；向下為 負(fù)，稱為俯角，范圍為 0 90 。 A B + - z 水平方向 天頂方向 17 天頂距概念：視線與測站點天頂方向之間的夾角， 圖 表示，其數(shù)值為 0 180 ，均為正值。與豎直角的關(guān)系： 90 （ 為了測定天頂角或豎直角，那我們同測水平角類似，在 樣是帶有刻劃和注記。這個豎直度盤隨著望遠(yuǎn)鏡上下轉(zhuǎn)動，瞄準(zhǔn)目標(biāo)后則有一個讀數(shù)，那此讀數(shù)就為豎直角。 離測量 測量地面上兩點連線長度的工作。通常需要測定的是水平距離，即兩點連線投影在某水準(zhǔn)面上的長度。它是確定地面點的平面位置的要素之一。測量地面上兩點連線長度的工作。測量工作中最基本的任務(wù)之一。通常需要測定的是水平距離，即兩點連線投影在某水準(zhǔn)面上的長度。距離測量的精度用相對精度表示，即距離測量的誤差同該長度的比值，用分子為 1的分式 1 離測量的方法有量尺量距、視距測量 、視差法測距和電磁波測距 等，可根據(jù)測量的性質(zhì)、精度要求和其他條件選擇。 量尺量距 ： 用量尺直接測定兩點間距離，分 為剛尺 量距 和因瓦基線尺 量距。鋼 尺是用薄鋼帶制成，長 20米、 30 米或 50 米。所量距離大于尺長時 ，需先標(biāo)定直線再分段測量。鋼尺量距的精度一般高于 1 1000。因瓦基線尺是用溫度膨脹系數(shù)很小的因瓦合金鋼制造的線狀尺或帶狀尺。常用的線狀尺長 24米，鋼絲直徑 ，線尺兩端各連接一個有毫米刻劃的分劃尺 ，分劃尺刻度為 80毫米。量距時用 10千克重錘通過滑輪引張，使尺子成懸鏈線形狀，線尺兩端分劃尺上同名刻劃線間的直線距離，即懸鏈線的弦長，是線尺的工作長度。因瓦基線尺受溫度變化影響極小，量距精度高達(dá) 1 1000000，主要用于丈量三角 網(wǎng)的基線和其他高精度的邊長。 視距測量 ： 用有視距裝置的測量儀器，按光學(xué)和三角學(xué)原理測定兩點間距離的方法。常用經(jīng)緯儀、平板儀、水準(zhǔn)儀和有刻劃的標(biāo)尺施測。通過望遠(yuǎn)鏡的兩條視距絲，觀測其在垂直豎立的標(biāo)尺上的位置，視距絲在標(biāo)尺上的間隔稱為尺間隔或視距讀數(shù)，儀器到標(biāo)尺間的距離是尺間隔的函數(shù)，對于大多數(shù)儀器來說 ， 在設(shè)計時使距離和尺間隔之比為 100。視距測量的精度可達(dá) 1 300 1 400。 視差法測距 ： 用經(jīng)緯儀測量定長基線橫尺所對的水平角，利用三角公式計算儀器至基線間的水平距離。此水平角稱視差角。基線橫尺兩端固定 標(biāo)志間的距離一般為 2 米。尺 18 上裝有水準(zhǔn)器和瞄準(zhǔn)器，以便將橫尺安置水平并使尺面與測線垂直。 視差法測距的精度較低。 電磁波測距 ： 新的理想的測距方法，測程較長，測距精度高，工作效率高。 2101101 距離測量 ： 測量地面上兩點連線長度的工作。通常需要測定的是水平距離，即兩點連線投影在某水準(zhǔn)面上的長度。它是確定地面點的平面位置的要素之一。 在三 角測量、導(dǎo)線測量、地形測量 和工程測量等工作中都需要進(jìn)行距離測量。距離測量的精度用相對誤差（相對精度）表示。即距離測量的誤差同該距離長度的比值 ,用分子為 1 的公式 1/n 表示。比值越小 ,距離測量的精度越高。距離測量常用的方法有量尺量距、視距測量、視差法測距和電磁波測距等。 站儀的使用方法 全站儀具有角度測量、距離 (斜距、平距、高差 )測量、三維坐標(biāo)測量、導(dǎo)線測量、交會定點測量和放樣測量等多種用途。內(nèi)置專用軟件后，功能還可進(jìn)一步拓展。 全站儀的基本操作與使用方法 ： （一） 水平角測量 1）按角度測 量鍵，使全站儀處于角度測量模式，照準(zhǔn)第一個目標(biāo) A。 2）設(shè)置 0000 。 3）照準(zhǔn)第二個目標(biāo) B，此時顯示的水平度盤讀數(shù)即為兩方向間的水平夾角。 （二） 距離測量 1）設(shè)置棱鏡常數(shù) 測距前須將棱鏡常數(shù)輸入儀器中，儀器會自動對所測距離進(jìn)行改正。 2）設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值 光在大氣中的傳播速度會隨大氣的溫度和氣壓而變化， 15 和 760儀器設(shè)置的一個標(biāo)準(zhǔn)值，此時的大氣改正為 0測時，可輸入溫度和氣壓值，全站儀會自動計算大 氣改正值（也可直接輸入大氣改正值），并對測距結(jié)果進(jìn)行改正。 3）量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。 4）距離測量 :照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡中心，按測距鍵，距離測量開始，測距完成時顯示斜距、平距、高差。全站儀的測距模式有精測模式、跟蹤模式、粗測模式三種。精測模式是最常用的測距模式，測量時間約 小顯示單位 1蹤模式，常用于跟蹤移動目標(biāo)或 19 放樣時連續(xù)測距，最小顯示一般為 1次測距時間約 測模式，測量時間約 小顯示單位 1 1距離測量或坐標(biāo)測量時，可按測距模式（ 選擇不同的測距模式。應(yīng)注意，有些型號的全站儀在距離測量時不能設(shè)定儀器高和棱鏡高，顯示的高差值是全站儀橫軸中心與棱鏡中心的高差。 （ 三） 坐標(biāo)測量 1）設(shè)定測站點的三維坐標(biāo)。 2）設(shè)定后視點的坐標(biāo)或設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。當(dāng)設(shè)定后視點的坐標(biāo)時，全站儀會自動計算后視方向的方位角，并設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。 3）設(shè)置棱鏡常數(shù)。 4）設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值。 5）量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。 6）照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡，按坐標(biāo)測量鍵，全站儀開始測距 并計算顯示測點的三維坐標(biāo)。 定位原理 系統(tǒng)組成 為了解決海軍艦艇的定位導(dǎo)航問題，自 1957年人類發(fā)射第一顆衛(wèi)星開始，美國海軍就著手衛(wèi)星定位方面的研究工作，產(chǎn)生了子午儀衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) (盡管子午儀衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用，并顯示出巨大的優(yōu)越性，但在實際應(yīng)用方面仍存在缺陷，如觀測時間較長，定位精度不高，只有經(jīng)緯度，沒有高程。鑒于子午儀衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)存在的缺陷，美國國防部制定了現(xiàn)在的 球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）方案，該方案耗資 120億美元，由 24 顆衛(wèi)星組成，這些衛(wèi) 星分布在互成 120 度的軌道平面上，每個軌道平面平均分布 8顆衛(wèi)星 。 碼（精碼）和 C/碼）兩種定位服務(wù)。 P 碼為軍方服務(wù)，定位精度達(dá)到 3米； C/A 碼對社會開放，定位精度為 14米。出于自身安全的考慮，美國先后實施了 ，使定位精度下降到 100米；策則對 P 碼實行加密。 由于 社會開放，因此各類接收機(jī)、測量設(shè)備如雨后春筍般涌現(xiàn)，并廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，徹底改變了傳統(tǒng)的定位導(dǎo)航方式。 空間星座部分、地面 監(jiān)控部分和用戶設(shè)備部分。 4顆均勻分布在 6個軌道平面內(nèi)的衛(wèi)星組成； 地面監(jiān)控部分負(fù)責(zé)衛(wèi)星的監(jiān)控和衛(wèi)星星歷的計算，它包括 1個主控站、 3個注入站和 5個監(jiān)測站； 戶通過用戶設(shè)備接收 信號 20 處理而獲得用戶位置、速度等信息，最終實現(xiàn)利用 圖 定位方式 用交互定位的原理。已知幾個點的距離，則可求出求未知所處的位置。對 言，已知點是空間的衛(wèi)星，未知點是地面某一移動目標(biāo)。 衛(wèi)星的距離由衛(wèi)星信號傳播時間來測定，將傳播時間乘上光速可求出距離。 （ 其中，無線信號傳輸 速度為 v=3 m/s, 衛(wèi)星信號傳到地面時間為