測(cè)量學(xué)總結(jié) 2

1、第一章：測(cè)量的基本知識(shí)鉛垂線：重力的方向線稱為鉛垂線。鉛垂線是外業(yè)測(cè)量工作的基準(zhǔn)線水準(zhǔn)面：靜止而不流動(dòng)的水面稱為水準(zhǔn)面。（也可以定義為處處與鉛垂線垂直的連續(xù)曲面） 1.如果水面足夠大的話，那么這個(gè)水準(zhǔn)面將是一個(gè)曲面； 2.水準(zhǔn)面是一個(gè)處處與鉛垂線垂直的連續(xù)曲面； 3.水準(zhǔn)面有無(wú)數(shù)多個(gè)，既不平行也不相交。水平面：在某點(diǎn)與水準(zhǔn)面相切的平面。大地水準(zhǔn)面：與平均海水面（假設(shè)海水靜止時(shí)的水面）吻合并向大陸、島嶼內(nèi)延伸而形成的 閉合曲面，稱為大地水準(zhǔn)面。 大地水準(zhǔn)面是外業(yè)測(cè)量工作的基準(zhǔn)面。 大地水準(zhǔn)面仍是不規(guī)則的曲面大地體：由大地水準(zhǔn)面所包圍的地球形體稱為大地體。地球橢球：用一個(gè)非常接近于大地水準(zhǔn)面，并可

2、用數(shù)學(xué)公式表示的旋轉(zhuǎn)橢球來(lái)代替地球的形狀，叫做地球橢球。參考橢球：用局部地區(qū)大地測(cè)量資料確定的與大地水準(zhǔn)面吻合的橢球。測(cè)量學(xué)的任務(wù)包括測(cè)定和測(cè)設(shè)兩部分。天文經(jīng)緯度是以鉛垂線為基準(zhǔn)線，以大地水準(zhǔn)面為基準(zhǔn)面，通過(guò)天文測(cè)量方法測(cè)量得到的經(jīng)緯度。天文經(jīng)度：過(guò)地面點(diǎn)P的子午面與起始子午面的兩面角為P點(diǎn)的天文經(jīng)度。天文緯度：過(guò)P點(diǎn)的鉛垂線與赤道面交角稱為P點(diǎn)的天文緯度。天文經(jīng)緯度的缺點(diǎn)：定位精度不高，天文點(diǎn)之間推算困難。大地坐標(biāo)系以法線為基準(zhǔn)線，以參考橢球面為基準(zhǔn)面大地經(jīng)度：地面點(diǎn)P沿法線投影到參考橢球面上的投影點(diǎn)為P，過(guò)P點(diǎn)的子午面與起始子午面的兩面角為P點(diǎn)的大地經(jīng)度（一般用L表示）。大地緯度：過(guò)P點(diǎn)的

3、法線與赤道面交角稱為P點(diǎn)的大地緯度（一般用B表示）。大地高：沿過(guò)P點(diǎn)的法線到參考橢球面的距離。高程：地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離叫高程（也叫海撥、絕對(duì)高程）。假定高程：采用任意水準(zhǔn)面為起算高程的基準(zhǔn)面，地面上某點(diǎn)到該水準(zhǔn)面的鉛垂距離，稱為假定高程（或相對(duì)高程）。高差：兩個(gè)地面點(diǎn)間的高程之差稱為高差。 大地坐標(biāo)原點(diǎn)不是平面直角坐標(biāo)為（0,0）或地理坐標(biāo)為（0,0）的點(diǎn) 不要以為青島國(guó)家水準(zhǔn)原點(diǎn)的高程為0測(cè)量的基本工作是：測(cè)角、測(cè)距和測(cè)量高程。根據(jù)某點(diǎn)的經(jīng)度計(jì)算高斯投影6度分帶和3度分帶的帶號(hào)：6度分帶中央經(jīng)線計(jì)算公式：L0=6N-33度分帶中央經(jīng)線計(jì)算公式：L0=3n我國(guó)的經(jīng)度范圍大致是：731

4、35；我國(guó)6度帶帶號(hào)范圍是：1323；我國(guó)3度帶帶號(hào)范圍是：2445。已知某地經(jīng)度L求其所在高斯投影6度分帶帶號(hào)：n=int(L/6)+1已知某地經(jīng)度L求其所在高斯投影3度分帶帶號(hào)：n=int(L+1.5)/3)高斯投影的特點(diǎn)：（1）中央經(jīng)線和赤道投影后為相互垂直的直線；（2）其它經(jīng)線為對(duì)稱于中央經(jīng)線并交于兩極的凹向曲線；（3）其它緯線為對(duì)稱于赤道并彎向兩極的凸向曲線并和經(jīng)線正交；（4）中央經(jīng)線無(wú)變形，其它經(jīng)線長(zhǎng)度變形為正，越靠近投影區(qū)域邊緣長(zhǎng)度變形越大，最大位置位于赤道與邊經(jīng)相交處。測(cè)量使用的平面直角坐標(biāo)系與數(shù)學(xué)中的笛卡爾坐標(biāo)系的區(qū)別與聯(lián)系：1、坐標(biāo)軸命名不同 2、 角度量取方向不同 3、象

5、限排列順序不同 4、測(cè)量可以應(yīng)用數(shù)學(xué)中的公式 測(cè)量工作的原則： 原則一：由整體到局部，先控制后碎部。 原則二：步步有檢核。 原則一需要先在整個(gè)測(cè)區(qū)甚至全國(guó)建立高等級(jí)的控制網(wǎng)，然后依據(jù)控制點(diǎn)在局部進(jìn)行碎部測(cè)量，這樣可以保證整個(gè)測(cè)區(qū)或整個(gè)國(guó)家統(tǒng)一在一個(gè)坐標(biāo)系下，依據(jù)控制點(diǎn)碎部測(cè)量可以避免誤差累積；原則二可以避免發(fā)生錯(cuò)誤，或盡早發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，避免錯(cuò)誤造成經(jīng)濟(jì)損失，并使返工浪費(fèi)的工作量最小。地球曲率對(duì)水平距離、高程、水平角的影響：一般在半徑為10km的范圍內(nèi)測(cè)量可不考慮地球曲率對(duì)距離測(cè)量的影響；地球曲率對(duì)高程的影響是不可忽略的；地形測(cè)量中完全可以不考慮地球曲率對(duì)角度的影響。第二章：角度測(cè)量對(duì)中的目的：是使

6、經(jīng)緯儀儀器中心和測(cè)站點(diǎn)位于同一鉛垂線上。整平的目的：使經(jīng)緯儀水平度盤(pán)水平，豎軸保持豎直狀態(tài)。測(cè)回法觀測(cè)步驟：假定在O點(diǎn)設(shè)站觀測(cè)OA、OB）兩方向的夾角，在O點(diǎn)做完整平、對(duì)中的工作之后，開(kāi)始進(jìn)行觀測(cè)，觀測(cè)時(shí)測(cè)站工作一般由二個(gè)人完成。盤(pán)左位置（豎盤(pán)在望遠(yuǎn)鏡左邊，也稱正鏡），觀測(cè)者瞄準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)A，讀取水平度盤(pán)讀數(shù)，記簿者記入相應(yīng)欄目中。觀測(cè)者松開(kāi)水平制動(dòng)螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部瞄準(zhǔn)B點(diǎn)，讀取水平度盤(pán)讀數(shù)。記簿者記入手簿相應(yīng)欄目中。以上稱為上半測(cè)回?？捎?jì)算出上半測(cè)回角值 觀測(cè)者松開(kāi)水平制動(dòng)螺旋，縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡成盤(pán)右位置（豎盤(pán)在望遠(yuǎn)鏡右測(cè)，也稱為倒鏡），瞄準(zhǔn)B點(diǎn)，讀取水平度盤(pán)讀數(shù)。記簿者記入手簿相應(yīng)欄目中。觀測(cè)者瞄準(zhǔn)

7、目標(biāo)A，讀取水平度盤(pán)讀數(shù)。記簿者記入手簿相應(yīng)欄目中。至此一個(gè)測(cè)回結(jié)束，記簿者應(yīng)該先計(jì)算下半測(cè)回角值，然后計(jì)算出上、下半測(cè)回水平角差值，不超限時(shí)取平均值，記入手簿相應(yīng)的欄目中。如果角度觀測(cè)精度要求較高時(shí)，要求對(duì)同一角度觀測(cè)內(nèi)個(gè)測(cè)回，此時(shí)應(yīng)重復(fù)（1）（4）步，不同之處各個(gè)測(cè)回瞄準(zhǔn)A點(diǎn)時(shí)，水平度盤(pán)所置的讀數(shù)不同。 假設(shè)對(duì)同一水平角共需測(cè)n個(gè)測(cè)回，各測(cè)回之間水平度盤(pán)要變換位置，變換的角度為 180/n。測(cè)回法觀測(cè)限差要求：同一測(cè)回中，上、下半測(cè)回角值之差。一般規(guī)范規(guī)定DJ6型經(jīng)緯儀不超過(guò)40秒。各測(cè)回角值之差。一般規(guī)范規(guī)定DJ6型經(jīng)緯儀不超過(guò)24秒。方向觀測(cè)法限差要求：采用方向觀測(cè)法，因控制測(cè)量的等級(jí)

8、不同，采用儀器不同，觀測(cè)限差不同。普通鋼尺量距往返測(cè)量相對(duì)誤差計(jì)算與要求:為進(jìn)行檢核并提高測(cè)距精度，一般采用往返丈量，在滿足限差要求的情況下，取往返平均值為丈量結(jié)果。往返測(cè)相對(duì)誤差:一般平坦地區(qū)K不應(yīng)大于1/3000，困難地區(qū)K不應(yīng)大于1/1000。定線誤差 尺長(zhǎng)誤差 溫度誤差 拉力誤差 鋼尺不水平產(chǎn)生誤差 鋼尺垂曲產(chǎn)生的誤差 視準(zhǔn)軸：十字絲交點(diǎn)與物鏡光心的連線，稱為視準(zhǔn)軸。過(guò)零點(diǎn)作水準(zhǔn)管圓弧的切線，稱為水準(zhǔn)管軸。水準(zhǔn)管分劃線的中點(diǎn)稱為水準(zhǔn)管零點(diǎn)。水準(zhǔn)管的用途：使視準(zhǔn)軸水平。通過(guò)零點(diǎn)的球面的法線為圓水準(zhǔn)器軸線線。圓水準(zhǔn)器分劃圓圈的中心為水準(zhǔn)器的零點(diǎn)。DS3水準(zhǔn)儀圓水準(zhǔn)器的分劃值一般為8圓水準(zhǔn)器

9、的用途是使豎軸基本處于豎直位置?；淖饔檬侵С袃x器的上部并與三腳架連接，基座上的腳螺旋可以圓水準(zhǔn)器氣泡居中。尺墊主要作用：減少水準(zhǔn)尺下沉和標(biāo)志轉(zhuǎn)點(diǎn)。第3章 ：距離測(cè)量與直線定向普通鋼尺量距往返測(cè)量相對(duì)誤差計(jì)算與要求：1、 定線誤差（定向誤差總是測(cè)的距離偏大，其產(chǎn)生的誤差不能抵消。但實(shí)際量距時(shí)，目視定線即可使定向誤差控制在合理的范圍內(nèi)）2、 尺長(zhǎng)誤差（鋼尺的尺長(zhǎng)誤差在普通測(cè)量時(shí)可不予考慮；但當(dāng)尺長(zhǎng)誤差超過(guò)1/10000時(shí)應(yīng)加入尺長(zhǎng)改正；尺長(zhǎng)誤差隨著距離在增加而增加，在高精度量距時(shí)應(yīng)加尺長(zhǎng)改正）3、 溫度誤差（普通量距時(shí)，如果溫度變化8C，也應(yīng)考慮加入溫度改正）4、 拉力誤差（鋼尺長(zhǎng)度尺長(zhǎng)會(huì)隨著

10、拉力的變化而改變，如果測(cè)量時(shí)拉力不等于標(biāo)準(zhǔn)拉力，也會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)度誤差）5、 鋼尺不水平產(chǎn)生誤差（如果鋼尺長(zhǎng)為50米，視線傾角為50分，則視線不水平產(chǎn)生的距離誤差為5mm，相對(duì)誤差為1/10000）6、 鋼尺垂曲產(chǎn)生的誤差（在懸空量距時(shí)，鋼尺由于自重會(huì)使中間下垂，造成鋼尺彎曲，從而引起誤差，量距時(shí)可以將鋼尺托起至水平以降低垂曲影響）7、 鋼尺對(duì)準(zhǔn)及讀數(shù)誤差（刻劃對(duì)點(diǎn)誤差；插測(cè)釬誤差；讀數(shù)誤差；丈量誤差是量距工作的主要來(lái)源）直線定向的三種標(biāo)準(zhǔn)線：1.真子午線方向天文測(cè)量或陀螺經(jīng)緯儀測(cè)定；2.磁子午線方向用羅盤(pán)測(cè)定3.坐標(biāo)縱軸方向三種方位角之間的關(guān)系： 方位角與象限角的關(guān)系：（象限角：從標(biāo)準(zhǔn)方向的北端或

11、南端順時(shí)針或逆時(shí)針到直線的水平銳角，一般用R表示） 正反坐標(biāo)方位角的關(guān)系： 坐標(biāo)方位角的推算（左角、右角）： 第四章水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量的基本原理高差法：hab=HB-HA.(后視讀數(shù)-前視讀數(shù))水準(zhǔn)儀的視準(zhǔn)軸：十字絲交點(diǎn)與物鏡光心的連線。水準(zhǔn)管軸：過(guò)零點(diǎn)作水準(zhǔn)管圓弧的切線（水準(zhǔn)管分劃線的中點(diǎn)稱為水準(zhǔn)管零點(diǎn)）圓水準(zhǔn)器軸：通過(guò)零點(diǎn)的球面的法線（圓水準(zhǔn)器分劃圓圈的中心為水準(zhǔn)器的零點(diǎn)）圓水準(zhǔn)器和水準(zhǔn)管的作用：水準(zhǔn)管的用途：使視準(zhǔn)軸水平 圓水準(zhǔn)器的用途是使豎軸基本處于豎直位置水準(zhǔn)儀對(duì)一根水準(zhǔn)尺讀數(shù)時(shí)的操作步驟：安置水準(zhǔn)儀；粗略整平；瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺；精平；度數(shù)。水準(zhǔn)測(cè)量測(cè)站檢核最常用的兩種方法：（1）變動(dòng)儀器高

12、法；（2）雙面尺法。附合路線、閉合路線高差閉合差的計(jì)算：高差閉合差限差的計(jì)算：高差閉合差的分配方法：水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的幾何條件：1.圓水準(zhǔn)器的水準(zhǔn)軸應(yīng)平行于儀器的豎軸；2.十字絲的中絲（橫絲）應(yīng)垂直于儀器的豎軸；3.水準(zhǔn)管軸應(yīng)平行于視準(zhǔn)軸。視差的現(xiàn)象，產(chǎn)生的原因和消除方法：現(xiàn)象：眼睛在目鏡端稍微移動(dòng)，望遠(yuǎn)鏡度數(shù)會(huì)發(fā)生變化，或目標(biāo)影響和十字絲發(fā)生相對(duì)位移？原因：目標(biāo)的影像沒(méi)有呈現(xiàn)在十字絲分劃板上消除方法：重新進(jìn)行目鏡物鏡調(diào)焦各種誤差及處理方法1、 儀器誤差 1. 儀器校正后的殘余誤差（觀測(cè)時(shí)采用前后視距大致相等，可以消除或減弱此項(xiàng)誤差的影響） 2. 水準(zhǔn)尺誤差（如果一對(duì)水準(zhǔn)尺的此項(xiàng)數(shù)值相等，則在水準(zhǔn)

13、測(cè)量的高差中將能抵消。如果兩支水準(zhǔn)尺的此項(xiàng)數(shù)值不相等，可采用偶數(shù)站進(jìn)站的方法抵消）二、觀測(cè)誤差 1. 讀數(shù)誤差（量尺距離經(jīng)量短） 2. 水準(zhǔn)管氣泡居中在讀數(shù)上引起誤差 3. 視差的影響（重新瞄準(zhǔn)） 4. 水準(zhǔn)尺傾斜的誤差3、 外界條件的影響 1. 儀器和尺墊下沉（由于儀器下沉，使視線降低，從而引起高差誤差。采用“后前前后”的觀測(cè)程序，可減弱下沉的影響） 2. 地球曲率的影響（采用前后視距大致相等的方法，可以消除地球曲率的影響）3. 大氣折光的影響（一般情況下，前后視距相等，可以減弱大氣折光的影響） 4. 溫度影響（一般應(yīng)撐傘遮陽(yáng)）第6章 ：控制測(cè)量導(dǎo)線測(cè)量的外業(yè)工作：主要包括踏勘選點(diǎn)及建立標(biāo)志

14、、量邊、測(cè)角和連測(cè)。附合導(dǎo)線、閉合導(dǎo)線的計(jì)算：（P77、P80）重中之重第七章大比例尺地形圖的測(cè)繪地形圖：按一定的比例尺，用規(guī)定的符號(hào)表示地物、地貌的平面位置和高程的采用高斯投影或正射投影方法測(cè)繪的地圖什么是地形圖比例尺精度，有什么意義？ 定義：地形圖上0.1mm所代表的實(shí)地長(zhǎng)度。 意義：（1）根據(jù)比例尺精度確定測(cè)圖時(shí)地物測(cè)量距離時(shí)精確到什么程度。 （2）根據(jù)表示圖于圖上的地物最短長(zhǎng)度，確定測(cè)圖比例尺。地物符號(hào)使用：比例符號(hào)：可按測(cè)圖比例尺用規(guī)定的符號(hào)在地形圖上繪出的地物符號(hào)。非比例符號(hào)：某一地物不能按比例尺縮繪在圖上，只能用規(guī)定的符號(hào)表示。半比例符號(hào)：長(zhǎng)度能用比例符號(hào)而寬度不能用比例符號(hào)的地物，如鐵路、通訊線等。等高距、等高線平距：等高距：相鄰等高線之間的高差。等高線平距：相鄰等高線之間的水平距離。等高線的分類：（1） 首曲線：按規(guī)定的等高距描繪的等高線，也稱基本等高線。（2） 計(jì)曲