Chapter11總復習

1、總復習總復習曹君曹君什么是測量學？什么是測量學？任務和作用任務和作用定義：測量學是研究地球的形狀和大小以及確定地球表面（含空中、地表、地下和海洋）物體的空間位置，并對這些空間位置信息進行處理、儲存、管理的科學。學科內(nèi)容內(nèi)容組成：測繪（地面測繪（地面圖紙）圖紙）測設（圖紙測設（圖紙地面）地面）地面點的坐標系統(tǒng)地面點的坐標系統(tǒng)水準面：水準面：設想有一個自由平靜的海水面，設想有一個自由平靜的海水面，向陸地延伸向陸地延伸而形成一個封閉的曲面而形成一個封閉的曲面，我們把自由平靜的海水面稱為，我們把自由平靜的海水面稱為水準面水準面，水準面是一個處處與重力方向垂直的連續(xù)曲面，水準面是一個處處與重力方向垂直的

2、連續(xù)曲面 海面海面陸地陸地地面點的坐標系統(tǒng)地面點的坐標系統(tǒng)水準面有無數(shù)個，其中通過水準面有無數(shù)個，其中通過平均海水面的一個平均海水面的一個水準面稱為大地水準面水準面稱為大地水準面，它是最接近地球形狀，它是最接近地球形狀和大小的水準面和大小的水準面 海面海面陸地陸地地面點的坐標系統(tǒng)地面點的坐標系統(tǒng)地球內(nèi)部質(zhì)量分布不均勻，導致地面點上各點的重力方向產(chǎn)生不規(guī)則的變化，因此大地水準面實際上是一個有微小起伏的不規(guī)則曲面。選用一個非常接近于大地水準面、并可用數(shù)學式表示的幾何形體來代替大地水準面，這個規(guī)則曲面就是旋轉(zhuǎn)橢球面，也稱為參考橢球面參考橢球面測量計算的基準面測量計算的基準面。ZYXO地球橢球面大地水

3、準面大地水準面面地球橢球地面低密度礦體高密度礦體地面點的坐標系統(tǒng)地面點的坐標系統(tǒng)大地水準面、旋轉(zhuǎn)橢球大地水準面、旋轉(zhuǎn)橢球地面點的確定地面點的確定大地坐標系大地坐標系地面點在參考橢球面上的投影位置，用大地經(jīng)度L和大地緯度B表示，他們統(tǒng)稱大地坐標。赤道平面、子午面起始子午面:通過格林尼治天文臺地面點的確定地面點的確定大地坐標系大地坐標系經(jīng)度：大地坐標系中，通過經(jīng)度：大地坐標系中，通過某點的子午面與起始子午面某點的子午面與起始子午面的夾角，稱為該點的經(jīng)度；的夾角，稱為該點的經(jīng)度；緯度：該點的法線與赤道面緯度：該點的法線與赤道面的交角，稱為該點的緯度；的交角，稱為該點的緯度；兩者統(tǒng)稱為該點的大地坐兩者

4、統(tǒng)稱為該點的大地坐標標 。地面點的確定地面點的確定高斯投影高斯投影設想有一圓柱，橫套在地球的外面，并與某一子午線相切，同時使圓柱的軸位于赤道面內(nèi)并通過橢球體中心。然后將柱面沿通過南北兩極的母線剪開，展成平面，此平面便是高斯平面。取中央子午線作為縱軸x，赤道為橫軸y,交點為原點，便構(gòu)成了高斯平面直角坐標系。NSc赤道赤道高斯投影平面高斯投影平面赤道赤道中央子午線中央子午線地面點的確定地面點的確定高斯投影平面高斯投影平面高斯投影6帶：從0子午線起算，以經(jīng)度每隔6為一帶，編號1,2，60，中央子午線經(jīng)度為高斯投影3帶：從東經(jīng)1.5起算，以經(jīng)度每隔3為一帶，編號1,2，120，中央子午線經(jīng)度為360N

5、LnL 30地面點的確定地面點的確定xyo1p2pmymxpp280.272440180.23283622mymxpp360.136780650.30285511mymxpp720.227559180.23283622（帶號）mymxpp360.636780)(650.30285511帶號500km =500000+ =+ 636780.360m = 500000+ =+ 227559.720m1py2py2py1py國家統(tǒng)一坐標：國家統(tǒng)一坐標：2211,ppppxxxx（帶號帶號）（帶號帶號）規(guī)定規(guī)定1 1：所有點的橫坐標值加上：所有點的橫坐標值加上500km500km規(guī)定規(guī)定2 2：橫坐標

6、前冠以帶號：橫坐標前冠以帶號練習題練習題有一國家控制點的坐標有一國家控制點的坐標: :x=3102467.280m ,y=19367622x=3102467.280m ,y=19367622380m380m，（1 1）該點位于）該點位于6 6 帶的第幾帶？帶的第幾帶？（2 2）該帶中央子午線經(jīng)度是多少？）該帶中央子午線經(jīng)度是多少？（3 3）該點在中央子午線的哪一側(cè)？）該點在中央子午線的哪一側(cè)？ （4 4）該點距中央子午線和赤道的距離為多少？）該點距中央子午線和赤道的距離為多少？（第（第19帶）帶） （L。=619-19-3=111）（先去掉帶號，原來橫坐標（先去掉帶號，原來橫坐標y367622

7、.380500000-132377.620m，在西側(cè)，在西側(cè)）（距中央子午線（距中央子午線132377.620m，距赤道，距赤道3102467.280m）地面點的確定地面點的確定平面直角坐標系平面直角坐標系當測區(qū)范圍較小時，當測區(qū)范圍較小(半徑10km)時可將大地水準面看作平面并在平面上建立獨立平面直角坐標系；地面點的位置可用平面直角坐標確定；坐標系原點一般選在測區(qū)西南角（測區(qū)內(nèi)X、Y均為正值）；原點坐標值可以假定，也可以采用高斯平面直角坐標；規(guī)定：X 軸向北為正，Y軸向東為正OXY 測區(qū)北地面點的確定地面點的確定高程坐標系統(tǒng)高程坐標系統(tǒng)高程：確定該點沿鉛垂方向到某基準面的距離絕對高程（海拔）

8、：指某點沿鉛垂線方向到大地水準面的距離，用表示。相對高程：某點距假定水準面的鉛垂距離。高差：地面上兩點間的高程之差。ABHAHBHAHB黃海平均海水面黃海平均海水面大地水準面大地水準面ABABABHHHHhhAB假定水準面假定水準面地面點的確定地面點的確定 高程基準面的確定高程基準面的確定以青島驗潮站青島驗潮站多年的觀測資料求得黃海平均海水面黃海平均海水面，作為我國的高程基準面高程基準面，建立了“1956年黃海高程系”，并在青島市觀象山上建立了國家水準基點（=72.289m）。在1987年啟用“19851985國家高程基準國家高程基準”，此時測定的國家水準基點高程72.260m。 測量的基本工

9、作測量的基本工作測量的基本工作：測量的基本工作：距離測量距離測量角度測量角度測量高差測量高差測量水準測量水準測量水準測量基本原理：水準測量基本原理：利用水準儀給出的水平視線,在兩點立尺得到水平讀數(shù).已知A點的高程為HA，只要能測出A點至B點的高程之差，簡稱高差hAB。則點的高程HB就可用下式計算求得： HB=HA+hAB 水準測量水準測量水準儀水準儀分類：水準儀按其精度分有0.5、1、3、10等不同精度的水準儀。其下標數(shù)字其下標數(shù)字0.5、1、3、10表示表示該類儀器的精度該類儀器的精度，即每千米往、返測高差中數(shù)的偶然中誤差。水準測量水準測量水準儀：水準儀：自動安平水準儀自動安平水準儀望遠鏡l

10、物鏡:使瞄準的物體成像l物鏡對光螺旋：使像清晰l目鏡對光螺旋：使十字絲清析 l十字絲分劃板：用來準確照準目標和讀數(shù)的在中絲的上、下刻有兩條對稱的短絲，稱為視距絲，用于測量儀器到目標的距離。l微動螺旋：精確照準目標水準測量水準測量水準儀的技術操作：水準儀的技術操作：粗平粗平瞄準瞄準檢查檢查讀數(shù)讀數(shù)粗平：通過調(diào)整腳螺旋，將圓水準氣泡居中，使儀器豎軸處于鉛垂位置，視線概略水平 規(guī)律：氣泡移動的方向有左手大拇指方向一致， 右手與左手方向相對加快氣泡移動。水準測量水準測量水準儀的技術操作：水準儀的技術操作：粗平粗平瞄準瞄準檢查檢查讀數(shù)讀數(shù)照準：用望遠鏡照準水準尺，清晰地看清目標和十字絲，步驟：目鏡調(diào)焦-

11、初步瞄準-物鏡調(diào)焦-精確瞄準-消除視差消除視差：消除視差：眼睛靠近目鏡端上下微動，若發(fā)現(xiàn)十字絲與目標影像有相對移動，則反復交替調(diào)節(jié)反復交替調(diào)節(jié)目鏡對光螺旋和目鏡對光螺旋和物鏡對光螺旋物鏡對光螺旋，直到十字絲和尺像穩(wěn)定、讀數(shù)不變?yōu)橹?。水準測量水準測量水準儀的技術操作：水準儀的技術操作：粗平粗平瞄準瞄準檢查檢查讀數(shù)讀數(shù)檢查：檢查圓水準氣泡是否居中 視準軸是否水平水準測量水準測量水準儀的技術操作：水準儀的技術操作：粗平粗平照準照準檢查檢查讀數(shù)讀數(shù)讀數(shù)：讀取十字絲中絲在水準尺上讀數(shù)。直接讀取米、分米和厘米，并估讀出毫米，共四位數(shù)估讀出毫米，共四位數(shù)。要求：記錄員必須反饋回讀。水準測量水準測量基本概念基

12、本概念水準路線：連續(xù)若干測站水準測量工作構(gòu)成的高差觀測路線。可布設成以下幾種形式：閉合水準路線、附合水準路線、閉合水準路線、附合水準路線、支水準路線支水準路線練習題練習題測段測段編號編號測點測點測站測站數(shù)數(shù)m m實測高實測高差差m m高差改高差改正數(shù)正數(shù)mmmm改正后改正后高差高差m m高程高程m m輔助計算輔助計算1 1BMBMA A18183.7883.788 36.3436.345 5 f fh h= = 2 2BM1BM11212-5.365-5.365 3 3BM2BM26 62.9852.985 4 4BM3BM315151.3351.335 BMBMB B 39.0339.039

13、 9 三、四等水準測量三、四等水準測量主要技術要求主要技術要求等級等級標準視線標準視線長度長度（m）前后前后視距差視距差（m）前后視距前后視距累計差累計差（m）黑紅面黑紅面讀數(shù)差讀數(shù)差mm黑紅面黑紅面高差之差高差之差mm三三四四751003.05.06.010.02.03.03.05.0三、四等水準測量三、四等水準測量每一測站的觀測程序：每一測站的觀測程序：后視黑面尺，讀取上、下、中絲讀數(shù)；后視黑面尺，讀取上、下、中絲讀數(shù)；前視黑面尺，讀取上、下、中絲讀數(shù)；前視黑面尺，讀取上、下、中絲讀數(shù)；前視紅面尺，讀取中絲讀數(shù)前視紅面尺，讀取中絲讀數(shù);后視紅面尺，讀取中絲讀數(shù)。后視紅面尺，讀取中絲讀數(shù)。課

14、程任務課程任務利用經(jīng)緯儀按照利用經(jīng)緯儀按照角度測量原理角度測量原理完成籃球場輪廓的繪制完成籃球場輪廓的繪制如何利用經(jīng)緯儀進行角度測量？角度測量角度測量角度測量概述角度測量概述角度測量是確定地面點位的基本工作之一，包括水平角測量和豎直角測量。儀器：經(jīng)緯儀、全站儀角度測量角度測量水平角水平角定義：地面上兩條直線之間的夾角在水平面上的投影稱為水平角范圍：順時針為正，0360水平面abcABC0ca水平度盤水平度盤用途：確定平面位置用途：確定平面位置角度測量角度測量豎直角豎直角定義：在同一豎直面內(nèi)，視線和水平線之間的夾角稱為豎直角/垂直角范圍：=090，仰角為正，俯角為負。天頂距：與天頂方向的夾角天頂

15、鉛垂線水平線ACAZCZACB090 180270用途：確定高程位置用途：確定高程位置經(jīng)緯儀的對中整平經(jīng)緯儀的對中整平1.安置三腳架和儀器安置三腳架和儀器2.儀器的粗略對中：儀器的粗略對中：調(diào)節(jié)腳架，使地面點與儀器中心大致重合3.儀器粗略整平：儀器粗略整平：調(diào)節(jié)腳架，使圓水準器居中4.儀器精確整平：儀器精確整平：調(diào)節(jié)腳螺旋，使長水準管居中5.儀器精確對中儀器精確對中平移基座，使地面點與儀器中心重合重復重復4-5一個測回上上半半測測回回下下半半測測回回角度測量方法角度測量方法測回法測回法ABO觀測步驟： 安置儀器于測站安置儀器于測站O點，對中、整平點，對中、整平（水平右）（水平右） 盤左盤左瞄準

16、左邊瞄準左邊A A，配度盤配度盤至至00000X0X ，讀取讀數(shù)讀取讀數(shù)a1a1 順時針旋轉(zhuǎn)瞄準右邊順時針旋轉(zhuǎn)瞄準右邊B B，讀取讀數(shù)，讀取讀數(shù)b1b1 切換盤右，瞄準右邊切換盤右，瞄準右邊B B，讀取讀數(shù)，讀取讀數(shù)b2b2 逆時針旋轉(zhuǎn)瞄準左邊逆時針旋轉(zhuǎn)瞄準左邊A，讀取，讀取a2經(jīng)緯儀安經(jīng)緯儀安置流程置流程角度測量方法角度測量方法測回法測回法 上半測回角值：1= b1-a1 下半測回角值：2= b2-a2 一測回角值：= 1+2前提：前提：1-240角度觀測法角度觀測法測回法觀測記錄表測回法觀測記錄表254 24 06180 05 0074 19 06右右ABO左左AB00 04 1874 23