工程測量知識點總結

第一章測量學的基礎知識1、基本概念A.測繪學(分為：測定，測設)研究地球整體及其表面和外層空間中的各種自然物體和人造物體的與地理空間有關的信息，并對這些與地理空間有關的信息進行采集、處理、管理、更新和利用的理論和技術B?測量學：一門研究地球表面的形狀和大小、地球重力場、確定地面點之間相對位置的科學。包括測定和測設兩部分工作。C?大地水準面：假想靜止不動的平均海水面向整個陸地延伸形成的封閉的曲面D.高程絕對高程：地面點到大地水準面的鉛垂距離，又稱標高和海撥。相對高程：以假定水準面作為高程的起算面。2、測量的基本工作、地面點定位的元素、基本原則、基準面和基準線A.地面點定位元素地面點的空間位置是以投影平面上的坐標(x,y)和高程H決定的，而點的坐標一般是通過水平角測量和水平距離測量來確定的，點的高程是通過測定高差來確定的。所以，測角、量距和測高差是測量的三項基本工作?！龅孛纥c的定位參數x、y、H■基本工作有：角度測量、距離測量、高差測量?！鰷y量得到的數據為：角度(0)、距離(D)、高差(h)地面點定位的工作原則：“先控制后碎部、從整體到局部，從高級到低級”這是對總體工作而言。任何測繪工作都應先總體布置，然后再分階段、分區(qū)、分期實施?！安讲接袡z核”這是對具體工作而言。對測繪工作的每一個過程、每一項成果都必須檢核。基準線與基準面鉛垂線:重力的作用線稱為鉛垂線，簡稱垂線。(萬有引力與離心力)水準面：假想靜止不動的海水面向整個陸地延伸形成的封閉的曲面大地水準面：假想靜止不動的平均海水面向整個陸地延伸形成的封閉的曲面水平面：與大地水準面相切的平面大地體：大地水準面包圍的曲面形體稱為大地體。高程控制點稱水準點——標石水準點、墻腳水準點、簡易標志水準點。參考橢球體：測量上選一個非常接近大地體，并可用數學式表示的旋轉橢球體來表示地球的參考形狀和大小，這個形體稱為參考橢球體；其表面稱為參考橢球面；與參考橢球面相應的線為法線。

外業(yè)工作的基準面與基準線：①基準面：大地水準面②基準線：鉛垂線內業(yè)計算和制圖的基準面與基準線：①基準面：參考橢球面②基準線：法線3.工程測量的主要任務測繪大比例尺地形圖建筑物或構筑物的施工放樣繪制竣工總平面圖對建筑物的安全性進行位移和變形監(jiān)測階段任務內容勘測測圖地形圖設計用圖地形圖的綜合應用施工放樣定位、放線、變形觀測4、測量中幾種常見的坐標系、高斯平面直角坐標系的建立（投影分帶）1大地坐標系統(tǒng)——以參考橢球體面為基準面，以法線為基準線的球面坐標系，通常以大地經度、大地緯度和大地高表示，簡稱經度（L），緯度俱）和高程（日）。L、B或H稱為大地坐標。高斯投影2高斯（-克呂格）平面直角坐標系統(tǒng)■大地坐標表示地面點的球面坐標，工程設計上需要點位平面位置。工程建設在地球曲面上完成，工程設計均在平面上進行?！捌矫妗迸c“曲面”必然有矛盾。高斯平面直角坐標系是一種應用廣泛的坐標系統(tǒng)，可以解決這類問題。高斯投影■高斯投影的原理：1）沿N、S兩極在參考橢球面均勻標出子午線（經線）和分帶。2）假想一個橫橢圓柱面套在參考橢球面上。3）地球表面投影到橫橢圓柱面上。4）展開成高斯平面。高斯投影將球面上的坐標轉換到平面上投影必然會有變形，常分三種：長度變形，角度變形，面積變形對于地形圖的測繪來說，要求投影后的角度保持不變形，同時長度變化也要盡可能小，只有采用正形投影，并分帶進行才能滿足上述要求?！龈咚雇队暗囊?guī)律：中央子午線的投影為一條直線，且投影之后的長度無變形；其余子午線的投影均為凹向中央子午線的曲線，且以中央子午線為對稱軸，離對稱軸越遠，其長度變形也就越大；赤道的投影為直線，其余緯線的投影為凸向赤道的曲線，并以赤道為對稱軸；經緯線投影后仍保持相互正交的關系，即投影后無角度變形；中央子午線和赤道的投影相互垂直。為了將投影變形限制在一定的范圍內，采用分帶投影?！龇謳队埃和队皫挾龋阂韵噜徸游缑骈g的經度差來劃分6°帶：自格林尼治子午面起，自西向東每6°為一帶，全球共分60帶。>帶號n與其中央子午線的經度(L0)有下列關系：L0=nX6°-3°已知經度L求帶號n：n=int(L/6)+1我國境內有11個6°帶(13帶到23帶)3°帶：自東經1°30’開始每隔經差3°劃分，全球共分120帶。>帶號n與其中央子午線的經度(L0)有下列關系：L0=nX3°已知經度L求帶號n：n=int((L-1.5)/3)+1我國境內21個3°帶(25帶到45帶)6。帶和3°帶投影

分帶投影后，各帶的中央子午線都和赤道垂直，以中央子午線為縱坐標軸x赤道為橫坐標軸y其交點。為坐標原點這樣，在每個投影帶內，便構成了一個既和地理坐標有直接關系、又有各自獨立的平面直角坐標系，稱為高斯-克呂格坐標系為了使橫坐標y不出現負值，無論3°或6°帶，每帶的縱坐標軸要西移500km，即在每帶的橫坐標上加500km。為了指明該點屬于何帶，還規(guī)定在橫坐標y值之前，要寫上帶號。未加500km和帶號的橫坐標值稱為自然值，加上500km和帶號的橫坐標值稱為通用值。例如：自然值：Y1=+36210.140m,Y2=-41613.070m通用值：Y1=38536210.140m,Y2=38458386.930m適用于測區(qū)面積較??；(原因：當測區(qū)面積小于100Km2時可用水平面代替大地水準面，此時不考慮地球曲率對測量的影響(指角度和距離))■獨立平面直角坐標系建立沒有高斯平面直角坐標系那樣嚴格的規(guī)則，主要表現在1.坐標系X軸所在的中央子午線的經度不一定滿足式(Lo=6N—3)或(Lo=3n)，可按不同要求

采用其他的經度，具有一定的隨意性；坐標軸X軸的正方向不一定指向北極，可根據工作需要自行確定，具有某種實用性;坐標系原點不一定設在赤道上，一般設在有利于工作的范圍內，具有相應的區(qū)域性。測量平面坐標系與數學坐標系區(qū)別：①坐標軸不同：測量坐標系橫軸為Y軸；縱軸為X軸；而數學坐標系相反；象限順序不同：測量平面直角坐標系以順時針方向開始角度起始點不同：測量平面直角坐標系以縱軸北端為0；而數學坐標系橫軸東端為0角度方向不同數學上的三角公式適用于測量平面坐標系x=sXcosay=sXsinaPS：有效數字的湊整原則■四舍五入原則■奇進偶不進原則■具體為：大于5者進，小于5者舍，正好是5者，則看前面為奇數或偶數而定，為奇數時進，為偶數時舍?！隼纾簩⑾铝袛底譁愓尚岛笕?。原有數字湊整后數字3.141593.1422.717292.7174.517504.5183.216503.2165.62355.624練習地球上某點的經度為東經112°21'，試問該點所在6°帶和3。帶的中央子午線經度和帶號是多少？水準測量水準測量原理：水準測量是利用水準儀提供水平視線，借助水準尺來測定地面上兩點的高差，從而由已知點高程推出未知點的高程。DS3微傾式水準儀的構造

調焦螺旋物鏡1絲分調.焦透鏡望遠鏡它可以提供視線，并可讀出遠處水準尺上的讀數。調焦螺旋物鏡1絲分調.焦透鏡水準器用于指示儀器或視線是否處于水平位置。（1）圓水準器圓水準器的分劃值，是頂蓋球面上2mm弧長所對應的圓心角值，水準儀上圓水準器的角值為8’至15’（R=0.46?0.86m）（2）管水準器（水準管）（3）符合水準器基座用于置平儀器，它支承儀器的上部并能使儀器的上部在水平方向轉動。腳螺旋用于粗平使圓水準器氣泡居中水準尺和尺墊⑴水準尺：①塔尺3m、5m底部為零②板尺（兩面尺）黑紅兩面，黑面為主尺底部為零；紅面輔尺底部為4687或4787⑵尺墊：（只用于轉點，不能用于已知點和待測點）作用：防止位移和下沉水準儀的使用水準儀的操作程序：粗平一瞄準一精平一讀數（1）粗平調節(jié)腳螺旋，使圓水準氣泡居中。（豎軸大致鉛直，視準軸粗平）。方法：對向轉動腳螺旋1、2——使氣泡移至1、2方向中間——轉動腳螺旋3，使氣泡居中。（遵循左手大姆指法則：氣泡移動的方向始終和左手大拇指移動的方向一致。）⑵瞄準：（望遠鏡照準目標。）①目鏡對光②粗瞄目標③物鏡對光④精瞄目標（使十字絲豎絲照準水準尺）#視差：當觀測時把眼睛稍作上下移動，如果尺像與十字絲有相對的移動，即讀數有改變，這一現象叫視差（見下圖）。一一4，*1字登P、像—ATr尺象卜」十字絲一^e一，％"一十字尺像/12原因原因消除細觀察，⑶精平:;尺像沒有落在十字絲平面上。視差的方法:是先調目鏡調調焦螺旋使十字絲清晰，然后一面調節(jié)物鏡調焦螺旋一面仔直到不再出現尺像和十字絲有相對移動為止，即尺像與十字絲在同一平面上。管水準氣泡居中（視準軸精確水平）。用微傾螺旋使符合水準氣泡居中每次讀數前都需要重新使氣泡符合⑷讀數:（由四位數字組成：米、分米、厘米、毫米）估讀至毫米，不足位用0補齊，不記小數點如086912001206水準測量的原理是利用水準儀提供的一條水平視線，測出兩地面點之間的高差，然后根據已知點的高