水利工程測量課件

第一章緒論

一、測量學(xué)的任務(wù)

1、測量學(xué)的概念：是研究如何測定地面點的平面位置和高程，確定地面點相互位置，將地球表面的地形（地物地貌）及其它資訊測繪成圖，以及確定地球的形狀和大小等的科學(xué)。

2、測量學(xué)的分類：（1）大地測量學(xué)：大範(fàn)圍，需考慮地球曲率；（2）地形測量學(xué)：小範(fàn)圍，以平面替代曲面，不考慮地球曲率對地面點水平面位置的影響；（3）攝影測量學(xué)：地面、航空攝影測量，衛(wèi)星遙感測量。（4）工程測量學(xué)：水利工程測量，建築工程測量，道路交通測量、海道測量學(xué)等等；

§1-1測量學(xué)的任務(wù)及其在水利水電建設(shè)中的作用3、測量學(xué)的主要任務(wù)

（1）地形測量（測繪、測圖、測定）：

測繪地形圖的工作。即將地球表面某一地區(qū)的地物（如房屋、道路、輸電線路、森林、河流等等）地貌（地面的高低起伏，如山頭、盆地、丘陵、平原等等）及其他資訊通過外業(yè)及內(nèi)業(yè)工作，按一定的比例縮繪成圖（地圖、地形圖、斷面圖），以滿足各種工程建設(shè)（規(guī)劃、設(shè)計、施工）的需要。

（2）施工測量（測設(shè)、施工放樣）：

工程施工階段進行的測量工作。即將圖紙上設(shè)計好的建築物的位置和高低標(biāo)定到實際地面上，以滿足施工的需要。

（3）變形觀測（變形監(jiān)測）：

對建築物、構(gòu)築物及其地基或一定範(fàn)圍內(nèi)巖體及土體的位移、沉降、傾斜、撓度、裂縫等所進行的測量工作。

如：大型水工建築物（大壩、地下洞室）、高層建築的變形觀測。二、測量在水利水電工程建設(shè)中的作用：

1、規(guī)劃階段－（測圖）為流域規(guī)劃提供勘測資料。確定梯級開發(fā)方案，各級水利工程開發(fā)方式；2、設(shè)計階段－（測圖）為設(shè)計（可行性研究、初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、施工祥圖）提供地形圖和其他測繪資料（如河、管道縱橫斷面圖等）；3、施工階段－測設(shè)；4、運行管理階段－變形觀測。三、測量學(xué)的發(fā)展趨勢2、地形成圖數(shù)位化；1、測量數(shù)據(jù)採集、處理、儲存、輸出的數(shù)位化；3、3S系統(tǒng)迅速發(fā)展（地理資訊系統(tǒng)GIS,全球定位系統(tǒng)GPS,遙感RS）。四、測量常用儀器：1、水準(zhǔn)儀－測定和測設(shè)高程的儀器；2、經(jīng)緯儀－主要用於測定和測設(shè)角度的儀器；3、測距儀－測定和測設(shè)距離的儀器；4、羅盤儀－測定和測設(shè)方位角的儀器；5、全站儀－主要用於測定和測設(shè)三維座標(biāo)的儀器。6、GPS系統(tǒng)－用於測定和測設(shè)三維座標(biāo)的儀器。習(xí)題與思考題

1、測量學(xué)的研究對象和任務(wù)是什麼？2、測量的分類有哪些？3、測量在水利水電工程建設(shè)中有何作用？§1-2地面點位置的表示方法不規(guī)則曲面平均半徑6371km

珠峰8844.43m，馬里亞那海溝11022m，海洋71%

一、測量工作的基準(zhǔn)線與基準(zhǔn)面。（一）地球的基本形狀1、水準(zhǔn)面、水平面、大地水準(zhǔn)面、大地體（1）水準(zhǔn)面－水自然靜止時的表面。同一水準(zhǔn)面上的重力勢能處處相等；同一水準(zhǔn)面上任一點的鉛垂線都與水準(zhǔn)面相正交。（2）水平面－與水準(zhǔn)面相切的平面。水平面內(nèi)任何方向的直線均為水平線。（3）大地水準(zhǔn)面－與平靜的平均海水面相重合、並延伸通過陸地而形成的封閉曲面。（4）大地體－大地水準(zhǔn)麵包圍的形體。配合最佳的參考橢球面

大地水準(zhǔn)面（二）相關(guān)概念2、參考橢球體與參考橢球面由於大地水準(zhǔn)面是不規(guī)則曲面，無法準(zhǔn)確描述和計算。也難以在其面上處理測量成果。配合最佳的參考橢球面

大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面差距N第一章緒論因此，用一非常接近大地水準(zhǔn)面的數(shù)學(xué)面------參考橢球面代替大地水準(zhǔn)面，用參考橢球體描述地球。稱參考橢球體。

P

P長半徑a=6378137m短半徑b=6356752m扁率f=(a-b)/b=1/298.257由於參考橢球的扁率很小，在測量工作中，有時可以近似地將它當(dāng)成圓球，其半徑：R=6371KM

第一章緒論（三）測量工作的基準(zhǔn)線與基準(zhǔn)面1、基準(zhǔn)線：地面點到地心的鉛垂線；2、基準(zhǔn)面：

（1）小範(fàn)圍測量—水平面；（2）大範(fàn)圍測量—參考橢球面。

第一章緒論二、地面點的座標(biāo)

1、大地座標(biāo)（經(jīng)緯度）經(jīng)度-------所在的子午面與首子午面（過英國格林尼治天文臺）的夾角，東西各180°。緯度-------所在點的鉛垂線與赤道平面之間的夾角，南北各90°。lB第一章緒論2、高斯平面直角坐標(biāo)。3、平面直角坐標(biāo)

測量工作中採用的坐標(biāo)系。規(guī)定南北方向為縱軸，記為x軸，x軸向北為正，向南為負(fù)；以東西方向為橫軸，記為y軸，y軸向東為正，向西為負(fù)。測量坐標(biāo)系的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限為順時針方向編號。第一章緒論三、地面點的高程

1、高程（絕對高程、海拔）-----地面點到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離，用HA

、HB等表示。

2、假定（相對）高程-----地面點到假定水準(zhǔn)面的鉛垂距離，用HA′、

HB′等表示。

3、高差-----兩點間的高程之差，用hAB

或hBA

表示。hAB=HB

－HA=HB′

－HA′兩點之間的高差與高程起算面無關(guān)。假定水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面高差BA第一章緒論

四、地面點位置的表示方法：

用地面點的高程（H）以及地面點的座標(biāo)（x,y）來表示；

五、確定地面點位的三要素：距離、角度（方向）、高程。測量學(xué)的三項基本(工作)技能：距離測量、角度（方向）測量、高程測量。第一章緒論一、對距離的影響：

R≤10KM可忽略，可用水平面替代水準(zhǔn)面；

二、對高程的影響：

不能忽略，必須考慮地球曲率的影響，但可以採用技術(shù)的方法進行消減?！?-3用水平面代替水準(zhǔn)面的範(fàn)圍第一章緒論1、絕對高程、相對高程、高差的概念。2、確定地面點位置的三要素。3、確定地面點位置的基準(zhǔn)面與基準(zhǔn)線。4、大地水準(zhǔn)面、水準(zhǔn)面、水平面的概念。復(fù)習(xí)與思考題§2-1水準(zhǔn)測量的原理第二章水準(zhǔn)測量

地面點的位置是用平面座標(biāo)和高程來確定的。測量地面上各點高程的工作，稱為高程測量。其可分為：1、水準(zhǔn)測量；

2、三角高程測量；

3、氣壓高程測量。

水準(zhǔn)測量是利用水準(zhǔn)視線來求得兩點的高差。由於水準(zhǔn)測量的精度較高，所以是高程測量中最主要的方法。一、水準(zhǔn)測量的原理：根據(jù)已知點高程，利用水準(zhǔn)儀提供的水準(zhǔn)視線，測量地面高程已知點和未知點之間的高差，從而推算未知點的高程。

1、高差法：hAB=a–b

HB=HA+hAB=HA+（a–b

）2、視線高法：Hi=HA+aHB=Hi

-b第二章水準(zhǔn)測量

當(dāng)兩點相距較遠(yuǎn)或高差太大時，則可分段連續(xù)進行，從圖中可得：

h1=a1-b1h2=a2-b2……h(huán)n=an-bnhAB=∑h=∑a-∑b

HB=HA

+hAB

轉(zhuǎn)點：轉(zhuǎn)點起傳遞高程的作用，通常用“TP1”等表示。第二章水準(zhǔn)測量§2－2水準(zhǔn)測量的儀器和工具

微傾式水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀數(shù)字(電子)水準(zhǔn)儀我國的水準(zhǔn)儀系列標(biāo)準(zhǔn)分為：DS05、DS1、DS3和DS20

第二章水準(zhǔn)測量

一、微傾水準(zhǔn)儀在一般水準(zhǔn)測量中使用較廣的DS3型微傾式水準(zhǔn)儀由下列三個主要部分組成：

望遠(yuǎn)鏡它可以提供視線，並可讀出遠(yuǎn)處水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)。

水準(zhǔn)器用於指示儀器或視線是否處於水準(zhǔn)位置。

基座用於置平儀器，它支承儀器的上部並能使儀器的上部在水準(zhǔn)方向轉(zhuǎn)動。第二章水準(zhǔn)測量

1.望遠(yuǎn)鏡十字絲分劃板視準(zhǔn)軸——(視線)即物鏡光心與十字絲交點的連線。第二章水準(zhǔn)測量2.水準(zhǔn)器(1)管水準(zhǔn)器又稱水準(zhǔn)管第二章水準(zhǔn)測量

(2)圓水準(zhǔn)器。第二章水準(zhǔn)測量二、水準(zhǔn)尺：

3m雙面直尺

5m塔尺

1.5m折尺第二章水準(zhǔn)測量－－－－－－－三、尺墊：

第二章水準(zhǔn)測量

§2－3水準(zhǔn)儀的使用

一、使用水準(zhǔn)儀的方法

1.安置水準(zhǔn)儀首先打開三腳架，安置三腳架要求高度適當(dāng)、架頭大致水準(zhǔn)並牢固穩(wěn)妥，在山坡上應(yīng)使三腳架的兩腳在坡下一腳在坡上。然後把水準(zhǔn)儀用中心連接螺旋連接到三腳架上，取水準(zhǔn)儀時必須握住儀器的堅固部位，並確認(rèn)已牢固地連結(jié)在三腳架上之後才可放手。

2.儀器的粗略整平左手拇指法則，或右手食指法則：

(1)先旋轉(zhuǎn)兩個腳螺旋，然後旋轉(zhuǎn)第三個腳螺旋；

(2)旋轉(zhuǎn)兩個腳螺旋時必須作相對地轉(zhuǎn)動，即旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)相反。

(3)氣泡移動的方向始終和左手大拇指移動的方向一致。第二章水準(zhǔn)測量

3.照準(zhǔn)目標(biāo)準(zhǔn)星瞄準(zhǔn)目鏡、物鏡調(diào)焦使十字絲豎絲照準(zhǔn)水準(zhǔn)尺（豎絲平分尺面）第二章水準(zhǔn)測量

4.視線的精確整平粗平→精平→視線水準(zhǔn)每次讀數(shù)前都需要重新使氣泡符合

5.讀數(shù)用十字絲中間的橫絲讀取水準(zhǔn)尺的讀數(shù)。二、注意事項：第二章水準(zhǔn)測量復(fù)習(xí)與思考題

1、水準(zhǔn)測量的概念、原理？

2、hAB=a–b，

hAB＝Σh=Σa-Σb的涵義？

3、水準(zhǔn)儀的使用方法？

4、何謂轉(zhuǎn)點，轉(zhuǎn)點的作用？

5、何謂視準(zhǔn)軸？它在何種情況下水平？第二章水準(zhǔn)測量§2－4水準(zhǔn)測量的方法

一、選定水準(zhǔn)點和擬定水準(zhǔn)路線（一）水準(zhǔn)點1、定義：水準(zhǔn)測量中，已知的高程控制點，用BM表示。2、分類：（1）永久性水準(zhǔn)點；（2）臨時性水準(zhǔn)點。（二）水準(zhǔn)路線(指水準(zhǔn)測量經(jīng)過的線路)的佈設(shè)形式附合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線第二章水準(zhǔn)測量§2－4水準(zhǔn)測量的方法第二章水準(zhǔn)測量1、符合水準(zhǔn)路線第二章水準(zhǔn)測量第二章水準(zhǔn)測量2、閉合水準(zhǔn)路線第二章水準(zhǔn)測量第二章水準(zhǔn)測量3、支水準(zhǔn)路線第二章水準(zhǔn)測量第二章水準(zhǔn)測量第二章水準(zhǔn)測量第二章水準(zhǔn)測量（二）注意事項第二章水準(zhǔn)測量第二章水準(zhǔn)測量

三、水準(zhǔn)路線高差閉合差的調(diào)整及高程計算（一）高差閉合差及其允許值的計算

1、高差閉合差fh：實測高差與水準(zhǔn)路線已知的高差理論值之間的差數(shù)。（1）附合水準(zhǔn)路線：fh=∑h測－（H終

-H始）（2）閉合水準(zhǔn)路線：fh=∑h測

（3）支水準(zhǔn)路線：fh=∑h往＋∑h返

2、高差閉合差的容許值fh允平地：fh允＝±40√LmmL-水準(zhǔn)路線長度以，km計；山地：fh允＝±12√nmmn-測站總數(shù)。

3、精度要求：

fh

≤fh允第二章水準(zhǔn)測量

（二）高差閉合差的分配和高程的計算當(dāng)實際的高程閉合差在容許值以內(nèi)時，可把閉合差分配到各測段的高差上。顯然，高程測量的誤差是隨水準(zhǔn)路線的長度或測站數(shù)的增加而增加，所以分配的原則是把閉合差以相反的符號根據(jù)各測段路線的長度或測站數(shù)按比例分配到各測段的高差上。故各測段高差的改正數(shù)為：或第二章水準(zhǔn)測量第二章水準(zhǔn)測量第二章水準(zhǔn)測量

高差閉合差的調(diào)整與高程推算過程

1、填寫有關(guān)已知與實測數(shù)據(jù)；

2、計算高差閉合差、容許閉合差及判斷精度；

3、高差改正數(shù)的計算；

4、計算改正後高差＝實測高差+對應(yīng)測段改正數(shù)；

5、高程推算。其中檢核計算：

1、測量成果是否滿足精度要求；

2、高差閉合差是否分配完；

3、改正後的高差是否等於理論值；

4、推算高程是否等於已知高程?！?－5水準(zhǔn)儀的檢驗和校正

一、微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗和校正微傾式水準(zhǔn)儀的主要軸線見圖2－24，它們之間應(yīng)滿足的幾何條件是：

1.圓水準(zhǔn)器軸應(yīng)平行於儀器的豎軸；

2.十字絲的橫絲應(yīng)垂直於儀器的豎軸；

3.水準(zhǔn)管軸應(yīng)平行於視準(zhǔn)軸。第二章水準(zhǔn)測量(一)圓水準(zhǔn)器的檢驗和校正第二章水準(zhǔn)測量

(二)十字絲橫絲的檢驗和校正

(三)水準(zhǔn)管的檢驗和校正第二章水準(zhǔn)測量§2－6水準(zhǔn)測量的誤差及其消減方法一、儀器誤差

(一)視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸不平行引起的誤差

(二)調(diào)焦引起的誤差

(三)水準(zhǔn)尺的誤差二、觀測誤差

(一)氣泡居中誤差

(二)估讀水準(zhǔn)尺分劃的誤差

(三)扶水準(zhǔn)尺不直的誤差三、外界環(huán)境的影響

(一)儀器下沉和水準(zhǔn)尺下沉的誤差

1.儀器下沉的誤差

2.水準(zhǔn)尺下沉的誤差

(二)地球曲率和大氣折光的誤差

1.地球曲率引起的誤差

2.大氣折光引起的誤差

(三)氣候的影響第二章水準(zhǔn)測量復(fù)習(xí)與思考題1、高差閉合差、容許閉合差的概念以及計算公式。2、高差閉合差的調(diào)整與高程推算步驟及檢核計算內(nèi)容。3、水準(zhǔn)路線的佈設(shè)形式有哪些。第二章水準(zhǔn)測量第三章角度測量

§3角度測量（水準(zhǔn)角、豎直角－天頂距）§3－1水準(zhǔn)角測量的原理

水準(zhǔn)角測量原理圖

第三章角度測量

一、水準(zhǔn)角

1、水準(zhǔn)角的概念：

水準(zhǔn)角是測站點至兩個觀測目標(biāo)方向線垂直投影到水平面上的夾角，用β表示。

2、水準(zhǔn)角測量的原理：如圖，A、O、B是地面上不同平面位置，不同高程的三個點，OA和OB兩目標(biāo)方向線所夾的水準(zhǔn)角，就是通過OA和OB沿兩個鉛垂面Ⅰ、Ⅱ投影到水平面P上的兩條水平線oa和ob的夾角β=∠aob。由此可見，地面上一點到兩目標(biāo)方向線之間的夾角，就是通過該兩目標(biāo)方向線所作鉛垂面Ⅰ、Ⅱ間的二面角。因此，在二面角的交線oo1上的任一點均可測出水準(zhǔn)角。

第三章角度測量

為了量出水準(zhǔn)角的大小，現(xiàn)設(shè)想在鉛垂面Ⅰ、Ⅱ的交線上一點o1，水準(zhǔn)放置一個順時針方向0～3600刻劃的圓形度盤（水準(zhǔn)度盤），過OA方向線沿鉛垂面Ⅰ投影在水準(zhǔn)度盤上得一讀數(shù)a1，過OB方向線沿鉛垂面Ⅱ投影在水準(zhǔn)度盤上，得另一讀數(shù)b1，由圖可得水準(zhǔn)角

β=b1－a1（即：從測站點到兩目標(biāo)方向線的水準(zhǔn)角等於水準(zhǔn)度盤右目標(biāo)讀數(shù)減左目標(biāo)讀數(shù)）這就是水準(zhǔn)角測量原理。根據(jù)上述原理可知，用於測量水準(zhǔn)角的儀器，必須具備一個水準(zhǔn)度盤及用於照準(zhǔn)目標(biāo)的望遠(yuǎn)鏡。測量水準(zhǔn)角時，要求水準(zhǔn)度盤能夠放置水準(zhǔn)，水準(zhǔn)度盤中心要位於水準(zhǔn)角頂點的鉛垂線上，望遠(yuǎn)鏡不僅能在水準(zhǔn)方向左右轉(zhuǎn)動，而且能在豎直方向上下轉(zhuǎn)動，構(gòu)成一個豎直面。經(jīng)緯儀就是根據(jù)上述基本要求設(shè)計製造的。

第三章角度測量二、豎直角（天頂距）（一）豎直角（天頂距）的概念

第三章角度測量1、豎直角α：

在同一鉛直平面內(nèi)觀測目標(biāo)的方向線與水平線之間的夾角，用“α”表示。規(guī)定：方向線在水平線上方，豎直角為仰角，數(shù)值為正；方向線在水平線下方，豎直角為俯角，數(shù)值為負(fù)。故豎直角變化範(fàn)圍為：-900≤α≤+9002、天頂距Z：

測站點鉛垂線的天頂方向與觀測方向線之間的夾角，用“Z”表示。其角值變化範(fàn)圍為：00≤α≤18003、豎直角α與天頂距Z之間的關(guān)係：如圖：α+Z＝900故Z＝900-α或α＝900-Z

（二）豎直角測量原理豎直角測量是利用望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)目標(biāo)的方向線與水平線分別在豎直度盤上的讀數(shù)來計算出豎直角的。

第三章角度測量

一、經(jīng)緯儀的分類

1、游標(biāo)經(jīng)緯儀；

第三章角度測量2、光學(xué)經(jīng)緯儀；第三章角度測量第三章角度測量3、電子經(jīng)緯儀。第三章角度測量

二、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造（一）基本構(gòu)造

1、照準(zhǔn)部：（1）望遠(yuǎn)鏡及其制動、微動螺旋；（2）豎直度盤（簡稱豎盤）、豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管及其微動螺旋；（3）照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管與光學(xué)對中器；（4）照準(zhǔn)部制動、微動螺旋；（5）讀數(shù)顯微鏡及其光路系統(tǒng)。

2、水準(zhǔn)度盤：（度盤變換手輪或複測扳手）

3、基座：第三章角度測量1－物鏡；2－豎直度盤；3－豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動螺旋；4－圓水準(zhǔn)器；5－照準(zhǔn)部微動螺旋；6－照準(zhǔn)部制動扳鈕；7－水準(zhǔn)管反光鏡；8－豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管；9－度盤照明反光鏡；10－測微輪；11－水準(zhǔn)度盤；12－基座；13－望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦筒；4－目鏡；15－讀數(shù)顯微鏡目鏡；16－照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管；17－複測扳手；18－腳螺旋；19－望遠(yuǎn)鏡制動扳鈕；20－望遠(yuǎn)鏡微動螺旋；21－軸座固定螺旋。第三章角度測量

（二）測微裝置與讀數(shù)方法如圖：水準(zhǔn)讀數(shù)窗（水準(zhǔn)、H、－）讀數(shù)為β=221006ˊ36"

（或30"

）豎直讀數(shù)窗（豎直、V、⊥）讀數(shù)為R=66053ˊ24"（或30"

第三章角度測量三、DJ2型光學(xué)經(jīng)緯儀（略）§3－3光學(xué)經(jīng)緯儀的操作方法光學(xué)經(jīng)緯儀的操作方法包括：安置、對中、整平、照準(zhǔn)和讀數(shù)。對中的目的：是使經(jīng)緯儀水準(zhǔn)度盤中心與測站點標(biāo)誌中心位於同一鉛垂線上。整平的目的：是使經(jīng)緯儀水準(zhǔn)度盤位於水準(zhǔn)位置和使豎軸鉛直。經(jīng)緯儀的操作方法：（利用光學(xué)對中器）

1、對中：（1）將三腳架安置在測站點上，並使架頭大致水準(zhǔn)，從架頭中心落下一小石子來檢查架頭中心是否位於測站點的鉛垂線上；（2）將儀器通過中心連接螺旋固定於三腳架頭上，調(diào)整基座的三個腳螺旋，使光學(xué)對中器中心標(biāo)誌對準(zhǔn)測站點（不要求氣泡居中）；（3）伸縮三腳架使照準(zhǔn)部圓水準(zhǔn)器（或管狀水準(zhǔn)器）氣泡居中（不必嚴(yán)格居中）。

第三章角度測量

2、整平：

（1）轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部是照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸平行於任意兩個腳螺旋的連線，相對或相向轉(zhuǎn)動該兩腳螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡嚴(yán)格居中，將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)900此時水準(zhǔn)管氣泡不再居中；（2）轉(zhuǎn)動第三個腳螺旋使水準(zhǔn)管氣泡嚴(yán)格居中，在（1）、（2）兩個步驟來回數(shù)次，直到照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)到任何位置氣泡均居中為止；（3）若整平後發(fā)現(xiàn)對中有偏差（即光學(xué)對中器偏離測站點中心位置），若偏離不大，鬆開中心連接螺旋，在架頭上移動儀器再行對中，擰緊中心連接螺旋後重新整平儀器；若偏離過大，需重複（1）、（2）、（3）步驟；（4）要求對中誤差小於3mm,整平誤差小於1格。

3、照準(zhǔn)、對光、讀數(shù)：（1）照準(zhǔn)；（2）對光；（3）讀數(shù).

第三章角度測量

第三章角度測量復(fù)習(xí)思考題：1、水準(zhǔn)角、豎直角、天頂距的概念。2、豎直角與天頂距之間的關(guān)係。3、經(jīng)緯儀對中、整平的目的。4、經(jīng)緯儀操作步驟。

第三章角度測量§3－4水準(zhǔn)角觀測

一、教學(xué)內(nèi)容：

1、測回法的觀測步驟、記錄計算方法；

2、全圓測回法的觀測步驟、記錄方法；

二、教學(xué)目的：通過理論講授使同學(xué)們

1、掌握測回法的觀測步驟、記錄計算方法；

2、瞭解全圓測回法的觀測步驟、記錄方法；

3、瞭解歸零、半測回“歸零差”、二倍照準(zhǔn)差2C（2C互差）的概念。

第三章角度測量§3－4水準(zhǔn)角觀測常用水準(zhǔn)角測量的方法：

1、測回法（只適用於觀測兩個方向之間的單個角度）；

2、全圓方向觀測法（適用於觀測三個（及三個以上）方向之間的兩個（及兩個以上）角度）。一、測回法（一）安置儀器、設(shè)置標(biāo)誌；（二）觀測步驟：

測回法示意圖

第三章角度測量1、盤左（正鏡），照準(zhǔn)左目標(biāo)A，置水準(zhǔn)讀盤讀數(shù)LA(起始讀數(shù)，0～1度之間)，記入手簿；

2、順時針轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部照準(zhǔn)右目標(biāo)B，讀水準(zhǔn)讀盤讀數(shù)LB，記入手簿。則水準(zhǔn)角β左＝LB－LA

——“上半測回”。

3、倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡成盤右（倒鏡）位置，照準(zhǔn)右目標(biāo)B，讀水準(zhǔn)度盤讀數(shù)RB，記入手簿；

4、逆時針轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部照準(zhǔn)左目標(biāo)A，讀水準(zhǔn)讀盤讀數(shù)RA，記入手簿，則水準(zhǔn)角β右＝RB－RA

——“下半測回”。

5、當(dāng)上下兩個半測回（稱一測回）測得水準(zhǔn)角角值之差

△β＝β左－β右≤±36

"

（J6型光學(xué)經(jīng)緯儀），則取平均值

β＝1/2（β左+β右）為一測回觀測角值。

6、為了提高觀測精度，消減水準(zhǔn)讀盤刻劃不均勻的影響，可以觀測幾個測回，每測回變動一下起始讀數(shù)。設(shè)測回數(shù)為n，各測回起始讀數(shù)應(yīng)按1800/n遞增。

水準(zhǔn)角觀測手簿（測回法）組別：儀器編號：天氣：年月日測站豎盤位置目標(biāo)水準(zhǔn)讀盤讀數(shù)半測回角值一測回角值各測回平均角值備註o

‘"o

‘"o

‘"o

‘"0盤左ALA1＝

00318β左1＝

971618β1＝971615β＝971612第一測回BLB1＝

971936盤右ARA1＝

1800324β右1＝971612BRB1＝27719360盤左ALA2＝

900206β左2＝

971606β2＝

971609第二測回BLB2＝

1871812盤右ARA2＝

2700212β右2＝971612BRB2＝

71824第三章角度測量

第三章角度測量全圓測回法示意圖二、全圓測回法：（適用於觀測方向超過三個）

第三章角度測量

如上圖：測站為O,有A、B、C、D四個方向，測出它們的方向值，然後計算它們之間的水準(zhǔn)角。（一）、全圓測回法觀測步驟：

1、在測站O上安置經(jīng)緯儀，盤左照準(zhǔn)起始方向（亦稱為零方向）A，調(diào)整水準(zhǔn)度盤讀數(shù)使其值稍大於零度為a1、記入記錄手簿。

2、順時針轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，依次照準(zhǔn)目標(biāo)B、C、D讀得水準(zhǔn)讀盤讀數(shù)b1、c1、d1、記入記錄手簿。

3、順時針轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部一圈之後照準(zhǔn)起始方向A，讀水準(zhǔn)讀盤讀數(shù)a1ˊ，記入手簿——稱為“歸零”。上半測回“歸零差”：兩次零方向讀數(shù)a1

與a1ˊ之差。

4、倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡成盤右狀態(tài)，照準(zhǔn)起始方向A，讀數(shù)a2，記入手簿。

5、逆時針轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，依次照準(zhǔn)目標(biāo)D、C、B讀得水準(zhǔn)讀盤讀數(shù)d2、c2、b2、記入記錄手簿。

6、最後順時針轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部一圈之後照準(zhǔn)起始方向A歸零，讀水準(zhǔn)讀盤讀數(shù)a2ˊ，記入手簿。兩次零方向讀數(shù)a2

與a2ˊ之差——下半測回“歸零差”。上下半測回合稱一測回。

第三章角度測量

（二）檢核內(nèi)容：

1、半測回“歸零差”：半測回兩次零方向讀數(shù)之差。其限差為：DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀≤18"，DJ2≤12"。

2、二倍照準(zhǔn)差2C：上、下半測回同一方向值之差。

2C＝盤左讀數(shù)－（盤右讀數(shù)±1800）其限差為：DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀（無要求），DJ2≤18"。

3、不同測回中同一方向歸零後方向值之差。其限差為：DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀≤24"，DJ2≤12"。（三）計算步驟：

1、檢核上、下半測回“歸零差”合格後，計算二倍照準(zhǔn)差2C值，記入第4欄，並檢查2C變動範(fàn)圍是否符合規(guī)定要求。

2、計算各方向平均讀數(shù)記入第5欄。此時起始方向有兩個平均值，再取它們的平均值，記在第一個起始平均值的上方（即表中括弧內(nèi)的數(shù)值）。

3、各方向的平均值減去起始方向平均值，得到同一測回歸零後的方向值，記入第6欄。

4、若測了二個以上測回，還要檢查同一方向的各測回較差，符合規(guī)定後，計算各測回歸零方向值的平均值，記入第7欄，作為各方向的最後結(jié)果。

5、由各方向值之差計算各方向間的水準(zhǔn)角，記入第8欄。為了消除水準(zhǔn)讀盤刻劃不均勻?qū)y角產(chǎn)生的誤差，需多測回觀測時，每個測回“置數(shù)”需變化。

第三章角度測量目標(biāo)水準(zhǔn)度盤讀數(shù)2C=L-（R±1800）方向平均讀數(shù)＝（L＋R±1800）/2一測回歸零後方向值各測回歸零方向平均數(shù)水準(zhǔn)角值盤左（L）盤右（R）o

‘"o‘""o

‘"o

‘"o

‘"o

‘"12345678第一測回A0021818002120600215（00218）0000000000602112B602330240232406602327602109602112465552C1071924287191806107192110717031071704634036D1710000350595406170595717057391705740A0022418002180600221第二測回A900336270033006900333（900334）00000B15024483302448001502448602114C19720421720360619720391071705D26101188101120626101151705741A900336270033600900336

水準(zhǔn)角觀測手簿（全圓測回法）儀器型號：DJ6天氣呈像：觀測者：

記錄者：

檢核者：日期：年月日

第三章角度測量1、照準(zhǔn)部先照準(zhǔn)起始方向之後轉(zhuǎn)動一圈再照準(zhǔn)起始方向稱為“歸零”。

2、半測回“歸零差”：同盤位置兩次零方向讀數(shù)之差。

3、二倍照準(zhǔn)差2C（2C互差）：上、下半測回同一方向值之差。

2C＝盤左讀數(shù)－（盤右讀數(shù)±1800）復(fù)習(xí)與思考題

1、測回法的觀測、記錄、計算步驟？

2、全圓測回法的觀測步驟？

3、歸零、半測回“歸零差”、二倍照準(zhǔn)差2C（2C互差）的概念。

第三章角度測量§3－5天頂距觀測

一、教學(xué)內(nèi)容：

1、豎盤始讀數(shù)、豎盤指標(biāo)差的概念；

2、豎盤指標(biāo)差x及天頂距的計算公式;3、豎直角（或天頂距）觀測步驟、記錄計算方法。

二、教學(xué)目的：通過理論講授使同學(xué)們

1、瞭解豎盤始讀數(shù)、豎盤指標(biāo)差x的概念;2、學(xué)會應(yīng)用豎盤指標(biāo)差x及天頂距的計算公式;3、掌握豎直角（或天頂距）觀測步驟、記錄計算方法。

§3－5天頂距觀測

一、豎盤讀數(shù)系統(tǒng)和指標(biāo)差

1、豎盤讀數(shù)系統(tǒng)：經(jīng)緯儀豎直度盤的刻劃也是在全圓周上刻為360°。通常在望遠(yuǎn)鏡方向上注以0°及180°，在視線水準(zhǔn)時，指標(biāo)所指的讀數(shù)為90°或270°。豎盤讀數(shù)也是通過一系列光學(xué)組件傳至讀數(shù)顯微鏡內(nèi)讀取。第三章角度測量第三章角度測量第三章角度測量2、豎盤指標(biāo)差（1）豎盤始讀數(shù)：

當(dāng)視線（視準(zhǔn)軸）水準(zhǔn)，豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中（即豎盤讀數(shù)指標(biāo)處在豎直位置），豎盤讀數(shù)應(yīng)為90°或90°的整倍數(shù)，稱為豎盤始讀數(shù)，用L始及R始表示，R始

-L始＝180°

（通常L始＝90°，R始＝270°

）。

（2）豎盤指標(biāo)差x：

當(dāng)視線（視準(zhǔn)軸）水準(zhǔn)，豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，豎盤讀數(shù)不為90°或90°的整倍數(shù)（即豎盤讀數(shù)指標(biāo)不在豎直位置），而有一差值x，稱為豎盤指標(biāo)差。第三章角度測量

如圖：豎盤讀數(shù)、指標(biāo)差與天頂距之間的關(guān)係為：

盤左

Z左＝L－x①

盤右

Z右＝360°－（R－

x）

②

①式－②式得：

x＝[(L+R)-360°]/2要求：

DJ2不超過±15"，DJ6不超過±24"。二、天頂距的觀測方法

1、天頂距與豎盤讀數(shù)之間的關(guān)係：

如圖：盤左（正鏡）Z左=L

盤右（倒鏡）Z右=360°-R第三章角度測量

2、天頂距的觀測步驟

1、安置、對中、整平儀器，量出儀器高i，確定天頂距計算公式；

2、盤左，中絲照準(zhǔn)覘(chan)標(biāo)高，調(diào)整豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管螺旋使氣泡居中，讀算盤左所測天頂距；

3、盤右，中絲照準(zhǔn)同一覘標(biāo)高，調(diào)整豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管使其氣泡居中，讀算盤右天頂距；

4、計算豎盤指標(biāo)差x，若符合規(guī)範(fàn)，則取平均天頂距作為一測回天頂距角值。第三章角度測量第三章角度測量覘標(biāo)覘標(biāo)高豎盤讀數(shù)豎盤指標(biāo)差x天頂距盤左盤右LRx＝[(L+R)-360°]/2Z=(Z左+Z右)/2o

′"o

′""o

′"備註12.00793106Z左＝7931062802918Z右＝793042+1279305422.50872336Z左＝8723362723612Z右＝872348－0687234232.50911712Z左＝9117122684306Z右＝911654+0991170342.501025142Z左＝10251422570800Z右＝1025200

－091025151天頂距觀測手簿測站：N儀器高：i=1.47復(fù)習(xí)與思考題

1、豎盤始讀數(shù)、豎盤指標(biāo)差x的概念。

2、豎盤指標(biāo)差x及天頂距的計算公式。

3、天頂距的觀測步驟、記錄、計算方法。第三章角度測量§3－6經(jīng)緯儀的檢驗和校正

一、經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的主要條件從測角原理已知：為了能正確地測出水準(zhǔn)角和豎直角，儀器要能夠精確地安置在測站點上；儀器豎軸能安置在鉛垂位置；視線繞橫軸旋轉(zhuǎn)時，能夠形成一個鉛垂面；當(dāng)視線水準(zhǔn)時，豎盤讀數(shù)應(yīng)為90°或270°。為滿足上述要求，儀器應(yīng)具備下述的理想關(guān)係：

1.照準(zhǔn)部的水準(zhǔn)管軸應(yīng)垂直於豎軸

2.圓水準(zhǔn)器軸應(yīng)平行於豎軸

3.十字絲豎絲應(yīng)垂直於橫軸

4.視線應(yīng)垂直於橫軸

5.橫軸應(yīng)垂直於豎軸

6.光學(xué)對中器的視線應(yīng)與豎軸的旋轉(zhuǎn)中心線重合

7.視線水準(zhǔn)，豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中時豎盤讀數(shù)應(yīng)為90°或270°

二、經(jīng)緯儀的檢驗與校正方法（略）第三章角度測量第四章距離測量

距離測量方法1、視距測量；2、距離丈量（皮尺/測繩量距、鋼尺量距）；3、測距儀測距；4、全站儀測距?！?－1視距測量

一、視距測量的計算公式

D=Klsin2Zh=DctgZ+i–v

式中：

D—水準(zhǔn)距離（m）；

h—高差（m）；

K—視距乘常數(shù)（等於100）；

l—尺間隔或視距間隔（等於下絲讀數(shù)－上絲讀數(shù)）（m）；

Z—天頂距；

i—儀器高（m）；

v—十字絲中絲在尺規(guī)上的讀數(shù)（即覘標(biāo)高）（m）。第四章距離測量第四章距離測量D=Klsin2Zh=DctgZ+i–v（1）當(dāng)視線水準(zhǔn)時，Z＝900則上式變?yōu)椋?/p>

D=Klh=i–v

豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，豎盤讀數(shù)為始讀數(shù)（通常情況下盤左為900

，盤右為2700）時，經(jīng)緯儀視線水準(zhǔn)。（2）當(dāng)v＝i時，則上式變?yōu)椋?/p>

D=Klsin2Zh=DctgZ第四章距離測量二、視距測量的觀測步驟

1、在A點上安置、對中、整平儀器，量出儀器高i，記入手簿，同時在B點豎立尺規(guī)。

2、轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)尺規(guī)，分別讀取下絲、上絲和中絲讀數(shù)，記手簿，計算出尺間隔l，實際工作中常將上絲對準(zhǔn)尺規(guī)某一整數(shù)處，直接讀出尺間隔或視距；中絲讀數(shù)時，常將中絲對準(zhǔn)儀器高處i，使得i–v=0，以簡化計算。

3、調(diào)節(jié)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動螺旋，使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀豎盤讀數(shù)和計算天頂距（或直接盤左讀取天頂距Z）並記入手簿。

4、根據(jù)測量和計算出的i、v、l、Z分別計算水準(zhǔn)距離DAB和高差hAB。第四章距離測量三、注意事項

1、水準(zhǔn)尺直立；

2、kl≤300m；

3、視線高≥0.5m；

4、中絲不變的情況下，讀豎盤讀數(shù)（豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管必須居中）。第四章距離測量§4－2距離丈量和直線定線一、距離丈量(鋼尺量距)的工具

1、鋼尺：端點尺，刻線尺鋼尺端點尺與刻線尺第四章距離測量2、測釺：（10+1＝11根為一組，用於定線及計數(shù)）

3、標(biāo)桿（花桿）：（用於目估定線及標(biāo)定點）

二、一般鋼尺量距方法

（一）平坦地面的鋼尺量距

計算公式：D=nl+q

式中n—施測結(jié)束，後司尺員手中測釺數(shù)（不包含標(biāo)定餘長的那根測釺）

l—整尺長（m）

q—餘長（m）第四章距離測量第四章距離測量

量距精度以相對誤差表示，並將其換算為分子為1的分?jǐn)?shù)形式。相對誤差：K＝|D往測-D返測|/D平均

D平均＝（D往測+D返測）/2

一般規(guī)定，往、返測相對誤差應(yīng)不大於1/2000，在量距困難的地區(qū)，其相對誤差也不應(yīng)大於1/1000。如精度滿足要求，可取往、返測距離的平均值作為丈量的最後結(jié)果。例：D往測＝189.999m，D返測＝189.990m。D平均＝（189.999+189.990）/2＝189.9945m。D平均/|D往測-D返測|=189.9945/|189.999-189.990|

=21110.5大於2000，則D＝D平均＝189.9945m。第四章距離測量（二）傾斜地面的鋼尺量距第四章距離測量

三、直線定線

1、直線定線：

將一系列點標(biāo)定在同一直線上的工作。

2、直線定線的分類：

（1）按使用的儀具：

①目估定線；

②經(jīng)緯儀定線；第四章距離測量

目估定線第四章距離測量

經(jīng)緯儀定線第四章距離測量

（2）按通視以否：

①通視的兩點之間定線：

②不通視的兩點之間定線：逐次趨近法（如隧洞軸線定線）及方向法。（3）按所標(biāo)定點位置：

①直線內(nèi)定線；

②直線外延長。第四章距離測量

復(fù)習(xí)與思考題

1、何謂視距測量？如何求得水準(zhǔn)距離與高差?2、視距測量的觀測步驟？

3、經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡視線水準(zhǔn)的條件是什麼？如何操作？

4、鋼尺量距的方法及計算公式；

5、何謂直線定線，其如何分類；

6、測釺及花桿在鋼尺量距中的作用。第五章方位角測量§5-1方位角的概念

一、直線定向的概念與標(biāo)準(zhǔn)方向

1、直線定向：確定某一直線與標(biāo)準(zhǔn)方向的夾角（即確定某一直線方向的工作）。

2、標(biāo)準(zhǔn)方向的種類：（1）真子午線方向：通過地面上一點，指向地球南北極的方向線，稱為該點的真子午線方向。其可以用天文觀察的方法確定。（2）磁子午線方向：位於地面上某一點自由靜止的小磁鍼所指的南北磁極方向線，稱為該點的磁子午線方向。其可以用羅盤儀測定。第五章方位角測量

（3）座標(biāo)子午線（縱軸）方向：平面直角坐標(biāo)的縱軸（x軸）方向或平行與座標(biāo)縱軸的直線方向。在獨立測區(qū)，可取任意一點的磁子午線方向作為座標(biāo)縱軸。通常在一般測量工作中，可採用座標(biāo)縱軸方向作為基本方向。

第五章方位角測量

二、直線方向的表示方法

（一）方位角

1、方位角：

由標(biāo)準(zhǔn)方向的北端順時針方向量到該直線的水準(zhǔn)角度，角值由0°～360°。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)方向依次為真子午線方向、磁子午線方向、座標(biāo)子午線方向時，相應(yīng)稱為真方位角（A）、磁方位角（Am）、座標(biāo)方位角（α）。

通常沒有特別強調(diào)，方位角即是指座標(biāo)方位角（磁方位角）。

2、正反方位角地面上兩點A、B之間的直線AB，可以在兩個端點上進行直線定向，如在A點上確定直線AB的方位角為αAB，在B點上確定直線BA的方位角為αBA。則αAB與αBA互為正反方位角。兩者關(guān)係為：

αAB＝αBA±180°第五章方位角測量

方位角示意圖第五章方位角測量

正反方位角示意圖第五章方位角測量

（二）象限角：由標(biāo)準(zhǔn)方向的北端（N）和南端（S）開始順時針或逆時針方向量到某一直線小於90°的銳角，稱為象限角，用R表示。第一象限：北東（NE）方向第二象限：南東（SE）方向第三象限：南西（SW）方向第四象限：北西（NW）方向如：ROA=北東（N30°E）

ROB=南東（S30°E）北東南西第五章方位角測量

象限角示意圖1243第五章方位角測量

三、方位角與象限角之間的關(guān)係第一象限：北東（NE）方向R=αα=R

第二象限：南東（SE）方向R=180°-αα=180°-R

第三象限：南西（SW）方向R=α-180°α=R＋180°

第四象限：北西（NW）方向R=360°-αα=360°-R第五章方位角測量

1234第五章方位角測量

§5-2磁方位角的測量（一）羅盤儀的構(gòu)造：

1、磁鍼；（北端加有平衡錘）

2、刻度盤；

3、照準(zhǔn)器。（二）用羅盤儀測定直線的磁方位角

1、將羅盤儀在一直線端點A上對中整平；

2、照準(zhǔn)直線的另一端B；

3、鬆開小磁鍼制動螺旋，待小磁鍼靜止後，磁鍼的北端讀數(shù)即為直線AB的磁方位角。

第五章方位角測量

§5-3

（座標(biāo)）方位角的推算

左角公式：α前＝α後+180o+β左

即折線前一邊的方位角等於後一邊的方位角加上180o，再加上前後兩邊所夾的左角。（超過360o時減去360o）。

第五章方位角測量§5-4距離、方向與地面點直角坐標(biāo)的關(guān)係

一、座標(biāo)正算：根據(jù)已知座標(biāo)、已知邊長及該邊的座標(biāo)方位角，計算未知點的座標(biāo)。如圖：

已知A（XA

，YA）、DAB及αAB，求算B（XB

，YB）為：

XB

＝XA

＋ΔXABYB

＝Y(jié)A

＋ΔYAB式中：ΔXAB稱為縱坐標(biāo)增量；ΔYAB稱為橫坐標(biāo)增量。

ΔXAB＝XB－XA＝DABcosαABΔYAB＝Y(jié)B－YA＝DABsinαAB第五章方位角測量

二、座標(biāo)反算：根據(jù)兩個已知點的座標(biāo)，求算兩點間的邊長(水準(zhǔn)距離)及方位角。如圖：已知A（XA

，YA）、B（XB

，YB），求算DAB及αAB為：

DAB＝√ΔX2AB＋ΔY2AB＝√

(XB-XA)2＋(YB-YA)2

αAB＝tg-1（ΔYAB/ΔXAB）＝

arctg（ΔYAB/ΔXAB）＝tg-1[(YB-YA）/（XB-XA）]第五章方位角測量

復(fù)習(xí)思考題

1、為什麼要進行直線定向?怎樣確定直線方向?2、何謂方位角與象限角？

3、已知αＡＢ＝５０°１０′，ＲＣＤ＝Ｓ３０°１５′Ｗ，試求RＡＢ和αＣＤ。

4、如何用羅盤儀測定直線的磁方位角？

5、座標(biāo)方位角的推算公式（左角公式）運算式及其含義？

6、正算與反算公式的含義。

第七章地形測量概述§7地形測量概述§7－1地形圖的基本知識

一、地形圖和平面圖

1、地形圖：

地形圖是按一定程式和方法，用符號、注記及等高線表示地物、地貌及其他地理要素平面位置和高程的正射投影圖。其可分為：線劃圖、影像圖和數(shù)字化圖等。

（1）正射投影：所謂正射投影就是投影線與投影面垂直相交的正投影。地表的高低起伏只用正射投影不能清楚的表現(xiàn)出來，必須採用正射投影加注高程的方法來表示。第七章地形測量概述

（2）等高線：

地貌與水平面的切痕即高程相等的地貌特徵點的連線。（3）地物：地球表面自然形成或人工構(gòu)築物。（4）地貌：地面的高低起伏。（5）地形：地物地貌的總稱。

2、平面圖：

在較社區(qū)域內(nèi)，以水平面代替水準(zhǔn)面，將地面上的各類固定地物，如房屋、道路、河渠、森林等的輪廓線，沿鉛垂線方向投影到水平面上，再按一定的比例縮繪成相似的圖形，稱為平面圖。其只表示地形要素的平面位置，不表示起伏形態(tài)。第七章地形測量概述

第七章地形測量概述二、比例尺和比例精度

1、比例尺：

是指地形圖上某一線段的長度與實地相應(yīng)線段水準(zhǔn)長度之比，通常用1：M表示。例如圖上兩點距離為1m，實地水準(zhǔn)長度（平距）為500m，則比例尺為1m/500m=1：500

大比例尺1：500～1：50002、比例尺精度：地形圖上0.1mm長度所表示的實地水準(zhǔn)長度。第七章地形測量概述三、地形圖的基本內(nèi)容

1、數(shù)學(xué)要素：如經(jīng)緯線、座標(biāo)網(wǎng)、測量控制點、比例尺等。

2、自然地理要素：水系、地貌、土質(zhì)植被等。

3、社會經(jīng)濟要素：居民地、獨立地物、道路、管線、垣柵、境界等。

4、整飾要素：圖名、分幅、圖號、圖例、圖廓內(nèi)外注記、圖廓間注記等。第七章地形測量概述§7－2地形測量作業(yè)原則

1、地形測量（碎部測量）：

按一定的程式和方法，將地球表面的地物地貌及其他地理要素縮繪成地形圖的工作。其包括（1）圖根控制測量；（2）地形測圖。

2、地形測量遵循的原則（1）先整體後局部；（2）先控制後碎部；（3）由高級到低級；第七章地形測量概述第七章地形測量概述第七章地形測量概述第七章地形測量概述§7－3控制測量概述相關(guān)概念

1、控制點：

按照“從整體到局部，先控制後碎部，由高級到低級”，在測區(qū)內(nèi)選擇若干個點，用比較精密的儀器及測量方法，精確的測定其平面位置及高程，作為碎部測量的依據(jù)。這樣的點稱為控制點。

2、控制網(wǎng)：由控制點所構(gòu)成的幾何圖形。（分為平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)）

3、控制測量：確定控制點平面位置與高程的工作。其包含：

（1）平面控制測量：測定控制點平面位置（Y,Y）的工作。（2）高程控制測量：測定控制點高程（H）的工作。第七章地形測量概述4、國家控制網(wǎng)：在全國範(fàn)圍內(nèi)建立的控制網(wǎng)。（點之記保存於測繪機關(guān)）

5、小地區(qū)控制網(wǎng)：以國家控制網(wǎng)為基礎(chǔ)，在小範(fàn)圍內(nèi)建立的控制網(wǎng)。

6、圖根點控制點：直接供地形測圖使用的控制點。

7、圖根控制網(wǎng)：由圖根控制點所構(gòu)成的控制網(wǎng)。

8、圖根控制測量：測定圖根點平面位置及高程的工作。第七章地形測量概述第七章地形測量概述第七章地形測量概述

作業(yè)：P641、2、3、4題第八章平面控制測量§8平面控制測量§8－1導(dǎo)線測量的外業(yè)工作

一、導(dǎo)線測量的基本概念：

1、導(dǎo)線：將測區(qū)相鄰的控制點聯(lián)成直線而構(gòu)成的折線形。

2、導(dǎo)線點：構(gòu)成導(dǎo)線的控制點。

3、導(dǎo)線邊：構(gòu)成導(dǎo)線的各線段。

4、導(dǎo)線測量：依次測定各導(dǎo)線邊的長度和轉(zhuǎn)折角，根據(jù)起算數(shù)據(jù)，推算各邊的座標(biāo)方位角，從而求出各導(dǎo)線點的平面位置（X、Y座標(biāo)）。其分為：（經(jīng)緯儀導(dǎo)線測量、全站儀導(dǎo)線測量）第八章平面控制測量二、導(dǎo)線佈設(shè)形式

1、閉合導(dǎo)線：起訖qi（止）於同一已知點的導(dǎo)線。

2、附合導(dǎo)線：佈設(shè)於兩已知點間的導(dǎo)線。閉合導(dǎo)線附合導(dǎo)線第八章平面控制測量3、支導(dǎo)線：由一已知點和一已知方向邊出發(fā)，既不附合到另一已知點，又不回到原起點的導(dǎo)線。支導(dǎo)線第八章平面控制測量三、經(jīng)緯儀導(dǎo)線測量的外業(yè)工作

1、踏勘選點：任務(wù)：根據(jù)測圖的要求和測區(qū)的具體情況，擬定導(dǎo)線的佈設(shè)形式，實地選定導(dǎo)線點位和建立標(biāo)誌。注意事項：（1）導(dǎo)線點應(yīng)均勻分佈在測區(qū)內(nèi)，邊長視測圖比例尺而定，對於1：500～1：2000比例尺的測圖，導(dǎo)線邊長一般在40m～300m之間，相鄰導(dǎo)線邊的長度應(yīng)大致相等，以免測角時帶來較大的誤差。（2）相鄰導(dǎo)線點之間應(yīng)通視良好，以便於測角量距。

第八章平面控制測量

（3）選擇的導(dǎo)線點應(yīng)視野開闊，便於地形測圖。（4）導(dǎo)線點應(yīng)選在土質(zhì)堅硬，便於安置儀器、避免干擾和保存標(biāo)誌的地方。（5）導(dǎo)線點應(yīng)有足夠的密度。設(shè)立標(biāo)誌，匯點之記。第八章平面控制測量

2、邊長測量：（1）鋼尺量距：（2）測距儀測距：

3、轉(zhuǎn)折角測量：方法：測回法附合導(dǎo)線測左角（位於導(dǎo)線測量前進方向左側(cè)的角）；閉合導(dǎo)線測內(nèi)角（導(dǎo)線點按逆時針方向順序編號）；支導(dǎo)線分別測左右角，以資檢核。

4、導(dǎo)線的定向：目的：是確定整個導(dǎo)線的方向，也就是導(dǎo)線必須與高級控制點連接，以獲得座標(biāo)和方位角的起始數(shù)據(jù)。

第八章平面控制測量第八章平面控制測量§8－2導(dǎo)線測量的座標(biāo)計算（內(nèi)業(yè)工作）(略不講)1、檢查外業(yè)記錄、計算是否齊全正確；限差是否滿足要求；繪製導(dǎo)線略圖，標(biāo)明點號和相應(yīng)的角度和邊長，以及已知點座標(biāo)和起始方位角等，以便進行導(dǎo)線點的座標(biāo)計算。

2、導(dǎo)線點的內(nèi)業(yè)計算：就是根據(jù)起始點的座標(biāo)和起始邊的座標(biāo)方位角，以及測得的導(dǎo)線邊長和轉(zhuǎn)折角，計算各導(dǎo)線點的座標(biāo)。第八章平面控制測量一、座標(biāo)計算的基本公式

1、座標(biāo)正算：根據(jù)已知座標(biāo)、已知邊長及該邊的座標(biāo)方位角，計算未知點的座標(biāo)。如圖：

已知A（XA

，YA）、DAB及αAB，求算B（XB

，YB）為：XB

＝XA

＋ΔXABYB

＝Y(jié)A

＋ΔYAB式中：ΔXAB稱為縱坐標(biāo)增量；ΔYAB稱為橫坐標(biāo)增量。

ΔXAB＝XB－XA＝DABcosαABΔYAB＝Y(jié)B－YA＝DABsinαAB第八章平面控制測量2、座標(biāo)反算：根據(jù)兩個已知點的座標(biāo)，求算兩點間的邊長及方位角。如圖：已知A（XA

，YA）、B（XB

，YB），求算DAB及αAB為：

DAB＝√ΔX2AB＋ΔY2ABαAB＝tg-1（ΔYAB/ΔXAB）＝tg-1[(YB-YA）/（XB-XA）]第八章平面控制測量

第八章平面控制測量

二、閉合導(dǎo)線座標(biāo)計算

（一）填寫相關(guān)的已知及實測數(shù)據(jù)（二）角度閉合差的計算、調(diào)整與校核

1、角度閉合差的計算（1）角度閉合差fβ：實測角值與理論角值的差值。（2）閉合導(dǎo)線內(nèi)角和的理論值：具有n條導(dǎo)線邊的閉合導(dǎo)線，其內(nèi)角和的理論值應(yīng)為Σβ理＝（n-2）×180o

（3）閉合導(dǎo)線角度閉合差fβ：

fβ

＝Σβ測－Σβ理＝Σβ測－（n-2）×180o第八章平面控制測量

（4）閉合導(dǎo)線角度閉合差fβ的精度判斷：當(dāng)fβ≤fβ容時，精度滿足要求。

2、角度閉合差fβ的調(diào)整：當(dāng)fβ≤fβ容時，調(diào)整原則：將角度閉合差反符號平均分配到各觀測角中，每個角度的改正值Δβ＝－fβ/n（分配到整秒）。如果的數(shù)值不能被n整除時，其餘數(shù)分配到短邊所夾的角上。（填於表中③欄對應(yīng)處）。改正後的角值βi′＝βi+Δβ（填於表中④欄對應(yīng)處）

3、校核：調(diào)整後的內(nèi)角總和應(yīng)等於Σβ理＝（n-2）×180o

即Σβ′＝（n-2）×180o第八章平面控制測量

（三）導(dǎo)線邊方位角的推算與校核

1、根據(jù)起始邊的方位角和角度閉合差改正後的各內(nèi)角，推算其他各邊的座標(biāo)方位角。左角公式：α前＝α後+180o+β左即導(dǎo)線前一邊的方位角等於後一邊的方位角加上180o，再加上前後兩邊所夾的左角。（超過360o時減去360o）。如：2.3邊的方位角＝125o30′00″（1.2邊的方位角）＋180o＋107o48′42″(改正後)＝413o18′42″(－360o)＝53o18′42″2、校核：方位角推算至起始邊，且數(shù)值應(yīng)與起始邊的方位角一致。第八章平面控制測量

（四）座標(biāo)增量閉合差的計算、調(diào)整與校核

1、計算：圖（a）是A、B、C、D、E五個點組成的閉合導(dǎo)線，從該圖中可以看出，閉合導(dǎo)線各邊縱、橫坐標(biāo)增量的代數(shù)和在理論上應(yīng)該等於零。即：ΣΔX理＝0ΣΔ

Y理＝0第八章平面控制測量

但實際上實際測算出來的縱、橫坐標(biāo)增量ΣΔX測、ΣΔY測往往不等於0，而等於某一數(shù)值，此數(shù)值稱為閉合導(dǎo)線縱、橫坐標(biāo)增量閉合差，用fx、fy表示。

fx＝ΣΔX測

fy＝ΣΔY測

2、調(diào)整：將座標(biāo)增量閉合差反符號，按與邊長成比例分配於座標(biāo)增量中。

3、校核。（五）座標(biāo)的計算與校核第八章平面控制測量

點號觀測角（左角）改正數(shù)改正角座標(biāo)方位角邊長增量計算值改正後增量座標(biāo)值備註ΔXΔYΔX′ΔY′XYo′″″o′″o′″mmmmmmm(1)(2)(