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第二章基准线：重力方向线即铅垂线, 是测量工作的基准线水准面： 自由静止的水面;是等位面, 有无数个（静止的水面称为水准面，水准面上重力处处相等，所以水准面试等位面，水准面上任何一点均与重力方向正交。水准面有无穷多个，并且互不相交，也不相互平行，其中与静止的平均海水面相重合的闭合水准面，称为大地水准面。大地水准面与水准面一样，也是等位面，该面上的任意一点均与重力方向正交。大地水准面所包含的形体成为大地体）大地水准面：静止平衡状态下的平均海水面, 向大陆岛屿延伸而形成的闭合水准面.特性: 唯一性、等位面、 不规则曲面作用：测量野外工作的基准面 水准面特点：（1）水准面是作为流体的水受地球重力影响而形成的重力等位面； （2）任意一点的铅垂线都垂直于该点曲面的切面； （3）水准面可高可低，有无数多个。基准面：测量上统一以大地水准面为野外测量基准面测量作业依据的基准面和基准线 长半径a，短半径b及扁率，其关系式为： 1954年北京坐标系1954年我国完成了北京天文原点的测定，采用了克拉索夫斯基椭球体参数，并与前苏联1942年坐标系进行联测，建立了1954年北京坐标系1980年国家大地坐标系我国在1972-1982年期间进行天文大地网平差时，建立了新的大地基准，相应的大地坐标系称为1980年国家大地坐标系。大地原点亦称大地基准点。是国家水平控制网中推算大地坐标的起算点 大地原点地处我国中部，位于陕西省西安市以北60km处的泾阳县永乐镇，简称西安原点。我国统一采用的坐标系为“1980年国家坐标系”。测量工作的基准线铅垂线 。测量工作的基准面大地水准面。测量内业计算的基准线法线。测量内业计算的基准面参考椭球面。基本原则 布局上由整体到局部；次序上先控制后细部；精度上从高级到低级 地面点空间位置一般采用三个量表示。其中两个量是地面点沿着投影线（铅垂线或法线）在投影面（大地水准面、椭球面或平面）上的坐标；第三个量是沿着投影面到投影线的距离（高度）天文坐标系 球面坐标，称为地理坐标 基准面：大地水准面 基准线：铅垂线 地面点位用天文经度和天文纬度来表示 大地坐标系基准面：参考椭球面 基准线：法线 地面点位用大地经度和大地纬度来表示空间直角坐标系 三维坐标(X,Y,Z)1954北京坐标系：我国建国初期采用克拉索夫斯基椭球建立的坐标系是参考坐标系 大地原点在前苏联新1954坐标系是通过将1980西安坐标系的三个定位参数平移至克拉索夫斯基椭球中心长半径与扁率仍与原来的克拉索夫斯基椭球的几何参数同，而定位与1980大地坐标系相同即大地原点相同，定向也与1980椭球相同。因此，新1954坐标系的精度与1980坐标系的精度相同，而坐标值与旧1954北京坐标系的坐标值接近。我国北斗卫星导航定位系统采用的是2000国家大地坐标系统（CGCS2000）高斯投影是横切椭圆柱正形形投影 高斯投影必须满足：1高斯投影为正形投 即等角投影2中央子午线投影后为直线，且为投影的对称轴3中央子午线投影后长度不变。特性（1）中央子午线投影后为直线，且长度不变。（2） 除中央子午线外，其余子午线的投影均为凹向中央子午线的曲线，并以中央子午线为对称轴。投影后有长度变形。（3） 赤道线投影后为直线，但有长度变形6度投影带：中央子午线经度为 3度投影带：中央子午线经度为若已知某点的经度为L，则该点的6带的带号N由下式计算： N L/6取整）+1若已知某点的经度为L，则该点所在3带的带号按下式计算：n 不同点：1、 x，y轴互异。2、 坐标象限不同。3、表示直线方向的方位角 定义不同。1.高斯坐标中纵坐标为X，正向指北。横轴为Y，正向指东。而笛卡儿坐标系中纵坐标是y，横坐标是x，正好相反。2.表示直线方向的方位角定义不同。高斯坐标系是以纵坐标X的北端起算，顺时针到直线的角度。而笛卡尔坐标是以横轴X东端起算，逆时针计算。3.坐标象限不同。高斯坐标以北东为第一象限，顺时针划分为四个象限，笛卡尔坐标也是从北东为第一象限，逆时针划分为四个象限。相同点：数学计算公式相同。绝对高程H（海拔高程）：地面点沿铅垂线方向到大地水准面的距离 。相对高程H：地面点沿铅垂线方向到任意水准面的距离。高差h：地面两点高程之差国家水准原点：又称高程零点H。位于青岛观象山，黄海平均海水面为高程基准面1956黄海高程系：H。=72.289m 。1985国家高程基准：H。=72.260m，用水平面代替水准面的限度：对距离、水平角的影响很小忽略不计 对高程的影响很大一定要采用观测方法消除或削弱。测量工作原则：从整体到局部，先控制后碎部 由高级到低级（减少误差结累 加快测量速度）前项工作未作检核，不进行下一步工作（保证成果质量）第三章水准测量的实质是测量地面上两点之间的高差，它是利用水准仪提供的一条水平视线来实现的。视准轴CC 水准管分划值：是水准管表面2mm圆弧所对应的圆心角 水准管轴LL：过水准管零点所作圆弧面的纵切线水准仪的主要轴线：视准轴CC水准管轴LL圆水准器轴LL仪器竖轴VV必须满足的几何条件：VV 十字丝横丝 VV LL CC水准点 事先埋设标志在地面上，用水准测量方法建立的高程控制点(Bench Mark), 常以BM表示。 水准点分为永久性和临时性两种，其顶部通常为凸起的半球面, 用于放置水准尺。测站检核方法有双仪高法和双面尺法线路方式主要有闭合水准路线 、附合水准路线 、往返水准路线等外水准测量高差闭合差容许误差：山地：平地：国家四等水准测量高差闭合差容许误差：山地：平地：圆水准器的检验与校正检验目的是保证：圆水准器轴仪器VV十字丝的检验与校正检验目的是保证：十字丝横丝 仪器VV 管水准器的检验与校正检验目的是保证：视准轴CC 水准管轴LL（水准仪的主条件）仪器误差1、仪器校正后的残余误差主要是i角误差。（前后视距相等可消除）2、水准尺误差 包括刻划不准、尺长变化、尺身弯曲等误差。（作业前必须检验，前后视尺交替使用、测站数为偶数可减弱或消除）观测误差1、视差（仔细调焦可消除）2、读数误差（减小视线长度、读数认真果断） 3、水准器泡居中误差（符合后立即读数）4、水准尺倾斜的影响（认真扶尺、气泡居中）外界条件的影响1、仪器下沉（踩紧脚架、减少观测时间）2、尺垫下沉（尺垫踩实、往返测取中数）3、地球曲率和大气折光（前后视距相等可消除）4、大气温度和风力（打伞遮阳、选择好的天气） 第四章水平角定义1.为地面上O点至A和B 两目标方向线在水平面P上投影的夹角，称为水平角。2. 地面上一点到两目标的方向线间所夹的水平角，就是过这两方向线所作两竖直面间的二面角。 竖直角定义：竖直角是同一竖直面内倾斜视线与水平线之间的夹角，其角值 不大于九十度DJ6光学经纬仪的构造. 主要部件及作用(1)基座用于支承仪器,连接三脚架,悬挂垂球或光学对中, 利用三个脚螺旋可整平仪器。(2)水平度盘0360度顺时针刻划，最小分划值为1度(3)照准部主要轴线(1)望远镜视准轴CC(2)仪器横轴HH(3)照准部水准管轴LL(4)仪器竖轴VV几何条件(1)LL垂直于VV(2)VV垂直于HH(3)HH垂直于CC(4)十字丝竖丝垂直于HH精度要求： b左-b右40 取: b=(b左+b右)/2各测回角值互差应小于24”计算竖直角：顺时针 盘左Xl=90-L Xr=R-270 逆时针Xl=L-90 Xr=270-R 指标差x 一测回竖角：角度测量时，采取盘左盘右取平均值的方法可消除哪些误差：1度盘偏心误差2视准轴不垂直横轴误差3横轴竖轴不垂直误差4竖盘指标误差影响，不能消除水准管和竖盘不垂直误差第五章确定直线与标准方向之间的水平角度称为直线定向真子午线方向 通过地球表面某点真子午线的切线方向，称为该点的真子午线方向，真子午线方向是用天文测量方法或用陀螺经纬仪测定的。正北方向磁子午线方向 磁子午线方向是磁针在地球磁场的作用下，磁针自由静止时其轴线所指的方向。磁子午线方向可用罗盘仪测定。磁北方向坐标纵轴方向(中央子午线方向) 我国采用高斯平面直角坐标系，每一6带或3带内都以该带的中央子午线为坐标纵轴方向。因此，该带内直线定向，就用该带的坐标纵轴方向作为标准方向。如假定坐标系，则用假定的坐标纵轴(X轴)作为标准方向。坐标北方向 真方位角：A磁方位角：Am 坐标方位角： 东偏: 坐标纵轴方向偏向真子午线以东, g 为正值；(如B点)西偏:坐标纵轴方向偏向真子午线以西, g 为负值；( 如A点) g值的大小与地面点到中央子午线的距离有关，距离大， 则 g 值大，距离小，则g 值小 。 为磁坐偏角又具有大致相同技术水平的人所进行的观测称为同精度观测观测值与真值之差称为真误差 真误差=观测值-真值第六章测量误差的来源（1）仪器误差：仪器精度的局限、轴系残余误差等。（2）人为误差：判断力和分辨率的限制、经验等。（3）外界条件的影响：温度变化、风、大气折光等 真北方向(真子午线方向) 真方位角A 天文或陀螺仪测定磁北方向(磁子午线方向) 磁方位角Am 罗盘仪测定坐标纵轴(轴子午线方向) 坐标方位角a 坐标反算而得系统误差 在相同的观测情况下，对某量进行的一系列观测中，数值大小和正负符号固定不变，或按一定规律变化的误差，称为系统误差系统误差具有累积性，系统误差对观测成果的影响具有一定的规律性；系统误差的消除和削弱方法：1、事先加改正数 2、采取适当观测方法偶然误差削弱方法：通过多次观测取平均值可以削弱偶然误差影响，但不可能完全消除偶然误差影响。偶然误差的特性 (1) 在一定的观测条件下，偶然误差的绝对值不会超过一定的限值(有界性)； (2)绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的机会多(趋向性)； (3)绝对值相等的正误差和负误差出现的机会相等(对称性)； (4)当观测次数无限增加时，偶然误差的算术平均值趋近于零(抵偿性)： 钢尺误差 尺长不准定线不准 尺弯曲 温度变化的影响 拉力不匀 读数误差 测钎插的不准水准测量 视差的影响 附和气泡两半象不严密重合 水准尺不直 前后视距不等 估读毫米数不准 尺垫下沉 水准仪下沉水平角测量 对中误差 目标偏心误差 照准误差 读数误差 仪器未整平的影响、水准管不垂直于竖轴、视准轴不垂直于横轴 度盘刻划误差 照准部偏心误差测量中，常用精确度来评价观测成果的优劣，精确度是准确度和精密度的总称。准确度主要取决于系统误差的大小；精密度主要取决于偶然误差的分布。精密度简称精度。测量工作中，用中误差作为衡量观测值精度的标准。表述观测数值函数的中误差与观测值中误差之间关系的定律称为误差传播定律n个等精度观测值代数和的中误差，等于观测值中误差的n 倍。第七章按控制网的功能分为：高程控制网：水准网、三角高程网。平面控制网：三角网、导线和导线网。按控制网的规模分为：国家控制网 城市控制网 小区域控制网 图根控制网。测量工作程序：测量工作遵循的是“从整体到局部、先控制后碎部、由高级到低级”的原则。单一导线布设形式：附合导线 闭合导线 支导线 导线网 结点导线导线环 适用条件：地物分布比较复杂的建筑区，视线障碍较多的隐蔽区和带状地区 控制测量目的： 可以保证整个测区有一个统一的、均匀的测量精度，而且可以有多个工作面加快测量进度。提供统一的参考框架，以便在给定区域内协调各种测量工作。控制测量的作用：1保证测图具有必要的精度；2使全测区精度均匀；3使分片施测的碎部能准确连结成一个整体。平面控制测量 建立平面控制网，测定各平面控制点的坐标X、Y。 1.一般概念等级关系：分一等、二等、三等、四等，前一等级作为以后各等的控制基准；小地区内布置一级、二级、三级和图根控制。布网原则：从整体到局部，由高级到低级，分级布网，逐级控制。逐级控制。 布置形式：三角锁、三角网(三边网、边角网)、导线网、交会定点、GPS测量图根控制网：直接为测图建立的控制网称。图根点：图根控制网的控制点，又称。图根控制网系统：应尽可能与上述各种控制网连接，形成统一系统。特别困难地区连接有困难时，也可建立独立图根控制网。图根点的密度和精度：由于图根控制专为测图而做，所以图根点的密度和精度要满足测图要求。 表6-2是对平坦开阔地区图根点密度的规定。对山区或特别困难地区，图根点的密度，可适当增大。 外业工作： 收集资料：测区旧地形图、已知点(平面和高程控