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测量学概念第一章 1测量学的几个分支学科：普通测量学、大地测量学、摄像测量学、工程测量学、地图量学。2测绘与测设的区别：测绘：使用测量仪器和工具，对小区域的地形进行测量，并按照一定的比例尺绘制成图，供规划者使用。测设：将图上已规划好的工程或建筑物的位置和高程，准确地测没到实地上，以便据此施工。3平面直角坐标系：令通过原点的南北线为纵坐标轴X轴，与X轴的相垂直的方向为横人材方向，坐标将平面分成四个象限，其顺序顺时针方向排列，各点坐标规定由原点向上，向右为正，测量上的使用的平面直角坐标系与数学上的不同，这是因为测量工作中规定 有直线的方向都是经纵坐标北端顺时针方向量度的。4测量高程系：地面点到大地水准的垂直距离称为绝对高度或海拔，简称高程。为使我国的高程系统达到统一，规定采用以青岛验潮站19501956年测定的黄海平均海水面作为起算的高程，统称“1956年黄海高程系“该高程系的青岛水准点原点的高程为72、289M。国家在1985年又对青岛1953-1979年潮汐观测资料计算出平均海水面。重新推算出水准点的高程为72、260M。因此国家决定启用新的高程系。并命名为“1985年国家高程基准”。5测量工作的概述：地物就是地表面的固定性物体，如居民点，道路，水系等等。地貌是指地球表面各种起伏的形态，如高山等等。因此，距离，角度和高程是确定地面点位置的三个基本几何要素，距离测量、角度测量和高程是测量的基本工作。6测量的基本原则：在测量而布局上是由整体到局部，在测量顺序上是先控制后碎部，在测量精度上是从高级到低级。在野外利用测量仪器和工具，在测量区内进行实地勘查，选点，测定地面点间的距离，角度和高程，称为外业。在室内将外业测量的数据进行处理，计算和绘图，称为内业。8地形图：按一定的比例，表示地物，地貌平面位置和高程的正抽射影图。地图：按一定的比例，将地球表面的自然和社会现像缩小，经制图综合，用地图符号表现在平面上，以反映地表现象的地理分布，相互联系，相互制约关系的图称为地图。9测量误差和概述：观测误差来源于仪器的误差，人的感官能力限制和外界环境的影响，这三个方面的客观条件统称为观测条件。按误差对观测结果影性质的不同，可分为系统误差和偶然误差。系统误差：在相同的观测条件下，对某量进行一系列的观测，若误的出现在数值大小和符号上均相同，或按一定的规律变化，这种误差叫系统误差，是可以消除或减弱的。偶然误差：在相同的观测条件下，对某量作一系列的观测，若误差出现的符号和数值大小均不一致，从表面上看单个误差无任何规律性，这种误差叫偶然误差。偶然误差中的规律：（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。2、绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的机会可能性大。绝对值相等的正误差和负误差出现的机会是相等的。4、当观测次数无限增多时，偶然误差的算术平均值趋向于零。10在多余观测中，观测结果的差值就是闭合差，对带有偶然误差的观测结果进行处理的工作，称为测量平差。中误差：在一定的观测条件下，观测值L与其真值之差叫真误差，这些独立误差平方和的平均值的极限称为中误差的平方。 中误差代表一组同精度观测的几何误差平均值，中误差愈小表示该组观测值中绝对值小的误差愈多。11容许误差：容许误差又称极限误差，绝对值大于2倍中误差的偶然误差，其出现的相会约5%，大于3倍中误差的，其出现的机会为0。3%。且认为是不太可能出现的，因此一般取3倍中误差作为偶然误差极限误差。11。相对误差：用观测值的中误差现观测值之比，并将其分子化为1，也就是用1/K形式来表示，称为相对误差。 第二章1高程测量可分为水准测量、三角高程测量和GPS高程测量，其中以水准测量的精度最高。2。高差的符号有正负，如B点高于A点时，高差为正，反之为负，计算一点的高程有两种方法，一是高差计算高程，二。由是仪器的视线高程计算求知点的高程。这也叫视线高法，其关键是视线水平。3水准仪按精度可分为四个等级：DS05、DS1、DS3、DS10、其中“D”是指大地测量仪器的总代号，“S”是水准仪的代号，而05。1。3。10是指名级水准仪的每千米往返测量高差平均数的中误差，单位是毫米。4DS3型水准仪是由望远镜，水准器和基座三部分组成，水准仪的使用分为：粗平，瞄准，精平和读数。5尺垫一般为三角形的铸铁，中央有一突起的半球顶，以便于放置水准尺，下有三尖脚，可踩入土中，其作用是标志立尺点位和支撑水准尺。6水准测量的注意事项：1）。作业前，水准仪要进行检验与校正。2）。测站地面要坚实，脚架应踩稳，防止碰动。3）。前后视线在等长，视线不宜过长，10MX100M。4。瞄准标尺时，注意消除视差，每次读数前符合气泡务必严格居中。5。水准尺应该竖直，尺垫应踏实，转点要牢固，在固定标志点不得使用尺垫。6）。记录要工整，计算要无误，及时进校核计算。7）读数要准确，严格按照限差要求，误差超限，必须重测。 第三章 1从一点到两目标点的方向线，垂直投影在水平面形成的夹角叫水平角。视线方向与水平线的夹角则称为竖直角。2DJ6经纬仪，“D”是指大地测量，“J“是指经纬仪，”6“是指该仪器一测回方向观测中误差的秒数。它包括照准部，水平度般和基座三大部分。3经纬仪的使用：对中（对中误差小于3MM，水准管气泡偏离中心误差不超过一作格）整平（气泡方向与左手大母指方向移动一致），瞄准与读数。4消灭角测量，常用的方法有测回法和全圆测回法（方向观测法），盘左就是观测者对着望远镜目镜，竖盘在望远镜的左侧，也叫正镜，反之，若竖盘在右侧叫盘右或倒镜。5测回法是测角的基本方法，用于测定两个目标的水平角，步骤如下：盘左位置，（1）精准地瞄准左目标A，读取水平盘的读数A左。（2）顺时针转动照准部，精确瞄准右目标读取水平读数B左，（3）。盘左半测回水平角为B左减A左。盘右位置（1）瞄准右目标B，读数B右，逆时针转动照准部再瞄准左目标A，读数A左，可得盘右半测回水平角B右减A右。6水平角的计算说是以右目标减去左目标读数，不够减时则右目标先加上360度再减，盘左和盘右两个关测回合在一起时叫一个测回。若两个半测回角值之差不超过秒时，则取平均值作为一些单位一测回水平角。7各测回间度盘的位置的变换，变换角值以180度/N来计算，其中N是测回数，如N=3时，各测回盘左起始方向（又零方向）读数分别是0度，60度。120度，变换度盘用仪器变换用轮或复制板手。各测回平均角值之间互差不超过24秒。8方向观测法。盘左位置：如以A为起始方向，则先测A，然后顺时针方向依次测出B。C。D各方向值，最后还是按顺时针的方向回到A并两次读取A，这一步叫归零，目的是检测观测过程中水平度盘是否有变动，A方向的两次水平度盘差称为半测回归零差，以上观测叫盘左半测回，或叫上半测回。盘右位置：先测A，然后逆时针依次测出B。C。D各目标，直到最后又回到A，并记录各目标的水平盘读数，求出归零值，这称为盘右半测回，或叫下半测回。当需要进行多个测回时，则各测回起始方向水平度盘的变换数为180度/N。9（1）DJ6的经纬仪半测回的归零差不许超过正负18秒。（2）。同一方向盘左读数与盘右读数加减180度之差称为两倍照准差，DJ6不允许超过30秒。（3）半测回方向值就是各方向与零方向所夹的角，计算方法是将零方向值化为零，并把其它方向值也均减去零方向两次读数的平均值，得各方向半测回归零后的方向值。（4）。一测回的方向值就是取两个半测回归零后的方向值的平均数。（5）。如果观测了若干个测回，还就检查各测回同一方向值的互差，对DJ6来说，互差不就超过24秒。然后取各方向值的平均值作为该方向的最后方向值，各目标方向值之差就是所需要的水平角。10水平角观测注意事项。（1）在半测回中要防止碰动度盘变换器。（2）。对中要严格，对中误差小于等于3MM，整平误差在一格内。（3）。就选择目标清晰，背景明亮，易于照准的目标点作为起始方向。（4）。目标要竖直，每次照准就尽量瞄准花杆下脚或要桩的小钉上。（5）观测结束后就立即进行手簿计算，并检查有无漏测方向以及各项观测误差是否在限差内。 第四章1直线定线：当距离较长时，超过一个整尺时，需要要待测直线上插入一些点，并使相邻点间的距离不超过尺子长度，这项工作称为直线定线。2视距测量的观测和计算。（1）。在观测点上安置经纬仪，量取仪器高I，并记录。在另一个点竖立标尺。（2）。盘左位置瞄准目标尺，读取下丝读数A，上丝读数B和中丝读数V（3）。转动指标水准管微动罗旋，使竖盘指标水准管气泡居中，读取竖盘读数。（4）倒转望远镜，用盘右位置瞄准目标尺，重复（2）（3）步骤的观测和记录，称为一个测回。3直线定向。要确定一条直线的对于标准方向的关系，称为直线定向。4标准方向的种类：（1）真了午线方向：通过地面上某点指向地球南北的方向线，叫作该点的真子午线，可用天文测量的方法测定。（2）。磁子午线方向：磁针水平静止时所指的方向，就是这点的磁子午线方向，用罗盘仪可以测定。（3）。坐标纵轴方向：坐标综轴就是直角坐标系中的纵坐标轴的方向，如果采用高斯平面直角坐标系，则以中央子午线作为坐标纵轴。5直线方向的表示方法方位角。由标准方向的北端，顺时针方向至某直线的角度，称为该直线的方位角。角值从0度-360度，若标准方向线是真子午线，测量所得的方位角称为真方位角。若是磁子午线就是磁方位角，若坐标轴的方向就是坐标方位角。6几种方位角之间的关系：真方位角=磁方位角+磁偏角=坐标方位角+