2010级测量讲义.doc

工程测量学1 绪论一、测量学和工程测量学测量学 研究地球的形状大小写地表的几何形状、空间位置的科学工程测量学研究工程建设在规划设计、施工放样、竣工验收、营运管理中的测量理论和方法的科学二、测量学的内容（1）测定：用仪器和工具对地面进行测量，得到数据资料或地形图（2）测设：将图上设计的建筑物、构筑物位置在实地标定出来，作为施工的依据1.1 工程测量学的任务（1）勘测设计阶段：测绘大比例尺地形图（2）施工阶段：施工测设放样（3）竣工阶段：竣工测量，测绘竣工图1.2 地面点位的确定地面点的位置，取决于点的坐标和高程，测量学用点的经度（或L）、纬度（或B）、高程H或平面直角坐标系x、y、高程H三个量确定点位。一、地面点的高程（一）、量算高程的起量基准面：水准面和大地水准面（1）水准面：任意高度处静止的水面（2）大地水准面：与平均海水面相重合的水准面（二）、地面点的高程（1）绝对高程（海拔）：地面点到大地水准面的铅垂线长（2）相对（假定）高程：地面点到任意假定水准面的铅垂线长（三）、高差：地面两点到同一水准面的高程之差 hAB = HBHA = HB HA二、地面点的坐标（一）、地理坐标：用经纬度来表示地面点在地球表面上位置的球面坐标系统（1）子午面.首子午面.赤道面子午面：由地面任一点及地球转轴北极、南极三点所确定的平面首子午面：过英国伦敦格林威治天文台原址及地球转轴北极、南极三点的子午面赤道面：过地球转轴中点并垂直于转轴的平面（2）地理坐标 点的经度（或L）过地面点的真子平面与首子平面所夹的二面角，分东西经各0180 点的纬度（或B）过地面点的铅垂线（或法线）与赤道面所夹的线面角，分南北纬各090例：本二院旗杆：东经1024525 北纬250515xy横纵（二）、平面直角坐标系用点到 轴的垂直线段长 确定点在坐标平面内位置的平面坐标系统测量学采用的平面直角坐标系：以指向北方的纵轴为OX轴，横轴为OY轴。坐标平面内的四个象限从右上角起按顺时针方向顺序排列1.3测量工作概述1.3.1测量工作的基本内容 测水平角、水平距离、高程1.3.2测量工作的基本原则 布局上从整体到局部，方法上先控制后碎部2 水准测量2.1水准测量原理一、水准原理水准仪中丝水平视线分别在两地面点立尺尺面上读数a、b，由后视读数a减前视读数b得到高差h。后视点高程HA加高差h等于前视点高程HBhAB =ab HB=HA+ hAB一、 相关名词（1）测站点：安置仪器点（2）立尺点：竖立标尺的地面点 后视点：已知高程点 前视点：未知高程点 转 点：传递高程的临时立尺点（3） 后视读数a、 前视读数b：仪器中丝水平视线分别在已知高程点A、未知高程点B立尺尺面上的读数（4） 视线高程Hi：仪器中丝水平视线到水准面的铅垂线长Hi=HA+ a三、高程计算法（1）高差法 hAB =ab HB=HA+ hAB（2）视线高法 Hi=HA+a HB= Hi b2.2水准测量的仪器和工具一、现代水准仪分类（一）光学水准仪由光学镜片成像原理，在望远镜内读取标尺中丝读数的水准仪1 微倾水准仪由符合水准管保障视线水平的水准仪2 自动安平水准仪由补偿器保障视线水平的水准仪（二）电子水准仪对条码尺上自动读数、计算并将观测数据显示在显示屏上的水准仪二、DS3型光学水准仪的构造（一）望远镜：由物镜、调焦透镜、十字丝分划板、目镜组成的瞄准观测设备（二）水准器或补偿器：保障仪器水平的设备（1）圆水准器：整平用（2）符合水准管（微倾水准仪）或补偿器（自动安平水准仪）：保障视线水平（3）基座：由轴座、脚螺旋、连接板组成的支承连接设备自动安平水准仪操作部件认识光学瞄准器、目镜、物镜、物镜调焦（对光）螺旋、水平微动螺旋、圆水准器、脚螺旋、基座、水平度盘三、水准尺和尺垫（一）水准尺形式：直尺、塔尺、折尺（二）塔尺刻划：厘米（或五毫米）分格、分米注字、整米加点（三）实习用塔尺尺面：（1）厘米分格倒字面 （2）五毫米分格正字面（四）标尺读数法：以米为单位，读米（点） 分米 厘米 毫米四位数从下往上数 有点按米读 分米认字头（或字脚）厘米算格数 看准中横丝 毫米用目估（五）尺垫：用以支放标尺，防止标尺下陷的铁块2.3水准仪的使用一、安置仪器将仪器支架连装并调节到正常工作状态（一）支架连接（1）支放脚架：脚架支放成边长约80厘米的正三角形支承面，架高适应身高，架头概略水平（2）连装仪器：看清水准仪装箱位置，取出仪器，连紧在脚架头上（二）整平仪器转脚螺旋使圆水准器气泡居中（1）支架时使脚架头大致水平（2）调平圆水准器 脚螺旋升降及气泡移动规律：脚螺旋顺时针转升高，逆时针转降低。圆水准器气泡向升高方向移动 整平操作法先同时转两支脚螺旋，使圆水准器气泡移至其连线中心，再转第三支脚螺旋，将气泡赶入圆水准器顶面圆圈正中二、瞄准读数（1）调十字丝（目镜调焦）：望远镜对向明亮背景，转目镜调节螺旋，调清十字丝影像（2）看瞄准器（概略瞄准）：水平转动望远镜，使瞄准器瞄向标尺（3）调清目标（物镜调焦）：转物镜调焦螺旋，调清望远镜内标尺影像（4）瞄正标尺：转水平微动螺旋，使十字丝纵丝瞄正标尺正中（5）消除视差：人眼对向目镜上下晃动，看十字丝与标尺影像有无错动，再调焦至无错动（6）中丝读数：在望远镜内读取标尺中丝读数2.4 水准测量的实测方法一、水准点（BM）：已知高程控制点二、连续（复合）水准测量方法连续（复合）水准测量：用转点传递高程，由若干测站连续进行的水准测量（一）观测方法步骤（1）一测站观测每安置一次仪器观测前后视立尺点间的高差 前后视观测读数先对后视点立尺尺面读取后视中丝读数a，再对前视点尺面读前视读数b。测站高差h=a-b 测站检核检查一测站实测精度是否符合要求，等外水准测量要求：一测站误差不超过6毫米（）变动仪器高法改变仪器高度，作两次前后视观测高差取平均值（）双面尺法对立尺点作两尺面观测，分别计算高差，检核精度后取平均值（2）迁站连续观测（二）记录格式（三）数据计算1.计算测站高差：h = ab 测站高差等于后视读数a减前视读数b2.计算立尺点高程：H前=H后+ h前视点高程等于后视点高程加测站高差3.高差计算检核：全线路总高差=ab=h=H终H始后视读数总和（a）前视读数总和（b）=各测站高差的代数和（h）= 终点高程（H终）始点高程（H始）（四）闭合水准路线精度检核 h理=0各测站高差理论上的代数和应为零要求h测12毫米要求各测站实测高差代数和不超过12毫米例：5测站路线h测12 =26.8毫米=0.027米3 角度测量3.1 角度测量原理一、水平角：地面两方向线在水平面上投影所夹的角 等于两目标方向在水平度盘上的读数之差二、水平角测量原理： 角值范围0 360三、竖直角（1）高度角VH：同一竖直面内，中丝视线与水平线的夹角 仰角角值0 90 俯角角值0 90（2）天顶距VZ：同一竖直面内，中丝视线与天顶方向（铅垂线的反方向）的夹角四、竖直角测量原理：竖直角等于目标视线的竖盘读数与水平视线的常数之差3.2 DJ6光学经纬仪现代经纬仪分类（1）光学经纬仪在读数显微镜内读取光学度盘上的刻线读数（2）电子经纬仪和全站仪运用电子度盘自动读数、计算，并将观测数据显示在显示屏上3.2.1 DJ6光学经纬仪的构造3.2.1.1 基座：由轴座、脚螺旋、连接板组成的支承连接设备3.2.1.2 水平度盘：顺时针方向刻有0 360刻线、水平放置的光学玻璃圆盘。测角设备3.2.1.3 照准部：由望远镜、支架、竖直度盘、读数设备组成的瞄准观测设备实习用经纬仪部件认识（1） 控制仪器转动的部件 水平制动螺旋、水平微动螺旋、望远镜制动螺旋和望远镜微动螺旋（2） 用作观测的设备光学瞄准器、望远镜目镜及目镜调节螺旋和物镜及物镜对光螺旋（3） 读数设备读数显微镜及目镜调节螺旋、读数窗反光镜、水平读数变换轮及其保险开关、竖盘指标水准管及其反光镜和竖盘指标水准管微动螺旋（4） 安置仪器设备光学对中器、脚螺旋、圆水准器和照准部水准管3.2.2 分微尺测微器读数一、读数显微镜内影像 注字单位 分划值度 盘 度 1度分微尺 十分 1分（注字单位：刻线上所注写数字的角值单位，分划值：相邻两根刻线间的格子所相应的角值）二、读数方法读位于分微尺（06字）范围内的度盘刻线度数，加上该刻线在分微尺上所指分数3.3 经纬仪的使用3.3.1 经纬仪的安置将仪器支架，连装，并调节到正常工作状态（对中，整平）一、支架连装：支放脚架并连装仪器（1）支放脚架抽出并旋紧脚架腿，在地面桩顶正上方，支放成边长约80厘米的等边三角形支承面，架高适应身高，架头概略水平（2）连装仪器看清仪器装箱位置，松开制动螺旋，按规则取出仪器，连接装紧在脚架上二、对中整平（1）初步整平：调整脚架腿初步整平架头（2）初步对中：平移或旋转、推拉脚架，使仪器的中心基本对正地面桩顶（3）基本整平：转脚螺旋，调平圆水准器（4）精确对中：在脚架头上平移仪器，至垂球尖（或光学对中器中心）偏离桩顶中心不超过1 3毫米（5）精确整平：四面转动照准部，调脚螺旋，至照准部水准管气泡均能居中或偏离相同格数3.3.2 瞄准读数（1）调十字丝（目镜调焦）将仪器镜筒对朝天空、粉墙等明亮背景，转目镜调焦螺旋，调清镜内十字丝影像（2）看瞄准器（概略瞄准）松开水平制动螺旋，左右转动照准部，使望远镜上方的光学瞄准器瞄向目标（3）调清影像（物镜调焦）转望远镜镜筒中部的物镜调焦（对光）螺旋，调整清镜内目标影像（4）消除视差人眼对朝目镜内，上下左右晃动观察，看十字丝与目标影像有无错动，再调物镜调焦螺旋至无错动以消除十字丝视差。（5）瞄正目标测水平角时转水平微动螺旋，使望远镜内十字丝纵丝瞄准目标正中；测竖直角时，使镜内中横丝瞄在选定目标高（6）度盘读数测水平角时，在读数显微镜内读取水平度盘读数；测竖直角时读竖直度盘读数3.4 水平角测量3.4.1 测回法一、角的左右边认定及角值计算站在角顶点 对朝角里面分清左右边 右边减左边假如不够减 加上360二、经纬仪的度盘位置盘左位：对向目镜看，竖直度盘在望远镜左边的仪器观测位置盘右位：对向目镜看，竖直度盘在望远镜右边的仪器观测位置 三、测回法测水平角（一）安置仪器：支架连装，对中整平（二）盘左位（正镜或上半测回）观测：盘左位先瞄角的左边目标A，读水平度盘读数a左，再瞄右边B读b左，盘左角值左b左a左（三）盘右位（倒镜或下半测回）观测：盘右位先瞄角的右边目标，读水平度盘读数b右，再瞄左边A读a右，盘右位角值右b右a右（四）检核左右40 一测回角值1/2（左右）（五）n个测回观测：为消除度盘刻画不均匀导致的测角误差，将各测回起始读数依次变换180/n3.5 竖直角测量3.5.1 竖直度盘构造望远镜上下转动时，竖盘转指标不转，由指标水准管保证指标位置，指出竖直度盘读数，代入公式算竖角3.5.2 竖直角观测与计算3.5.2.1 判定仪器竖角公式置平望远镜 认定起始（常数）值（90或270，或0或180）仰视向高处 看读数变化读数值增大 读数减常数读数值减小 常数减读数判定公式依据：1.竖直角等于目标视线竖盘读数与水平视线常数相减之差。 2.仰视时竖直角角值必为正值实习用经纬仪竖角计算公式 盘左：90读数 盘右：读数2703.5.2.2 竖直角的观测，记录与计算安置经纬仪 判定计算式瞄准目标高 调平（竖盘指标）水准管竖直盘读数 代入公式算盘左盘右测 相加取平均 a=1/2(a左+a右)相减除以2 计算（竖盘）指标差（左右）4 距离测量与直线定向距离测量目的：测定地面两点间水平直线距离现代量距方法（1）卷尺量距：在地面两点间抬平拉直卷尺，两端读数相减得平距（2）视距观测：安置于直线一端点上的仪器读取另一端立尺尺面上下两丝间的视距KL值，计算平距（3）光电测距：测距仪发射测距光波并自动记录到棱镜的往返时间t，计算距离D=1/2ct（c：光波在大气中的传播速度）（4）GPS测距：人造卫星分别对地面两点定位，测定坐标计算平距D =4.1 卷尺量距4.1.1 量距工具 卷尺 测钎 标杆 锤球4.1.2 直线定线在地面两点相连直线上确定出点位，分直线为若干尺段的工作左右移动，至三杆成一线时，定出直线上点位定线方法：（1）目测定线： 位于直线一端点的观测者由所竖档杆瞄准直线另端处标杆，指挥待定点标杆左右移动，至三杆成一线时，定出直线上点位（2）仪器定线： 安置于直线一端点的仪器纵丝瞄准另端目标点，待定标杆移动至位于镜内纵丝线上，确定出直线上的点位4.1.3 距离丈量4.1.3.1 平坦地面的整尺法：边定线，边量距，逐段定线丈量 Lq（n：丈量尺段数；L：一整尺长度；q：不足一整尺的余长）量距相对误差 K=1/N N=1/2（往测长返测长）（往测长返测长）4.1.3.2 倾斜地面量距法（1）分段平量法：视地面倾斜度定线，分为若干尺段，逐段抬平尺子量平距加总和（2）量斜距改平：量定两点间斜距L及高差h，改算成平距Dh/ 2L（L：倾斜距离 h：高差）4.2 普通视距测量4.2.1 视距测量原理4.2.1.1 水平视距原理平距D100L L：尺间隔 望远镜内标尺上下两丝间的尺段长；KL：视距 KL=100L高差h仪器高i中丝读数v4.2.1.2 倾斜视距原理平距KLcos 其中：竖直角（高度角）高差h1/2KLsin2iv立尺点高程H立H站h 测站点高程加高差4.2.2 视距测量的观测计算（1）安置仪器，量仪器高I （i：从安置仪器的测站点竖直量到仪器竖盘中心的高度）（2）将望远镜瞄向立尺尺面（3）转望远镜微动螺旋，使下丝瞄在标尺整分米刻线处，从下丝到上丝数读视距KL，两丝间尺面上一个厘米格子KL为1米，一个分米格子KL为10米（4）读取尺面中丝读数V（5）调平竖盘指标水准管，读竖盘读数，代入竖角公式计算竖直角（6）代入公式计算平距D，高差h，高程H立4.4全站仪及其使用4.4.1全站仪由电子经纬仪、电磁波测距仪、微型计算机组成，在一个测站上单台仪器即能完成角度、距离、高程、坐标测量及测设放样等各项测量，并由仪器内部的微机进行数据处理，自动显示、记录、存储并与外部计算机相互传输数据的智能型测绘仪器。4.4.2全站仪的基本结构由电子测角系统、电磁波测距系统、计算机系统组成苏州一光仪器有限公司产RTS-312RL型全站仪的主要配置性能（1）绝对编码度盘测角（2）激光导向指示观测目标（3）激光免棱镜测距，测程300米；单棱镜测程5000米（4）液体电容式双轴自动倾斜补偿（5）内置温度气压传感器，自动气象改正（6）电子水准气泡整平，可见下激光对中（7）内置大容量内存及多种应用测量程序，具有线路计算、导线平差功能（8）USB接口快速通讯及2GB SD卡存储4.4.3全站仪的使用4.4.3.1 RTS-312RL型全站仪的部件认识一、操作部件（1）控制仪器转动的部件水平制动螺旋：制止仪器左右转动水平微动螺旋：使仪器微微左右转动垂直制动螺旋：制止望远镜上下转动垂直微动螺旋：使望远镜微微上下转动（2）用作观测的设备光学（粗）瞄准器：瞄准目标望远镜目镜：观测目标目镜调节螺旋：调清镜内十字丝影像望远镜物镜：使目标成像物镜调焦螺旋：调清目标影像（3）操作读数设备键盘：操作仪器选择功能项目及数据显示屏：显示观测项目及数据（4）安置仪器设备激光对中器：向下发射可见激光，用于对中脚螺旋：整平仪器基座长水准管及电子气泡：精确整平仪器（5）数据传输端口SD卡插槽：插入SD卡USB端口：插入USB接线二、键盘按键名称及功能键盘按键名称功能F1F4软键见显示屏最下面一行90数字、字母键输入数字或字母POWER电源键开机、关机星键设置显示屏背景光、对比度、分划板照明MENU菜单键进入菜单界面ESC退出键退回前一菜单或前一模式ANG测角键进入角度测量模式测距键进入距离测量模式测坐标键进入坐标测量模式S.O放样键进入放样测设模式空格、激光导向键输入一个空格或发射导向激光电子气泡及+/-号键打开电子气泡或输入+/-号ENT确认键确认选项或数据U1左移键将光标左移或进入快捷功能1U2右移键将光标右移或进入快捷功能2三、显示窗常见符号意义符号名称意义VZ天顶距同一竖直面内，中丝视线与天顶方向线的夹角VH高度角同一竖直面内，中丝视线与水平线的夹角V坡度中丝视线两端点高差与平距之比的百分值HR水平角右角从角的起始边起，顺时针量到另边的水平角HL水平角左角从角的起始边起，逆时针量到另边的水平角SD斜距仪器横轴中心到棱镜中心的倾斜距离，即激光射线的长度HD平距测站点到目标点的水平距离VD高差激光射线两端的高差N北向（X）坐标观测点的纵坐标X值E东向（Y）坐标观测点的横坐标Y值Z高程观测点的高程H值dHR水平角度差放样时，实测水平角和设计放样角的差值dHD平距差放样时，实测平距和设计放样平距的差值4.4.3.2全站仪的安置及瞄准观测一、安置仪器将仪器支架连装并调整到正常工作状态（对中、整平）（一）、支架连装（1）、支放脚架在地面桩顶上方张开并支放脚架操作方法：抽出并旋紧脚架腿，在地面桩顶正上方，支放成边长约80厘米的正三角形支承面。架高适应身高，架头概略水平（2）、连装仪器开箱取出仪器，连装到脚架上操作方法：仪器箱底平放地上，开箱后看清仪器装箱位置，松开制动螺旋，按规则取出仪器并连紧在脚架上（二）、对中整平（1）、置平架头支架时，使脚架头大致水平操作方法：支放脚架时，调整脚架腿初步整平架头（2）、初步对中开启下激光，平移脚架对中操作方法：、按键盘电源键POWER开机、按电子气泡键 ，屏幕显示电子气泡图形界面、用 和 键开关对点器，并调节亮度、保持脚架头水平，平移或旋转、推拉脚架腿，观察下激光光点对中（3）、调平圆水准器调平基座圆水准器操作方法：转脚螺旋，使基座圆水准器气泡居中（4）、重复对中整平反复进行对中整平操作方法：调平基座圆水准器后，观察下激光光点位置，再次调整脚架腿位置，进行对中，重新调平基座圆水准器。反复进行对中整平（5）精确对中在脚架头上平移仪器，使下激光对正桩顶中心操作方法：松开仪器中心连接螺旋，拿稳仪器，在脚架头上平移，至下激光光点偏离测站桩顶中心不超过13毫米（6）精确整平转脚螺旋，调平电子气泡操作方法：观察屏幕电子气泡图形，转脚螺旋至图形内气泡处于圆圈正中。显示屏倾斜读数不超过允许值按键盘退出键ESC结束二、瞄准观测（1）调十字丝（目镜调焦）将仪器镜筒对朝天空、粉墙等明亮背景，转目镜调焦螺旋，调清镜内十字丝影像（2）看瞄准器（概略瞄准）松开水平制动螺旋，左右转动照准部，使望远镜上方的光学瞄准器（十字线）瞄向目标（3）调清影像（物镜调焦）转望远镜镜筒中部的物镜调焦（对光）螺旋，调整清镜内目标影像（4）消除视差人眼对朝目镜内，上下左右晃动观察，看十字丝与目标影像有无错动，再调物镜调焦螺旋至无错动以消除十字丝视差。（5）瞄正目标转水平微动螺旋及望远镜微动螺旋，使望远镜内十字丝瞄准目标正中（6）屏幕读数操作键盘，在屏幕上读取相关读数4.4.3.3角度测量一、水平角测量（一）、水平角分类（1）、右角：从角的起始边，顺时针量到另边的水平夹角 即从角顶点对向起始边方向，位于右手边的水平夹角（2）、左角：从角的起始边，逆时针量到另边的水平夹角 即从角顶点对向起始边方向，位于左手边的水平夹角（二）、水平角测量原理仪器照准起始边目标，将度盘置零，水平转动瞄准角的另一边目标，屏幕即显示水平角角值（三）、水平角测量基本步骤（1）、转动全站仪望远镜，瞄准水平角起始边目标（2）、在角度测量模式P1页，按F1（置零）键，屏幕显示“水平角置零 确认吗？”页面（3）、在“水平角置零 确认吗？”页面，按F3（是）键，屏幕返回角度测量模式，将水平角起始边方向值设置为00000（4）、转仪器望远镜，瞄准角的另边目标，屏幕即显示水平角右角角值HR（四）、水平角左角/右角显示切换在角度测量模式P3页，按F2（左右）键，可将水平角交替显示为左角HL（逆时针计量角）或右角HR（顺时针计量角）二、竖直角测量（一）、竖直角测量基本方法转望远镜瞄准目标高度，在角度测量模式屏幕即显示天顶距VZ（二）、天顶距VZ、高度角VH、坡度V的显示切换（1）、在角度测量模式P3页，按F3（竖角）键，屏幕所显示竖直角可交替显示为天顶距VZ或高度角VH（2）、进入角度测量模式P2页，按F3（坡度）键，屏幕可交替显示天顶距VZ或坡度V4.4.3.4距离测量一、测距前完成相关设置（1）、设置反射器目标类型 免棱镜、反射片、或棱镜测距、按键盘（星键）屏幕进入星键界面、按F2（目标）键，进入“测距目标类型”界面、按软键选择测距目标，F1 F2 F3 免棱镜 放射片 棱镜屏幕右上方显示图标（2）、设置测距模式（测距次数） 单次精测、快测（连续测）、均值精测或跟踪测量、按键盘距离测量键，屏幕进入“距离测量”界面P1页、按F2（模式）键，屏幕显示软键功能、按软键选择测距次数 F1 F2 F3 F4 单次 快测 均值 跟踪启动测距时，“SD”项右侧显示 单次 快测 均值n 跟踪单次：对目标测距仅测一次快测（连续测）：对同一目标连续多次重复测距，逐次显示观测值。测完按退出键ESC结束均值 n：按选定测距次数n，对目标连续测量，完成后屏幕显示n次观测的平均距离。跟踪：对移动中的目标测距，每次瞄准目标后仪器即测量显示距离值。测完按退出键ESC结束。（3）、棱镜常数改正值见出厂设置 苏光厂仪器为- 30（4）、大气改正值出厂设置为温度、气压自动补偿开（5）、EDM接收二、距离测量基本步骤（1）、用望远镜照准目标（2）、按键盘距离测量键 ，进入距离测量模式（3）、按F2（模式）键设置测距模式，选定（单次）测、（重复）测或（跟踪）测（4）、按F1（测距）键开始距离测量。屏幕“SD”项右侧显示*号表示正在测距。 内显示测距次数。每测一次，听到一声短响。测距完成后，屏幕显示出斜距SD、平距HD及高差VD值4.4.3.5坐标测量一、坐标测量基本原理在坐标测量模式，将测站点、后视点坐标、仪高和镜高输入全站仪，并瞄准后视点后，转望远镜瞄准观测点目标，按F1（测距）键启动测量，屏幕即显示目标点三维坐标N、E、Z二、坐标测量基本过程、设置测站点、设置后视点、测量目标点坐标三、坐标测量操作步骤（一）、设置测站点输入测站点坐标及仪高（1）、按键盘测坐标键 ，进入坐标测量模式（2）、按F4（P1）键翻页至坐标测量模式（P2）页（3）、在P2页按F1（测站）键，屏幕显示“N、E、Z 仪高”页面（4）、逐项输入测站坐标N、E、Z和仪器高。每输入一项，按确认键ENT确认，光标自动移至下一项。所有数据输入完成后按F4（确认）键，屏幕返回坐标测量模式（P2）页（二）、设置后视点输入后视点坐标或后视边方位角，照准后视点（1）、在坐标测量模式（P2）页，按F2（后视）键（2）、逐项输入后视点坐标N、E、Z值，每输入一项，按确认键ENT确认，光标自动移至下一项。所有数据输入完成后按F4（确认）键， （3）、望远镜照准后视点，屏幕显示“方位角设置 照准”界面，按F3（是）键设置后视方位角。（三）、测量坐标测量目标点三维坐标（1）、仪器望远镜照准后视点，在坐标测量模式（P1）页，按F3（镜高）键，输入目标高，按F4（确认）键（2）、转动仪器望远镜照准观测点目标（3）、在坐标测量界面（P1）页，按F1（测距）键，开始坐标测量。屏幕显示出目标点的三维坐标N、E、Z值（4）、同法照准下一目标点后，按F1（测距）键，继续测量，完成后按ESC键结束坐标测量，返回坐标测量界面说明：仅测算目标点平面直角坐标N、E，不测高程Z时，不必输入测站点坐标Z、仪高、镜高4.5直线定向测定地面直线与标准方向的水平夹角，从而确定直线方向的工作4.5.1标准方向：三北方向（真北、磁北、坐标北）4.5.1.1真子午线（真北）方向过地面点的真子午线的切线方向4.5.1.2磁子午线（磁北）方向磁针在地球磁场作用下，静止时其轴线所指的方向4.5.1.3坐标纵轴（坐标北）方向平面直角坐标系的纵（X）轴方向4.5.2方位角从过地面直线始点的标准方向线北端起，顺时针方向量到直线的水平夹角（1）、 角值范围0360（2）、 方位角分类由标准方向不同分为：真方位角A：以真北方向为标准方向计量的方位角磁方位角Am：以磁北方向为标准方向计量的方位角坐标方位角：以坐标北方向为标准方向计量的方位角（3）、 方位角的量度应用、量读图上直线的方位角角值、按已知方位角，用量角器量绘直线6小地区控制测量6.1控制测量概述一、测量的基本原则布局上从整体到局部，方法上先控制后碎部在测量地区内整体布设控制点，相连构成控制网，经控制测量测定控制点的坐标（或高程）；再作碎部测量。以控制点的坐标（或高程）为依据，测定碎部点的坐标（或高程）二、控制网：由控制点相联组成网状几何图形的控制体系三、控制测量按功能分类（1）平面控制测量布设平面控制网，测定控制点平面位置（直角坐标X,Y）的工作（2）高程控制测量布设高程控制网，测定控制点高程（H）的工作四、控制网按控制范围分类（1）国家控制网 在全国范围内建立的控制网，包括国家平面控制网和国家高程控制网。按精度从高到低分为一、二、三、四共四个等级。从高级到低级逐级控制（2）城市控制网为城市建设工程测量建立统一坐标系而布设的控制网，包括城市平面控制网和城市高程控制网（3）小地区控制网在小地区（面积为15平方公里以内）范围内建立的控制网，包括小地区平面控制网和小地区高程控制网6.2导线测量的外业一、导线：将相邻控制点连成连续折线的平面控制测量路线二、导线点：构成导线的控制点三、导线测量：测定各导线边边长和转折角，依据起算数据，算出各导线点坐标四、经纬仪导线（1）经纬仪量距导线用经纬仪测转折角，钢尺丈量边长距离的导线（2）光电测距导线用光电测距仪测量边长距离的导线五、全站仪导线用全站仪测角量边，并计算导线点坐标的导线6.2.1导线的布设形式6.2.1.1附合导线布设在两个已知坐标点间的导线（两端分别连接于两个已知高一级坐标点的导线）6.2.1.2闭合导线起止于同一已知点，相连成闭合多边形的导线6.2.1.3支导线从一已知点出发，测经23个导线点即告终止，形成支岔的导线。一般用于加密控制6.2.2导线的测量技术要求6.2.3导线测量外业6.2.3.1踏勘选点，建立标志调查搜集测区内已有地形图和控制点资料，将控制点展绘在地形图上，在地形图上拟定导线布设方案，再到野外踏勘，实地核对、修改、落实点位、建立标志。若测区无地形图资料，须详细踏勘现场，根据测区地形及测图需要，合理选定导线点位置。6.2.3.2测量边长量距导线用钢尺往返丈量导线边长，检查相对误差取平均值光电测距导线按规程要求测6.2.3.3测量转角用测回法观测相邻导线边间的转折角（左角或右角）6.3导线测量的内业计算6.3.1坐标计算原理X前=X后+X 导线前方点的纵坐标等于导线后方点的纵坐标加上导线边纵坐标增量Y前=Y后+Y 导线前方点的横坐标等于导线后方点的横坐标加上导线边横坐标增量X前：导线前方点的纵坐标Y前：导线前方点的横坐标 X后：导线后方点的纵坐标Y后：导线后方点的横坐标 X：导线边纵坐标增量Y：导线边横坐标增量 X=X前-X后=DCOSa 导线边纵坐标增量X等于导线边长D乘以导线边方位角a的余弦函数Y=Y前-Y后=DSINa 导线边横坐标增量Y等于导线边长D乘以导线边方位角a的正弦函数D：导线边长：导线边方位角6.3.2附合导线坐标计算6.3.3闭合导线坐标计算一、计算和调整角度闭合差ff=测-（n-2）180 闭合导线的角度闭合差f等于导线实测内角和测与理论内角和（n-2）180之差改=测+（- f/n） 闭合导线的内角改正后的角值改等于实测内角值测加上改正值（- f/n） 内角改正值为角度闭合差的相反数- f除以导线内角总数n二、计算各边坐标方位角左角公式：前=后+左-180 当导线观测转折角为左角时，导线前一边方位角前等于后一边方位角后加上前后两边所夹的左角左减去180右角公式：前=后+180-右当导线观测转折角为右角时，导线前一边方位角前等于后一边方位角后加上180减去前后两边所夹的右角右三、计算坐标增量X= DCOSa 导线边纵坐标增量X等于导线边长D乘以导线边方位角a的余弦函数Y= DSINa 导线边横坐标增量Y等于导线边长D乘以导线边方位角a的正弦函数四、计算并调整坐标增量闭合差fx=X导线边纵坐标增量闭合差fx等于按实测值计算的各边纵坐标增量X的代数和fy=Y导线边横坐标增量闭合差fy等于按实测值计算的各边横坐标增量Y的代数和各边坐标增量改正数Vxi= fx / DDi导线第i边的纵坐标增量改正值Vxi等于导线纵坐标增量闭合差的相反数fx除以导线周长D乘以该边边长Di Vyi= fy / DDi导线第i边的横坐标增量改正值Vyi等于导线横坐标增量闭合差的相反数fy除以导线周长D乘以该边边长Di五、计算放正后的坐标增量X改=X测+ Vxi导线边改正后的纵坐标增量X改等于按实测边长计算的纵坐标增量X测加上纵坐标增量改正值VxiY改=Y测+ Vyi导线边改正后的横坐标增量Y改等于按实测边长计算的横坐标增量Y测加上横坐标增量改正值Vyi六、逐点推算导线点坐标X前=X后 + X改导线前方一点的纵坐标X前等于后方一点的纵坐标X后加上导线边改正后的纵坐标增量X改Y前=Y后 + Y改导线前方一点的横坐标Y前等于后方一点的横坐标Y后加上导线边改正后的横坐标增量Y改6.6全球定位系统GPS利用卫星发射的无线电讯号进行全球定位、导航、授时校频的系统6.6.1 GPS系统的组成由空间卫星星座，地面监控系统和用户设备三部分组成6.1.1.1空间卫星星座24颗以上人造卫星组成卫星均匀分在距地面平均高度20200千米的六条近似圆形轨道上，轨道面间夹角60，保证全球地面上任一处任何时间都能同时收到四颗以上卫星讯号。6.6.1.2地面监控系统由地面监控站对卫星进行跟踪监测，提供每颗卫星星历，监测控制卫星上的各种设备正常工作，保证卫星一直沿预定轨道运行，并在统一时间标准GPS时间系统下工作（1） 五个监控站在南太平洋的卡瓦加兰岛、印度洋的迭哥伽西亚岛、南大西洋的阿松森群岛、美国夏威夷群岛和美国科罗拉多的法尔孔空军基地各设一站。任务为连续观测和GPS卫星信号，监测卫星工作状态，将采集的数据连同当地气象资料和时间信息经初步处理后传送到主控站（2） 一个主控站设于美国科罗拉多的法尔孔空军基地。负责整个地面监控系统的正常运行。根据监控站资料计算编制卫星星历、钟差和大气折射的修正参数，将数据和导航电文传送到注入站（3） 三个注入站设于南太平洋的卡瓦加兰岛、印度洋的迭哥伽西亚岛、南大西洋的阿松森群岛。任务为将主控站传送来的卫星星历，钟差和导航电文等指令，通过一台直径3.6米的天线，注入卫星的存储系统，向主控站报告自己的工作状态6.6.1.3用户设备GPS接收机和相应的数据处理软件。任务为捕获卫星信号，跟踪卫星运行，对GPS信号作解码、放大、处理，测定卫星到接收机天线的传播时间，实时的计算测站的三维位置、速度、时间6.6.2GPS定位的基本原理（1）比对测距码 测定时间差t接收机接收到卫星发射的测距码（伪随机噪声码），并进行复制。将复制码与原码进行比对。测定测距码从卫星传到接收机的时间差t（2）依据时间差 计算星站距离D由同时接收到的四颗以上卫星测距码传到接收机的时间差，分别计算出四颗卫星到接收机的距离D=Ct（C：电磁波传递速度）（3）由空间（测边）后方交会，确定接收机位置（坐标及高程）（4）由连续定位进行导航运动中的GPS接收机连续接收卫星信号，测定出一系列接收机空间位置，即可确定接收机运动方向（航向）、速度等一系列导航资料，进行导航6.6.3GPS定位方法一、 静态绝对（单机）定位单台接收机固定安置于测站点，接收GPS卫星信号，测定测站点坐标、高程二、 静态相对（多机）定位多台接收机固定在不同测站上，连续同步观测不同的卫星，作高精度测量定位三、 动态绝对定位处于运动中的单台接收机接收GPS卫星信号，确定每一时刻天线的坐标四、 动态相对定位安置于已知坐标的基准站接收机，将接收卫星信号计算的基准站坐标与控制测量精确测定的已知坐标相比较。计算出系统误差，用无线电实时传送给移动站，对移动站所测坐标进行改正，以提高定位精度五、第四次作业4-1（1）（2）（3）（6）4-2（1）4-4（5）（6）（7）（8）6-2（1）（7）6-47地形图的基本知识地形：地物（地面上固定存在的物体），地貌（地面的高低起伏）的统称地形图：既表示地物的平面位置，又表示地貌高低起伏的图7.1地形图的比例尺比例尺：图上任意线段长d与其相应实地平距D之比，称为该图的比例尺7.1.1比例尺的种类7.1.1.1数字比例尺比例尺1：M=1/M比例尺分母M=实地平距D/相应图上长d一、 比例尺的大小比例尺分母M越小，比例尺1/M越大比例尺分母M越大，比例尺1/M越小相同面积的图纸上，大比例尺地形图测绘的实地地面范围小，反映地面情况详细；小比例尺地形图测绘的实地地面范围大，反映地面情况粗略。二、 比例尺的应用（1）、 用图：由图上长d求实地平距D D=dM（2）、 测图：由实地平距D确定绘图长度 d=D1/M三地形图按比例尺大小分类小比例尺地形图1：1百万 1：50万 1：20万中比例尺地形图1：10万 1：5万 1：2.5万大比例尺地形图1：1万 1:5千 1：2千 1:1千 1:5百7.1.1.2图示比例尺一、 图示比例尺绘制二、 图示比例尺应用（1）读图：两脚规比量图上两点测长度d，在图示比例尺上读出实地平距D（2）测图：依据现地实测的两点平距D，用两脚规在图示比例尺上比量出图上应绘长度d7.2地形图的分幅与编号7.2.1国家基本图 按经纬线划分为梯形图幅，图号按比例尺逐级编列7.2.2大比例尺地形图按纵横坐标线划分为矩形图幅，图号采用：（1）（西南角纵横）坐标编号法以地形图西南角点的纵坐标x横坐标y值公里数作为本图幅图号（2）数字顺序编号法按测区内从左到右，从上到下顺序，编列各图幅图号（3）行列编号法以图幅在测区内的横行纵列号作为图号7.3地形图图名、图廓及接（合）图表7.3.1图名 本图幅的名称，注写于北图廓外正上方7.3.2图廓 地形图的边界一、大比例尺地形图图廓包括内图廓、外图廓（1）内图廓 表示地形图实际测图边界的细线内边框（2）外图廓 用作装饰的粗线外边框二、国家基本图（按照国家确定的几种比例尺测定的地形图）图廓包括内图廓、外图廓、中图廓（1）内图廓 表示地形图实际测图边界的细线内边框（2）外图廓 用作装饰的粗线外边框（3）中图廓（分度带） 位于内外图廓间，表示实地经纬度每差1分处位置的黑白相间线7.3.3接（合）图表绘写于图廓外左上方，表示本图幅与相邻图幅邻接关系的示意图7.4地物符号用以描绘表示地形图上地物的线画符号地形图图式：由国家测绘局制订的在地形图上表示地物、地貌的符号和方法地物符号分类：7.4.1比例符号测绘轮廓尺寸较大的地物，按形状尺寸大小照比例尺绘制的符号7.4.2非比例符号测绘表示实际尺寸很小的重要地物，形状尺寸照图式规定绘制的符号7.4.3半比例符号测绘表示狭长带状地物，位置长度照比例尺确定中心线，形式及宽度照图式规定绘制的符号7.4.4地物注记对图上地物作说明或补充的文字、数字或特定符号7.4.1文字注记对图上地物作说明或补充的文字7.4.2数字注记对图上地物作说明或补充的数字7.4.3符号注记（植被地类符号）用于标注地面植被类型的符号7.5地貌符号地形图上用以表示地貌高低起伏形态的符号地貌的表示方法（1）等高线（2）高程点（3）特殊地貌符号7.5.1等高线地面上高程相同的相邻点所连成的闭合曲线一、 等高线原理设想一定高差的若干水面淹没地面，水面与地面相截的水涯线在水平投影面上的投影，所形成的一系列闭合曲线二、 等高线的作用（1） 反映地面高低起伏和地貌类型（2） 反映地面坡度陡缓7.5.2等高距和等高线平距等高距：图上相邻等高线的高差 全图各处都一致等高线平距：图上某一处相邻等高线的间隔宽度 图内各处不相同7.5.3基本地貌的等高线基本地貌（1）山头 地面上突起的高地（2）山脊 从山顶向低处延伸的凸棱（3）山谷 相邻两山脊间形如沟槽的低凹谷地 （4）洼地 （盆地）四围高、中心低，形如盆状的低地（5）鞍部 相邻两座山头间形如马鞍状的低凹部分一、地形图上地面高低的辨识（1）由地面总体形象辩认，山顶、鞍部在高处，河谷、平地在低处（2）计曲线的高程注字字头对朝高处，字脚对向低处。（3）示坡线（等高线上垂直伸出的短横线）对朝低处。二、几种基本地貌的等高线形象（1）山头的等高线形象是围绕同一个中心的若干圈闭合曲线，其中心高外围低洼地的等高线形象是围绕同一个中心的若干圈闭合曲线，其中心低外围高（2）山脊的等高线形象是向同一方向凸出的一组曲线，其凸向低处 凹口对向高处山谷的等高线形象是向同一方向凸出的一组曲线，其凸向高处凹口对向低处（3）鞍部相对的两座山头各呈围绕一个中心的一组闭合曲线，另两道山谷为凹口向外的曲线三、特殊地貌符号（1）陡坎（陡崖）陡坎：各种天然形成和人工修筑的坡、坎，坡