测量学总结 2

1、第一章：测量的基本知识铅垂线：重力的方向线称为铅垂线。铅垂线是外业测量工作的基准线水准面：静止而不流动的水面称为水准面。（也可以定义为处处与铅垂线垂直的连续曲面） 1.如果水面足够大的话，那么这个水准面将是一个曲面； 2.水准面是一个处处与铅垂线垂直的连续曲面； 3.水准面有无数多个，既不平行也不相交。水平面：在某点与水准面相切的平面。大地水准面：与平均海水面（假设海水静止时的水面）吻合并向大陆、岛屿内延伸而形成的 闭合曲面，称为大地水准面。 大地水准面是外业测量工作的基准面。 大地水准面仍是不规则的曲面大地体：由大地水准面所包围的地球形体称为大地体。地球椭球：用一个非常接近于大地水准面，并可

2、用数学公式表示的旋转椭球来代替地球的形状，叫做地球椭球。参考椭球：用局部地区大地测量资料确定的与大地水准面吻合的椭球。测量学的任务包括测定和测设两部分。天文经纬度是以铅垂线为基准线，以大地水准面为基准面，通过天文测量方法测量得到的经纬度。天文经度：过地面点P的子午面与起始子午面的两面角为P点的天文经度。天文纬度：过P点的铅垂线与赤道面交角称为P点的天文纬度。天文经纬度的缺点：定位精度不高，天文点之间推算困难。大地坐标系以法线为基准线，以参考椭球面为基准面大地经度：地面点P沿法线投影到参考椭球面上的投影点为P，过P点的子午面与起始子午面的两面角为P点的大地经度（一般用L表示）。大地纬度：过P点的

3、法线与赤道面交角称为P点的大地纬度（一般用B表示）。大地高：沿过P点的法线到参考椭球面的距离。高程：地面点到大地水准面的铅垂距离叫高程（也叫海拨、绝对高程）。假定高程：采用任意水准面为起算高程的基准面，地面上某点到该水准面的铅垂距离，称为假定高程（或相对高程）。高差：两个地面点间的高程之差称为高差。 大地坐标原点不是平面直角坐标为（0,0）或地理坐标为（0,0）的点 不要以为青岛国家水准原点的高程为0测量的基本工作是：测角、测距和测量高程。根据某点的经度计算高斯投影6度分带和3度分带的带号：6度分带中央经线计算公式：L0=6N-33度分带中央经线计算公式：L0=3n我国的经度范围大致是：731

4、35；我国6度带带号范围是：1323；我国3度带带号范围是：2445。已知某地经度L求其所在高斯投影6度分带带号：n=int(L/6)+1已知某地经度L求其所在高斯投影3度分带带号：n=int(L+1.5)/3)高斯投影的特点：（1）中央经线和赤道投影后为相互垂直的直线；（2）其它经线为对称于中央经线并交于两极的凹向曲线；（3）其它纬线为对称于赤道并弯向两极的凸向曲线并和经线正交；（4）中央经线无变形，其它经线长度变形为正，越靠近投影区域边缘长度变形越大，最大位置位于赤道与边经相交处。测量使用的平面直角坐标系与数学中的笛卡尔坐标系的区别与联系：1、坐标轴命名不同 2、 角度量取方向不同 3、象

5、限排列顺序不同 4、测量可以应用数学中的公式 测量工作的原则： 原则一：由整体到局部，先控制后碎部。 原则二：步步有检核。 原则一需要先在整个测区甚至全国建立高等级的控制网，然后依据控制点在局部进行碎部测量，这样可以保证整个测区或整个国家统一在一个坐标系下，依据控制点碎部测量可以避免误差累积；原则二可以避免发生错误，或尽早发现错误，避免错误造成经济损失，并使返工浪费的工作量最小。地球曲率对水平距离、高程、水平角的影响：一般在半径为10km的范围内测量可不考虑地球曲率对距离测量的影响；地球曲率对高程的影响是不可忽略的；地形测量中完全可以不考虑地球曲率对角度的影响。第二章：角度测量对中的目的：是使

6、经纬仪仪器中心和测站点位于同一铅垂线上。整平的目的：使经纬仪水平度盘水平，竖轴保持竖直状态。测回法观测步骤：假定在O点设站观测OA、OB）两方向的夹角，在O点做完整平、对中的工作之后，开始进行观测，观测时测站工作一般由二个人完成。盘左位置（竖盘在望远镜左边，也称正镜），观测者瞄准目标点A，读取水平度盘读数，记簿者记入相应栏目中。观测者松开水平制动螺旋，转动照准部瞄准B点，读取水平度盘读数。记簿者记入手簿相应栏目中。以上称为上半测回。可计算出上半测回角值 观测者松开水平制动螺旋，纵转望远镜成盘右位置（竖盘在望远镜右测，也称为倒镜），瞄准B点，读取水平度盘读数。记簿者记入手簿相应栏目中。观测者瞄准

7、目标A，读取水平度盘读数。记簿者记入手簿相应栏目中。至此一个测回结束，记簿者应该先计算下半测回角值，然后计算出上、下半测回水平角差值，不超限时取平均值，记入手簿相应的栏目中。如果角度观测精度要求较高时，要求对同一角度观测内个测回，此时应重复（1）（4）步，不同之处各个测回瞄准A点时，水平度盘所置的读数不同。 假设对同一水平角共需测n个测回，各测回之间水平度盘要变换位置，变换的角度为 180/n。测回法观测限差要求：同一测回中，上、下半测回角值之差。一般规范规定DJ6型经纬仪不超过40秒。各测回角值之差。一般规范规定DJ6型经纬仪不超过24秒。方向观测法限差要求：采用方向观测法，因控制测量的等级

8、不同，采用仪器不同，观测限差不同。普通钢尺量距往返测量相对误差计算与要求:为进行检核并提高测距精度，一般采用往返丈量，在满足限差要求的情况下，取往返平均值为丈量结果。往返测相对误差:一般平坦地区K不应大于1/3000，困难地区K不应大于1/1000。定线误差 尺长误差 温度误差 拉力误差 钢尺不水平产生误差 钢尺垂曲产生的误差 视准轴：十字丝交点与物镜光心的连线，称为视准轴。过零点作水准管圆弧的切线，称为水准管轴。水准管分划线的中点称为水准管零点。水准管的用途：使视准轴水平。通过零点的球面的法线为圆水准器轴线线。圆水准器分划圆圈的中心为水准器的零点。DS3水准仪圆水准器的分划值一般为8圆水准器

9、的用途是使竖轴基本处于竖直位置。基座的作用是支承仪器的上部并与三脚架连接，基座上的脚螺旋可以圆水准器气泡居中。尺垫主要作用：减少水准尺下沉和标志转点。第3章 ：距离测量与直线定向普通钢尺量距往返测量相对误差计算与要求：1、 定线误差（定向误差总是测的距离偏大，其产生的误差不能抵消。但实际量距时，目视定线即可使定向误差控制在合理的范围内）2、 尺长误差（钢尺的尺长误差在普通测量时可不予考虑；但当尺长误差超过1/10000时应加入尺长改正；尺长误差随着距离在增加而增加，在高精度量距时应加尺长改正）3、 温度误差（普通量距时，如果温度变化8C，也应考虑加入温度改正）4、 拉力误差（钢尺长度尺长会随着

10、拉力的变化而改变，如果测量时拉力不等于标准拉力，也会产生长度误差）5、 钢尺不水平产生误差（如果钢尺长为50米，视线倾角为50分，则视线不水平产生的距离误差为5mm，相对误差为1/10000）6、 钢尺垂曲产生的误差（在悬空量距时，钢尺由于自重会使中间下垂，造成钢尺弯曲，从而引起误差，量距时可以将钢尺托起至水平以降低垂曲影响）7、 钢尺对准及读数误差（刻划对点误差；插测钎误差；读数误差；丈量误差是量距工作的主要来源）直线定向的三种标准线：1.真子午线方向天文测量或陀螺经纬仪测定；2.磁子午线方向用罗盘测定3.坐标纵轴方向三种方位角之间的关系： 方位角与象限角的关系：（象限角：从标准方向的北端或

11、南端顺时针或逆时针到直线的水平锐角，一般用R表示） 正反坐标方位角的关系： 坐标方位角的推算（左角、右角）： 第四章水准测量水准测量的基本原理高差法：hab=HB-HA.(后视读数-前视读数)水准仪的视准轴：十字丝交点与物镜光心的连线。水准管轴：过零点作水准管圆弧的切线（水准管分划线的中点称为水准管零点）圆水准器轴：通过零点的球面的法线（圆水准器分划圆圈的中心为水准器的零点）圆水准器和水准管的作用：水准管的用途：使视准轴水平 圆水准器的用途是使竖轴基本处于竖直位置水准仪对一根水准尺读数时的操作步骤：安置水准仪；粗略整平；瞄准水准尺；精平；度数。水准测量测站检核最常用的两种方法：（1）变动仪器高

12、法；（2）双面尺法。附合路线、闭合路线高差闭合差的计算：高差闭合差限差的计算：高差闭合差的分配方法：水准仪应满足的几何条件：1.圆水准器的水准轴应平行于仪器的竖轴；2.十字丝的中丝（横丝）应垂直于仪器的竖轴；3.水准管轴应平行于视准轴。视差的现象，产生的原因和消除方法：现象：眼睛在目镜端稍微移动，望远镜度数会发生变化，或目标影响和十字丝发生相对位移？原因：目标的影像没有呈现在十字丝分划板上消除方法：重新进行目镜物镜调焦各种误差及处理方法1、 仪器误差 1. 仪器校正后的残余误差（观测时采用前后视距大致相等，可以消除或减弱此项误差的影响） 2. 水准尺误差（如果一对水准尺的此项数值相等，则在水准

13、测量的高差中将能抵消。如果两支水准尺的此项数值不相等，可采用偶数站进站的方法抵消）二、观测误差 1. 读数误差（量尺距离经量短） 2. 水准管气泡居中在读数上引起误差 3. 视差的影响（重新瞄准） 4. 水准尺倾斜的误差3、 外界条件的影响 1. 仪器和尺垫下沉（由于仪器下沉，使视线降低，从而引起高差误差。采用“后前前后”的观测程序，可减弱下沉的影响） 2. 地球曲率的影响（采用前后视距大致相等的方法，可以消除地球曲率的影响）3. 大气折光的影响（一般情况下，前后视距相等，可以减弱大气折光的影响） 4. 温度影响（一般应撑伞遮阳）第6章 ：控制测量导线测量的外业工作：主要包括踏勘选点及建立标志

14、、量边、测角和连测。附合导线、闭合导线的计算：（P77、P80）重中之重第七章大比例尺地形图的测绘地形图：按一定的比例尺，用规定的符号表示地物、地貌的平面位置和高程的采用高斯投影或正射投影方法测绘的地图什么是地形图比例尺精度，有什么意义？ 定义：地形图上0.1mm所代表的实地长度。 意义：（1）根据比例尺精度确定测图时地物测量距离时精确到什么程度。 （2）根据表示图于图上的地物最短长度，确定测图比例尺。地物符号使用：比例符号：可按测图比例尺用规定的符号在地形图上绘出的地物符号。非比例符号：某一地物不能按比例尺缩绘在图上，只能用规定的符号表示。半比例符号：长度能用比例符号而宽度不能用比例符号的地物，如铁路、通讯线等。等高距、等高线平距：等高距：相邻等高线之间的高差。等高线平距：相邻等高线之间的水平距离。等高线的分类：（1） 首曲线：按规定的等高距描绘的等高线，也称基本等高线。（2） 计曲