工程测量员培训附自测试题四

测量员培训主讲教师吴英山联系电Q号6235077871第一章绪论

§1-1测量学的任务与主要内容

生产、生活的需要城市建设、农田、水利建设等交通运输的需要物流运输、航空、航海、旅行等军事的需要

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一、测量学的产生(一)测量学在生活上的作用城市交通图1103二、测量学的作用(二)测量学在军事的作用“天时，地利，人和”是打胜仗的三大要素。地利就要了解和利用地形。地图上详细表示着山脉、河流、道路、居民点等地形和地物，具有确定距离、位置、辨识方向的作用。1104

(三)测量学在国土管理中的作用

城市土地的规划，城市道路的红线规划，房地产开发，地籍的界址点测定,都需要由测量提供地形图和有关土地信息。用高科技测量手段标定国界，常在国家间的领土争执中起到重要作用;也常以对方出版的地图上对国境线的表示,作为有利于己方的证据。1105(四)测量学在工程建设中的作用

在工程建设的规划设计中，首先需要有地形图。在修建工厂和居民点时，须要先平整地基和设计房屋的放样。在建设城市道路网（包括高架道路、地下铁道和桥梁)，都需要用测量方法精确地定向,定位和定高程。我国的考古工作者研究证实，早在2000多年前已经有在修建帝都、宫殿时大规模平整地基和定街道与建筑轴线的措施，当时也需要有原始的测量手段。1106工程的竣工和变形监测为了保障建筑物的施工和运行时的安全，需要测量工作者以技术上可行的最高精度，监测建筑物的变形量和变形的发展情况。经常需要在一段时间内进行连续观测，为此要使用自动化的监测和记录的测量仪器，在各种工程建设中的应用愈来愈广泛。1107§1-2测绘学科的内涵

和发展简史1108一、测绘学科的定义和内涵二、测绘科学的历史和近代发展三、测绘学科的分支一、测量学的定义和内涵1.早期的定义

研究地球的形状和大小，确定地面点的坐标的学科。2.当前的定义研究测定和描绘地球及其表面的各种形态的理论和方法的学科。1109

测绘和采集表示各种地物和地貌的形状、大小、位置等空间几何数据，进行数字化管理，提供工程设计所必要的地形信息(地形图和地形数据)。把设计的建筑物、大型设备等按设计的形状、大小和位置准确地在实地标定出来，才能进行施工(称为测设或施工放样，并贯穿于施工全过程)。11010测量工作在工程建设中作用二、测量学科的分支1.大地测量学研究和测定地球的形状、大小、重力场和地面点几何位置及其变化的理论和技术的学科。地球的形状大小以大地水准面为代表。大地点的定位，用经纬度或空间直角坐标，定位方法有几何法大地测量、物理法大地测量和近代的卫星法大地测量。11011世界宾屋脊-珠穆讲朗玛附峰的岗高程尿测定11戴012用经宅纬仪汗作三顶角高闯程测难量11纳013用水茂准仪炒作精付密水祖准测绍量11版014上述:三角袖高程鲜测量彻和水奥准测阳量,都属于几肉何大己地测置量，蝴几何旦大地变测量荡中还勺包括三翁角测拐量和吹天文敬测量池等。天文新测量圈研究纹测定训恒星的的坐米标，结以及利用还观测圆恒星根确定溜地面华点的浇大地集位置(经度、并纬度平、方鬼位角)和十若分精恋确的迎时间(世界贫时、兴恒星踩时)，它释对于挑地球冰科学寇和空间挺技术(卫星察发射眨、定煌位和盟宇宙狡航行)都十敌分重温要。11梨015天文辰台的佛天文能观测11烧016天文茶台外勤观用天桐文望址远镜曾观测物理梁大地怪测量绕学研雄究地里球的蛙重力肾测量殃方法,重力幅分布轿情况(重力母场)及其眼应用照。测定剂重力滥加速愈度G的目侮的：1.建立瓜国家霜重力掩基准迈网和问基本电网；2.确定凡全球戚重力抚场模蜡型及瓣其变怨化；3.确定音区域著的和摇地球礼的大舌地水淋准面及其芦变化(重力帐异常范使大敲地水沃准面街产生不著规则够变化)。11凑017在大每地重妹力点熟上作达重力蝴测量11腔018在珠炊峰高者山地盐区作木重力透测量11务019利用丙卫星睬作地吴球重钻力测芬量11房诚0202.摄影章测量花与遥哪感学研究伙利用授摄影抖或遥孙感手坟段，是获取到地面震目标贼物的驳影像晨数据捐，从赴中提刘取几替何或膛物理贤信息橡，用输图形待、图钢像和振数字祝信息破表达研的理可论和扛方法费的学符科。摄影辉测量盏的方刃法有带地面抵摄影职、航款空摄影氧和航舅天摄诊影和对遥感惯。小秒范围史的地形测妻量或畅工程庄测量优可利丛用地竹面摄熊影测量方蛙法。11蕉021机载值空间绣三维乏数据的采集泥系统11芬022航空榜摄影累测量机身雹利用坐卫星新定位同济闭大学乞的车载丽空间棵三维劝数据杏采集舟系统－地面桨摄影榜测量壶的自荣动化11饺0233.工程踪蝶测量披学研究怪工程拖建设涉和自奥然资闻源开硬发中珠进行况的控汽制测捉量、馆地形玻测绘辩、施庙工放耳样和箱变形论监测括的理祝论和陈技术截的学羊科。毯是测矮绘学局科在嘉国民蹈经济行和国傻防建爆设中贩的直红接应桐用。工程后规划恐设计庄阶段驻：提供胞地形猾资料盗；施工谜兴建蔬阶段国：标定沿设计折建筑稍的位泛置；运行桃管理烘阶段拳：竣工铜测量晕和变俭形监谨测。高精订度工埋程测闪量用屡于大积型、称精密番工程捞和设备攀的精域确定短位、粗安装晴和变粪形观继测。11讽024道路启测量道路老建筑衔高程壮放样用数垦字水排准仪和条连码水曾准尺。11圆025渠道巨水位辰监测11逝02611粥02711捉02811如029工业听测量(属于粮精密绩工程筐测量)研究拘各种哥工业歌设备仿和大技型工沿业产烧品（宰船舶篮、飞孤机等索）的衫施工篇放样蜡、细扑部安医装、魂竣工睡测量光和变调形测舒量。11免030轨道戏梁架顶设中虹用全虾站仪旨施工床定位11说03111史032用激吃光跟畜踪仪眨检测爱飞机扔外形4.海洋叮测绘麻学研究眯以海等洋水歌体和抱海底吓为对倡象的被学科僵。包括辫：海爬洋大弟地测医量、喘海底疯地形界测量因、海道测畅量、搏海洋墙专题哗测量堂等。海洋悲测区流条件治复杂,受潮读汐、班气象袜、透明度搜差等哈影响哲，需揭用特丛种仪熊器和呆方法:卫星导航硬、惯泰性组迹合导挣航、樱天文庙测量俊、水届声定位系杂统、静水下转摄影怕测量顷等。11霸0335.地图棕制图旦学研究楼模拟留地图滤和数箩字地呢图的锄设计愤、编灿绘、姥复制亏的理及论和据方法评的科忆学。均主要惩内容：地图宏投影地图荡编绘地图餐整饰地图雹出版11锡03411酒035世界沉地图11乱036上海槽市地芬图测量廊仪器块学研究毕测量般仪器替的制唱造、朱改进觉和创炕新的垃学科策。测绘驻学科荐的发忘展离段不开摧测绘疼理论眉的进宣展和野测绘很仪器介的发列明和才创新滨。17世纪惨发明只了望案远镜食、经末纬仪蛇、水拐准仪贩、平姓板仪刻，使饺控制掉测量仓和地味形测腐量精践度提绢高。19世纪溪摄影肆技术枪发明量，便贵应用恨于测蹄量，颤到20世纪挥初，餐创造桂出自望动航螺空摄废影机伏，实弃现了更大面先积航瞧空摄柔影测伏量。11士03720世纪50年代黑，测榨绘仪炮器向搏电子漠化和疏自动裁化方鞭向发稠展。19赚48年发大明了惕电磁远波测尝距仪砌，实饭现远印程精蔑密测车距。男电子摧计算它机的掠发明葵，使观测绘逃仪器旧、测蜘量作辅业、梯测量虫数据币处理竞和制凭图逐液步实哭现了早自动唉化。19棵57年,前苏叫联第炕一颗依人造乡丰地球纱卫星勿发射琴成功咏，测芬绘学矮科产俭生“钳卫星皆测量病”的学分支鱼。从访美国的GP直S,俄罗应斯的GL邮ON饭AS津S,欧盟杠的Ga谈li藏le且ao专us调,我国隆的“督北斗血星”掌等卫理星导缓航系依统的兰建立办，卫误星定思位GN右SS霜(G叠lo饮ba煮lNa骆vi寄ga宝ti激onSa刚te删ll野it乎eSy酿st岁em涨)接收德机,已成陪为测摧量的蕉主要果仪器界之一败。11芹038用卫垫星定称位的GN押SS接收怖机11诸039测量群的主派要仪灶器之奥一测量轻的主繁要仪而器之锡一11枣040从经纬此仪发展滤到全别能的电子榨全站装仪T4高精集密经纬饰仪用于屠大地龟测量及天兵文测迎量11抢041T3精密渴光学绢经纬控仪用于狼大地机测量及精密邮工程发测量11冲042光学侮经纬锡仪11挺043电子构经纬演仪11狼044电子右全站垮仪11置045功能疲：角度状测量距离瓶测量地面芦定位施工解放样卫星示定位地形秩测量筝学研究仔将地喘球表打面局扮部地晓区的刑地貌沈和地绝物测苹绘成早地形绸图、旨编制宾地籍稍图和怕房产披图等吴的基得本理兼论和仰方法袄的科霉学。11爸04611增047地形藏测量邀及施也工放逃样在控球制测氧量的杏基础陆上,测绘薪地形茄图(表示告地物氧和地薯貌),或进箱行施术工放裁样。地形六图图针例211后048地形饥图图映例1地形范图图便例211六049认识湾地球寻是人油类探必索自傅然的描目标纺之一民，也重是测皮量学们的车任务挤之一百。绝大勾多数订测量茄工作萍是在护地球雀面上得进行若，以蚊地球呀作为历参考根系。因此冤，有伸必要法首先岂讨论而地球梦的形望状和钩大小柄。11捏050§1俯-3地面惊点位秤的确染定和缩慧坐标来系一、撕地球帽的形斧状和遥大小地球但的制徒高点期－暂珠涝穆朗拜玛峰海拔墨高程88顺44撒.4佛3m11亩051马里皇亚纳爪海沟俩－浩斐忠查兹触海渊戚剖面驻图11治052地球款海面津下最劈燕深处高程吐为柏－11绘00塘0m大地覆水准巧面与平对静的写平均碗海水悄面相墙重合擦，并右延伸钓通过势陆地音而形庭成的是封闭庭曲面初称为“大地电水准申面”11色053液体麦受重馒力而街形成腔的静泛止表虽面称柏为水衡准面旋转巷椭球趁体由于相大地福水准菊面受忍地球前内部规质量借分布梳不均桑匀影乞响，弟是不韵规则亏曲面皇，无宜法用晴数学扫方法游准确崭描述农和计仍算，宪也难滥以在报其面万上处杆理测科量成声果。11作054旋转航椭球胶体用一绍非常搜接大宇地水荣准面的数沉学面脆－旋泛转椭恐球面代替溪大地湖水准能面，站用旋转椭衡球体逗描述确地球借，称参考之椭球垂体。嗽椭球翼参数谢：11效055长半县径a=63纤78垫13匀7m短半遇径b=63孕56姜75祥2m扁喉率f=(a轿-b)/a=1/29友8.无25绍7参考错椭球臭面的筹特性难：参考半椭球袋面处礼处与法线(过地达面某桂点与浑参考吗椭球雁面垂廉直的狗直线)正交,是内摩业测列量成起果处环理和誓制图泄的基言准面饿和基芦准线定。测量台工作跳的基啄准线蔑和基宫准面测量芹工作婚的基共准线—铅垂蚊线。测量修工作峡的基咱准面—大地门水准如面。测量笑内业订计算演的基轰准线—法线。测量趁内业盖计算岸的基顺准面—参考假椭球买面。OG大地敏水拥准咳面铅垂短线二、嗓确定蚕地面蒙点位暴的坐助标系子午畅面－地球仇上任言一点棉与地球雄旋转界轴所叮组成的前平面军。首子裂午面－通过灶英国妥格林就尼治(G衡re术en加wi赵ch登)天文主台的伞子午勺面。11靠058G（一壳）大地用坐标汤系A首子禁午面地球糟旋转截轴赤道璃平面格林愧尼治A点子躬午面大地衫经度－通过A点的茅子午恶面与首斩子午离面之斩间的夹续角(L碎)大地羊纬度－通过A点的椭球卧面法音线与赤道樱平面欣的交灭角(B宪)11价059世界浴上最延古老萄的天倚文台11如060英国爷格林录尼治(G辉re沿en途wi栏ch故)天文打台11惹06111刮062英分国格林父尼治皇家仁天文尝台世界盲时授时傍钟（一话）大矮地坐用标系宏（地个理坐尸标系疮）11威063以经示度与爪纬度趋表示粒点位郑的坐荣标系(球面括坐标织系统)以地戚球椭葡球的悟中心撑为原点尖，首饲子午凝面与赤道张平面蚕的交浩线为X轴，缓赤道荒平面内续通过奖原点与X轴垂餐直的伸为Y轴。质地面闹某点A的空销间三抛维直挎角坐浪标：（XYZ）（二获）空矩间三单维直卸角坐抢标系（地兰心坐绝标系夏）11朱064A，A，A（三药）高捷斯平争面直哗角坐挺标系高斯被投影痰是等垮角横杨切椭膨圆柱山投影猎。等咐角投蝴影就按是正病形投茄影。拘就是巧在极激小的壶区域招内椭廊球面方上的旅图形晋，牛投影海后保腾持形驱状相仍似。温即投仙影后牌角度筑不变尘形。11震065NSc中央子午线赤道高斯投影平面赤道中央子午线高斯昂投影柱的原礼理高斯弟投影采用惹分带谢投影誉。将贸椭球详面按一定铃经差誓分带弓，分吩别进惧行投看影。高斯清投影旦的分腰带和很编号11竹067中央智子午睡线经扎度投影爆分带恩号N投影询带在高代斯投移影中悠，为泽了限房诚制子隶午线驳两侧劈燕的长才度变止形，矮按经渗差分才别为60，30，1.项50分割马椭球厨面，慰每个辱瓜瓣冶形地荒带称桌为一捷个投锈影带逮。六度俊带用在于比勿例尺1:斜2.否5万;1添:5万的步地形雷图分忍幅,三度懂带用仁于1:琴1万比拖例尺引的地哗形图笑分幅叼。投影妈带的狗划分我国叠规定哈按经链差6º和3º进行携投影四分带咽。6º带自首子葡午线开始军，按6º的经洒差自辩西向幸东分狱成60个带。3º带自1.盆5º开始改，按3º的经查差自振西向削东分蛛成12训0个带。高斯选投影呈带划钥分按照6º带划分笋的规报定，就第1带中射央子挎午线马的经鸽度为3º，其诞余各争带中齐央子罗午线冲经度携与带蹲号的铺关系芳是：L。=6佣ºN－3º（N为6º带的搭带号妻）例：20带中挤央子怎午线沟的经领度为L。＝6º扒×蚁20－3º＝11亮7魔º按照3º带划分剩的规允定，眯第1带中分央子逼午线厕的经雕度为3º，其源余各须带中锋央子留午线奸经度厉与带劳号的干关系盘是：L。=3怜ºn（n为3º带的恭带号醒）例：12杜0带中着央子就午线偶的经凤度为L。＝3º宜×酸12悠0＝36挽0解º6º带与3º带中奖央子温午线炉之间碑的关斗系如评图:3º带的愈中央洞子午身线与6º带中尾央子忠午线续及分织带子午颂线重神合，汇减少镰了换拔带计穗算。工程五测量黑采用3壁º带，雁特殊爸工程炕可采拌用1.绪5古º带或现任意填带。若已痰知某影点的等经度窑为L，则既该点隆的6º带的如带号N由下灿式计碍算：N＝（取满整）+1若已腐知某患点的根经度缸为L，则陶该点异所在3º带的则带号铺按下修式计没算：n＝（四伍舍五惊入）高斯漠平面皇直角补坐标亮系坐标斗系的录建立茎：x轴—中央则子午秃线的死投影y轴—赤道驳的投计影原点O—两轴亏的交缺点OxyP（X，Y）高斯辆自然徐坐标注：X轴向北为正，y轴向东为正。赤道中央落子午明线由于得我国肃的位烫于北骆半球壮，东东西横亡跨12个6º带，办各带萄又独茧自构蛾成直圆角坐闲标系诱。故：X值均貌为正抬，而Y值则贪有正汤有负呈。世界地图赤道点在舞高斯假平面隔直角沸坐标亚系中素的坐完标值中央弊子午离线的佛投影仓是X轴，寄赤道哨的投示影是Y轴，刮其交点头是坐苦标原喇点。点的X坐标滔是点只至赤帖道的跌距离,赤道遥以北x值为震正；点的Y坐标股是点拍至中潮央子拆午线绘的距因离，y值有信正有负。11碰076点在蕉高斯梢平面印直角剩坐标雁系中站的坐楚标值为了掀避免Y坐标站出现浸负值渔，把Y坐标歉值加凤50涝0公选里。11商077为了丹区分慢不同甘投影虾带中鞭的点荣，在散点的Y坐标岩值上纱加带望号N所以阶点的杏横坐片标以总下式府表示碗：Y=N×10仆00骂00昆0+50栏00址00+yxyo50款0k径m=5振00矛00介0+=+径63绸67婶80碌.3捉60诞m=蒸50捷00消00久+=+捡22君75基59焰.7脚20详m国家队统一派坐标勿：（带利号）（带泉号）例：有一背国家歌控制恨点的臭坐标:x=引31察02秩46代7.滴28结0m涌,旨y=幅19存36惧76虹22．38蒸0m，（1）该左点位帅于6˚带的吐第几慎带？（2）该阔带中旨央子焦午线就经度艇是多撇少？（3）该守点在袄中央悉子午萄线的济哪一舱侧？（4）该筐点距呀中央劫子午斯线和蛮赤道梦的距芽离为洒多少爬？（第19带）（L。=6犹º×1猾9-3º忘=1士11贿˚）（先川去掉域带号山，原无来横习坐标y＝36金76线22兔.3是80吵—5倡00愁00劳0＝-1滤32乓37吐7.螺62性0m，在登西侧陆）（距抹中央虾子午壳线13吵23帝77距.6提20录m，距贷赤道31让02绘46价7.民28么0m）（四剩）地廉平坐宽标系地平纹坐标鼻系为委小范悠围的赤平面挂直角晚坐标裕系地平奶坐标咐系以新当地串的水盛平面亮为投蓄影面通常至以当反地的冬正北裳方向招为X坐标所轴的糖正方填向某一纪建筑哭地区轿的“济建筑姨坐标视系”予也是柳一种祝地平雨坐标子系地平矛坐标番系为尺独立备坐标调系应停与国量家或榆城市门坐标拐系进阁行连驱测11移080不同么点：1、x，y轴互申异。2、牵坐标绿象限堤不同漏。3、表岩示直粪线方帅向的怒方位回角定义况不同指。相同虎点：数学念计算袭公式售相同处。高斯只平面胸直角杆坐标符系与数琴学上恒的笛事卡尔栗平面尽直角惧坐标庸系的阶异同绿点忘：高斯平面直角坐标系笛卡尔坐标系ααooyyxxⅠⅠⅢⅡⅡⅣⅣⅢppx=Dcosαy=Dsinαx=Dcosαy=DsinαDD（五餐）平碍面坐争标变舞换—坐标肠轴的赤平移番和旋画转11葱082建筑籍坐标扁系(x′,y′)变换匠为城市竿坐标茧系(x,y)变换甚参数(x,y),α00平移拦量(x0,y0)旋转朋角α（五督）平猪面坐拦标变汤换11吧083城市脆坐标勇系(x,y)变换合为建筑提坐标夜系（x′,y′）变换络参数(x0,y0),α（六淡）地面铃点的兄高程高程净（绝姨对高碧程、任海拔舍）－忧地闲面点激到大踢地水删准面境的铅妨垂距番离。假定那高程伶（相坊对高秆程）锈－双地面联点到浙假定稍水准姨面的盼铅垂巨距离帮。11岁084高差督－序两点晃间的谊高程换之差(不论子绝对溜高程啊或相孩对高乏程)测定册平均梯海水券面(高程稿为零)的验牛潮站11陪085水准丘原点剖至19殊85国家怕高程熟基准禾“零幸海平午面”莫的高古程72盗.2蜘60浆4日m11损086青岛祝观象挥山水际准原顿点11敢087水准员原点管旱井11绳088水准蔬原点润玛瑙痛石标榴志11脾089水准损原点尽标牌11刑090从水侍准原调点测脏定全律国各树基准墓点高查程的讲精密刑水准伐测量11妹091§1引-4控测波量工咬作的叨程序兆及基非本内挺容基本血原则控制零测量地形牌测量施工汗放样基本橡观测川量：惰距离,角度,高差11阿092布局牙上：由整扶体到璃局部精度走上：由高锹级到抽低级次序小上：先控息制后钉细部过程色中：步步谈检核一、湾测量粉工作衡的基填本原屑则所有姜测量待工作海都必地须遵有循以晋上原额则也是蓝测量确的工张作程误序11科093测量冈工作慌的程么序由整删体到粉局部由高帅级到逃低级先控本制后摇细部步步镰检核11舱09411筛095一等间三角傍锁为对国家末平面却控制充网的樱基础传统斑平面勾控制子网布眨置形嫩式二、对控制初测量11叮09611叫097A级GN腐SS网为竞国家央平面虏控制岩网的殊基础现代GN嘱SS控制筋网布扑置形免式中国贸的法笋定大斜地坐久标中详心—中华屑人民韵共和冰国大赞地原塌点，边坐落面在西霸安之输北约10障0公里睡的泾半阳县稀内。大地隙原点诱的地陕面海距拔高照程为41嫌7.猜7米，累它距鸦我国奋陆边滥正北88太0公里视，东哨北25煤00公里掉，正孕东10耍00公里初，正唇南17熄50公里尤，西扮南22丑50公里圆，正猜西29果30公里吸，西莲北25蜜00公里电。大胁致位其于我崖国大长陆领幅土的仗中心夹。11轮09811杠099我国铃大地得坐标材系原蚂点所料在地吼的大届门国家骄测绘诱地理撞信息烘局建费立的锅“大鄙地原遭点”11码010副0中国屈大地每坐标乖系的隶基准础点建筑姻外观11粱010托1国家调大地洽原点罚地面液标志11改010新2大地喜原点去玛瑙荷中心埋标志三、细部娃测量11洒010悟3在控楚制测饼量基拾础上盟，测前绘地牢形细钓部或进思行建扣筑物凡的细裁部放员样。浦东还运河础小湾院桥扩衡建工特程细巩部测陆绘11兄010闹4四、美基本当观测笨量衰－确定主地面节点位纲的三撤个基什本要秧素:11经010盏5距离-S角度-α,β高差-h§1词-5水准艘面曲孤率对讽观测乱量的锹影响在小咸测区亿内，用水携平面臭代替水格准面桂，讨论期由此柜对距离燥和高砖差测量测的影阻响：11惩010资6一、核水准收面曲垃率对酒距离成测量程的影拳响11芬010受7S(k月m)焦ΔS(c庙m)ΔS/S100.经8衡1：12孩0万2512叮.8故1：20万5010叶2.仪7盼1：4.久9万10残082眉1.宽2欠1：1.残2万结论：在半年径小毛于10km的范县围内疤测量距离鬼不必草考虑员水准侄面曲攻率改蹄正。水准谜面曲钥率对坑距离蜓测量环影响之的具年体数叨值：11旨010友8二、育水准演面曲蚁率对嚼高差正测量肺的影化响11爹010脾9水准录面曲颈率对朵高差迅测量宣影响刚的具夜体数佳值：S(m慈)Δh(m阻m)10建0笋0限.820窄0锐350螺02010猴00披8已020团00镰31峰011祝011致0进行彻高程缝测量拿应顾意及这防种影响银并加惠改正白或设避法抵华消（一面）长机度单枕位公制浇单位椅：公里(千米)、米辫、兔分米讽、厘缘瑞米、晨毫米市制偷单位从：里、竞丈、裕尺、祖寸、英制坏单位象：海里振、码谣、英但尺、随英寸11绕011甩1§1踪蝶-6测量越的度塘量单糊位（二惕）面积离和体秩积单抱位1.面积甘单位：平方