(1)盘左瞄准左边A,配度盘至000X´,读取a1。
(2)顺时针旋转瞄准右边B,读取b1。
则上半测回角值:
β1=b1-a1
3)倒镜成盘右,瞄准右边B,读取b2。
4)逆时针旋转瞄准左边A,读取a2。
则下半测回角值:
β2=b2-a2
5)计算角值
若:
β1-β2≤±40"(图根级)则有:
β=(β1+β2)/2
1、顺时针注记α左=90°-Lα右=R-270°
故一测回竖直角α=(α左+α右)/2
竖盘指标差:
输盘指标的位置与正确位置之间相差的角度
正确的竖直角
α=(90°+x)-L=α左+xα=R-(270°+x)=α右-x
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1、水平度盘偏心、视准轴不垂直于横轴、横轴不垂直于竖轴等对水平角的影响,可以采用盘左、盘右进行观测取平均值的方法加以消除;
2、水平度盘刻划不均匀的误差,可通过改变各测回间度盘起始位置的办法消弱其影响;
3、竖盘指标差对竖直角的影响,可以采用盘左、盘右进行观测取平均值的方法加以消除。
1、对中误差—精确对中 2、整平误差—精确整平3、瞄准误差—精确瞄准4、读数误差—精确读数5、目标偏心及标杆倾斜误差—把标杆精确对准测点并竖直,尽量瞄准标杆的底部以减小其影响。
第四章:
距离测量
常用的方法有:
卷尺量距、视距测量、(光电测距)。
尺子。
根据制做材料的不同,分为钢尺、皮尺和玻璃纤维尺。
直线定线:
测量中将直线方向上标定若干个分段点的工作)
1、目测定线(目估定线、目视定线):
先在A、B两点竖立标杆,由远及近,稍小于一整尺长。
2、经纬仪定线:
在一点对中整平,瞄准另一点,用竖丝平分,由远及有近。
钢尺量距最基本的要求——平、准、直。
按精度分:
一般量距和精密量距
K≤1/3000
尺长改正
温度改正
倾斜改正
注意事项:
1、丈量前,要认清尺子的零点和末端位置及分划注记,不要用错。
2、丈量时,定线要直、尺身要拉直拉平、对点要准。
3、读数要细心,不要读错。
4、记录要清晰,严禁涂改。
5、尺子不准在地上拖拉,不准被车辆或行人践踏。
6、外业工作结束后,应用软布擦去尺上的泥沙和水。
视距测量精度仅有1/200—1/300,测定高差的精度低于水准测量和三角高程测量。
视距测量的观测步骤
1、在测站点安置经纬仪,量取仪器高,并抄录测站点的高程。
2、立尺于待测点上,尺子竖直,尺面对准仪器。
3、盘左观测,读上中下丝读数,计算视距间隔,竖盘水准管气泡居中,读竖盘读数。
4、按公式计算水平距离和高差,计算高程。
第五章点为测量
直线定向:
确定地面直线与标准方向间的水平夹角。
方位角:
由标准方向北端顺时针方向量到测线上的水平夹角,称为该直线的方位角。
其范围为0°~360°。
根据选取的标准方向不同,方位角分为:
真方位角A、磁方位角Am、坐标方位角α。
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
磁偏角δ——地面上同一点的真北与磁北方向不重合,其夹角称为磁偏角。
磁北方向位于真北方向东侧,称为东偏,δ为正。
反之称为西偏,δ为负。
子午线收敛角γ——坐标北方向与真北方向的夹角。
坐标北位于真北东侧,称为东偏,γ为正。
反之称为西偏,γ为负。
三种方位角之间的关系为:
A=Am+δ;A=α+γ;α=Am+δ-γ
正反方位角
坐标方位角:
从坐标纵轴方向的北端起,顺时针量至某一直线的水平夹角,一般用a表示
特点:
⑴同一直线上各点的坐标方位角都相等;⑵同一直线正反坐标方位角相差180°
坐标方位角
坐标正反算!
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看课本
第八章
地图:
将地球表面的自然社会现象,采用专门的投影方法,运用一定的符号和注记,经概括缩小绘制而成的图
平面图:
着重表示地面的平面位置,仅用少量的有代表性的高程注记点表示地貌。
地形图:
将地面上的各种地物、地貌沿铅垂方向投影到同一水平面上,按一定的比例缩小绘制成图。
可分为普通地图和专题地图
地物:
指地面上有明显轮廓的,地球表面各种固定性的物体如人工建造房屋、道路、桥梁以及自然存在的河流湖泊等。
地貌:
地球表面各种高低起伏的形态和面貌。
地形图图式:
地形图上常用不同的符号来表示地物和地貌的形状和大小
比例尺定义:
地形图上任意一段线段的长度与实地水平距离之比
数字比例尺
M为比例尺分母。
M越大,比例尺越小。
①大比例尺地形图——1:
500、1:
1000、1:
2000、1:
5000
②中比例尺地形图——1:
1万、1:
2.5万、1:
5万、1:
10万
③小比例尺地形图——1:
25万、1:
50万、1:
100万
图示比例尺
分成若干个2cm长的基本单位,最左端的一个基本单位分成10等分,所标注的数字
比例尺的精度:
图上0.1mm所代表的实地水平距离称为比例尺精度。
如1:
500的精度为0.05m
比例符号半比例符号非比例符号注记符号:
文字、数字及规定符号
比例符号:
地物较大,可按测图比例尺缩小描绘的符号。
如房屋、稻田和湖泊等。
非依比例符号:
不能按比例缩小描绘的符号,如控制点(三角点、导线点、水准点)、路灯、水井等。
半比例符号:
对于延带状延伸的地物(如道路、通讯线管道等),其长度依比例缩绘,宽度不依比例的符号。
文字、数字、特殊符号等对地物加以说明,称为地物注记。
诸如城镇、工厂。
河流、道路的名称,桥梁沿长宽及载重量,公路路面路基宽度及铺筑材料,果园果树名称等。
等高线:
地面上高程相等的相邻点所连接而成的闭合曲线
等高距:
地形图上相邻等高线间的高差
等高线平距:
相邻等高线间的水平距离
地面坡度:
i=h/dM
首曲线—按基本等高距描绘的等高线(0.15mm)
计曲线—为了便于计数每隔4条首曲线加粗一根等高线并注记高程,其高程应为5倍基本等高距的整倍数。
(0.3mm)
间曲线—为了较好地表示局部地区地形的细部,以等高距的一半用长虚线加绘的等高线(0.15mm)
助曲线—为了更好地表示局部地区地形的细部,以任意高程用短虚线加绘的等高线(0.15mm)
等高性闭合性非交性正交性密陡稀缓性对称性
第九章控制测量
控制测量:
为建立控制网所进行的测量工作,或平面控制测量和高程控制测量工作的统称。
平面控制测量:
测定控制点平面位置的工作。
高程控制测量:
测定控制点高程的工作。
图根控制测量:
测定图根点位置的工作
三角测量、三边测量、边角测量、导线测量
Ñ导线测量:
闭合符合支
1、踏勘选点2、建立标志3、测角4、量边5、连测
(1)相邻点间应相互通视良好,地势平坦,便于测角和量距。
(2)点位应选在土质坚实,便于安置仪器和保存标志的地方。
(3)导线点应选在视野开阔的地方,便于碎部测量。
(4)导线边长应大致相等,其平均边长应符合要求。
(5)导线点应有足够的密度,分布均匀,便于控制整个测区。
Ñ将已知数据和实测数据填入导线计算表
角度闭合差的计算
角度闭合差的调整
若观测角为左角:
反号平分,余下的尾数可强制分配。
若观测角为右角:
同号平分,余下的尾数可强制分配。
⑧导线全长闭合差fD与导线全长相对闭合差k的计算
⑨坐标增量闭合差的调整计算,求改正后的坐标增量调整原则:
与边长成正比,反号平分。
3、量算图上某一直线的长度
(1)直尺量算法
用直尺直接量出图上所求两点间的长度,再乘以地形图比例尺的分母,即得所求的长度。
(2)两脚规量比法
先用两脚规截取AB线长,然后将两脚规移到本幅地形图的图示比例尺上量比,便可读出它的水平长度。
(3)量测两点的坐标计算法
4、图上直线距离
6、确定图上直线的坡度
7、绘制指定方向的纵断面图
(1)沿指定方向量取两相邻等高线间的平距,用一定比例标在横坐标轴上;
(2)再按各点的高程以一定比例标在纵坐标轴上。
纵坐标高程比例一般比水平比例10,20倍。
8、按限制的坡度选定最短线路
方法:
计算由山脊线围成的面积。
(1)规则图形面积的量算
①量距计算法
②坐标计算法
注:
顶点的编号,按顺时针方向进行;
(2)不规则图形面积的量算
①平行线法
分解成梯形,计算面积
②方格网法
数方格的个数,计算面积
第一章概论
一.基本知识
1.测定——是指利用测量仪器和工具,通过测量和计算,得到一系列测量数据,或把地球表面的地形缩绘成地形图。
2.测设——是指把图纸上规划好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来。
3.测量学的根本任务——确定地面点的空间位置。
二、测量的基准
1.基准线:
地球上的质点所受的万有引力与离心力的合力称为重力,测量上,把重力的方向线作为基准线,并称之为铅垂线。
2.基准面——水准面、大地水准面、水平面
·水准面:
自由静止的水面。
它是受地球重力影响而形成的,是一个处处与铅垂线垂直的连续曲面。
另外,水面有高有低,因此符合上述特点的水准面有无数多个。
·水平面:
与水准面相切的平面
·大地水准面:
与平均海水面吻合并向大陆和岛屿内延伸而形成的封闭曲面。
它是水准面中的一个。
·铅垂线:
测量上把重力方向线作为测量(外业)工作的基准线。
·大地高:
地面点沿法线到地球椭球面的距离,成为该点的大地高。
用H大表示。
·正高:
地面点位到大地水准面的铅垂距离,称为该点的正高。
用H正表示
·正常高:
地面点到似大地水准面的铅垂距离,称为该点的正常高,也称海拔。
用H加点名作下标表示。
·假定高程:
地面点到某一假定水准面的铅垂距离,称为该点的假定高程。
用H’加点名作下标表示。
·绝对高程H——到大地水准面的铅垂距离。
·相对高程H’——到假定水准面的铅垂距离。
·高差——即两点的高程之差hAB=HB-HA=H’B-H’AhAB=-hBA
3.测量(外业)工作的基准线和基准面
基准线—铅垂线,重力的方向线
基准面—大地水准面
测量内业计算的基准线和基准面
基准线—法线
基准面—参考椭球面
三、确定地面点位方法
(1)地理坐标(属于球面坐标系统)适用于:
在地球椭球面上确定点位。
●地理坐标,分为天文地理坐标和大地地理坐标两种。
●天文地理坐标,又称天文坐标,
●大地地理坐标,又称大地坐标,
(2)高斯平面直角坐标,将球面坐标与平面坐标相互换算的坐标系。
(3)独立平面直角坐标
16°带的划分(13―23)
为限制高斯投影离中央子午线愈远,长度变形愈大的缺点,从经度0°开始,将整个地球分成60个带,6°为一带。
◆计算公式:
λ=6N-3
λ——中央子午线经度,N——投影带号。
23°带的划分(25-45)
若仍不能满足精度要求,可进行3°带的划分。
从东经开始,将整个地球分成120个带,3°为一带。
3°带计算公式:
λ=3N
λ——中央子午线经度,N——投影带号。
③我国高斯平面直角坐标的表示方法
A为了避免坐标出现负值先将自然值的横坐标Y加上500000米;
B再在新的横坐标Y之前标以2位数的带号。
2.坐标系的异同:
不同点:
①测量上取南北方向为纵轴(X轴),东西方向为横轴(Y轴)
②角度方向顺时针度量,象限顺时针编号。
③坐标原点一般选在测区的西南角上
相同点:
数学中的三角公式在测量计算中可直接
应用。
3.测量三项基本工作及三要素
三项基本工作:
角度测量、距离测量、高程测量
三要素:
角度、距离、高程
4.测量工作的原则与作用
四项原则:
从整体到局部、先控制后碎部、高精度控制低精度、步步检核
作用:
可以控制和减少测量误差的传递和积累,使图面精度比较均匀;以避免出现测量错误
课件:
(1)、布局上“由整体到局部”,精度上“由高级到低级”,工作次序上“先控制后细部”。
(2)、又一原则。
即:
“前一步工作未作检核,不进行下一步工作”。
优点:
①减少误差积累;②避免错误发生;③提高工作效率。
5.通用坐标与自然坐标的转换?
为避免横坐标出现负值,我国规定人为地将横坐标值加上500km
例:
通用坐标(236107.860,20343896.555)转变为自然坐标是多少?
(x,y)(x,y)
在通用坐标中y的值为自然坐标中x的值,所以为343896.555-500000=-156103.555自然坐标为(-156103.555,236107.860)
6.我国目前常用测量坐标系
答:
(1)国家大地坐标系
(2)地方独立坐标系
(3)地方独立坐标系(4)假定平面直角坐标系
第二章高程测量
1.水准测量的基本原理:
利用水准仪提供的“水平视线”,测量两点间高差,从而由已知点高程推算出未知点高程。
2.水准测量的基本要求:
(1)视线必须水平;
(2)水准尺必须竖直。
3.微倾式水准仪的构造p21-23
答:
由望远镜、水准器和基座三部分组成。
·圆水准器用于粗平,管水准器用于精平
·视准轴:
十字丝交点与物镜光心的连线,是我们瞄准目标的视线
·水准管轴:
通过零点所作水准管圆弧的纵向切线LL,称为水准管轴。
·气泡居中:
水准管的气泡中点与水准管零点重合时,称为气泡居中。
·角值:
水准管圆弧2mm所对的圆心角,称为水准管的分划值,又称角值。
4.微倾式水准仪的四大轴线及关系
答:
视准轴CC、水准管轴LL、圆水准器轴L’L’和仪器竖轴VV
关系:
(1)圆水准器轴平行于仪器的竖轴
(2)视准轴平行于水准管轴
5.微倾式水准器的使用
(1)安置仪器
(2)粗平(3)瞄准(4)精平(5)读数
·所谓视差:
是指眼睛在目镜端上下移动时,十字丝与目标像有相对运动的现象。
·产生原因:
目标像平面与十字丝平面不重合。
·消除方法:
仔细反复交替调节目镜和物镜对光螺旋。
6.普通水准测量的外业工作p27-28p33表2-2
fh——高差闭合差
三条水准路线:
(1)闭合水准路线
(2)附合水准路线
(3)支水准路线
闭合差的调整:
按与距离L或测站数n成正比,将高差闭合差反号分配到各段高差上。
(1)计算每一测段的高差改正数:
(改正数总和为高差闭合差的相反数)
(2)计算改正后的高差:
7.水准测量三项检核
(1)、计算检核
检核每一项高差和高程的计算,保证计算无误。
(2)、测站检核
保证前后视读数的正确性,双面尺法及变动仪器高法
(3)、成果检核
保证测量精度满足使用要求。
8.水准测量的误差分析
(1)、仪器误差
主要有:
视准轴不平行于水准管轴(i角)的误差
水准尺误差(刻划不均,尺长、弯曲等)
(2)、观测误差
水准气泡未严格居中
视差
估读误差:
与望远镜的放大倍率和视距长度有关,放大倍率越小、视距越长,则读数误差越大
水准尺倾斜误差。
水准尺倾斜,在水准尺1m处读数时,将产生2mm的误差,
(3)、外界条件影响的误差
仪器下沉的影响
尺垫下沉的影响
地球曲率和大气折光的影响
气温和风力
9.水准测量的注意事项
(1)、要定期对水准仪进行检验校正;在重大工程开工之前,也要对水准仪进行检验校正。
(2)、在进行水准测量时,要尽可能使前、后视距大致相等,以消除视准轴不平行于水准管轴的误差和地球曲率与大气折光的影响。
(3)、读数之前,一定要消除视差、一定要将水准管气泡居中。
(4)、读数时,先估读毫米,再读米、分米和厘米。
(5)、水准尺要竖直。
(6)、在前后站的观测过程中,转点的位置不能变动。
第三章角度测量
1.定义
·角度测量分为水平角测量和竖直角测量。
◆水平角:
用于确定直线的方向和求算点的平面位置。
◆竖直角:
用于测定高差或将倾斜距离改化成水平距离。
2.水平角测量原理
水平角:
地面上一点到两个目标点的方向线垂直投影到平面上的夹角,也是过两条方向线的铅垂面所夹的二面角。
范围:
顺时针00~3600
3.水平角测量的基本要求:
·度盘必须水平;
·度盘中心必须位于角顶点的铅垂线上。
4.光学经纬仪的基本构造p39
(1)基座(圆水准气泡用于粗平仪器)
(2)照准部(光学对点器用于仪器的精确对中)
(3)度盘顺时针0360刻度;
水平度盘不随照准部一起转动;
改变度盘位置,要使用度盘转换手轮或复测扳手
5.经纬仪的主要轴线
经纬仪有四条主要轴线:
视准轴、水平轴、水准管轴和仪器的竖轴。
它们应满足如下的几何关系:
1、视准轴垂直于水平轴;
2、水平轴垂直于仪器的竖轴;
3、仪器的竖轴垂直于水准管轴。
6.光学经纬仪的使用
(1)安置(对中、整平)
·对中目的:
把仪器的竖轴安置到测点的铅垂线上。
·对中的方法:
垂球法和光学对中
·整平目的:
使经纬仪的竖轴铅垂,从而使水平度盘和横轴处于水平位置,竖盘处于铅垂。
·圆水准气泡居中,对中误差一般小于1mm。
(2)瞄准
测角时的照准目标,应尽量瞄准目标的下部。
应该用十字丝的竖丝精确瞄准目标(当目标较细时,用双丝去夹准;当目标较粗时,用单丝去平分);测竖直角时,则用十字丝的中丝精确切准目标。
(3)读数
7.水平角测量——测回法p43表3-1
(1)适用:
2个方向的单角
(2)步骤:
盘左瞄准左边A,配度盘至000X´,读取a1。
顺时针旋转瞄准右边B,读取b1。
上半测回角值:
β1=b1-a1
(3)倒镜成盘右,瞄准右边B,读取b2
(4)逆时针旋转瞄准左边A,读取a2则下半测回角值:
β2=b2-a2
(5)计算角值若:
β1-β2≤±40"(图根级)则有:
β=(β1+β2)/2
8.误差分析
水平角测量误差:
三项误差p46-47
(1)仪器误差【可通过盘左盘右观测取平均值消除】
(2)观测误差【不能用观测方法消除】
(3)目标偏心误差
竖直角测量误差:
竖盘指标差
▪由于指标线偏移,当视线水平时,竖盘读数不是恰好等于90°或270