樊的电子教案

1、第一次课教案第一章 绪 论第一节 测量学的任务、作用一、测量学的任务测量学将地表物体分为地物和地貌。 地物 地貌 地物和地貌总称为地形 测量学是研究地球的形状和大小，确定地面点空间位置（确定地球表面各种物体的形状、大小和空间位置）的科学（又称测绘学）。 测量学的任务 1.测图（测定） 2.测设（放样）。二、测量学的分类1.大地测量学 大区域 精密 地球曲率 （常规和卫星）2.普通测量学 小区域 精度低 平面 地形图测绘和一般施工测量3.工程测量学 工程建设中 4.摄影测量学 摄影和遥感（航空 航天 地面水下）5.海洋测量学 6.地图制图学三、测量学的作用 在园林建设中的应用： 1.测图：为园林

2、规划设计、园林苗圃设计提供依据 2.测设（放样） 园林工程施工的依据。第二节 地面点的确定一、地球的形状和大小1. 水准面(level surface)：假想静止不动的水面延伸穿过陆地，包围整个地球，形成一个封闭的曲面，这个封闭曲面称为水准面。 处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面。水准面有无穷个2.大地水准面：与平均海水面相吻合的水准面称为。大地水准面是唯一的。（铅垂线）3.参考椭球面：通常选择一个与大地水准面非常接近的、能用数学方程表示的椭 球面作为投影的基准面。（法线） 我国采用的椭球三元素：长半径 a=6378140m 短半径 b=6356743m 扁 率 f=(a-b)/a=1:298.2

3、57 地球半径 R=(a+a+b)/3=6371(km)二、地理坐标与平面直角坐标 （一）地理坐标1. 天文地理坐标系 天文地理坐标又称天文坐标，表示地面点在大地水准面上的位置，它的基准是铅垂线和大地水准面，它用天文经度和天文纬度两个参数来表示地面点在球面上的位置。2. 大地地理坐标系大地地理坐标又称大地坐标，是表示地面点在参考椭球面上的位置，它的基准是法线和参考椭球面，它用大地经度L和大地纬度B表示。（二）平面直角坐标（高斯平面直角坐标系和假定直角坐标系） 测量平面坐标系与数学上有何异同 1.坐标轴变换 2.象限变换 X （北） 3.与方向的关系 （西） Y （东） （南）三、地面点的高程1

4、.高程 绝对高程（海拔，大地水准面） （H） 相对高程 （假定高程，假定水准面）2.高程系 建立全国统一高程基准面（大地水准面），其高程为零，凡以此基准面起算的高 程属于此高程系 我国： 1956年黄海高程系 （青岛水准原点72.289m) 1985年国家高程基准（青岛水准原点72.260m) 3.高差 hAB=HA-HB 正则B点高于A点， 负则 B点低于A点四、用水平面代替水准面的限度第二次课教案第三节 测量工作概述一、测量工作的原则 从布局上： 由整体到局部； 从次序上： 由控制到碎部； 从精度上： 由高级到低级 贯穿整个过程：步步校核（计算和测量）二、测量的基本工作（三项） 高程 角度

5、（水平角和竖直角） 距离（水平距离和斜距）第四节 平面图、地形图、地图、断面图一、平面图 只表示地物（平面位置），不表示地貌。二、地形图 地物+地貌（等高线）三、地图 （用高斯投影 考虑地球曲率 地理要素数学要素 辅助要素）四、断面图 铅锤面与地面的交线 （纵断面、横断面）第五节 测量误差知识一、测量误差的来源 仪器误差 三方面 观测误差 统称为观测条件 环境误差二、测量误差的分类 系统误差 三类 偶然误差 粗 差二、测量误差的分类 1.系统误差 相同观测条件下，误差符号和大小不变， 或按一定规律变化 特性：累积性 消除或减弱的方法：1.测定误差大小，加改正值 2.采用对称观测 3.检校仪器2

6、.偶然误差 相同观测条件下，误差符号和大小 (随机误差） 不固定，单个误差没一定规律性特性 3.粗差 即错误。可以避免和发现，应及时剔除。 三、偶然误差的特性 4点四、评定精度的标准 （一）中误差 （二）相对中误差 （三）容许误差第三次课教案第二章 水 准 测 量第一节 水准测量原理一、水准测量的概述高程测量：测定地面点高程的工作，称为高程测量。高程测量按使用的仪器和测量方法可分为： 水准测量： 精度最高，常用，适于平原城建等。 三角高程测量 适于山地、丘陵地区 气压测量 GPS等二、水准测量的原理 水准测量的原理是利用水准仪提供的水平视线，读取竖立于两个点上的水准尺上的读数，来测定两点间的高

7、差，再根据已知点高程计算待定点高程。后视点A 读数为后视读数a前视点B 读数为前视读数bAB两点的高差：hAB=a-b 注：（1）视线水平；（2）后视前视高差有正负之分，h0(ab)则B点高于A点，反之则低。高程计算： 若已知HA，则HB=HA+hAB=HA+(a-b)=(HA+a)-b=Hi-b Hi为视线高程，即视线与大地水准面之间的垂直距离。总结：已知高程HA，求HB（1）测高差Hab HB=HA+Hab(2) 视线高法 HB=Hi-b=(HA+a)-b水准测量的核心是测定高差，目的是推算高程。关键是视线水平。第二节 水准仪及其使用一、DS3型微倾水准仪微倾水准仪的构造三大部分： 1.望

8、远镜 （1） 内对光 （常见）物镜、对光透镜、十字丝环、目镜外对光 （2） 成像原理：（3）十字丝环：中丝、上下丝（视距丝），瞄准以焦点为准（4）视准轴：十字丝交点和物镜光心的连线，又叫视线视场： 当望远镜能看到的空间称视场，一般3020，放大率越大，视场越小，不易寻找目标，因此先粗平再精平。（5）使用：目镜对光 物镜对光 检查视差 读数2.水准器： 圆水准器：圆形，基座上，判断粗平和竖轴是否垂直 标志为气泡居中，分划值810/2mm 管水准器：水准管轴LL，分划值20”/2mm，为提高精度现有符合水准器 通过微倾螺旋调节半影像对齐，精度较高。3.基座： 固定仪器，轴座、三个脚螺旋、连接板（水

9、平制动、微动螺旋），可粗平。 工具： 水准尺 木制 按长度2m、3m、按结构分整尺、折尺和塔尺读数方法两种（1cm 0.5cm）。钢制 注：黑红两面尺，黑（0始）红（4687和4787）尺垫：踩入土中，标志立尺点和支撑标尺。水准仪的使用（1）安置水准仪：（安置、粗平） 脚螺旋调节： 气泡运动方向与左手拇指方向同，相反转 顺高逆低 放置位置：两点的中垂线（2）瞄准：目镜对光 粗瞄 物镜对光 消除误差 精确瞄准（3）精确调平：微动螺旋使符合水准器两端气泡影象对齐（左手拇指运动方向与右半影像一致）（4）读数：要求估读到mm，四位数（填表格）第四次课教案实验一 水准测量（一）一、 目的： 掌握水准仪的

10、构造和使用，并学会高差测量。二、 仪器用具：水准仪（DS3） 标尺（3个）三、 步骤：1. 安置： 两点中垂线上 B A C2.整平： 粗平 粗瞄 精瞄 精平 读数 填表 h和=后视的和前视的和3. AB高差是为了校核，要求与上式差值6mm作业：实验报告第五次课教案三、连续水准测量(符合水准测量)水准测量是按一定的水准路线进行的，已知一点的高程HA，通过测高差求得B点的高程（HB）。若地面两点件间的距离较长或地面起伏较大时，仅安置一次仪器不能直接测得两点之间的高差，这时需将两点之间分成若干段，逐段安置仪器，依次测得各段高差，最后将各段高差累积计算出两点之间的高差，再通过已知一点的高程计算出另一

11、点的高程例题：将水准测量数据填入表格，并完成表格计算。 1.543 1.310 1.432 1.500 1 BM5 BM6测点 后视读数前视读数高差高程备注+已知：HBM5=20。000m校核计算第三节 水准测量方法一、水准测量的外业水准点：临时和永久两种水准路线：附和水准路线、闭和水准路线、支水准路线二、水准测量内业(一)水准测量的精度要求 普通水准测量(等外水准测量)的精度要求: 平地: fh容=40 mm L:为水准路线全长,单位Km 山地: fh容=12 mm n:为测站数(二)水准测量的校核方法与平差水准测量的校核方法: 测站校核 路线校核测站校核： （1）改变仪器高（升降高度10c

12、m）误差6mm。 （2）双面尺法：采用黑红双面尺，每个测站上读取后视、前视的黑、红面读数，然后进行下列两项校核：同一尺黑红两面之差应为（4678或4787），误差不超过4mm；黑红分别算高差应相等，误差不超过6mm。第三节 水准测量方法一、水准测量的外业水准点：临时和永久两种水准路线：附和水准路线、闭和水准路线、支水准路线二、水准测量内业(一)水准测量的精度要求 普通水准测量(等外水准测量)的精度要求: 平地: fh容=40 mm L:为水准路线全长,单位Km 山地: fh容=12 mm n:为测站数(二)水准测量的校核方法与平差水准测量的校核方法: 测站校核 路线校核测站校核： （1）改变仪

13、器高（升降高度10cm）误差6mm。 （2）双面尺法：采用黑红双面尺，每个测站上读取后视、前视的黑、红面读数，然后进行下列两项校核：同一尺黑红两面之差应为（4678或4787），误差不超过4mm；黑红分别算高差应相等，误差不超过6mm。路线校核 高差闭合差的计算与校核 高差闭合差的调整和计算改正后的高差 计算各点改正后的高程注：本次主讲闭合水准路线三、水准测量的注意事项（一）水准测量误差来源： 1. 仪器误差 仪器校正后的残余误差： 水准尺误差： 2. 观测误差管水准 气泡居中误差： 读数误差： 水准尺倾斜： 视差： 3. 外界环境的影响 仪器下沉和尺垫下沉： 大气折光影响： 温度影响：（二）

14、水准测量的注意事项 1.观测 2.记录 3.扶尺第六次课教案实验二 水准测量（二）一、目的： 掌握水准测量测站校核方法。二、仪器用具：水准仪（DS3） 标尺（3个）三、步骤： 1.安置仪器：2.瞄准读数（后视、前视）3.计算第一次高差h14.改变仪器高，重复以上操作，计算第二次高差h25.在误差范围内（6mm）计算平均值作业：完成实验报告第七次课教案第三节 水准测量方法路线校核 高差闭合差的计算与校核 高差闭合差的调整和计算改正后的高差 计算各点改正后的高程注：本次主讲符合水准路线及支水准路线第五节 微倾水准仪的检验与校正 一、圆水准器平行于仪器竖轴的检验于校正理论:LL/VV检验:圆气泡居中

15、,转1800,偏离则调整.调整:脚螺旋调回一半,校正螺旋调回一半二、十字丝横丝垂直于仪器竖轴的检验于校正原理:十字丝横丝VV. 检验:选择p点在横丝上,水平微动.调整:松开压环螺丝,调整十字丝分划板三、水准管轴平行于视准轴的检验与校正原理:视准轴/水准管轴. 检验:地面两点AB(50m),在中点O置仪器,测得a1,b1计算高差hAB,将仪器移至B点附近测得b2,计算a2应为多少.调整:松开左右螺丝,再调整上下螺丝使符合气泡居中,之后固定左右螺丝.第八次课教案实验三 水准测量（三）一、 目的要求： 掌握闭合水准路线水准测量方法。练习路线校核、测站校核、转点的使用二、仪器用具：DS3水准仪 水准尺

16、 尺垫三、方法步骤：1.小组设定闭合水准路线（要求有转点）。2.测量高差（要求采用仪器高测站校核）。3.数据处理（基本高差数据处理表格计算、测量成果表格计算）。四、分析数据（测量或计算是否出现问题并分析原因）。作业：实习报告第九次课教案第三章 角度测量本章提要角度测量是测量工作的基本内容之一，它又分为水平角测量和竖直角测量，经纬仪是角度测量的基本仪器。本章介绍光学经纬仪、电子经纬仪的构造与使用方法，水平角与竖直角的测量方法，光学经纬仪的检验与校正方法等内容。测量地面点连线的水平夹角及视线方向与水平面的竖直角，称角度测量(angular observation)。角度测量是测量的基本工作之一。

17、角度测量所使用的仪器是经纬仪(theodolite)和全站仪(total station)。 水平角测量用于求算点的平面位置，竖直角测量用于测定高差或将倾斜距离改化为水平距离。角度测量原理(1) 水平角测量原理 水平角(horizontal angle)是指空间相交两条直线在水平面上的投影所夹的角度。（用表示，其角值在003600间，无正负）为了测出水平角的大小，在B点水平地安置一个度盘，度盘顺时针刻有003600分划，度盘圆心就在B点上，并且用一个既能在竖直面内上下转动，又能沿水平方向旋转的望远镜，依次从B点瞄准目标A和C，则通过望远镜瞄出的方向线AB、AC的两个竖直面与度盘的交线分别为a和

18、c 水平角就等于右边目标读数b减去左边目标读数a即 =c一a 。(2) 竖直角测量原理竖直角(vertical angle)是指在同一竖直面内，目标方向线与水平线之间的夹角。（用表示，其角值在00900间，视线在水平线上方的为仰角，取正号，在水平线下方的为）为了测量竖直角，经纬仪必须在铅垂面内安置一个有圆盘，称为竖直度盘或竖盘(vertical circle)。竖直角也是两个方向在度盘上的读数之差，与水平角不同的是，其中有一个是水平方向。水平方向的读数可以通过竖盘指标管水准器或竖盘指标自动补偿装置来确定；经纬仪设计时，一般使视线水平时的竖盘读数为0或90的倍数，这样，测量竖直角时，只要瞄准目标

19、，读出竖盘读数并减去仪器视线水平时的竖盘读数就可以计算出视线方向的竖直角。由此可知，观测角度的仪器应具备以下条件: 1.仪器要能安置在角顶上，而仪器的中心必须位于角顶的铅垂线上; 2.必须有能安嚣成水平位置的刻度圆盘，用来测读角便; 3.必须有能在竖直和水平方向转动的瞄准设备及指示读数的设备。 经纬仪就是依照上述要求来完成水平角和竖直角测量的仪器。第一节 光学经纬仪的构造与使用方法一、DJ6级光学经纬仪国产光学经纬仪(optical theodolite)按其精度划分的型号有：DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15、DJ30、DJ60，其中字母D、J分别为“大地测量”和“经纬仪”汉语拼音的

20、第一个字母，07、1、2、6、15、30、60分别为该仪器一测回方向观测中误差的秒数。（一） DJ6光学经纬仪的构造 它包括照准部、水平度盘和基座三大部分，如图3-3。现分述如下:1.照准部照准部的主要部件有望远镜、照准部水准管、支架、横轴、竖直度盘及读数设备等，它是基座和水平度盘上方能转动部分的总称。（1）望远镜。用于精确瞄准目标。由物镜、目镜、十字丝环、调焦镜组成。它安置在两侧支架间，由望远镜制动钮和微动螺旋控制，可作水平或上下转动。一般20-40倍。（2）竖直度盘。用以测量竖直角。该盘的中心和望远镜的旋转轴(横轴)中心是一致的，随着望远镜的转动而转动，注意“ON OFF”，在ON状态下自

21、动归零，指标在正确位置上，不测竖直角时在OFF状态上。（3）水准器。圆水准器用作粗平，管水准器用于精平。（4）竖轴。照准部的旋转轴2.水平度盘水平度盘是水平角的主要读数设备，是一个光学玻璃圆环。当照准部靠其内轴转动时，水平度盘并不转动。若需要将水平度盘安置在某一个读数位置时，可拨动仪器的专门机构。这有以下两种形式：（1）盘变换手轮:按下度盘手轮下的保险手柄，将度盘手轮推进转动，就可将度盘转到需要的读数上。有的仪器装有一小轮叫位置轮，与水平度盘相连，转动位置轮度盘也随之转动，但照准部不动。(2) 复测扳手有的装有复测扳手，将复测扳手扳下，则水平度盘与照准部结合一起转动，扳上时则水平度盘与照准部脱

22、开，用以改变水平度盘读数位置。3.2.1.3基座3.基座基座是支撑整个仪器的底座。I4为竖轴轴孔，仪器插入轴孔后，必须拧紧基座侧面的竖轴锁紧螺旋，否则，将可能造成严重事故。利用基座的中心螺母和三角架上的中心螺旋，将仪器与三角架固定在一起。基座上有三个脚螺旋，用来整平仪器，使仪器竖轴安置在竖直位置。(二) DJ6光学经纬仪的读数方法DJ6光学经纬仪的读数设备，有分微尺测微器读数装置和平板玻璃测微器读数装置两种情况，下面分别介绍:1.分微尺读数装置 （1）读数装置分微尺在读数显微镜内可以看到水平度盘和竖直度盘的读数影像，上部为水平度盘分划及其分微尺，下部为竖直度盘分划及其分微尺。水平度盘和竖直度盘

23、每10有一分划线，小于10的读数在分微尺上读取。分微尺上的0位置为指标线，用以指示度盘读数。分微尺的长度正好相当于度盘的分为60小格，每小格相当于1，因此可直读至1，估谈到0.1。（2） 读数方法 覆盖倒数法具体读数时，首先判断水平度盘的哪一个分划线被固定的分微尺所覆盖，则此分划线即为读数的整数部分，超过整数的零数部分，再从分微尺0指标线开始，倒数至度盘上分划线在分微尺上的读数，如2150与0指标线的间隔为03，则结果为21500300。同理，竖直度盘的读数为9505600。2. 平板玻璃测微器读数装置（1）读数装置平板玻璃测微器在光学系统的光路中设置一平板玻璃，光线以一定入射角穿过平板玻璃后

24、，会发生平行移动现象。移动量的大小取决于玻璃的厚度、折射率和光线的入射角。平板玻璃测微器则证是利用这一原理设计的。平板玻璃和测微尺用金属机构连接在一起，转动测微手轮时，平板玻璃和测微尺绕同一轴转动，度盘分划线的影像因此而移动的量就可在测微尺上读出。在读数显微镜中可同时看到三个读数窗口，如图3-5所示，上为测微尺分划影像，并有单指标线，中为竖直度盘影像，下为水平度盘影像，均有双指标线。度盘的最小分划值为30，测微尺共分30大格，每大格又分3小格。当转动测微手轮使测微尺分划由0移至30时，则度盘的分划也正好移动I格(30)。故测微尺大格的分划值为1，小格为20， 每5注记一数字，测微尺可估谈到1/

25、4格 (即5)。（2） 读数方法一一调轮夹度法读数时，必须首先转动测微手轮使双指标线准确地夹住某度盘分划线（即使度盘分划线精确地平分双指标线），按双指标线所夹的度盘分划读出度数和30的整数，不足30的数从测微器窗中读出。如图3-5(a)，读得水平度盘读数为49030十2255=4905255。同理，如图35(b)，读得竖直度盘读数为I07000士0746二I0700746。二、DJ2级光学经纬仪（简介）三、经纬仪的使用经纬仪的安置与使用经纬仪安置包括对中和整平两项工作，其目的是使仪器中心与地面点标志的中心在同一铅垂线上，并使水平度盘处于水平位置。(一) 对中首先张开三角架，并调节脚架高度与观测

26、者适宜，目估架头水平，使架头中心初步对准测站点标志。然后安上仪器，旋紧中心连接螺旋，挂上垂球，使垂球尖对准标志，踩紧脚架。若仍稍有偏差，可再稍松中心连接螺旋，让经纬仪在脚架头上稍作移动，便垂球尖准确对中，再拧紧中心螺旋。对中误差3mm。有些仪器装有光学对点器。它是利用直角棱镜将光线折射90。来观察对点，其光轴与仪器竖轴中心一致。若地面点标志中心与光学对点器分划板中心(即光轴中心)的小圆圈或十字相重合，则说明仪器竖轴中心已位于角顶点的铅垂线上。（二）整平 首先放松照准部水平制动钮，使照准部水准管与任意两个脚螺旋的连线平行，如图3-6 (a)，两手相对旋转这两个脚螺旋使水准管气泡居中(气泡移动方向

27、与左手大拇指移动方向一致)，然后将照准部旋转90。，转动第三个脚螺旋再使水准管气泡居中，如图3-6（b）。这样反复几次，直到水准管气泡在任何位置均居中为止。仪器的对中与整平正确与否，直接影响到测角的精度。因此对中误差一般不允许大于3mm，整平时水准管气泡偏离中心的误差不允许超过I格。（三）瞄准 测角的瞄准标志一般是地面点上的标杆、测钎或砚牌的中心，要求设置要垂直。仪器瞄准目标前，要将望远镜先对向天空或明亮处，调节目镜并消除视差，便十字丝最清晰。然后用望远镜先外后内对向目标，进行物镜调焦，使成像清晰。最后固定照准部和望远镜的制动钮，用相应的微动螺旋使十字丝精确对准目标。测水平角时以竖丝精确切准目

28、标中心或底部。测竖直角时用中横丝精确切准目标点，然后读取水平度盘或竖直度盘读数。（四）读数 调整反光镜、读数显微镜之后读数第二节 水平角测量一、水平角测量原理（前面已经讲述，此处简略）二、水平角测量方法水平角观测应根据观测目标的多少而采用不同的方法，常用的观测方法有测回法和全圆测回法 (方向观测法)。为了抵消仪器的某些误差和校核，通常都采用盘左和盘右两个位置进行观测。所谓盘左，就是观测者对着望远镜目镜，竖盘在望远镜左侧，亦称正镜。反之，若竖盘在右边称为盘右或称倒镜。（一） 测回法 测回法是测角的基本方法，用于测定两个目标方向之间的水平角。如图设仪器置于O点，观测目标为A、B即欲测定AOB。其步

29、骤如下: （1）安置仪器： 在角顶O安置经纬仪（对中、整平），A B点上分别竖立花杆（2） 盘左位置松开照准部和望远镜的制动螺旋，精确腑准左目标A，读取水平度盘读数。a左，记入测角记录手簿中 (见表3-I). （3）松开照准部和望远镜的制动螺旋，顺时针转动照准部，精确瞄准右目标B，读取水平度盘读数b左。记入测角记录手簿中盘左半测回水平角左为： 左=b左 a左以上完成上半测回（4） 盘右位置 先瞄准右目标B，读数b右，逆时针转动照准部再瞄准左目标A，读数a右，记入测角记录手簿中，盘右半测回的水平角值为：右=b右 a右下半测回完成。（5） 测回法水平角计算 表3-1为测回法观测水平角记录，水平角的

30、计算总是以右目标读数减去左目标读数，不够减时则右目标读数先加360然后再减。盘左、盘右两个半测回合在一起称为一个测回，若两个半测回角值之差不超过40时，则取其平均值作为一测回的水平角值，即=（ 左+ 右）/2 各测回间度盘位置的变换 为提高测角精度，往往需要对其角观测几个测回。而为了减少度盘刻划不均匀对测角的影响，则每一测回盘左的第一个方向应变换度盘位置，变换的数值按I80%/来计算，其中n为测回数。如n=3时，各测回盘左起始方向 (又称零方向)读数应分别为00、600、I200。变换度盘用仪器的度盘变换手轮或复制扳手。各测回平均角值之间的互差不应超过24。第十次课教案实验四 水平角测量（测回

31、法）一、目的要求：经纬仪的调整使用、测回法水平角测量方法二、仪器用具：经纬仪 花杆三、方法步骤：1. 安置仪器（对中、整平）2. 盘左，读数a b并计算盘左的水平角3. 盘右，读数a b并计算盘右的水平角4. 结果计算：两水平角之差不超出40秒则可将两个数平均作为最终结果。第十一次课教案第三节 竖 直 角 测 量一、竖直角测量原理（前面已经叙述）二、竖直角测量 竖直角的用途1）将斜距化为平距 2）计算三角高程 D=Scos Hab=Ssin+i-v（一）竖直度盘的构造1.构造特点经纬仪的竖盘固定在望远镜横轴一端并与望远镜连接在一起，也即，竖盘随望远镜一起绕横轴旋转，竖盘面垂直于横轴。竖盘读数指

32、标不随望远镜转动竖盘指标管水准器精平后再读数。(现在是自动安平,没指标管水准器)竖盘读数指标的正确位置是：望远镜处于盘左、竖盘管水准气泡居中时，读数窗中的竖盘读数应为90(或270)。2.竖盘注记形式：为0360，分顺时针和逆时针注记两种形式，多数为顺时针注记的形式。3.竖直角计算公式判定：（1）盘左，视线大致水平，确定始读数（盘左90，盘右270）（2）上仰望远镜，看读数变化，增大，则公式为：a左=L-90；a右=270-R 减小，则公式为：a左=90-L；a右=R-270（二）竖直角的观测 竖直角观测应用横丝瞄准目标的特定位置，例如标杆的顶部或标尺上的某一位置。竖直角观测的操作程序如下：

33、（1) 在测站点上安置好经纬仪，对中 整平。 （2)判定计算公式 （3)盘左瞄准目标，使十字丝横丝切于目标某一位置，旋转竖盘指标管水准器微动螺旋使竖盘指标管水准气泡居中，读取竖直度盘读数，计算a左（a左=L-90 或a左=90-L） 。 （4）盘右瞄准目标，使十字丝横丝切于目标同一位置，旋转竖盘指标管水准器微动螺旋使竖盘指标管水准气泡居中，读取竖直度盘读数，计算a右（ a右=270-R 或a右=R-270 ）。竖直角的记录计算见表3-4。（三）竖盘指标差 x = (R+L-360) 第四节 经纬仪的检验与校正一、照准部水准管轴应垂直于竖轴的检验与校正二、十字丝纵丝垂直于横轴的检验与校正三、视准

34、轴垂直于横轴的检验与校正四、横轴垂直于竖轴的检验与校正五、竖盘指标差的检验与校正第十二次课教案实验五 方向观测水平角（全圆测回法观测水平角）和竖直角观测一、 实验目的要求：全圆测回法观测水平角、复测器、光学对中、竖直角二、 仪器用具： 光学经纬仪、花杆三、 方法步骤：（一）水平角观测1.安置仪器：对中（光学）、整平2.盘左：ABCDA 记录数据（A为0.00.00）3.盘右：ADCBA 记录数据并完成表格。 * 瞄准花杆基部（二）竖直角观测： 1.安置仪器：对中（光学）、整平 2.判断公式：盘左：（1）水平确定始读数 （2）稍向上仰，据增加或减少读数确定公式 3.瞄准读数：盘左、盘右 * 瞄准

35、花杆顶部 4.数据计入表格进行计算。第十三次课教案第四章 距离测量第一节 地面点的标志与直线定线距离 指两点之间的水平长度。常用测距方法：直接丈量、视距测量和电磁波测距、GPS等。一、地面点的标志和丈量工具地面点的标志: 临时标志 永久标志(点之记)丈量工具: 1.钢尺 2.皮尺 3.玻璃纤维尺 4.测绳 5.标杆 6.测钎 7.垂球钢尺 20m 30m 50m三种。 * 端点尺和刻线尺的0起点不同，10cm或整尺毫米刻划皮尺20m 30m 50m三种。*厘米刻划 弹性大，精度低。二、直线定线在已知两点的直线方向上确定一些点,用以标定这条直线的工作称为直线定线. （当丈量边长超过一个整尺时，需

36、要在待测直线上插入一些点，并使相邻点间的距离不超过所用尺子的长度，这项工作称为直线定线）。常用两种方法 目测定线 经纬仪定线三、直线丈量（钢尺量距）的一般方法（一） 平坦地面的直线丈量 在平坦地段量距 定线 丈量各个测段距离之后求和*往测 返测 相对误差（平坦地区小于1/2000，量距困难地区小于1/1000）（二） 倾斜地面的直线丈量 1.平量法2.斜量法 水平距离和竖直角 水平距离和高差第二节 钢尺测量一、钢尺量距方法1.定线打分段桩（经纬仪定线） 2.丈量相邻桩顶间的斜距（同时测量温度） 3.测量相邻桩顶的高差（往返测量）二、钢尺量距的成果整理 尺长改正 ：l =( l0 / l0) l

37、 温度改正: t= a (t-t0) l 倾斜改正: h= - h2/2l d=l+ l + t+ h (各尺段和为总距离，之后计算相对误差，符合要求再求取往返测平均值)三、钢尺量距的误差分析1.定线误差 2.尺长误差 3.温度误差 4.拉力误差 5.尺子不水平误差6.钢尺垂曲和反曲的误差 7.丈量本身的误差第三节 视距测量一、视距测量的原理它利用望远镜内十字丝分划板上的视距丝及刻有厘米分划的视距标尺，可以同时测定两点间的水平距离和高差。二、视线水平时的视距公式 D =KL h=i-v三、视线倾斜时的视距公式 D=KL cos2a h=Dtga+i-v= (KL cos2a) tga+i-v=

38、 KL sin2a+i-v四、视距测量的方法(一)视距测量的观测步骤:1.安置仪器 对中 整平2.量取仪器高i(厘米)3.测点立视距尺4.望远镜瞄准尺上某一高度,读数(上中下 竖盘读数)并记录测点下丝读数上丝读数 (m)视距间隔(m)中丝读数(m)竖盘读数(0 )竖直角高差主值(m)i-v(m)水平距离(m)测点高程(m)已知高程(m)M2.0301.0001.0302.50075 39+14 21+23.77-1.296.6759.1935.42(二)视距测量的计算 先根据上下丝读数和竖直读数计算l和a,再根据公式计算水平距离和高差(见课本例题)*为了简化计算上丝对准仪器高的位置读出尺间隔，

39、计算水平距离 中丝对准仪器高的位置读出竖盘读数之后计算竖直角a第十四次课教案实验六 钢尺直线测量、视距测量一、目的要求 钢尺直线测量、视距测量的方法二、仪器用具 钢尺、经纬仪、标尺、花秆、计算器等三、方法步骤：（一）直线测量：直线定线、往测和返测、计算相对误差（小于1/2000）（二）视距测量：1.安置仪器，量仪器高 2.盘左 瞄准 读数（上中下三丝 竖直角a（竖盘读数之后计算竖直角a）3.计算结果（距离、高差）*为了简化计算上丝对准仪器高的位置读出尺间隔，计算水平距离 中丝对准仪器高的位置读出竖盘读数之后计算竖直角a第十五次课教案第四节 红外测距仪第五节 直线定向一、直线定向（一）概念： 确

40、定地面直线与标准方向间的水平夹角称为直线定向。(二) 标准方向的种类(三北方向)1 真子午线方向:地面点的真子午线的切线方向,天文测量或陀螺经纬仪测量(真北)2 磁子午线方向:磁针所指方向(磁北)3 坐标纵轴方向:坐标纵轴方向(坐标北)二、直线方向的表示方法 方位角(常用) 象限角（一）方位角概念：有标准方向的北端顺时针方向量至某直线的角度。03600。种类：因标准方向不同方位角有三种：真方位角、磁方位角、坐标方位角。三种方位角之间的关系： A=Am+& A=a+r A= Am+&-r（二）象限角概念：是指由标准的北端或南端起,顺时针或逆时针到某一直线所夹的水平锐角.用R表示.090。 注意：

41、要注明象限和角度值（例NE300）种类：因标准方向不同象限角有三种：真象限角、磁象限角、坐标象限角。象限角与方位角之间的关系： R = a R = 1800-a R = 1800+a R = 3600-a三、正反方位角的推算 aAB=aBA1800两条直线的水平夹角为：B=aCD-aCB四、罗盘仪及罗盘仪的使用罗盘仪的构造 磁针 刻度盘 望远镜 基座步骤：1.安置仪器 直线端点 对中 整平2.放下磁针3.瞄准目标（目标基部中心）4.读数（根据精度直接读到1度，估读到30分） Am= Am正+(Am反1800)本 章 总 结一、概念： 直线定线 直线定向 方位角 象限角 三北方向线二、操作技能：

42、 钢尺量距方法步骤 视距测量方法步骤 罗盘仪测量方位角方法步骤三、计算公式：1.钢尺精密量距公式 d=l+ l + t+ h 2.视距测量公式 视线水平 视线倾斜 D=KL D=KL cos2a h=i-v h=Dtga+i-v= KL sin2a+i-v 3.正反方位角计算公式Am= Am正+(Am反1800)第十六次课教案实验七 直线定向一、 目的要求： 掌握罗盘仪直线定向的方法及计算二、仪器用具：罗盘仪 铁花杆三、方法步骤：1.安置仪器：直线的始端点上，对中整平2瞄准目标读数，测出正方位角3.安置仪器：直线的终端点上对中整平重复2操作，测出反方位角4.计算：正反方位角的误差小于0.5，则

43、计算正反方位角的平均值四、数据分析作业：实验报告第十七次课教案第六章 小地区控制测量第一节 控制测量概述一、控制测量及布设原则测量工作必须遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的原则测量控制网：是由在测区内若干个控制点按一定的规律和要求而构成的几何图形根据功能分为 平面控制网 测定点位的(x,y)坐标，为平面控制测量 高程控制网 测定点位的H坐标，为高程控制测量。根据控制测量范围和大小分为：国家控制网、城市控制网、小地区控制网 、图根控制网。二、平面控制测量一般有三角测量和导线测量两种（另外有GPS），分为一、二、三、四等，平面控制网主要用三角网和精密导线测量。三、高程控制测量 一般方法是精密水准

44、测量，分为一、二、三、四等（三四等主要为地形测绘和各种工程建设提供起算数据），高程控制网主要用精密水准测量。控制测量的作用：控制测量误差的传播和积累的限额（测量注意精度和经济要求第二节 导 线 测 量一、导线测量概述1.概念：将相邻控制点连成直线而构成的折线称为导线2.几个名词术语：导线点、导线边、转折角（导线角，分左角和右角）3.导线测量(traverse survey)是依次测定导线边的水平距离和两相邻导线边的水平夹角，然后根据起算数据，推算各边的坐标方位角，最后求出导线点的平面坐标4.导线形式：1) 闭合导线2) 附合导线3) 支导线二、导线测量的外业工作导线测量外业工作包括：踏勘选点、

45、建立标志、量边、测角。（一） 踏勘选点及建立标志 在踏勘选点之前，应到有关部门收集测区原有的地形图、高一等级控制点的成果资料，然后在地形图上初步设计导线布设路线，最后按照设计方案到实地踏勘选点。现场踏勘选点时，应注意下列事项（见课本） 导线点位选定后，在泥土地面上，要在点位上打一木桩，桩顶钉上一小钉，作为临时性标志；在碎石或沥青路面上，可以用顶上凿有十字纹的大铁钉代替木桩；在混凝土场地或路面上，可以用钢凿凿一十字纹，再涂上红油漆使标志明显。（二） 导线边长测量 图根导线边长可以使用检定过的钢尺丈量或检定过的光电测距仪测量。钢尺量距宜采用双次丈量方法，其较差的相对误差不应大于1/3000。（三） 导线转折角测量图根导线的转折角可以用DJ6经纬仪测回法观测一测回（一般测左角）。（四）测定联接角或方位角 可采用罗盘仪测定起始边的方位角三、导线测量的内业计算(一)闭合导线的计算1.角度闭