控制测量考试复习加精版

1、第一章 绪论1. 控制测量学的基本任务：1.在设计阶段建立用于测绘大比例尺地形图的测图控制网。2.在施工阶段建立施工控制网。3.在工程竣工后的运营阶段，建立以监视建筑物变形为目的的变形观测专用控制网。2. 控制测量的分类：按工作内容分和按用途分。工作内容分平面控制测量（测定控制点平面位置），高程控制测量（测定控制点高程位置）。用途分大地控制测量（全国范围内，按国家统一颁布的法式，规范进行的控制测量）和工程控制测量（为工程建设或地形图测绘。在小区域内在控制网的控制测量，大地测量控制网的基础独立）。3. 我们选取大地水准面作为测量外业的基准面，而与其相垂直的铅垂线则是外业的基准线。4. 大地高H是

2、地面点沿法线到椭球面的距离PP0；正高H正是地面点沿实际重力（垂）线到大地水准面的距离PP1;正常高（H正常）是地面点沿正常重力（垂）线到似大地水准面的距离PP2。第二章 水平控制网的技术设计1. 建立国家水平大地控制网的方法：一.常规大地测量法（三角测量法，导线测量方法，边角和三边网）。二.天文测量法。三.现代定位新技术简介（GPS测量，甚长基线干涉测量系统VLBI，惯性测量系统INS）。2. 建立国家水平大地控制网的基本原则：一.大地控制网应分级布设，逐级控制。二.大地控制网应有足够的精度。三，大地控制网应有一定的密度。四，大地控制网应有统一的技术规格和要求。3. 工程控制网分为两种：一种

3、是在各项工程建设的规划设计阶段，为测绘大比例尺地形图和房地产管理测量而建立的控制网，叫做测图控制网；另一种是为工程建筑物的施工放样或变形观测等专门用途而建立的控制网，称专用控制网。4. 工程测量水平控制网的布设原则：分级布网，逐级控制；要有足够的精度；要有足够的密度；要有统一的规格。5. 直伸导线的特点：（1）导线的纵向误差完全是由测距误差产生；而横向误差完全是由测角误差产生的。（2）直伸导线形状简单，便于理论研究。6. 工程测量水平控制网技术书的编制：一，搜集和分析资料（测区内各种比例尺的地形图；已有的控制测量成果，包括全部有关技术文件，图表，手簿等）。二，网的图上设计：图上点位设计的要求（

4、1）从技术指标方面考虑，（2）从经济指标方面考虑（3）从安全生产方面考虑（4）图上设计的方法及主要步骤：展绘已知点；按上述对点位的基本要求，从已知点开始扩展；判断和检查点间的通视；估算控制网各推算元素的精度；拟定水准联测路线；据测区的情况调查和图上设计结果，写出文字说明，并拟定作业计划。三，编写技术设计书：（1）作业的目的及任务范围；（2）测区的自然，地理条件；（3）测区已有测量成果情况，标志保存情况，对已有成果的精度分析；（4）布网依据的规范，最佳方案的论证（5）现场踏勘报告（6）各种设计图表（包括人员组织，作业安排等）;（7）主管部门的审批意见。第三章 精密测角仪器和水平角观测（一）定义：

5、视准轴误差：仪器的视准轴不与水平轴正交所产生的误差称为视准轴误差。 1. 产生原因：望远镜的十字丝分划板安置不正确，望远镜调焦镜运行时晃动，气温变化引起仪器部件的胀缩，特别是仪器受热不均匀使视准轴位置变化。2. 消除方法：取盘左·盘右实际读数的中数，就可以消除。（二）定义：水平轴倾斜误差：仪器的水平轴不与垂直轴正交，所产生的误差称为水平轴倾斜误差。1. 原因：仪器左·右两端的支架不等高·水平轴两端轴径不相等。2. 消除方法：在盘左·盘右读数平均值中可以得到抵消。（三）定义：垂直轴倾斜误差：设视准轴与水平轴正交，水平轴垂直于垂直轴，仅由于仪器未严格平整，而

6、使垂直轴偏离测站铅垂线一微小角度，这就是垂直轴倾斜误差。1. 原因：仪器未严格平整。2.消除方法：尽量减小垂直轴的倾斜角V值； 测回间重新整平仪器； 对水平方向观测值施加垂直轴倾斜改正数。（四）外界条件对精密侧角的误差影响：大气层密度变化，大气透明度；水平折光；照准目标的相位差；温度变化；外界条件对觇标内架稳定性。（五）重测和取舍观测成果应遵循的原则:（1）重测一般应在基本测回完成以后，对全部成果进行综合分析，作出正确取舍，并尽可能分析出影响质量的原因，切忌不加分析，片面、盲目地追求观测成果的表面合格，以至最后得不到良好的结果。（2）因对错度盘、测错方向、读错记错，碰动仪器、气泡偏离过大、上半

7、测回归零差超限以及其他原因未测完的测回都可以立即重测，并不计重测数。（3）一测回中2c互差超限或化归同一起始方向后，同一方向值各测回互差超限时，应重测超限方向并联测零方向。（4）一测回中超限的方向数大于测站上方向总数的1/3时，应重测整个测回。（5）若零方向的2c互差超限或下半测回的归零差超限，应重测整个测回。（6）在一个测站上重测的方向测回数超过测站上方向测回总数的1/3时，需要重测全部测回。（六）方向观测法：特征是在一个测回中将测站上所有要观测的方向逐一照准进行观测，在水平度盘上读数，得出各方向的方向观测值。（七）全圆方向观测法：一般要求每半测回观测闭合到起始方向以检查观测过程中水平度盘有

8、无方位的变动，此时上·下半测回观测均构成一个闭合圆，这种方法称为全圆方向观测法。（八）分组方向观测法适用情况：实际作业中，测站观测多个方向，但不能同时成像稳定和清晰，这种情况下要用分组方向观测法。（原则:当测站上方向数多于6个时，应考虑分两组观测。分组时，一般是将成像情况大致相同的方向分在一起，每组内所包含方向数大致相等）（九）测站偏心：有时为了观测需要，如觇标的撸柱挡住了某个照准方向，仪器也必须偏离通过标石中心的垂线进行观测，这种偏离称为测站偏心。（十）照准点偏心: 造标埋石时，虽然尽量将照准圆筒中心与标石中心安置在同一垂线上，但由于观测与造埋工作要相隔一段时间，会受到风雨

9、3;阳光等外界因素的影响以及站标撸柱脚的不均匀下沉等原因，使照准圆筒中心偏离了标石中心，这种偏离就叫做照准点偏离。（十一）归心元素的测定方法：图解法；直接法；解析法；第四章（一）电磁波测距仪公式：D=1/2VT D为被测距离1. 脉冲式测距仪：它是直接测定仪器发出的脉冲信号往返于被测距离的传播时间，进而按上式求得距离值的一类测距仪。2. 相位式测距仪：它是测定仪器发射的测距信号往返于被测距离的滞后相位来间接推算信号的传播时间，从而求得所测距离的一类测距仪。3. 电磁波按测程分：长程几十千米；中程数公里至十余千米；短程3千米以下。 4. 按载波源：光波激光，红外测距仪；微波微波测距仪。5. 按载

10、波数分：单载波可见光；红外光，微波。 双载波可见，可见；可见，红外。 三载波可见，可见，微波；可见，红外，微波。6. 按反射目标：漫反射目标；合作目标平面反射，角反射镜等；有源反射器同频载波应答机，非同频。7.按精度指标分级。电磁波测距仪精度公式：M（D）=A+BD，A为固定误差，BD为比例误差。第五章 高程控制测量1.我国的国家高程基准是“1985国家高程基准”，我国水准原点的高程为72.260m2.水准原点网由主点原点、参考点和附点共6个点组成3.国家高程控制网的布设原则：从高到低，逐级控制；水准点分布应满足一定的密度水准测量达到足够的精度；一等水准网应定期复测4.水准测量依次分为二、三、

11、四等3个等级。5.水准测量的实施，其工作程序是：水准网的图上设计、水准点的选定、水准标石的埋设、水准测量观测、平差计算和成果表的编制6.地形图的图上设计应遵循：水准路线应尽量沿坡度小的道路布设，以减弱前后视折光误差的影响。尽量避免跨越河流、湖泊、沼泽等障碍物；水准路线若与高压输电线或地下电缆平行，则应是水准路线在输电线或电缆50m以外布设，以避免电磁场对水准测量的影响；布设首级高程控制网时，应考虑到便于进一步加密；水准网应尽可能布设成环形网或结点网，个别情况下亦可布设成附和路线。水准点间的距离：一般地区为24km;城市建筑区和工业区为12km；应与国家水准点进行联测，以求得高程系统的统一；注意

12、测区已有水准测量成果的利用。7.线条划分精密水准尺的分格值有10mm和5mm两种，分格值为10mm的精密水准尺，它有两排分划，尺面右边一排分划注记从0300cm，称为基本分划，左边一排分划注记从300600cm，称为辅助分划，同一高度的基本分划和辅助分划读数相差一个常数，称为基辅差，通常又称尺常数，水准测量作业时可以用以检查读数的正确性。8.为了消除自动安平水准仪补偿误差的影响，要在测站上可以采用定人法整平圆水准器，也就是基数站照准后视方向整平圆水准器，偶数站照准前视方向整平圆水准器，使倾斜视线在相邻测站上作相反方向的倾斜，从而在相邻两侧站上观测高差之和抵消这种误差影响，因此，每一测段的水准测

13、量路线安排成偶数站的规定是必要的。9.在同一视线高度时，水准尺上的基本分划与辅助分化的读数差，一般称为基辅差，也称为尺常数，对于1cm分格的水准标尺（如Wild N3精密水准标尺）为3.01550m10.精密水准测量观测：测站观测程序：往测时，奇数测站（后前前后）；往测时，偶数测站（前后后前）。按光学测微法进行观测，以往测奇数站为例，一测站的操作程序如下：置平仪器。；将望远镜照准后视水准标尺，使符合水准气泡两端影像近于符合（双摆位自动安平水准仪置于第一摆位）。测微分划读数读取至测微器最小分划；旋转望远镜照准前视标尺，并使符合水准气泡两端影像精确符合（双摆位自动安平水准仪应置于第摆位），用楔形平

14、分线照准标尺基本分划，并读取标尺基本分划和测微分划的读数。然后用上、下丝分别照准标尺基本分划进行视距读数；用水平微动螺旋使望远镜照准前视标尺的辅助分划，并使符合水准气泡两端影像精确符合（双摆位自动安平水准仪置于第摆位），用楔形平分线精确照准并进行标尺辅助分划与测微分划读数；旋转望远镜，照准后视标尺的辅助分划，并使符合水准气泡两端影像精确符合（双摆位自动安平水准仪仍在第摆位），用楔形平分线精确照准并进行标尺辅助分划与测微分划读数。11.跨河精密水准测量时，若视线长度超过100m时，则应根据实现长度和仪器设备等情况，选用特殊的方法进行观测12.三角高程测量的基本思想是根据由测站向照准点所观测的垂直

15、角（或天顶距）和它们之间的水平距离，计算测站点与照准点之间的高差。13.三角高程测量的优点是：这种方法简便灵活，受地形条件的限制少，故适用于测定三角点的高程。14.垂直角的观测方法有中丝法和三丝法两种。15.把测站设为偶数站可以消除零点误差。原因：是两水准尺的水准误差不等，设a，b水准尺的零点误差分别为a和b。h12=（a1-a）-（b1-b）=a1-b1+b-a；h23=（b2-b）-（a2-a）=b2-a2+a-b；h13=h12+h23=a1-a2+b2-b1。（字母后面都是角标）采用“后前前后”的观测程序所观测得基辅高差平均值可以消除仪器下沉的影响。原因：当仪器脚架随时间而逐渐下沉时，

16、在读完后视基本分划度数转向前视基本分划读数时间内，由于仪器下沉视线有所下降，而使前视基本分划的读数偏小，同理，由于仪器的下沉，后视辅助分划的读数偏小量相同则采用“后-前-前-后”。采用“往返测高差”的方法可以消除水尺标尺的垂直位移（下沉）造成的影响，原因是在迁站过程中，由于原来的前视尺转为后视尺而产生下沉，于是总使后视读数偏大，使各站高差偏大，造成误差。前后视距差相等或一个测段的前后视距总和相等，可以消除i角误差，原因是：设s前，s后为前后视距，由于存在i角，设角度不变，s=“(s后-s前)p”，两个水准点之间一个侧段的高差总和为s=i"（s后-s前）*1p"。第七章 椭球

17、面上的测量计算1.地球椭球的五个基本几何参数：椭球的长半轴a，椭球的短半轴b,椭圆的扁率=（a-b）/a，椭圆的第一偏心率e=（a²-b²）/a，椭圆的第二偏心率e=（a²-b²）/b。（只要记住两个参数就够了，但至少有一个长度元素）2.我国建立1954年北京坐标系应用的克拉索夫斯基椭球；建立1980年国家大地坐标系应用的是1975年国际椭球；而全球定位系统（GPS）应用的是WGS-84系椭球参数。3.椭球面上的常用坐标系：一，大地坐标系是大地测量的基本坐标系，优点（1）它是整个椭球体上统一的坐标系，是全世界公用的最方便的坐标系统。（2）它与同一点的天文

18、坐标（天文经纬度）比较，可以确定该点的垂线偏差的大小。二，空间直角坐标系。三，子午面直角坐标系。四，地心纬度坐标系及归化纬度坐标系。五，大地极坐标系。4.过椭球面上一点的法线，可作为无限个法截面同椭球面，其中一个与该点子午面相垂直的法截面相截形成的闭合的圈称为卯酉圈。5.所谓平均曲率半径R是指经过曲面任意一点所有可能方向上的法截线曲率半径RA的算术平均值。（曲面上任意一点的平均曲率半径是该点上主曲率半径的几何平均值）6.N>R>M7.椭球面上点的大地经度L，大地纬度B，两点间的大地线长度S及其正，反大地方位角A12，A21，通称为大地元素。如果知道某些大地元素，推求另一些大地元素，

19、这样的计算问题就叫大地主题解算，大地主题解算有正解和反解。（主题解算可分为短距离：400KM以内，中距离：4001000KM，长距离：1000KM以上）8.大地线：椭球面上两点间最短程曲线叫做大地线。9.将地面观测值归算至椭球面的基本要求是：以椭球面的法线为基准；将地面观测元素化为椭球面上大地线的相应元素。10.将地面观测值归算至椭球面的步骤是：将地面观测的水平方向归算至椭球面将地面观测的长度归算至椭球面。第八章 椭球面元素归算至高斯平面-高斯投影1地图投影学：.所谓地图数学投影，简略地说就是将椭球面上元素（包括坐标，方位和距离）按一定的数学法则投影到平面上，研究这个问题的专门学科叫地图投影学。2.地图投影的变形:长度比，主方向和变形椭圆，投影变形（长度变形，方向变形，角度变形）2.长度比：就是投影面上一段无限小的微分线段ds，与椭球面上相应的微分线段ds两者之比，简称长度比。3.主方向：在椭球面上的任意点上，必定有一对相互垂直的方向，它在平面上的投