测量学基本概念

1、测量学：测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面（包含空中、 地下和海底）点位的科学。它的内容包括测定和测设两个部分。测定是 指使用测量仪器和工具，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，供经济建设、规划设计、科学研究和国 防建设使用。测设是指把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置在 地面上标定出来，作为施工的依据。水准面：静止的水面称为水准面。性质：同一水准面上的重力位处处 相等；同一水准面上任一点的铅垂线与水准面相正交。水平面：与水准面相切的平面称为水平面。大地水准面：水准面中与平均海水面吻合并向大陆、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

2、测量工作的基准面。由大 地水准面所包围的地球形体称为大地体确定地面点位的基本要素:距离、角度、高差。高程:地面点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝对高程（海拔）。高差：两个地面点之间高程差称为高差。测量上使用的独立平面直角坐标系与数学上的坐标系的不同及原因。答：测量上使用的平面百角坐标系中象限按顺时针方向编号，x轴 与尸轴互换，这与数学上的规定是不同的，其目的是为了定向方便，将 数学中的公式直接应用到测量计算中，不需做任何变更。高斯投影：高斯投影的方法是将地球划分成若干带，然后将每带投 影到平面上。6带：从首子午线起，每经差6划一带，自西向东将整 个地球划分成经差相等的60个带，带号N从首子

3、午线自西向东编，用阿 拉伯数字160表示。位于各带中央的子午线称为中央子午线。任意带 的中央子午线的经度L。=6N-3； 3带：从东经1.5。起，每隔经差3 自西向东分带，依次用1120编号。带号N与相应的中央子午线L 0的关 系是：N=L/3+0.5； L 0=3 *N。高斯平面直角坐标系：利用高斯投影，以中央子午线投影为纵轴X， 以赤道投影为横轴Y所构成的平面百角坐标系。横坐标通用值： y=N*1000000+500000+y。地形：地物、地貌统称地形。地面上固定性物体称为地物；地面上 高低起伏形态称为地貌。测量工作的程序：控制测量，碎部测量。测量工作的原则：“从整体到局部”、“先控制后碎

4、部”，它可 以减少误差累积保证测图精度，而且可以分幅测绘，加快测图进度； 前一步测量工作未作检核不进行下一步测量工作，它可以防止错漏发 生，保证测量成果的正确性。测量的基本工作：距离测量，角度测量，高程测量。视准轴：十字丝交点与物镜光心的连线，也称视线。水准管轴:通过零点作水准管圆弧的切线，称为水准管轴。水准管分划值：水准管圆弧2mm所对的圆心角丁称为水准管分划值。及户 式中：R水准管圆弧半径，mm；户=206265。角值T愈小， 则水准管灵敏度愈高。圆水准器轴线：通过零点的球面法线，称为圆水准器轴线。圆水准 器气泡居中时，该轴线处于竖百位置；气泡不居中时，气泡中心偏移零 点2mm，轴线所倾斜

5、的角值称为圆水准器的分化值。一般为810。水准仪的使用：仪器的安置、粗略整平、瞄准水准尺、精平和读数。视差：当眼睛在日镜端上下微微移动时，若发现十字丝与目标影像 有相对运动，这种现象称为视差。产生视差的原因是目标成像的平面和 十字丝平面不重合。消除的方法是重新仔细地进行物镜对光。测站检核：变动仪器高法：在同一个测站上用两次不同的仪器高 度，测得两次高差以相互比较进行检核。双面尺法：仪器的高度 不变，立在前视点和后视点上的水准尺分别用黑面和红面各进行一 次读数，测的两次高差，相互进行检核。水准仪应满足的条件：圆水准器轴L L应平行于仪器的竖轴VV； 十字丝的中丝（横丝）应垂直于仪器的竖轴；水准管

6、轴LL应平 行于视准轴CC，为主条件。视准轴平行于水准管轴的检验：a2=b2+hAB; T =Ah/DAB*式中 h=a2 -a2； =206265。对于DS3微倾水准仪T不得大于20.视准轴平行水准管轴的校正：转动微倾螺旋使中丝对准A点尺上正 确读数C2，此时视准轴处于水平位置，但管水准气泡必然偏离中心。为 了使水准管轴也处于水平位置，达到视准轴平行水准管轴的目的，可用 拨针拨动水准管一端的上下两个校正螺丝，使气泡的两个半象符合，在 松紧上下两个校正螺丝之前，应稍旋松左右两个螺旋，校正完毕再旋紧。水平角：由一点到两个目标的两个方向线铅垂面所构成的夹角。竖直角：一点至观测目标的方向线与水平面间

7、的夹角a。竖盘指标差：望远镜视线水平且竖盘水准管气泡居中时，竖盘指标 不恰好指在900或270，而与正确位置相差一个小的角度x，称为竖盘 指标差。计算公式：x=1/2（R+L）-360o=1/2（R-L）。经纬仪的对中的目的：使仪器的中心与测站点位于同一铅垂线上经纬仪的整平的目的：使竖轴竖直和水平度盘水平。直线定线：当两个地面点之间的距离较长或地势起伏较大时，为使 量距工作方便起见，可分成几段进行丈量。这种把多根标杆标定在已知 直线上的工作称为直线定线。目的：为使量距工作方便起见。相对误差：相对误差=|D往-D返|/D平均。相对中误差：K=|m|/D直线定向：确定直线与标准方向之间的水平角度称

8、为直线定向。真方位角：从真子午线北端顺时针方向量至某一百线的水平角。磁方位角：由通过某点磁子午线北端起算，顺时针方向至某一百 线间的夹角坐标方位角：笛卡儿平面百角坐标系中平行于纵坐标轴的方向与某 一方向的夹角。磁偏角：真子午线方向与磁子午线方向之间的夹角称为磁偏角。子午线收敛角：真子午线方向与中央子午线之间的夹角。正反坐标方位角：正反坐标方位角相差180度，a 21 =a 12+1800。系统误差：在相同的观测条件下，对某量进行一系列观测，如误差 出现的符号和大小都相同或按一定的规律变化，这种误差称为系统误 差。偶然误差：在相同的观测条件下，对某量进行一系列观测，如误差 出现的符号和大小均不一

9、定，这种误差称为偶然误差。偶然误差的统计特性：有限性；渐降性；对称性；抵偿性。中误差的计算：m=+ V （VV /n-1,算术平均值中误差：M=m/ Vn平面控制测量：测定控制点平面位置（x、y）的工作。高程控制测量：测定控制点高程（H）的工作称为高程控制测量。直接供地形测图使用的控制点，称为图根控制点，简称图根点；测 定图根点位置的工作，称为图根控制测量。导线测量的外业工作：踏勘选点及建立标志、量边、测角和连测。地形图比例尺：地形图上任意一线段的长度与地面上相应线段的实 际水平长度之比，称为地形图的比例尺。比例尺精度：图上0.1mm所表示的实地水平长度。地物符号比例符号：有些地物的轮廓较大，

10、如房屋、稻田和湖泊 等，它们的形状和大小可以按测图比例尺缩小并用规定的符号绘在图纸 上这种符号称为比例尺符号非比例符号：有些地物，如三角点、水准 点、独立树和里程碑等，轮廓较小，无法将其形状和大小按比例绘到图 上，则不考虑其实际大小，而采用规定的符号表示之，这种符号称为非 比例符号半比例符号：对于一些带状延伸地物（如道路、通讯线、管 道、垣栅等）其长度可按比例尺缩绘，而宽度无法按比例尺表示的符号。等高线：地面上高程相同的点所连接而成的连续闭合曲线。等高距：相邻等高线之间的高差称为等高距。等高线平距：相邻等高线之间的水平距离称为等高线平距。等高线特性：同一条等高线上各点的高程都相等等高线是闭合

11、曲线，如不在本图幅内闭合，则必在图外闭合除在悬崖或绝壁处外， 等高线在图上不能相交或闭合等高线的平距小，表示坡度陡，平距大 表示坡度缓平距相等则坡度相等等高线与山脊线、山谷线成正交。（等 高性，闭合性，非交性，正交性，密陡疏缓性）视距测量：视距测量是用望远镜内视距丝装置，根据几何光学原理 同时测定距离和高差的一种方法。建筑方格网：在大中型建筑施工场地上，施工控制网多用正方形或 矩形格网组成，称为建筑方格网（或矩形网）。建筑基线：在面积不大又不十分复杂的建筑场地上，常布置一条或 几条基线，作为施工测量的平面控制，称为建筑基线。56龙门板和轴线控制桩的作用：施工时为了能方便地恢复各轴线的位 置，一般是把轴线延长到安全地点，并做好标致。延长轴