服装行业测量学培训讲义

测量学青盛课程的性质与任务测量学是高等学校土建类专业和城建规划类专业的一门技术基础课程，其研究对象主要是地球的形状、大小和地表面上各种物体的几何形状及空间位置，它的内容包括测定和测设两部分。测量学在规范设计、经济建设、能源开发、国防建设和科学研究中广泛应用。

教学要求学习本课程要让学生掌握测量的基本概念、基本理论、基本技能，学会经纬仪和水准仪等常规仪器的使用。掌握常用的测定和测设方法以及在测定和测设过程中的计算与检核。教学内容教学内容授课学时实验学时第一章绪论6第二章水准测量62第三章角度测量64第四章距离测量42第五章测量误差的基本知识4第六章小地区控制测量4第七章地形图测绘及应用4第八章施工测量42第一章绪论测量工作的任务及其作用地面点位的确定用平面代替水准面的限度测图原理与测量工作概述第一章重难点重点测量工作的基准地面点位的确定大地水准面用平面代替水准面的限度难点大地水准面高斯投影测量工作的任务及其作用测量学的概念测量学的任务测量学的分类测量学的作用测量学的概念研究测定地面点的平面位置及高程，将地球表面的地貌及其地物测绘成图，并将工程设计到地面定位的科学.测量学的任务测定：又名测绘，测定地球表面的地物和地貌的位置与高程，并用图的形式表达出来。测设：又称放样，将工程设计在实地标定出来，故又称为标定。测量学的分类大地测量学地形测量学摄影测量学工程测量学大地地测测量量学学概念念：：研研究究地地球球的的形形状状与与大大小小及及其其重重力力场场的的科科学学。。研究究对对象象：：地地球球表表面面一一个个较较大大的的区区域域甚甚至至整整个个地地球球，，必必须须考考虑虑地地球球的的曲曲率率。。基本本任任务务：：建建立立国国家家大大地地控控制制网网，，测测定定地地球球的的形形状状、、大大小小和和研研究究地地球球的的重重力力场场理理论论、、技技术术和和方方法法。。大大地地控控制制网网是是为为研研究究地地球球有有关关的的各各种种科科学学服服务务的的，，并并且且是是施施测测地地形形图图的的重重要要依依据据地形形测测量量学学概念念：研研究究小小地地区区地地表表各各类类地地物物形形状状和和大大小小的的科科学学。。研究究对对象象：：地球球自自然然表表面面上上一一个个区区域域，，由由于于地地球球半半径径很很大大，，可可以以把把这这块块球球面面当当作作平平面面看看待待而而不不考考虑虑其其曲曲率率。。基本任务务：测绘地地表面各各类物体体形状和和大小。。摄影测量量学利用摄影影象片来来研究地地表形状状与大小小的科学学。其任任务与地地形测量量学相同同，只是是采用的的方法不不同。工程测量量学概念：研究解解决工程程在勘测测设计、、施工放放样、运运营管理理过程中中各种测测绘问题题的科学学。研究对象象：工程中中建设的的测绘工工作。基本任务务：把地面面上的情情况描绘绘到图纸纸上，把把图纸上上设计的的建筑物物桩定到到地面上上，以及及为建筑筑物施工工过程中中和竣工工后所产产生的各各种变化化而进行行的变形形观测。。地面点位位的确定定地球的形形状与大大小地面点位位确定确定地面面点位的的三个基基本要素素地面点位位确定地面点的的坐标地理坐标标高斯平面面直角坐坐标平面直角角坐标地面点的的高程地理坐标标天文地理理坐标子午面子午线（（经线））首子午面面首子午线线经度赤道纬度大地地理理坐标地球的形形状与大大小大地体水准面大地水准准面铅垂线旋转椭球球旋转椭球球面椭球元素素大地水准准面概念：与与平均海海水面相相吻合的的水准面面，是一一个复杂杂的不规规则曲面面。由于于地球的的吸引力力的大小小与地球球内部的的质量有有关，地地球内部部的质量量分布又又不均匀匀，这引引起地面面上各点点的铅垂垂线方向向产生不不规则的的变化，，因而水水准面实实际上是是一个有有微小起起伏的不不规则曲曲面。特点：①①假想的的；②不不规则且且无法用用数学式式表示；；③有无无数个；；④水准准面上任任一点的的切面与与该点的的铅垂线线方向垂垂直。高斯平面面直角坐坐标地图投影影高斯投影影地面点的高高程绝对高程假设高程高差确定地面点点位的三个个基本要素素在实际工作作中，确定定地面点位位时，往往往不是直接接测出它们们的坐标和和高程，而而是先测出出水平角、、水平距离离，以及点点之间的高高差，然后后再据此推推算地面点点的坐标和和高程。由由此可见，，距离、角度度和高差是测定地面面点位的基基本要素。。用平面代替替水准面的的限度用平面代替替水准面的的限度地球曲率对对高差的影影响测图原理与与测量工作作概述测图原理测量工作概概述控制测量控制点控制网碎部测量地物测量地形测量第二章水水准测量量水准测量原原理水准测量的的仪器与工工具水准仪的使使用水准测量的的外业和内内业实验与实习习规定实习:水准仪的使使用和普通通水准测量量第二章重重难点重点水准测量的的原理三四等水准准测量的方方法、记录录与计算水准仪的使使用难点三四等水准准测量的记记录与计算算水准测量原原理水准测量的的原理（图图）转点、测站站地球曲率的的影响水准测量原原理（图））转点、测站站水准测量的的仪器与工工具水准仪的分分类按结构按精度水准仪的构构造(图)水准测量的的工具地球曲率的的影响水准仪的结结构图水准仪的构构造望远镜视准轴、成像原理、物镜调焦焦、目镜调调焦水准器水准管零点点、水准管管分划值、、符合水准准器基座望远镜成像原理水准测量的的工具双面水准尺尺结构意义读数尺垫意义使用水准器水准仪的使使用微倾水准仪仪的使用安置仪器粗平瞄准精平读数自动安平水水准仪的使使用安置仪器粗平瞄准读数三四等水准准测量外业业计算测量编号后下丝前下丝方向及尺号标尺读数K＋黑－红高差中数备考尺上丝尺上丝后距前距黑面红面视距差d∑d115710739后A138461710A尺：K＝4787B尺：K＝468711970363前B05515239-1374376后－前+0833+0932+1+0832.5-0.2-0.2221212196后B19346621017471821前A20086796-1374375后－前-0074-0175+1-0074.5-0.1-0.3319142055后A17266513015391678前B18666554-1375377后－前-0140-0041+1-0140.5-0.2-0.5假设第一站后视点高程为475.537m,则第四站前视点的高程为476.154m。水准测量的的外业和内内业水准点与水水准路线水准测量的的外业水准测量的的内业水准测量的的外业普通水水准测测量：：将水水准尺尺立于于已知知高程程的水水准点点上作作为后后视，，水准准仪置置于施施测路路线附附近合适的位置置，在在施测测路线线的前前进方方向上上取仪仪器到到后视视大致致相等等的距距离放放置尺尺垫，，在尺尺垫上上竖立立水准准尺作作为前前视，，分别别读取取后视视和前前视读读数，，测定定两点点高差差。第第一站站结束束后，，记录录员招招呼后后尺员员向前前转移移，并并将仪仪器迁迁至第第二站站，此此时第第一站站的前前视点点成为为第二二站的的后视视点，，重复复至全全部路路线完完成。。三四等等水准准测量量：双面尺尺法、两次次仪器器高法法视距值值等于于上下下丝读读数之之差乘乘100得得到。。水准测测量的的手簿簿记录（（普通、三四等等）及计计算普通水水准测测量的的外业业记录及及计算算测站点号视距m后视前视高差高差＋－1N1560347-128446.215转点5416312转点720306-2318N274262442.6133N2980833-0683转点9615164转点411528+1027转点4305015转点792368+1674B77069444.631双面尺尺法后视标尺尺黑面(上上、下下、中中丝)———前视标尺尺黑面（上上、下下、中中丝））———前视标尺尺红面（中中丝））———后视标尺尺红面（中中丝））三四等等水准准测量量外业业计算算(例)①测站站上计计算：：高差部部分：：前尺、、后尺尺黑红红面读读数差差；黑黑红面面高差差之差差视距部部分：：前视距距、后后视距距、前前后视视距差差②观测测结束束后的的计算算与校校核：：高差部部分视距部部分：：累积视视距差差，总总视距距。若测站站上有有关观观测限限差超超限，，在本本站检检查发发现后后可立立即重重测，，若迁迁站后后检查查发现现则应应从水水准点点或间间歇点点起重重新测测量。。水准测测量的的内业业闭合差差计算算闭合差差的调调整按比例例反其其符号号加到到相应应的高高差中中实验和和实习习规定定测量仪仪器工工具的的借领领和使使用仪器工工具的的借领领仪器的的安装装仪器的的使用用仪器的的搬迁迁仪器的的装箱箱测量工工具的的使用用测量记记录与与计算算规则则测量记记录与与计算算规则则在测量量手簿簿上书书写前前，应应准备备好硬硬性铅铅笔，，同时时熟悉悉表上上各项项内容容的填填写与与计算算方法法。记录观观测数数据前前，应应将表表头的的仪器器型号号编号号、日日期、、天气气、测测站、、观测测者及及记录录者姓姓名等等无一一遗漏漏地填填写完完全。。观测读读数后后，记记录者者应随随即在在测量量手簿簿上的的相应应栏内内填写写，并并复诵诵回报报以资资检核核。不得另另纸记记录事事后转转抄。。记录时时要求求字体体端正正清晰晰，数位对对齐、数字字齐全全。字字脚靠靠近底底线；；表示精精度或或占位位的““0””均不不能省省略。观测数数据的的尾数数不得得更改改，读读错或或记错错后必必须重重测重重记。如：：角度度测量量时，，秒级级数字字出错错，应应重测测该测测回；；水准准测量量时毫毫米级级数字字出错错，应应重测测该测测站。。观测数数据的的前几几位若若出错错时，，应用用细横横线划划去错错误的的数字字，并并在原原数字字上方方写出出正确确的数数字。。注意意不得得涂改改已记记录的的数据据，禁止连连续更更改数数字。记录数数据修修改后后，都都应在在备注注栏内内写明明原因因（记记错、、测错错、超超限））。每站观观测结结束后后，必必须在在现场完完成规规定的的计算算的检检核，确认无无误后后方可可迁站站。数据运运算应应根据据所取取位数数，按按“4舍6入，，5前前单进进双舍舍的规规则进进行凑凑整”。应该保保持测测量手手簿的的整洁洁，严严禁在在手簿簿上书书写无无关的的内容容。第三章章角角度度测量量角度测测量的的原理理光学经经纬仪仪经纬仪仪的使使用实验:经纬仪仪的使使用与与测回回法测测水平平角实验:方向法法测水水平角角第三章章重重难点点重点角度测测量原原理水平角角和竖竖直角角的观观测与与计算算测回法法方向法法难点竖直角角计算算公式式的推推导方向法法角度度观测测与计计算角度测测量的的原理理光学经经纬仪仪（图）经纬仪仪的分分类按精度度按结构构经纬仪仪的构构造基座、、照准准部、、转动动控制制装置置、主主要轴轴线度盘与与读数数设备备测微尺尺读数数装置置平行玻玻璃测测微器器读数数装置置光学经经纬仪仪结构构图平行玻玻璃测测微器器读数数装置置测微尺尺读数数装置置经纬仪仪的使使用水平角角的观观测经纬仪仪的安安置水平角角的观观测方方法竖直角角的观观测竖直角角的计计算公公式指标差差的计计算竖直角角的测测定竖直角角的计计算竖盘指指标自自动归归零装装置水平角角的观观测方方法测回法法:只只适用用于测测站上上观测测两个个方向向之间间的单单角.方法:盘左左A→→盘左左B→→盘右右B→→盘右右A两项限限差:半测测回角角值互互差40、、各测测回值值互差差24计算方向法法:适适用于于一个个测站站上观观测两两个以以上方方向.方法:盘左左A→→盘左左B→→盘左左C→→盘左左D→→盘左左A→→盘右右A→→盘右右D→→盘右右C→→盘右右B→→盘右右A三项限限差：：半测测回归归零差差18、2C互互差、、各测测回方方向差差24计算测回法法计算算测站盘位目标水平度盘读数水平角半测回值测回值O左A00024872624872618B872648右A1800012872612B2672624方向法法计算算测站测回数目标水平度盘读数2c平均读数归零后方向值各测回归零方向平均值盘左盘右°′″°′″°′″°′″°′″O1ABCDA00023670233622819242541754002301800236250234248193074175418002360-06-060-060023400236702339228192725417540023300000702105228165325415200000070205622816482541516O2ABCDA900312160240631820003441830900318270031234023541381954164182427003120+12+06+06+069003121602400318195734418279003150000070204622816432541513竖直角角的计计算公公式（1））竖直角角的计计算公公式（（2））指标差差的计计算竖直角角的计计算（顺时时针））目标竖盘位置竖盘读数两倍指标差一测回角值A左592030+30303945右3004000B左1240342+36-340324右2355654经纬仪仪的使使用与与测回回法测测水平平角目的与与要求求了解J6光光学经经纬仪仪的基基本构构造及及主要要部件件的名名称和和作用用。掌握经经纬仪仪的操操作方方法及及水平平度盘盘读数数的配配置方方法。。掌握测测量回回法观观测水水平角角的观观测顺顺序、、记录录和计计算方方法。。注意事事项瞄准目目标时时，尽尽可能能瞄准准其底底部，，以减减少目目标倾倾斜引引起的的误差差。同一测测回观观测时时，切切勿误误动复复测扳扳手或或度盘盘变换换手轮轮，以以免发发生错错误。。观测过过程中中若发发生气气泡偏偏移超超过一一格时时，应应重新新整平平重测测该测测回。。计算半半测回回值时时，当当左目目标读读数a大于于右目目标b时，，应加加360。。限差要要求：：对中中误差差小于于3mm，，上下下半测测回角角值互互差不不超过过，超超限重重测该该测回回；各各测回回角值值互差差不超超过，，超限限重测测该测测站。。实验：：方向向法测测水平平角目的与与要求求掌握方方向法法观测测水平平角的的操作作顺序序及记记录、、计算算方法法。弄清归归零、、归零零差、、归零零方向向值、、2c变化化值的的概念念及各各项限限差的的规定定。注意事事项应选择择远近近适中中、易易于瞄瞄准的的清晰晰目标标作为为起始始方向向，如如果方方向数数为3可以以不归归零。。限差规规定：：半测测回归归零差差，同同一方方向值值各测测回互互差，，超限限应重重测。。第四章距距离离测量钢尺量距距视距测量量的原理理三角高程程测量的的原理实验：三角高程程测量第四章重重难难点重点直线定向向视距测量量与三角角高程测测量原理理难点尺长方程程直线定向向视距测量量公式的的推导钢尺量距距地面点的的标定直线的定定线距离丈量量的方法法钢尺量距距的误差差来源尺长方程程式距离丈量量的方法法斜量法平量法钢尺量距距的误差差来源尺长误差差温度变化化误差拉力误差差丈量本身身的误差差垂曲误差差倾斜误差差定线误差差尺长方程程式视距测量量的原理理视距测量量及三角角高程测测量原理理实验：三三角高程程测量目的与要要求掌握三角角高程的的观测与与计算方方法。注意事项项用中丝读读数前应应使竖盘盘水准管管气泡居居中，视视距尺要要立直，，切忌前前后仰。。用盘右盘盘右计算算出的高高差之差差不得超超过去5cm。。第五章测测量量误差的的基本知知识观测误差差评定精度度的指标标误差传播播定律算术平均均值及其其中误差差同精度观观测值的的中误差差第五章重重难难点重点误差的分分类及特特点中误差误差传播播定理难点误差传播播定理中误差算术平均均值的中中误差白塞尔公公式观测误差差误差的概概念及来来源人为误差差仪器误差差外界环境境误差的分分类系统误差差偶然误差差偶然误差差的分布布偶然误差差的特性性偶然误差差的误差差分布偶然误差差的特性性在一定的的观测条条件下，，偶然误误差的绝绝对值不不会超过过一定的的限度；；绝对值小小的误差差比绝对对值大的的误差出出现的可可能性大大；绝对值相相等的正正误差的的负误差差出现的的可能性性相等；；当观测次次数无限限增多时时，偶然然误差的的算术平平均值趋趋近于零零。评定精度度的指标标中误差：：在测量量工作中中，用来来反映误误差分布布的密集集程度的的量，其其大小为为该组观观测值所所对应的的标准差差的近似似值。同精度观观测：在在相同的的观测条条件下进进行的一一组观测测。相对误差差：中误误差与观观测值的的比值。。容许误差差：测量量中规定定的误差差的限值值，通常常取中误误差的两两倍或三三倍作为为限差。。第六章小小地地区控制制测量平面控制制网的定定位与定定向导线测量量外业导线测量量内业计计算交会定点点第六章重重难难点重点方位角的的推算导线测量的的外业导线测量的的内业难点方位角的推推算导线内业计计算平面控制网网的定位与与定向地面点的坐坐标和两点点间的坐标标增量两点间边长长和方位角直角坐标与与极坐标的的换算方位角真方位角磁方位角坐标方位角角正方位角反方位角子午线收敛敛角磁偏角直角坐标与与极坐标的的换算直角坐标表表示点位极坐标表示示点位坐标正算坐标反算导线测量外外业导线的布设设闭合导线附合导线支导线导线测量的的外业工作作踏勘选点建立标志测角量边导线测量的的内业闭合导线的的计算角度闭合差差的计算角度闭合差差的调整坐标方位角角推算坐标增量的的计算坐标闭合差差的调整导线点坐标标推算实例附合导线的的计算角度闭合差差的计算角度闭合差差的调整坐标方位角角推算坐标增量的的计算坐标闭合差差的调整导线点坐标标推算实例角度闭合差差的计算坐标方位角角的推算闭合导线的的计算附合导线的的计算交会定点前方交会测边交会后方交会前方交会测边交会后方交会第七章地地形图测测绘及应用用地形图的基基本知识测定碎部点点的方法地物的测绘绘地形图测绘绘的流程地形图的应应用第七章重重难点重点地形图测绘绘工作及流流程地形的应用用难点地形图测绘绘工作及流流程典型地貌及及其等高线线山山脊山谷鞍部盆地地性线特征点地形图的基基本知识地形图的概概念地形图的内内容地形图的比比例尺地形图的图图式地物符号、、地貌符号号、注记等高线地形图的分分幅与编号号地形图的概概念正形投影：：将地面点点沿铅垂线线投影到投投影面上并并使投影前前后图形的的角度保持持不变的投投影，又称称等角投影影。地形图：将将地物和地地貌经过综综合取舍，，按比例缩缩小后用规规定的符号号和一定的的表示方法法描绘在图图纸上的正正形投影图图。地形图的内内容地形图的比比例尺数字比例尺尺图示比例尺尺比例例尺尺精精度度在测测量量工工作作中中称称相相当当于于图图上上0.1mm的的实实地地水水平平距距离离为为比比例例尺尺精精度度。。比例例尺尺精精度度的的意意义义按工工作作需需要要，，多多大大的的地地物物须须在在图图上上表表示示出出来来或或测测量量地地物物要要求求精精确确到到什什么么程程度度，，由由此此可可参参考考决决定定测测图图的的比比例例尺尺；；当测测图图比比例例尺尺已已决决定定之之后后，，可可以以推推算算出出测测量量地地物物时时应应精精确确的的程程度度。。等高高线线等高高线线的的原原理理等高高距距平距距、、坡坡度度等高高线线的的分分类类首曲曲线线、、计计曲曲线线、、间间曲曲线线典型型地地貌貌及及其其等等高高线线等高高线线的的特特性性等高高线线的的勾勾绘绘等高高线线的的原原理理等高高线线的的特特性性同一一条条等等高高线线上上各各点点的的高高程程相相等等。。等高高线线是是闭闭合合的的曲曲线线，，不不能能中中断断，，如如果果在在一一幅幅图图中中闭闭合合，，则则必必定定跨跨越越邻邻幅幅或或多多幅幅后后闭闭合合。。不同同高高程程的的等等高高线线只只有有在在绝绝壁壁