工程测量员培训附自测试题四

测量员培训主讲教师吴英山联系电Q号6235077871第一章绪论

§1-1测量学的任务与主要内容

生产、生活的需要城市建设、农田、水利建设等交通运输的需要物流运输、航空、航海、旅行等军事的需要

1102

一、测量学的产生(一)测量学在生活上的作用城市交通图1103二、测量学的作用(二)测量学在军事的作用“天时，地利，人和”是打胜仗的三大要素。地利就要了解和利用地形。地图上详细表示着山脉、河流、道路、居民点等地形和地物，具有确定距离、位置、辨识方向的作用。1104

(三)测量学在国土管理中的作用

城市土地的规划，城市道路的红线规划，房地产开发，地籍的界址点测定,都需要由测量提供地形图和有关土地信息。用高科技测量手段标定国界，常在国家间的领土争执中起到重要作用;也常以对方出版的地图上对国境线的表示,作为有利于己方的证据。1105(四)测量学在工程建设中的作用

在工程建设的规划设计中，首先需要有地形图。在修建工厂和居民点时，须要先平整地基和设计房屋的放样。在建设城市道路网（包括高架道路、地下铁道和桥梁)，都需要用测量方法精确地定向,定位和定高程。我国的考古工作者研究证实，早在2000多年前已经有在修建帝都、宫殿时大规模平整地基和定街道与建筑轴线的措施，当时也需要有原始的测量手段。1106工程的竣工和变形监测为了保障建筑物的施工和运行时的安全，需要测量工作者以技术上可行的最高精度，监测建筑物的变形量和变形的发展情况。经常需要在一段时间内进行连续观测，为此要使用自动化的监测和记录的测量仪器，在各种工程建设中的应用愈来愈广泛。1107§1-2测绘学科的内涵

和发展简史1108一、测绘学科的定义和内涵二、测绘科学的历史和近代发展三、测绘学科的分支一、测量学的定义和内涵1.早期的定义

研究地球的形状和大小，确定地面点的坐标的学科。2.当前的定义研究测定和描绘地球及其表面的各种形态的理论和方法的学科。1109

测绘和采集表示各种地物和地貌的形状、大小、位置等空间几何数据，进行数字化管理，提供工程设计所必要的地形信息(地形图和地形数据)。把设计的建筑物、大型设备等按设计的形状、大小和位置准确地在实地标定出来，才能进行施工(称为测设或施工放样，并贯穿于施工全过程)。11010测量工作在工程建设中作用二、测量学科的分支1.大地测量学研究和测定地球的形状、大小、重力场和地面点几何位置及其变化的理论和技术的学科。地球的形状大小以大地水准面为代表。大地点的定位，用经纬度或空间直角坐标，定位方法有几何法大地测量、物理法大地测量和近代的卫星法大地测量。11011世界屋脊-珠穆朗玛峰的高程测定11012用经纬仪作三角高程测量11013用水准仪作精密水准测量11014

上述:三角高程测量和水准测量,都属于几何大地测量，几何大地测量中还包括三角测量和天文测量等。天文测量研究测定恒星的坐标，以及利用观测恒星确定地面点的大地位置(经度、纬度、方位角)和十分精确的时间(世界时、恒星时)，它对于地球科学和空间技术(卫星发射、定位和宇宙航行)都十分重要。11015天文台的天文观测11016天文台外观用天文望远镜观测

物理大地测量学研究地球的重力测量方法,重力分布情况(重力场)及其应用。测定重力加速度G的目的：

1.建立国家重力基准网和基本网；

2.确定全球重力场模型及其变化；

3.确定区域的和地球的大地水准面及其变化(重力异常使大地水准面产生不规则变化)。11017在大地重力点上作重力测量11018在珠峰高山地区作重力测量11019利用姑卫星标作地筹球重梁力测奔量11貌0202.摄影饺测量昂与遥哨感学研究滤利用尸摄影上或遥刃感手无段，更获取裁地面扶目标昼物的忠影像哲数据圈，从蜂中提积取几淘何或俘物理浙信息饭，用下图形犹、图抚像和烤数字单信息炭表达拌的理虾论和么方法感的学折科。摄影余测量潜的方唐法有鞭地面驴摄影梦、航订空摄影种和航瞧天摄料影和内遥感彩。小库范围美的地形测错量或寄工程酬测量锤可利帆用地款面摄架影测量方冤法。11斑021机载洽空间揭三维斧数据收采集予系统11瓜022航空勒摄影司测量机身航利用尿卫星怪定位同济可大学拦的车载大空间票三维获数据屈采集兴系统－地面佩摄影狮测量竹的自妨动化11趋0233.工程致测量赢学研究缝工程拦建设躬和自贸然资患源开吩发中已进行肯的控森制测会量、姐地形染测绘浓、施断工放匹样和颠变形餐监测针的理瓜论和毯技术怪的学哥科。膝是测冬绘学缝科在崭国民鼓经济党和国拆防建愧设中施的直吹接应近用。工程卖规划具设计辅阶段日：提供巧地形简资料轰；施工升兴建歉阶段低：标定护设计童建筑宵的位乌置；运行浩管理典阶段殃：竣工世测量墙和变垦形监聋测。高精惜度工驱程测愿量用忆于大杯型、扶精密捞工程是和设备槽的精居确定灾位、从安装深和变耽形观速测。11五024道路驶测量道路叼建筑麻高程渡放样用数剑字水添准仪和条亭码水些准尺。11孟025渠道煤水位酱监测11忠02611瞧02711惩02811里029工业付测量(属于矩精密翻工程霜测量)研究毯各种融工业撕设备含和大酸型工牺业产肚品（技船舶俘、飞隐机等摘）的仙施工旦放样添、细竖部安爽装、贤竣工政测量星和变联形测明量。11炒030轨道桨梁架眯设中踢用全纵站仪剃施工冬定位11醒03111艺032用激振光跟故踪仪仇检测县飞机盏外形4.海洋为测绘挑学研究核以海咏洋水苦体和你海底伏为对萍象的脏学科北。包括户：海走洋大驱地测纪量、谦海底射地形喘测量河、海道测赤量、缠海洋助专题朝测量泻等。海洋燥测区励条件暖复杂,受潮铲汐、绘气象舰、透明度丙差等欺影响幕，需瞎用特竹种仪枣器和债方法:卫星导航暖、惯晃性组仔合导咳航、泄天文宽测量怀、水册声定位系迅统、蚀水下距摄影纠测量塔等。11鲜0335.地图映制图传学研究欲模拟严地图克和数态字地呜图的箩设计胜、编累绘、皱复制颜的理泪论和泊方法伟的科企学。叛主要卸内容：地图南投影地图及编绘地图厌整饰地图侍出版11搬03411妹035世界高地图11喇036上海烫市地伤图测量虑仪器么学研究件测量侧仪器腰的制梦造、兰改进亿和创袜新的逃学科础。测绘象学科柜的发鬼展离凑不开雪测绘棍理论卧的进情展和劫测绘御仪器律的发议明和袭创新咏。17世纪胃发明锈了望容远镜崖、经腔纬仪达、水亦准仪鹊、平致板仪约，使舌控制筋测量材和地猫形测旺量精速度提甘高。19世纪壁摄影音技术浑发明助，便乎应用截于测抖量，叙到20世纪否初，朽创造镇出自乔动航猜空摄谅影机窃，实犬现了抗大面遥积航愿空摄圆影测德量。11令03720世纪50年代撤，测讨绘仪浙器向极电子悟化和方自动无化方辈向发晌展。19躲48年发怎明了摊电磁叛波测凤距仪饶，实耻现远梦程精告密测阶距。乖电子洁计算逆机的轰发明煤，使祝测绘菊仪器评、测息量作瓣业、著测量拜数据排处理雄和制着图逐芦步实沟现了伤自动绪化。19鸭57年,前苏缴联第炉一颗启人造柜地球蛾卫星余发射衡成功开，测因绘学雪科产设生“涉卫星型测量悉”的遍分支展。从究美国的GP谱S,俄罗缺斯的GL窜ON江AS桑S,欧盟躁的Ga洒li挺le霉ao炭us愉,我国栗的“赵北斗企星”返等卫佩星导券航系莲统的诉建立雕，卫蕉星定浩位GN牛SS崖(G鞭lo兆ba填lNa毯vi慕ga刊ti瓜onSa瞧te棋ll跑it朋eSy辅st求em嘴)接收巷机,已成裤为测异量的己主要有仪器猎之一蚁。11帮038用卫座星定送位的GN术SS接收设机11封039测量系的主停要仪通器之吐一测量呢的主辆要仪喝器之惯一11漏040从经纬迟仪发展江到全漠能的电子铲全站偶仪T4高精祝密经纬言仪用于胳大地势测量及天炸文测浇量11红041T3精密伤光学乏经纬塌仪用于暂大地夹测量及精密蚊工程渔测量11肝042光学夜经纬济仪11决043电子支经纬贺仪11之044电子盐全站荷仪11改045功能植：角度仇测量距离遥测量地面走定位施工丧放样卫星刺定位地形激测量莫学研究变将地盯球表犁面局采部地伸区的破地貌右和地宁物测洪绘成患地形驱图、页编制交地籍沸图和研房产极图等赴的基浩本理店论和李方法就的科顽学。11起04611沾047地形锯测量斑及施她工放简样在控奶制测酿量的暑基础性上,测绘凉地形退图(表示暂地物佩和地矿貌),或进步行施即工放盼样。地形遮图图杆例211偿048地形贫图图北例1地形表图图讯例211嗽049认识崖地球妥是人薪类探壤索自众然的择目标孤之一支，也明是测等量学画的纷任务钢之一马。绝大忆多数岗测量淡工作葛是在缺地球壁面上府进行隔，以雹地球宿作为库参考刮系。因此洲，有样必要部首先泛讨论兄地球否的形币状和迹大小春。11舒050§1优-3地面辉点位匪的确堵定和师坐标裂系一、策地球晌的形耍状和梨大小地球提的制睁高点僵－办珠嘴穆朗限玛峰海拔趟高程88类44闸.4榜3m11斤051马里刑亚纳到海沟愚－悦斐软查兹狮海渊巧剖面牵图11椅052地球展海面质下最娘深处高程中为遭－11堵00牛0m大地散水准简面与平枝静的孟平均抱海水欺面相筋重合阅，并休延伸求通过熔陆地遵而形枣成的历封闭看曲面谋称为“大地黎水准吴面”11善053液体殖受重把力而爸形成躺的静胡止表撒面称抖为水五准面旋转郊椭球布体由于匙大地为水准维面受差地球漂内部限质量揉分布命不均枯匀影激响，赌是不批规则穿曲面父，无早法用周数学栏方法尺准确鄙描述亭和计卡算，洪也难乎以在臂其面刷上处耽理测酸量成层果。11芬054旋转外椭球师体用一夜非常车接大打地水渔准面的数鬼学面叹－旋页转椭肥球面代替冒大地水水准变面，匠用旋转椭日球体晋描述乎地球苍，称参考宽椭球已体。纯椭球砍参数拼：11宰055长半减径a=63焰78仔13使7m短半枪径b=63暮56驰75滋2m扁抱率f=(a钩-b)/a=1/29包8.筑25毙7参考滴椭球积面的解特性梨：参考讲椭球遥面处郑处与法线(过地奖面某泰点与肤参考稀椭球吴面垂嘴直的已直线)正交,是内陷业测招量成已果处拨理和桂制图客的基厘准面续和基杆准线元。测量认工作摘的基声准线仆和基校准面测量彼工作愚的基熔准线—铅垂到线。测量恶工作车的基谢准面—大地量水准盗面。测量套内业目计算色的基顺准线—法线。测量钢内业秆计算挑的基抵准面—参考饥椭球好面。OG大地壤水胃准替面铅垂民线二、赴确定蔽地面孝点位包的坐曲标系子午滚面－地球贼上任便一点攀与地球刻旋转笛轴所刷组成的婚平面脸。首子腾午面－通过匙英国阶格林尸尼治(G撞re奥en独wi馋ch草)天文皮台的忽子午魔面。11梁058G（一渗）大地注坐标充系A首子疫午面地球归旋转尖轴赤道黄平面格林事尼治A点子氧午面大地御经度－通过A点的疾子午犹面与首象子午单面之象间的夹吴角(L墓)大地生纬度－通过A点的椭球讯面法手线与赤道接平面携的交者角(B艳)11时059世界矛上最体古老窝的天须文台11到060英国倒格林而尼治(G除re辟en犬wi疼ch浅)天文稳台11攻06111痕062英露国格林封尼治皇家刮天文粥台世界伯时授时姨钟（一似）大翼地坐王标系决（地羞理坐术标系理）11戏063以经艇度与窄纬度见表示娘点位策的坐笼标系(球面例坐标圈系统)以地洒球椭瓦球的质中心帆为原点橡，首崭子午稻面与赤道仔平面贸的交膏线为X轴，钉赤道柳平面内棉通过托原点与X轴垂价直的匠为Y轴。指地面盲某点A的空删间三硬维直痛角坐株标：（XYZ）（二剃）空窗间三斗维直树角坐歇标系（地劣心坐赏标系赠）11早064A，A，A（三卖）高俘斯平炒面直示角坐戴标系高斯棋投影恭是等馅角横性切椭冻圆柱愉投影命。等情角投详影就锣是正文形投舒影。建就是吊在极农小的往区域盈内椭讨球面坚上的求图形革，败投影醉后保龟持形霞状相晓似。赖即投润影后鹅角度掀不变沃形。11饲065NSc中央子午线赤道高斯投影平面赤道中央子午线高斯叉投影幕的原纠理高斯兵投影采用冻分带湾投影代。将请椭球涝面按一定香经差剧分带款，分停别进辩行投沟影。高斯易投影挤的分碌带和划编号11记067中央蛮子午影线经僵度投影浆分带注号N投影粘带在高剃斯投忠影中单，为相了限努制子积午线卷两侧宅的长胖度变编形，萝按经宣差分贴别为60，30，1.然50分割认椭球腹面，巡寿每个阀瓜瓣矩形地眯带称昼为一厦个投灯影带还。六度摩带用套于比蝇例尺1:或2.义5万;1惕:5万的签地形唐图分抢幅,三度衡带用挠于1:把1万比沃例尺翠的地鸦形图误分幅幅。投影拼带的或划分我国店规定哨按经升差6º和3º进行增投影秧分带锈。6º带自首子洪午线开始枝，按6º的经占差自允西向史东分劝成60个带。3º带自1.场5º开始句，按3º的经劳差自舟西向递东分乱成12猜0个带。高斯淹投影糠带划延分按照6º带划分鞠的规享定，沃第1带中芳央子而午线四的经北度为3º，其舟余各交带中罢央子牧午线感经度渠与带和号的削关系马是：L。=6蓬ºN－3º（N为6º带的胖带号午）例：20带中印央子悦午线户的经征度为L。＝6º绝×企20－3º＝11勾7拦º按照3º带划分琴的规散定，世第1带中能央子腥午线筐的经蒸度为3º，其岩余各亭带中窝央子涛午线千经度绕与带各号的悦关系借是：L。=3支ºn（n为3º带的罗带号恋）例：12渔0带中育央子侧午线泡的经读度为L。＝3º陆×肺12傲0＝36妨0绿º6º带与3º带中芒央子栗午线壁之间顾的关按系如覆图:3º带的末中央住子午溪线与6º带中谷央子池午线莲及分车带子午匀线重额合，低减少盐了换召带计扫算。工程鞋测量飞采用3竹º带，透特殊轰工程笛可采熊用1.固5睡º带或环任意蛮带。若已杠知某扩点的裙经度闷为L，则傻该点吗的6º带的随带号N由下错式计束算：N＝（取判整）+1若已全知某爽点的腥经度塞为L，则呼该点宿所在3º带的堵带号龄按下央式计转算：n＝（四多舍五快入）高斯精平面感直角与坐标洽系坐标才系的正建立复：x轴—中央庄子午漆线的冠投影y轴—赤道乡丰的投械影原点O—两轴纸的交皇点OxyP（X，Y）高斯尤自然香坐标注：X轴向北为正，y轴向东为正。赤道中央扒子午杜线由于喊我国蚁的位剃于北克半球辟，东灶西横僚跨12个6º带，锅各带盗又独盼自构睡成直件角坐趣标系坑。故：X值均寨为正分，而Y值则猾有正们有负到。世界地图赤道点在藏高斯津平面鸟直角馒坐标琴系中骂的坐尊标值中央乳子午棉线的切投影午是X轴，柱赤道芝的投像影是Y轴，革其交点穴是坐用标原舰点。点的X坐标桌是点接至赤病道的滤距离,赤道小以北x值为资正；点的Y坐标陶是点疲至中猜央子棋午线主的距魂离，y值有钩正有负。11即076点在垮高斯巡寿平面祸直角蝴坐标学系中壳的坐悦标值为了贫避免Y坐标扩出现掀负值鼠，把Y坐标锹值加款50灰0公劫里。11新077为了萌区分薯不同室投影泻带中股的点露，在逗点的Y坐标慌值上雄加带罢号N所以备点的麻横坐物标以戒下式眼表示低：Y=N×10饥00该00拆0+50认00胆00+yxyo50饮0k听m=5谋00存00塔0+=+梨63滋67深80喉.3吉60档m=欢50雷00失00珠+=+打22房诚75黎59狡.7乘20宁m国家搬统一绢坐标阴：（带坊号）（带呀号）例：有一哨国家荣控制紫点的便坐标:x=漆31厅02柏46筑7.窜28狸0m析,洁y=尾19嗽36据76查22．38饺0m，（1）该却点位万于6˚带的古第几蜡带？（2）该慌带中讨央子组午线砌经度卡是多润少？（3）该递点在兽中央葛子午标线的邀哪一春侧？（4）该雕点距偿中央压子午钥线和券赤道冈的距栗离为也多少汤？（第19带）（L。=6吗º×1它9-3º咱=1老11冠˚）（先府去掉钳带号明，原裕来横付坐标y＝36雕76燥22碎.3身80斤—5偏00澡00没0＝-1怪32辜37新7.园62责0m，在跟西侧滥）（距喜中央比子午尝线13毯23捏77悦.6居20刻m，距兵赤道31胃02龟46旦7.洒28羽0m）（四号）地郊平坐紫标系地平室坐标秃系为跪小范孔围的课平面象直角餐坐标备系地平买坐标域系以喂当地剂的水给平面长为投缓影面通常亡以当吗地的堆正北鹿方向呜为X坐标根轴的国正方柏向某一听建筑跪地区陆的“晃建筑醉坐标纳系”罪也是上一种川地平炭坐标炭系地平抬坐标叙系为受独立淘坐标前系应钢与国竹家或耻城市崖坐标悬系进叔行连荐测11奋080不同匀点：1、x，y轴互酷异。2、欺坐标衔象限己不同逃。3、表饲示直扩线方饺向的侦方位暮角定义暖不同级。相同岛点：数学乏计算习公式召相同贯。高斯必平面询直角尼坐标筐系与数嘱学上虹的笛望卡尔摸平面漠直角弄坐标鸭系的史异同把点厌：高斯平面直角坐标系笛卡尔坐标系ααooyyxxⅠⅠⅢⅡⅡⅣⅣⅢppx=Dcosαy=Dsinαx=Dcosαy=DsinαDD（五水）平挣面坐致标变赏换—坐标旬轴的龄平移颗和旋吹转11平082建筑风坐标蓄系(x′,y′)变换滩为城市担坐标赴系(x,y)变换提参数(x,y),α00平移忍量(x0,y0)旋转虚角α（五误）平陈面坐棉标变复换11肾083城市捐坐标势系(x,y)变换扬为建筑别坐标微系（x′,y′）变换晌参数(x0,y0),α（六杰）地面继点的着高程高程骂（绝新对高弟程、命海拔款）－矿地窝面点姐到大台地水千准面便的铅阀垂距响离。假定挡高程忙（相心对高兔程）狠－神地面眠点到耕假定馆水准倾面的烈铅垂渔距离羽。11屠084高差芦－舅两点踩间的鸟高程贪之差(不论台绝对佛高程敲或相泳对高绞程)测定讲平均拖海水诵面(高程胶为零)的验喜潮站11竟085水准症原点拘至19其85国家雹高程阴基准勿“零笛海平吓面”绢的高幸程72错.2跨60案4己m11嚼086青岛容观象躬山水迈准原悦点11烈087水准俯原点驰旱井11康088水准领原点鸡玛瑙服石标沟志11立089水准占原点抄标牌11疼090从水辽准原麦点测简定全康国各饿基准绢点高友程的承精密裤水准杂测量11甜091§1菊-4凝测嘉量工趴作的件程序垄及基尤本内灾容基本蛋原则控制疾测量地形抛测量施工恨放样基本庙观测懒量：推距离,角度,高差11肥092布局尘上：由整骂体到脑局部精度制上：由高醋级到星低级次序败上：先控稳制后涉细部过程泥中：步步涌检核一、倡测量屠工作渴的基隙本原改则所有打测量早工作她都必眠须遵分循以拆上原谣则也是波测量华的工报作程故序11汤093测量碰工作烧的程仔序由整剂体到级局部由高歌级到刑低级先控怨制后壁细部步步姻检核11握09411藏095一等赞三角橡锁为自国家优平面跌控制腾网的堂基础传统特平面紫控制越网布肢置形绒式二、横控制刘测量11渴09611秘097A级GN伍SS网为而国家撞平面漫控制朱网的赌基础现代GN裙SS控制配网布腥置形号式中国慢的法距定大首地坐揭标中蒸心—中华脑人民卖共和患国大雹地原勾点，畅坐落逆在西番安之蔬北约10鼠0公里倡的泾赠阳县逃内。大地留原点踪蝶的地纵面海互拔高距程为41胜7.蔽7米，纪它距退我国泄陆边单正北88获0公里赤，东本北25诸00公里汽，正节东10份00公里轮，正你南17涨50公里窑，西趣南22辟50公里稳，正贞西29呢30公里漆，西腰北25尽00公里雅。大赶致位冤于我肚国大闷陆领粘土的岗中心刊。11飘09811曲099我国漏大地灭坐标阴系原诱点所欲在地共的大歪门国家羽测绘惰地理鸽信息哭局建泰立的姻“大威地原马点”11裳010干0中国谜大地西坐标珠系的左基准翠点建筑聪外观11钱010碌1国家绿大地桐原点群地面寇标志11虚010链2大地蝇原点潜玛瑙圣中心酱标志三、细部强测量11击010陆3在控战制测巩量基毛础上悼，测啦绘地热形细迹部或进握行建作筑物侦的细生部放扔样。浦东距运河俯小湾耗桥扩躬建工言程细绕部测灿绘11盼010外4四、轿基本设观测柄量痛－确定哭地面驴点位月的三攀个基文本要鼓素:11盈010拴5距离-S角度-α,β高差-h§1趟-5水准冬面曲巾率对哄观测型量的音影响在小夫测区恶内，用水索平面殖代替水默准面圾，讨论冈由此邮对距离混和高后差测量妇的影骑响：11废010扎6一、防水准某面曲兵率对丝式距离胳测量鼓的影死响11塞010坊7S(k唱m)魔ΔS(c述m)ΔS/S100.劫8摇1：12椅0万2512倚.8云1：20万5010孔2.亿7荒1：4.傻9万10森082酬1.卷2缸1：1.丧2万结论：在半搭径小凝于10km的范争围内概测量距离乐不必铸考虑烟水准括面曲焰率改驾正。水准垃面曲禁率对色距离被测量别影响侍的具狡体数龙值：11传010昨8二、滚水准该面曲雀率对被高差席测量瞒的影先响11感010半9水准歌面曲钞率对菜高差维测量品影响魄的具展体数磁值：S(m讯)Δh(m仿m)10固0绪0谢.820种0地350联02010贫00烛8沟020峰00掘31奋011戒011裙0进行闹高程群测量老应顾跪及这阔种影响纲并加翅改正熟或设标法抵奴消（一译）长屈度单呜位公制漂单位详：公里(千米)、米胜、饺分米董、厘能米、圾毫米市制枕单位耍：里、肌丈、完尺、叠寸、英制份单位毒：海里虽、码喘、英扔尺、绵英寸11编011投1§1滩-6测量柴的度桃量单客位（二汪）面积闲和体棕积单扩位1.面积胸单位：平方粥米(m)亩(m爬u)汇=66甚6.母66驾67