工程测量学 复习重点

复习提纲第一章、绪论1、测量学：是研究地球的形状和大小以及确定地面（包括空中、地下和海底）点位的科学。2、测定: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。 3、测设：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。4、测量学的分类：(1)大地测量学(2)地形测量学(3)摄影测量学(4)海洋测量学(5)工程测量学(6)地图制图学5、测量学的应用范围6、铅垂线：是测量工作的基准线7、水准面：静止的水面称为水准面8、水平面：与水准面相切的平面。9、大地水准面：将平均静止的海水面穿过岛屿、陆地所形成的闭合曲面。测量工作的基准面。10、大地体：有大地水准面所包围的地球形体。11、地球椭球。参考椭球面：非常接近于大地体，并可用数学公式表示的几何形体（即地球椭球）来代替地球的形状。测量工作的基准线和基准面测量工作的基准线—铅垂线。测量工作的基准面—大地水准面。测量内业计算的基准线—法线。测量内业计算的基准面—参考椭球面。12、1980西安坐标系的大地原点在哪里？西安泾阳县永乐镇某点13、确定地面点位的方法测量工作的中心任务是：确定地面点的空间位置。（测量工作的实质）测量工作的基本任务：确定地面点在规定坐标系中的坐标值（X，Y，H）。地面点的高程：地面点沿铅垂方向到基准面的距离。14、绝对高程：某点沿铅垂线方向到大地水准面的距离。15、相对高程：某点沿铅垂线方向到任意水准面的距离。高差：地面上两点高程之差。16、高斯平面直角坐标适用于：测区范围较大，不能将测区曲面当作平面看待。高斯投影采用分带投影。将椭球面按一定经差分带，分别进行投影。高斯投影的特性：（1）中央子午线投影后为直线,且长度不变.（2）除中央子午线外,其余子午线的投影均为凹向中央子午线的曲线,并以中央子午线为对称轴,投影后有长度变形.（3）赤道线投影后为直线,但有长度变形（4）除赤道外的其余纬线，投影后为凸向赤道的曲线，并以赤道为对称轴。（5）经线与纬线投影后仍然保持正交。（6）所有长度变形的线段，其长度变形比均大于l。（7）离中央子午线愈远，长度变形愈大。我国规定按经差6º和3º进行投影分带。6º带自首子午线开始，按6º的经差自西向东分成60个带。3º带自1.5º开始，按3º的经差自西向东分成120个带。工程测量采用3º带，特殊工程可采用1.5º带。2）已知带号求中央子午线经度：6º带：各带中央子午线经度与带号的关系是：L。=6ºN－3º（N为6º带的带号）例：20带中央子午线的经度为：L。＝6º×20－3º＝117º3º带：各带中央子午线经度与带号的关系是：L。=3ºn（n为3º带的带号）例：120带中央子午线的经度为：L。＝3º×120＝360º3）已知某点的经度求带号：例：已知某点的大地经度为123°36¢，则该点各在6º带和3º带的哪一带？17、用水平面代替水准面的限度对距离的影响：在半径为10km的圆内的距离，可用切平面代替大地水准面。对高程而言，大地水准面不能用切平面代替。18、测量的原则是什么？（1）“从整体到局部”、“先控制后碎部”（2）“高精度控制低精度”（3）前一步工作未作检核，不进行下一步工作——“步步有检核”优点：①减少误差积累；②避免错误发生；③提高工作效率。19、碎部点地物、地貌的特征点（碎部点）：能反映地物、地貌特征的点。碎部测量：测量碎部点坐标的方法与过程.(分为：测图与测设)确定地面点位的三要素为：水平角、水平距离、高程（高差）第二章、水准测量1、高程测量：测量地面点高程的工作。2、水准测量:利用水平视线来测量两点之间的高差。3、高差法后视读数a、前视读数bHab=a-b=Hb-Ha4高差=后视-前视a>b高差为正a<b高差为负4、仪高法Hi=HA+aHB=Hi－b当a>b时，hAB为正，B高于A；当a<b时，hAB为负，B低于A。例1：设已知点A高程为45.123m，B为待求点。后视读数a=1.732m，前视读数b=1.243m，请问A、B两点哪点高，并求B点高程？解：1、hAB=HB-HA=a-b=1.732-1.243=0.489＞0由此可知，B点高于A点。2、HB=HA+hAB=45.123+0.489=45.612m5、工具：水准仪水准尺、尺垫6、水准仪的作用：提供一条水平视线7、水准仪的组成：基座、望远镜、水准器8、水准器的分类和作用管水准器用来指示视准轴是否水平；圆水准器用来指示竖轴是否竖直。9、基座的组成（1）轴座：承托仪器上部（2）脚螺旋：调节脚螺旋使圆水准器气泡居中（3）连接板：连接三脚架10、水准仪的使用（1）安置仪器：高度适中、架头大致水平，固定仪器。（2）粗略整平。目的：使圆水准气泡居中，视准轴粗略水平（3）瞄准水准尺。目的：使目标和十字丝成像清晰。（4）精平。目的：视准轴精确水平（5）读数11、如何消除视差：目镜调焦，使十字丝最清晰；物镜调焦，使目标像最清晰12、水准仪的读数13、水准测量的实施水准测量手簿的填写14、水准测量的内业：（1）符合水准路线的闭合差的计算与调整（2）闭合水准路线闭合差的计算与调整（3）支水准路线闭合差的计算与调整高差闭合差的求算、高差闭合差的容许值第三章角度测量1、水平角：是指地面一点到两目标点连线在水平面上的投影所夹的角度;或者说二个相交竖直面的二面角。2、竖直角：1、定义：在同一竖直面内，仪器中心至目标的倾斜视线与水平视线所加的锐角。角值范围：-90~+90°.2、原理：a=目标视线读数—水平视线读数3、经纬仪的构造：基座、水平度盘、照准部4、分微尺分成60等分，格值为1分，估读到0.1分。5、水平角的观测如何安置仪器：对中和整平对中：是使仪器的中心与测站点位于同一铅垂线上如何对中？对中分为垂球对中和光学对中整平：保证竖轴竖直和水平度盘水平6、水平角观测方法测回法：用于观测两个方向之间的单角会计算，会填测回法观测手簿P39方向测回法：适用于观测两个以上的方向7、竖直角观测会填竖直角的观测手簿P43会求测回法竖直角竖盘指标差的求算P44第四章、距离测量与直线定向1.距离的相对误差2.直线定线：要在待量直线方向上设立若干分段标记点的工作。直线定向：确定直线与标准方向之间的水平角度的工作。(常用方位角来表示直线的方向)3.标准方向的分类:(1)真子午线方向-通过地球表面某点的真子午线的切线的方向(2)磁子午线方向—磁针在地球磁场的作用下,磁针自由静止时其轴线所指的方向(3)坐标纵轴方向4.几种方位角之间的关系三、几种方位角之间的关系三、几种方位角之间的关系2磁北真北坐标北AmAα1磁偏角“δ”—真北方向与磁北方向之间的夹角；子午线收敛角“γ”—真北方向与坐标北方向之间的夹角。当磁北方向或坐标北方向偏于真北方向东侧时，δ和γ为正；偏于西侧时，δ和γ为负。δγ关系：5.正反坐标方位角四、正、反坐标方位角四、正、反坐标方位角直线1-2：点1是起点，点2是终点。α12—正坐标方位角；α21—反坐标方位角。α21α12xyoxx12直线2-1：点2是起点，点1是终点。所以一条直线的正、反坐标方位角互差180ºα21—正坐标方位角；α12—反坐标方位角。6.坐标方位角的推算：P70第五章、测量误差的基本知识1.观测条件：将仪器、人以及外界条件称为“观测条件”。2.偶然误差及其特性偶然误差——在相同的观测条件下，对某量进行一系列观测中，单个误差出现没有一定规律性，其数值大小和符号都不固定，表现出偶然，这种误差乘为偶然误差，又称随机误差。（如：读数误差，照准误差等）偶然误差的四个统计特性：1、一定观测条件下，偶然误差的绝对值不会超过一定限值；（说明偶然误差出现的范围）2、绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的机会大；（说明偶然误差绝对值大小的规律）3、绝对值相等的正、负误差出现个数大致相等；（误差符号出现的规律）4、在相同条件下，对同一量进行重复观测，偶然误差算数平均值随着观测次数的无限增加而趋于零。（说明偶然误差的抵偿性）3.系统误差——在相同的观测条件下，对某量进行一系列观测中，数值大小或正负符号固定不变，或按一定规律变化的误差，称系统误差。（如水准测量时i角误差;钢尺标称长度不准确等误差）4.粗差——特别大的误差（错误或异常值）记错、读错或测错5.方差6.中误差P797.相对误差8.极限误差9.误差传播定律P83误差传播律：表述观测值中误差与函数中误差之间数学关系的定律，称为误差传播定律。用途：当已知一些量的中误差，来求由这些量构成的函数的中误差（精度）。（中误差的定义是求直接观测量的精度的）例：在1：500地形图上量的某两点的距离d=234.5mm,其中误差md=±0.2mm,求该两点间的地面水平距离D及其中误差mD.解：例：设对某一个三角形观测了其中α、β角，测角中误差为试求第三个角γ的中误差。解：例【6】:已知z=xyx的中误差为±8mm,y的中误差为±5mm,