测量学教案设计

测量学

教案

主讲：黄彬才

2011.05

第一章绪论（2学时）

一、教学目标：

使学生掌握测量学的定义、学科分类、普通测量学研究的内容、和建筑工程测量的主要任务。

使学生了解测量学科的历史、发展现状。

二、重点难点：

测量学的基本概念及在工程建设各阶段的主要任务。测量学科的发展现状。

三、教学方法

多媒体教学+自学

四、讲授内容及学时分配

§1.1测绘学定义（0.25学时）

§1.2测绘学的主要分支（0.75学时）

§1.3测绘学的历史沿革（0.5学时）

§L4测量学的任务及其在建筑工程中的作用（0.5学时）

知识点概要

1.测量学的基本概念

1）、基本概念

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。

2）、测量工作分类

测量工作可分为两类：测定和测设。

测定：将地面已有的特征点位和界线通过测量手段获得反映地面现状的图形和位置信息,

供工程建设的规划设计和行政管理之用。

测设：将工程建设的设计位置及土地规划利用的界址划分在实地标定，作为施工和定界的

依据。测设又称施工放样。

2.测量学的分类

1)、大地测量学：研究地球表面广大地区的点位测定及整个地球的形状、大小和变化及地

球重力场测定的理论和方法的学科。由于人造地球卫星和空间技术的利用，测量又分为常规大

地测量和卫星大地测量两种。

2)、地形测量学：研究将地球表面局部地区的自然地貌、人工建筑和行政权属界线等测绘

成地形图、地籍图的基本理论和方法的学科。

3)、摄影测量学：研究利用航空和航天器对地面摄影或遥感，以获取地物和地貌的影像和

光谱，并进行分析处理，从而绘制成地形图的基本理论和方法的学科。

4)、工程测量学：研究工程建设在设计、施工和管理阶段中所需要进行的测量工作的基本

理论和方法的学科。包括工程控制测量、土建施工测量、设备安装测量、竣工测量和工程变形

观测等。

3、在工程建设各阶段的主要任务

建筑工程测量是运用测量学的基本原理和方法为各类建筑工程服务。工程建设一般分为勘

测设计、施工建设、运营管理三个阶段，在这三个阶段中测量工作的主要任务是：

勘测设计阶段——控制，测绘地形图

施工建设阶段——施工放样，竣工测量

运营管理阶段——安全监测，变形观测

4、城市规划等专业的学生学习本课程的目的

要求学生达到掌握普通测量学的基本知识和基础理论；能正确使用工程水准仪、工程经纬

仪等仪器和工具；了解大比例尺地形图的成图原理和方法；在工程设计和施工中，具有正确应

用地形图和有关测量资料的能力和进行一般工程施工测设的能力，以便能灵活应用所学测量知

识为其专业工作服务。

5.测量学的发展概况

1).我国古代测量学的成就

(1)长沙马王堆三号墓出土的西汉时期长沙国地图——最早的可见的古地图。

(2)北宋时沈括的《梦溪笔谈》中记教了磁偏角的发现。

(3)清朝康熙年间，1718年完成了世界上最早的地形图之一《皇兴全图》。

2).目前测量学发展状况及展望

(1)测量室内外一体化。

(2)GPS(Globalpositioningsystem)的发展。

(3)RS(Remotesense)的发展。

(4)GIS(Geographicinformationsystem)的发展。

（5）3S技术的结合,和数字地球的概念。

五、内容的深化和拓展

测绘科学发展趋势

六、作业：

I、什么叫测量学，普通测量学的任务有哪些?

2、测量学的研究对象是什么？

3、测定与测设有何区别？

第二章测量学基本知识（2学时）

一、教学目标

使学生掌握地面点坐标及高程、地貌投影、测量工作的原则及程序的基本概念.使学生对测量

工作的基本内容和基本原则有初步的认识。

二、重点、难点

1、重点：

地面点位的确定、地理坐标、平面直角坐标、地面点的高程、地形图成图原理、地物投影、地

貌投影。

2、难点：各种坐标系的定义及异同。地球曲率对距离和高程的影响

三、教学方法

多媒体教学+自学

四、讲授内容及学时分配

知识点概要

1.地球特征，大地水准面的形成，地球椭球选择与定位。

地球形状和大小。水准面的特性。参考椭球面。

2.确定点位的概念。点的平面位置和高程位置。

3.测量中常用的坐标系统，坐标系间的坐标转换。

天文坐标（入，（P）,大地坐标（L,B）,空间直角坐标（X,Y,Z）,高斯平面直角坐标（x,

y）,独立平面直角坐标（x,y）。

N=%)/6+l=取整数部分

高斯投影中计算带号的公式：〃=l71■。一1°3°')/3+1=取整数部分

计算中央子午线的公式：2C=6°N-3。4。=3〃

4.地面点的高程。

1985年国家黄海高程基准。高程与高差的关系：

hAB=HB-HA=HB'-HA\

5.用水平面代替水准面的限度。

\DD2

----X------

对距离的影响：D3R2

对水平角的影响：£406'

对高差的影响：^h=D2/2R

6.测量工作的基本概念。

测量工作的原则：从整体，到局部；先控制，后碎部；步步检核。

测量工作的内容：地形图测绘，施工测量。

六、作业：

1、何谓大地水准面？它在测量工作中的作用是什么？

2、何谓绝对高程和相对高程？两点之间绝对高程之差和相对高程之差是否相等？

3、测量工作中所用的平面直角坐标系与数学上的有哪些不同之处？

4、高斯平面直角坐标系是怎样建立的？

5、某点的经度为118。50',试计算它所在的六度带和三度带号，相应的六度带和三度带的中

央子午线经度是多少？

6、用水平面代替水准面，对距离、水平角和高程有何影响？

7、测量工作的两个原则及其作用是什么？

8、确定地面点位的三项基本测量工作是什么？

9、地面两点间水平距离为156.43m,问在1：2000、1：5000比例尺地形图上各为多

少厘米？

第三章水准仪及水准测量（4学时）

一、教学目标

使学生掌握水准测量原理、高程计算、水准路线测量、水准测量产生误差原因及削减方法，了

解自动安平水准仪的原理。

二、重点、难点

重点：水准测量的原理、水准测量的实施方法及内业数据处理方法。

难点：水准仪的检验和校正方法。

三、教学方法

多媒体教学以讲授法为主;采用实物或录像片开展教学

四、讲授内容及学时分配

第一节水准测量原理（0.5学时）

第二节水准测量的仪器及设备（0.5学时）

第三节水准仪的使用（0.5学时）

第四节水准测量的一般方法和要求（0.5学时）

第五节水准路线高差闭合差的调整与高程的计算（1学时）

第七节水准测量中产生误差的原因及其消减方法（0.5学时）

第八节自动安平水准仪（0.5学时）

知识点概要

1.水准测量原理。

高差法：前视与后视；仪高法：视线高。转点的概念。

%B=a-bHli=HA+hABH^HA+aHB=H,-b

公式：4=6一〃矶=

2.水准仪及其使用

DS3微倾式水准仪的构造，内对光望远镜成像原理，望远镜放大率。水准管零点，水准器

的分划值。视准轴、水准管轴、圆水准器轴、仪器竖轴。满足条件：水准管轴平行于望远镜视

准轴，圆水准器轴平行于仪器竖轴，十字丝中横丝垂直于仪器竖轴，。

水准仪操作步骤：立尺，置架，粗平，照准，精平，读数，记录，搬站。

视差及其消除方法。

水准尺：塔尺，单面尺，双面尺及尺常数。尺垫。

3.精密水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪及数字水准仪的构造及使用。

4.水准测量实施

水准点：永久性水准点。临时性水准点。

水准路线：附合水准路线，闭合水准路线，支水准路线。水准网，水准结点。普通水准测

量的一般要求，施测程序。

公式：

而站除核方法：双仪高法，双尺面法。

h'=a'-b'h"=a"-b"\h'-h"\<6mmh=（h'+h"）/2

公式：h=G黑一%:土100mm）/2

水准测量成果整理：高差闭合差的计算检核、高差改正数的计算、高差改正数的分配原则。

5.DS3水准仪的检验与校正

水准仪轴线应满足的条件：圆水准器轴平行于仪器竖轴，水准管轴平行于望远镜视准轴,

十字丝中横丝垂直于仪器竖轴。

圆水准器轴的检验校正；

水准管轴的检验校正；

十字丝中横丝的检验校正。

6.水准测量误差

仪器及工具误差：视准轴与水准管轴不的误差平行，望远镜对光时调焦透镜运行的误差,

水准尺的误差。

观测误差：水准管气泡居中的误差△，估读水准尺的误差mV,水准尺倾斜的误差Ab。

0.15XT",60"c

△=inV=±---ti--D

公式:2。"vp

外界条件的影响：地球曲率的影响，大气折光的影响f,仪器升沉的影响，尺垫下沉的影

响，温度变化对视准轴与水准管轴夹角的影响。

D2

f=043—

公式：R

五、内容的深化和拓展

1、补充现在行业上使用的所有仪器十字丝分化板的形状;

2、补充水准路线高差闭合差的调整与高程的计算中出现错误的可能原因。

3、电子水准仪

六、作业

1.何谓视准轴？何谓管水准器轴？

2.水准仪上的圆水准器和管水准器各起什么作用？

3.水准仪上有哪几条轴线？各轴线间应满足什么条件？

4.何谓视差？产生视差的原因是什么？怎样消除视差？

5.水准测量中为什么要求前、后视距相等？

6.水准测量时，在哪些立尺点处要放置尺垫？哪些点上不能放置尺垫？

7.何谓视线高程？前视读数和后视读数与高差、视线高程各有什么关系？

8.与普通水准仪比较，精密水准仪有何特点？数字水准仪有何特点？

9.用改变仪高法观测一条水准路线，其观测成果标注在图2-39中，图中视线上、下方的数

字分别为第••、二次仪器高的读数，试计算高差以B。

10.表2-3为一附合水准路线的观测成果，试在表格中计算A、B、C三点的高程。

等外水准测霞的成果处理表2-3

观测高差改正数改正后高差高程

点名测站数

%(m)“।m)hj(m)Hm-

BM1489.523

15+4.675

A

21-3.238

B

104.316

C

19-7.715

BM2487.550

Z

凡一耳=

辅

助£=

计fhW=

算

每一站高差改正数=-总3+

11.在相距100m的A、B两点的中央安置水准仪，测得高差以B=+0.306m,仪器搬到A

点近旁读得A尺读数“2=1.792m,B尺读数b2=1.467mo试问，该水准仪的管水准器轴是否

平行于视准轴？若i角不为零，视准轴是向上还是向下倾斜？应如何校正i角？

12.水准路线往测高差h往=+5.488m,返测高差h返=-5.469m路线长度2km,试

检查成果是否合格（等外水准测量）。

第四章经纬仪及角度测量（4学时）

一、教学目标

使学生掌握水平角、竖直角测量原理、水平角、竖直角观测程序及计算校核方法、全圆测回

法测站校核计算，能熟练安置经纬仪。

二、重点、难点

重点：水平角、竖直角的测量方法。

难点：角度测量的误差来源及消减方法

三、教学方法

1、多媒体教学；实物演示或录像片

四、讲授内容及学时分配

第一节水平角测量原理（0.5学时）

第二节DJ6型光学经纬仪（0.5学时）

第四节水平角观测（1学时）

第五节竖直角测量（1学时）

第七节角度测量中产生误差的原因及其消极减方法（0.5学时）

第八节电子经纬仪（了解）（0.5学时）

知识点概要

1.角度测量原理

水平角的定义，水平角的测量原理。竖直角的定义，仰角，俯角。竖直角的测量原理。

公式：水平角..b-a0<<'

2.经纬仪及角度测量

DJ6级光学经纬仪的构造：照准部，水平度盘，基座。视准轴、水准管轴、横轴、仪器

竖轴。满足条件：水准管轴垂直于仪器竖轴，望远镜视准轴垂直于横轴，横轴垂直于仪器竖

轴；圆水准器轴平行于仪器竖轴，十字丝竖丝垂直于仪器横轴。

分微尺测微装置，度盘格值，复测机构，读数方法。

光学经纬仪使用操作步骤：对中，整平，瞄准（消除视差），读数，记录。

水平角观测（测回法）：安置仪器，盘左观测、盘右观测，方向读数。半测回角值。

4左左夕右=时--。右M=右归40"4=；（夕左+%.）

公式：2

方向观测法：技术要求。

竖直角观测：竖盘部分：竖盘，竖盘指标，竖盘指标水准管，竖盘指标水准管微倾螺旋。

盘左、盘右读数规律。

竖直角计算公式：左.~L.或左.二

.右.R:或右,：R.<1'I

竖盘指标差：

x=+R—360°）x<15'a=；（e,，『+a行）

3.经纬仪的检验与校正

经纬仪应满足的条件。

照准部水准管轴的检验校正。望远镜十字丝纵丝的检验校正。望远镜视准轴的检验校正。

照准部横轴的检验校正。竖盘指标差的检验校正。光学对中器的检验校正。

4.电子经纬仪与光学经纬仪的区别

读数系统：编码度盘，光栅度盘，格区式度盘。

5.水平角测量误差

仪器误差：仪器校正后的残余误差。照准部偏心差、度盘刻划误差。

观测误差：对中误差。标杆倾斜误差，照准误差，读数误差.

外界条件影响。

五、内容的深化和拓展

比较水平度盘和竖直度盘部分的异同。

六、作业

1.何谓水平角？何谓竖直角？

2.何谓方位角？使用罗盘仪如何测量磁方位角和竖直角？

3.经纬仪的主要轴线应满足哪几项条件？为什么？

4.用经纬仪测量水平角时为什么要用盘左和盘右两个位置观测？它能消除哪些误差？

5.当仪器存在视准轴误差或横轴误差时，望远镜视准轴划出来的是个什么面？

6.如何进行照准部水准管的检验与校正？

7.何谓竖盘指标差？怎样消除其影响？

8.利用光学对中器如何进行仪器的对中整平？

9.何谓电子经纬仪？电子经纬仪的测角原理是什么？

10.整理表3-6水平角观测手簿和表3-7竖直角观测手簿。

水平角观测手管（测回法）«3-6

水平盘读数互差测回各测回

目标半测回角值

—盘左盘右展一稣•%角值

OA33332421533248

TB9154062715400

OA2433300633306

五B154241815418

竖直角观测手簿表3-7

轻二倍指标差

盘登盘读数半测回竖角一潴回竖角备注

测目（5右-5左）

位

站标

So，rrO，“，n

左714412

0A

右2881600

左1174836

0B

右2421130

第五章距离丈量与直线定向（4学时）

一、教学目标

了解距离测量的光电测距法、GPS相对定位及直线定向其他方法（真方位角、磁方位角

法）。理解水平距离、方位角的概念。掌握水平距离测量的精密钢尺量距法及坐标方位角

的计算与推算方法。

重点：坐标方位角的计算与推算方法。

难点：光电测距原理。

二、重点、难点

重点：坐标方位角的计算与推算方法。

难点：光电测距原理。

三、教学方法

多媒体教学+实物演示

四、讲授内容及学时分配

第一节距离丈量的一般方法（0.5学时）

第二节视距测量（0.5学时）

第三节直线定向、三北方向及其之间的关系、坐标方位角的推算（1.0学时）

第四节光电测距仪及全站仪（2.0学时）

知识点概要

1.钢尺量距

丈量工具：钢尺、测钎、垂球、标杆。

直线定线：在两点间定线、两点延长线上定线。

一般精度量距方法：前尺手，后尺手。标点、定点、对点、持平投点。往测、返测。相

对误差，相对成果。

D=nl+qD=^（D+D）\D=\DAB-DBA\k=。黑

ABBA

,1,1,1

公式：“3000杳2000容1000

2.钢尺的精密量距

量距工具：钢尺、弹簧秤、温度计、经纬仪、水准仪等。

量距过程：清理现场，经纬仪定线，概量，钉尺段桩，标卜字线，尺段丈量。。尺段高

差测定。

尺段计算：尺长改正、温度改正、倾斜改正、全长计算。

A/h2

•=十1（0=1.25x10-5/1%%=20。‘）\lh=-A-

=

D[=+A/；,DAB=Z0往^BAZD®

3.钢尺检定

尺长方程式与钢尺检定的方法。

钢尺量距的误差分析

钢尺误差：尺长误差，检定误差。

观测误差：定线误差、拉力误差、倾斜误差、对点及投点误差。

外界条件影响：垂曲反垂曲误差，温度误差，风力影响。丈量注意事项。

4.视距测量

视距测量的原理，视准轴水平、视准轴倾斜。

公式：D=klcos2aD=kl

h=klsin2a+i-v

2h=i-v

观测方法和步骤。

视距常数测定，视距测量误差分析。

掌握用视距测量的方法进行水平距离和高差的测定。

5.红外光电测距仪

电磁波测距仪的分类：光电测距仪、微波测距仪。光电测距仪：普通光源测距仪、

激光测距仪、红外测距仪。

光电测距原理：相位式测距原理。

L-若时，〃=0,则乙=〃9^

公式：212K22万

ND3000型红外测距仪的工作过程，测距边长改正计算。

6.全站仪及其使用

全站仪的组成，SOKKIASET510全站仪的介绍，SOKKIASET510全站仪的操作。

7.直线定向

三北方向：真北、轴北、磁北、子午线收敛角、磁偏角。

/=-tan^Sm=3-y

关系公式：R

方位角的概念，标准方向线，真方位角。坐标方位角。磁方位角。磁偏角与子午线收敛

角，不同方位角之间的关系。

公式：A=A“，+bA=a+yA^Am+8-y

坐标方位角的推算公式：

%=%：±180°a前=a后土尚±180°

距离方向与地面点直角坐标的关系

坐标正算

△X=Dcosa

△Y二Dsina

坐标反算：D=，==tna

(To=mctg

乜

五、内容的深化和拓展

结合实际介绍一下方位角的用处；罗盘仪使用；GPS相对定位

六、作业

1.距离测量有哪几种方法？各有何优缺点？

2.影响视距测量精度的因素有哪些？

3.脉冲法测距与相位法测距的原理有何不同？

4.相位式光电测距仪为什么需要“精尺”和“粗尺”？

5.做光电测距成果整理时，要进行哪几项改正？

6.何谓全站仪？它有哪些主要功能？

7.表4-3为视距测量观测数据，试计算各点的平距和高差。

视距测量记录表43

测站P副站■目458.390m仪器岛1.75m观测________记录________

竖盘

尺上读数视距■角平距高差।!,

目改正数读数

卜丝

上丝中丝f-vL6DhH

标KI

NVmmmmm

11.2141.5851.408730

20.5001.4120.9569312

31.4452.0551.7508542

第六章测量误差及数据处理的基本知识（6学时）

一、教学目标

使学生掌握测量中测量误差的分类、误差传播定律，并且对不等精度观测能评价出中误差。

二、重点、难点

1、重点：1）测量误差的分类；2）偶然误差的特性；3）观测值及算术平均值中误

差

2、难点：1）误差传播定律；2）不等精度观测

三、教学方法

讲授+课堂讨论

四、讲授内容及学时分配

第一节测量误差产生的原因及其分类（0.5学时）

第二节偶然误差的特性（0.5学时）

第三节等精度条件下观测值的算术平均值（0.5学时）

第四节衡量精度的标准（0.5学时）

第五节误差传播定律（1.0学时）

第六节同精度直接观测平差（L0学时）

第七节不同精度直接观测平差（L0学时）

第八节最小二乘法原理及其应用（1.0学时）

知识点概要

1.测量与误差

观测与观测值的分类，误差的定义，测量误差来源，测量误差种类。真值，观测值，真

差。

系统误差极其特性，处理系统误差的方法。粗差及其防止。

2.偶然误差及其特性，概率密度函数。处理偶然误差的方法。

A,.=-xlim—=0

公式："T8n

3.衡量观测值精度的指标

中误差及其含义，取值范围。似真差求中误差公式及其证明。极限误差，相对误

差。

4.误差传播定律

线性函数及其中误差。独立观测值。倍数函数及其中误差。和差函数及其中误差。

利用和差函数证明算数平均值中误差公式。列函数式应注意的问题：观测值之间应相

互独立，注意区分倍函数与和函数。三角形闭合差的中误差，用三角形闭合差求测角

中误差。

公式：Z=/（%,,x2,---xj

5.同精度直接观测

似真值、最或然值。似真差极其特性。

精度评定

6.不同精度直接观测

权的概念、定义及性质。测量中常用到的确定权的方法。不同精度观测值的最或然值:

加权算数平均值。不同精度直接观测的精度评定。

带权平均值。权。带权平均值中误差。单位权中误差。

E=G=1,2,3,.一,〃）

八_卜m；

々Li+鸟心P.L”=[尸©

4+6+…+匕一回

2,D22,,D22、

叫+尸2吗+…+Em„)

修+???勺+…+匕

r\r2靛“

M2F

Pmm[PAA]

〃=±―〃=±.

nn

[Pv]=O

7.最小二乘法及其应用

最小二乘原理，最小二乘原理的应用。

8.测量精度分析示例

水准测量的精度。水平角测量的精度。距离丈量的精度。

公式：Eh=hl+h2+“・+hn飞=土m站&叫=±〃71

〃=m站V177

〃，4=tri方"极=2'"〃

=mp41tn&=极=2用白

mD=m'Jn与历="历

yjl

五、内容的深化和拓展

误差传播定律的应用

六、作业

1.在角度测量中正倒镜观测，水准测量中，使前、后视距相等。这些规定都是为了消除什

么误差？

2.用钢尺丈量距离，有下列几种情况，使量得的结果产生误差，试分别判定误差的性质及

符号。

(1)尺长不准确

(2)测钎插位不准确

(3)估计小数不准确

(4)尺面不水平

(5)尺端偏离直线方向

3.在水准测量中，有下列几种情况，使水准尺读数带有误差，试判别误差的性质。

(1)视准轴与水准轴不平行

(2)仪器下沉

(3)读数不正确

(4)水准尺下沉

4.为鉴定经纬仪的精度，对已知精确测定的水平角(a=45°00'00.0")作n次

观测，结果为

45°00'06"44°59'55〃44°59'58〃45°00'04

45°00'03"45°00'04"45°00'00〃44°59'58

44°59'59"44°59'59〃45°00'06"45°00'03

设a没有误差，试求观测值的中误差。

5.有一段距离，其观测值及中误差为345.675m±5mm,试估计这个观测值的误差的实

际可能范围是多少？

第七章平面控制测量(4学时)

一、教学目标

了解前方交会、后方交会。理解控制测量、导线测量、三角测量的概念。掌握导线测量内、

外业工作的全部内容。

二、重点、难点

重点：导线测量内、外业工作。

难点：导线测量内业计算。

三、教学方法

多媒体教学+讨论+堂练习

四、讲授内容及学时分配

第一节平面控制测量概述(0.5学时)

第二节导线测量的外业工作(0.5学时)

第三节导线测量的内业计算（1学时）

第四节交会定点（0.5学时）

第五节GPS控制测量（1.5学时）

知识点概要

1.控制测量概述

控制测量（平面控制测量、高程控制测量）及其布设原则。国家平面控制网布网方式;

三角测量、导线测量、GPS测量，精密水准测量。城后控制网及其特点。城市三角测量。城

市导线测量。城市平面控制网的等级划分：二、三、四等三角网，一、二级、图根级小三角

网，城市高程控制网，城市高程控制测量。工程控制网（施工控制网、变形监测网）。图根

控制网，•、二、三级图根点。图根点的作用，图根点密度，图根控制测量。

2.导线测量

导线的种类、导线测量的等级及其技术指标和布设形式（闭合导线、附合导线、支导线）。

导线测量的外业工作，导线测量的内业计算，闭合导线，附合导线，全站仪导线。

闭合导线坐标计算：角度闭合差的计算与调整，导线各边坐标方位角的计算，坐标增量

的计算，增量闭合差的计算与调整，坐标计算。附合导线坐标计算：角度闭合差的计算与调

整，，坐标增量闭合差的计算与调整，坐标反算。

公式：力=!>-（〃-2）180。加=±60"〃

为=。起+2>左-力・180。-a终（A）=A+[--

\n

\

h

fpa起-X夕右+〃”80°-a终(4)=丹+

n7

-=-±180。a而=。后±(解)±180。

Ax=Deosa/Sy=Dsina

=》起—Z8—x终力=》起-》终

v=-4・B

x%一寸

(Ax)=Ax+%(Ay)=Ay+v*

毛+i=x,+(©,J+I)%+i=y+(△%•“•+J

3.边角网测量

边角网测量的外业工作，边角网的计算。三角网的形式与等级：单三角锁，线性三角锁,

中点多边形，大地四边形。小三角测量的技术指标。小三角测量的外业工作：选点，基线丈

量，水平角观测，测角中误差。

边角网内业计算：三角形角度闭合差的计算与调整——第一次角度改正，基线条件闭合

差的计算与调整——第二次角度改正。边长与坐标计算。

=j+2+Cj—180°

公式:fi

丫山=也,=匕i=—//3%'=&+匕"b「=bif£'=6+上

Z匕=—力*+少+撩=180°

4flsinbj

2nsin%

v0=-wd/X(cota；-cot/?/)

1=1

A.=QJ+NBt=b—c.=cJ4+4+G=180°

。,“sinA,

^rising

4.控制点加密

方法：器方交会，极坐标法、用全站仪进行坐标测量、后方交会

5.GPS控制测量（GPS做控制测量时选点的注意事项）

五、内容的深化和拓展

1、无定向导线。

2、举例讲解导线测量的内业计算中可能出现的问题。

六、作业

1.平面控制网有哪几种形式？各在什么情况下采用？

2.导线的布设形式有哪几种？选择导线点应注意哪些事项？导线的外业工作包括哪些内

容？

1.为什么要进行控制测量？平面控制测量的常用方法有哪些？

2.单一导线的布设有哪几种形式？各适用于什么情况？

3.何谓交会法？

4.用距离交会法测定P点。已知XA=500.000m,yA=500.000m,油=615186m.、B=596.653m,

测量数据如图6-20所示，试计算P点坐标。

图6-20距离交会

5.根据表6-12中所列数据计算闭合导线各点坐标（点位逆时针编号）。

6.何谓三角高程的两差改正？两差改正数的大小与哪些因素有关？

7.GPS测量定位的原理是什么？测定一点的坐标为什么

要同时接受来自4颗卫星的测距信号？

8.与单频接收机相比，双频接收机的优点是什么？

闭合导线计算表812

观测角坐标方位角边长坐标（m）

点号9fft点号

（m）Xy

A1502012800.001000.00A

3164200107.61

18751121

224.50

28913422

179.38

38729123

179.92

412506424

72.44

A1502012800.001000.00A

第八章高程控制测量（2学时）

一、教学目标

要求学生掌握三四等水准测量观测计算的方法和三角高程测量的基本原理，了解过河水准测

量的实施方法。

二、重点、难点

1、重点：三角高程测量的基本原理

2、难点：球气差改正

三、教学方法

多媒体教学

四、讲授内容及学时分配

第一节概述（0.25学时）

第二节三、四等水准测量（0.75学时）

第三节三、四等水准测量的成果整理及高程计算（0.25学时）

第四节三角高程测量（0.75学时）

知识点概要

1、国家高程控制网布设方法及路线校核精度要求；

2、三四等水准路线布设方法及路线校核精度要求；

3、三四等水准测量观测顺序（双面尺法），读数要求；

4、三四等水准测量测站校核计算方法：

1）前后视距差的计算（毛三m,£=m）

D后=（下一上）100

D前=（下一上）100

2）黑红面尺读数差的计算（三2nun,与画）

广二K+中黑一中红

3）黑红面尺高差之差的计算（—3mm,—5mm）

』=中■-中1r

，鹏一中.

5、三四等水准测量的成果整理及高程的计算：

H_Pi%+p/a+…+

・Pi

一碣

6、三角高程测量：

D2

hAB=Dtana+i-v+ff=0.43——

1）三角高程测量原理：R

（%）=3（%-%）弱=%+（%）

2）三角高程测量的方法（对相观测）

3）三角高程测量的计算

五、内容的深化和拓展

电磁波三角高程测量代替水准测量；过河水准测量

六、作业

1.高程控制测量是测定，国家水准网分个等级，三、四等水准测量是直接提供所必须

的高程控制点。

2.我国的高程控制网从年确定以为高程基准面。水准原是设在与黄海的平均海水面高

差为72.2604米。

3.四等水准测量中，一个测站上的计算和校核工作包括哪几项？限差各为多少？

4.三、四等水准测量中，有时黑、红面尺高差会出现正负号，是否是观测错误？举例说明。

5.在三角高程测量中，已知HA=78.29米，DAB=624.42米，aAB=+2°38'07",

iA=1.42米，1B=3.50米，从B点向A点观测时aAB=-2°23'15",iB=

1.51米，1A=2.26米，试计算B点高程。

第九章大比例尺地形图测绘（4学时）

一、教学目标

了解地形图测绘的各项准备工作和视距测量方法。

掌握地形图测绘的经纬仪极坐标法的程序及立尺点的选取方法。

二、重点、难点

重点：地形图测绘的经纬仪极坐标法的程序及立尺点的选取方法。

难点：立尺点的选取方法。

三、教学方法

1、多媒体教学+录象

四、讲授内容及学时分配

第节地物、地貌的表示方法（0.75学时）

第二节测图前的准备工作（0.5学时）

第三节测量碎部点平面位置的基本方法（0.75学时）

第四节经纬仪测绘法（0.5学时）

第五节数字法测绘（1.5学时）

知识点概要

1.地形图的基本知识

地形图的比例尺：定义，比例尺的种类，比例尺的精度。地物符号（比例、非比例、半

比例及注记），地貌符号（等高线、等高距和等高线平距、典型地貌的等高线、等高线的分

类及等高线的特性）

2.地形图的分幅编号与图廓注记

大比例尺地形图正方形或矩形分幅编号与图廓注记，中、小比例尺图梯形分幅编号与图

廓注记。

3.大比例尺地形图传统测绘方法

测图前的准备工作（图纸准备、绘制坐标方格网、展绘导线点），碎部测量的方法（经

纬仪测绘法），地形图的拼接、整饰和检查。

4.数字化测图的方法

数字化测图的概念。野外数字化数据采集方法（数据采集的作业模式，地形信息的编码,

碎部测量的步骤，数字地面模型的建立，地形图的处理应输出）。

5.普通地形图的数字化

手扶跟踪数字化仪及其应用，扫描数字化仪及其应用。

五、内容的深化和拓展

补充讲解全站仪和GPS测图方法。

六、作业

1.何谓比例尺精度？

2.地物符号中的比例符号、非比例符号和半比例符号各在什么情况下使用？

3.何谓等高线？等高线有哪些特性？

4.何谓等高距和平距？地面坡度与二者有什么关系？

5.在一幅地形图中，哪些等高线应加粗描绘而成为计曲线？

6.何谓数字化测图？与模拟测图相比有哪些特点？

7.在数字化测图中，绘制工作草图的作用是什么？

第十章地形图的阅读与应用（4学时）

一、教学目标

使学生掌握高斯平面直角坐标、地形图的阅读、地形图的应用的基本知识，能看懂地形图,

给定任意地区能计算出当地的中央子午线。

二、重点、难点

1、重点：高斯平面直角坐标；地形图的阅读；地形图的应用

2、难点：地形图的分幅与编号；地形图的应用

三、教学方法

多媒体教学讲授：实物教学

四、讲授内容及学时分配

第一节概述（0.5学时）

第二节高斯平面直角坐标（0.5学时）

第三节地形图的分幅与编号（1.0学时）

第四节地形图的阅读（0.5学时）

第五节地形图应用的基本知识（1.0学时）

第六节野外使用地形图的基本内容和方法（0.5学时）

知识点概要

1、高斯投影及高斯平面直角坐标：

投影方法

投影特点

$•带、3二带的投影区别

2、地形图的分幅与编号：

1）国际分幅法

2）正方形分幅法

3）地形图分幅新编号方法

3、地形图阅读：

1）地形图阅读的注意事项

2）地物、地貌、植被阅读

3）地形图对照阅读

4、地形图应用：

1）在地形图上如何确定一点的坐标；如何确定某一线段的长度；确定某一线段的方向。

2）在地形图上如何确定地面的坡度

3）面积量算：图解法，透明格纸法，平行线法，求积仪法（重点：电子求积仪）

5、在地形图上绘制某一方向线的纵横断面图：

1）纵断面图的绘制

2）横断面图的绘制

6、在地形图上确定汇水面积：

1）分水线的勾绘

2）汇水面积的量算

7.野外使用地形图的基本内容和方法

1）地形图定向：根据方位物定向；用罗盘仪定向

2）在地形图上确定站立点的位置：罗盘仪后方交会法；透明纸后方交会法

3）野外填图

五、内容的深化和拓展

举实例讲解中央子午线的用处；手持GPS定位

六、作业

1.地形图有哪两种分幅方法？它们各适用于哪些比例尺的地形图？

2.高斯投影的特性有哪些？高斯平面直角坐标系是怎样建立的？

3.高斯平面直角坐标系中某点的原始坐标与通用坐标有何区别？

4.在地形图中如何找出三北方向线？

5.四川某地的经度为112。08，,纬度为31。42，,试分别写出该地所在1:100万~1:5千地形

图的新、老编号。

6.如何用罗盘仪进行地图定向？

7.绘制图8-27中和尚顶-尖尖山方向的地形剖面图。

图8-271:5000地形图

第十一章测设的基本工作（2学时）

一、教学目标

了解圆曲线测设的内容。理解测设的概念。掌握高程及点的平面位置测设的基本方法。

二、重点、难点

重点：距离、角度、高程的测设方法;点的平面位置测设的基本方法。

难点：圆曲线测设的内容。

三、教学方法

多媒体教学

四、讲授内容及学时分配

§11.1水平距离、水平角和高程的测设（1学时）

§11.2点的平面位置测设（0.5学时）

§11.3已知坡度直线的测设（0.25）

§11.4圆曲线的测设（0.25）

知识点概要

1、测设工作的概念

△/=，O

2、水平距离的测设I。M,=1.25x10-5(—20%)xO

.h2

AM二-----

'2D

3、水平角的测设△£=£—〃CC=S•邛/0'

4、高程的测设6=乩-*=/+”*

5、点平面位置的测设（直角坐标法、极坐标法、用全站仪测设点位、角度交会法、距

离交会法）。

D=/Ax2+加

基本公式:

QAV

B=arctan----

Ax

6、已知坡度直线的测设

7、圆曲线的测设（圆曲线要素的计算与主点测设、主点里程的计算、用偏角法测设圆

曲线，用切线支距法测设圆曲线，用极坐标法测设圆曲线）。

r=/?tan-L=Ra工

基本公式:2180°

.z./,180°

x=DRsinKp-cos、^J(p=—•-----

itiR7C

A.=—•L§2-r-2Rsin—=2RsinA

(2R7r'2'

24R2

五、内容的深化和拓展

举实例讲解测设的基本工作的用处

六、作业

1.测设（放样）与测绘（测图）有何异同点？

2.测设的基本工作有哪些？它们与量距、测角、测高差的区别在哪里？

3.测设点的平面位置主要有哪几种方法？各有何特点？适合于什么场合？

4.测设圆曲线的方法和步骤是怎样的？

5.在地面上先用一般方法测设出直角NAO8,后经若干测回的测量得其平均值为/

AOB=89°59’30",如图10-13所示。已知距离OB的长度为120m,试问在垂直于OB的方向

上，B点应移动多少距离才能得到90°的角？

图10-13测设直角

6.用A、B两点测设M点，若已知=5624',人、M点的坐标分别为A(43.25,

65.49)和M(24.44,15.50),试计算仪器安置在A点用极坐标法测设M点所需的数据。

7.已知线路JD点的里程为K8+500.00,偏角3515',圆曲线半径R=200m,试计

算用偏角法测设圆曲线主点和细部点的放样数据(曲线上每隔20m定一点)及主点桩号。