测量学复习资料

测量学复习资料

测量学：是测绘学科中的一门基础课，也是土木工程、交通工程、测绘工程和土地管理等专业的必修课。

测绘学科和地球物理学、地质学、天文学、地理学、海洋学、空间科学、环境科学、计算机科学和信息科学及其其他许多工程学科有着密切联系。

大地测量学：是一门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。

工程测量学：是一门研究工程建设和自然资源开发中各个阶段进行控制测量、地形测绘、施工放样和变形监测的理论和技术的学科，是测绘在国民经济和国防建设中的直接应用。

海洋测绘学：是一门研究以海洋水体和海底为对象所进行的测量理论和方法的学科，主要包括海洋大地测量、海底地形测量、海道测量、海洋专题测量等，其主要成果为航海图、海底地形图、各种海洋专题图和海洋重力、磁力数据等。

水准面：处于静止状态的水面称为水准面，它的特点之一是面上任一点的垂线都垂直于该点的水面。

大地坐标系：大地坐标系又称地理坐标系，是以地球椭球面作为基准面，以首子午面和赤道平面作为参考面，用经度和纬度两个坐标值来表示地面点的球面位置。

大地经度（L）：通过某一点的子午面和首子午面之间的夹角。

大地纬度（B）：通过某一点的椭球面法线与赤道平面的交角。

空间三维直角坐标系：空间直角坐标系又称地心坐标系，是以地球椭球的中心O作为原点，起始子午面与赤道面的交线为X轴，在赤道面内通过原点与X轴垂直的为Y轴，地球椭球的旋转轴为Z轴。

高斯投影的方法首先是将地球按经线划分成带，称为投影带。投影带是从首子午线（经度为0）起，每隔经度6度划分一带，称为6度带。自西向东将地球划分为60个带，带号从首子午线开始，用阿拉伯数字表示，这样的全球分带方法称为统一投影带位于各带中央的子午线称为该带的中央子午线。

高斯投影的基本原理：设想取一个椭圆柱面和地球椭球的某一中央子午线相切，在椭球面图形与柱形图形保持等角得条件下（称为正形投影），将球面图形投影在椭圆柱面上；然后将椭圆柱面沿着通过南、北极的母线切开，展开成平面。

绝对高程:地面点到大地水准面的铅垂距离称为绝对高程（简称高程又称海拔）。

相对高程:又称假定高程，地面点到该水准面的垂直距离。

高差:地面上两点间绝对高程或相对高程之差。

测量工作程序的基本原则:在测量的布局上是，由整体到局部；在测量的次序上，是先控制后细部；在测量的精度上，是从高级到低级。

控制测量:分为平面控制测量和高程控制测量。

导线网:平面控制网以连续的折线构成多边形格网。其转折点称为导线点，两点间的连线称为导线边，相邻两边的水平夹角称为导线转折角。

全国高程系统基准面为黄海平均海平面。

水准测量的基本原理是:利用水准仪提供一条水平视线，对竖立在两地面点的水准尺分别进行瞄准和读数，以测定两点间的高差，再根据已知点的高程，推算待定点的高程。

中间法水准测量:使前视、后视的距离保持大致相等，是水准测量的基本原则。

转点:沿一条路线进行水准测量，中间加设若干个临时立尺点称为转点。

水准仪主要由测量望远镜、水准管、支架和基座四个部分组成。

水准点:水准点是埋设稳固并通过水准测量测定其高程的点。

水准路线:在水准点之间进行水准测量所经过的路线称为水准路线。

水准路线分为闭合水准路线、附和水准路线和支水准路线。

水准测量方法:两次仪高法和双面尺法。

水平角:水平角是空间两相交直线在水平面上的投影所构成的角度。

垂直角:再同一铅垂面内，某方向的视线和水平线的夹角称为垂直角。

天顶距:视线与向上的铅垂线之间的夹角称为天顶距。

水平角观测:对中、整平、瞄准、读数。

水平角观测方法:测回法，全圆观测法

视准差:在一个测回中，同一方向水平度盘的盘左读数与盘右读数之差称为2C（两倍视准差）竖盘:经纬仪上的垂直度盘简称竖盘。

竖盘指标差:由于竖盘水准管或补偿器未安装到正确的位置，使竖盘读数的指标线与铅垂线有一个微小的角度差x，称为竖盘指标差。

距离测量的方法:卷尺量距、视距测量和电磁波测距。

卷尺量距:是用可以卷起来的尺子沿地面测量。

直线定线:地面上两点之间距离较远时，用钢尺的一尺段不能量完，就需要在直线方向上在地面标定若干个点，以便钢尺能沿此直线丈量，这项工作称为直线定线。

钢尺的“尺长方程式”：l=l0+△k+αl0(t-t0)

L:钢尺改正后的长度（m）l0:钢尺的名义长度（m）△k:尺长改正值（mm）α：钢的膨胀系数，其值为0.0115-0.0125mm/(m.℃) t0:标准温度，一般取20℃t:丈量时温度℃

尺长改正：△D k=D,△k

l0

温度改正:△D t=D,α（t-t0）

高差改正:△D n=-ℎ2

2D

视距测量:是一种光学间接测距方法，它利用测量望远镜内十字丝平面上的视距丝及刻有厘米分划的视距标尺，就可以测定测战与目标点之间的水平距离和高差，是测量望远镜的一种附属功能。

电磁波测距:电磁波测距是利用电磁波作为载波传输测距信号，以测定两点间距离的一种方法。具有测程远，精度高，作业快，不受地形限制等优点。

光电测距的原理:利用已知光速c，测定它在两点间的传播时间t，以计算距离。

脉冲式测距和相位式测距的异同

同：脉冲式和相位式都属于光电测距仪。

异：脉冲式采用记录发射光和反射光的时间来测距，相位式采用电磁波测距。

光电测距仪工作原理：利用已知光速测定它在两点间的传播时间来计算倾斜距离。脉冲式测

距和相位式测距的异同：

脉冲式：在测站的一起将发射广播的光强调制成脉冲光，射向目标并接受反射光，并据此测定光波在测站和目标间往返传播的时间。适用于地形测量和目标难以到达时的测距。

相位式：利用周期为T的高频电振荡将测距仪的发射光源进行振幅调制，使光强随电振荡的频率周期性地明暗变化。调制光波在待测距离上往返传播，使同一瞬间的发射光与接收光产生相位差Δφ，据此间接计算出距离。相当于用长度为λ/2的光波尺来量距。使用时设置两种调制频率产生两种光尺长度，联合使用。

电子全站仪:电子全站仪是一种利用机械，光学，电子等元件组合而成，可以同时进行角度测量和距离测量，并可进行有关计算的高科技测量仪器。

测量误差产生的原因

①仪器的原因

测量工作的是需要用仪器测量进行的。尽管仪器在不断改进，但总是受到当前科技和生产水平的限制，而只具有一定的精确度，因此是测量结果受其影响。

②人的原因

由于观测者的感觉器官的鉴别能力存在局限性，所以在操作仪器过程中的对中、整平、瞄准、读数等都会产生误差。

③外界环境的影响

测量工作进行时所处的外界环境中的空气温度，气压，风力，日光照射，大气折射，光烟雾等情况在时刻变化也会使测量结果产生误差。

测量误差的分类

①系统误差

在相同的观测条件下，对某一量进行一系列的观测，如果出现的误差在符号和数值上都相同，或按一定的规律变化，这种误差称为系统误差。

②偶然误差

在相同的观测条件下，对某一量进行一系列的观测，如果误差出现的符号和数值大小都不相