工程测量学习认识与总结

工程测量学习认识与总结

本学期工程测量授课教程已经结束，从简单认识到操作领会，这仅仅还只是一个开始。

但这整整的六周课里，所涉及工程测量各方面的问题都有一个最直接的诠释。学习从认识开始，首先知道什么是工程测量，工程测量有什么用，接下来就谈谈我对工程测量的认识与感受。

我们的教学以《测量学》为蓝本，首先介绍了测量学的基本概念与研究内容，以及它的发展与测量工作的程序和内容。测量学是研究地球的形状和大小、确定地面点的平面位置和高程、将地球表面的地形及其它信息测绘成图的科学。包括测定和测设两部分。测定的定义是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按比例缩绘成地形图，供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。测设是指把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物等的位置在地面上标定出来，作为施工的依据。测量学的主要任务有三个方面：一是研究确定地球的形状和大小，为地球科学提供必要的数据和资料。二是将地球表面的地物地貌测绘成图。三是将图纸上的设计成果测设至现场。

测量学有以下几个分支及其作用：

大地测量学(geodesy)：研究在广大地面上建立国家大地控制网，测定地球的形状、大小和地球重力场的理论、技术和方法的学科。必须考虑地球曲率的影响。

普通测量学(elementarysurveying)：研究地球表面较小范围内测绘工作的基本理论、技术、方法和应用的学科。可不顾及地球曲率的影响，把地球局部表面当作平面看待。

工程测量学(engineering surveying)：研究工程建设在勘测设计、施工和管理阶段所进行的各种测量工作的学科。

我们的工程测量的工作程序及主要内容有

（一）测量工作的基本原则

地面自然形成的高低起伏等到变化称为“地貌”；地面上由人工建造的固定建筑物、构筑物称为“地物”，地物和地貌统称为“地形”。测绘工作在布局上是“由整体到局部”，在测量次序上是“先控制后细部”，在测量精度上是“从高级到低级”。这就是测绘工作应遵循的基本原则。

（二）控制测量

控制测量分为平面控制测量和高程控制测量，由一系列控制点构成控制网，平面控制网以连续的三角形组成，测定其角度和边长，称为三角网；平面控制网以连续的折线形成布设的称为导线，构成多边形网格的称为导线网。

高程控制测量为由一系列水准点构成水准路线和水准网。平面控制点用水准测量或三角高程测量测定其高程的称为平高控制点。用全球定位系统中的相对定位方法测定控制点的平面位置和高程的确良称为GPS点，是最先进的和精确的测定点位的方法。

接下来我们学的是水准测量，水准测量是建立高程控制网和测量任意两点间高差的基本方法。水准测量原理是利用一条水平视线，并借助水准尺，来测定地面两点间的高差，这样就可由已知点的高程推算出未知点的高程。它所用到的仪器是水准仪，工具为水准尺和尺垫。

根据水准测量的原理，水准仪的主要作用是提供一条水平视线，并能照准水准尺进行读数。

因此，水准仪构成主要有望远镜、水准器及基座三部分。水准仪的使用包括仪器的安置、粗略整平、瞄准水准尺、精平和读数等操作步骤。

水准测量路线形式主要有：闭合水准路线、附合水准路线和支水准路线。测量方法有高差法和仪高法。在记录测量数据同时，也要对水准测量进行检核，要进行的有计算检核、测站检核和成果检核。

水准测量外业式作结束后，要检查手簿，再计算各点间的高差。经检核无误后，才能进行计算和调整高差闭合差。最后计算各点的高程。需要进行的有计算高差闭合差、调整高差闭合差、计算各测段改正后高差以及计算待定点高程。在计算之后还要分析误差原因及对测量的影响。

随后我们学的是角度测量，角度测量是测定水平角或竖直角的工作。水平角是一点到两个目标的方向线垂直投影在水平面上所成的夹角。竖直角是一点到目标的方向线和一特定方向之间在同一竖直面内的夹角。通常以水平方向或天顶方向作为特定方向。水平方向和目标间的夹角称为高度角。天顶方向和目标方向间的夹角称为天顶距。

角度测量主要使用经纬仪。测角时安置经纬仪，使仪器中心与测站标志中心在同一铅垂线上，利用照准部上的水准器整平仪器后，进行水平角或竖直角观测。经纬仪在安置与使用时要进行对中和整平。

水平角测量的方法有测回法和方向观测法。测回法适用于观测两个方向之间的单角，方向观测法适用于在一个测站上观测两个以上的方向。竖直角是测站点到目标点的倾斜视线和水平视线之间的夹角，因此，与水平角计算原理一样，竖直角也应是两个方向线的竖盘读数之差。实际工作中，当望远镜视线水平且竖盘指标水准管气泡居中时，竖盘读数往往不是应有的常数，而是比该常数大或小了一个角值，该角值称为指标差。水平角在测量时会由于仪器误差、观测误差以及外界条件的影响导致测量存在偏差。

在距离测量一章主要学到了直线定向，地面水平时的距离用钢尺一段一段地丈量，尽量用整尺段，仅末段用零尺段丈量。采用往返丈量的方法（目的：防止出错；提高精度），取平均值作最后的成果。地面倾斜时丈量距离将尺子一端靠地，对准端点。另一端抬高，使尺子水平，用垂球线紧靠尺子的某分划，然后放开垂球线，使其自由下坠，其击出的位置即为应求的位置，这样分段进行丈量即可。

平面控制测量是确定控制点的平面位置。建立平面控制网的经典方法有三角测量和导线测量。明确了直线定向的概念与方法，测量中常用方位角表示直线方向。同一条直线在不同端点量测，其方位角也不同。测量中常把直线前进方向称为正方向，反之称为反方向。坐标方位角的推算和坐标正、反算目的是是计算点的坐标位置。

之后学习到了导线测量，导线测量是建立小地区平面控制网常用的一种方法。导线测量布设灵活，要求通视方向少，边长可直接测定，适宜布设在视野不够开阔的地区，如城市、厂区、矿山建筑区、森林等，也适用于狭长地带的

控制测量，如铁路、隧道、渠道等。随着全站仪的普及，一测站可同时完成测距、测角，导线测量方法广泛地用于控制网的建立，特别是图根导线的建立。单一导线的布设有闭合导线、附和导线和支导线三种基本形式。其外业工作包括踏勘选点及建立标志、量边、测角和连测。其内业计算的目的是求得各导线点的平面坐标。