工程测量复习满分讲义
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2012级测量重点全
小纸昂出品
测量学是研究地球的形状、大小以及如何确定地面（包括空中、地下和海底）点位的科学。测量学：是研究地理信息的获取、处理、描述和应用的学科。
按范围，分为大地测量学、普通测量学；
按研究对象，分为工程测量学、海洋测量学、地图制图学；
按技术方法分为常规测量法、卫星测量法、摄影与遥感测量学。
测定——是指利用测量仪器和工具，通过测量已有的自然地理要素、社会经济要素和计算，得到一系列测量数据，或把地球表面的地形缩绘成地形图。
测设——是指把图纸上规划好的建筑物、构筑物的位置、形状、大小在地面上标定出来，作为施工的依据，故又称为施工放样。
基准线——测量上，把重力的方向线作为基准线，并称之为铅垂线。
基准面——水准面、大地水准面、水平面
水准面：地球上自由静止的水面。
它是受地球重力影响而形成的，是一个处处与铅垂线垂直的连续曲面。
另外，水面有高有低，因此符合上述特点的水准面有无数多个、
水平面：与水准面相切的平面
大地水准面：与平均海水面重合并向大陆和岛屿延伸而形成的封闭曲面。它是水准面中的一个。
由大地水准面所包围的地球形体，称为大地体。通常，人们把大地体看作地球的形状。测量中地球形状就是指大地水准面的形状
地球椭球面：一个与大地水准面非常接近的、能用数学公式表示的规则曲面。所包围的形体地球椭球。
由地表任一点向参考椭球面所作的垂线称法线，除大地原点外，地表任一点的铅垂线和法线一般不重合，其夹角称为垂线偏差。半径R =6371km
测量工作基准线和基准面是铅垂线和大地水准面，内业计算的基准线和基准面是法线和地球椭球面。
绝对高程H——到大地水准面的铅垂距离。
相对高程H’——到假定水准面的铅垂距离。
高差——地面两点的高程差
hAB=HB-HA=H’B-H’ A 为正值B高于A hAB=-hBA 高程有方向性
坐标分为地理坐标、高斯平面直角坐标和独立平面直角坐标。
计算公式：λ=6N-3 λ =3N
λ——中央子午线经度, N——投影带号
数学坐标系与测量坐标系
不同点：
① 测量上取南北方向为纵轴（X轴），东西方向为横轴（Y轴）
②角度方向顺时针度量，象限顺时针编号。
③坐标原点一般选在测区的西南角上
相同点：数学中的三角公式在测量计算中可直接应用
基本原则“由整体到局部”，“先控制后细部”高精度控制低精度步步检核①减少误差积累；②避免错误发生；③提高工作效率。
确定地面点位的三个基本要素：水平角、距离和高差
三项基本工作：高差测量、角度测量、距离测量
高程测量
基本原理：利用水准仪提供的“水平视线”，测量两点间高差，从而由已知点高程推算出未知点高程。
水准测量的基本要求：（1）视线必须水平；（2）水准尺必须竖直。
水准仪主要由望远镜、水准器和基座三部分组成。
视准轴：十字丝交点与物镜光心的连线
通过零点所作水准管圆弧的纵向切线LL称为水准管轴。
过零点的球面法线叫圆水准器轴
水准管圆弧2mm所对的圆心角，称为水准管的分划值，又称角值。
水准仪有四条主要轴线，即视准轴CC、水准管轴LL、圆水准器轴L´L´、以及仪器的竖轴VV。它们应满足以下的几何关系：1、CC//LL 2、VV// L´L´
安置仪器、粗略整平、瞄准目标、精确整平和读数五大
所谓视差，是指眼睛在目镜端上下移动时，十字丝与目标像有相对运动的现象。
产生原因：目标像平面与十字丝平面不重合。
消除方法：仔细反复交替调节目镜和物镜对光螺旋。
水准点：水准测量的方法测定的高程固定点
踏勘选点、埋设标志、拟定水准路线、观测和记录
当待测点高程点距已知水准点较远或坡度较大时，不可能安置一次仪器测定两点间的高差，必须在两点间加设若干个立尺点作为传递高程的过渡点，称为转点。
1、计算检核
检核每一项高差和高程的计算，保证计算无误。
2、测站检核
保证前后视读数的正确性，双面尺法及变动仪器高法
3、成果检核
保证测量精度满足使用要求。
闭合差的调整：按与距离L或测站数n成正比，将高差闭合差反号分配到各段高差上
仪器误差、观测误差、外界条件的影响
第三章角度测量
水平角用于确定直线的方向和求算点的平面位置。竖直角用于测定高差或将倾斜距离改化成水平距离。角度测量最常用的仪器是经纬仪
水平角：一点到两个目标点的方向线在水平面上的铅垂投影所构成的角，也是过两条方向线的铅垂面所夹的二面角。成为该两方向线间的水平角。范围：顺时针00~3600
基本要求：1、度盘必须水平；2、度盘中心必须位于角顶点的铅垂线上。
竖直角：在同一铅垂面内，目标视线与水平线的夹角。又叫高度角、
照准部：支架、望远镜和水准管2、度盘3、基座
经纬仪有四条主要轴线：视准轴、横轴轴、照准部水准管轴和仪器竖轴。
视准轴垂直于横轴；2、横轴轴垂直于仪器的竖轴；3、仪器的竖轴垂直于水准管轴。另外，水平度盘的圆心还应位于仪器的竖轴上，并保证水平度盘与竖轴相垂直。
对中、整平、瞄准和读数
水平度盘中心位于脚顶点的铅垂线上
目的是使经纬仪的竖轴铅垂，从而使水平度盘和横轴处于水平位置，竖盘处于铅垂。
β=右(终)边c-左(始)边a
当c ≥a 时 β= c – a