工程测量知识点整理

工程测量知识点整理

第一章绪论

建议将没有标注的图画在相应说明的旁边或纸的背面方便记忆

一测量的基准线于基准面（图见书5页）

1）重力：测量工作是在地球表面上进行的，地球上任一点都要受离心力和地球引力的双重的作用，这两个力的合力称重力

2）铅垂线：重力的方向称为铅垂线，即测量仪器悬挂垂球，指向重力方向。铅垂线就是测量的基准线。

3）水准面：小的范围而言，水面是一个水平面，实际上是一个曲面，我们把水面称为水准面。水准面上任意一点都和重力的方向相垂直。空间任意一点都有水准面，处处和重力方向相垂直的曲面均称水准面，水准面就是测量的基准面。和水准面相切的平面称为水平面。

4）大地水准面：由于水准面的高度不同，水准面有无穷多个，其中一个和平均的海水面重合，我们称为大地水准面。

二地面点位的确定

1）独立平面直角坐标系（图见书4页）

规定南北方向为纵轴，记为X轴，X轴向北为正，向南为负

X轴选取的方式有三种①真南北方向②磁南北方向③建筑的南北主轴线

以东西方向为横轴，记为Y轴。Y轴向东为正，向西为负。象限按顺时针排列编号。

2）高斯独立平面直角坐标系

3）高程：地面上任意点到水准面的垂直距离，称为该点的高程

4）绝对高程：某点至大地水准面的垂直距离称为该点的绝对高程（图见书5页）

5）相对高程：某点至假定水准面的垂直距离称为该点的假定高程（又称相对高程）

第二章水准测量

一水准测量原理

高差法：适用于由一已知点推算某一待定高程点的情况

高差：h AB =a-b (后视读数-前视读数；a＞b,h AB为正，a＜b,h AB为负)

高程：H B=H A+h AB=H A+a-b

仪高法：用于已知某点高程和仪器高，求另一点的高程(图见12页2-2)

H i=H A+a (H1=H i-b1H2=H i-b2)

二水准仪的构造（简答题的形式出现）

水准仪的构造有哪些主要轴线？它们之间应满足什么条件？其中哪个条件是最主要的？为什么他是最主要的？

主要轴线1）视准轴：物镜光心与十字丝交点的连线称为视准轴

2）水准管轴：水准管圆弧上分划的对称中心成为水准管零点，通过水准管零点做水准管圆弧的纵切线，称为水准管轴

3）圆水准器轴:水准仪还装有圆水准器，其顶面内壁被磨成球面，顶面重心刻有圆分划圈。通过圆圈中心（即零点）做球面的法线，称为圆水准器轴。

4）仪器竖轴

满足条件1）圆水准器轴平行于竖轴2）十字丝横轴垂直于竖轴3）水准管轴平行于视准轴

其中最主要的是视准轴平行于水准管轴。

三水准尺

单面尺和双面尺两种。单面尺仅有黑白相间的划分，尺底为零，最小化分单位为厘米。塔尺和折尺属于单面水准尺。双面尺有两面划分，正面黑白划分，反面红白划分，其长度有两米和三米两种。黑面尺的尺底为零，红面尺的尺底不为零，一根尺为4.687米，另一根尺为4.787米。两尺配成一对使用。

读数：见书17页

四水准测量外业

1）水准点：简记BM

2）转点：起传递高程作用的立尺点称为转点，简记TP

3）∑∑∑-==b a h h ab 已知H A 则，∑+=h H H A B

4）附和水准路线∑-=A B i H H h

高差闭合差为)(A B i h H H h f --=∑

限差为： 平地：）

（容mm L f h 40±= 山地：)(12mm n f h ±=容 L —路线总长，km n —路线上总测站数

5)闭合水准路线 高差闭合差为∑=

i h h f 6)支水准路线∑∑+=返往h h f h

五水准测量内业

附合水准测量内业计算 （见书20页）

六水准测量误差分析

水准测量误差包括：水准仪本身的仪器误差，人为的观测误差以及外界条件的影响三个方面

可以通过观测方法减弱或消除的：残余误差，视差影响，水准尺倾斜误差。

可以通过计算减弱的：水准尺误差

第三章角度测量

一水平角测量原理

1）水平角：地面上一点到两个目标点的方向线垂直投影到水平面上的夹角，或者说，是过两条方向线的竖面所夹的两面角。范围0°~360°。

二经纬仪的构造与读数（见书30页）

1）水平角的观测（测回法和全圆方向观测法）

测回法：适用于测量两个方向之间的单角。（见书35页表3-1）

2）竖直角测量原理

竖角：是同一竖直面内倾斜视线与水平线的夹角，视线在水平线以上形成仰角，其符号为正，视线在水平线以下形成俯角，其符号为负，竖直角的范围是0°→±90°

竖盘构造于竖盘读数指标：左仰大逆小顺（盘左，大于90°为逆时针，小于90°为顺时针） 3）经纬仪的检验与校正

五条主要轴线：圆水准器轴，照准部水准管轴，竖轴，视准轴以及横轴。

满足条件：①照准部水准管轴应垂直于竖轴②圆水准器轴应平行于竖轴③望远镜视准轴应垂直于横轴④横轴垂直于竖轴。另外，竖盘指标差应接近于0°。

第四章距离测量与直线定线

一量距工具（见书54页）

二直线定向（直线定线，一般量距方法，钢尺检定）

平坦地区：一般量距方法：D=nl+q

n —尺段数 l —钢尺长度 q —不足一整尺的余长 往返丈量： 相对误差平均返

往D D D K -= 通常化为分子为一的分子形式

倾斜地面：沿地面丈量法： αcos •=L D

三钢尺检定

名义长度：钢尺尺面上注记长度（30m 50m ）叫名义长度

尺长方程式：标准温度t 0为+20℃，30m 钢尺施加标准拉力为100N ，设钢尺名义长为l 0,经检验该尺在标准温度和标准拉力下，其实际长度为l,则尺长改正∆l ，∆l=l-l 0

000)(l t t l l l t ⨯-⨯+∆+=αα=1,25×10-5

四视距测量

1）视距轴水平时的视距公式

尺间隔：望远镜瞄准标尺，用上，下丝读出标尺的一段长度，称为尺间隔。

D=Kl=100l

2)视线倾斜时 D=Kl α2cos

3)视距法求高差的公式 h —高差 i —仪器高 v —中丝截尺高

h=Dtan α+i-v

五直线定向 （确定直线与标准方向之间水平角称为直线定向）

1）真子午线方向（真北方向）：通过某点的真子午线的切线方向，即真北方向，指向地球北极的方向

2）磁子午线方向（磁北方向）：通过某点的磁子午线的切线方向，即磁北方向。

3）磁偏角：磁子午线方向与真子午线方向的夹角叫做磁偏角。用∂表示。东偏为正，西偏为负。

4）坐标纵轴方向（轴北方向）：高斯平面直角坐标系投影带的中央经线作为坐标纵轴。在投影带内的直线定向，以该带的坐标纵轴方向作为标准方向。采用假定坐标系时，其坐标纵轴X 方向作为该测区直线定向的标准方向。坐标纵轴也可简称轴北方向。

5）子午线收敛角：以真子午线方向为准，中央子午线偏东为正，偏西为负。用γ表示。

6）方位角：由标准方向的北端起，顺时针方向量到直线的水平角，称为该角的方位角。方位角的范围是0°~360°

标准方向选的是真子午线方向，则称为真方位角，用A 表示；标准方向选的是磁子午线方向，则称为磁方位角，用A m 表示；标准方向选的是坐标纵轴方向，则称坐标方位角，用α表示。

同一条直线真方位角与磁方位角的关系： A=A m +δ

（磁偏角） 真方位角与坐标方位角的关系： A=γα+（子午线收敛角）

坐标方位角与磁方位角的关系： γδα-+=m A

7）坐标推算：同一直线的正、反方位角相差180°即

180±=AB BA αα

（书75页12-15题）