測量測繪基礎知識復習

1、第1節(jié) 測量學的任務與主要內容一、測量學的產生生產、生活的需要  建筑農田水利建設等  交通運輸的需要  旅行航海等  軍事的需要  測量學(surveying)的定義    根據它的任務與作用，包括兩個方面：測定（測繪）(location) 使用測量儀器和工具，通過測量計算，得到一系列測量數據，或把地球表面的地形縮繪成地形圖，供國家建設和科學研究使用。測設（放樣）(seting-out) 把圖紙上規(guī)劃設計好的建筑物、構筑物的

2、位置，通過野外測量的方法在地面上標定出來，作為施工的依據。普通測量學的任務普通測量學定義：是研究地球形狀和大小以及確定地球表面空間點位的科學研究對象:  地球表面實質:  確定地面點位主要任務:  包括測定和測設兩大部分   (1)測定:  從地面到圖紙供使用                   &

3、#160;                                                 &

4、#160;                                    是人類認識自然的過程   (2)測設:  從圖紙到地面作為施工依據   

5、60;         是人類改造自然的過程 大地測量學  研究測定地球的形狀和大小及地球表面較大地區(qū)的點位測定和計算的有關理論與方法的學科。工程測量學  研究測量和制圖的理論和技術在工程建設中的應用。地圖制圖學  研究地圖制圖的理論和方法。地形測量學  研究將地球表面局部地區(qū)的地貌、地物測繪成地形圖和編制地籍圖的基本理論和方法。測量儀器學  研究測量儀器的制造、改進和創(chuàng)新的學科。2 / 21物理

6、大地測量學  研究地球的重力場的測量方法、分布情況極其應用的學科。測量工作的基本概基本原則  控制測量  地形測量  施工放樣  基本觀測量（距離 角度 高差）測量工作的基本原則布局上：由整體到局部精度上：由高級到低級次序上：先控制后細部  測量工作的程序由整體到局部  由高級到低級  先控制后細部測量工作基本內容1.控制測量 （1）.平面控制網  (2)高程控制測量 2碎部測

7、量確定地面點位的三個基本要素距離斜距、平距；角度水平角、垂直角；高差垂直距離第二章   水準測量2-1  高程測量概述地面點的高程  絕對高程  地面點沿鉛垂線到大地水準面的距離。1.高程測量測定地面點高程的工作2.高程測量的方法水準測量用水準儀進行高程測量的工作。水準儀的主要功能是能指出一條水平視線。3.高程系統(tǒng)與高程基準我國國家高程系統(tǒng)：黃海高程系我國國家高程基準： 1985年國家高程基準水準原點建在青島市內，作為我國的國家高程基準。1956年高程基準的高程為72.289米，1985年高程基

8、準的高程為72.260米。4. 水準測量的等級一等水準測量:僅在國家等級中存在作為國家的高程控制,建立統(tǒng)一的高程基準;科學研究(地殼形變、地面沉降、精密測量）二等水準測量:作為大城市的高程控制；地面沉降；精密工程測量三、四等水準測量:作為小地區(qū)的高程控制；普通工程測量圖根水準（普通水準）2-2  水準測量原理水準儀的主要軸線：望遠鏡視準軸（俗稱視線），用于觀察尺子，取讀數水準管軸，水準管是水平狀態(tài)指示器。用于把其軸置平儀器要求這兩個軸平行。從而可以借助水準器把視線置平連續(xù)安置水準儀的測量方法：兩點間距離較長或高差較大時，在兩點間設若  干轉點，

9、分段測量高差，取各分段高差的總和。2-3  水準尺和的水準儀一.水準尺、尺墊直尺：雙面(黑、紅)水準尺，尺常數4.687m、4.787m，用于三等以下水準路線測量。塔尺：可伸縮，伸足為3米、5米，用于一般工程測量。尺墊：轉點立尺用。二.水準儀望遠鏡、水準器、支架、基座三、水準儀的使用1.安置： 用連接螺旋把儀器固定在三腳架上2、粗平：使三腳架架頭大致水平;轉動腳螺旋使圓水準器的氣泡居中3、瞄準：調節(jié)目鏡：照準明亮的物體（如白色的墻）調節(jié)目鏡使之適合自己的視力（十字絲最清晰）；粗瞄準：轉動儀器，利用望遠鏡外殼上的準星瞄準目標； 精確瞄準：轉動調焦螺旋使目標

10、象清晰，直至無“視差”。用微動螺旋 慢慢轉動望遠鏡，直至精確瞄準目標為止（十字絲的縱絲靠近水準尺）4、 精平  用微傾螺旋使水準管氣泡居中（符合氣泡符合）5、讀數  用十字絲的橫絲在水準尺上讀數（先讀毫米數，然后米，分米，厘米數。每次讀四位數，“0”也 是必須記錄的數字。）2-4水準測量的方法及成果處理一、水準點和水準路線（一）水準點埋設在永久、固定的地點（二）水準路線1、支水準路線2、閉合水準路線3、附合水準路線第五節(jié) 水準路線測量2-5  水準儀的檢驗與校正一、水準儀的主要軸線及滿足的條件：

11、(一)水準儀的主要軸線視準軸：十字絲分劃中心與物鏡光心的連線。水準管軸:經過水準管零點的切線  縱軸:儀器旋轉軸  圓水準軸:經過圓水準管零點的法線(二)水準儀滿足的條件圓水準器軸平行于儀器縱軸 L´L´VV、十字絲的橫絲垂直于縱軸、水準管軸平行于視準軸LLCC二、水準儀檢驗與校正（一）圓水準器軸平行于儀器縱軸的檢驗與校正誤差的影響：不影響讀數，但使縱軸傾斜，影響操作速度1、檢驗：（如何發(fā)現(xiàn)誤差？）a)以圓水準器為準（氣泡居中）安置儀器的縱軸b)把儀器連帶水準器繞縱軸旋轉180度。如果氣泡仍然居中，則水準器軸平行儀器縱軸。否

12、則，水準器軸不平行儀器縱軸。2、校正：（如何減少誤差？）氣泡移動量一半所表示的傾斜度就是縱軸的傾斜度。動校正螺絲，使氣泡返回移動量的一半。重復上述檢驗和校正一二次，使這誤差盡可能小。( 二) 十字絲的橫絲垂直于縱軸(三)水準管軸平行于視準軸2-7水準測量的誤差分析測量誤差主要有三種：儀器誤差、操作誤差、外界的影響、其它水準測量也具有這些誤差1、水準測量的儀器誤差2、水準測量的操作誤差：氣泡居中不準引起的誤差、水準尺傾斜引起的誤差、瞄準和讀數的誤差3、外界條件對水準測量的影響地球曲率的影響、大氣折光的影響、大氣抖動的影響、溫度對儀器的影響第三章 角 

13、60;度  測  量3-1水平角與垂直角觀測原理兩種角度水平角  用于確定點的平面位置（計算坐標）豎直角  用于兩點間高差計算、斜距改正成平距測角儀器： 經緯儀、電子全站儀一.水平角觀測原理水平角過一點到兩個目標的方向線垂直投影到水平面上所成的夾角。0°<b<360°。二.垂直角觀測原理垂直角在同一鉛垂面內，瞄準目標的傾斜視線與水平視線的夾角(也叫豎直角)。a=0 ° ±90 ° ，仰角為正，俯角為負。3

14、-2經緯儀的構造及度盤讀數經緯儀種類：光學經緯儀、光電經緯儀。二.經緯儀的基本結構有照準器或望遠鏡、望遠鏡可以在豎直面內轉動。望遠鏡+豎盤+水平度盤的指針=照準部、水平度盤靜置在基座上、水準器+腳螺旋>整平基座、照準部、水平度盤、讀數裝置3-3水平角觀測一.經緯儀的安置：對中整平瞄準讀數二.水平角觀測(一).測回法觀測程序(二).方向觀測法  一個測站觀測4個或4個以上方向時，采用方向觀測法，也稱“全圓測回法”。3-5經緯儀的檢驗與校正目的：使經緯儀各軸線間保持正確的幾何關系一.經緯儀的軸線及其應滿足的條件經緯儀的軸線  橫軸  

15、;    視準軸      水準管軸    豎軸        圓水準軸軸線間應滿足的條件水準管軸垂直于豎軸  LLVV圓水準軸平行于豎軸  LLVV十字豎絲垂直于橫軸  豎絲HH 視準軸垂直于橫軸    CCHH橫軸垂直于豎軸   

16、60;  HHVV二.經緯儀的檢驗與校正         校正項目               校正目的 1.平盤水準管的檢驗與校正      LLVV 2.圓水準器的檢驗與校正       

17、; LLVV(次要) 3.視準軸的檢驗與校正          CCHH 4.橫軸的檢驗與校正            HHVV  5.十字豎絲垂直于橫軸  6.豎盤指標差的檢驗與校正 7.光學對中器的檢驗與校正3-6  測角誤差分析一、照準部偏心差o1 o不重合度盤偏心

18、差：o 與 o不重合二、經緯儀軸系誤差的影響 （一）視準軸誤差C不H視準軸誤差C不H（二）橫軸誤差：H不V（三）豎軸誤差： L不V水準管軸誤差： L不V三、水平角測量誤差來源與處理方法1.儀器誤差：儀器校正的殘余誤差  視準軸誤差（CCHH） 盤左盤右觀測取平均消除  橫軸誤差  （HHVV） 盤左盤右觀測取平均消除  豎軸誤差  （LLVV） 盤左盤右觀測取平均不能抵消，仔細整平。2.儀器安置誤差：對中誤差，整平誤

19、差  對中誤差：邊長較短時采用光學對中。  整平誤差：管水準器氣泡偏離中心應小于1格。觀測目標垂直角較大時，應特別注意。3.標桿傾斜誤差  豎直標桿，觀測時盡量瞄準目標底部4.觀測誤差：瞄準誤差，估讀數誤差5.外界因素：溫度引起儀器軸線變化，熱輻射引起視線跳動，土壤松軟使儀器安置不穩(wěn)定第五章   測量誤差基礎知識一、測量誤差的來源1、儀器精度的局限性2、觀測者感官的局限性3、外界環(huán)境的影響產生測量誤差的三大因素：儀器原因  儀器精度的局限,軸系殘余誤差,等。人的原因 

20、0;判斷力和分辨率的限制,經驗,等。外界影響  氣象因素(溫度變化,風,大氣折光) 二、測量誤差的分類與對策（一）分類系統(tǒng)誤差在相同的觀測條件下，誤差出現(xiàn)在符號和數值相同，或按一定的規(guī)律變化。偶然誤差在相同的觀測條件下，誤差出現(xiàn)的符號和數值大小都不相同，從表面看沒有任何規(guī)律性，但大量的誤差有“統(tǒng)計規(guī)律”粗差特別大的誤差（錯誤）（二）處理原則系統(tǒng)誤差找出規(guī)律，加以改正偶然誤差多余觀測，制定限差粗差細心，多余觀測三.偶然誤差的特性   偶然誤差的特性有限性：漸降性：對稱性：抵償性：第6章   小地區(qū)控制測量6

21、.1控制測量概述控制測量為建立測量控制網而進行的測量工作 。控制點具有準確可靠坐標（X，Y，H）的基準點。控制網 由控制點按一定規(guī)律構成的幾何圖形。作用：可控制全局；為減少誤差積累；可分組進行作業(yè)?？刂茰y量的原則：1、 分級布網、逐級控制（由高級到低級）2、要有足夠的精度；3、要有足夠的密度；4、要有統(tǒng)一的規(guī)格。   內容：平面控制、高程控制。控制測量的概念1.目的與作用為測圖或工程建設的測區(qū)建立統(tǒng)一的平面和高程控制網控制誤差的積累作為進行各種細部測量的基準6.2導線測量導線測區(qū)內相鄰控制點連成直線而構成的連續(xù)折線。導線測量在地面上按

22、一定要求選定一系列的點依相鄰次序連成折線，并測量各線段的邊長和轉折角，再根據起始數據確定各點平面位置的測量方法。6.3小三角測量 在測區(qū)內布設邊長較短的小三角網，觀測所有三角形的各內角，丈量12條邊的長度（基線），用近似方法對角度進行調整，不考慮地球曲率，應用正弦定理計算各三角形的邊長，再根據已知邊的坐標方位角和已知點坐標推算各三角點坐標。6.4交會定點      分為測角交會和距離交會兩類第七章大比例尺地形圖的測繪 地形圖按一定的投影方法和比例關系，將地面上所有的地物、地貌，經綜合取舍、用規(guī)定的符號，按相似的原理

23、，縮繪在圖紙上的技術資料。圖上僅表示地物，而無等高線表示的地貌時，也稱平面圖或地物圖。一、地形圖的比例尺 1比例尺 ：地形圖上任意線段長度（d）與地面上相應線段的水平長度（D）之比，稱為地形圖的比例尺，一般用分子為1的整分數表示，即二大比例尺地形圖的分幅、編號和圖外注記1、分幅和編號 Ø 圖幅指圖的幅面大小，即一幅圖所測繪地貌、地物的范圍。Ø 矩形分幅的圖幅一般為40cm×40cm、 50cm×50cm或40cm×50cm，以縱橫坐標的整公里數或整百米數作為圖幅的分界線。 &

24、#216; 矩形圖幅的編號一般采用該圖幅西南角的x坐標和y坐標（以公里為單位）加連字符x-y來表示。  2、圖外注記 （1）圖名和圖號 （2）接圖表 （3）圖廓和坐標格網 §7-2地形圖圖式一、地形圖圖式的概念  在地形圖中用于表示地球表面地物、地貌的專門符號規(guī)定稱為地形圖圖式 。一個國家的地形圖圖式是統(tǒng)一的，它屬于國家標準。二、地物符號地物符號分為四種類型： 比例符號 ：將實際地物的大小、形狀和位置按測圖比例尺縮繪在圖上的符號 非比例符號：不按測圖比例表

25、示實際地物大小與形狀的符號  半比例符號：在寬度上難以按比例表示、 在長度方向可以按比例表示的地物符號  注記符號 ：具有說明地物名稱、性質、用途以及帶有數量、范圍等參數的地物符號 三、地貌符號地貌形態(tài)可分為四種地形類型：地勢起伏小，地面傾斜角一般在3°以下，稱為平地；地面高低變化大，傾斜角一般在3° 10°，稱為丘陵；高低變化懸殊，傾斜角一般在10° 25°，稱為山地；絕大多數傾斜角超過25°的，稱為高山地。 1、等高線表示地貌原理