測量測繪基礎(chǔ)知識復(fù)習(xí)

1、第1節(jié) 測量學(xué)的任務(wù)與主要內(nèi)容一、測量學(xué)的產(chǎn)生生產(chǎn)、生活的需要  建筑農(nóng)田水利建設(shè)等  交通運輸?shù)男枰?#160; 旅行航海等  軍事的需要  測量學(xué)(surveying)的定義    根據(jù)它的任務(wù)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(shù)據(jù)，或把地球表面的地形縮繪成地形圖，供國家建設(shè)和科學(xué)研究使用。測設(shè)（放樣）(seting-out) 把圖紙上規(guī)劃設(shè)計好的建筑物、構(gòu)筑物的

2、位置，通過野外測量的方法在地面上標(biāo)定出來，作為施工的依據(jù)。普通測量學(xué)的任務(wù)普通測量學(xué)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(xué)研究對象:  地球表面實質(zhì):  確定地面點位主要任務(wù):  包括測定和測設(shè)兩大部分   (1)測定:  從地面到圖紙供使用                   &

3、#160;                                                 &

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

5、60;         是人類改造自然的過程 大地測量學(xué)  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(guān)理論與方法的學(xué)科。工程測量學(xué)  研究測量和制圖的理論和技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用。地圖制圖學(xué)  研究地圖制圖的理論和方法。地形測量學(xué)  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(xué)  研究測量儀器的制造、改進(jìn)和創(chuàng)新的學(xué)科。2 / 21物理

6、大地測量學(xué)  研究地球的重力場的測量方法、分布情況極其應(yīng)用的學(xué)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(xì)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(xì)部測量工作基本內(nèi)容1.控制測量 （1）.平面控制網(wǎng)  (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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)測量用水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程測量的工作。水準(zhǔn)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(zhǔn)我國國家高程系統(tǒng)：黃海高程系我國國家高程基準(zhǔn)： 1985年國家高程基準(zhǔn)水準(zhǔn)原點建在青島市內(nèi)，作為我國的國家高程基準(zhǔn)。1956年高程基準(zhǔn)的高程為72.289米，1985年高程基

8、準(zhǔn)的高程為72.260米。4. 水準(zhǔn)測量的等級一等水準(zhǔn)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(zhǔn);科學(xué)研究(地殼形變、地面沉降、精密測量）二等水準(zhǔn)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(zhǔn)測量:作為小地區(qū)的高程控制；普通工程測量圖根水準(zhǔn)（普通水準(zhǔn)）2-2  水準(zhǔn)測量原理水準(zhǔn)儀的主要軸線：望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸（俗稱視線），用于觀察尺子，取讀數(shù)水準(zhǔn)管軸，水準(zhǔn)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(zhǔn)器把視線置平連續(xù)安置水準(zhǔn)儀的測量方法：兩點間距離較長或高差較大時，在兩點間設(shè)若  干轉(zhuǎn)點，

9、分段測量高差，取各分段高差的總和。2-3  水準(zhǔn)尺和的水準(zhǔn)儀一.水準(zhǔn)尺、尺墊直尺：雙面(黑、紅)水準(zhǔn)尺，尺常數(shù)4.687m、4.787m，用于三等以下水準(zhǔn)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(zhuǎn)點立尺用。二.水準(zhǔn)儀望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器、支架、基座三、水準(zhǔn)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(zhuǎn)動腳螺旋使圓水準(zhǔn)器的氣泡居中3、瞄準(zhǔn)：調(diào)節(jié)目鏡：照準(zhǔn)明亮的物體（如白色的墻）調(diào)節(jié)目鏡使之適合自己的視力（十字絲最清晰）；粗瞄準(zhǔn)：轉(zhuǎn)動儀器，利用望遠(yuǎn)鏡外殼上的準(zhǔn)星瞄準(zhǔn)目標(biāo)； 精確瞄準(zhǔn)：轉(zhuǎn)動調(diào)焦螺旋使目標(biāo)

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

11、(一)水準(zhǔn)儀的主要軸線視準(zhǔn)軸：十字絲分劃中心與物鏡光心的連線。水準(zhǔn)管軸:經(jīng)過水準(zhǔn)管零點的切線  縱軸:儀器旋轉(zhuǎn)軸  圓水準(zhǔn)軸:經(jīng)過圓水準(zhǔn)管零點的法線(二)水準(zhǔn)儀滿足的條件圓水準(zhǔn)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(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸LLCC二、水準(zhǔn)儀檢驗與校正（一）圓水準(zhǔn)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(shù)，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(zhǔn)器為準(zhǔn)（氣泡居中）安置儀器的縱軸b)把儀器連帶水準(zhǔn)器繞縱軸旋轉(zhuǎn)180度。如果氣泡仍然居中，則水準(zhǔn)器軸平行儀器縱軸。否

12、則，水準(zhǔn)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(fù)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(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸2-7水準(zhǔn)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(zhǔn)測量也具有這些誤差1、水準(zhǔn)測量的儀器誤差2、水準(zhǔn)測量的操作誤差：氣泡居中不準(zhǔn)引起的誤差、水準(zhǔn)尺傾斜引起的誤差、瞄準(zhǔn)和讀數(shù)的誤差3、外界條件對水準(zhǔn)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(biāo)）豎直角  用于兩點間高差計算、斜距改正成平距測角儀器： 經(jīng)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(biāo)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(nèi)，瞄準(zhǔn)目標(biāo)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(fù)。3

14、-2經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)經(jīng)緯儀種類：光學(xué)經(jīng)緯儀、光電經(jīng)緯儀。二.經(jīng)緯儀的基本結(jié)構(gòu)有照準(zhǔn)器或望遠(yuǎn)鏡、望遠(yuǎn)鏡可以在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動。望遠(yuǎn)鏡+豎盤+水平度盤的指針=照準(zhǔn)部、水平度盤靜置在基座上、水準(zhǔn)器+腳螺旋>整平基座、照準(zhǔn)部、水平度盤、讀數(shù)裝置3-3水平角觀測一.經(jīng)緯儀的安置：對中整平瞄準(zhǔn)讀數(shù)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(jīng)緯儀的檢驗與校正目的：使經(jīng)緯儀各軸線間保持正確的幾何關(guān)系一.經(jīng)緯儀的軸線及其應(yīng)滿足的條件經(jīng)緯儀的軸線  橫軸  

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

16、60;  HHVV二.經(jīng)緯儀的檢驗與校正         校正項目               校正目的 1.平盤水準(zhǔn)管的檢驗與校正      LLVV 2.圓水準(zhǔn)器的檢驗與校正       

17、; LLVV(次要) 3.視準(zhǔn)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(biāo)差的檢驗與校正 7.光學(xué)對中器的檢驗與校正3-6  測角誤差分析一、照準(zhǔn)部偏心差o1 o不重合度盤偏心

18、差：o 與 o不重合二、經(jīng)緯儀軸系誤差的影響 （一）視準(zhǔn)軸誤差C不H視準(zhǔn)軸誤差C不H（二）橫軸誤差：H不V（三）豎軸誤差： L不V水準(zhǔn)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(zhǔn)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(xì)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(xué)對中。  整平誤差：管水準(zhǔn)器氣泡偏離中心應(yīng)小于1格。觀測目標(biāo)垂直角較大時，應(yīng)特別注意。3.標(biāo)桿傾斜誤差  豎直標(biāo)桿，觀測時盡量瞄準(zhǔn)目標(biāo)底部4.觀測誤差：瞄準(zhǔn)誤差，估讀數(shù)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(chǔ)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(chǎn)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(jīng)驗,等。外界影響  氣象因素(溫度變化,風(fēng),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(shù)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(shù)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(xì)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(wǎng)而進(jìn)行的測量工作 ?？刂泣c具有準(zhǔn)確可靠坐標(biāo)（X，Y，H）的基準(zhǔn)點?？刂凭W(wǎng) 由控制點按一定規(guī)律構(gòu)成的幾何圖形。作用：可控制全局；為減少誤差積累；可分組進(jìn)行作業(yè)?？刂茰y量的原則：1、 分級布網(wǎng)、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(nèi)容：平面控制、高程控制?？刂茰y量的概念1.目的與作用為測圖或工程建設(shè)的測區(qū)建立統(tǒng)一的平面和高程控制網(wǎng)控制誤差的積累作為進(jìn)行各種細(xì)部測量的基準(zhǔn)6.2導(dǎo)線測量導(dǎo)線測區(qū)內(nèi)相鄰控制點連成直線而構(gòu)成的連續(xù)折線。導(dǎo)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(zhuǎn)折角，再根據(jù)起始數(shù)據(jù)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(nèi)布設(shè)邊長較短的小三角網(wǎng)，觀測所有三角形的各內(nèi)角，丈量12條邊的長度（基線），用近似方法對角度進(jìn)行調(diào)整，不考慮地球曲率，應(yīng)用正弦定理計算各三角形的邊長，再根據(jù)已知邊的坐標(biāo)方位角和已知點坐標(biāo)推算各三角點坐標(biāo)。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(guān)系，將地面上所有的地物、地貌，經(jīng)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(shù)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(yīng)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?jǐn)?shù)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(biāo)的整公里數(shù)或整百米數(shù)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(biāo)和y坐標(biāo)（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(biāo)格網(wǎng) §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(biāo)準(zhǔn)。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(zhì)、用途以及帶有數(shù)量、范圍等參數(shù)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(shù)傾斜角超過25°的，稱為高山地。 1、等高線表示地貌原理