測(cè)量培訓(xùn)班講義

1、第一章 測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)§1-1測(cè)量學(xué)的基本知識(shí)1測(cè)量學(xué)的概念測(cè)量學(xué)是研究地球的形狀和大小，以及確定地面點(diǎn)位的科學(xué)。內(nèi)容包括測(cè)定和測(cè)設(shè)兩部分。測(cè)定是指使用測(cè)量?jī)x器和工具，通過測(cè)量和計(jì)算，得到一系列數(shù)據(jù)或把地球表面的地形縮繪成地形圖，供經(jīng)濟(jì)建設(shè)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、科學(xué)研究和國(guó)防建設(shè)使用。測(cè)設(shè)（又稱為放樣）是指把圖紙上規(guī)劃設(shè)計(jì)好的建筑物、構(gòu)筑物的位置在地面上標(biāo)定出來(lái)，作為施工的依據(jù)。2測(cè)量學(xué)的分支學(xué)科大地測(cè)量學(xué)、攝影測(cè)量學(xué)與遙感、工程測(cè)量學(xué)、地圖制圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)、海洋測(cè)繪學(xué)。本次學(xué)習(xí)的內(nèi)容屬工程測(cè)量學(xué)的內(nèi)容。所謂工程測(cè)量，簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是各種工程中所進(jìn)行的各種測(cè)量工作。3測(cè)量學(xué)的基本內(nèi)容測(cè)量學(xué)的基

2、本內(nèi)容：角度測(cè)量、距離測(cè)量和高程（高差）測(cè)量。4測(cè)量的基本工作測(cè)量的基本工作：測(cè)量角度、測(cè)量距離和測(cè)量高程（高差）5測(cè)量工作的基本技能測(cè)量工作的基本技能：觀測(cè)、記錄、計(jì)算、繪圖。6測(cè)量工作遵循的工作原則（工作程序）測(cè)量工作遵循：“從整體到局部、先控制后碎部、從高級(jí)到低級(jí)”的工作原則（工作程序）。§1-2角度測(cè)量角度測(cè)量是測(cè)量的基本工作之一。角度測(cè)量使用的儀器是經(jīng)緯儀。目前常用的經(jīng)緯儀有光學(xué)經(jīng)緯儀和電子經(jīng)緯儀兩種類型，全站儀上使用的是電子經(jīng)緯儀。角度測(cè)量分為水平角測(cè)量和豎直角測(cè)量。水平角習(xí)慣上用表示，豎直角習(xí)慣上用（或）表示。一、水平角測(cè)量（一）水平角測(cè)量測(cè)量原理圖1-11 水平角的概

3、念地面上一點(diǎn)到另外兩點(diǎn)的方向線間所夾的水平角，就是過這兩個(gè)的方向所作的兩豎直面間的二面角。（如圖1-1所示）大小可以是。2測(cè)量原理如圖1-1所示，欲測(cè)量地面點(diǎn)三點(diǎn)所構(gòu)成的水平角，在點(diǎn)的鉛垂線上水平安置一個(gè)有刻度的圓盤，（稱為水平度盤），鉛垂線與水平度盤的圓心重合。過、的方向線個(gè)作鉛垂面，與水平度盤相交的交線在水平度盤上的讀數(shù)分別為，則所求得水平角 （1-1）經(jīng)緯儀測(cè)量水平角的裝置就是根據(jù)這個(gè)原理而設(shè)計(jì)的，即經(jīng)緯儀有一個(gè)可以水平放置的水平度盤，同時(shí)也可以使水平度盤的中心和的面點(diǎn)處于一條鉛垂線上。（二）經(jīng)緯儀簡(jiǎn)介我國(guó)的經(jīng)緯儀系列有級(jí)別。屬于精密經(jīng)緯儀，供高等級(jí)控制測(cè)量使用；屬于普通經(jīng)緯儀，是一般工

4、程測(cè)量中常用的儀器。其中分別是“大地測(cè)量”和“經(jīng)緯儀”的第一個(gè)漢字的第一個(gè)拼音的第一個(gè)字母。下標(biāo)表示的是，代表了該級(jí)別的經(jīng)緯儀測(cè)角的精度。（如級(jí)別的經(jīng)緯儀，表示在室內(nèi)水平方向測(cè)量一個(gè)測(cè)回的方向中誤差不超過）。圖1-2（三）水平角觀測(cè)如圖1-2示，要用經(jīng)緯儀觀測(cè)地面上兩方向線間的水平角。首先，安置經(jīng)緯儀于點(diǎn)，（該點(diǎn)稱為測(cè)站點(diǎn)或測(cè)站），然后進(jìn)行觀測(cè)。觀測(cè)包含安置儀器和觀測(cè)兩大步驟1安置儀器安置儀器包括對(duì)中、整平兩個(gè)步驟：（1）對(duì)中目的：使經(jīng)緯儀的中心與測(cè)站位于同一鉛垂線上。方法：垂球?qū)χ泻凸鈱W(xué)對(duì)中。（2）整平圖1-3目的：使經(jīng)緯儀的豎軸豎直、水平度盤水平。圖1-4方法：可將整個(gè)過程分解成兩步。首先

5、讓水準(zhǔn)管與兩個(gè)角螺旋平行，然后將氣泡居中，見圖1-3（a）；然后將儀器旋轉(zhuǎn)90度，用第三個(gè)角螺旋將氣泡居中，見圖1-3（b）。反復(fù)幾次，直到水準(zhǔn)管在任何位置都居中為止。（一般要求不超過一格）。2測(cè)回法觀測(cè)水平角如圖1-4表1-1（1）盤左位置（豎直度盤在望遠(yuǎn)鏡的左邊），又稱正鏡位置，瞄準(zhǔn)目標(biāo)，得讀數(shù)，記錄。（2）松開制動(dòng)螺旋，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)儀器，瞄準(zhǔn)目標(biāo)，得讀數(shù)，記錄。以上過程稱為上半測(cè)回。所得半測(cè)回角值（3）倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡成盤右位置（豎直度盤在望遠(yuǎn)鏡右邊），又稱倒鏡位置，瞄準(zhǔn)目標(biāo)，得讀數(shù)，記錄。（4）逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)儀器，瞄準(zhǔn)目標(biāo)，得讀數(shù)，記錄。（3）、（4）步為下半測(cè)回，所得半測(cè)回角值。上、下兩個(gè)半測(cè)回

6、合稱一個(gè)測(cè)回，當(dāng)小于規(guī)定的數(shù)值時(shí)，取其平均值作為一測(cè)回的最后結(jié)果。即當(dāng)觀測(cè)多個(gè)測(cè)回時(shí)，取多個(gè)測(cè)回的平均值作為最終的成果。表1-1中的數(shù)據(jù)為觀測(cè)的記錄和計(jì)算結(jié)果。二、豎直角觀測(cè)（一）豎直角測(cè)量原理1豎直角的概念（定義）圖1-5所謂豎直角，就是同一豎直面內(nèi)視線與水平線間的夾角，常用（或）表示。如圖1-5。當(dāng)視線在水平視線之上時(shí)，稱為仰角，為正，大小為當(dāng)視線在水平視線之下時(shí)，稱為俯角，為負(fù)，大小為2豎直角的測(cè)量原理同水平角測(cè)量一樣，其角值也是兩個(gè)方向讀數(shù)之差，即：=視線讀數(shù)-水平視線讀數(shù)但是經(jīng)緯儀將水平視線的讀數(shù)設(shè)計(jì)成某一常數(shù)，并不需要讀取，所以實(shí)際上，在測(cè)量豎直角時(shí)，只需要讀取視線方向的讀數(shù)即可。

7、3用全站儀測(cè)量豎直角圖1-6如圖1-5示（1）將全站儀安置于點(diǎn)。對(duì)中整平，開機(jī)；（2）盤左照準(zhǔn)M點(diǎn)目標(biāo)的某一高度，在望遠(yuǎn)鏡中的圖像如圖1-6所示，按測(cè)量健，測(cè)出豎直度盤讀數(shù)，則豎直角（4）盤右測(cè)出豎直度盤讀數(shù)，則豎直角。 最后，取盤左、盤右的平均值作為最后作為一測(cè)回的豎直角。即 （1-2）§1-3距離測(cè)量距離測(cè)量也是測(cè)量的是基本工作之一。1 距離的概念距離是指兩點(diǎn)間的直線距離，分為傾斜距離和水平距離兩種，簡(jiǎn)稱斜距和平距。通常用和來(lái)表示。2距離測(cè)量的工具經(jīng)常使用的距離測(cè)量的工具有皮尺、鋼尺和測(cè)距儀（全站儀），目前最常使用的是全站儀。3測(cè)距儀（全站儀）測(cè)距的原理（方法）圖1-7設(shè)欲測(cè)兩點(diǎn)

8、之間的距離，在點(diǎn)安置測(cè)距儀（全站儀），在點(diǎn)放置反光棱鏡，點(diǎn)測(cè)距儀（全站儀）發(fā)射電磁波并開始計(jì)時(shí)，電磁波到點(diǎn)的反光棱鏡后返回，當(dāng)測(cè)距儀（全站儀）接收到返回的電磁波后停止計(jì)時(shí)，由此測(cè)出往返的時(shí)間，然后用下式計(jì)算出兩點(diǎn)的距離 （1-3）式中：是電磁波的傳播速度；是電磁波往返于兩點(diǎn)之間的時(shí)間。3測(cè)距儀（全站儀）測(cè)距的有關(guān)說(shuō)明（1）測(cè)距儀（全站儀）可同時(shí)測(cè)出兩點(diǎn)間的斜距和平距。（2）當(dāng)測(cè)距精確度要求較高時(shí)，要測(cè)量測(cè)距時(shí)的氣壓和溫度，進(jìn)行氣壓和溫度改正。§1-4高程測(cè)量一、水準(zhǔn)面和大地水準(zhǔn)面1水準(zhǔn)面靜止的水面稱為水準(zhǔn)面。是曲面，有無(wú)數(shù)個(gè)。2大地水準(zhǔn)面平均海水面（或靜止的海水面）向大陸、島嶼延伸而

9、形成的閉合曲面，稱為大地水準(zhǔn)面。注：當(dāng)在較小的范圍內(nèi)，水準(zhǔn)面可近似的看作平面。二、高程和高差1絕對(duì)高程地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離，稱為該點(diǎn)的絕對(duì)高程，或稱為海拔。圖1-8常用表示。如圖1-8。2假定（相對(duì)）高程地面點(diǎn)到某一假定水準(zhǔn)面的鉛垂距離，稱為該點(diǎn)的假定（相對(duì)）高程。如圖1-8。3高差地面上兩點(diǎn)的高程之差，稱為兩點(diǎn)之間的高差。常用表示。如圖1-8。例如，兩點(diǎn)之間的高差為 （1-4）三、高程測(cè)量（高差測(cè)量）如圖1-9地面有兩點(diǎn)，已知點(diǎn)的高程為，要求點(diǎn)的高程，則由（1-4）式知： （1-5）可以看出，高程測(cè)量工作主要是測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的高差。1高程（高差）測(cè)量的方法根據(jù)使用的儀器和施測(cè)的方法的不同

10、，高程測(cè)量分為水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程測(cè)量和氣壓高程測(cè)量。圖1-9水準(zhǔn)測(cè)量一般用于較高等級(jí)的高程測(cè)量，一般工程可采用三角高程測(cè)量，氣壓高程測(cè)量使用較少。2三角高程測(cè)量原理（方法）三角高程測(cè)量就是根據(jù)兩點(diǎn)之間的距離和豎直角計(jì)算出兩點(diǎn)之間的高差，從而計(jì)算出待求點(diǎn)的高程。例如地面有兩點(diǎn)，已知點(diǎn)的高程為，要求點(diǎn)的高程，用三角高程測(cè)量方法如下：（1）在點(diǎn)安置全站儀，點(diǎn)放置反光鏡，量取儀器的高度， 反光鏡高度。（2）測(cè)量?jī)牲c(diǎn)之間的距離或和豎直角。（3）如果測(cè)量的是平距，則用下式計(jì)算兩點(diǎn)之間高差 （1-6）（4）如果測(cè)量的是斜距，則用下式計(jì)算兩點(diǎn)之間高差 （1-7）（5）全站儀也可直接測(cè)出，則用下式計(jì)算兩點(diǎn)之間高

11、差 （1-8）（6）點(diǎn)的高程。§1-5地面點(diǎn)位的表示地面點(diǎn)的位置在測(cè)量上常用表示，是點(diǎn)平面直角坐標(biāo)，表示點(diǎn)的平面位置；是點(diǎn)高程，表示點(diǎn)的高程位置。一、測(cè)量平面直角坐標(biāo)系的建立和表示測(cè)量平面直角坐標(biāo)系的表示方法與數(shù)學(xué)上的平面直角坐標(biāo)系不同。測(cè)量上用軸作為縱軸，且一般指向北方向，軸作為橫軸，一般指向東方向，即構(gòu)成“上北下南，左西右東”的表達(dá)方向的方式。如圖1-10所示二、測(cè)量平面直角坐標(biāo)系的種類測(cè)量平面直角坐標(biāo)系的有兩種類型，一種是國(guó)家統(tǒng)一的高斯平面直角坐標(biāo)系，分為三度帶和六度帶兩種；另一種是地方（獨(dú)立或局部）平面直角坐標(biāo)系，許多城鎮(zhèn)的地籍坐標(biāo)系統(tǒng)屬于這種坐標(biāo)系統(tǒng)，但往往可以和國(guó)家統(tǒng)一的

12、高斯平面直角坐標(biāo)系進(jìn)行互相換算。圖1-11測(cè)量平面直角坐標(biāo)系數(shù)學(xué)平面直角坐標(biāo)系圖1-10三、坐標(biāo)方位角和象限角1方位角的概念：以標(biāo)準(zhǔn)方向的正北方向?yàn)榛鶞?zhǔn)方向，順時(shí)針方向轉(zhuǎn)至某直線的角度，稱為該直線的方位角。大小為。如圖1-11。2方位角的種類圖1-12根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方向線的不同，方位角有真方位角、磁方位角和坐標(biāo)方位角。他們對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)北方向?yàn)樽游缇€北方向（真北方向）、磁子午線北方向（磁北方向）和坐標(biāo)北方向（坐標(biāo)北方向）如圖1-12。3坐標(biāo)方位角（1）概念 在平面直角坐標(biāo)系中，以軸正方向或平行于軸的正方向?yàn)榛鶞?zhǔn)方向，順時(shí)針轉(zhuǎn)至某兩點(diǎn)間連線的水平夾角，稱為該直線（邊）的坐標(biāo)方位角。（2）正、反方位角測(cè)量中

13、，直線是有方向性的，如圖1-13示，直線的起點(diǎn)是，終點(diǎn)是；而直線的起點(diǎn)是，終點(diǎn)是；它們方向相反，相差，因此，它們的坐標(biāo)方位角也相差，即圖1-13一般來(lái)說(shuō)，對(duì)一條直線的正、反方位角來(lái)說(shuō)，可用以下關(guān)系式描述： （1-9）注：在測(cè)量計(jì)算過程中，當(dāng)算出的方位角大于時(shí)，減去；當(dāng)算出的方位角小于時(shí)，加上4象限角圖1-14直線與標(biāo)準(zhǔn)方向所夾的銳角稱為該直線的象限角。用表示，大小為。如圖1-14。象限角與坐標(biāo)方位角的關(guān)系見表1-2表1-2第二章 控制測(cè)量§2-1控制測(cè)量基本知識(shí)一、控制測(cè)量的基本概念測(cè)區(qū)的概念：要在某個(gè)區(qū)域進(jìn)行測(cè)量工作，則習(xí)慣上將這個(gè)區(qū)域稱為測(cè)區(qū)。例如，在整個(gè)西安市進(jìn)行測(cè)量，則整個(gè)西

14、安市就是一個(gè)測(cè)區(qū)。1控制網(wǎng)前面已經(jīng)講到，測(cè)量工作遵循的原則（工作程序）為：“從整體到局部、先控制后碎部、從高級(jí)到低級(jí)”。這就是說(shuō)，在測(cè)區(qū)要首先以一定的密度布設(shè)一些有控制意義的點(diǎn)，這些點(diǎn)在測(cè)量上稱為控制點(diǎn)。將控制點(diǎn)以一定的方式連接起來(lái)，構(gòu)成的圖形稱之為控制網(wǎng)?？刂凭W(wǎng)分為平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)兩種。我國(guó)的國(guó)家控制網(wǎng)依次分為一、二、三、四等四個(gè)等級(jí)。2控制測(cè)量測(cè)定控制點(diǎn)的平面位置的工作稱為平面控制測(cè)量；測(cè)定控制點(diǎn)的高程的工作稱為高程控制測(cè)量3地籍控制測(cè)量為了進(jìn)行地籍測(cè)量而建立的控制網(wǎng)稱為地籍控制網(wǎng)，測(cè)定地籍控制點(diǎn)的平面位置和高程的工作稱為地籍控制測(cè)量。地籍控制測(cè)量包括基本控制點(diǎn)測(cè)量和地籍圖根控制點(diǎn)測(cè)

15、量?；究刂泣c(diǎn)包括各等級(jí)大地控制點(diǎn)、城鎮(zhèn)地籍控制網(wǎng)二、三、四等控制點(diǎn)和一、二級(jí)控制點(diǎn)。4地籍控制網(wǎng)的等級(jí)和布設(shè)形式城鎮(zhèn)地籍控制網(wǎng)可依次分為二、三、四等和一、二級(jí)。地籍控制網(wǎng)的布設(shè)形式有三角網(wǎng)、測(cè)邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)和GPS網(wǎng)。在日常地籍控制測(cè)量工作中使用較多的是一、二級(jí)導(dǎo)線。§2-2導(dǎo)線測(cè)量的外業(yè)一、導(dǎo)線測(cè)量概述1導(dǎo)線和導(dǎo)線測(cè)量的概念將測(cè)區(qū)內(nèi)相鄰的控制點(diǎn)連成直線而構(gòu)成的折線，稱為導(dǎo)線。這些控制點(diǎn)稱為導(dǎo)線點(diǎn)。導(dǎo)線測(cè)量就是依次測(cè)定各導(dǎo)線邊的邊長(zhǎng)和相鄰兩條導(dǎo)線邊所夾得轉(zhuǎn)折角；根據(jù)起算數(shù)據(jù)，推算各邊的坐標(biāo)方位角，從而求出各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)。用經(jīng)緯儀測(cè)量轉(zhuǎn)折角，用鋼尺測(cè)定邊長(zhǎng)的導(dǎo)線，稱為經(jīng)緯儀導(dǎo)線

16、；若用測(cè)距儀測(cè)定導(dǎo)線邊長(zhǎng)，則稱為電磁波測(cè)距導(dǎo)線。圖2-12導(dǎo)線的布設(shè)形式（導(dǎo)線的種類）導(dǎo)線有以下的三種布設(shè)形式：（1）閉合導(dǎo)線閉合導(dǎo)線是從一條已知邊的一個(gè)已知點(diǎn)出發(fā)，最后仍回到這個(gè)點(diǎn)上。如圖2-1示。為已知邊與閉合導(dǎo)線的連接角。（2）附合導(dǎo)線圖2-2附合導(dǎo)線是從一條已知邊的一個(gè)已知點(diǎn)出發(fā)，最后附合另一條已知邊的一個(gè)已知點(diǎn)。如圖2-2示。為起始已知邊和最終已知邊與閉合導(dǎo)線的連接角。（3）支導(dǎo)線圖2-3支導(dǎo)線是從一條已知邊的一個(gè)已知點(diǎn)出發(fā)，既不回到原來(lái)的出發(fā)點(diǎn)，又不附合另一條已知邊的一個(gè)已知點(diǎn)。如圖2-3示。為起始已知邊與閉合導(dǎo)線的連接角。3一、二級(jí)導(dǎo)線的技術(shù)規(guī)格地籍測(cè)量規(guī)范(國(guó)家測(cè)繪局批準(zhǔn)，19

17、87年頒布，CH3-202-87)對(duì)一、二級(jí)導(dǎo)線的技術(shù)規(guī)定見表1表1等級(jí)測(cè)角中誤差()平均邊長(zhǎng)(m)水平角測(cè)回?cái)?shù)導(dǎo)線總長(zhǎng)(km)測(cè)距中誤差(mm)方位角閉合差()一±5500364010二±10200232410注：表中的為導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角的個(gè)數(shù)。二、導(dǎo)線測(cè)量的外業(yè)工作導(dǎo)線測(cè)量的外業(yè)包括：踏勘選點(diǎn)及建立標(biāo)志、邊長(zhǎng)測(cè)量、轉(zhuǎn)折角測(cè)量和連測(cè)。1踏勘選點(diǎn)及建立標(biāo)志踏勘選點(diǎn)：實(shí)地選點(diǎn)時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）相鄰點(diǎn)之間要通視良好，地勢(shì)較平坦，便于測(cè)角和測(cè)邊。（2）點(diǎn)位應(yīng)選在土質(zhì)堅(jiān)實(shí)處，便于保存標(biāo)志和安置儀器的地方。（3）視野開闊，便于施測(cè)周圍的界址點(diǎn)和地形點(diǎn)。（4）導(dǎo)線應(yīng)盡可能布設(shè)成直伸型

18、附合導(dǎo)線，各邊應(yīng)盡量相等，相鄰導(dǎo)線邊的邊長(zhǎng)之比一般不超過1：3。（5）導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)有足夠的密度，便于控制整個(gè)測(cè)區(qū)。建立標(biāo)志：導(dǎo)線點(diǎn)選定后，要在地面設(shè)立標(biāo)志，便于測(cè)量使用和保管。按照實(shí)際情況，導(dǎo)線點(diǎn)的標(biāo)志可用混凝土預(yù)制或現(xiàn)場(chǎng)澆灌，也可使用石樁或其他形式。但不論何種形式，都要在樁頂設(shè)一金屬（或其他）標(biāo)志，在金屬（或其他）標(biāo)志上刻一“十”字，“十”中心作為導(dǎo)線點(diǎn)的位置。標(biāo)志建好后，根據(jù)點(diǎn)和周圍的固定而明顯的建筑物或其他地物的關(guān)系，建立“點(diǎn)之記”，以便于測(cè)量時(shí)查找。 2邊長(zhǎng)測(cè)量邊長(zhǎng)測(cè)量應(yīng)符合表2的要求。表2等級(jí)測(cè)距儀等級(jí)邊長(zhǎng)測(cè)量測(cè)回?cái)?shù)一測(cè)回內(nèi)讀數(shù)較差(mm)測(cè)回間較差(mm)一,2101542030二,2

19、101542030注1：測(cè)距儀等級(jí)按制造廠家給定的每公里測(cè)距中誤差劃分：每公里測(cè)距中誤差小于或等于5mm的測(cè)距儀為級(jí)；大于5mm但小于10mm的測(cè)距儀為級(jí)；大于10mm的測(cè)距儀為級(jí)。注2：測(cè)距時(shí)，照準(zhǔn)反光鏡一次，讀數(shù)四次，為一個(gè)測(cè)回。3轉(zhuǎn)折角（水平角）測(cè)量用測(cè)回法施測(cè)附合導(dǎo)線的左角（位于導(dǎo)線前進(jìn)方向左側(cè)的角）或右角（位于導(dǎo)線前進(jìn)方向右側(cè)的角）；對(duì)于閉合導(dǎo)線測(cè)內(nèi)角。測(cè)回?cái)?shù)按表1規(guī)定執(zhí)行。測(cè)量時(shí)的各項(xiàng)現(xiàn)差按表3的要求執(zhí)行表3項(xiàng)目限差()()一測(cè)回內(nèi)2C互差1836半測(cè)回歸零差1020化歸同一起始方向后各測(cè)回同一方向值互差12244連測(cè)連接角的測(cè)量要求同上。§2-3導(dǎo)線測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算導(dǎo)線測(cè)

20、量的內(nèi)業(yè)計(jì)算的目的就是計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)。一、準(zhǔn)備工作1數(shù)據(jù)檢查計(jì)算之前，應(yīng)將數(shù)據(jù)進(jìn)行全面檢查，有無(wú)錯(cuò)誤和不符合要求的地方，起算數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確。2繪制導(dǎo)線略圖繪制導(dǎo)線略圖，把各項(xiàng)數(shù)據(jù)注于圖上相應(yīng)位置，以便數(shù)據(jù)的錄入和填表。3內(nèi)業(yè)計(jì)算的數(shù)字取位角度及角度改正數(shù)：取至1；邊長(zhǎng)改正數(shù)：取至1mm；方位角：取至1二、附合導(dǎo)線的坐標(biāo)計(jì)算1角度閉合差的計(jì)算與調(diào)整（1）各邊坐標(biāo)方位角的推算 （2-1）寫成一般式為 （2-2）當(dāng)導(dǎo)線用右角計(jì)算時(shí) （2-3）（2）角度閉合差的計(jì)算圖2-4如圖2-4所示的附合導(dǎo)線，為已知坐標(biāo)方位角。附合導(dǎo)線的角度閉合差就是從一已知邊的方位角（）出發(fā)，使用觀測(cè)角推算至另一已知邊，推算

21、的方位角（）與已知的方位角之差，用表示。即 （2-4）式中： （2-5）因?yàn)榛?（2-6）寫成一般式為 （2-7）或 （2-8）（3）角度閉合差的調(diào)整調(diào)整基本原則：將角度閉合差平均分配給每個(gè)角度。注意的問題：設(shè)每個(gè)角應(yīng)調(diào)整的數(shù)值用（習(xí)慣上稱為角度改正數(shù)）表示，當(dāng)導(dǎo)線用左角計(jì)算時(shí)，；當(dāng)導(dǎo)線用右角計(jì)算時(shí)，。2各邊最后坐標(biāo)方位角的推算（1）計(jì)算調(diào)整角度閉合差后的角度設(shè)調(diào)整角度閉合差后的各角度為，則 （2-9）（2）各邊最后坐標(biāo)方位角的計(jì)算用調(diào)整后的角度帶入相應(yīng)的公式（2-2）或（2-3）計(jì)算即可圖2-53各邊坐標(biāo)增量的計(jì)算（1）坐標(biāo)增量的概念如圖2-5，從控制點(diǎn)1到控制點(diǎn)2的坐標(biāo)增加量，稱為坐標(biāo)增量

22、。沿縱坐標(biāo)增加的量，稱為縱坐標(biāo)增量，記為；沿橫坐標(biāo)增加的量，稱為縱坐標(biāo)增量，記為；（2）坐標(biāo)增量的用途從圖中可以看出： （2-10）即：前一點(diǎn)的坐標(biāo)等于后一點(diǎn)的坐標(biāo)加上兩點(diǎn)之間的坐標(biāo)差，用公式表示為 。（3）坐標(biāo)增量的計(jì)算每一條邊的坐標(biāo)增量可用下式計(jì)算 （2-11）4坐標(biāo)增量的閉合差的計(jì)算（1）坐標(biāo)增量閉合差的概念圖2-6如圖2-6，如果沒有誤差，所有的之和應(yīng)與兩點(diǎn)間的坐標(biāo)差相等，即但是，測(cè)量有誤差，使得，因此產(chǎn)生了差值，此差值就是坐標(biāo)增量閉合差。習(xí)慣上用表示縱坐標(biāo)增量閉合差；表示橫坐標(biāo)增量閉合差；（2）坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算 （2-12） （2-13）（3）導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差： （2-14）（4）

23、導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差： （2-15）對(duì)于一級(jí)導(dǎo)線：要求；對(duì)于二級(jí)導(dǎo)線：要求注：此要求來(lái)源于城市測(cè)量規(guī)范。5坐標(biāo)增量的閉合差的分配分配原則：按與邊長(zhǎng)成正比例的原則進(jìn)行。即縱坐標(biāo)增量閉合差的分配： （2-16）橫坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算： （2-17）6最后坐標(biāo)增量的計(jì)算7坐標(biāo)計(jì)算§2-4坐標(biāo)反算圖2-71 坐標(biāo)反算的概念兩點(diǎn)是已知點(diǎn)，坐標(biāo)為。要求出兩點(diǎn)之間的邊長(zhǎng)和方位角。這種已知兩點(diǎn)的平面直角坐標(biāo)，反算起坐標(biāo)方位角和邊長(zhǎng)的過程，稱為坐標(biāo)反算。2 坐標(biāo)反算的公式第一象限圖2-8第一象限：第二、三象限：第四象限：例子：1. 例子：2. 例子：3. 例子：4. 第三章 界址點(diǎn)和地物點(diǎn)的測(cè)量

24、7;3-1界址點(diǎn)的測(cè)定權(quán)屬界址點(diǎn)、地物點(diǎn)，可采用極坐標(biāo)法、交會(huì)法測(cè)定。一、極坐標(biāo)法測(cè)定界址點(diǎn)、地物點(diǎn)1原理圖3-1如圖3-1所示，為已知點(diǎn)，其坐標(biāo)為；為待測(cè)定的界址點(diǎn)（或地物點(diǎn)）。為了求得點(diǎn)的坐標(biāo)，在點(diǎn)安置全站儀，測(cè)得水平角和兩點(diǎn)之間的水平距離，則可以用下式計(jì)算點(diǎn)的坐標(biāo)： （3-1）式中： （3-2）圖3-22用全站儀極坐標(biāo)法測(cè)定界址點(diǎn)、地物點(diǎn)的方法如圖3-2。（1）進(jìn)入全站儀的坐標(biāo)測(cè)量模式；（2）照準(zhǔn)后視定向點(diǎn)，輸入測(cè)站點(diǎn)的坐標(biāo)和后視定向點(diǎn)的坐標(biāo)；（或者是：輸入測(cè)站點(diǎn)的坐標(biāo)和定向邊的方位角）；（3）開始測(cè)量，照準(zhǔn)點(diǎn)的反光鏡后，按測(cè)量鍵，就可測(cè)出點(diǎn)的坐標(biāo)。說(shuō)明：以上敘述的方法為基本的程序，具體

25、操作隨儀器不同而不同，因此，在測(cè)量時(shí)，按照所使用的儀器說(shuō)明書的步驟操作即可。二、交會(huì)法測(cè)定界址點(diǎn)、地物點(diǎn)當(dāng)待測(cè)的界址點(diǎn)、地物點(diǎn)不能到達(dá)或不容易放置反光棱鏡時(shí)，可用此方法測(cè)定其坐標(biāo)1 原理圖3-3如圖3-3所示，為已知點(diǎn)，其坐標(biāo)為；為待測(cè)定的界址點(diǎn)（或地物點(diǎn)）。如果知道了角度，則可以用下式計(jì)算點(diǎn)的坐標(biāo)： （3-2）2測(cè)量方法（1）在點(diǎn)安置全站儀或經(jīng)緯儀，測(cè)定水平角；（2）在點(diǎn)安置全站儀或經(jīng)緯儀，測(cè)定水平角；（3）利用式（3-2）計(jì)算出點(diǎn)的坐標(biāo)。可以在Excle中計(jì)算。§3-2“外業(yè)測(cè)量草圖”的繪制外業(yè)測(cè)量的界址點(diǎn)的數(shù)據(jù)（角度、邊長(zhǎng)或坐標(biāo)），要在室內(nèi)進(jìn)行整理、計(jì)算，然后將其點(diǎn)位在地籍圖（

26、冊(cè)）上標(biāo)定（展繪）出來(lái)。但是當(dāng)在野外測(cè)量的點(diǎn)太多時(shí)，如不采取有效的方法對(duì)測(cè)量的點(diǎn)位和數(shù)據(jù)進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)的記錄，則會(huì)給室內(nèi)的數(shù)據(jù)整理、計(jì)算和展點(diǎn)帶來(lái)困難，而且可能會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤，帶來(lái)不可估量的經(jīng)濟(jì)和信譽(yù)的損失。為了避免以上的混亂或錯(cuò)誤的發(fā)生，除了在數(shù)據(jù)記錄時(shí)要采取一定的措施外，繪制“外業(yè)測(cè)量草圖”是一種比較有效的方法，下面介紹 “外業(yè)測(cè)量草圖”的繪制基本方法，在實(shí)際測(cè)量時(shí)，可根據(jù)自己的習(xí)慣，進(jìn)行增刪內(nèi)容。1準(zhǔn)備工作（1）物質(zhì)準(zhǔn)備。準(zhǔn)備繪制草圖的紙張，鉛筆、刀片、橡皮等。（2）規(guī)劃。在進(jìn)行外業(yè)測(cè)量前，應(yīng)對(duì)一個(gè)測(cè)量時(shí)段或測(cè)量區(qū)域的欲測(cè)定的界址點(diǎn)（地物點(diǎn)）編號(hào)的方法進(jìn)行計(jì)劃，制定出可行、簡(jiǎn)捷且不會(huì)產(chǎn)生二義的

27、規(guī)則。例如，界址點(diǎn)編號(hào)可以按J01,J02；地物點(diǎn)編號(hào)可以按：D01，D02.等。2繪制的基本方法總的原則是繪出測(cè)量的點(diǎn)的位置，并標(biāo)注點(diǎn)號(hào)。但具體繪制時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：（1）應(yīng)對(duì)繪制草圖的紙張進(jìn)行編號(hào)（如：年月日-01），并按紙張的大小和準(zhǔn)備繪制的范圍做一個(gè)整體的規(guī)劃，例如先把準(zhǔn)備在一張紙上繪制的主要范圍線和分界線繪制出來(lái)（范圍線和分界線可以是道路、圍墻等明顯且容易表示的分界線）。（2）對(duì)于建筑物、構(gòu)筑物上的界址點(diǎn)、地物點(diǎn)，首先要根據(jù)主要范圍線和分界繪出建筑物、構(gòu)筑物的相對(duì)位置和大體形狀和名稱，但對(duì)于是界址點(diǎn)的特征點(diǎn)一定要表示出來(lái)如圖。測(cè)量后將點(diǎn)的位置和編號(hào)標(biāo)注在草圖上。如圖3-4示星紅路

28、體育場(chǎng)市馬騾黃大道河圖3-4草圖繪制示意圖第四章 建設(shè)用地的測(cè)設(shè)測(cè)設(shè)，習(xí)慣上稱為放樣，是把圖紙上規(guī)劃設(shè)計(jì)好的建筑物、構(gòu)筑物的位置（輪廓線）或準(zhǔn)備進(jìn)行建設(shè)的用地的范圍線在地面上標(biāo)定出來(lái)，作為施工的依據(jù)。測(cè)量是將地面已有的點(diǎn)通過測(cè)量將其坐標(biāo)計(jì)算出來(lái)，放樣是把坐標(biāo)已知但地面不存在的點(diǎn)通過測(cè)量將其在實(shí)地將點(diǎn)標(biāo)定出來(lái)，兩者的過程是互逆的。測(cè)設(shè)的基本工作是測(cè)設(shè)已知的水平距離、水平角度和高程，或稱為水平距離、水平角度和高程的放樣。通過三種基本的放樣工作組合，就可以將圖紙上設(shè)計(jì)的點(diǎn)位在實(shí)地標(biāo)定出來(lái)，不同的組合將會(huì)產(chǎn)生不同的測(cè)設(shè)點(diǎn)位的方法。§4-1水平距離、水平角度和高程的測(cè)設(shè) 一、水平距離的測(cè)設(shè)如圖

29、4-1所示已知：起點(diǎn)、方向和設(shè)計(jì)的已知距離。圖4-1任務(wù)：在方向上定出一點(diǎn)，使兩點(diǎn)的距離等于已知距離。步驟：1觀測(cè)員在點(diǎn)安置全站儀，照準(zhǔn)方向上的一點(diǎn)，固定儀器，即使之不能水平轉(zhuǎn)動(dòng)。這時(shí)，儀器的視線與方向重合。然后開機(jī)，進(jìn)入測(cè)距狀態(tài)。圖4-22觀測(cè)員指揮立尺員持反光鏡沿方向移動(dòng)并觀察距離數(shù)值的變化，當(dāng)顯示的距離等于時(shí)，則反光鏡的位置就是點(diǎn)，用木樁或其他在地面設(shè)立標(biāo)志。3為了防止錯(cuò)誤，在點(diǎn)放置反光鏡，觀測(cè)兩點(diǎn)的距離，與已知距離進(jìn)行比較，根據(jù)差值適當(dāng)調(diào)整點(diǎn)的位置。二、水平角度的測(cè)設(shè)如圖4-2所示已知：地面兩點(diǎn)，以為頂點(diǎn)，方向?yàn)橐贿叺脑O(shè)計(jì)水平角值。任務(wù)：在地面上定出另一點(diǎn)，使方向和方向所夾的水平角。步

30、驟：1觀測(cè)員在點(diǎn)安置全站儀，開機(jī)，進(jìn)入測(cè)角狀態(tài)，照準(zhǔn)點(diǎn)，將方向值置零，即。2旋轉(zhuǎn)儀器，到方向值為時(shí)，制動(dòng)儀器，在視線上適當(dāng)?shù)奈恢枚ǔ鲆稽c(diǎn)，用木樁或其它材料在地面上設(shè)立標(biāo)志。3為了防止錯(cuò)誤，對(duì)測(cè)設(shè)的用測(cè)回法進(jìn)行觀測(cè)（測(cè)回?cái)?shù)視要求而定），將觀測(cè)結(jié)果與已知值進(jìn)行比較，根據(jù)差值適當(dāng)調(diào)整點(diǎn)的位置。三、高程的測(cè)設(shè)§4-2點(diǎn)的平面位置的測(cè)設(shè) 所謂點(diǎn)的平面位置的測(cè)設(shè)，實(shí)際就是將圖紙上設(shè)計(jì)的建筑物的特征點(diǎn)（例如各轉(zhuǎn)角點(diǎn)）或者是建筑用地的邊界線的特征點(diǎn)（各轉(zhuǎn)折點(diǎn)）在地面上標(biāo)定出來(lái)，作為施工或用地的依據(jù)。點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)的方法很多，下面介紹最基本的兩種方法，其他方法可參閱有關(guān)參考書。圖4-31極坐標(biāo)法如圖

31、4-3所示已知：地面兩點(diǎn)，坐標(biāo)為，圖紙上的設(shè)計(jì)點(diǎn)（在實(shí)地還還不存在），其設(shè)計(jì)坐標(biāo)為。任務(wù)：在地面上標(biāo)定出點(diǎn)。步驟：一、一般方法1計(jì)算測(cè)設(shè)（放樣）元素。測(cè)設(shè)（放樣）元素包括水平角、距離，如圖4-4示，其計(jì)算公式如下： （4-1）圖4-4 （4-2）2觀測(cè)員在點(diǎn)安置全站儀，開機(jī)，進(jìn)入測(cè)角狀態(tài)，照準(zhǔn)點(diǎn)，將方向值置零，即。3旋轉(zhuǎn)儀器，到方向值為時(shí)，制動(dòng)儀器，觀測(cè)員指揮立尺員持反光鏡沿視線方向移動(dòng)并觀察距離數(shù)值的變化，當(dāng)顯示的距離等于時(shí)，則反光鏡的位置就是點(diǎn)，用木樁或其他在地面設(shè)立標(biāo)志。二、全站儀方法使用全站儀放樣，放樣元素不須人工計(jì)算，而是直接輸入、三點(diǎn)的坐標(biāo)、，放樣元素儀器自動(dòng)計(jì)算給出。其他步驟基本

32、相同。使用時(shí)，按儀器的說(shuō)明書的說(shuō)明步驟操作。2角度交會(huì)法如圖4-5所示圖4-5已知：地面兩點(diǎn)，坐標(biāo)為，圖紙上的設(shè)計(jì)點(diǎn)，其設(shè)計(jì)坐標(biāo)為（在實(shí)地還不存在），。任務(wù)：在地面上標(biāo)定出點(diǎn)。步驟：1計(jì)算測(cè)設(shè)（放樣）元素。測(cè)設(shè)（放樣）元素包括水平角，如圖4-6示，其計(jì)算公式如下： （4-3） （4-4）圖4-62觀測(cè)員在點(diǎn)安置全站儀，開機(jī)，測(cè)設(shè)水平角，在視線上適當(dāng)?shù)奈恢枚ǔ鰞牲c(diǎn)，用木樁或其它材料在地面上設(shè)立標(biāo)志。3觀測(cè)員在點(diǎn)安置全站儀，開機(jī)，測(cè)設(shè)水平角，在視線上適當(dāng)?shù)奈恢枚ǔ鰞牲c(diǎn)，用木樁或其它材料在地面上設(shè)立標(biāo)志。4根據(jù)和確定的兩條線的交點(diǎn)即為點(diǎn)，用木樁或其它材料在地面上設(shè)立標(biāo)志。§4-3面積計(jì)算

33、面積計(jì)算的方法很多，但歸納起來(lái)，可分成三類，即解析法、圖解法和儀器法。現(xiàn)就三類中的幾種基本的方法進(jìn)行介紹。一、圖解法1透明紙法圖4-7如圖4-7所示，要計(jì)算曲線內(nèi)的面積，現(xiàn)將透明方格紙覆蓋在圖紙上，數(shù)出圖形內(nèi)完整的方格數(shù)、不完整的方格折合成完整的方格數(shù)，則可按下式計(jì)算面積 （4-5）式中為地形圖的比例尺分母（如：地形圖比例尺為1：1000，則）2平行線法圖4-8如圖4-8，將繪有平行線的透明紙覆蓋在圖形上，使兩條平行線與圖形邊緣相切，則兩平行線間截割的圖形可以近視為梯形。故可以用計(jì)算梯形的面積公式進(jìn)行計(jì)算。因?yàn)樘菪蔚母呶黄叫芯€的間距，圖形截割各平行線的長(zhǎng)度為，則各梯形面積為：.圖4-9則總面積為 （4-6）二、解析法如圖4-9，以任意四邊形，四個(gè)定點(diǎn)的坐標(biāo)已知，分別為、，則四邊形的面積可用下式計(jì)算：或當(dāng)有多邊形有條邊時(shí)，則上式為 （4-7） （4-8）注意：在應(yīng)用（4-7）式時(shí)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，； 在應(yīng)用（4-8）式時(shí)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，；三、求積儀法求積儀是一種專門供紙上量算面積的儀器，使用于任意曲線圖形的面積量算。具體方法根據(jù)儀器使用說(shuō)明書操作即可。§4-4平整土地時(shí)的土方量計(jì)算 一、整理成水平場(chǎng)地時(shí)的土方