土木工程測(cè)量課程復(fù)習(xí)課件

測(cè)量學(xué)課程復(fù)習(xí)測(cè)量學(xué)：研究如何測(cè)量和描繪地面形狀的科學(xué)。也稱測(cè)地學(xué)或測(cè)繪學(xué)。測(cè)量學(xué)的兩類工作內(nèi)容(任務(wù))：測(cè)繪和測(cè)設(shè)1測(cè)量工作的實(shí)質(zhì)：地面點(diǎn)位的確定（三維空間位置）地面點(diǎn)位三要素：高程（高差）、水平角、水平距離測(cè)量工作的基本原則：（1）先控制后碎部；（2）步步有檢核測(cè)量的等級(jí)（精度）、服務(wù)對(duì)象不同決定了對(duì)同一要素測(cè)量的具體方法（規(guī)程）、使用儀器、所要求的精度等的差異。2一、控制與碎部（一）、控制測(cè)量分類1、按內(nèi)容分：32、按控制范圍分：

（二）、小地區(qū)控制測(cè)量（CH.6）1、平面控制測(cè)量

要點(diǎn)：控制網(wǎng)型、等級(jí)確定，選點(diǎn)基本要求內(nèi)業(yè)計(jì)算（近似平差）

▲4

a.角度閉合差的計(jì)算與調(diào)整：b．坐標(biāo)方位角遞推：

或c．坐標(biāo)增量計(jì)算（坐標(biāo)正算）：

若有余數(shù)則分配于短邊所在角！α為坐標(biāo)方位角!5d．坐標(biāo)增量閉合差計(jì)算與調(diào)整：要求★：閉（附）合導(dǎo)線表格計(jì)算方法(4個(gè)環(huán)節(jié))；坐標(biāo)正算、坐標(biāo)反算方法*（計(jì)算器功能）；4個(gè)環(huán)節(jié)的計(jì)算檢核。62、高程控制測(cè)量（三）碎部測(cè)量1、地形圖的測(cè)繪（CH.7、CH.8）（1）地形圖基本知識(shí)定義及其分類（大、中、?。┍壤呔龋≒）的定義及用途等高線的概念：～平距、～特性；計(jì)曲線（粗曲線）、首曲線（細(xì)曲線）；典型地貌與其等高線。（2）測(cè)圖方法

a.

碎部測(cè)量原理：采集測(cè)區(qū)內(nèi)地貌特征點(diǎn)（平面位置和高程）、地物特征點(diǎn)（平面位置）；落點(diǎn)（現(xiàn)場(chǎng)）；內(nèi)插等高點(diǎn)（現(xiàn)場(chǎng)）；勾繪等高線（contour）。b.

測(cè)圖方法:經(jīng)緯儀視距測(cè)圖法：7c.

外業(yè)：準(zhǔn)備工作；觀測(cè)工作；記錄、計(jì)算；落點(diǎn)、草繪；跑尺。d.視距公式：；各量含義、取位；公式計(jì)算。

8二、測(cè)量學(xué)基本內(nèi)容（一）基本概念1、地面點(diǎn)平面位置（1）三種坐標(biāo)系統(tǒng)：（2）測(cè)量坐標(biāo)系與數(shù)學(xué)坐標(biāo)系的異同：3異：坐標(biāo)軸--縱X軸（N為正），橫Y（E為正）；象限順序以順時(shí)針記；象限角起始邊為縱軸方向； 方位角起始邊為縱軸正向（N），順時(shí)針記。1同：三角公式通用。（1）地理坐標(biāo)（2）高斯平面直角坐標(biāo)★（3）獨(dú)立平面直角坐標(biāo)92、地面點(diǎn)高程（1）水準(zhǔn)面及其特性、大地水準(zhǔn)面（2）絕對(duì)高程（海拔）、相對(duì)高程（假定高程）（3）高差（方向性）3、三項(xiàng)基本測(cè)量工作（1）高程測(cè)量（2）水平角測(cè)量（3）（水平）距離測(cè)量（二）高程測(cè)量(CH.2)1、基本概念、名詞（1）后視、中視、前視、測(cè)站、轉(zhuǎn)點(diǎn)102．水準(zhǔn)測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)（1）原理：一條嚴(yán)格水平線比較兩點(diǎn)高低（后視、前視）（2）方法：高差法、儀高法（3）外業(yè)：重點(diǎn)是閉（附）合水準(zhǔn)路線（4）內(nèi)業(yè)：表格計(jì)算的完整性（2）水準(zhǔn)器零點(diǎn)、水準(zhǔn)器分化值、水準(zhǔn)器靈敏度（3）視準(zhǔn)軸、視差（4）水準(zhǔn)路線的形式（5）說明高差的方法·附、閉合水準(zhǔn)路線內(nèi)業(yè)計(jì)算方法*112．水準(zhǔn)測(cè)量誤差分析

★水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)保持前、后視距相等可消除哪幾項(xiàng)誤差。12（二）角度測(cè)量（CH.3)1、概念（1）水平角β、豎直角α、豎盤指標(biāo)差x（2）經(jīng)緯儀的“2C”值（3）經(jīng)緯儀對(duì)中、整平的目的2.水平角測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)（1)測(cè)回法·表格計(jì)算方法（盤左、盤右）·哪個(gè)角、誰(shuí)減誰(shuí)，計(jì)算值≤360°時(shí)加≤360°。（2)方向觀測(cè)法（全圓測(cè)回法）·一測(cè)回中表格記錄、計(jì)算方法；·4項(xiàng)限差的含義及檢查；·多測(cè)回水平角測(cè)量時(shí)，配盤的目的；·計(jì)算各測(cè)回、各方向的歸零方向值133、豎直角（垂直角）測(cè)量觀測(cè)方法（中橫絲）：指標(biāo)水準(zhǔn)管（自動(dòng)安平）旋鈕；一個(gè)測(cè)回（盤左、盤右）；瞄準(zhǔn)后讀數(shù)前為何要使指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中？計(jì)算公式：14（三）距離測(cè)量（CH.4）*最終需要的是水平距離1．普通丈量

（1）定線（花桿、目測(cè)）（2）量距方法：有平鋪、懸空丈量之分往、返測(cè)相對(duì)較差≤1/2000，取均值后尺手（后鏈），前尺手（前鏈）；尺平；對(duì)、投點(diǎn)etc

4．水平角測(cè)量誤差分析

·正、倒鏡觀測(cè)水平角，可消減：視準(zhǔn)軸、橫軸、度盤偏心誤差三項(xiàng)儀器誤差；唯豎軸誤差不行！·盤左、盤右側(cè)豎直角時(shí)，可消減：指標(biāo)差的影響。152．精密量距（1）定線（樁、釘）（2）量距（標(biāo)力、斜距；每段重復(fù)三次；往返丈量）（3）測(cè)現(xiàn)場(chǎng)溫度、相鄰點(diǎn)高差。（4）名義斜距改正計(jì)算（尺長(zhǎng)改正、溫度改正、傾斜改正）（5）計(jì)算全長(zhǎng)：

*距離精度用相對(duì)精度的形式表示。3．尺長(zhǎng)方程式（1）檢定方法（略）*在與標(biāo)準(zhǔn)尺比長(zhǎng)時(shí)尺長(zhǎng)改正值與檢定溫度無(wú)關(guān)！16（2）尺長(zhǎng)方程式符號(hào)意義及方程應(yīng)用*（3）將名義長(zhǎng)化為實(shí)際長(zhǎng)：

4．鋼尺量距誤差分析·尺長(zhǎng)誤差（精密量距時(shí)可用尺長(zhǎng)方程式改正）·觀測(cè)誤差（定線、拉力、尺平、對(duì)投點(diǎn)誤差等）·外界影響（溫度、風(fēng)力、地形等）·各種誤差的影響性質(zhì)（四）直線定向1．標(biāo)準(zhǔn)方向種類：真子午線；磁子午線；坐標(biāo)縱線172．收斂角、磁偏角3．方位角·定義4．象限角·定義：直線與基本法項(xiàng)所夾銳角·正、反象限角關(guān)系：角值不變、名稱相反5．（坐標(biāo)）方位角與象限角關(guān)系：6.根據(jù)轉(zhuǎn)折角遞推方位角·三種方位角關(guān)系：正負(fù)號(hào)規(guī)定：以真子午線為基準(zhǔn)·正、反坐標(biāo)方位角的關(guān)系（相差180）18三、常用測(cè)量?jī)x器工具（一）水準(zhǔn)儀（S3）1．分類：依精度：S05、S1、、S3、、S20依構(gòu)造：水準(zhǔn)管水準(zhǔn)儀、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀下腳標(biāo)的含義：?jiǎn)挝还镉^測(cè)高差中數(shù)的中誤差限。2．水準(zhǔn)儀構(gòu)造：（1）望遠(yuǎn)鏡；（2）水準(zhǔn)器；（3）支座3．水準(zhǔn)儀使用：（5步驟）安置→粗平→瞄準(zhǔn)（消除視差）→精平→讀數(shù)（復(fù)核）4．水準(zhǔn)以檢校：（1）各軸線應(yīng)滿足的關(guān)系（理想關(guān)系）；①LCLC//VV②“|”⊥VV③LL//CC（2）檢校：*視準(zhǔn)軸檢校最為重要！19（二）經(jīng)緯儀1.分類：依精度：J1、J2、J6等依構(gòu)造：光學(xué)經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀（→全站儀）下腳標(biāo)的含義：?jiǎn)挝还镉^測(cè)高差中數(shù)的中誤差限。2．構(gòu)造3．J6經(jīng)緯儀的使用對(duì)中、整平、瞄準(zhǔn)（〝︳〞→β；〝—〞→α）、讀數(shù)4．經(jīng)緯儀檢?！じ鬏S線應(yīng)滿足的關(guān)系★·視準(zhǔn)軸的檢校方法（理解2C的含義：兩倍的是準(zhǔn)軸誤差）20四、誤差理論基本知識(shí)1．

誤差分類、判別2．

偶然誤差的統(tǒng)計(jì)特性偶差△----隨機(jī)變量，其分布特性服從正態(tài)分布，△～N（0，σ2）。3．

誤差評(píng)定精度標(biāo)準(zhǔn)種種（1）平均誤差（2）

*中誤差(標(biāo)準(zhǔn)差)*能靈敏地反映一組等精度觀測(cè)值的精度（等精度觀測(cè)值的離散程度），它同時(shí)也表征該組觀測(cè)值中每個(gè)觀測(cè)值的精度。（3）極限誤差*是確定允許誤差的依據(jù)。（4）相對(duì)誤差*何時(shí)用相對(duì)誤差衡量精度；何時(shí)用絕對(duì)誤差衡量精度。

214．誤差傳播定律：觀測(cè)值函數(shù)中誤差觀測(cè)值函數(shù)函數(shù)中誤差*：計(jì)算過程中注意單位的統(tǒng)一（長(zhǎng)度單位與角度單位）；計(jì)算結(jié)果中m

要帶“±”號(hào)及單位！*：復(fù)雜函數(shù)全微分式時(shí)的技巧。（1）中誤差一般公式（2）應(yīng)用要點(diǎn)：*：正確列出函數(shù)式223．幾個(gè)重要公式（等精度觀測(cè)）

（1）觀測(cè)值中誤差的求法①真誤差（或真值）已知時(shí)②真誤差（或真值）未知時(shí)利用最或然誤差計(jì)算中誤差貝賽爾公式③真誤差（或真值）未知時(shí)利用雙觀測(cè)列計(jì)算；可適于同類不同量等精度觀測(cè)（2）算術(shù)平均值的中誤差23（3）菲列羅公式━━用于計(jì)算三角網(wǎng)實(shí)際測(cè)角中誤差五、測(cè)設(shè)的基本工作(CH.9)測(cè)設(shè)（放樣）：

依控制網(wǎng)把圖紙上設(shè)計(jì)好的各種建筑物、構(gòu)筑物的特征點(diǎn)計(jì)算出來（平面位置、高程），根據(jù)這些數(shù)據(jù)將點(diǎn)通過測(cè)量設(shè)置于地面。

24(1)三項(xiàng)基本測(cè)設(shè)工作①水平距離的測(cè)設(shè)②水平角的測(cè)設(shè)③高程的測(cè)設(shè)★一角一距的計(jì)算：D坐標(biāo)反算方法（1）定義法（2）計(jì)算器功能鍵法(2)測(cè)設(shè)地面點(diǎn)位的方法①極坐標(biāo)法（一角一距）★②直角坐標(biāo)法（兩距）③角度交會(huì)發(fā)（兩角）④距離交會(huì)法（兩距）測(cè)設(shè)要點(diǎn)：強(qiáng)調(diào)從已知方向正撥還是反撥！25五、專業(yè)測(cè)量部分

(CH.11、12、13、14)1、鐵路線路測(cè)量的兩階段（一）線路測(cè)量（CH.12）262、線路中線測(cè)量的內(nèi)容（1）放線：將紙上定線的交點(diǎn)測(cè)設(shè)到地面。撥角放線時(shí)，每一定間距，需要聯(lián)測(cè)、調(diào)整閉合差。知識(shí)點(diǎn)：坐標(biāo)反算、轉(zhuǎn)向角的計(jì)算、聯(lián)測(cè)閉合導(dǎo)線的形狀（2）中樁測(cè)設(shè)：實(shí)地量測(cè)交點(diǎn)間距、轉(zhuǎn)向角，按規(guī)定在線路中線上測(cè)設(shè)中樁（CH.11曲線測(cè)設(shè)）。3、線路縱斷面測(cè)量的內(nèi)容（1）中平測(cè)量27知識(shí)點(diǎn)：中平測(cè)量記錄計(jì)算（表格）（2）縱斷面圖4、線路橫斷面測(cè)量的內(nèi)容（1）橫斷面方向的確定（2）橫斷面測(cè)量記錄格式5、線路施工測(cè)量?jī)?nèi)容（1）線路復(fù)測(cè)（2）路基放樣、邊樁測(cè)設(shè)（3）路基上部施工測(cè)量28（二）曲線測(cè)設(shè)★（CH.11）1、概念（1）曲線的綜合要素（2）緩和曲線的作用（3）緩和曲線的性質(zhì)、六常數(shù)幾何意義（4）偏角的實(shí)質(zhì)：關(guān)于曲線上某點(diǎn)切線的偏角（5）曲線測(cè)設(shè)閉合差（6）曲線測(cè)設(shè)的幾種方法29曲線示意圖及其幾何量JDα右0ZHQZHZYHHYo100px0y0mα右-200b02、“圓+緩”曲線示意圖及其幾何量RE0T30（1）緩曲6常數(shù)（2）綜合要素31①偏角基本公式②緩曲上任一點(diǎn)關(guān)于其起點(diǎn)處切線的偏角與該點(diǎn)處的切線角、反偏角之間的關(guān)系：3、幾個(gè)重要關(guān)系式③緩曲上任一點(diǎn)M關(guān)于緩曲上任一點(diǎn)T處切線的偏角：緩曲上任一點(diǎn)關(guān)于其起點(diǎn)處切線的偏角32ZHHY（YH）M=012346測(cè)站TM=1公式中各符號(hào)的含義：JD緩曲起點(diǎn)（HZ）緩曲終點(diǎn)HY（YH）★M、T可理解為以長(zhǎng)度l1為單位，M點(diǎn)距緩曲起點(diǎn)的曲線長(zhǎng)。M＝533測(cè)站點(diǎn)切向JDδ1δ2δ3δ44#撥累計(jì)偏角量點(diǎn)間距δ1δ2δ3δ420m的弦長(zhǎng)代替相應(yīng)弧長(zhǎng)主點(diǎn)（2）偏角的計(jì)算（上述）（3）建立切線的方法建立切線方向的實(shí)質(zhì)：為了確定儀器在測(cè)站點(diǎn)4、偏角法測(cè)設(shè)曲線的要點(diǎn)（1）方向距離交會(huì)法切線方向時(shí)水平度盤讀數(shù)，或強(qiáng)制使該方向?yàn)槟骋惶囟ㄗx數(shù)，可以后視曲線上一已知點(diǎn)，通過后視方向的讀數(shù)及測(cè)站點(diǎn)與后視點(diǎn)的幾何位置關(guān)系，進(jìn)而