測量學(xué)全套課件

第二章水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)測量◆水準(zhǔn)測量原理◆水準(zhǔn)測量的方法與成果整理◆水準(zhǔn)儀軸線的檢驗(yàn)與校正◆自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀和精密水準(zhǔn)儀

一.高程測量概述§2-1高程測量概述1.高程測量測定地面點(diǎn)高程的工作（測高差定高程）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。

是高程測量的主要方法

使用儀器：水準(zhǔn)儀

水準(zhǔn)儀的主要功能是能指出一條水準(zhǔn)視線。其他高程測量方法：三角高程測量3.4.高程系統(tǒng)、等級(jí)3.高程系統(tǒng)

我國國家高程系統(tǒng)：黃海高程系

1956年黃海高程系(水準(zhǔn)原點(diǎn)H=72.289米）

我國國家高程基準(zhǔn)：

1985年國家高程基準(zhǔn)(水準(zhǔn)原點(diǎn)H=72.260米)

地方高程系統(tǒng)

上海：吳淞高程系4.水準(zhǔn)測量的等級(jí)（1）國家分一、二、三、四等、圖根（按精度要求、控制範(fàn)圍）（2）城市分二、三、四等、圖根二.水準(zhǔn)測量原理§2-1水準(zhǔn)測量原理▲高差=後視讀數(shù)-前視讀數(shù)：1.水準(zhǔn)測量原理

hAB>0，高差為正，前視點(diǎn)高；

hAB<0，高差為負(fù)，前視點(diǎn)低。

高差必須帶“+、

-”號(hào)；

hAB的下標(biāo)次序必須與測量的前進(jìn)方向一致。

例：已知hAB=+1.436m則hBA=-1.436m大地水準(zhǔn)面

hABABHAHB=HA+hAB水準(zhǔn)視線水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺ab前進(jìn)方向水準(zhǔn)儀的主要軸線：望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸（俗稱視線），用於觀察尺子，取讀數(shù)水準(zhǔn)管軸，水準(zhǔn)管是水準(zhǔn)狀態(tài)指示器。用於把其軸置平儀器要求這兩個(gè)軸平行。從而可以借助水準(zhǔn)器把視線置平2.連續(xù)安置水準(zhǔn)儀的測量方法2.連續(xù)高程測量

兩點(diǎn)間距離較長或高差較大時(shí)，在兩點(diǎn)間設(shè)若幹轉(zhuǎn)點(diǎn)，分段測量高差，取各分段高差的總和。hAB=h1+h2+

+hn

=(a1-b1)+(a2-b2)+

+(an-bn)=a-b(2-2-7)hAB測量儀器綜述特點(diǎn)：精度高能在野外條件下長期穩(wěn)定使用自動(dòng)化程度高，操作方便發(fā)展過程：精密機(jī)械光學(xué)+精密機(jī)械微電子+光學(xué)+精密機(jī)械一.水準(zhǔn)測量的儀器與工具2-3水準(zhǔn)測量的儀器及工具一、水準(zhǔn)尺、尺墊

直尺：雙面(黑、紅)水準(zhǔn)尺，尺常數(shù)4.687m、4.787m，用於三等以下水準(zhǔn)路線測量。

塔尺：可伸縮，伸足為3米、

5米，用於一般工程測量。

尺墊：轉(zhuǎn)點(diǎn)立尺用。2.水準(zhǔn)儀二、水準(zhǔn)儀

精度系列：

S05S1S3S10

型號(hào)下標(biāo)：毫米數(shù)，表示1公里水準(zhǔn)測量的中誤差(由儀器引起的)。

構(gòu)造：一般構(gòu)件望遠(yuǎn)鏡與視差水準(zhǔn)器S3水準(zhǔn)儀外型望遠(yuǎn)鏡與視差望遠(yuǎn)鏡與視差●測量望遠(yuǎn)鏡及十字絲上絲下絲豎絲橫絲望遠(yuǎn)鏡的十字絲測量望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸：十字絲分劃中心與物鏡光心的連線。物鏡的作用：把目標(biāo)成象（拉近）。目鏡的作用：把十字絲（和目標(biāo)象）放大。十字絲固定不動(dòng)。為了讓儀器適用於不同視力的人，目鏡可以前後調(diào)節(jié)，稱為目鏡調(diào)焦。調(diào)焦鏡的作用：使遠(yuǎn)近不同的目標(biāo)都能成象於十字絲面上。移動(dòng)調(diào)焦鏡稱為物鏡調(diào)焦。視差：如果目標(biāo)象沒有落在十字絲面上，則當(dāng)觀測員的眼睛上下左右移動(dòng)時(shí)，會(huì)感到目標(biāo)象與十字絲之間有相對(duì)錯(cuò)動(dòng)。這種現(xiàn)象稱為視差。視差影響瞄準(zhǔn)的精度。物鏡調(diào)焦可以消除視差。視差

●視差：

望遠(yuǎn)鏡內(nèi)目標(biāo)像與十字絲分劃板未重合。

現(xiàn)象：觀測時(shí)，改變眼睛與目鏡的相對(duì)位置，十字絲與目標(biāo)的像有相對(duì)移動(dòng)。消除視差的步驟：目鏡調(diào)焦，使十字絲最清晰；物鏡調(diào)焦，使目標(biāo)像最清晰，且無視差。水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器靈敏度8/2mm用於儀器粗平

管水準(zhǔn)器靈敏度20/2mm用於儀器精平水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器分圓形和管形兩種管水準(zhǔn)器是個(gè)玻璃容器，其縱剖面上內(nèi)側(cè)呈圓弧形?？虅澗€對(duì)稱中點(diǎn)處的切線就是水準(zhǔn)管軸?！皻馀菥又小奔此疁?zhǔn)管軸水準(zhǔn)。圓水準(zhǔn)器是個(gè)玻璃容器，上面有同心圓的刻劃。上蓋的內(nèi)表面是圓球形，同心圓圓心處的曲率半徑就是圓水準(zhǔn)器的軸。“氣泡居中”即水準(zhǔn)器的軸垂直。水準(zhǔn)管圓水準(zhǔn)器軸

水準(zhǔn)管的精度：管子內(nèi)壁光滑，液體與內(nèi)壁的附著力小，則氣泡對(duì)傾斜反映的靈敏度高曲率半徑大，格值小則精度高氣泡長，兩端清晰，讀數(shù)誤差小則精度高格值是相鄰分劃線之間的弧所對(duì)的圓心角。設(shè)弧長為2毫米，曲率半徑為R毫米，則格值一般秒符合棱鏡系統(tǒng)把水準(zhǔn)氣泡兩端成象在一起便於觀察。若直接用肉眼觀察則因?yàn)椴Ａв泻穸?，斜視時(shí)會(huì)產(chǎn)生視差要同時(shí)觀察氣泡的兩端才能判斷氣泡是否居中用符合棱鏡系統(tǒng)觀察，可以避免上述缺點(diǎn)。判斷“氣泡居中”的精度約可提高一倍。觀察窗二.水準(zhǔn)儀使用三、水準(zhǔn)儀使用操作程式與方法安置——粗平——瞄準(zhǔn)——精平——讀數(shù)

安置時(shí)考慮前、後視等距(原因）；

粗平時(shí)掌握“左手大拇指法”；

瞄準(zhǔn)時(shí)包括消除視差；在精平狀態(tài)下(符合氣泡符合時(shí))讀數(shù)；讀數(shù)估讀至毫米。符合氣泡符合尚未符合符合氣泡符合，水準(zhǔn)管軸與視線水準(zhǔn)。左手大拇指法“左手大拇指法”整平：氣泡移動(dòng)的方向與左手大拇指轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋的方向一致。

abc粗平的操作普通水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺的分劃不是線劃式而是區(qū)格式的。區(qū)格的邊緣是分劃的位置，區(qū)格內(nèi)的小數(shù)“估讀”。區(qū)格式分劃便於從遠(yuǎn)處觀察並讀數(shù)。讀數(shù)

bc瞄準(zhǔn)與讀數(shù)水準(zhǔn)測量的瞄準(zhǔn)與讀數(shù)acb

a0.7256.2401.5222-4水準(zhǔn)測量的方法及成果處理一、水準(zhǔn)點(diǎn)和水準(zhǔn)線路（一）水準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)在永久、固定的地點(diǎn)按等級(jí)不同，埋設(shè)的要求不同2.水準(zhǔn)路線3.支水準(zhǔn)路線BM.ATBM1TBM2TBM1BM.ATBM2TBM3TBM41.閉合水準(zhǔn)路線2.附合水準(zhǔn)路線BM.ABM.BTBM1TBM2TBM3（二）水準(zhǔn)路線三種水準(zhǔn)路線的佈置形式1.水準(zhǔn)測量的方法二、水準(zhǔn)測量的方法

BMABMB1.4441.324TP2h2=+0.1201.8220.876TP3h3=+0.9461.8201.435TP4h4=+0.3851.4221.304h5=+0.118前進(jìn)方向1.1341.677TP1h1=-0.543水準(zhǔn)測量記錄表水準(zhǔn)測量的記錄水準(zhǔn)測量記錄表∑12345BMA1.134TP11.677-0.543TP11.444TP21.324+0.120TP21.822TP30.876+0.946TP31.820TP41.435+0.385TP41.422BMB1.304+0.118

76426616+1.026（一）、兩次儀器高法已知HA，求HBa1b1a2b2h1=a1-b1h2=a2-b2h1-h2f=±5mm水準(zhǔn)測量記錄（兩次儀器法）（二）、雙面尺法已知HA，求HBa1b1a2b2h1=a1-b1h2=a2-b2h1-h2f=±5mm水準(zhǔn)測量記錄（雙面尺法）3.水準(zhǔn)測量的檢核三、水準(zhǔn)測量的檢核兩種方法：(1)兩次儀器高法

h-h5mm(2)雙面尺法①紅黑面讀數(shù)差

3mm

②h黑-h紅

5mm)（一）測站檢核對(duì)每一站高差進(jìn)行檢核，保證每一站高差正確。路線檢核（二）路線檢核——對(duì)整條路線的總高差進(jìn)行檢核2.支水準(zhǔn)路線BM.ATBM1TBM2TBM1BM.ATBM2TBM3TBM41.閉合水準(zhǔn)路線3.附合水準(zhǔn)路線BM.ABM.BTBM1TBM2TBM3h允=40

Lmm或h允=12

nmm(2-4-5)，(2-4-6)檢核公式

h理=0fh=h測

fhfh允fh=h往+h返

fhfh允檢核公式

h理=h終-h始fh=h測-h理

fhfh允四.水準(zhǔn)測量成果整理五、水準(zhǔn)測量成果整理計(jì)算步驟：

高差閉合差的計(jì)算

路線閉合差檢驗(yàn)

閉合差分配：

計(jì)算每公里（每站）高差改正數(shù)計(jì)算測段高差改正數(shù)

計(jì)算改正後高差

計(jì)算各點(diǎn)高程水準(zhǔn)測量成果整理A123B+2.3311.6KM+2.8132.1KM-2.2441.7KM+1.4302.0KMHA=45.286MHB=49.579M水準(zhǔn)測量成果整理三、四等水準(zhǔn)測量測站技術(shù)要求四等水準(zhǔn)測量記錄第二章水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)測量◆水準(zhǔn)測量原理◆水準(zhǔn)測量的方法與成果整理◆水準(zhǔn)儀軸線的檢驗(yàn)與校正◆自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀和精密水準(zhǔn)儀

提要四自動(dòng)安平及精密水準(zhǔn)儀§2-5自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀精密水準(zhǔn)儀電子水準(zhǔn)儀自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀原圖一.自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀1.自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀設(shè)計(jì)原理2.自動(dòng)安平補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)2.自動(dòng)安平補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)Koni007自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀ZeissKoni007自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀二.精密水準(zhǔn)儀精密水準(zhǔn)測量的兩個(gè)重要條件：精密水準(zhǔn)儀——提供精確的水準(zhǔn)視線；精密水準(zhǔn)尺——刻度精確(銦鋼帶水準(zhǔn)尺)，能讀得精確的讀數(shù)。二.精密水準(zhǔn)儀

每公里往返平均高差中誤差

1mm精密水準(zhǔn)儀特點(diǎn)1.水準(zhǔn)器靈敏度高：

水準(zhǔn)器格值達(dá)到5

10

2mm。

採用微傾式結(jié)構(gòu)和符合水準(zhǔn)器棱鏡組，能方便、精確地完成精平。2.望遠(yuǎn)鏡放大率大，孔徑大：

放大率V在40倍以上，孔徑D大於50mm，照準(zhǔn)精度高。3.望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，視準(zhǔn)軸變化?。?/p>

有隔熱罩。4.裝有平行玻璃板測微裝置：

測微範(fàn)圍10（5）mm，測微器刻度100格，格值為0.1（0.05）mm，可估讀至0.01（0.005)mm。精密水準(zhǔn)儀的特點(diǎn)精密水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺WILDN3、精密水準(zhǔn)尺WILDN3精密自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀精密水準(zhǔn)尺精密水準(zhǔn)儀讀數(shù)圖讀數(shù)：197150測微器讀數(shù)窗水準(zhǔn)器視窗楔型絲平行玻璃板測微裝置平行玻璃板測微裝置

測微器結(jié)構(gòu)與測微原理

轉(zhuǎn)動(dòng)測微螺旋，改變平行玻璃板的傾斜角度，可使視線作上、下平移，平移量在測微分劃尺上讀取。三.

電子水準(zhǔn)儀三.

電子水準(zhǔn)儀●也稱“數(shù)字水準(zhǔn)儀”

具有自動(dòng)安平功能。

自動(dòng)顯示水準(zhǔn)視線讀數(shù)和視距。

通過物鏡獲取水準(zhǔn)尺圖象，通過儀器的處理系統(tǒng)，將圖象資訊轉(zhuǎn)換成數(shù)字顯示。

能與電腦實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊。

基本避免了人為的觀測誤差（視差、水準(zhǔn)器精平誤差、瞄準(zhǔn)誤差、估讀數(shù)誤差。電子水準(zhǔn)儀圖電子水準(zhǔn)儀圖條碼尺測量鍵電子水準(zhǔn)儀的瞄準(zhǔn)要求豎絲位於條碼帶上電子水準(zhǔn)儀的瞄準(zhǔn)SDL30數(shù)字水準(zhǔn)儀提要三.微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正§2-6微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正一.水準(zhǔn)儀的軸線及其應(yīng)滿足的條件二.水準(zhǔn)儀檢驗(yàn)與校正一.水準(zhǔn)儀的軸線及其應(yīng)滿足的條件一.水準(zhǔn)儀的軸線及其應(yīng)滿足的條件CCLLVVL'L'1.四條軸線視準(zhǔn)軸CC

水準(zhǔn)管軸LL

圓水準(zhǔn)軸L'L'

豎軸VV(1)L'L'//VV(2)橫絲⊥VV(3)LL//CC(主要條件)

2.應(yīng)滿足的三個(gè)條件對(duì)以上三個(gè)條件進(jìn)行檢驗(yàn)和校正二.水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正二.水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正1.圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)和校正

瞭解原理與作業(yè)方法2.十字絲的檢驗(yàn)和校正

瞭解原理與作業(yè)方法3.水準(zhǔn)管軸平行於視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)與校正

掌握原理與作業(yè)方法（一）圓水準(zhǔn)器軸平行於儀器縱軸的檢驗(yàn)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(yàn)：（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(dòng)量一半所表示的傾斜度就是縱軸的傾斜度。）動(dòng)校正螺絲，使氣泡返回移動(dòng)量的一半。重複上述檢驗(yàn)和校正一二次，使這誤差盡可能小?？v軸縱軸

（二）十字絲的橫絲垂直於縱軸誤差的影響：如果水準(zhǔn)尺象偏離十字絲中心，就會(huì)增加讀數(shù)誤差1、檢驗(yàn)：用圓水準(zhǔn)器使縱軸垂直後，用十字絲的橫絲照準(zhǔn)某一清晰目標(biāo)。用微動(dòng)螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，如果十字絲的橫絲一直不離開目標(biāo)，則無誤差。否則要校正。2、校正：鬆開十字絲的固定螺絲，轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲。(1)檢驗(yàn)3h’-h>±3~5mm要校正

(1)檢驗(yàn)

a.場地準(zhǔn)備(CA、CB等距，約40米)b.在C測定A、B的正確高差：

h正確=(a1-△)-(b1-△)=a1-b1=hc.儀器至B近旁，讀數(shù)b2、a2：h’=a2-b2（三）水準(zhǔn)管軸平行於視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)與校正LL//CC（2）校正3（2）校正方法1：校正水準(zhǔn)管a.計(jì)算A尺水準(zhǔn)視線讀數(shù)：a2'=b2+hb.轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋，使橫絲瞄準(zhǔn)讀數(shù)a2’：CC水準(zhǔn)

c.校正水準(zhǔn)管氣泡居中：LL水準(zhǔn)（LL//CC）

d.重複檢驗(yàn)直至符合要求。水準(zhǔn)管的校正螺絲像片水準(zhǔn)管的一端水準(zhǔn)管的校正螺絲方法2：校正十字絲環(huán)a.保持水準(zhǔn)管氣泡居中即LL水準(zhǔn)；

b.調(diào)整十字絲環(huán)上、下校正螺絲，使橫絲對(duì)準(zhǔn)讀數(shù)a2‘即

CC水準(zhǔn)，從而LL//CC。2134十字絲環(huán)校正螺絲十字絲環(huán)校正螺絲方法2：校正十字絲水準(zhǔn)測量的誤差分析§2-7水準(zhǔn)測量的誤差分析及注意事項(xiàng)

儀器誤差儀器校正的殘餘誤差(主要是i角的誤差)。觀測時(shí)保持前後視距相等，能抵消i角誤差的影響。

置平誤差

水準(zhǔn)尺傾斜誤差

水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺下沉

外界環(huán)境的影響

(1)大氣折光——由於溫度、濕度的不同，使得沿視線的大氣密度不同，引起視線彎曲。(使視線離地面或牆面等保持足夠的距離)

(2)日光和風(fēng)力——日光爆曬使儀器金屬部件受熱不勻而變形，改變軸線的正確關(guān)係(給儀器打傘防曬)。較大的風(fēng)力使儀器受到橫向的不均勻的力，難以精平，觀測困難(避開大風(fēng)天氣)。內(nèi)容提要第三章

角度測量

◆水準(zhǔn)角與垂直角觀測原理

◆光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)

◆水準(zhǔn)角觀測

◆垂直角觀測

◆經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正

◆水準(zhǔn)角觀測的誤差分析提要一水準(zhǔn)角與垂直角觀測原理§3-1水準(zhǔn)角與垂直角觀測原理◆水準(zhǔn)角觀測原理◆垂直角觀測原理兩種角度

水準(zhǔn)角

用於確定點(diǎn)的平面位置（計(jì)算座標(biāo)）

豎直角

用於兩點(diǎn)間高差計(jì)算、斜距改正成平距測角儀器

經(jīng)緯儀、電子全站儀1.水準(zhǔn)角觀測原理1.水準(zhǔn)角觀測原理水準(zhǔn)角——過一點(diǎn)到兩個(gè)目標(biāo)的方向線垂直投影到水平面上所成的夾角。0

360

。水平面abc

ABC

也可看成是包含BA、BC視線的兩個(gè)鉛垂面之間的兩面角。0ca水準(zhǔn)度盤

=c-a2.垂直角觀測原理2.垂直角觀測原理天頂鉛垂線水平線ACB0°90°180°270°垂直角——在同一鉛垂面內(nèi)，瞄準(zhǔn)目標(biāo)的傾斜視線與水準(zhǔn)視線的夾角(也叫豎直角)。

=0

90

，仰角為正，俯角為負(fù)。提要二光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

及度盤讀數(shù)●經(jīng)緯儀的技術(shù)參數(shù)●

DJ6經(jīng)緯儀的構(gòu)造●

DJ2經(jīng)緯儀§3-2光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)一.經(jīng)緯儀的技術(shù)參數(shù)一.經(jīng)緯儀的技術(shù)參數(shù)技術(shù)專案一測回水準(zhǔn)方向中誤差望遠(yuǎn)鏡有效孔徑不小於望遠(yuǎn)鏡放大倍數(shù)不小於水準(zhǔn)管分劃值水準(zhǔn)度盤垂直度盤主要用途經(jīng)緯儀等級(jí)DJ1DJ2DJ6126二等平面控制測量及精密工程測量60mm40mm40mm30倍28倍26倍6/2mm20/2mm30/2mm10/2mm20/2mm30/2mm三、四等平面控制測量及一般工程測量圖根控制測量及一般工程測量技術(shù)參數(shù)表3-1二.DJ6經(jīng)緯儀的構(gòu)造二.DJ6經(jīng)緯儀的構(gòu)造基座、照準(zhǔn)部、水準(zhǔn)度盤、讀數(shù)裝置基座照準(zhǔn)部1.基座1.基座腳螺旋用於整平儀器基座水準(zhǔn)度盤照準(zhǔn)部2.照準(zhǔn)部2.照準(zhǔn)部

照準(zhǔn)部(水準(zhǔn))制動(dòng)、微動(dòng)

望遠(yuǎn)鏡(豎直)制動(dòng)、微動(dòng)

圓水準(zhǔn)器8

/2mm；管水準(zhǔn)器30/2mm

望遠(yuǎn)鏡：倒像，26

30倍，目鏡調(diào)焦，物鏡調(diào)焦，粗瞄準(zhǔn)器，十字絲

讀數(shù)顯微鏡

豎盤部分

光學(xué)對(duì)點(diǎn)器

複測扳手或度盤變換器望遠(yuǎn)鏡十字絲3.水準(zhǔn)度盤3.水準(zhǔn)度盤水準(zhǔn)度盤由光學(xué)玻璃製成

順時(shí)針0

360刻度；

儀器整平，水準(zhǔn)度盤水準(zhǔn)；

水準(zhǔn)度盤與照準(zhǔn)部相互脫離；

改變度盤位置，要使用複測扳手或度盤變換手輪。0901802700901802704.J6經(jīng)緯儀的

讀數(shù)裝置4.J6經(jīng)緯儀的讀數(shù)裝置圖3-5J6經(jīng)緯儀度盤讀數(shù)光路水準(zhǔn)度盤垂直度盤讀數(shù)光路J6光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)J6光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)兩種讀數(shù)測微裝置：分微尺測微和平行玻璃板測微

度盤上1度分劃的間隔經(jīng)放大後，與分微尺全長相等。

分微尺全長分60格，因此其最小格值為1=60。

讀數(shù)時(shí)，秒數(shù)必須估讀。估讀至0.1格，因此，估讀的秒數(shù)都應(yīng)是6的倍數(shù)。水準(zhǔn)度盤讀數(shù)：

730424a).分微尺測微——利用度盤刻度線，在分微尺上讀數(shù)。0173b).平行玻璃板測微b).平行玻璃板測微——利用測微手輪，用指標(biāo)線讀數(shù)

平行玻璃板與分微尺由測微手輪控制。轉(zhuǎn)動(dòng)測微手輪，使度盤像移動(dòng)，則移動(dòng)量可在分微尺上讀出。

平行玻璃板最大調(diào)節(jié)範(fàn)圍為30分，分微尺全長刻度也等於30分。

操作時(shí)，調(diào)節(jié)測微手輪，使度盤某度(或某30分)的刻度線居中於雙線讀數(shù)指標(biāo)，雙指標(biāo)線所夾刻度的度數(shù)(或30分)加上分微尺讀數(shù)，即為該方向的讀數(shù)。圖3-8平行玻璃板測微器水準(zhǔn)度盤讀數(shù)：

921728DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)主要特點(diǎn)（1）採用度盤對(duì)徑重合讀數(shù)法，以消除度盤偏心誤差影響。（2）通過轉(zhuǎn)動(dòng)測微手輪，操縱測微裝置，使度盤上相差180度的刻度線一一對(duì)應(yīng)重合，而對(duì)應(yīng)刻度線相對(duì)移動(dòng)過的量，可在分微尺上讀取。（3）水準(zhǔn)度盤讀數(shù)和豎直度盤讀數(shù)由換像手輪控制，分別單獨(dú)顯示。DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)水準(zhǔn)度盤讀數(shù)：

425202.0圖3-11水準(zhǔn)度盤讀數(shù)：

1740202.0水準(zhǔn)角觀測§3-3水準(zhǔn)角觀測一.經(jīng)緯儀的操作步驟

對(duì)中——整平——瞄準(zhǔn)——讀數(shù)

掌握對(duì)中、整平的目的、方法與要求。

瞄準(zhǔn)方法：用豎絲對(duì)準(zhǔn)豎立於測點(diǎn)的標(biāo)誌中心。操作：粗瞄，制動(dòng)，然後用微動(dòng)螺旋完成精確瞄準(zhǔn)。二.水準(zhǔn)角觀測

掌握測回法觀測水準(zhǔn)角的儀器操作方法、觀測程式和記錄。

瞭解“方向觀測法”的使用場合、作業(yè)程式與記錄。對(duì)中BCA

對(duì)中——將儀器中心安置在過測站點(diǎn)的鉛垂線上。對(duì)中誤差

3mm。

垂球?qū)χ胁襟E：

粗略對(duì)中：移動(dòng)三腳架，使垂球尖離測站中心1

2cm內(nèi)；

精確對(duì)中：稍微鬆開中心螺絲，在腳架頭上移動(dòng)(不能旋轉(zhuǎn))儀器，使垂球尖精確對(duì)中測站標(biāo)誌中心，旋緊中心螺絲。

注意

腳架頭首先要放平，三個(gè)腳螺旋基本等高；

腳架適當(dāng)踩實(shí)；

垂球尖儘量接近標(biāo)誌，便於判斷。光學(xué)對(duì)中步驟圖3-14

光學(xué)對(duì)中步驟：對(duì)準(zhǔn)、調(diào)平、整平、對(duì)中

打開三腳架，裝上經(jīng)緯儀；

固定三腳架一腳，雙手持腳架另二腳並不斷調(diào)整其位置，同時(shí)觀測光學(xué)對(duì)點(diǎn)器十字分劃，使其基本對(duì)準(zhǔn)測站標(biāo)誌，踩實(shí)腳架；調(diào)節(jié)腳螺旋，使光學(xué)對(duì)點(diǎn)器精確對(duì)準(zhǔn)測站標(biāo)誌；

伸縮三腳架(二腳)，調(diào)平儀器，使圓氣泡居中；

調(diào)腳螺旋，精確整平儀器，並通過在腳架頭上移動(dòng)儀器，精確對(duì)中。

有時(shí)必須反復(fù)上述三步的操作。整平123氣泡居中，3與1、2等高整平——使儀器縱軸鉛垂，水準(zhǔn)度盤與橫軸水準(zhǔn)，豎盤位於鉛垂面內(nèi)。整平誤差

1格。

用左手大拇指法則，轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋，調(diào)節(jié)水準(zhǔn)管氣泡居中(反復(fù))。

一測回觀測過程中，不得再調(diào)氣泡。氣泡居中，1、2等高123瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)—用望遠(yuǎn)鏡豎絲精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)的標(biāo)誌中心。操作步驟：

粗瞄、制動(dòng)、調(diào)焦消除視差、水準(zhǔn)微動(dòng)精確瞄準(zhǔn)。

用水平微動(dòng)完成瞄準(zhǔn)。

儘量瞄準(zhǔn)目標(biāo)下部，減少由於目標(biāo)不垂直引起的方向誤差。測回法觀測水準(zhǔn)角測回法觀測水準(zhǔn)角觀測程式：

盤左瞄準(zhǔn)J，讀數(shù)j左瞄準(zhǔn)K，讀數(shù)k左

盤右瞄準(zhǔn)K，讀數(shù)k右瞄準(zhǔn)J，讀數(shù)j右第1方向第2方向測站JKB

左=k左-j左

右=k右-j右精度要求：

左-

右

±40"

取:=(左+

右)

2

角是從起始方向(即第1方向)順時(shí)針轉(zhuǎn)到第2

方向所成的角度，觀測時(shí)，必須首先確定起始方向，然後按照“測回法”的次序觀測。

水準(zhǔn)角總是第2方向讀數(shù)減去第1方向讀數(shù)而得。水準(zhǔn)角觀測記錄

起始方向第一個(gè)讀數(shù)應(yīng)調(diào)成0（或180/N，N為測回?cái)?shù)）；

分、秒數(shù)寫足二位；

改數(shù)時(shí)按有關(guān)規(guī)則。

一測回過程中，不得再調(diào)整水準(zhǔn)管氣泡或改變度盤位置。水準(zhǔn)角觀測記錄（測回法）第1方向第2方向測站JKB

右KJ25424061800500741906B左JK00418742342741924741915測站豎盤位置目標(biāo)水準(zhǔn)度盤讀數(shù)半測回角一測回平均角水準(zhǔn)角觀測記錄大角第2方向ACB第1方向

水準(zhǔn)角觀測記錄（測回法）

表中盤右C讀數(shù)小於A讀數(shù)，不夠減時(shí)，應(yīng)加360

後再減。B左AC010302143342右CA3434121801118214231221422542142303測站豎盤位置目標(biāo)水準(zhǔn)度盤讀數(shù)半測回角一測回平均角方向觀測法方向觀測法一個(gè)測站觀測4個(gè)或4個(gè)以上方向時(shí)，採用方向觀測法，也稱“全圓測回法”。ABCDE方向觀測法零方向盤左盤右垂直角觀測§3-4垂直角觀測◆垂直角觀測原理◆豎盤構(gòu)造特點(diǎn)◆垂直角計(jì)算公式◆豎盤指標(biāo)差垂直角觀測原理垂直角觀測原理天頂鉛垂線水平線ACB0°90°180°270°垂直角——在同一鉛垂面內(nèi)，瞄準(zhǔn)目標(biāo)的傾斜視線與水準(zhǔn)視線的夾角(也叫豎直角)。

=0

90

，仰角為正，俯角為負(fù)。垂直角的主要用途垂直角的主要用途D=Scos

(2-4-1)

將斜距化為平距

已知斜距S、豎直角，計(jì)算平距D：圖3-20斜距化為平距(2-4-2)

三角高程測量已知平距D、豎直角，計(jì)算A、B高差h：圖3-21三角高程測量豎盤構(gòu)造特點(diǎn)豎盤構(gòu)造特點(diǎn)構(gòu)造特點(diǎn)

豎盤隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動(dòng)。

豎盤與讀數(shù)指標(biāo)相互脫離。

豎盤氣泡居中，指標(biāo)鉛垂。

視線水準(zhǔn)、指標(biāo)鉛垂時(shí)，豎盤讀數(shù)為常數(shù)：

盤左時(shí)一般L0=90

，盤右時(shí)一般R0=270

。270

90

180

0

盤右0

270

180

90

盤左垂直度盤與讀數(shù)指標(biāo)確定垂直角的計(jì)算公式確定垂直角的計(jì)算公式圖3-24豎盤讀數(shù)與垂直角計(jì)算

根據(jù)度盤刻度形式，確定豎直角計(jì)算公式，保證仰角為正、俯角為負(fù)。豎盤指標(biāo)差0

270

180

90

◆豎盤指標(biāo)差——豎盤水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，讀數(shù)指標(biāo)線與鉛垂線的夾角豎盤指標(biāo)差◆盤左盤右觀測豎直角取平均，可消除指標(biāo)差的影響?！糁笜?biāo)差計(jì)算公式：垂直角觀測記錄

270090180盤左計(jì)算公式

左=L-90

右=270

-R測站目標(biāo)豎盤位置豎盤讀數(shù)

半測回垂直角

一測回垂直角

2x

備注I左右J1121500+2215002474438+22152222

+221511左右K1183736+2837362412202+28375822

+283747左右H84061055350275533055330

20

55340

垂直角必須帶“

”號(hào)。垂直角觀測記錄經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正§3-5經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正◆經(jīng)緯儀的軸線及其應(yīng)滿足的條件◆經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正目的：使經(jīng)緯儀各軸線間保持正確的幾何關(guān)係經(jīng)緯儀的軸線

橫軸HH

視準(zhǔn)軸CC

水準(zhǔn)管軸LL

豎軸VV

圓水準(zhǔn)軸L

L

LLHHCCVVL’L’經(jīng)緯儀的軸線軸線間應(yīng)滿足的條件

◆水準(zhǔn)管軸垂直於豎軸LL⊥VV

◆視準(zhǔn)軸垂直於橫軸CC⊥HH

◆橫軸垂直於豎軸HH⊥VV

◆十字豎絲垂直於橫軸豎絲⊥HH

◆圓水準(zhǔn)軸平行於豎軸L

L∥VV軸線間應(yīng)滿足的條件LLHHCCVVL’L’二、經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)和校正（－）平盤水準(zhǔn)管的檢驗(yàn)和校正目的：使水準(zhǔn)管軸垂直於縱軸（L⊥V）（二）圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)和校正

目的：使圓水準(zhǔn)軸平行於縱軸（L′//V）。檢驗(yàn)：根據(jù)校正後的平盤水準(zhǔn)管，將經(jīng)緯儀整平，此時(shí)，圓水準(zhǔn)器氣泡如不居中，則需要校正。校正：用校正針撥動(dòng)圓水準(zhǔn)器下麵的校正螺絲，使圓水準(zhǔn)器氣泡居中。（三）十字絲的檢驗(yàn)和校正

1．十字絲位置的檢驗(yàn)和校正目的：儀器整平後，十字絲的縱絲在鉛垂面內(nèi)，橫絲水準(zhǔn)。

2．視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)和校正目的:視準(zhǔn)軸垂直於橫軸(C⊥H)檢驗(yàn):在大致水準(zhǔn)方向選擇遠(yuǎn)處一目標(biāo)P,盤左,在十字絲交點(diǎn)附近用縱絲瞄準(zhǔn),水準(zhǔn)度盤讀數(shù)為L;盤右,再瞄準(zhǔn)P點(diǎn),水準(zhǔn)度盤讀數(shù)為R。如果│L-(R±180o)│>20”,則認(rèn)為視準(zhǔn)軸垂直於橫軸的條件沒有得到滿足,需要進(jìn)行校正。校正:計(jì)算盤左、盤右瞄準(zhǔn)同一目標(biāo)的水準(zhǔn)度盤讀數(shù)的盤右平均數(shù)(因檢驗(yàn)時(shí)最後瞄準(zhǔn)目標(biāo)為盤右位置)r

旋轉(zhuǎn)水準(zhǔn)微動(dòng)螺旋,使盤右的水準(zhǔn)度盤讀數(shù)為r,此時(shí),十字絲縱絲必定偏離目標(biāo),用校正針旋轉(zhuǎn)左、右一對(duì)十字絲校正螺絲,使縱絲對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)P。（四）橫軸的檢驗(yàn)和校正目的：使橫軸垂直於縱軸（H⊥V）（五）豎盤指標(biāo)差的檢驗(yàn)和校正

目的：消除豎盤指標(biāo)差x。檢驗(yàn)：儀器整平後，盤左、盤右分別用橫絲瞄準(zhǔn)高處一目標(biāo)，各在豎盤水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)讀取豎盤讀數(shù)，算得垂直角α左與α右，如果α左=α右，說明指標(biāo)差為零；如果α左≠α右,即有指標(biāo)差存在。求出x值,如果x值超過±30”，則需要校正。校正時(shí),盤右（或盤左）位置瞄準(zhǔn)原目標(biāo)，轉(zhuǎn)動(dòng)豎盤水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使豎盤讀數(shù)為R’（或L’）;此時(shí)，豎盤水準(zhǔn)氣泡不再居中，撥動(dòng)豎盤水準(zhǔn)管校正螺絲，使氣泡居中。此項(xiàng)檢驗(yàn)和校正需反復(fù)進(jìn)行，直至α左與α右的差數(shù)小於±1’為止。（六）光學(xué)對(duì)中器的檢驗(yàn)和校正光學(xué)對(duì)中器是由目鏡、分劃板、物鏡和直角棱鏡組成，分劃板刻劃圈中點(diǎn)與物鏡光心的連線是對(duì)中器的視準(zhǔn)軸。光學(xué)對(duì)中器的視準(zhǔn)軸應(yīng)與儀器的縱軸重合，否則，會(huì)產(chǎn)生對(duì)中誤差，影響測角精度。

檢驗(yàn)：儀器架於一般工作高度，嚴(yán)格整平儀器，在腳架的中央地面放置一張白紙，在白紙上畫一十字形的標(biāo)誌A。移動(dòng)白紙，使對(duì)中器視場中的小圓圈中心對(duì)準(zhǔn)標(biāo)誌，將照準(zhǔn)部在水準(zhǔn)方向旋轉(zhuǎn)180o，如果小圓圈中心偏離標(biāo)誌A，而得到另一點(diǎn)A’,則說明對(duì)中器的視準(zhǔn)軸沒有和儀器的縱軸相重合。校正：定出A,A’兩點(diǎn)的中點(diǎn)0，轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)中器的校正螺絲使對(duì)準(zhǔn)0點(diǎn)。光學(xué)對(duì)中器上的校正螺絲隨儀器類型而異，有些校正使視線轉(zhuǎn)向的直角棱鏡，有些校正分劃板。經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正

校正專案校正目的

1.平盤水準(zhǔn)管的檢驗(yàn)與校正

LL⊥VV

2.圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正

L

L∥VV(次要)

3.視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)與校正

CC⊥HH

4.橫軸的檢驗(yàn)與校正

HH⊥VV

5.豎盤指標(biāo)差的檢驗(yàn)與校正◆掌握各項(xiàng)目的校正原理與方法水準(zhǔn)角觀測的誤差分析§3-6水準(zhǔn)角觀測的誤差分析誤差來源與處理方法1.儀器誤差：儀器校正的殘餘誤差視準(zhǔn)軸誤差（CC⊥HH）盤左盤右觀測取平均消除橫軸誤差（HH⊥VV）盤左盤右觀測取平均消除豎軸誤差（LL⊥VV）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(duì)中誤差，整平誤差對(duì)中誤差：邊長較短時(shí)採用光學(xué)對(duì)中。整平誤差：管水準(zhǔn)器氣泡偏離中心應(yīng)小於1格。觀測目標(biāo)垂直角較大時(shí)，應(yīng)特別注意。誤差來源與處理方法3.標(biāo)桿傾斜誤差

豎直標(biāo)桿，觀測時(shí)儘量瞄準(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(dòng)，土壤鬆軟使儀器安置不穩(wěn)定◆選擇有利觀測時(shí)間，設(shè)法避開不利條件；◆儘量縮短一測回的觀測時(shí)間，採取觀測方法減弱與時(shí)間成正比的誤差。第四章距離測量與

距離測量與三角高程測量

◆卷尺量距◆視距測量◆電磁波測距◆三角高程測量測距技術(shù)的發(fā)展直接測距法步測：雙步≈1.5m光學(xué)視距測量步弓、尺鏈線尺、竹尺、皮尺、鋼尺電磁波測距間接測距法距離測量方法概述

距離測量是測量的三項(xiàng)基本工作之一：

測定地面點(diǎn)之間的水準(zhǔn)距離。

距離測量的主要方法有：

鋼卷尺量距主要指鋼卷尺量距視距測量利用測量儀器的視距絲測距電磁波測距測距儀測距三角測量法利用三角形的邊角關(guān)係求距離距離測量概述

三角高程測量：

是間接測定兩點(diǎn)間高差的方法。卷尺量距概述§4-1卷尺量距

精密量距方法

量距相對(duì)精度：110000140000

主要用途：砼、鋼結(jié)構(gòu)等較精密工程的放樣等。

一般量距方法

量距相對(duì)精度：

1

200015000

主要用途：圖根導(dǎo)線邊長丈量、一般工程的距離放樣。1.一般方法量距

鋼尺量距的作業(yè)要求1.一般方法量距：

直目估定線，保證量距時(shí)沿直線方向進(jìn)行

平地面平整，鋼尺水準(zhǔn)

準(zhǔn)每尺段端點(diǎn)標(biāo)誌精確AB測釺

SAB=n+

為整尺段長

為餘長直線定向1、兩點(diǎn)間定線2、過山頭定線3、延長直線AC1BC2C2.精密方法量距2.精密方法量距：尺長改正溫度改正高差改正(4-1-8)(4-1-9)(4-1-4)

精密量距時(shí)採取的措施：

1.用檢定過的鋼尺；

2.經(jīng)緯儀定線；

3.釘尺段樁，逐段量測；

4.對(duì)鋼尺施加固定拉力；

5.對(duì)量距結(jié)果加三項(xiàng)改正數(shù)：尺長鑒定鋼尺長度方程式鋼是彈性體，在拉力作用下會(huì)變形（伸長）簡單的尺長鑒定在平坦的地面（宜在室內(nèi)，使兩尺溫度相同）把待檢定的尺子與高精度的標(biāo)準(zhǔn)尺比較而求得Δ′kllt檢定場：在平整的條形場地兩端地面埋設(shè)兩個(gè)穩(wěn)定的標(biāo)誌，其間距比待檢定鋼尺長度n倍略短一些。高精度測量兩標(biāo)誌的間距作為標(biāo)準(zhǔn)長度S標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)尺子的溫度膨脹係數(shù)已知。用待檢定的尺子（先假定Δk=0），在工作時(shí)的正常拉力下，測量檢定場兩標(biāo)誌的間距S’。從而可得鋼尺尺長鑒定尺號(hào):015名義長度:30m膨脹係數(shù):0.012鋼尺鋪地丈量（在標(biāo)準(zhǔn)拉力下）S'hS量得s′=234.943;t=27.4°?;h=2.54距離測量的誤差源尺長誤差系統(tǒng)溫度的影響部分系統(tǒng)，部分偶然傾斜的影響系統(tǒng)拉力不準(zhǔn)引起的誤差部分系統(tǒng),部分偶然尺子垂曲與反曲引起的誤差系統(tǒng)定線誤差系統(tǒng)讀數(shù)誤差偶然

§4-2光學(xué)測距一、間接測距，視差法測距間接測距可跨越障礙bs

rφbs視差法測距：專用的基線尺+高精度的φ角視距測量二、視距測量視距測量——利用測量望遠(yuǎn)鏡的視距絲，間接測定距離和高差的方法。

優(yōu)點(diǎn)：測量速度快，不受地形限制。不足：精度低，距離相對(duì)誤差一般約為1/300，高差一般為分米級(jí)。用途：主要用於地形圖測繪

(地形點(diǎn)的距離與高差)。

（一）視線水準(zhǔn)時(shí)十字絲板上有兩根視距絲，它們在物鏡光心處的張角φ基本是不變的。兩根視距絲在物方象的間距與距離成正比一般製作儀器時(shí)令一.視線水準(zhǔn)時(shí)視距測量

讀數(shù)要求：上下絲讀數(shù)a、b讀至毫米，中絲

讀至釐米，儀器高i量至釐米。1.視距公式：

(4-2-1)(4-2-2)2.高差公式：

(4-2-4)(4-2-5)二.視線傾斜時(shí)視距測量公式二.視線傾斜時(shí)視距測量公式(4-2-8)

1.視距公式：2.高差公式：高差主值(4-2-9)AB高差n’為水準(zhǔn)尺與視線垂直時(shí)的尺間隔三.視距測量觀測和計(jì)算觀測：在測站安置經(jīng)緯儀，對(duì)中、整平、量儀器高；在測點(diǎn)豎水準(zhǔn)尺，瞄準(zhǔn)(要求三絲都能讀數(shù))。讀數(shù)：每個(gè)測點(diǎn)讀四個(gè)讀數(shù)上絲讀數(shù)a

讀至毫米下絲讀數(shù)b

讀至毫米中絲讀數(shù)

讀至釐米豎盤讀數(shù)L

讀至分三.視距測量觀測和計(jì)算

視距測量通常只測盤左（或盤右），測量前要對(duì)豎盤指標(biāo)差進(jìn)行檢驗(yàn)與校正。視距測量表視距測量表計(jì)算公式§4-3電磁波測距1941年瑞典物理學(xué)家Bergstrand在研究光速時(shí)開發(fā)了高精度測量t的技術(shù)1948年瑞典AGA廠推出了第一臺(tái)光波測距儀

隨著需求的增長和光學(xué)、微電子學(xué)的發(fā)展使電磁波測距的技術(shù)迅速發(fā)展。進(jìn)一步推進(jìn)了測量學(xué)的發(fā)展儘管GPS應(yīng)用很廣，短程電磁波測距儀仍然大有用途一、基本原理ABD依據(jù)測定時(shí)間的方法不同，光電測距有如下幾種：

1、變頻法

2、相位法

3、干涉法

4、脈衝法二、電磁波測距儀的分類1、按載波分2、按測程分短程<3km中程3－5km遠(yuǎn)程>15km

3、按精度分為1（<5mm)、2(5-10mm)、3(11-20mm)級(jí)測距儀的精度指標(biāo)：（B用ppm表示mm/km）微波測距儀鐳射測距儀紅外光測距儀三、光電脈衝法測距計(jì)數(shù)顯示電子門時(shí)標(biāo)脈衝觸發(fā)器脈衝發(fā)射脈衝接收反射器DBA時(shí)間測定：1、脈衝計(jì)數(shù)測時(shí)

2、模擬－數(shù)字測時(shí)（電容充電）已知：時(shí)標(biāo)脈衝頻率：f=15Mhz電磁波速度：v=3×108m/s時(shí)標(biāo)脈衝個(gè)數(shù)：n=100求：距離DD=1/f×n×v/2=1000米脈衝測距舉例電磁波測距原理按電磁波理論：光是電磁橫波，其數(shù)學(xué)運(yùn)算式為它表達(dá)了光波在轉(zhuǎn)播空間任一位置上電磁振動(dòng)的狀態(tài)。其中：波動(dòng)過程就是振動(dòng)的相位沿波動(dòng)方向移動(dòng)的過程。S

相位測量要測量測距信號(hào)（U1）與參考信號(hào)（U2）之間的相位差Δφ1）濾波：取出調(diào)製波（頻率低）的信號(hào)2）混頻：把調(diào)製波信號(hào)與“本振”信號(hào)混合，經(jīng)處理後可以得到頻率更低（以便於更精確測量相位差），但相位依舊的差分信號(hào)相位測量3）把正弦波處理成方波4）把U1和U2分別接在門電路的兩個(gè)觸發(fā)器上，U2負(fù)跳變時(shí)把與門打開，U1負(fù)跳變時(shí)把與門關(guān)閉。在門開啟的這段時(shí)間內(nèi)讓計(jì)數(shù)脈衝通過，從而可以測得Δφ。U2U1電磁波測距原理設(shè)光從發(fā)射器發(fā)出，抵達(dá)反光鏡後返回儀器的接收器，稱為信號(hào)2。而從發(fā)射器發(fā)出的光分出一路直接進(jìn)入處理裝置，稱為信號(hào)1。這兩個(gè)信號(hào)之間存在相位差Δφ和整周數(shù)N。利用相位器可測定Δφ，但而不能求得“整周數(shù)N”。因此只可以求得“餘長”，而不能求得整長。電磁波測距原理測距儀把一定波長的電磁波從A點(diǎn)射向B點(diǎn)，經(jīng)B點(diǎn)的反光棱鏡反射後由測距儀接收，射出與接收波之間的相位差[可用微電子技術(shù)自動(dòng)測量]是電磁波在AB點(diǎn)之間往返時(shí)間的函數(shù)——[運(yùn)算式]。用它可以算得測距儀至反光鏡之間斜距長度的“尾數(shù)”。用幾個(gè)不同波長的電磁波[調(diào)製波]測量同一段距離可以既擴(kuò)大測程又保持精度。測程和精度測相的精度是有限的。例如可以把Δφ細(xì)分1000倍，則測量的精度為測尺的1/1000。設(shè)，這時(shí)最小讀數(shù)為cm。若要提高讀數(shù)精度，就應(yīng)縮短電子尺。但由於憑一個(gè)Δφ無法求得整尺段數(shù)N，即不知待測距離的大數(shù)。就是說：用短的電子尺測量精度高但測程小。如果用長的電子尺能擴(kuò)大測程，但由於細(xì)分技術(shù)的限制，不能求得精確的尾數(shù)。即測程大但進(jìn)度低。如果用兩個(gè)頻率的波（兩個(gè)不同的電子尺）進(jìn)行測量，一個(gè)用來測量距離的大數(shù)，另一個(gè)用於精確測量距離的尾數(shù)。就可以既擴(kuò)大測程又保證精度。如果需要還可以用更多的頻率測量。數(shù)字拼接用f1=150kHz，測得距離986.4m用f2=15MHz，測得距離6.574m兩組數(shù)字拼接為986.574m內(nèi)光路

當(dāng)內(nèi)光路棱鏡移到出光口時(shí)測量到內(nèi)光路的“距離”移開內(nèi)光路棱鏡後測量到外光路的“距離”外光路“距離”減去內(nèi)光路“距離”後才是需要測量的距離。這是消除儀器系統(tǒng)誤差的重要措施之一加常數(shù)測距儀的機(jī)械中心與調(diào)製波發(fā)射和接收的等效面不一致；測距儀的機(jī)械中心與內(nèi)光路等效面不一致使儀器產(chǎn)生（與所測距離長短無關(guān)的）加常數(shù)。加常數(shù)通過檢定可以求得。乘常數(shù)電磁波測距好像是用電子尺丈量的。如果電子尺不準(zhǔn)就會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。這就是乘常數(shù)。乘常數(shù)主要是由調(diào)製頻率偏離設(shè)計(jì)值引起的。乘常數(shù)是尺度比例係數(shù)，可以經(jīng)檢定求得。與測程有關(guān)的因素測程主要取決於接收光的強(qiáng)度能保證測相的精度。而接收光的強(qiáng)度與下述因素有關(guān)：雷射器的功率鐳射發(fā)散角的大小大氣對(duì)光的吸收程度反光鏡的有效面積和其幾何精度接收鏡筒的口徑接收光電元器件的靈敏度等電磁波測距成果的處理1）儀器常數(shù)改正乘常數(shù)改正數(shù)加常數(shù)改正數(shù)2）氣象改正3）傾斜改正傾斜的附加改正數(shù)如果測距儀望遠(yuǎn)鏡高度與經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡的高度不一致，則在視線傾斜時(shí)會(huì)產(chǎn)生附加改正數(shù)。因?yàn)檫@時(shí)測距儀的中心會(huì)偏離測站中心，而反光鏡中心卻多半不會(huì)作相同的偏離。測距儀望遠(yuǎn)鏡與經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡同軸的儀器沒有這項(xiàng)改正數(shù)。電磁波測距成果的處理3）氣象改正電子尺長是光速的函數(shù)而光速又是折射率的函數(shù)空氣的折射率首先與波長有關(guān)物理學(xué)家測算得3）氣象改正空氣的折射率也與氣象條件有關(guān)儀器製造者根據(jù)儀器所用電磁波的波長並顧及一般工作時(shí)的參考溫度及標(biāo)準(zhǔn)氣壓的濕度設(shè)定空氣的折射率。如果實(shí)際工作時(shí)的大氣條件與此參考條件相同，就不加氣象改正數(shù)。否則要相對(duì)於參考折射率加改正數(shù)。傾斜的附加改正數(shù)如果測距儀望遠(yuǎn)鏡高度與經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡的高度不一致，則在視線傾斜時(shí)會(huì)產(chǎn)生附加改正數(shù)。因?yàn)檫@時(shí)測距儀的中心會(huì)偏離測站中心，而反光鏡中心卻多半不會(huì)作相同的偏離。測距儀望遠(yuǎn)鏡與經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡同軸的儀器沒有這項(xiàng)改正數(shù)。電子全站儀圖電子全站儀棱鏡全站儀三角高程測量§4-4三角高程測量●掌握三角高程測量的基本原理和計(jì)算方法；●熟悉三角高程測量的作業(yè)方法。

已知兩點(diǎn)之間的水準(zhǔn)距離D(或斜距S)，觀測垂直角

，從而計(jì)算高差。

使用於山區(qū)或不便於進(jìn)行水準(zhǔn)測量的地區(qū)。

三角高程測量要求考慮地球曲率的影響。一.三角高程測量原理二.較遠(yuǎn)距離的三角高程測量三.三角高程測量的其他特點(diǎn)三角高程測量是一種間接測定兩點(diǎn)之間高差的方法一.三角高程測量原理一.三角高程測量原理B點(diǎn)的高程：

已知AB水準(zhǔn)距離D，A點(diǎn)高程HA，在測站A觀測垂直角，則：或（S為斜距）在距離200米以內(nèi)，把大地水準(zhǔn)面看成水平面二.一般情況下的三角高程測量二.一般情況下的三角高程測量

距離較遠(yuǎn)時(shí)，考慮地球曲率差和大氣折光差對(duì)高差的影響，應(yīng)對(duì)觀測得到的高差加“兩差”改正：球差改正：氣差改正：兩差改正：（k=0.14）

顧及兩差改正時(shí)，三角高程測量的高差計(jì)算公式為:三、三角高程測量的觀測與計(jì)算

（一）三角高程測量的觀測中橫絲切豎泡居中讀L、R算（二）三角高程測量的計(jì)算由三角高程測量的對(duì)向觀測所求得的往、返測高差（經(jīng)過兩差改正）之差fΔh的允許值為(三）三角高程閉合線路計(jì)算即1KM5cm三.三角高程測量的其他特點(diǎn)

三角高程測量兩點(diǎn)距離較遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)考慮加兩差改正；

兩點(diǎn)間對(duì)向觀測高差取平均，能抵消兩差影響；

三角高程測量通常組成附合或閉合路線，以檢驗(yàn)精度；

據(jù)有關(guān)研究，用電子全站儀進(jìn)行三角高程測量，能代替二等水準(zhǔn)測量。四、三角高程測量的其他特點(diǎn)第一章第二章

測繪工作概述§1-1測量學(xué)的內(nèi)容與任務(wù)生產(chǎn)、生活的需要建築、農(nóng)田、水利建設(shè)等交通運(yùn)輸?shù)男枰眯?、航海等軍事的需?/p>

一、測量學(xué)的產(chǎn)生二、測量學(xué)的定義1.傳統(tǒng)的定義：研究確定地面點(diǎn)位相對(duì)位置的科學(xué)。2.現(xiàn)今的定義：研究和確定三維空間中各種物體的形狀、大小、位置、方向和其分佈等資訊的科學(xué)。三、測量學(xué)科的組成天文測量學(xué)研究測定恒星的座標(biāo)，以及利用恒星確定觀測點(diǎn)的座標(biāo)（經(jīng)度、緯度等）的學(xué)科。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)的地位測定和計(jì)算的有關(guān)理論與方法的學(xué)科。物理大地測量學(xué)研究地球的重力場的測量方法、分佈情況極其應(yīng)用的學(xué)科。地圖製圖學(xué)研究地圖製圖的理論和方法。攝影測量學(xué)與遙感研究利用航太、航空、地面的攝影和遙感資訊，進(jìn)行測量的方法和理論的學(xué)科。工程測量學(xué)研究測量和製圖的理論和技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用。測量儀器學(xué)研究測量儀器的製造、改進(jìn)和創(chuàng)新的學(xué)科。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形圖的基本理論和方法。提要二測量學(xué)的基本任務(wù)四、測量學(xué)的基本任務(wù)

測定測設(shè)地形圖應(yīng)用1.測定

測定地面現(xiàn)狀的位置。測定的成果：(1)數(shù)據(jù)

座標(biāo)(球面座標(biāo)、平面座標(biāo))、高程、角度、距離、地面直線的方位角、坡度、面積、等。(2)圖地形圖、平面圖、地籍圖、斷面圖、沉降圖，工程圖等。1.測定（地面圖紙）2.測設(shè)

——將圖紙上設(shè)計(jì)的建築物、構(gòu)築物的平面位置和高程，放樣於實(shí)地，作為施工的依據(jù)。也叫施工放樣。測設(shè)的成果：

體現(xiàn)設(shè)計(jì)的平面位置和高程的現(xiàn)場標(biāo)誌。

2.測設(shè)（圖紙地面）2.測設(shè)3.地形圖應(yīng)用

地形圖應(yīng)用於廣泛的領(lǐng)域，如國土整治、資源勘測、城鄉(xiāng)建設(shè)、交通規(guī)劃、土地利用、環(huán)境保護(hù)、工程設(shè)計(jì)、礦藏採掘、河道整理、等，可在地形圖上獲取詳細(xì)的地面現(xiàn)狀資訊。在國防和科研方面，更具重要用途。數(shù)位化地形圖使地形圖在管理和使用上體現(xiàn)出圖紙地形圖所無法比擬的優(yōu)越性。提要三測量學(xué)的特點(diǎn)和要求五、測量學(xué)的特點(diǎn)和要求（1）特點(diǎn)

●實(shí)踐性強(qiáng)，責(zé)任性要求高，必須遵照測量的規(guī)範(fàn)和規(guī)則?！駜?nèi)容多：測量學(xué)基本原理、誤差理論、儀器使用、作業(yè)方法、基本計(jì)算等。二學(xué)習(xí)要求

①學(xué)會(huì)和掌握測量的基本作業(yè)方法：角度測量、距離測量、高程測量（儀器的基本操作、作業(yè)程式、記錄、成果整理）

②掌握測量儀器的檢驗(yàn)和校正方法（測量儀器的軸線關(guān)係、檢驗(yàn)和校正的作業(yè)方法）

③學(xué)會(huì)控制測量、地形測量、施工放樣的基本作業(yè)方法（外業(yè)測量、內(nèi)業(yè)計(jì)算與繪圖）

④建立測量誤差的基本概念（掌握測量誤差的基本理論和測量誤差的計(jì)算）（2）學(xué)習(xí)要求：學(xué)習(xí)要求續(xù)

●野外作業(yè)：嚴(yán)格按照規(guī)定的作業(yè)和操作程式。

●記錄：字跡清晰、端正，不得任意塗改（按規(guī)定方式改數(shù)）。

●計(jì)算：按平差規(guī)則、作計(jì)算檢核、保證計(jì)算精度（小數(shù)取位）。

●正負(fù)號(hào)：在以下數(shù)據(jù)前，加“+、-”號(hào)：高差、豎直角、指標(biāo)差、座標(biāo)增量、所有的閉合差、改正數(shù)。⑤其他要求學(xué)習(xí)要求續(xù)

（1）教材：《測量學(xué)》，顧孝烈、鮑峰、程效軍編著，同濟(jì)大學(xué)出版社1999年出版

《測量學(xué)實(shí)驗(yàn)》，顧孝烈、鮑峰、程效軍編著，同濟(jì)大學(xué)出版社2004年出版參考教材《數(shù)字側(cè)圖原理與方法》，潘正風(fēng)、楊正蕘、程效軍等編著，武漢大學(xué)出版社2004年8月出版（2）實(shí)驗(yàn)（1/3時(shí)間）分組進(jìn)行，4人一組，選一小組長，最後實(shí)驗(yàn)操作考核（3）成績評(píng)定（綜合）平時(shí)（出勤、作業(yè)、回答問題）；期中考試；實(shí)驗(yàn)成績；期終考試。（3）教材、實(shí)驗(yàn)與成績§1-2測量學(xué)的發(fā)展與作用

這是人類長期探索的問題。早在公元前六世紀(jì)古希臘的畢達(dá)哥拉斯（Pythagoras）就提出了地為球形的概念。一、測量學(xué)在人類認(rèn)識(shí)地球中的作用“地球的形狀是甚麼樣的？”

兩世紀(jì)後，亞裏士多德（Aristotle）作了進(jìn)一步論證，支持這一學(xué)說。又一世紀(jì)後，埃拉托斯特尼（Eratosthenes）用在南、北兩地同時(shí)觀測日影的辦法首次推算出地球子午圈的周長。

其想法很簡單，先測量地面上一段(子午線)的弧長l，再測量該弧長所對(duì)的中心角θ。則地球的半徑R就可求得：

R=l/θ

地球子午線的周長可等于

L=2πR

——這裏關(guān)鍵在於如何求θ

。為此要同時(shí)在南、北兩點(diǎn)測量豎桿影子的長度。根據(jù)影長和桿高就可以求得兩個(gè)桿子與陽光的夾角φ1

和φ2。設(shè)在同一時(shí)刻兩地的陽光相互平行

則θ=φ2-φ1

φ1φ2θ

θ=φ2-φ1

lRR=l/θL=2πRl=Rθ在人類認(rèn)識(shí)地球形狀和大小的過程中，測量學(xué)獲得了飛速的發(fā)展。例如：三角測量和天文測量的理論和技術(shù)、高精度經(jīng)緯儀製作的技術(shù)、距離丈量的技術(shù)及有關(guān)理論、測量數(shù)據(jù)處理的理論以及誤差理論等。在測量學(xué)發(fā)展的過程中很多數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家作出了巨大的貢獻(xiàn)，如托勒密、墨卡托、高斯等。二、測量學(xué)在軍事的作用“天時(shí)，地利，人和”是打勝仗的三大要素。要有地利就要瞭解和利用地形。地圖上詳細(xì)表示著山脈、河流、道路、居民點(diǎn)等地形和地物，具有確定位置、辨識(shí)方向的作用。

地圖一直在軍事活動(dòng)中起著重要的作用，這對(duì)於行軍、佈防以及瞭解敵情等軍事活動(dòng)都是十分重要的。因此，早就成為軍事上不可缺少的工具，獲得廣泛的應(yīng)用。

人造衛(wèi)星定位技術(shù)（GPS）早期用於軍事部門，後逐步解密才在測繪及其它眾多部門中獲得應(yīng)用；海洋測量技術(shù)首先是由航海的需要而產(chǎn)生，但其高速發(fā)展的動(dòng)力主要來自軍事部門的需要……等等。至今軍事測繪部門仍在測繪領(lǐng)域科技前沿對(duì)重大課題進(jìn)行探索和研究。

傳統(tǒng)上各國測繪部門隸屬於軍事部門。至今還有相當(dāng)多國家的測繪部門仍然隸屬於軍事部門。隨著測繪技術(shù)在各方面的應(yīng)用愈來愈廣泛，測繪科技國際間的交流日益頻繁，不少國家也建立了民用的測繪機(jī)構(gòu)。三、測量學(xué)在國土管理中的作用測量學(xué)的起源和土地界線的劃定緊密聯(lián)繫著。非洲尼羅河每年氾濫會(huì)把土地的界線沖刷掉，為了每年恢復(fù)土地的界線很早就採用了測量技術(shù)。

早期亦稱“土地測量”、“土地清丈”等。用以測定地塊的邊界和坐落，求算地塊的面積，在農(nóng)業(yè)為主的社會(huì)裏，國家為了徵稅而開展地籍測量，同時(shí)記錄業(yè)主姓名和土地用途等。

在我國,地籍測量是國家管理土地的基礎(chǔ)。地籍測量的成果不僅用於徵稅，還用於管理土地的權(quán)屬以保障用地的秩序，為了提高土地利用的效益、合理和節(jié)約利用十分珍貴和有限的土地。地籍測量與房產(chǎn)測量

測量學(xué)還服務(wù)於國家領(lǐng)土的管理?！稇?zhàn)國策·燕策》中關(guān)於荊軻刺秦王，“圖窮而匕首見”的記述，表明在戰(zhàn)國時(shí)期地圖在政治上象徵著國家的領(lǐng)土和主權(quán)。當(dāng)代，在一些國家間的領(lǐng)土爭執(zhí)中，也常以對(duì)方出版的地圖上對(duì)國境線的表示作為有利於己方的證據(jù)或者用測量技術(shù)為手段標(biāo)定國界。四、測量學(xué)在工程建設(shè)中的作用在修建宮殿、陵墓時(shí)須要平整地基，開鑿管道修建運(yùn)河須要瞭解地形的起伏，建造城市時(shí)中心線常要定向，開挖地道更需仔細(xì)的定向定位定高度……等等。徐州古陵墓的謎…我國的考古工作者研究證實(shí)，早在2000多年前已經(jīng)在修建宮殿時(shí)有平整地基的措施。

現(xiàn)代的測量學(xué)作為一門能採集和表示各種地物和地貌的形狀、大小、位置等幾何資訊，以及能把設(shè)計(jì)的建築物、設(shè)備等按設(shè)計(jì)的形狀、大小和位置準(zhǔn)確地在實(shí)地標(biāo)定出來的技術(shù)，在各種工程建設(shè)中的應(yīng)用愈來愈廣泛。例如，粒子加速器的磁塊必須以0.1mm的精度安放在設(shè)計(jì)的位置上。某些飛行器的助飛軌道要求其準(zhǔn)直度的偏差小於長度的10-6。建築物建成後（甚至在施工期間）會(huì)因地基承載力弱或因自重和外力的作用而產(chǎn)生變形。而大壩可能位移、高層建築物可能傾斜……等。都需要精密測定。為了保障建築物的安全運(yùn)行，往往需要測量工作者以技術(shù)上可行的最高精度監(jiān)測建築物的變形量和變形速度的發(fā)展情況。有時(shí)還要求在一段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，為此要使用自動(dòng)化的監(jiān)測和記錄的儀器。發(fā)展階段測量儀器測量理論測量產(chǎn)品古代17世紀(jì)前

繩尺、步弓、矩尺簡單機(jī)械式弧度測量、面積計(jì)算理論原始簡單粗糙的地圖近代17-20世紀(jì)初望遠(yuǎn)鏡、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、平板儀光學(xué)機(jī)械式三角測量、最小二乘法、地圖投影測量走向精確實(shí)測的地圖現(xiàn)代20世紀(jì)至今電子儀器、航空攝影、GPS電子智能儀器GIS、RS、GPS數(shù)字測圖測量走向自動(dòng)化數(shù)字地圖將來數(shù)位化、自動(dòng)化、小型化、智能化數(shù)字地球

大眾化的數(shù)字地圖測量學(xué)發(fā)展歷史與趨勢認(rèn)識(shí)地球是人類探索的目標(biāo)之一，也是測量學(xué)的任務(wù)之一。絕大多數(shù)測量工作是在地球上進(jìn)行，或用地球作為參考系?！?-3地球的形狀和大小一、地球的自然形體高低起伏，極其複雜局部特點(diǎn)：1、近似一個(gè)兩極略扁的橢球；2、可視為水球（海71%，陸29%）；3、無法用數(shù)學(xué)公式描述。

整體特點(diǎn)：靜止的液體表面，稱為水準(zhǔn)面。特性

處處與鉛垂線正交二、水準(zhǔn)面

是不規(guī)則的表面，有無窮多

水準(zhǔn)面與鉛垂線可作為野外測量的基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)線三、大地水準(zhǔn)面液體受重力而形成的靜止表面稱為水準(zhǔn)面。同一水準(zhǔn)面上的重力位處處相等；同一水準(zhǔn)面上任一點(diǎn)的鉛垂線都與水準(zhǔn)面相正交。與平靜的平均海水面相重合、並延伸穿過陸地而形成的封閉曲面稱為大地水準(zhǔn)面。大地水準(zhǔn)面（續(xù)）由於地表起伏以及地球內(nèi)品質(zhì)分佈不均勻，所以大地水準(zhǔn)面是個(gè)複雜的曲面水準(zhǔn)面和鉛垂線是野外觀測的基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)線。大地水準(zhǔn)面（續(xù)）

由於大地水準(zhǔn)面是不規(guī)則曲面，無法準(zhǔn)確描述和計(jì)算。也難以在其面上處理測量成果。二、旋轉(zhuǎn)橢球體

因此，用一非常接近大地水準(zhǔn)面的數(shù)學(xué)面------旋轉(zhuǎn)橢球面代替大地水準(zhǔn)面，用旋轉(zhuǎn)橢球體描述地球。最接近某地區(qū)稱參考橢球體。

P

P長半徑a=6378137m短半徑b=6356752m扁率f=(a-b)/b=1/298.257

當(dāng)範(fàn)圍較小時(shí)，可以把地球看成圓球，其半徑R=（2a+b）/3=6371km經(jīng)度與緯度子午面------地球上任一點(diǎn)的鉛垂線與地軸所組成的平面。經(jīng)度-------所在的子午面與首子午面（過英國格林尼治天文臺(tái)）的夾角l

緯度-------所在點(diǎn)的鉛垂線與赤道平面之間的夾角。B§1-4地面點(diǎn)位的確定

一、球面坐標(biāo)系統(tǒng)（一）天文地理坐標(biāo)系外業(yè)測量—天文經(jīng)緯度以鉛垂線為準(zhǔn)大地水準(zhǔn)面和鉛垂線是天文地理坐標(biāo)系的基準(zhǔn)面和線地面點(diǎn)的座標(biāo)是它沿鉛垂線在大地水準(zhǔn)面上投影點(diǎn)的經(jīng)度和緯度

（二）大地地理坐標(biāo)系大地地理坐標(biāo)系是建立在地球橢球面上的坐標(biāo)系地球橢球面和法線是大地地理坐標(biāo)系的主要面和線地面點(diǎn)的大地座標(biāo)是它沿法線在地球橢球面上投影點(diǎn)的經(jīng)度L、緯度B以及大地高大地地理坐標(biāo)系NSMP格林尼治天文臺(tái)

大地經(jīng)度(L)

大地緯度(B)

大地高(H)LBH過地面點(diǎn)的子午面與起始子午面之間的夾角過地面點(diǎn)的法線與赤道面之間的夾角地面點(diǎn)沿法線至參考橢球面的距離G二、地圖投影平面坐標(biāo)系

為了簡化計(jì)算，要將（橢）球面上的元素歸算（投影）到平面上。所謂投影就是建立起（橢）球面上的點(diǎn)與平面上的點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)關(guān)係。地圖投影學(xué)就是研究這個(gè)問題的學(xué)科，是數(shù)學(xué)、也是地理學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科。投影基本類型有：圓錐投影，圓柱投影，平面投影，任意投影等。3.高斯平面直角坐標(biāo)測量平面直角坐標(biāo)系OYXⅢ象限Ⅱ象限Ⅳ象限Ⅰ象限

測量平面直角坐標(biāo)系及點(diǎn)的座標(biāo)：測量平面直角坐標(biāo)系如右圖，所有平面三角學(xué)公式都同樣能在測量坐標(biāo)系計(jì)算中應(yīng)用。PXpYp

採用高斯投影的方法，將旋轉(zhuǎn)橢球體面投影到平面上表示。（一）高斯平面直角坐標(biāo)系高斯坐標(biāo)系建立1——高斯投影方法：將橢球面投影到平面上?！裨跈E球面上劃分投影帶逐帶投影到圓柱面上

展開圓柱面成平面直角坐標(biāo)系；●特點(diǎn)：採用正形投影（即保角變換、保角影射）(1)高斯平面直角坐標(biāo)系的建立高斯坐標(biāo)系建立2●使投影帶的中央子午線與圓柱體相切，投影時(shí)其長度不變，展開後為X軸，向北為正；赤道與中央子午線正交，展開後為Y軸向東為正。高斯投影示意圖高斯座標(biāo)表示(2)高斯平面直角坐標(biāo)的表示

a）將以中央子午線為X軸的橫坐標(biāo)加上500000米；

（縱坐標(biāo)不變）

b）為區(qū)分各座標(biāo)帶，再在各點(diǎn)橫坐標(biāo)之前加上坐標(biāo)帶的帶號(hào)。

為使用方便，將X軸向西移500km例：設(shè)第21投影帶內(nèi)A、B投影的橫坐標(biāo)分別為：

ya=+224567mYb=

245678m

則：

ya=500000+224567=724567myb=500000-245678=254322m即：

ya=21724567myb=21254322m（二）地平坐標(biāo)系地平坐標(biāo)系是平面直角坐標(biāo)系地平坐標(biāo)系以當(dāng)?shù)氐乃矫鏋橹饕?不需要投影)通常以當(dāng)?shù)氐谋狈较驗(yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向地平坐標(biāo)系只用於小的局部地區(qū)三、空間三維坐標(biāo)系

地心坐標(biāo)系是以地球質(zhì)心為座標(biāo)原點(diǎn)，以地軸為Z軸，正向指向北極；XY平面與赤道面重合，X軸指向起始子午面。xoyz（一）地心坐標(biāo)系（二）參心坐標(biāo)系參心坐標(biāo)系是以參考橢球體的中心為座標(biāo)原點(diǎn)，以橢球短軸為Z軸，正向指向北極；XY平面與赤道面重合，X軸指向起始子午面。xoyz四、地面點(diǎn)的高程高程（絕對(duì)高程、海拔）-----地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離。假定（