測(cè)量學(xué)全套課件

§1.2

地面點(diǎn)位的確定

確定地面點(diǎn)的空間位置需用三個(gè)量，在測(cè)量工作中一般用:某點(diǎn)在基準(zhǔn)面上投影位置（x,y）該點(diǎn)離基準(zhǔn)面高度（H）一．測(cè)量基準(zhǔn)面1．測(cè)量工作基準(zhǔn)面——水準(zhǔn)面、大地水準(zhǔn)面。◆水準(zhǔn)面——靜止海水面所形成的封閉曲面?！舸蟮厮疁?zhǔn)面——其中通過(guò)平均海水面的那個(gè)水準(zhǔn)面。圖形：水準(zhǔn)面及大地水準(zhǔn)面圖◆水準(zhǔn)面的特性——處處與鉛垂線正交、封閉的重力等位曲面?！翥U垂線——測(cè)量工作的基準(zhǔn)線2．測(cè)量計(jì)算基準(zhǔn)面——旋轉(zhuǎn)橢球

由橢圓（長(zhǎng)半軸a，短半軸b）繞b軸旋轉(zhuǎn)而成的橢球體?？捎脭?shù)學(xué)式表示的光滑曲面。二．地面點(diǎn)的座標(biāo)(一)地理座標(biāo)（屬於球面坐標(biāo)系統(tǒng)）適用於：在地球橢球面上確定點(diǎn)位。分為：1.天文地理座標(biāo)(天文經(jīng)度

，天文緯度

)2.大地地理座標(biāo)(大地經(jīng)度B，大地緯度L)(二)平面直角坐標(biāo)

適用於：研究範(fàn)圍較小。測(cè)量平面直角坐標(biāo)系數(shù)學(xué)平面直角坐標(biāo)系

不同點(diǎn)：

1．測(cè)量上北方向?yàn)閄軸正向，東方向?yàn)閅軸正向。

2．角度方向順時(shí)針度量；象限順時(shí)針編號(hào)。相同點(diǎn):

數(shù)學(xué)中的三角公式在測(cè)量中可直接應(yīng)用。坐標(biāo)系的異同：1、赤道和北極2、andy-阿杜（三）高斯平面直角坐標(biāo)適用於：研究範(fàn)圍較大。高斯投影方法：目的是將橢球面投影到平面上。使投影帶的中央子午線與橢圓柱體相切，展開(kāi)後為X軸，向北為正；展開(kāi)後為Y軸，向東為正。圖形：高斯投影方法圖一圖形：高斯投影方法圖二投影剪開(kāi)展平1．6°帶的劃分為限制高斯投影離中央子午線愈遠(yuǎn)，長(zhǎng)度變形愈大的缺點(diǎn)，從經(jīng)度0°開(kāi)始，將整個(gè)地球分成60個(gè)帶，6°為一帶。計(jì)算公式：λ=6N-3λ——中央子午線經(jīng)度,N——投影帶號(hào)。2．3°帶的劃分若仍不能滿足精度要求,可進(jìn)行3°帶、1.5°帶的劃分。3°帶計(jì)算公式：

λ=3N

λ——中央子午線經(jīng)度,N——投影帶號(hào)。方法：（1）先將自然值的橫坐標(biāo)Y加上500000米；（2）再在新的橫坐標(biāo)Y之前標(biāo)以2位數(shù)的帶號(hào)。

3.我國(guó)高斯平面直角坐標(biāo)的表示方法例：國(guó)家高斯平面點(diǎn)P（2433586.693，38514366.157）所表示的意義:(1)表示點(diǎn)P在高斯平面上至赤道的距離;X=2433586.693m(2)其投影帶的帶號(hào)為38、P點(diǎn)離38帶的縱軸X軸的實(shí)際座標(biāo)Y=514366.157-500000=14366.157m三.地面點(diǎn)的高程

1.絕對(duì)高程H——到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離。

2.相對(duì)高程H’——到假定水準(zhǔn)面的鉛垂距離。

3.高差——hAB=HB-HA=H’B-H’A4.我國(guó)的高程系統(tǒng)主要有：（1）1985國(guó)家高程系統(tǒng)（2）1956黃海高程系統(tǒng)（3）地方高程系統(tǒng)。如：珠江高程系統(tǒng)。注：水準(zhǔn)原點(diǎn)：青島市觀象山H0=72.260m（85黃海系）

=72.289m（56黃海系）

§1.3測(cè)量工作概述一．測(cè)量的基本工作

——測(cè)角、量邊、測(cè)高差二．測(cè)量工作中用水平面代替水準(zhǔn)面的限度1．對(duì)水準(zhǔn)角、距離的影響——在面積約320km2內(nèi)，可忽略不計(jì)。2．對(duì)高程的影響——即使距離很短也要顧及地球曲率的影響。三．測(cè)量工作的基本原則佈局上：由整體到局部精度上：由高級(jí)到低級(jí)次序上：先控制後細(xì)部測(cè)量工作的又一原則:“前一步工作未作檢核，不進(jìn)行下一步工作”。四.角度與弧度的換算關(guān)係一.基本原理

利用水準(zhǔn)儀提供的“水準(zhǔn)視線”，測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間高差，從而由已知點(diǎn)高程推算出未知點(diǎn)高程。大地水準(zhǔn)面

hABA

BHAHB=HA+hAB水準(zhǔn)視線水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺ab前進(jìn)方向§2.1水準(zhǔn)測(cè)量原理與儀器操作A——後視點(diǎn)a——後視讀數(shù)B——前視點(diǎn)b——前視讀數(shù)1、A、B兩點(diǎn)間高差2.B點(diǎn)的高程3.視線高程大地水準(zhǔn)面

hABA

BHAHB=HA+hAB水準(zhǔn)視線水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺ab前進(jìn)方向hAB=h1+h2+

+hn

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

+(an-bn)=

a-

b

4.轉(zhuǎn)點(diǎn)TP(turningpoint)的概念

若A、B兩點(diǎn)間佈設(shè)一些過(guò)渡點(diǎn)（轉(zhuǎn)點(diǎn)）1、2、3…，將其分為n段，則用水準(zhǔn)儀分別測(cè)得各段高差為h1，h2…h(huán)n，則有：1、望遠(yuǎn)鏡(telescope)物鏡目鏡十字絲（上、中、下絲）三個(gè)部分組成。二.水準(zhǔn)測(cè)量的儀器與工具（一）水準(zhǔn)儀(level)組成圓水準(zhǔn)器(circularbubble)：用於整平。水準(zhǔn)管(bubbletube)：用於精平。特性：氣泡始終向高處移動(dòng)。3、基座(tribrach)

2、水準(zhǔn)器(bubble)（二）水準(zhǔn)尺(levelingstaff)

主要有單面尺、雙面尺和塔尺。

1、尺面分劃為1cm，每10cm處（E字形刻劃的尖端）注有阿拉伯?dāng)?shù)字。2、雙面尺的紅面尺底刻劃：一把為4687mm，另一把為4787mm。

（三）尺墊(staffplate)

放在轉(zhuǎn)點(diǎn)上，以防水準(zhǔn)尺下沉。1、Alizee-MoiLolita2、andy-阿杜三.水準(zhǔn)儀的使用操作程式：粗平—瞄準(zhǔn)—精平—讀數(shù)（一）粗平

調(diào)節(jié)腳螺旋，使圓水準(zhǔn)氣泡居中。

1．方法：對(duì)向轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋1、2——使氣泡移至1、2方向中間——轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋3，使氣泡居中。三、水準(zhǔn)儀的使用圖形：粗平的操作方法示意圖

a123b312c3122．規(guī)律：

氣泡移動(dòng)方向與左手大拇指運(yùn)動(dòng)的方向一致。（二）瞄準(zhǔn)1．方法：先用準(zhǔn)星器粗瞄，再用微動(dòng)螺旋精瞄。2．視差：概念：眼睛在目鏡端上下移動(dòng)時(shí)，十字絲與目標(biāo)像有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。產(chǎn)生原因：目標(biāo)像平面與十字絲平面不重合。消除方法：反復(fù)交替調(diào)節(jié)目鏡和物鏡對(duì)光螺旋。（三）精平1、方法：如圖所示，調(diào)節(jié)微傾螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡成像拋物線符合。2、說(shuō)明：自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀（compensatorlevel），不需進(jìn)行精平。（四）讀數(shù)

精平後，用十字絲的中絲在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)。1．方法：米、分米看尺面上的注記，釐米數(shù)尺面上的格數(shù)，毫米估讀。2．規(guī)律：讀數(shù)在尺面上由小到大的方向讀。故儀器若成倒像的，從上往下讀；若成正像，即從下往上讀。

圖形：水準(zhǔn)儀讀數(shù)實(shí)例4.水準(zhǔn)儀讀數(shù)實(shí)例6.2521.4770.725

bc

a§2.2普通水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施及成果整理

一、水準(zhǔn)點(diǎn)(BenchMark)

通過(guò)水準(zhǔn)測(cè)量方法獲得其高程的高程控制點(diǎn)，稱為水準(zhǔn)點(diǎn)，一般用BM表示。有永久性和臨時(shí)性兩種。水準(zhǔn)點(diǎn)示意圖二、水準(zhǔn)路線(levelingline)

1．閉合水準(zhǔn)路線(closedlevelingline)

由已知點(diǎn)BM1——已知點(diǎn)BM12．附合水準(zhǔn)路線(annexedlevelingline)

由已知點(diǎn)BM1——已知點(diǎn)BM23．支水準(zhǔn)路線(spurlevelingline)

由已知點(diǎn)BM1——某一待定水準(zhǔn)點(diǎn)A。

圖形：水準(zhǔn)路線佈設(shè)形式3.支水準(zhǔn)路線BM

1

2

1BM

2

3

41.閉合水準(zhǔn)路線2.附合水準(zhǔn)路線BM1BM2

1

2

3

三、水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施（外業(yè)）

1、觀測(cè)要求

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（1）水準(zhǔn)儀安置在離前、後視距離大致相等之處。（2）為及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，通常採(cǎi)用“兩次儀器高法”或“雙面尺法”。

兩次儀器高法：高差之差h

-h

5mm

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圖形：水準(zhǔn)測(cè)量實(shí)施與記錄對(duì)照?qǐng)D123BMA1.134TP11.677-0.543TP11.444TP21.324+0.120TP21.822TP30.876+0.946水準(zhǔn)儀的安置及水準(zhǔn)測(cè)量錄影1、MyMusic2、SHALALA四.水準(zhǔn)測(cè)量成果整理步驟（一）計(jì)算高差閉合差(closingerror)

公式：故對(duì)於閉合水準(zhǔn)路線，有：對(duì)於附合水準(zhǔn)路線，有：（二）分配高差閉合差1、計(jì)算高差閉合差的容許值（tolerance）

對(duì)於普通水準(zhǔn)測(cè)量：

式中，fh容——高差閉合差限差，單位：mm；

L——水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度，單位：km；

n——測(cè)站數(shù)。2、分配原則按與距離L或測(cè)站數(shù)n成正比原則，將高差閉合差反號(hào)分配到各段高差上。

（三）計(jì)算各待定點(diǎn)高程用改正後的高差和已知點(diǎn)的高程，來(lái)計(jì)算各待定點(diǎn)的高程。五.水準(zhǔn)測(cè)量成果整理實(shí)例

【例】如圖按圖根水準(zhǔn)測(cè)量施測(cè)某附合水準(zhǔn)路線觀測(cè)成果略圖。BM-A和BM-B為已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，圖中箭頭表示水準(zhǔn)測(cè)量前進(jìn)方向，路線上方的數(shù)字為測(cè)得的兩點(diǎn)間的高差(以m為單位)，路線下方數(shù)字為該段路線的長(zhǎng)度(以km為單位)，試計(jì)算待定點(diǎn)1、2、3點(diǎn)的高程。第一步計(jì)算高差閉合差：第二步計(jì)算限差：故可進(jìn)行閉合差分配例題解算（Page1）第三步計(jì)算每km改正數(shù)：

例題解算（Page2）第四步計(jì)算各段高差改正數(shù)：。第五步計(jì)算各段改正後高差後，計(jì)算1、2、3各點(diǎn)的高程。改正後高差=改正前高差+改正數(shù)Vi

四捨五入後，使：故有：V1=-8mm，V2=-11mm，V3=-8mm，V4=-10mm。例題解算（Page3）故可得：H1=HBM-A+(h1+V1)=45.286+2.323=47.609(m)H2=H1+(h2+V2)=47.509+2.802=50.411(m)H3=H2+(h3+V3)=50.311-2.252=48.159(m)HBM-B=H3+(h4+V4)=48.059+1.420=49.579(m)用EXCEL軟體程式計(jì)算水準(zhǔn)路線§2.3普通水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正

一、水準(zhǔn)儀軸線應(yīng)滿足的幾何關(guān)系

水準(zhǔn)管軸LL∥視準(zhǔn)軸CC圓水準(zhǔn)軸L’L’∥豎軸VV橫絲要水準(zhǔn)（即：⊥VV）

CCLLVVL'L'二.水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正（一）圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正1、檢驗(yàn)：氣泡居中後，再將儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn)180°，看氣泡是否居中。2、校正：用三個(gè)腳螺旋使氣泡向中央移動(dòng)一半,再用三個(gè)“校正螺旋”，使氣泡居中。

（二）十字絲橫絲的檢驗(yàn)與校正

1、檢驗(yàn)：整平後，用橫絲的一端對(duì)準(zhǔn)一固定點(diǎn)P，轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋，看P點(diǎn)是否沿著橫絲移動(dòng)。

2、校正：旋下目鏡處十字絲環(huán)外罩，轉(zhuǎn)動(dòng)左右2個(gè)“校正螺絲”。

（三）水準(zhǔn)管軸∥視準(zhǔn)軸（i角）的檢校1、檢驗(yàn)：（1）平坦地上選A、B兩點(diǎn)，約50m。（2）在中點(diǎn)C架儀，讀取a1、b1（3）在距B點(diǎn)約2—3m處架儀，讀取a2、b2，得h2=a2-b2

。若h2≠h1,則水準(zhǔn)管軸不平行視準(zhǔn)軸。①h1無(wú)誤差②b2的誤差可忽略不計(jì)。說(shuō)明：對(duì)S3水準(zhǔn)儀，若i>20"，需校正。

（4）按下式，可計(jì)算出i角：原因？2、校正方法有二種：

（1）校正水準(zhǔn)管

旋轉(zhuǎn)微傾螺旋，使十字絲橫絲對(duì)準(zhǔn)(a2’=h1+b2)，撥動(dòng)水準(zhǔn)管“校正螺絲”，使水準(zhǔn)管氣泡居中。

（2）校正十字絲——可用於自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀

保持水準(zhǔn)管氣泡居中，撥動(dòng)十字絲上下兩個(gè)“校正螺絲”，使橫絲對(duì)準(zhǔn)(a2’=h1+b2)。1、Takemetoyourheart2、superstar(S.H.E)

§2.4自動(dòng)安平、精密、電子水準(zhǔn)儀簡(jiǎn)介一、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀(compensatorlevel)1．原理——望遠(yuǎn)鏡的光路上加有一個(gè)補(bǔ)償器。自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀照片2．使用——粗平後，望遠(yuǎn)鏡內(nèi)觀察警告指示窗應(yīng)全部呈綠色；最好狀態(tài)是指示窗的三角形尖頂與橫指標(biāo)線平齊。

3．檢?！黾右豁?xiàng)補(bǔ)償器的檢驗(yàn)，即：轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋，破壞粗平，看警告指示窗是否出現(xiàn)紅色。

二、精密水準(zhǔn)儀(preciselevel)1、精密水準(zhǔn)儀——提供精確的水準(zhǔn)視線和精確讀數(shù)；2、精密水準(zhǔn)尺——刻度精確(銦瓦尺invarlevelingstaff)。3、讀數(shù)方法：精平後，轉(zhuǎn)動(dòng)“測(cè)微螺旋”，使十字絲的楔形絲精確夾準(zhǔn)某一整分劃線。將整分劃值和測(cè)微器中的讀數(shù)合起來(lái)。1.48655m三．?dāng)?shù)字水準(zhǔn)儀(digitallevel)及條紋碼水準(zhǔn)尺(codinglevelstaff)

優(yōu)點(diǎn):

具有自動(dòng)安平、顯示讀數(shù)和視距功能。

與電腦數(shù)據(jù)通訊，避免人為觀測(cè)誤差?！?.5水準(zhǔn)測(cè)量誤差及注意事項(xiàng)

來(lái)源有：儀器誤差、操作誤差、外界條件影響一、儀器誤差主要有：視準(zhǔn)軸不平行於水準(zhǔn)管軸（i角）的誤差、水準(zhǔn)尺誤差二、操作誤差主要有：水準(zhǔn)氣泡未嚴(yán)格居中、視差、估讀誤差、水準(zhǔn)尺未豎直。

三、外界條件影響的誤差主要有：儀器下沉、尺墊下沉、地球曲率、大氣折光、氣溫和風(fēng)力。

§3.1角度測(cè)量概念

角度測(cè)量(angleobservation)包括：水準(zhǔn)角(horizontalangle)測(cè)量豎直角(verticalangle)測(cè)量一、水準(zhǔn)角(horizontalangle)定義

從空間一點(diǎn)出發(fā)的兩條空間直線在水準(zhǔn)投影面上的夾角。範(fàn)圍：順時(shí)針00~3600

水平面abc

ABC0ca水準(zhǔn)度盤(horizontalcircle)二.豎直角(verticalangle)定義天頂鉛垂線水平線ACB0°90°180°270°在同一豎直面內(nèi)，瞄準(zhǔn)目標(biāo)的視線與水準(zhǔn)視線的夾角。其範(fàn)圍：

=0

90

，仰角為正，俯角為負(fù)?！?.2光學(xué)經(jīng)緯儀(opticaltheodolite)的使用

經(jīng)緯儀是測(cè)角的儀器，按精度，有：DJ6、DJ2。一、DJ6經(jīng)緯儀的構(gòu)造1、照準(zhǔn)部(alidade)2、水準(zhǔn)度盤(horizontalcircle)3、基座(tribrach)DJ6經(jīng)緯儀結(jié)構(gòu)圖1.照準(zhǔn)部(alidade)

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

水準(zhǔn)管

望遠(yuǎn)鏡目鏡調(diào)焦，物鏡調(diào)焦，粗瞄準(zhǔn)器，十字絲

讀數(shù)顯微鏡

豎直度盤

光學(xué)對(duì)點(diǎn)器

複測(cè)扳手或度盤變換器

望遠(yuǎn)鏡十字絲2.水準(zhǔn)度盤(horizontalcircle)水準(zhǔn)度盤由光學(xué)玻璃製成

順時(shí)針0

360

刻度；

水準(zhǔn)度盤與照準(zhǔn)部相互脫離；

改變度盤位置，要使用度盤變換手輪或複測(cè)扳手。0

90

180

270

0901802703.基座(tribrach)腳螺旋用於整平儀器二、J6經(jīng)緯儀讀數(shù)方法水準(zhǔn)度盤讀數(shù)：

73

04

24

0173（1）分微尺的分劃值為1ˊ，估讀到0.1ˊ(6")。（2）“H”——水準(zhǔn)度盤讀數(shù)，“V”——豎直度盤讀數(shù)。

1、dingxianghua2、踩著三倫車賣菜的老阿伯課間休息——音樂(lè)欣賞三、J2光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

如圖與J6相比，增加了：1、測(cè)微輪——讀數(shù)時(shí)，對(duì)徑分劃線影像符合。2、換像手輪——水準(zhǔn)讀數(shù)和豎直讀數(shù)間的互換。3、豎直讀盤反光鏡——豎直讀數(shù)時(shí)反光。

測(cè)微輪換像手輪豎直讀盤反光鏡四、DJ2的讀數(shù)方法一般採(cǎi)用對(duì)徑重合讀數(shù)法——轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微輪，使上下分劃線精確重合後讀數(shù)。

1、垂球(plumbbob)法（1）腳架頭上移動(dòng)儀器進(jìn)行對(duì)中。（2）旋轉(zhuǎn)腳螺旋進(jìn)行整平。（3）反復(fù)（1）、（2）兩步。B五、經(jīng)緯儀的安置

內(nèi)容及要求：

對(duì)中

(centering)

3mm

整平(leveling)1格

BCA

2、光學(xué)對(duì)中器法(邊講邊現(xiàn)場(chǎng)示範(fàn))（1）大致水準(zhǔn)大致對(duì)中眼睛看著對(duì)中器，拖動(dòng)三腳架兩個(gè)腳,使儀器大致對(duì)中,並保持“架頭”大致水準(zhǔn)。（2）伸縮腳架粗平

根據(jù)氣泡位置，伸縮三腳架兩個(gè)腳，使圓水準(zhǔn)氣泡居中。

（3）腳螺旋精平——左手大拇指法則氣泡居中，1、2等高123氣泡居中，3與1、2等高1231）轉(zhuǎn)動(dòng)儀器，使水準(zhǔn)管與腳螺旋1、2連線平行。2）根據(jù)氣泡位置運(yùn)用法則，對(duì)向旋轉(zhuǎn)腳螺旋1、2。3）轉(zhuǎn)動(dòng)儀器900，運(yùn)用法則，旋轉(zhuǎn)腳螺旋3。氣泡居中，1、2等高123氣泡居中，3與1、2等高123（4）架頭上移動(dòng)儀器，精確對(duì)中

(5)腳螺旋精平

(6)反復(fù)（4）、（5）兩步。經(jīng)緯儀的安置方法錄影§3.3水準(zhǔn)角測(cè)量常用的方法有：測(cè)回法(methodofobservationset)方向觀測(cè)法(methodofdirectionobservation)一、經(jīng)緯儀(theodolite,transit)的安置

內(nèi)容及要求：

對(duì)中

(centering)

3mm

整平(leveling)1格1、垂球(plumbbob)法BAC

B2、光學(xué)對(duì)中器（opticalplummet）法（1）大致水準(zhǔn)大致對(duì)中眼睛看著光學(xué)對(duì)中器，兩手抓住兩個(gè)腳架進(jìn)行拖動(dòng)，使儀器大致對(duì)中，並保持腳架頭大致水準(zhǔn)。（2）伸縮腳架粗平

根據(jù)氣泡位置，升高或降低腳架。（注：氣泡總位於高處。

(現(xiàn)場(chǎng)演示)

（3）腳螺旋精平——左手大拇指法則氣泡居中，1、2等高123氣泡居中，3與1、2等高123(4)架頭上移動(dòng)儀器，精確對(duì)中(5)腳螺旋精平反復(fù)（4）、（5）兩步。

(現(xiàn)場(chǎng)演示)二、經(jīng)緯儀的瞄準(zhǔn)步驟：粗瞄—制動(dòng)—調(diào)焦—微動(dòng)精瞄。(示範(fàn))注意：瞄準(zhǔn)時(shí)，儘量瞄準(zhǔn)目標(biāo)下部。

三、兩個(gè)基本概念：盤左盤右盤左觀測(cè)盤右觀測(cè)豎直度盤豎直度盤

三、測(cè)回法

1、適用：2個(gè)方向的單角（∠AOB）2、步驟：（邊講邊操作示範(fàn)）（1）盤左瞄準(zhǔn)左邊A，配度盤至000X′，讀取a1。（2）順時(shí)針旋轉(zhuǎn)瞄準(zhǔn)右邊B，讀取b1。

則上半測(cè)回角值:β1=b1-a1

1測(cè)站ABOa1b1（3）倒鏡成盤右，瞄準(zhǔn)右邊B，讀取b2。（4）逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)瞄準(zhǔn)左邊A，讀取a2。

則下半測(cè)回角值:β2=b2-a2

2測(cè)站ABOa2b2（5）計(jì)算角值

若：β1-β2≤±40"（圖根級(jí)）則有：

β=（β1+β2）/2經(jīng)緯儀測(cè)回法錄影3、測(cè)回法記錄格式254

24

06180

05

0074

1906右ABO左AB00

04

1874

234274

192474

19

15ABO

測(cè)站豎盤位置目標(biāo)水準(zhǔn)度盤讀數(shù)

半測(cè)回角值

一測(cè)回角值

示意圖測(cè)回法小結(jié):度盤配置方法:

若觀測(cè)N個(gè)測(cè)回，各測(cè)回間按180

/N的差值來(lái)配置度盤。(舉例)1、TheRose阿桑2、刀郎-衝動(dòng)的懲罰

課間休息——音樂(lè)欣賞四、方向觀測(cè)法1．適用：在一個(gè)測(cè)站上需要觀測(cè)兩個(gè)以上方向。2．步驟：（有四個(gè)觀測(cè)方向）ABOCD（1）上半測(cè)回選擇一明顯目標(biāo)A作為起始方向（零方向），用盤左瞄準(zhǔn)A，配置度盤，順時(shí)針依次觀測(cè)A、B，C，D，A。盤左零方向（2）下半測(cè)回

倒鏡成盤右，逆時(shí)針依次觀測(cè)A，D，C，B，A。同理各測(cè)回間按1800/N的差值，來(lái)配置水準(zhǔn)度盤。

ABOCD盤右零方向（學(xué)生操作並剖析）3．計(jì)算、記錄（1）半測(cè)回歸零差:J2≤

12"

；J6≤

18"

。

（2）2C值（兩倍照準(zhǔn)誤差）:

2C=盤左讀數(shù)－（盤右讀數(shù)±180°）。一測(cè)回內(nèi)2C互差：J2≤18"；J6不作要求。（3）各方向盤左、盤右讀數(shù)的平均值：

平均值=[盤左讀數(shù)+（盤右讀數(shù)±180o）]/2

注意：零方向觀測(cè)兩次，應(yīng)將平均值再取平均。（4）歸零方向值

將各方向平均值分別減去零方向平均值，即得各方向歸零方向值。（5）各測(cè)回歸零方向值的平均值

同一方向值各測(cè)回間互差:J2≤

12"

；J6≤

24"

。圖形：方向觀測(cè)法記錄手薄方向觀測(cè)法記錄計(jì)算的實(shí)例講解：1、上半測(cè)回歸零差=0002'12"-0002'06"=6"。2、OA方向2C值=0002'12"-180002'06"=6"。

OD方向2C值=182002'24"-2002'24"=0"。這兩個(gè)方向的2C互差=6"3、OA方向盤左、盤右讀數(shù)的平均值：

(0002'12"+(180002'06"-1800))/2=0002'09"。再取平均得：(0002'09"+0002'03")/2=0002'06"OD方向盤左、盤右讀數(shù)的平均值：

(182002'24"+(2002'24"+1800))/2=182002'24"。方向觀測(cè)法小結(jié):4、OB方向的歸零方向值：

51015'36"-0002'06"=51013'30"。

OD方向的歸零方向值：

182002'24"-0002'06"=182000'18"。5、OB方向各測(cè)回歸零方向值的平均值：

(51013'30"+51013'25")/2=51013'28"。

OB方向值各測(cè)回間互差:51013'30"-51013'25"=5"?！?.4豎直角(verticalangle)測(cè)量天頂鉛垂線水平線ACB0°90°180°270°豎直角——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(也叫垂直角)。

=0

90

，仰角為正，俯角為負(fù)。一、豎直度盤(verticalcircle)的構(gòu)造1．包括:豎盤(verticalcircle)、豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管(verticalindexbubbletube)、及其微動(dòng)螺旋。後兩部分，多採(cǎi)用豎盤指標(biāo)自動(dòng)歸零補(bǔ)償器(verticalindexcompensator)來(lái)替代。2．特點(diǎn)：讀數(shù)指標(biāo)線固定不動(dòng)，而整個(gè)豎盤隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動(dòng)。3、豎盤的注記形式：有順時(shí)針與逆時(shí)針兩種。

（1）順時(shí)針注記180

270

0

90

盤左指標(biāo)線270

90

0

180

盤右指標(biāo)線（2）逆時(shí)針注記

0

270

180

90

盤左指標(biāo)線270

90

180

0

盤右指標(biāo)線二、豎直角(verticalangle)的計(jì)算公式1、順時(shí)針注記α左=90°-L

α右=R-270°

故一測(cè)回豎直角

α=（α左+α右）/2

2、逆時(shí)針注記問(wèn)題：α左=？

α右=？故有:α左=L

-90°α右=270°-

R一測(cè)回豎直角:

α=（α左+α右）/2

三、豎盤指標(biāo)差(indexerrorofverticalcircle)1、定義由於指標(biāo)線偏移，當(dāng)視線水準(zhǔn)時(shí)，豎盤讀數(shù)不是恰好等於90°或270°上，而是與90°或270°相差一個(gè)x角，稱為豎盤指標(biāo)差。當(dāng)偏移方向與豎盤注記增加方向一致時(shí)，x為正，反之為負(fù)。

180

270

0

90

盤左（2）結(jié)論：取盤左盤右平均值，可消除指標(biāo)差的影響。一般規(guī)範(fàn)規(guī)定，指標(biāo)差變動(dòng)範(fàn)圍，J6≤25"、J2≤15"。

2、計(jì)算公式（1）指標(biāo)差:對(duì)於順時(shí)針注記的：正確的豎直角α=(90°+x)-L=α左+xα=R-(270°+x)=α右-x四、豎直角的觀測(cè)及記錄1、假如愛(ài)有天意2、在他鄉(xiāng)§3.5經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正經(jīng)緯儀的主要軸線:1、豎軸VV(verticalaxis)2、水準(zhǔn)管軸LL(bubbletubeaxis)3、橫軸HH(horizontalaxis)4、視準(zhǔn)軸CC(collimationaxis)5、圓水準(zhǔn)器軸L’L’(circlebubbleaxis)LLHHCCVVL’L’一、經(jīng)緯儀軸線應(yīng)滿足的條件1、VV⊥LL——照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸的檢校。2、HH⊥十字絲豎絲——十字絲豎絲的檢校3、HH⊥CC——視準(zhǔn)軸的檢校LLHHCCVVL’L’4．HH⊥VV——橫軸的檢校

5．豎盤指標(biāo)差應(yīng)為零——指標(biāo)差的檢校

6．光學(xué)垂線與VV重合——光學(xué)對(duì)中器的檢校

7.L

L

∥VV——圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正(次要)

LLHHCCVVL’L’二、經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正1．照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸的檢校（1）檢驗(yàn)：用任意兩腳螺旋使水準(zhǔn)管氣泡居中，然後將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)180°，若氣泡偏離1格，則需校正。（2）校正：用腳螺旋使氣泡向中央移動(dòng)一半後，再撥動(dòng)水準(zhǔn)管校正螺絲，使氣泡居中。此時(shí)若圓水準(zhǔn)器氣泡不居中，則撥動(dòng)圓水準(zhǔn)器校正螺絲。

2．十字絲豎絲的檢校

（1）檢驗(yàn)：用十字絲交點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)一目標(biāo)點(diǎn)，再轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋，看目標(biāo)點(diǎn)是否始終在豎絲上移動(dòng)。（2）校正：微松十字絲的四個(gè)壓環(huán)螺絲，轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲環(huán)，使目標(biāo)點(diǎn)始終在豎絲上移動(dòng)。

3．視準(zhǔn)軸的檢校

（1）檢驗(yàn)：在平坦地面上選擇一直線AB，約60m～100m，在AB中點(diǎn)O架儀，並在B點(diǎn)垂直橫置一小尺。盤左瞄準(zhǔn)A，倒鏡在B點(diǎn)小尺上讀取B1；再用盤右瞄準(zhǔn)A，倒鏡在B點(diǎn)小尺上讀取B2。有：J6：2c>60"；J2：2c>30"時(shí)，則需校正。（2）校正：

方法：撥動(dòng)十字絲左右兩個(gè)校正螺絲，使十字絲交點(diǎn)由B2點(diǎn)移至BB2中點(diǎn)B3。4．橫軸的檢驗(yàn)與校正

（1）檢驗(yàn)：在20~30m處的牆上選一仰角大於30°的目標(biāo)點(diǎn)P，先用盤左瞄準(zhǔn)P點(diǎn)，放平望遠(yuǎn)鏡，在牆上定出P1點(diǎn)；再用盤右瞄準(zhǔn)P點(diǎn)，放平望遠(yuǎn)鏡，在牆上定出P2點(diǎn)。有：J6：i>20"，則需校正。（2）校正：方法：用十字絲交點(diǎn)瞄準(zhǔn)P1P2的中點(diǎn)M，抬高望遠(yuǎn)鏡，並打開(kāi)橫軸一端的護(hù)蓋，調(diào)整支承橫軸的偏心軸環(huán)，抬高或降低橫軸一端，直至交點(diǎn)瞄準(zhǔn)P點(diǎn)。此項(xiàng)校正一般由儀器檢修人員進(jìn)行。

5．指標(biāo)差的檢校(1)檢驗(yàn)：用盤左、盤右先後瞄準(zhǔn)同一目標(biāo)，計(jì)算指標(biāo)差x=(L+R-360°)/2。

J6：x>1’；J2：x>30’’時(shí)，要進(jìn)行校正。(2)校正：用指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使中絲對(duì)準(zhǔn)（R-x）位置，再有撥針使指標(biāo)氣泡居中。6．光學(xué)對(duì)中器的檢校

（1）檢驗(yàn)：精密安置儀器後，將刻劃中心在地面上投下一點(diǎn)，再旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，每隔120°投下一點(diǎn)，若三點(diǎn)不重合，則需校正。（2）校正：用撥針使刻劃中心向三點(diǎn)的外接圓心移動(dòng)一半。7．圓水準(zhǔn)器的檢校(次要)

（1）檢驗(yàn)：精平（水準(zhǔn)管氣泡居中）後，若圓水準(zhǔn)氣泡不居中，則需校正。（2）校正：用圓水準(zhǔn)氣泡校正螺絲使其居中。

§3.6水準(zhǔn)角觀測(cè)的誤差分析一、物的誤差——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(cè)取平均消除橫軸誤差（HH⊥VV）盤左盤右觀測(cè)取平均消除豎軸誤差（LL⊥VV）盤左盤右觀測(cè)取平均不能

抵消，仔細(xì)整平。二、人的誤差1.儀器安置誤差：對(duì)中誤差整平誤差

2.標(biāo)桿傾斜誤差

豎直標(biāo)桿，觀測(cè)時(shí)儘量瞄準(zhǔn)目標(biāo)底部3.觀測(cè)誤差：瞄準(zhǔn)誤差，估讀數(shù)誤差三.環(huán)境——外界因素◆選擇有利觀測(cè)時(shí)間，設(shè)法避開(kāi)不利條件；◆儘量縮短一測(cè)回的觀測(cè)時(shí)間，採(cǎi)取觀測(cè)方法減弱與時(shí)間成正比的誤差?！?.1鋼尺量距

(steeltapemeasuring)一、量距工具有：鋼尺(steeltape)、標(biāo)桿(measuringbar)、垂球(plumbbob)、測(cè)釺(measuringrod)、溫度計(jì)(thermometer)、彈簧秤(springbalance)。二、鋼尺量距

最基本的要求——平、準(zhǔn)、直。按精度分：一般量距和精密量距（一）一般量距步驟1．定線(linealignment)按精度分：目估法和經(jīng)緯儀法。

目估法定線示意圖2．丈量（1）喊“預(yù)備”、“好”前後尺手同時(shí)讀數(shù)，相減。（2）在山區(qū)，可用平量法、斜量法。

平量法斜量法AB測(cè)釺

SAB=n

+

為整尺段長(zhǎng)

為餘長(zhǎng)3．內(nèi)業(yè)成果整理

（1）丈量精度用“相對(duì)誤差”來(lái)衡量：要求：一般量距：K≤1/3000(平坦)，≤1/1000（山區(qū)）。

（二）精密量距步驟

（*）1、經(jīng)緯儀定線。

在樁頂畫出十字線。2、精密丈量。（1）前尺手零端用標(biāo)準(zhǔn)拉力拉緊鋼尺。（2）前讀尺員發(fā)“預(yù)備”，後讀尺員發(fā)“好”；此時(shí)前後尺手同時(shí)讀數(shù)。（3）移動(dòng)後尺整釐米刻劃，按上述方法再測(cè)二次，三次較差不超限時(shí)（一般不得超過(guò)2~3mm），取平均值作為尺段結(jié)果。每測(cè)完一尺段，用溫度計(jì)讀取一次溫度。（4）要進(jìn)行往返測(cè)量。

記錄格式見(jiàn)表。3．測(cè)量各樁頂間高差。

4．內(nèi)業(yè)成果整理某鋼尺的尺長(zhǎng)方程式：——鋼尺在t溫度時(shí)的實(shí)際長(zhǎng)度；——鋼尺的名義長(zhǎng)度——鋼尺使用時(shí)的溫度；

——鋼尺檢定時(shí)的溫度

——檢定時(shí)，鋼尺實(shí)際長(zhǎng)與名義長(zhǎng)之差；——鋼尺的膨脹係數(shù)斜距的各項(xiàng)改正：（1）尺長(zhǎng)改正故斜距經(jīng)改正後為：

（2）溫度改正（3）傾斜改正§4.2電磁波測(cè)距（EDM）簡(jiǎn)介

一、電磁波測(cè)距（electro-magneticdistancemeasuring）的基本原理B測(cè)距儀(EDMinstrument)反光棱鏡(reflector)全站儀、棱鏡照片二、分類1．按測(cè)程分：短程、中程、遠(yuǎn)程。2．按傳播時(shí)間t的測(cè)定方法分：脈衝法測(cè)距、相位法測(cè)距。3．按測(cè)距儀所使用的光源分：普通光源、紅外光源、鐳射光源。4．按測(cè)距精度分：Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)。注：測(cè)距誤差及標(biāo)稱精度測(cè)距儀測(cè)距誤差可表示為：式中，A——固定誤差；B——比例誤差係數(shù)。如：某測(cè)距儀出廠時(shí)的標(biāo)稱精度：±（5＋5×10-6D）mm，簡(jiǎn)稱“5+5”

三、使用——一般安裝在經(jīng)緯儀上使用。1、常數(shù)預(yù)置（1）設(shè)置棱鏡常數(shù)（PRISM）。一般：原配棱鏡為零，國(guó)產(chǎn)棱鏡多為-30mm。（2）置乘常數(shù)。輸入氣溫、氣壓或用有關(guān)公式計(jì)算出值後,再輸入。2、傾斜改正

有：，由測(cè)距儀自動(dòng)改正。1、墓誌銘2、當(dāng)我老了§4.3直線定向及方位角測(cè)量

直線定向（lineorientation）：確定地面直線與標(biāo)準(zhǔn)方向間的水準(zhǔn)夾角。一．標(biāo)準(zhǔn)方向（基本方向）分類1、真子午線方向（turemeridiandirection）——地面上任一點(diǎn)在其真子午線處的切線方向。2、磁子午線方向（magneticmeridiandirection）——地面上任一點(diǎn)在其磁子午線處的切線方向。3、軸子午線(座標(biāo)縱軸)方向(ordinatesaxisdirection)——地面上任一點(diǎn)與其高斯平面直角坐標(biāo)系或假定坐標(biāo)系的座標(biāo)縱軸平行的方向。磁偏角(magneticdeclination)δ——地面上同一點(diǎn)的真、磁子午線方向不重合，其夾角稱為磁偏角。磁子午線方向在真子午線方向東側(cè)，稱為東偏，δ為正。反之稱為西偏，δ為負(fù)。子午線收斂角(mappingangle)γ——當(dāng)軸子午線方向在真子午線方向以東，稱為東偏，γ為正。反之稱為西偏，γ為負(fù)?？梢?jiàn)在中央子午線上，真子午線與軸子午線重合，其他地區(qū)不重合，兩者的夾角即為γ。二．方位角(azimuth)

1．定義：由子午線北端順時(shí)針?lè)较蛄康綔y(cè)線上的夾角，稱為該直線的方位角。其範(fàn)圍為0°～360°。有：真方位角(turemeridianazimuth)

磁方位角（magneticmeridianazimuth）座標(biāo)方位角(gridbearing)

簡(jiǎn)稱：方向角

標(biāo)準(zhǔn)方向方位角名稱測(cè)定方法真北方向(真子午線方向)

真方位角A

天文或陀螺儀測(cè)定磁北方向(磁子午線方向)

磁方位角Am

羅盤儀測(cè)定座標(biāo)縱軸(軸子午線方向)

座標(biāo)方位角

座標(biāo)反算而得標(biāo)準(zhǔn)方向OPPO真北A磁北Am座標(biāo)縱軸

δγ2．分類及關(guān)係：（1）真方位角Ａ＝磁方位角Ａm＋磁偏角δ＝座標(biāo)方位角α＋子午線收斂角γ（2）同一直線正反座標(biāo)方位角相差180°，即：圖形：正反方位角關(guān)係圖及例題XYAB

AB

BA

AB例1已知

CD=78

20

24

，

JK=326

12

30

，

求

DC，

KJ：解：

DC=258

20

24

KJ=146

12

30

1.正反方位角三．方位角測(cè)量真方位角——可用天文觀測(cè)方法或用陀螺經(jīng)緯儀(gyrotheodolite)來(lái)測(cè)定。磁方位角——可用羅盤儀（compass）來(lái)測(cè)定。不宜作精密定向。座標(biāo)方位角——由2個(gè)已知點(diǎn)座標(biāo)經(jīng)“座標(biāo)反算”求得。

§5.1測(cè)量誤差的概念

測(cè)量誤差按其對(duì)測(cè)量結(jié)果影響的性質(zhì)，可分為：系統(tǒng)誤差和偶然誤差。一．系統(tǒng)誤差(systemerror)1．定義：在相同觀測(cè)條件下，對(duì)某量進(jìn)行一系列觀測(cè)，如誤差出現(xiàn)符號(hào)和大小均相同或按一定的規(guī)律變化，這種誤差稱為系統(tǒng)誤差。2．特點(diǎn)：具有積累性，對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響大，但可通過(guò)一般的改正或用一定的觀測(cè)方法加以消除。

例如：鋼尺尺長(zhǎng)誤差、鋼尺溫度誤差、水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)軸誤差、經(jīng)緯儀視準(zhǔn)軸誤差。二．偶然誤差

(accidenterror)1、定義：在相同觀測(cè)條件下，對(duì)某量進(jìn)行一系列觀測(cè)，如誤差出現(xiàn)符號(hào)和大小均不一定，這種誤差稱為偶然誤差。但具有一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。2、特點(diǎn)：（見(jiàn)圖）（1）具有一定的範(fàn)圍。（2）絕對(duì)值小的誤差出現(xiàn)概率大。（3）絕對(duì)值相等的正、負(fù)誤差出現(xiàn)的概率相同，數(shù)學(xué)期限望等於零。即：

此外，在測(cè)量工作中還要注意避免粗差(grosserror)（即：錯(cuò)誤）的出現(xiàn)。

圖形：偶然誤差分佈頻率直方圖正態(tài)分佈曲線四個(gè)特性：有界性，趨向性，對(duì)稱性，抵償性。

-21-15-9-3+3+9+15+21-24-18-12-60+6+12+18+24x=

y誤差分佈頻率直方圖§5.2衡量精度的指標(biāo)

一、中誤差(meansquareerror)

1.用真誤差（trueerror）計(jì)算中誤差的公式真誤差：標(biāo)準(zhǔn)差公式：中誤差公式為：舉例2.用改正數(shù)計(jì)算中誤差的公式當(dāng)觀測(cè)值的真值未知時(shí)：設(shè)某未知量的觀測(cè)值為：則該量的算術(shù)平均值為：

則該量的改正數(shù)：計(jì)算得：觀測(cè)值的中誤差舉例二、相對(duì)誤差(relativeerror)

1、相對(duì)中誤差=2、往返測(cè)較差率K=三、極限誤差(limiterror)或容許誤差(tolerance）

常以兩倍或三倍中誤差作為偶然誤差的容許值。1、一生有你2、天黑

§5.3誤差傳播定律

一、誤差傳播定律

設(shè)函數(shù)為獨(dú)立觀測(cè)值，則有全微分轉(zhuǎn)換成中誤差關(guān)係式即誤差傳播定律：（誤差傳播定律應(yīng)用舉例）二、權(quán)(weight)的概念

2、規(guī)律：權(quán)與中誤差的平方成反比，故觀測(cè)值精度愈高，其權(quán)愈大。

權(quán)P=1的中誤差稱為“單位權(quán)中誤差”，通常用或表示，所以權(quán)也表示為：式中：C為任意正數(shù)，mi為中誤差。1、定義：權(quán)用P表示，即：

社區(qū)域控制測(cè)量

§6.1概述

一、控制測(cè)量(controlsurvey)1、目的與作用

為測(cè)圖或工程建設(shè)的測(cè)區(qū)建立統(tǒng)一的平面控制網(wǎng)(horizontalcontrolnetwork)和高程控制網(wǎng)(verticalcontrolnetwork)。

控制誤差的積累。

作為進(jìn)行各種細(xì)部測(cè)量的基準(zhǔn)2、有關(guān)名詞

小地區(qū)（社區(qū)域）(block,region)

：不必考慮地球曲率對(duì)水準(zhǔn)角和水準(zhǔn)距離影響的範(fàn)圍。

控制點(diǎn)(controlpoint)：具有精確可靠平面座標(biāo)或高程的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)。

控制網(wǎng)(controlnetwork)：由控制點(diǎn)分佈和測(cè)量方法決定所組成的圖形。

控制測(cè)量(controlsurvey)：為建立控制網(wǎng)所進(jìn)行的測(cè)量工作。3、控制測(cè)量分類

按內(nèi)容分：

平面控制測(cè)量：測(cè)定各平面控制點(diǎn)的座標(biāo)X、Y。高程控制測(cè)量：測(cè)定各高程控制點(diǎn)的高程H。

按精度分：一等、二等、三等、四等；一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)

按方法分：天文測(cè)量、常規(guī)測(cè)量(三角測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量、水準(zhǔn)測(cè)量)、衛(wèi)星定位測(cè)量

按區(qū)域分：國(guó)家控制測(cè)量、城市控制測(cè)量、社區(qū)域工程控制測(cè)量二、國(guó)家控制網(wǎng)

平面：國(guó)家平面控制網(wǎng)由一、二、三、四等三角網(wǎng)(triangulationnetwork)組成。高程：國(guó)家高程控制網(wǎng)是由一、二、三、四等水準(zhǔn)網(wǎng)(levelingnetwork)組成。

國(guó)家控制網(wǎng)的特點(diǎn)：高級(jí)點(diǎn)逐級(jí)控制低級(jí)點(diǎn)。

圖形1：國(guó)家一、二等平面控制網(wǎng)佈置形式一等三角網(wǎng)二等三角網(wǎng)三、社區(qū)域（15km2以內(nèi)）控制測(cè)量社區(qū)域平面控制：國(guó)家城市控制點(diǎn)——首級(jí)控制——圖根控制。社區(qū)域高程控制：國(guó)家或城市水準(zhǔn)點(diǎn)——三、四等水準(zhǔn)——圖根點(diǎn)高程。

1、babybabytellme2、吐魯番的葡萄熟了§6.2導(dǎo)線(traverse)測(cè)量

一、定義及分類1．導(dǎo)線的定義：將測(cè)區(qū)內(nèi)相鄰控制點(diǎn)（導(dǎo)線點(diǎn)）(traversepoint)連成直線而構(gòu)成的折線圖形。2．適用範(fàn)圍：主要用於帶狀地區(qū)(如：公路、鐵路和水利)、隱蔽地區(qū)、城建區(qū)、地下工程等控制點(diǎn)的測(cè)量。

二、導(dǎo)線佈設(shè)形式

1．閉合導(dǎo)線(closedtraverse)

多用於面積較寬闊的獨(dú)立地區(qū)。2．附合導(dǎo)線(connectingtraverse)

多用於帶狀地區(qū)及公路、鐵路、水利等工程的勘測(cè)與施工。3．支導(dǎo)線(opentraverse)

支導(dǎo)線的點(diǎn)數(shù)不宜超過(guò)2個(gè)，僅作補(bǔ)點(diǎn)使用。還有導(dǎo)線網(wǎng)，其多用於測(cè)區(qū)情況較複雜地區(qū)。

圖形：導(dǎo)線的佈設(shè)形式

附合導(dǎo)線閉合導(dǎo)線支導(dǎo)線單結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線（導(dǎo)線網(wǎng)）三、導(dǎo)線的外業(yè)

1．踏勘選點(diǎn)及建立標(biāo)誌2．測(cè)水準(zhǔn)角——轉(zhuǎn)折角(左角、右角)、連接角3、量水準(zhǔn)邊長(zhǎng)

附合導(dǎo)線外業(yè):已知數(shù)據(jù)：

AB,XB,YB；

CD,XC,YC。點(diǎn)1、2、3、4為新建導(dǎo)線點(diǎn)。DB1D12D23D34D4CAB1234CD

觀測(cè)數(shù)據(jù)：連接角

B

、

C

；

導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角

1,

2,

3,

4

；

導(dǎo)線各邊長(zhǎng)DB1，D12，……，D4C。

AB

CD(XB,YB)(XC,YC)

B

C

1

2

3

4附合導(dǎo)線圖四．導(dǎo)線的內(nèi)業(yè)計(jì)算——計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)的座標(biāo)

（一）幾個(gè)基本公式1、座標(biāo)方位角(gridbearing)的推算注意：若計(jì)算出的方位角>360°，則減去360°；若為負(fù)值，則加上360°?；颍豪}:方位角的推算

1

2

3

4

595

130

65

128

122

1230

12345已知：α12=300，各觀測(cè)角β如圖，求各邊座標(biāo)方位角α23、α34、α45、α51。解：

α23=α12-β2±1800=800

α34=α23-β3±1800=1950

α45=2470

α51=3050

α12=300（檢查）2、座標(biāo)正算公式由A、B兩點(diǎn)邊長(zhǎng)DAB和座標(biāo)方位角αAB，計(jì)算座標(biāo)增量。見(jiàn)圖有：

DAB

ABABXy0

XAB

YAB其中，ΔXAB=XB-XA

ΔYAB=YB-YA

XAB=DAB

cos

AB

YAB=DAB

sin

AB3、座標(biāo)反算公式由A、B兩點(diǎn)座標(biāo)來(lái)計(jì)算αAB、DAB

DAB

ABABXy0

XAB

YABαAB的具體計(jì)算方法如下：

（1）計(jì)算：（2）計(jì)算：

（3）根據(jù)ΔXAB、ΔYAB的正負(fù)號(hào)判斷αAB所在的象限。

（三）閉合導(dǎo)線平差計(jì)算步驟

1、繪製計(jì)算草圖，在圖上填寫已知數(shù)據(jù)和觀測(cè)數(shù)據(jù)。2、角度閉合差(angleclosingerror)的計(jì)算與調(diào)整。115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74m

A148

43

18

A

1

2

3

4112

22

24

97

03

00

105

17

06

101

46

24

123

30

06

（1）計(jì)算角度閉合差：

=

測(cè)-

理

=

測(cè)-(n-2)

180

（2）計(jì)算限差：（3）若在限差內(nèi)，則平均分配原則，計(jì)算改正數(shù)：

115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74m

A148

43

18

A

1

2

3

4112

22

24

97

03

00

105

17

06

101

46

24

123

30

06

（4）計(jì)算改正後新的角值：

3、按新的角值，推算各邊座標(biāo)方位角。

4、按座標(biāo)正算公式，計(jì)算各邊座標(biāo)增量。5、座標(biāo)增量閉合差(closingerrorincoordinationincrement)計(jì)算與調(diào)整

115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74m

A148

43

18

A

1

2

3

4112

22

24

97

03

00

105

17

06

101

46

24

123

30

06

115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74m

A148

43

18

A

1

2

3

4112

22

24

97

03

00

105

17

06

101

46

24

123

30

06

（1）計(jì)算座標(biāo)增量閉合差：導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差(relativelengthclosingerroroftraverse):

導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差:（2）分配座標(biāo)增量閉合差。

若K<1/2000（圖根級(jí)），則將fx、fy以相反符號(hào)，按邊長(zhǎng)成正比分配到各座標(biāo)增量上去。並計(jì)算改正後的座標(biāo)增量。

115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74m

A148

43

18

A

1

2

3

4112

22

24

97

03

00

105

17

06

101

46

24

123

30

06

115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74m

A148

43

18

A

1

2

3

4112

22

24

97

03

00

105

17

06

101

46

24

123

30

06

6、座標(biāo)計(jì)算根據(jù)起始點(diǎn)的已知座標(biāo)和經(jīng)改正的新的座標(biāo)增量，來(lái)依次計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)的座標(biāo)。K=

=<

D1400012000例題：閉合導(dǎo)線座標(biāo)計(jì)算表點(diǎn)號(hào)轉(zhuǎn)折角

(右)

改正後轉(zhuǎn)折角

方向角

邊長(zhǎng)

D(米)

坐標(biāo)增量(米)

X

Y改正後增量(米)

X

Y座標(biāo)(米)XY點(diǎn)號(hào)A1234A19703001051706101462412330061122224+12+12+12+12+12484318

1314006206224828436123410554

484318

485.47

+0.09

-0.08

x=+0.09

y=

0.08

=

x

+

y=0.120225395900

理=540

00

00

=

測(cè)

理=

60

容=

40

5=

89

54000009703121051718101463612330181122236115.10100.09108.3294.3867.58+75.93-66.54-97.04+23.80+63.94+86.50+74.77-48.13-91.33-21.89-2-2-2-2-1+2+2+2+1+1612.18545.62448.56472.34415.26490.05441.94350.621234A536.27536.27328.74328.74A+75.91-66.56-97.06+23.78+63.93+86.52+74.79-48.11-91.32-21.8800（四）附合導(dǎo)線平差計(jì)算說(shuō)明：與閉合導(dǎo)線基本相同，以下是兩者的不同點(diǎn):1、角度閉合差的分配與調(diào)整（2）滿足精度要求，若觀測(cè)角為左角，則將fα反符號(hào)平均分配到各觀測(cè)角上；若觀測(cè)角為右角，則將fα同符號(hào)平均分配到各觀測(cè)角上。（1）計(jì)算方位角閉合差：方法1：方法2(*)：

（1）計(jì)算角度閉合差：2、座標(biāo)增量閉合差的計(jì)算（2）滿足精度要求，將fβ反符號(hào)平均分配到各觀測(cè)角上。右角：左角：

其中，的計(jì)算公式如下：例題：附合導(dǎo)線的計(jì)算124.08164.10208.5394.18147.44

AB

CDXB=1230.88YB=673.45XC=1845.69YC=1039.9843

17

12

4

16

00

180

13

36

178

22

30

193

44

00

181

13

00

204

54

30

180

32

48

B

1

2

3

4

CAB567CD8(1)繪製計(jì)算草圖,在表內(nèi)填寫已知數(shù)據(jù)和觀測(cè)數(shù)據(jù)(2)角度閉合差的計(jì)算與調(diào)整(3)各邊方向角的推算(4)座標(biāo)增量閉合差的計(jì)算與調(diào)整(5)推算各點(diǎn)座標(biāo)。圖表：附合導(dǎo)線座標(biāo)計(jì)算表點(diǎn)號(hào)轉(zhuǎn)折角

(右)

改正後轉(zhuǎn)折角

方位角

邊長(zhǎng)

D(米)

坐標(biāo)增量(米)

X

Y改正後增量(米)

X

Y座標(biāo)(米)XY點(diǎn)號(hào)AB5678CD180133617822301934400181130020454301803248124.08164.10208.5394.18147.44B5678C1230.88673.451845.691039.98+8+8+8+8+8+81801344178223819344081811308204543818032561119011243171241600

43032844405030564229433444856+90.66+116.68+178.85+81.79+146.92+84.71+115.39+46.70+107.23+12.38738.33+614.90+366.41+614.81+366.53

x=+0.09

y=

0.12

=

x

+

y=0.15022K=

=<

D1490012000-2-2-2-1-2+2+3+3+2+2+12-9+90.64+116.66+178.83+81.78+146.90+84.73+115.42+107.26+46.72+12.40+614.81+366.531321.521438.181617.011698.79758.18873.60980.861027.5811190024

理=1119

01

12

=

測(cè)

理=

48

容=

40

6=

98

§6.3社區(qū)域高程控制測(cè)量

一、三、四等水準(zhǔn)測(cè)量(levelingsurveying)（一）適用：平坦地區(qū)的高程控制測(cè)量。（二）精度技術(shù)要求：

表一：三、四等水準(zhǔn)測(cè)量測(cè)站技術(shù)要求

等級(jí)視線長(zhǎng)度(m)前、後視距離差(m)前、後視距離累積差(m)紅、黑面讀數(shù)差(mm)紅、黑面高差之差(mm)三等

≤65≤3≤6≤2≤3四等

≤80≤5≤10≤3≤5表二：三、四等水準(zhǔn)測(cè)量主要技術(shù)要求等級(jí)每公里高附合路水準(zhǔn)儀往返測(cè)高附合路線或差中誤差線長(zhǎng)度級(jí)別差不符值環(huán)線閉合差

(mm)(km)(mm)(mm)三等

645S1或S3

12

R±12

L或4

n四等

1015S1或S3

20

R±20

L或6

n注：R為測(cè)段的長(zhǎng)度；L為附合路線的長(zhǎng)度，均以km為單位。（三）作業(yè)方法1、每站觀測(cè)程式（見(jiàn)圖）（1）順序：“後前前後（黑黑紅紅）”；一般一對(duì)尺子交替使用。（2）讀數(shù)：黑面“三絲法”（上、下、中絲）讀數(shù)，紅面僅讀中絲。

後視(黑面)

上絲讀數(shù)，下絲讀數(shù)，中絲讀數(shù)前視(黑面)

上絲讀數(shù)，下絲讀數(shù)，中絲讀數(shù)前視(紅面)

中絲讀數(shù)後視(紅面)

中絲讀數(shù)後視尺前視尺2、計(jì)算與記錄格式（見(jiàn)表）

（1）視距=100×|上絲-下絲|（2）前後視距差di=後視距-前視距

di要求:Ⅲ等≤±3m,Ⅳ等≤±5m（3）視距差累積值∑di=前站的視距差累積值∑di-1+本站的前後視距差di

∑di要求:Ⅲ等≤±6m,Ⅳ等≤±10m（4）黑紅面讀數(shù)差=黑面中絲+K-紅面中絲。（K=4787mm或4687mm）

要求:Ⅲ等≤±2mm,Ⅳ等≤±3mm（5）黑面高差h黑=黑面後視中絲-黑面前視中絲（6）紅面高差h紅=紅面後視中絲-紅面前視中絲（7）黑紅面高差之差=h黑-（h紅±0.100m）

要求:Ⅲ等≤±3mm,Ⅳ等≤±5mm（8）高差中數(shù)=[h黑+（h紅±0.100m）]/2（9）水準(zhǔn)路線總長(zhǎng)L=∑後視距+∑前視距

四等水準(zhǔn)測(cè)量錄影1、羽毛2、威尼斯的淚圖表：四等水準(zhǔn)測(cè)量記錄表二、三角高程測(cè)量

(trigonometricleveling)

（一）適用於：地形起伏大的地區(qū)進(jìn)行高程控制。實(shí)踐證明，電磁波三角高程的精度可以達(dá)到四等水準(zhǔn)的要求。（二）原理

B點(diǎn)的高程：注意：當(dāng)兩點(diǎn)距離較大（大於300m）時(shí)：

1、加球氣差改正數(shù)：

2、可採(cǎi)用對(duì)向觀測(cè)後取平均的方法，抵消球氣差的影響。（三）觀測(cè)與計(jì)算測(cè)豎直角、量?jī)x器高、量覘標(biāo)高（棱鏡高）。其技術(shù)要求，見(jiàn)各種規(guī)範(fàn)。

；即有：球差為正，氣差為負(fù)圖形：電磁波三角高程測(cè)量記錄表§6.4全站儀功能介紹

一、全站儀(totalstation)的發(fā)展

opticaltheodolite—electronictheodoliteSteeltape———EDM(圖片)二、全站儀（totalstation）構(gòu)造簡(jiǎn)介徠卡TPS700系列卓越中文全站儀拓普康GTS332W全站儀索佳10系列全站儀尼康DTM801系列全站儀賓得全站儀PTSV2南方NTS202205全站儀全站儀構(gòu)造介紹錄影三、全站儀的功能介紹

1．角度測(cè)量(angleobservation)（1）功能：測(cè)水準(zhǔn)角（horizontalangle）豎直角(verticalangle)（2）方法：與經(jīng)緯儀相同。若要測(cè)出水準(zhǔn)角∠AOB，則：aob

AOB當(dāng)精度要求不高時(shí)——只需半測(cè)回：瞄準(zhǔn)A點(diǎn)——置零（0SET）——瞄準(zhǔn)B點(diǎn)，記下水準(zhǔn)度盤HR的大小。

（現(xiàn)場(chǎng)演示）aob

AOB當(dāng)精度要求高時(shí)：——可用測(cè)回法步驟同用經(jīng)緯儀操作，配置度盤時(shí)，可以用“置盤”（HSET）提問(wèn)：測(cè)回法操作步驟？請(qǐng)一位同學(xué)上臺(tái)演示。Aaob

BO全站儀測(cè)回法錄影2．距離測(cè)量(distancemeasuring)PSM、PPM設(shè)置——測(cè)距、座標(biāo)、放樣前。1）棱鏡常數(shù)（PSM）的設(shè)置。一般：

PRISM=0（原配棱鏡），-30mm（國(guó)產(chǎn)棱鏡）2）大氣改正數(shù)（PPM）（乘常數(shù)）設(shè)置。

輸入測(cè)量時(shí)的氣溫（TEMP）、氣壓（PRESS），或經(jīng)計(jì)算後，輸入PPM的值。（1）功能：可測(cè)量平距、高差和斜距（全站儀鏡點(diǎn)至棱鏡鏡點(diǎn)間高差及斜距）（2）方法：照準(zhǔn)棱鏡點(diǎn)，按MEAS。

全站儀(totalstation)反光棱鏡(reflector)全站儀距離測(cè)量錄影S=cΔt/23．座標(biāo)測(cè)量(coordinatemeasuring)

（1）功能：測(cè)出目標(biāo)點(diǎn)的(X,Y,H)（2）原理1)平面座標(biāo)（X，Y）測(cè)量原理

2）高程（Z）測(cè)量原理

（3）方法1)輸入測(cè)站X，Y，H，儀器高i，棱鏡高t。2)瞄準(zhǔn)後視點(diǎn)，將水準(zhǔn)度盤讀數(shù)設(shè)置為測(cè)站至後視點(diǎn)的座標(biāo)方位角。3)瞄準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡點(diǎn)，按MEAS（測(cè)量）鍵。後視點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)待測(cè)量點(diǎn)全站儀座標(biāo)測(cè)量錄影4、點(diǎn)位放樣

(Layout)（1）功能：

根據(jù)設(shè)計(jì)的待放樣點(diǎn)P及已