工程測(cè)量學(xué) 復(fù)習(xí)重點(diǎn)

復(fù)習(xí)提綱第一章、緒論1、測(cè)量學(xué)：是研究地球的形狀和大小以及確定地面（包括空中、地下和海底）點(diǎn)位的科學(xué)。2、測(cè)定:指使用測(cè)量儀器和工具，通過測(cè)量和計(jì)算，得到一系列測(cè)量數(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)研究和國防建設(shè)使用。 3、測(cè)設(shè)：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，作為施工的依據(jù)。4、測(cè)量學(xué)的分類：(1)大地測(cè)量學(xué)(2)地形測(cè)量學(xué)(3)攝影測(cè)量學(xué)(4)海洋測(cè)量學(xué)(5)工程測(cè)量學(xué)(6)地圖制圖學(xué)5、測(cè)量學(xué)的應(yīng)用范圍6、鉛垂線：是測(cè)量工作的基準(zhǔn)線7、水準(zhǔn)面：靜止的水面稱為水準(zhǔn)面8、水平面：與水準(zhǔn)面相切的平面。9、大地水準(zhǔn)面：將平均靜止的海水面穿過島嶼、陸地所形成的閉合曲面。測(cè)量工作的基準(zhǔn)面。10、大地體：有大地水準(zhǔn)面所包圍的地球形體。11、地球橢球。參考橢球面：非常接近于大地體，并可用數(shù)學(xué)公式表示的幾何形體（即地球橢球）來代替地球的形狀。測(cè)量工作的基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)面測(cè)量工作的基準(zhǔn)線—鉛垂線。測(cè)量工作的基準(zhǔn)面—大地水準(zhǔn)面。測(cè)量內(nèi)業(yè)計(jì)算的基準(zhǔn)線—法線。測(cè)量內(nèi)業(yè)計(jì)算的基準(zhǔn)面—參考橢球面。12、1980西安坐標(biāo)系的大地原點(diǎn)在哪里？西安涇陽縣永樂鎮(zhèn)某點(diǎn)13、確定地面點(diǎn)位的方法測(cè)量工作的中心任務(wù)是：確定地面點(diǎn)的空間位置。（測(cè)量工作的實(shí)質(zhì)）測(cè)量工作的基本任務(wù)：確定地面點(diǎn)在規(guī)定坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值（X，Y，H）。地面點(diǎn)的高程：地面點(diǎn)沿鉛垂方向到基準(zhǔn)面的距離。14、絕對(duì)高程：某點(diǎn)沿鉛垂線方向到大地水準(zhǔn)面的距離。15、相對(duì)高程：某點(diǎn)沿鉛垂線方向到任意水準(zhǔn)面的距離。高差：地面上兩點(diǎn)高程之差。16、高斯平面直角坐標(biāo)適用于：測(cè)區(qū)范圍較大，不能將測(cè)區(qū)曲面當(dāng)作平面看待。高斯投影采用分帶投影。將橢球面按一定經(jīng)差分帶，分別進(jìn)行投影。高斯投影的特性：（1）中央子午線投影后為直線,且長度不變.（2）除中央子午線外,其余子午線的投影均為凹向中央子午線的曲線,并以中央子午線為對(duì)稱軸,投影后有長度變形.（3）赤道線投影后為直線,但有長度變形（4）除赤道外的其余緯線，投影后為凸向赤道的曲線，并以赤道為對(duì)稱軸。（5）經(jīng)線與緯線投影后仍然保持正交。（6）所有長度變形的線段，其長度變形比均大于l。（7）離中央子午線愈遠(yuǎn)，長度變形愈大。我國規(guī)定按經(jīng)差6o和3o進(jìn)行投影分帶。6o帶自首子午線開始，按6o的經(jīng)差自西向東分成60個(gè)帶。3o帶自1.5o開始，按3o的經(jīng)差自西向東分成120個(gè)帶。工程測(cè)量采用3o帶，特殊工程可采用1.5o帶。2）已知帶號(hào)求中央子午線經(jīng)度：6o帶：各帶中央子午線經(jīng)度與帶號(hào)的關(guān)系是：L。=6oN－3o（N為6o帶的帶號(hào)）例：20帶中央子午線的經(jīng)度為：L。＝6o×20－3o＝117o3o帶：各帶中央子午線經(jīng)度與帶號(hào)的關(guān)系是：L。=3on（n為3o帶的帶號(hào)）例：120帶中央子午線的經(jīng)度為：L。＝3o×120＝360o3）已知某點(diǎn)的經(jīng)度求帶號(hào)：例：已知某點(diǎn)的大地經(jīng)度為123°36￠，則該點(diǎn)各在6o帶和3o帶的哪一帶？17、用水平面代替水準(zhǔn)面的限度對(duì)距離的影響：在半徑為10km的圓內(nèi)的距離，可用切平面代替大地水準(zhǔn)面。對(duì)高程而言，大地水準(zhǔn)面不能用切平面代替。18、測(cè)量的原則是什么？（1）“從整體到局部”、“先控制后碎部”（2）“高精度控制低精度”（3）前一步工作未作檢核，不進(jìn)行下一步工作——“步步有檢核”優(yōu)點(diǎn)：①減少誤差積累；②避免錯(cuò)誤發(fā)生；③提高工作效率。19、碎部點(diǎn)地物、地貌的特征點(diǎn)（碎部點(diǎn)）：能反映地物、地貌特征的點(diǎn)。碎部測(cè)量：測(cè)量碎部點(diǎn)坐標(biāo)的方法與過程.(分為：測(cè)圖與測(cè)設(shè))確定地面點(diǎn)位的三要素為：水平角、水平距離、高程（高差）第二章、水準(zhǔn)測(cè)量1、高程測(cè)量：測(cè)量地面點(diǎn)高程的工作。2、水準(zhǔn)測(cè)量:利用水平視線來測(cè)量兩點(diǎn)之間的高差。3、高差法后視讀數(shù)a、前視讀數(shù)bHab=a-b=Hb-Ha4高差=后視-前視a>b高差為正a<b高差為負(fù)4、儀高法Hi=HA+aHB=Hi－b當(dāng)a>b時(shí)，hAB為正，B高于A；當(dāng)a<b時(shí)，hAB為負(fù)，B低于A。例1：設(shè)已知點(diǎn)A高程為45.123m，B為待求點(diǎn)。后視讀數(shù)a=1.732m，前視讀數(shù)b=1.243m，請(qǐng)問A、B兩點(diǎn)哪點(diǎn)高，并求B點(diǎn)高程？解：1、hAB=HB-HA=a-b=1.732-1.243=0.489＞0由此可知，B點(diǎn)高于A點(diǎn)。2、HB=HA+hAB=45.123+0.489=45.612m5、工具：水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)尺、尺墊6、水準(zhǔn)儀的作用：提供一條水平視線7、水準(zhǔn)儀的組成：基座、望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器8、水準(zhǔn)器的分類和作用管水準(zhǔn)器用來指示視準(zhǔn)軸是否水平；圓水準(zhǔn)器用來指示豎軸是否豎直。9、基座的組成（1）軸座：承托儀器上部（2）腳螺旋：調(diào)節(jié)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中（3）連接板：連接三腳架10、水準(zhǔn)儀的使用（1）安置儀器：高度適中、架頭大致水平，固定儀器。（2）粗略整平。目的：使圓水準(zhǔn)氣泡居中，視準(zhǔn)軸粗略水平（3）瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺。目的：使目標(biāo)和十字絲成像清晰。（4）精平。目的：視準(zhǔn)軸精確水平（5）讀數(shù)11、如何消除視差：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12、水準(zhǔn)儀的讀數(shù)13、水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施水準(zhǔn)測(cè)量手簿的填寫14、水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)：（1）符合水準(zhǔn)路線的閉合差的計(jì)算與調(diào)整（2）閉合水準(zhǔn)路線閉合差的計(jì)算與調(diào)整（3）支水準(zhǔn)路線閉合差的計(jì)算與調(diào)整高差閉合差的求算、高差閉合差的容許值第三章角度測(cè)量1、水平角：是指地面一點(diǎn)到兩目標(biāo)點(diǎn)連線在水平面上的投影所夾的角度;或者說二個(gè)相交豎直面的二面角。2、豎直角：1、定義：在同一豎直面內(nèi)，儀器中心至目標(biāo)的傾斜視線與水平視線所加的銳角。角值范圍：-90~+90°.2、原理：a=目標(biāo)視線讀數(shù)—水平視線讀數(shù)3、經(jīng)緯儀的構(gòu)造：基座、水平度盤、照準(zhǔn)部4、分微尺分成60等分，格值為1分，估讀到0.1分。5、水平角的觀測(cè)如何安置儀器：對(duì)中和整平對(duì)中：是使儀器的中心與測(cè)站點(diǎn)位于同一鉛垂線上如何對(duì)中？對(duì)中分為垂球?qū)χ泻凸鈱W(xué)對(duì)中整平：保證豎軸豎直和水平度盤水平6、水平角觀測(cè)方法測(cè)回法：用于觀測(cè)兩個(gè)方向之間的單角會(huì)計(jì)算，會(huì)填測(cè)回法觀測(cè)手簿P39方向測(cè)回法：適用于觀測(cè)兩個(gè)以上的方向7、豎直角觀測(cè)會(huì)填豎直角的觀測(cè)手簿P43會(huì)求測(cè)回法豎直角豎盤指標(biāo)差的求算P44第四章、距離測(cè)量與直線定向1.距離的相對(duì)誤差2.直線定線：要在待量直線方向上設(shè)立若干分段標(biāo)記點(diǎn)的工作。直線定向：確定直線與標(biāo)準(zhǔn)方向之間的水平角度的工作。(常用方位角來表示直線的方向)3.標(biāo)準(zhǔn)方向的分類:(1)真子午線方向-通過地球表面某點(diǎn)的真子午線的切線的方向(2)磁子午線方向—磁針在地球磁場(chǎng)的作用下,磁針自由靜止時(shí)其軸線所指的方向(3)坐標(biāo)縱軸方向4.幾種方位角之間的關(guān)系三、幾種方位角之間的關(guān)系三、幾種方位角之間的關(guān)系2磁北真北坐標(biāo)北AmAα1磁偏角“δ”—真北方向與磁北方向之間的夾角；子午線收斂角“γ”—真北方向與坐標(biāo)北方向之間的夾角。當(dāng)磁北方向或坐標(biāo)北方向偏于真北方向東側(cè)時(shí)，δ和γ為正；偏于西側(cè)時(shí)，δ和γ為負(fù)。δγ關(guān)系：5.正反坐標(biāo)方位角四、正、反坐標(biāo)方位角四、正、反坐標(biāo)方位角直線1-2：點(diǎn)1是起點(diǎn)，點(diǎn)2是終點(diǎn)。α12—正坐標(biāo)方位角；α21—反坐標(biāo)方位角。α21α12xyoxx12直線2-1：點(diǎn)2是起點(diǎn)，點(diǎn)1是終點(diǎn)。所以一條直線的正、反坐標(biāo)方位角互差180oα21—正坐標(biāo)方位角；α12—反坐標(biāo)方位角。6.坐標(biāo)方位角的推算：P70第五章、測(cè)量誤差的基本知識(shí)1.觀測(cè)條件：將儀器、人以及外界條件稱為“觀測(cè)條件”。2.偶然誤差及其特性偶然誤差——在相同的觀測(cè)條件下，對(duì)某量進(jìn)行一系列觀測(cè)中，單個(gè)誤差出現(xiàn)沒有一定規(guī)律性，其數(shù)值大小和符號(hào)都不固定，表現(xiàn)出偶然，這種誤差乘為偶然誤差，又稱隨機(jī)誤差。（如：讀數(shù)誤差，照準(zhǔn)誤差等）偶然誤差的四個(gè)統(tǒng)計(jì)特性：1、一定觀測(cè)條件下，偶然誤差的絕對(duì)值不會(huì)超過一定限值；（說明偶然誤差出現(xiàn)的范圍）2、絕對(duì)值小的誤差比絕對(duì)值大的誤差出現(xiàn)的機(jī)會(huì)大；（說明偶然誤差絕對(duì)值大小的規(guī)律）3、絕對(duì)值相等的正、負(fù)誤差出現(xiàn)個(gè)數(shù)大致相等；（誤差符號(hào)出現(xiàn)的規(guī)律）4、在相同條件下，對(duì)同一量進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)，偶然誤差算數(shù)平均值隨著觀測(cè)次數(shù)的無限增加而趨于零。（說明偶然誤差的抵償性）3.系統(tǒng)誤差——在相同的觀測(cè)條件下，對(duì)某量進(jìn)行一系列觀測(cè)中，數(shù)值大小或正負(fù)符號(hào)固定不變，或按一定規(guī)律變化的誤差，稱系統(tǒng)誤差。（如水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)i角誤差;鋼尺標(biāo)稱長度不準(zhǔn)確等誤差）4.粗差——特別大的誤差（錯(cuò)誤或異常值）記錯(cuò)、讀錯(cuò)或測(cè)錯(cuò)5.方差6.中誤差P797.相對(duì)誤差8.極限誤差9.誤差傳播定律P83誤差傳播律：表述觀測(cè)值中誤差與函數(shù)中誤差之間數(shù)學(xué)關(guān)系的定律，稱為誤差傳播定律。用途：當(dāng)已知一些量的中誤差，來求由這些量構(gòu)成的函數(shù)的中誤差（精度）。（中誤差的定義是求直接觀測(cè)量的精度的）例：在1：500地形圖上量的某兩點(diǎn)的距離d=234.5mm,其中誤差md=±0.2mm,求該兩點(diǎn)間的地面水平距離D及其中誤差mD.解：例：設(shè)對(duì)某一個(gè)三角形觀測(cè)了其中α、β角，測(cè)角中誤差為試求第三個(gè)角γ的中誤差。解：例【6】:已知z=xyx的中誤差為±8mm,y的中誤差為±5mm,