《測(cè)量學(xué)》總復(fù)習(xí)

1、第一章 緒 論n測(cè)量工作的基本原則測(cè)量工作的基本原則測(cè)量學(xué)的基本任務(wù)測(cè)量學(xué)的基本任務(wù) 測(cè)定地面點(diǎn)位的位置。測(cè)定地面點(diǎn)位的位置。以以經(jīng)度經(jīng)度與與緯度緯度表示點(diǎn)位的坐標(biāo)表示點(diǎn)位的坐標(biāo)（一）（一）. .天文地理坐標(biāo)（天文地理坐標(biāo)（大地水準(zhǔn)面）大地水準(zhǔn)面）（大地水準(zhǔn)面）（大地水準(zhǔn)面）經(jīng)度l l：0180，緯度j j：090 天文測(cè)量方法測(cè)定。名詞：首子午線、東經(jīng)、西經(jīng)；赤道、北緯、南緯。經(jīng)度L L：0180緯度B B：090 大地測(cè)量方法測(cè)定。YX我國(guó)國(guó)家高程系統(tǒng)：黃海高程系高程系統(tǒng)：黃海高程系我國(guó)國(guó)家高程基準(zhǔn)：高程基準(zhǔn)： 1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)年國(guó)家高程基準(zhǔn)我國(guó)取青島附近黃海平均海水面為大地水準(zhǔn)面；

2、 人為而定，相對(duì)穩(wěn)定(我國(guó)1956年取前6年的平 均潮位作為大地水準(zhǔn)面；1985年取1953年1979 年共26年觀測(cè)的平均潮位作為大地水準(zhǔn)面)；水準(zhǔn)原點(diǎn)水準(zhǔn)原點(diǎn)建在青島市內(nèi)，作為我國(guó)的國(guó)家高程 基準(zhǔn)。1956年高程基準(zhǔn)的高程為72.289米， 1985年高程基準(zhǔn)的高程為72.260米。上海地區(qū)高程系統(tǒng)：吳淞高程系上海地區(qū)高程系統(tǒng)：吳淞高程系2.高程系統(tǒng)與高程基準(zhǔn)高程系統(tǒng)與高程基準(zhǔn)H H吳吳=H=H黃黃-1-1.6008 6008 （19851985）布局上：由整體到局部由整體到局部精度上：由高級(jí)到低級(jí)由高級(jí)到低級(jí)次序上：先控制后細(xì)部先控制后細(xì)部 一一.測(cè)量工作的基本原則測(cè)量工作的基本原則(P

3、9圖示)所有測(cè)量工作都必須遵循以上原則，也所有測(cè)量工作都必須遵循以上原則，也 是測(cè)量的工作程序。是測(cè)量的工作程序。二二.測(cè)量工作的程序測(cè)量工作的程序由整體到局部由整體到局部由高級(jí)到低級(jí)由高級(jí)到低級(jí)先控制后細(xì)部先控制后細(xì)部控制測(cè)量與細(xì)部測(cè)量三三.確定地面點(diǎn)位的三個(gè)基本要素確定地面點(diǎn)位的三個(gè)基本要素稱(chēng)為三個(gè)基本觀測(cè)量水平距離 S水平夾角高 差 h1-61-6地球表面曲率對(duì)測(cè)量工作的地球表面曲率對(duì)測(cè)量工作的影響影響據(jù)此確定可用水平面代替 水準(zhǔn)面的最大范圍。簡(jiǎn)化計(jì)算，對(duì)精度無(wú)影響。在小測(cè)區(qū)內(nèi)，用水平面代替水準(zhǔn)面，討論由 此對(duì)距離、角度、高差的影響；n測(cè)量工作的基本原則測(cè)量工作的基本原則第二章 水準(zhǔn)測(cè)量

4、名詞：水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)儀構(gòu)造、視差高程基準(zhǔn)高程基準(zhǔn)、水準(zhǔn)測(cè)量、前視、后視、水準(zhǔn)點(diǎn)、轉(zhuǎn)點(diǎn)水準(zhǔn)測(cè)量的等級(jí)、路線水準(zhǔn)測(cè)量的等級(jí)、路線水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀操作程序：粗平瞄準(zhǔn)精平讀數(shù)水準(zhǔn)測(cè)量的記錄（兩次儀器高、雙面尺）、計(jì)算水準(zhǔn)儀的軸線及其水準(zhǔn)儀的軸線及其 應(yīng)滿足的條件、檢驗(yàn)應(yīng)滿足的條件、檢驗(yàn)地面點(diǎn)的高程地面點(diǎn)的高程 相對(duì)高程相對(duì)高程假定高程(多用于建筑施工)絕對(duì)高程絕對(duì)高程 地面點(diǎn)沿鉛垂線到大地水準(zhǔn)面的距離。地面點(diǎn)沿鉛垂線到大地水準(zhǔn)面的距離。一.高程測(cè)量概述一一.高程測(cè)量概述高程測(cè)量概述1.1.高程測(cè)量高程測(cè)量 測(cè)定地面點(diǎn)高程的工作2.2.高程測(cè)量的方法高程測(cè)量的方法水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量用水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程測(cè)量的工作。是

5、高程測(cè)量的主要方法使用儀器：水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀 水準(zhǔn)儀的主要功能是能指出一條水平視線。水準(zhǔn)儀的主要功能是能指出一條水平視線。其他高程測(cè)量方法：其他高程測(cè)量方法：三角高程測(cè)量、GPS測(cè)量3.3.高程系統(tǒng)高程系統(tǒng) l我國(guó)國(guó)家高程系統(tǒng)：高程系統(tǒng)：黃海高程系黃海高程系 1956年黃海高程系 (水準(zhǔn)原點(diǎn) H=72.289米） 1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)年國(guó)家高程基準(zhǔn)(水準(zhǔn)原點(diǎn) H=72.260米) l地方高程系統(tǒng) 上海：吳淞高程系上海：吳淞高程系4. 4. 水準(zhǔn)測(cè)量的等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量的等級(jí) 分一、二、三、四等（按精度要求、控制范圍）分一、二、三、四等（按精度要求、控制范圍）二.水準(zhǔn)測(cè)量原理二二.水準(zhǔn)測(cè)量原理水準(zhǔn)測(cè)量原

6、理高差=后視讀數(shù)-前視讀數(shù)：1.1.水準(zhǔn)測(cè)量原理水準(zhǔn)測(cè)量原理 1 hAB 0，高差為正，前視點(diǎn)高； hAB 0，高差為負(fù)，前視點(diǎn)低。 1高差必須帶“+、 -”號(hào)； 1 hAB的下標(biāo) 次序必須與測(cè)量的前進(jìn)方向一致。 例：例： 已知 hAB=+1.436 m 則 hBA=-1.436 m大地水準(zhǔn)面 hABA BHAHB=HA+hAB水平視線水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺ab前進(jìn)方向ABABABhHHbah2.水準(zhǔn)儀2.2.水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀精度系列精度系列： S05 S1 S3 S10 型號(hào)下標(biāo)：毫米數(shù)，表示 1公里往、返測(cè)量的高差平 均值的中誤差(由于儀器引 起的) 。構(gòu)造構(gòu)造： 一般構(gòu)件 望遠(yuǎn)鏡與視差 水準(zhǔn)器S3 水

7、準(zhǔn)儀外型望遠(yuǎn)鏡與視差望遠(yuǎn)鏡與視差望遠(yuǎn)鏡與視差測(cè)量望遠(yuǎn)鏡及十字絲測(cè)量望遠(yuǎn)鏡及十字絲上絲下絲豎絲橫絲望遠(yuǎn)鏡的十字絲水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器 靈敏度 8/2mm 用于儀器粗平 管水準(zhǔn)器 靈敏度20/2mm 用于儀器精平水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器二.水準(zhǔn)儀使用三三.水準(zhǔn)儀使用水準(zhǔn)儀使用操作程序與方法 (安置)粗平瞄準(zhǔn)精平讀數(shù) 安置時(shí)考慮前、后視等距； 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)管軸與視線水平。三.水準(zhǔn)路線測(cè)量四、水準(zhǔn)路線測(cè)量四、水準(zhǔn)路線測(cè)量1.水準(zhǔn)測(cè)量的方法2.水準(zhǔn)路線3.水準(zhǔn)測(cè)量的檢核1.水準(zhǔn)測(cè)量的方法（二

8、）.水準(zhǔn)測(cè)量的方法 BMABMB1.444 1.324TP2h2=+0.1201.8220.876TP3h3=+0.9461.8201.435TP4h4=+0.3851.4221.304h5=+0.118前進(jìn)方向1.1341.677TP1h1=-0.5432.水準(zhǔn)路線3.支水準(zhǔn)路線BM.ABM.ATBM1TBM2TBM1BM.ABM.ATBM2TBM3TBM41.閉合水準(zhǔn)路線2.附合水準(zhǔn)路線BM.ABM.ABM.BBM.BTBM1TBM2TBM3(一）.水準(zhǔn)路線三種水準(zhǔn)路線的布置形式三種水準(zhǔn)路線的布置形式a1b1a2b2h1=a1-b1h2=a2-b2h1-h2f=5mma1b1a2b2h1=

9、a1-b1h2=a2-b2h1-h2 *圖的比例尺越大，其表示的地物、地貌越詳細(xì)，圖上 點(diǎn)位精度越高；但一幅圖所代表的實(shí)地面積也愈小， 并且測(cè)繪的工作量會(huì)成倍增加。圖上0.1mm所代表的實(shí)地長(zhǎng)度(受人眼判斷力限制所致)。比 例 尺比例尺精度（cm）1 : : 500 1 : : 1000 1 : : 2000 1 : : 5000 1 : : 10000 5 10 20 50 100表8-24.比例尺精度比例尺精度5. 地形圖比例尺的選用地形圖比例尺的選用*主要考慮實(shí)用、經(jīng)濟(jì)地形圖比例尺的選用表8-1比 例 尺1 : : 100001 : : 50001 : : 20001 : : 10001

10、 : : 500城市總體規(guī)劃、廠址選擇、區(qū)域布置、方案比較城市詳細(xì)規(guī)劃及工程項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)建筑設(shè)計(jì)、城市詳細(xì)規(guī)劃、工程施工圖設(shè)計(jì)、竣工圖用 途 地形圖圖式是由國(guó)家測(cè)繪局統(tǒng)一制定的地物、地貌地形圖圖式是由國(guó)家測(cè)繪局統(tǒng)一制定的地物、地貌符號(hào)的總稱(chēng)符號(hào)的總稱(chēng)(P221(P221圖圖8-4)8-4)。(二)、地貌符號(hào)地貌符號(hào)等高線。(三)、注記注記用文字、數(shù)字對(duì)地形符號(hào)加以說(shuō)明。(一)、地物符號(hào)地物符號(hào) 1.比例符號(hào)輪廓大，按比例縮??； 2.非比例符號(hào)輪廓小，重要，用專(zhuān)用符號(hào)表示； 3.半比例符號(hào)也稱(chēng)線形符號(hào)，即長(zhǎng)度按比例、 寬度不依比例。三類(lèi)圖式符號(hào)：三類(lèi)圖式符號(hào)：(一一)、用等高線表示地貌的原理、用

11、等高線表示地貌的原理等高線等高線地面上高程相等的相鄰點(diǎn)所連接而成的閉合曲線。等高等高線線的特性的特性 同一條等高線上的各點(diǎn)，其高程必定相等 等高線是閉合曲線 等高線一般不能分叉、相交或重合等高線平距等高線平距相鄰等高線之間 的水平距離d。等高 線平距d隨地面坡 度變化而變化。(二二)、等高距、等高線平距、地面坡度、等高距、等高線平距、地面坡度等高距等高距相鄰等高線之間的高差h，也稱(chēng) 等高線間隔。同一幅地形圖中， 等高距h相等。由于h為定值，所以 i 與d成反比，即： d大(等高線稀)， i 小(地面坡度小,緩和) d小(等高線密)， i 大(地面坡度大,陡峭)hhhhhh山坡線i地面坡度地面坡

12、度i：(為地面傾角) （8-1-2）i=hd= tan(三三)、等高線分類(lèi)、等高線分類(lèi)1.首曲線首曲線基本等高線基本等高線，按測(cè)圖規(guī)定的基本等高距 勾繪(線粗0.15mm)。3.間曲線、助曲線：局部加繪，使地貌更祥細(xì)。 間曲線間曲線1/2等高距，用長(zhǎng)虛線表示。 助曲線助曲線1/4等高距，用短虛線表示?？刹婚]合2.計(jì)曲線計(jì)曲線將高程能被五倍基本等高距整除的等高 線加粗(線粗0.25mm)，并注記高程。便 于讀圖。（高程注記：方向與等高線 平行；字頭向高處； 排列向山頂）(五五)、等高線的特性、等高線的特性1.同一條等高線上高程必相等(等高等高)。2.各條等高線必然閉合，如不在本幅圖閉合， 必定在

13、相鄰的其他圖幅閉合(閉合閉合)。3.只有在懸崖處，等高線才相交，但交點(diǎn)必 成雙(不相交不相交)。4.同一幅圖內(nèi)等高距為定值，所以，地面緩和 處等高線平距大、陡峭處平距小(稀緩密陡稀緩密陡)。5.與山脊線、山谷線成正交正交。五.地形圖的分幅與編號(hào)便于地形圖的管理與使用。兩種分幅方法： 梯形分幅用經(jīng)線、緯線劃分圖幅范圍。 矩形分幅用縱橫坐標(biāo)格網(wǎng)線劃分圖幅范圍。統(tǒng)一編號(hào)或根據(jù)實(shí)際需要編號(hào)。矩形分幅與編號(hào)方法：測(cè)定碎部點(diǎn)的三要素：水平角(或水 平方向)，水平距離D D，高差h h。從而， 在圖上逐點(diǎn)標(biāo)出測(cè)點(diǎn)的平面位置和高 程。2.2.碎部點(diǎn)的測(cè)定碎部點(diǎn)的測(cè)定測(cè)定碎部點(diǎn)平面位置的基本方法： 極坐標(biāo)法 方

14、向交會(huì)法 距離交會(huì)法 直角支距法 方向距離交會(huì)法第九章第十章第九章第九章 地地 形形 圖圖 應(yīng)應(yīng) 用用1.恢復(fù)A點(diǎn)所在格網(wǎng)2.過(guò)A作格網(wǎng)平行線3.用比例尺量X、YXY1000 900 800 700 600 5001000 1100 1200 1300 1400 15001：1000hv 考慮圖紙伸縮時(shí)，求出伸縮系數(shù)10/v，10/h(10、v、h單位均為厘米)，對(duì) X、Y 分別乘以伸縮系數(shù)予以改正。設(shè)量得X=38.6m Y=41.3m則 XA= 700+38.6= 738.6m YA=1100+41.3=1143.3m例：例：量測(cè)A點(diǎn)坐標(biāo).A一一. .點(diǎn)位的坐標(biāo)量測(cè)點(diǎn)位的坐標(biāo)量測(cè)二二. .兩

15、點(diǎn)間的水平距離和方位角量測(cè)兩點(diǎn)間的水平距離和方位角量測(cè)1000 900 800 700 600 5001000 1100 1200 1300 1400 15001：10001.解析法在圖上量測(cè)A、B坐標(biāo)， 計(jì)算A、B距離：(XB,YB)(XA,YA)22)()(ABABAByyxxD(9-2-3)2.圖解法用比例尺直接在圖上 量測(cè)A、B距離。(應(yīng) 考慮圖紙伸縮).A.B（一）（一）. .兩點(diǎn)間的水平距離量測(cè)兩點(diǎn)間的水平距離量測(cè)( (二二).).求圖上兩點(diǎn)間的坐標(biāo)方位角求圖上兩點(diǎn)間的坐標(biāo)方位角1000 900 800 700 600 5001000 1100 1200 1300 1400 150

16、01：10001.解析法在圖上量測(cè)A、B坐標(biāo)， 計(jì)算A、B的方向角：(XB,YB)(XA,YA).A.B(9-2-3)ABABABxxyy1tanAB二二. .兩點(diǎn)間的水平距離和方位角量測(cè)兩點(diǎn)間的水平距離和方位角量測(cè)例：例：在圖上量得A、B坐標(biāo)為：1000 900 800 700 600 5001000 1100 1200 1300 1400 15001：1000.A.BXB= 683.2mYB=1378.5mXA= 845.6mYA=1140.3m求DAB、AB。DABAB X= 683.2- 845.6=-162.4 Y=1378.5-1140.3=+238.2DAB=(-162.4)2+

17、238.22=288.29RAB =tan-1 =tan-1 1.466749YX=55L42M53N 第象限AB =180RAB = 1241707 解解 : 進(jìn)行坐標(biāo)反算三三. .點(diǎn)位的高程和兩點(diǎn)間的坡度量測(cè)點(diǎn)位的高程和兩點(diǎn)間的坡度量測(cè) 1. 1.點(diǎn)位高程：點(diǎn)位高程：可根據(jù)等高線目估可根據(jù)等高線目估 HE=51.0m, HF=48.3m, HG=51.9m2.2.兩點(diǎn)間坡度兩點(diǎn)間坡度 坡度公式：(9-2-6)i=hDhdm=tan=5251504948EFG1:500例：例：設(shè)量得F、G的圖上距離為28.5mm， 求F、G之間的平均坡度(點(diǎn)的高程見(jiàn)上)。解：解：平均坡度地面傾角 14.2i

18、=hDhdm=51.9-48.30.0285500=0.2526=25.3% 在等高線地形圖上進(jìn)行量測(cè)在等高線地形圖上進(jìn)行量測(cè)四四. .在圖上設(shè)計(jì)等坡度線在圖上設(shè)計(jì)等坡度線例：例：要在A、B間選定一條滿足坡度為 的線。%33. 3i解：解：由坡度公式 ：mdhDhi（毫米）3050000333. 0100050333. 00333. 0mhdmdh當(dāng)相鄰兩根等高線之間的 圖上 d 30毫米時(shí)，地面坡 度 i 3.33%。dddddddddddddd二.坐標(biāo)解析法幾何圖形面積量算（二）.坐標(biāo)解析法幾何圖形面積量算 1234面積計(jì)算公式：面積計(jì)算公式：多邊形面積是各個(gè)梯形面積的和或差：)()()(

19、)(211414434323321221yyxxyyxxyyxxyyxxP （)()()()(21314243132421yyxyyxyyxyyxP經(jīng)整理后：經(jīng)整理后：niiiiiiiniiiiiniiiiniiyxyxPyyxxPxxyPyyxP111111111111)(21)( )(21)(21)(21寫(xiě)成以下四種形式的通用公式：寫(xiě)成以下四種形式的通用公式：一一.根據(jù)等高線地形圖繪制斷面圖用途用途：道路、隧道、管線等工程設(shè)計(jì)，如縱坡設(shè)計(jì)、 邊坡設(shè)計(jì)、土石方量計(jì)算，等。(P305 圖9-17)作法：作法：（圖（圖9-179-17） 1.1.繪制縱橫坐標(biāo)軸繪制縱橫坐標(biāo)軸 橫坐標(biāo)軸表示水平距離

20、，比例與地形圖比例尺同。 縱坐標(biāo)軸表示高程，高程比例一般比水平比例大 510倍。一一. .根據(jù)等高線地形圖繪制斷面圖一一.根據(jù)等高線地形圖繪制斷面圖用途用途：道路、隧道、管線等工程設(shè)計(jì)，如縱坡設(shè)計(jì)、 邊坡設(shè)計(jì)、土石方量計(jì)算，等。(P305 圖9-17)作法：作法：（圖（圖9-179-17） 1.1.繪制縱橫坐標(biāo)軸繪制縱橫坐標(biāo)軸 橫坐標(biāo)軸表示水平距離，比例與地形圖比例尺同。 縱坐標(biāo)軸表示高程，高程比例一般比水平比例大 510倍。2.2.作斷面圖作斷面圖從A沿AB直線，量與各等高線交點(diǎn)的水平距離標(biāo) 于橫軸；取各點(diǎn)的高程為縱坐標(biāo)，標(biāo)點(diǎn)位；圓滑連接各點(diǎn)，即為AB線處的斷面圖。一一. .根據(jù)等高線地形圖

21、繪制斷面圖P271 圖9-12根據(jù)地形圖繪制斷面圖水平距離從A沿AB直線量取2.2.作斷面圖作斷面圖從A沿AB直線，量與各等高線交點(diǎn)的水平距離標(biāo) 于橫軸；P271 圖9-12根據(jù)地形圖繪制斷面圖圓滑連接各點(diǎn)，即為圓滑連接各點(diǎn)，即為ABAB線處的斷面圖線處的斷面圖二二. .確定匯水范圍 用途用途：主要用于鐵路、 公路橋涵的孔徑設(shè)計(jì)。作法作法：沿道路一側(cè)，上 游方向，一系列山脊 線與道路中心線所圍 成的閉合范圍。三.場(chǎng)地平整時(shí)的填場(chǎng)地平整時(shí)的填挖邊界確定和土方挖邊界確定和土方量計(jì)算量計(jì)算三三. .場(chǎng)地平整時(shí)的填挖邊界確定和土方量計(jì)算作法作法(水平場(chǎng)地高程為50米)： 1.確定填挖邊界線(即50米等高線) 2.在地形圖上繪小方格(一般取2 厘米邊長(zhǎng))，編號(hào)； 3.計(jì)