中國礦業(yè)大學(xué)——測量學(xué)復(fù)習(xí)

1、1 / 5第一章 測量學(xué)：測量學(xué)是研究地球的形狀和大小以及確定地面點(diǎn)位置的科學(xué)。它主要包括測定和測設(shè)兩部分 測定：測定就是使用測量儀器和工具，將測區(qū)內(nèi)的地物和地貌縮繪成地形圖，供規(guī)劃設(shè)計(jì)和國防建設(shè)使用。測設(shè)：測設(shè)就是把地圖上設(shè)計(jì)好的建筑物和構(gòu)筑物的位置標(biāo)定到實(shí)地上去，以便施工。大地水準(zhǔn)面：由于水面可高可低，因此水準(zhǔn)面有無窮多個(gè)，其中與平均海水面重合并向陸地 延伸所形成的封閉曲面， 稱為大地水準(zhǔn)面。大地水準(zhǔn)面是測量工作的基準(zhǔn)面。測量工作的基本任務(wù)：是確定地面點(diǎn)的位置。確定地面點(diǎn)的空間位置需要三個(gè)量， 及平面坐 標(biāo)和高程。 平面直角坐標(biāo)（及工程坐標(biāo)）：規(guī)定南北方向?yàn)榭v軸，記為X軸，x軸向北為正，向

2、南為 負(fù)。以東西方向?yàn)闄M軸，記為y軸，y軸向東為正，向西為負(fù)。絕對(duì)高程：地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離，稱為該點(diǎn)的絕對(duì)高程或海拔。兩點(diǎn)間的高程差，稱為高差。青島國家水準(zhǔn)原點(diǎn)的高程為72.260m。測量工作的基本工作內(nèi)容是測角，測距和測高程差。測量所遵循的原則：先控制后碎步，從整體到局部。好處：保證全國統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)，使地形圖可以分幅測繪，加快測圖速度，才能減少誤差的積累，保證測量工作的精 度。測量所遵循的另一原則： 步步有檢核好處：保證測量成果合乎技術(shù)規(guī)范的要求。確定地面點(diǎn)的位置：就是測定三個(gè)元素-水平角，水平距離，咼差。第二章距離：就是指兩點(diǎn)間的水平直線距離。真子午線方向（真北方向）

3、：地球表面某點(diǎn)的真子午線的切線方向，稱為改點(diǎn)的真子午線方 向。真子午線的北端所知道方向?yàn)檎姹狈较颉４抛游缇€方向（磁北方向）：地球表面的某點(diǎn)的磁針?biāo)傅姆较驗(yàn)樵擖c(diǎn)的磁子午線方向。磁針北段所指的方向?yàn)榇疟狈较?。坐?biāo)縱線方向（坐標(biāo)北方向）：測量工作中采用的高斯直角坐標(biāo)系，坐標(biāo)縱線北端所指的方向?yàn)樽鴺?biāo)北方向。磁偏角：某點(diǎn)的磁子午線方向和真子午線方向間的夾角稱為磁偏角。子午線收斂角：地球表面某點(diǎn)的真子午線方向北方向與該點(diǎn)坐標(biāo)縱線方向之間的夾角稱為子午線收斂角。方位角：由標(biāo)準(zhǔn)方向的北端順時(shí)針方向兩量到某直線的夾角，稱為該直線方向的方位角象限角：直線與標(biāo)準(zhǔn)方向所夾的稱為象限角，象限角的取值范圍為0-90度

4、第三章高程測量：測量地面上個(gè)點(diǎn)高程的工作稱為高程測量。高程測量分為水準(zhǔn)測量、三角高程測量和氣壓高程測量。水準(zhǔn)測量：利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線測定兩點(diǎn)間的高差，進(jìn)而求得測點(diǎn)高程的方法。它是高程測量最基本、精度最高的一種方法。三角高程測量：是利用經(jīng)緯儀測量傾角在按三角函數(shù)解算出測點(diǎn)高程的方法。適用于山區(qū)測量。2 / 5高差等與后視減去前視 高程測量的實(shí)質(zhì)就是測量高差。水準(zhǔn)測量使用的儀器為水準(zhǔn)儀，使用的工具為水準(zhǔn)尺和尺墊。工程測量中廣泛使用是DS3級(jí) 水準(zhǔn)儀。水準(zhǔn)器：水準(zhǔn)器是用來指示視準(zhǔn)軸是否水平或儀器豎軸是否豎直的裝置。分為圓水準(zhǔn)器和管 水準(zhǔn)器。圓水準(zhǔn)器是用來粗略整平的。管水準(zhǔn)器是用來精確整平的水準(zhǔn)

5、尺：兩根水準(zhǔn)尺的黑面起始讀數(shù)為零。紅面的起始讀數(shù)為4。687m和4.。787m水準(zhǔn)儀的使用步驟：儀器安置、粗略整平、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺、精確整平、讀數(shù)。經(jīng)緯儀包括：照準(zhǔn)部、水平度盤，、基座。水準(zhǔn)儀包括：望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器、基座高程計(jì)算步驟：1.求fh高程閉合差 fh=求允許值f允二分解閉合差f高程=f已知+f改13.角度測量包括水平角測量與垂直角測量，水平角測量用于求算點(diǎn)的坐標(biāo)，垂直角測量用于測定點(diǎn)的高程14.水平角指空間任意兩直線夾角在水平面上的垂直投影15.經(jīng)緯儀分級(jí)：1級(jí)、2級(jí)、6級(jí)。三軸相互垂直條件：1.水平度盤的水準(zhǔn)管軸與豎軸垂直2.視準(zhǔn)軸垂直水平軸3.水平軸垂直豎軸。對(duì)中誤差不應(yīng)大于3mm16

6、.測回法：B左=b1-al B右=b2-2平均= B左+ B右/217.豎直角：就是同一豎直面內(nèi)視線與水平線間的夾角0度90度18.指標(biāo)差產(chǎn)生的原因是指標(biāo)水準(zhǔn)管來校正完善，這時(shí)可以校正。所以正倒鏡觀測取平均值可 以消除 豎盤指標(biāo)差的影響。指標(biāo)差x=L+R-360度/2= S L R /2改正數(shù)后S左二90度+X -_= S L+X S右二R-270度+X= S R19.三角高程測量是根據(jù)兩點(diǎn)間的水平距離和豎直角計(jì)算兩點(diǎn)間的高差。h=LtanS + i-vf=0.43L的平方/R20.在相同的觀測條件下，對(duì)某量進(jìn)行了n次測量，其誤差出現(xiàn)的大小和符號(hào)均相等或按一定 的規(guī)律 變化這種誤差稱為系統(tǒng)誤差

7、。21.精度：指誤差分布的密集與離散程度。 誤差分為中誤差、相對(duì)誤差、極限誤差22.相對(duì)誤差的定義為中誤差的絕對(duì)值與相應(yīng)觀測值之比，用K表示。相對(duì)誤差習(xí)慣于用分子 為1的分?jǐn)?shù)形式表示，分母愈大，表示相對(duì)誤差愈小，精度也就愈高。23.極限誤差：根據(jù)偶然誤差的第一個(gè)特性，在一定的觀測條件下，偶然誤差的絕對(duì)值不會(huì)超 過一定 的限值，這3 / 5個(gè)限值就是極限誤差，簡稱限值。測量上常取三倍中誤差座位極限誤差。24.線性函數(shù)：（1）倍數(shù)函數(shù)（2）和差函數(shù)（3）一般線性函數(shù)27.控制測量分為高程控制測量和平面控制測量。28.高程控制測量的目的是為了測定高程控制點(diǎn)的高程，建立高程控制網(wǎng)，其測量方法采用水準(zhǔn)測

8、量或三角高程測量29.平面控制測量的目的是為了測定平面控制點(diǎn)的平面位置，建立平面控制網(wǎng)，其測量方法主要采用導(dǎo)線測量和三角測量。30.導(dǎo)線測量方法中導(dǎo)線的布設(shè)形式有（1）閉合導(dǎo)線（2）附合導(dǎo)線（3）支導(dǎo)線31.經(jīng)緯儀導(dǎo)線測量外業(yè)工作，包括踏勘選點(diǎn)、測角、量邊、和起始邊方位角的測定。32.導(dǎo)線的轉(zhuǎn)折角分為左角和右角，在前進(jìn)方向左側(cè)的水平角稱為左角，在右側(cè)的水平角稱為 右角。33.導(dǎo)線計(jì)算的五個(gè)步驟：（1）角度閉合差的計(jì)算和調(diào)整（2）坐標(biāo)方位角的推算（3）坐標(biāo) 增量 的計(jì)算（4）坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算和調(diào)整（5）坐標(biāo)計(jì)算 經(jīng)緯儀交會(huì)法按其布設(shè)形式的不同，可分 為前方交會(huì)法、側(cè)方交會(huì)法和后方交會(huì)法。34

9、.GPS系統(tǒng)包括三大部分：空間部分-GPS衛(wèi)星星座.地面控制部分（主控站,監(jiān)測站,注入站）-地面監(jiān)控系統(tǒng).用戶設(shè)備部分-GPS信號(hào)接收機(jī)35.將地面的點(diǎn)位和圖形重復(fù)投影到水平面上，然后將圖形按一定比例尺縮小繪制在圖紙上，這種圖 稱平面圖。36.如果圖上不僅表示出地物的位置，而且還用特定的符號(hào)把地面上高低起伏的地貌表示出 來，這種 圖稱為地形圖。37.在大區(qū)域或整個(gè)地球范圍內(nèi)測圖時(shí)，必須將地面各點(diǎn)投影到地球橢圓球面上，然后用特殊的投影方法繪到圖紙上，這樣的圖稱地圖。38.圖上某一線段的長度與地面上相應(yīng)線段水平長度之比，稱為圖的比例尺（數(shù)字比例尺，圖示比例尺）。39.凡比例尺用分子為1，分母為整數(shù)

10、的分?jǐn)?shù)表示的稱為數(shù)字比例尺40.地形圖上0.1mm所表示實(shí)地水平長度稱為地形圖的比例尺精度。41、地形就是地物和地貌的總稱42、 地物指地球表面各種自然物體和人工建筑物地貌指地球表面高低起伏的形態(tài)43、 地形圖符號(hào)分為地物符號(hào)、地貌符號(hào)、注記符號(hào)4 / 544、地物符號(hào)：比例符號(hào)非比例符號(hào)線狀符號(hào)45、 等高線：就是地面上高程相等的各相鄰點(diǎn)所連成的閉合曲線，也就是水平面與地面相截所形成的閉合曲線。46、 等高距：相鄰等高線間的高差。相鄰等高線在水平面上的垂直距離稱等高線平距47、 示坡線是垂直等高線二而指向坡下的短線48、 山脊的等咼線是向著山脊線降低方向凸出，山谷的等咼線則是向著山谷線升咼的

11、方向凸出。(49)等咼線特征1.同一等咼線上的各點(diǎn)，其咼程相等。2.等咼線是一閉合曲線，不會(huì)中 斷，由 于一幅圖所示的范圍有限，如在本圖幅內(nèi)不閉合，則在相鄰幅內(nèi)仍最終自成閉合。3.條等高線不能分叉為兩條，不同高程的等高線，不能相交或者合并成一條，在懸崖處的等高線雖然相交，但必有兩個(gè)交點(diǎn)。4.等高線愈密則表示坡度愈陡，等高線愈稀則表示坡度愈緩，等高線之間平距相等則坡度相等。5.經(jīng)過河流的等高線不能直接跨越而過，應(yīng)該在接近河岸時(shí)，漸漸折向上游，直到與河底等高處才能越過河流，然后再折向下游漸漸離開河岸。6.等高線通過山脊線時(shí)，與山脊線成正交，并凸向低處；等高線通過山谷線時(shí)，則應(yīng)與山谷線成正交，并凸向

12、高處。(50) 等高線的種類1.首曲線2.計(jì)曲線3.間曲線4.助曲線(51)數(shù)字化測圖是一個(gè)“數(shù)一數(shù)”過程，不會(huì)降低觀測數(shù)據(jù)的精度，而且數(shù)據(jù)成果易于存取， 管理 和成果共享。(52)垂直投影和中心投影有著本質(zhì)的區(qū)別，即前者的投影的光線是相互平行的，而后者的投影光線則是互不平行并交于一點(diǎn)。(53)高斯一克呂格投影規(guī)律：1?中央子午線P0P1.的投影為一條直線，且投影之后的長度 無變形； 其余子午線的投影均為凹向中央子午線的曲線，且以中央子午線為對(duì)稱軸，離對(duì)稱軸越遠(yuǎn)，其長度變形也就越大。2.赤道的投影為直線，其余緯線的投影為凸向赤道的曲線，并以赤道為對(duì)稱軸。3.經(jīng)緯線投影后仍保持相互正交的關(guān)系，即

13、投影后無角度變形。4.中央子 午線和赤道的投影相互垂直。(54)6帶的帶號(hào)與其中央子午線的經(jīng)度(L0)的關(guān)系：帶號(hào)*6 3=L03帶的帶號(hào)與其中央子午線的經(jīng)度(L0)的關(guān)系：帶號(hào)*3=L0(55)未加500km和帶號(hào)的橫坐標(biāo)值稱為自然值，加上500km和帶號(hào)的橫坐標(biāo)值稱為通用值yA=37680m自然值)yA=20537680(通用值)30yA=20537680在20投影帶內(nèi) 去掉后六位 可以知道橫坐標(biāo)屬于哪一帶。56 .公里網(wǎng)格：每個(gè)菱形帶內(nèi)，按相等的間隔做一系列的平行于縱軸和橫軸的直線組成了平面直線坐標(biāo)網(wǎng)格其間距為1KM或2KM稱為公里網(wǎng)格57梯形分幅指按經(jīng)緯線讀數(shù)與經(jīng)差緯度差值進(jìn)行地形圖分

14、幅其圖幅形狀為梯形58地形圖的內(nèi)容：1數(shù)學(xué)要素即圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，如坐標(biāo)網(wǎng)、投影關(guān)系、圖的比例尺、和控制 點(diǎn)等2自然要素即表示地球表面自然形態(tài)所包含的要素，如地貌、水系、植被、土壤等3社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素即地面上人類在生產(chǎn)活動(dòng)中改造自然界所形成的要素4注記和整飾要素即圖上的各種注記和說明59地形圖的判斷分為地貌的判讀和地物的判讀60在地形圖上量取點(diǎn)的坐標(biāo)：11,05-03.30(03. 301 1Lf宀f Ci- - *6 / 5id.1111 0503 ,3003.根據(jù)圖上位置，將該點(diǎn)所在的方格按坐標(biāo)網(wǎng)的十字交點(diǎn)繪出方格。再過p點(diǎn)分別作平行于坐標(biāo)軸x、y的兩條直線，量取方格左下點(diǎn)至垂足的長度，結(jié)合方格點(diǎn)坐標(biāo)、比例尺、所量長度計(jì)算出坐標(biāo)。為防止錯(cuò)誤，及考慮圖紙變形的影響，應(yīng)量出fb和ed的長度進(jìn)行檢核。Af+db二ae+ed=10cm若檢核無誤，則p點(diǎn)的坐標(biāo)為”XP=人+af漢Myp =ya+ aeM考慮圖紙變形的影響，則p點(diǎn)的坐標(biāo)為X）=Xa+obafH M=ya+券a/M112、直線坡度的確定直線的坡度是該直線兩端的高差h和水平距離I之比，以i表示，即i二h/l二=