測繪師考試復習資料

1、1 測繪專業(yè)基礎與實務（中級）測繪專業(yè)基礎與實務（中級） 考前輔導考前輔導 2012年年3月月 2 第一章第一章 測繪基礎知識測繪基礎知識 （教材（教材1：P3-7）大綱要求（大綱要求（P3） 第二部分第二部分 專業(yè)理論知識專業(yè)理論知識一、測繪專業(yè)理論一、測繪專業(yè)理論（一）掌握測量的基準面和基準線（重點）（一）掌握測量的基準面和基準線（重點） （二）掌握高斯投影及高斯平面直角坐標；我國常用的大（二）掌握高斯投影及高斯平面直角坐標；我國常用的大地坐標系統(tǒng)（重點）地坐標系統(tǒng)（重點） （三）熟悉大地坐標系及其參數(shù)；大地坐標系間的坐標轉（三）熟悉大地坐標系及其參數(shù)；大地坐標系間的坐標轉換方法換方法（四

2、）掌握水準面的不平行性及高程系統(tǒng)；我國采用的高（四）掌握水準面的不平行性及高程系統(tǒng)；我國采用的高程系統(tǒng)（重點）程系統(tǒng)（重點） （五）了解地圖投影理論。（五）了解地圖投影理論。31 1、鉛垂線、鉛垂線（P3P3） 重力作用線，重力作用線， 測量的基準線測量的基準線2 2、水準面、水準面(P3)(P3) 靜止的水面形成的靜止的水面形成的閉合曲面。閉合曲面。 它是重力等位面，處處與重力方向線垂直，有它是重力等位面，處處與重力方向線垂直，有無窮多個。無窮多個。 一、測量的基準面和基準線一、測量的基準面和基準線43 3、大地水準面大地水準面(P3):(P3):與平均海水面相吻合的水準面，與平均海水面相吻

3、合的水準面，它最接近地球真實性態(tài)和大小，是測量的基準面。它最接近地球真實性態(tài)和大小，是測量的基準面。 大地水準面是一個不規(guī)則的曲面。大地水準面是一個不規(guī)則的曲面。大地水準面和鉛垂線是測量的基準面和大地水準面和鉛垂線是測量的基準面和基準線?；鶞示€。5二、確定地面點位的方法二、確定地面點位的方法點的位置點的位置 坐標系統(tǒng)坐標系統(tǒng)）、空間直角坐標系（大地高程參考橢球面絕對高程、海拔高程大地水準面的距離點沿投影方向到基準面水平面參考橢球面大地水準面點在某基準面上的投影ZYX6（一）地面點在投影面上的坐標（一）地面點在投影面上的坐標1 1、 地理地理坐標系坐標系地理坐標系：以大地水準面和鉛垂線為依據(jù)，用

4、地地理坐標系：以大地水準面和鉛垂線為依據(jù)，用地理經度、地理緯度確定地面上一點在大地水準面上理經度、地理緯度確定地面上一點在大地水準面上的位置，而建立的坐標系。為一球面坐標系。的位置，而建立的坐標系。為一球面坐標系。地理經度（地理經度（P）：過）：過P點的子午面與起始子午面的點的子午面與起始子午面的所夾的兩面角，稱為地理經度所夾的兩面角，稱為地理經度P地理緯度（地理緯度（P）：過）：過P點所作鉛垂線與赤道面的夾點所作鉛垂線與赤道面的夾角，稱為地理緯度角，稱為地理緯度P7大地經度大地經度L L：某點的子午面與本初子午面所夾兩面角。某點的子午面與本初子午面所夾兩面角。 分為東徑、西經，值域分為東徑、

5、西經，值域 0 0 180 180大地緯度大地緯度B B：過某點的法線與赤道面的夾角。過某點的法線與赤道面的夾角。 分為南緯、北緯，值域分為南緯、北緯，值域 0 0 90 90大地高大地高HpHp： 點沿法線到參考橢球面的距離點沿法線到參考橢球面的距離 某點的大地坐標是根據(jù)大地原點坐標，按大地測量所測得某點的大地坐標是根據(jù)大地原點坐標，按大地測量所測得的數(shù)據(jù)推算而得。的數(shù)據(jù)推算而得。基準面：參考橢球面基準面：參考橢球面2 2、 大地坐標系大地坐標系基準線：法線基準線：法線8 空間直角坐標系定義為：空間直角坐標系定義為： 1 1、坐標原點坐標原點O O選參考橢球體選參考橢球體中心，原點與地球質心

6、重合中心，原點與地球質心重合 2 2、Z Z 軸指向協(xié)議地球北極軸指向協(xié)議地球北極 P P點空間直角坐標為（點空間直角坐標為（XpXp、YpYp、ZpZp），），它與大地坐標它與大地坐標B B、L L、H H之間可用公式轉換。之間可用公式轉換。3 3、 空間直角坐標系空間直角坐標系3、X 軸指向零子午面與地球赤道面交點軸指向零子午面與地球赤道面交點4 4、 Y Y 軸垂直于軸垂直于XOZXOZ平面，構成右手坐標系平面，構成右手坐標系9地圖投影：將球面上的大地坐標按一定數(shù)地圖投影：將球面上的大地坐標按一定數(shù)學法則歸算到平面上。學法則歸算到平面上。地圖投影的方式：等角投影（正形投影）地圖投影的方式

7、：等角投影（正形投影）4 4、 高斯平面直角坐標系（高斯平面直角坐標系（P5P57 7）任意投影等任意投影等等面積投影等面積投影10 高斯投影是橫橢圓柱正形高斯投影是橫橢圓柱正形投影。投影。 高斯投影的特點：高斯投影的特點： 投影后角度不變；投影后角度不變； 長度變形呈固定性，且離長度變形呈固定性，且離中央中央子午線越遠變形越大。子午線越遠變形越大。（1 1）高斯投影高斯投影的概念的概念11分帶投影：為限制長度變形，采用分帶的方法。分帶投影：為限制長度變形，采用分帶的方法。從從0 0經線開始，自西向東，每隔經線開始，自西向東，每隔6 6投影一次，投影一次，全球分為全球分為60帶，編號為帶，編號

8、為1 60帶。帶。 中央子午線經度中央子午線經度L L0 0 及帶號及帶號N N的計算公式如下：的計算公式如下： 63intLNL L0 0=6N-3 =6N-3 （1-31-3）6 6帶投影帶投影1213 11 11個個6 6帶，帶，N N（13 13 23 23），），L L0 0(75(75 135 135) ) 21 21個個3 3帶，帶，N N（25 25 45 45），），L L0 0(75(75 135 135) ) 在在6 6帶基礎上劃分，其中央子午線在奇數(shù)時與帶基礎上劃分，其中央子午線在奇數(shù)時與6 6帶的帶的L L0 0相同，每隔相同，每隔3 3為一帶為一帶 ，共，共1201

9、20帶。帶。中央子午線經度中央子午線經度L L0 0的計算公式為的計算公式為L L0 0 =3n=3n （1-41-4） n n為為 3 3帶帶號帶帶號 3 3帶投影：帶投影：我國我國3intln 14原點：原點： 赤道與中央子午線的交點赤道與中央子午線的交點X X軸：軸： 中央子午線，向北為正中央子午線，向北為正Y Y軸：軸： 赤道線，向東為正赤道線，向東為正 象限按順時針象限按順時針、 排列排列（2 2）高斯平面直角坐標系）高斯平面直角坐標系15 我國境內，各帶的我國境內，各帶的X X坐標均為正，但坐標均為正，但Y Y坐標有正有坐標有正有負。為使負。為使Y Y值都為正，規(guī)定值都為正，規(guī)定Y

10、 Y坐標一律加坐標一律加500500kmkm，即即將原點西移將原點西移500500kmkm，并在并在Y Y坐標前面冠以帶號。坐標前面冠以帶號。如在第如在第2020帶，中央子午線以西帶，中央子午線以西P P點：點：在在2020帶高斯直角坐標系為：帶高斯直角坐標系為：mxp057.442975758269.593Pym m441730.407 20y 7m4429757.05ppx165、 獨立平面直角坐標系獨立平面直角坐標系（P5）測量平面直角坐標系與數(shù)學中的笛卡爾坐標系測量平面直角坐標系與數(shù)學中的笛卡爾坐標系的區(qū)別：的區(qū)別：數(shù)學上的三角和解析幾何公式可直接用到測量的計算數(shù)學上的三角和解析幾何公

11、式可直接用到測量的計算上上。 1 1） 縱、橫坐標軸不同縱、橫坐標軸不同 2 2） 表示直線方位角的表示直線方位角的定義不同定義不同 3 3） 坐標象限不同坐標象限不同 4 4）坐標原點的選取不）坐標原點的選取不同同17 6 、 我國的大地坐標系統(tǒng)我國的大地坐標系統(tǒng) （1）19541954年北京坐標系（簡稱北京年北京坐標系（簡稱北京5454坐標系）坐標系） 采用原蘇聯(lián)克拉索夫斯基橢球體參數(shù)建立的采用原蘇聯(lián)克拉索夫斯基橢球體參數(shù)建立的坐標系，該橢球體參數(shù)只依據(jù)局部地區(qū)（原蘇聯(lián)坐標系，該橢球體參數(shù)只依據(jù)局部地區(qū)（原蘇聯(lián)國土）的大地測量資料推算而得，與大地體只局國土）的大地測量資料推算而得，與大地體

12、只局部吻合。該坐標系在部吻合。該坐標系在1954-19751954-1975年間使用。年間使用。 其其地地球橢球元素為：球橢球元素為： a=6,378,245m = 1:298.3 a=6,378,245m = 1:298.318（2）1980年國家大地坐標系（簡稱西安年國家大地坐標系（簡稱西安80坐坐標系）標系） 采用國際大地測量與地球物理協(xié)會采用國際大地測量與地球物理協(xié)會（IUGG）1975年推薦的橢球體參數(shù)建立的年推薦的橢球體參數(shù)建立的坐標系，該系統(tǒng)使用多點定位法定位，使橢坐標系，該系統(tǒng)使用多點定位法定位，使橢球面與大地體較好吻合。該坐標系從球面與大地體較好吻合。該坐標系從20世紀世紀8

13、0年代開始使用。年代開始使用。 其地球橢球元素為：其地球橢球元素為： a=6,378,140m =1:298.25719 （3）2000國家大地坐標國家大地坐標 隨著社會的進步，國民經濟建設、國防隨著社會的進步，國民經濟建設、國防建設和社會發(fā)展、科學研究等對國家大地建設和社會發(fā)展、科學研究等對國家大地坐標系提出了新的要求，迫切需要采用原坐標系提出了新的要求，迫切需要采用原點位于地球質量中心的坐標系統(tǒng)（以下簡點位于地球質量中心的坐標系統(tǒng)（以下簡稱地心坐標系）作為國家大地坐標系。采稱地心坐標系）作為國家大地坐標系。采用地心坐標系，有利于采用現(xiàn)代空間技術用地心坐標系，有利于采用現(xiàn)代空間技術對坐標系進

14、行維護和快速更新，測定高精對坐標系進行維護和快速更新，測定高精度大地控制點三維坐標，并提高測圖工作度大地控制點三維坐標，并提高測圖工作效率。效率。 根據(jù)根據(jù)中華人民共和國測繪法中華人民共和國測繪法，經國務，經國務院批準，我國自院批準，我國自2008年年7月月1日起，啟用日起，啟用2000國家大地坐標系。國家大地坐標系。20 該坐標系為我國的地心坐標系，英該坐標系為我國的地心坐標系，英文名稱為文名稱為China Geodetic Coordinate System 2000，英文縮寫，英文縮寫為為CGCS2000。該坐標系是全球地心坐標系在我國的具體體該坐標系是全球地心坐標系在我國的具體體現(xiàn)，其

15、原點為包括海洋和大氣的整個地球的現(xiàn)，其原點為包括海洋和大氣的整個地球的質量中心。質量中心。 其地球橢球元素為：其地球橢球元素為： a=6,378,137m =1:298.25722210121 2000國家大地坐標系與現(xiàn)行國家大地坐國家大地坐標系與現(xiàn)行國家大地坐標系轉換、銜接的過渡期為標系轉換、銜接的過渡期為8至至10年。年。 現(xiàn)有各類測繪成果，在過渡期內可沿現(xiàn)有各類測繪成果，在過渡期內可沿用現(xiàn)行國家大地坐標系；用現(xiàn)行國家大地坐標系；2008年年7月月1日后日后新產生的各類測繪成果應采用新產生的各類測繪成果應采用2000國家大國家大地坐標系；地坐標系； 現(xiàn)有地理信息系統(tǒng)，在過渡期內應逐現(xiàn)有地理

16、信息系統(tǒng)，在過渡期內應逐步轉換到步轉換到2000國家大地坐標系；國家大地坐標系； 2008年年7月月1日后新建立的地理信息系統(tǒng)應采用日后新建立的地理信息系統(tǒng)應采用2000國家大地坐標系。國家大地坐標系。22二、地面點的高程（二、地面點的高程（P45） 1、 高程系統(tǒng)高程系統(tǒng)（參考（參考控制測量學（上冊）控制測量學（上冊）孔祥元孔祥元 郭繼郭繼明主編明主編 武大出版社）武大出版社） 地面點的高程，是指地面點至某一高程地面點的高程，是指地面點至某一高程基準面的鉛垂距離。相對于某一基準面所定義基準面的鉛垂距離。相對于某一基準面所定義的高程體系稱為高程系統(tǒng)?；鶞拭娌煌?，高程的高程體系稱為高程系統(tǒng)?；鶞?/p>

17、面不同，高程系統(tǒng)也不同。測繪工作常采用的的高程系統(tǒng)有系統(tǒng)也不同。測繪工作常采用的的高程系統(tǒng)有大地高、正高系統(tǒng)和正常高系統(tǒng)等。大地高、正高系統(tǒng)和正常高系統(tǒng)等。23（1）大地高（）大地高（ 控制測量學控制測量學P16 ）大地高系統(tǒng)：以地球橢球面為基準面的高程系大地高系統(tǒng)：以地球橢球面為基準面的高程系統(tǒng)。統(tǒng)。大地高：地面點沿法線到橢球面的鉛垂距離。大地高：地面點沿法線到橢球面的鉛垂距離。24（2）正高）正高（ 控制測量學控制測量學P16）正高系統(tǒng)：以大地水準面為基準的高程系統(tǒng)。正高系統(tǒng)：以大地水準面為基準的高程系統(tǒng)。正高：地面點沿實際重力線到大地水準面的距離正高：地面點沿實際重力線到大地水準面的距離

18、。（3）正常高）正常高（ 控制測量學控制測量學P16 ）正常高系統(tǒng)：以似大地水準面為基準的高程系統(tǒng)正常高系統(tǒng)：以似大地水準面為基準的高程系統(tǒng)。正常高：地面點沿正常重力線到似大地水準面的正常高：地面點沿正常重力線到似大地水準面的距離。距離。25 大地水準面是受地球自轉和地球重力場影大地水準面是受地球自轉和地球重力場影響的地球重力等位面。似大地水準面則是由基響的地球重力等位面。似大地水準面則是由基于地球正常橢球的地球重力場所求得的曲面，于地球正常橢球的地球重力場所求得的曲面，它不是重力等位面，只有幾何意義，沒有物理它不是重力等位面，只有幾何意義，沒有物理意義。意義。 似大地水準面與大地水準面很接近

19、，但二似大地水準面與大地水準面很接近，但二者不相重合。由于大地水準面與地球橢球面的者不相重合。由于大地水準面與地球橢球面的差距難以求得，而似大地水準面與地球橢球面差距難以求得，而似大地水準面與地球橢球面的差距可以求得，能將地面點的正常高換算到的差距可以求得，能將地面點的正常高換算到地球橢球面上。因此我國的高程采用的是依據(jù)地球橢球面上。因此我國的高程采用的是依據(jù)似大地水準面所建立的正常高系統(tǒng)，國家高程似大地水準面所建立的正常高系統(tǒng)，國家高程點的高程是正常高。點的高程是正常高。26若設：大地高為若設：大地高為H、正高為、正高為H正正、正常高為、正常高為H正常正常，則它們之間有如下關系：，則它們之間

20、有如下關系：正常正HHNHH式中：式中：N為大地水準面差距，為大地水準面差距，為高程異常。為高程異常。高程異常值可在國家測繪部門存有的高程異高程異常值可在國家測繪部門存有的高程異常圖中查取。常圖中查取。27 （2 2）高差：地面上兩點間的高程差，用）高差：地面上兩點間的高程差，用h h表示。表示。 h habab=H=HB B-H-HA A 2 2、地面點的高程（、地面點的高程（P4P45 5）（1 1）地面點的高程：地面點到某一高程基準）地面點的高程：地面點到某一高程基準面的垂直距離。面的垂直距離。絕對高程：地面點沿鉛垂線到大地水準面的距絕對高程：地面點沿鉛垂線到大地水準面的距離，常簡化用離

21、，常簡化用H H表示。表示。相對高程：地面點到某一假定水準面的垂直距相對高程：地面點到某一假定水準面的垂直距離，也稱假定高程。離，也稱假定高程。283 3、我國采用的高程系統(tǒng)我國采用的高程系統(tǒng)（1 1）19561956年黃海高程系統(tǒng)年黃海高程系統(tǒng) H H原點原點=72.289=72.289m m（2 2）19851985年國家高程基準年國家高程基準 H H原點原點=72.260=72.260m m返回返回29 第二章第二章 高程測量高程測量 （教材教材1：P11-29）大綱要求（大綱要求（P1-2） 第一部分第一部分 專業(yè)基礎知識專業(yè)基礎知識（五）高程測量（五）高程測量1 1、熟悉二等精密水準

22、測量（精度要求、實施方法、成果計算）。、熟悉二等精密水準測量（精度要求、實施方法、成果計算）。2 2、掌握三、四等水準測量（精度要求、實施方法、成果計算）。、掌握三、四等水準測量（精度要求、實施方法、成果計算）。3 3、掌握測距三角高程測量（布設原則、實施方法、成果計算）。、掌握測距三角高程測量（布設原則、實施方法、成果計算）。4 4、掌握四等水準測量誤差分析（來源、影響、措施等）。、掌握四等水準測量誤差分析（來源、影響、措施等）。5 5、熟悉、熟悉DS3DS3微傾式水準儀的檢測和校正。微傾式水準儀的檢測和校正。6 6、了解精密水準儀和水準尺的使用與檢驗。、了解精密水準儀和水準尺的使用與檢驗。

23、7 7、了解數(shù)字水準儀和自動安平水準儀的原理及使用。、了解數(shù)字水準儀和自動安平水準儀的原理及使用。30高程測量方法：高程測量方法： GPS高程測量液體靜力水準測量氣壓高程測量物理高程測量三角高程測量水準測量3132 以上幾種方法比較：以上幾種方法比較： 水準測量的精度為最高，是精確測量地水準測量的精度為最高，是精確測量地面點高程的主要的方法，但工作量較大；面點高程的主要的方法，但工作量較大；三角高程測量的精度次之，但工作進展三角高程測量的精度次之，但工作進展快，適用于山區(qū)的高程施測；物理高程快，適用于山區(qū)的高程施測；物理高程測量的精度最低，但儀器簡單，施測方測量的精度最低，但儀器簡單，施測方便

24、，一般用于勘察工作。便，一般用于勘察工作。33綜上所述，水準測量和三角高程測量是綜上所述，水準測量和三角高程測量是高程測量的主要手段，而水準測量是高程測量的主要手段，而水準測量是一切高程測量的基礎。而一切高程測量的基礎。而GPS高程測高程測量是高程測量新方法。量是高程測量新方法。34一、水準測量的基本原理一、水準測量的基本原理（一）基本（一）基本原理原理如右圖：已如右圖：已知知A A點高程點高程H HA A，求求B B點高程點高程H HB B。35 以上利用兩點間高差求高程的方法叫以上利用兩點間高差求高程的方法叫高差法高差法。 高差法的計算公式為：高差法的計算公式為： H HB B=H=HA

25、A+ h+ hABAB P11（22） hAB =a-b =a-b P11 （21）此法適用于由一已知點推算某一待定高此法適用于由一已知點推算某一待定高程點的情況。程點的情況。 36例：若已知例：若已知HA=54.321m，在，在A點水準點水準尺的讀數(shù)為尺的讀數(shù)為1.789m，在，在B點水準尺的讀點水準尺的讀數(shù)為數(shù)為0.678m，求，求B點高程。點高程。解解（法（法1用高差法）用高差法） 由由hAB= a-b 得：得： hAB= a-b = 1.789-0.678=1.111m則：則：HB= HA+ hAB =54.321+1.111=55.432m37 在實際工作中，有時需要安置一次在實際工

26、作中，有時需要安置一次儀器測出若干個前視點待定高程，以提儀器測出若干個前視點待定高程，以提高工作效率，此時可采用高工作效率，此時可采用視線高法視線高法，即，即通過水準儀的視線高通過水準儀的視線高Hi計算待定點計算待定點B的的高程高程HB。視線高法的公式如下：視線高法的公式如下： Hi=HA+a P11（2-3） HB=Hi-b3839例：若已知例：若已知H HA A=54.321m=54.321m，在在A A點水準尺點水準尺的讀數(shù)為的讀數(shù)為1.7891.789m m，在在B B點水準尺的讀點水準尺的讀數(shù)為數(shù)為0.6780.678m m，求求B B點高程。點高程。返回返回解（法解（法2）：用視線

27、高法：）：用視線高法： 由由 Hi=HA+a=54.321+1.789=56.110m得：得：HB=Hi-b=56.110- 0.678 =55.432m40水準測量原理：水準測量原理：P11（二）水準測量的實施（二）水準測量的實施（P1718） 在實際工作中，當在實際工作中，當A、B兩點相距兩點相距較遠，或高差較大時，安置一次儀器較遠，或高差較大時，安置一次儀器不能測得兩點間的高差，必須在兩點不能測得兩點間的高差，必須在兩點之間連續(xù)安置儀器和豎立標尺，連續(xù)之間連續(xù)安置儀器和豎立標尺，連續(xù)測定兩標尺之間的高差，最后取其代測定兩標尺之間的高差，最后取其代數(shù)和，即為數(shù)和，即為A、B兩點間的高差。這

28、種兩點間的高差。這種測量方法稱為連續(xù)水準測量（或復合測量方法稱為連續(xù)水準測量（或復合水準測量），如圖水準測量），如圖216。（三）水準測量的檢核（三）水準測量的檢核（P18-20）41二、二、 水準測量的儀器和工具水準測量的儀器和工具421、儀器構造（、儀器構造（P12-14）三部分組成：三部分組成：望遠鏡望遠鏡水準器水準器基座基座粗平圓水準器精平管水準器（一）（一）DS3微傾式水準儀微傾式水準儀432、水準儀的使用（、水準儀的使用（P15）在一個測站上，用水準儀測量高差的在一個測站上，用水準儀測量高差的基本工作可歸納為：安置儀器、粗平基本工作可歸納為：安置儀器、粗平儀器（粗平）、瞄準水準尺、

29、精確整儀器（粗平）、瞄準水準尺、精確整平、讀數(shù)五個步驟。平、讀數(shù)五個步驟。返回返回44四條主要軸線四條主要軸線: : 視準軸視準軸CCCC、水準管軸水準管軸LLLL、圓水準器軸圓水準器軸L L L L 、儀器豎軸、儀器豎軸VVVV 水準儀之所以能提供一條水準路線，水準儀之所以能提供一條水準路線，取決于儀器本身的構造特點，主要表現(xiàn)取決于儀器本身的構造特點，主要表現(xiàn)在軸線間應滿足的幾何條件：在軸線間應滿足的幾何條件：3、微傾式水準儀的檢驗和校正、微傾式水準儀的檢驗和校正45（P25）（1）圓水準器軸）圓水準器軸平行于豎軸平行于豎軸（2）十字絲橫軸）十字絲橫軸垂直于豎軸垂直于豎軸（3）水準管軸平）水

30、準管軸平行于視準軸行于視準軸46（二）精密水準儀（二）精密水準儀（P22-23） 國家一、二等水準測量和重要建筑物、構國家一、二等水準測量和重要建筑物、構筑物的沉降觀測屬于精密水準測量，必須使用筑物的沉降觀測屬于精密水準測量，必須使用精密水準儀和水準尺。精密水準儀和水準尺。 精密水準儀：根據(jù)水準測量的原理可知：精密水準儀：根據(jù)水準測量的原理可知：保證視線的精確水平和能在水準尺上精確讀保證視線的精確水平和能在水準尺上精確讀數(shù)是提高水準測量精度的重要條件。因而精數(shù)是提高水準測量精度的重要條件。因而精密水準儀在性能上應有以下特點：密水準儀在性能上應有以下特點：471、儀器的安平精度高，可建立精確的水

31、平視線、儀器的安平精度高，可建立精確的水平視線。一般精密水準儀水準管的水準器靈敏度高。一般精密水準儀水準管的水準器靈敏度高，分劃值不大，分劃值不大10/2mm。2、配有光學測微器裝置，用來精確地在水準、配有光學測微器裝置，用來精確地在水準尺上讀數(shù)（可直接讀到尺上讀數(shù)（可直接讀到0.1或或0.05mm），以提），以提高測量精度。高測量精度。 483、望遠鏡有良好的光學性能。放大率較大，、望遠鏡有良好的光學性能。放大率較大，觀測時成象清晰、亮度高。十字絲的中絲刻觀測時成象清晰、亮度高。十字絲的中絲刻成楔形能較精確地瞄準水準尺分劃。成楔形能較精確地瞄準水準尺分劃。4、儀器的整體結構穩(wěn)定受外界條件變化

32、的影、儀器的整體結構穩(wěn)定受外界條件變化的影響較小。響較小。49三、三、三、四等水準測量（三、四等水準測量（P112-115P112-115）1 1、主要服務方面主要服務方面制、小地區(qū)的首級高程控密、國家高程控制網的加212、施測方法、施測方法1）使用）使用DS3水準儀，雙面水準尺施測水準儀，雙面水準尺施測2）觀測程序為：）觀測程序為：三等：后三等：后(黑黑) 前前(黑黑) 前前(紅紅) 后后(紅紅)四等：后四等：后(黑黑) 后后(紅紅) 前前(黑黑) 前前(紅紅)四、四、 水準測量的內業(yè)（水準測量的內業(yè)（P20-21)50五、水準測量的誤差來源及消除和減弱方法五、水準測量的誤差來源及消除和減弱

33、方法（P28-29）前后視距相等：前后視距相等：后前前后或前后后前的觀測程序：后前前后或前后后前的觀測程序：51六、三角高程測量（六、三角高程測量（P115-116P115-116）（一（一) )三角高程測量原理三角高程測量原理 三角高程測量是根據(jù)兩點間的水平距離三角高程測量是根據(jù)兩點間的水平距離和和豎直角計算兩點間的高差。豎直角計算兩點間的高差。 已知已知A點的高程為，欲求點的高程為，欲求B點高程。置經緯點高程。置經緯儀（或全站儀）于儀（或全站儀）于A點，量取儀器高點，量取儀器高i，在，在B點安置覘標（或反光鏡）點安置覘標（或反光鏡）,量取覘標高量取覘標高v，測，測定垂直角定垂直角和和A、B

34、兩點之間的平距兩點之間的平距D（或斜（或斜距距S）。）。則則A、B兩點間的高差計算公式為：兩點間的高差計算公式為： 5253tanABhDiv sinABhSiv ABABhHH （632）或：或：則則B點高程的計算公式為點高程的計算公式為 54 當兩點間距離大于當兩點間距離大于300 m時，應考慮地球曲率時，應考慮地球曲率和大氣折光對高差的影響和大氣折光對高差的影響,其值簡稱為球差改正和氣其值簡稱為球差改正和氣差改正，兩者合在一起稱為兩差改正差改正，兩者合在一起稱為兩差改正 ,當取當取K=0.14時時，有：，有： 2212(1)0 .4 32DDfffKRR式中式中,K為當?shù)卮髿庹酃庀禂?shù)，為

35、當?shù)卮髿庹酃庀禂?shù)，R為地球半徑。為地球半徑。 三角高程測量，一般應進行往、返觀測（對三角高程測量，一般應進行往、返觀測（對向觀測），取其平均值作為所測兩點間的最后向觀測），取其平均值作為所測兩點間的最后高差，對向觀測可以消弱地球曲率差和大氣折高差，對向觀測可以消弱地球曲率差和大氣折光差的影響。光差的影響。551、三角高程測量的觀測、三角高程測量的觀測（1）在測站點安置經緯儀或全站儀，量取儀器高）在測站點安置經緯儀或全站儀，量取儀器高i，在目標點上安置覘標或反光鏡，量取覘標高，在目標點上安置覘標或反光鏡，量取覘標高v；（2）用望遠鏡中絲照準覘標或反光鏡中心，觀測）用望遠鏡中絲照準覘標或反光鏡中心

36、，觀測豎直角，并測量兩點間水平距離。豎直角，并測量兩點間水平距離。 三角高程測量的有關技術要求見三角高程測量的有關技術要求見城市測量城市測量規(guī)范規(guī)范。( (二）三角高程測量的觀測和計算二）三角高程測量的觀測和計算562 2、三角高程測量的計算、三角高程測量的計算三角高程測量的計算一般在表三角高程測量的計算一般在表614所示表格所示表格中進行。中進行。57起算點起算點A待定點待定點B往返側往返側往往返返水距水距D(m)341.230341.233豎直角豎直角 +140630 -1319000 Dtan 85.764-80.769儀器高儀器高i(m)1.3101.430目標高目標高v(m)3.80

37、03.930兩差改正兩差改正f(m)0.0080.008高差高差h(m)+83.281-83.261平均高差平均高差(m)+83.272 三角高程測量計算表三角高程測量計算表 表表6-1458第三章第三章 角度測量角度測量( (教材教材1 1：P31-48P31-48）大綱要求（大綱要求（P1） 第一部分第一部分 專業(yè)基礎知識專業(yè)基礎知識（三）角度測量（三）角度測量1、掌握水平角概念與觀測方法。、掌握水平角概念與觀測方法。2、掌握普通光學經緯儀（、掌握普通光學經緯儀（DJ6）水平角）水平角觀測方法及其誤差分析。觀測方法及其誤差分析。3、熟悉精密測角方法及其誤差分析。、熟悉精密測角方法及其誤差分

38、析。4、熟悉普通光學經緯儀（、熟悉普通光學經緯儀（DJ6）的檢驗）的檢驗和校正。和校正。5、了解電子測角原理。、了解電子測角原理。59一、水平角測量原理（一、水平角測量原理（P31P31）定義：水平角是指地面上定義：水平角是指地面上一點到兩個目標點的方向一點到兩個目標點的方向線垂直投影到水平面上的線垂直投影到水平面上的夾角，或者說，是過兩條夾角，或者說，是過兩條方向線的豎面所夾的兩面方向線的豎面所夾的兩面角。角。 水平角的角值范圍為水平角的角值范圍為 0 0 36036060（一）（一）DJ6型型光學經緯儀光學經緯儀的構造（的構造（P32）照準部照準部水平度盤水平度盤基座基座（二）經緯儀的操作

39、（二）經緯儀的操作（P37）經緯儀的操作包括對中（目的）、整平經緯儀的操作包括對中（目的）、整平（目的）、照準和讀數(shù)四個步驟。（目的）、照準和讀數(shù)四個步驟。二、二、 DJ6級光學經緯儀級光學經緯儀61三、三、 水平角測量方法水平角測量方法（一）測回法（一）測回法 測回法常用于測量兩個方向之間的單角。測回法常用于測量兩個方向之間的單角。 常用的水平角測量方法有測回法和方向觀測法常用的水平角測量方法有測回法和方向觀測法（二）方向觀測法（二）方向觀測法 當一個測站上需測量的方向數(shù)多于兩個當一個測站上需測量的方向數(shù)多于兩個時，應采用該法。時，應采用該法。62四、四、 DJDJ6 6經緯儀的檢驗與校正（

40、經緯儀的檢驗與校正（P48P48）（1 1）水準管軸垂直于豎軸）水準管軸垂直于豎軸 （LL VVLL VV）（2 2）望遠鏡視準軸垂直于橫軸）望遠鏡視準軸垂直于橫軸 （CC HHCC HH）（3 3）橫軸垂直于豎軸）橫軸垂直于豎軸 （HH VVHH VV）（4 4）十字絲縱絲垂直于橫絲）十字絲縱絲垂直于橫絲經緯儀軸系間應該滿足的條件：經緯儀軸系間應該滿足的條件：63五、五、 水平角測量的誤差（水平角測量的誤差（P45-48P45-48）64第四章第四章 距離測量與直線定向距離測量與直線定向( (教材教材1 1：P55-70P55-70）大綱要求（大綱要求（P1） 第一部分第一部分 專業(yè)基礎知識

41、專業(yè)基礎知識（四）距離測量（四）距離測量1、掌握精密鋼尺量距（方法、成果、掌握精密鋼尺量距（方法、成果計算、精度評定）。計算、精度評定）。2、熟悉電磁波測距（原理、方法、熟悉電磁波測距（原理、方法、成果計算、精度評定）。成果計算、精度評定）。65一、距離測量概述一、距離測量概述 距離測量的任務是測量地面上距離測量的任務是測量地面上AB兩點在水兩點在水平面上的投影間的直線長度平面上的投影間的直線長度Dab。根據(jù)所用量距工具的不同，量距方法有：根據(jù)所用量距工具的不同，量距方法有：本章分別介紹上述方法。本章分別介紹上述方法。鋼尺量距視距測量電磁波測量66（一）（一） 量距工具（量距工具（P55P55

42、）測定溫度溫度計控制鋼尺拉力彈簧稱投點用垂球標志尺段的起、終點測釬用于標定直線花桿鋼尺二、二、 鋼尺量距鋼尺量距67定義：在直線方向上標定點位的工作，稱定義：在直線方向上標定點位的工作，稱為直線定線。為直線定線。（二）（二） 直線定線（直線定線（P51）681 1、平坦地區(qū)量距（、平坦地區(qū)量距（P56P56）（三）鋼尺量距一般方法（精度優(yōu)于（三）鋼尺量距一般方法（精度優(yōu)于1/3000）定線之后即可丈量。定線之后即可丈量。Dnq69舉例：舉例： 測線測線 觀測值觀測值 精度精度 往返往返平均值平均值整尺段整尺段 余長余長 （m） 全長全長（m）A-B往往 43015.309135.309 1/3

43、500135.328返返 43015.347135.34712DDDKDDDM返往返往702 2、傾斜地面量距（、傾斜地面量距（P57P57）方法：方法：（1 1）斜量法）斜量法 適用于坡度較大，適用于坡度較大，但坡度均勻時。但坡度均勻時。計算公式見計算公式見P57 （42）（2) 2) 平量法平量法適用于坡度較小時。適用于坡度較小時。71兩點間水平距離為：兩點間水平距離為：)(21返往DDD12DDDKDDDM返往返往（四）鋼尺量距的精密方法（四）鋼尺量距的精密方法（精度在（精度在1 11 1萬萬1 14 4萬）萬）1、精密量距是指精度要求較高時所采用的、精密量距是指精度要求較高時所采用的量

44、距方法，用此法量距的特點是：量距方法，用此法量距的特點是：72（1）要對鋼尺進行檢定，得出在標準拉力、）要對鋼尺進行檢定，得出在標準拉力、標準溫度下應有的尺長方程式；標準溫度下應有的尺長方程式；（2）在量距時操作嚴格；）在量距時操作嚴格；2、成果整理（、成果整理（P58-60）用標準拉力，多次讀數(shù)經緯儀定線，尺段端點用木樁標定測量溫度和尺段兩端點間高差73（1 1）三項改正（）三項改正（P58-60P58-60）傾斜改正溫度改正尺長改正0dll0()tlt t l 22hhll（2 2）改正后距離）改正后距離thddllll 例題：例題：P59表表4-174定義：視距測量是利用望遠鏡內的視距裝

45、置定義：視距測量是利用望遠鏡內的視距裝置配合視距尺，根據(jù)幾何光學和三角測量原理，配合視距尺，根據(jù)幾何光學和三角測量原理，同時測定距離和高差的方法。同時測定距離和高差的方法。三、三、 視距測量（視距測量（P138-140）75100BADkhivHHiv （82）（83）（一）視線水平時視距公式（一）視線水平時視距公式（P139）761sin 22hkiv 1sin 22BAHHkiv 2 c o sc o sDDk平距計算公式（平距計算公式（P140）：）：（86）（84）高差計算公式（高差計算公式（P140）：）：（二）（二） 視線傾斜時視距測量公式視線傾斜時視距測量公式77（三）視距測量的觀測與計算（三）視距測量的觀測與計算（P55-56）例題例題1：用視距測量法測量：用視距測量法測量A、