地球的形狀及參考橢球(共37頁)

1、地球的形狀(xngzhun)及參考橢球1、地球(dqi)的形狀 地球表面是一個(gè)形狀及其復(fù)雜而又不規(guī)則的曲面，地面上不但有高山、丘陵(qilng)和平地，還有江河、湖泊和海洋。珠穆朗瑪峰高達(dá)8848.13m，而太平洋的馬里亞納海溝則深達(dá)11022m。地球的平均半徑約為6371km。 地球表面上海洋的面積約占71%，陸地僅約占29%。為了研究的方便，我們假象有一個(gè)靜止的海水面向大陸內(nèi)部延伸，將地球包圍起來，形成閉合的形體。這個(gè)假想的靜止的海水面叫水準(zhǔn)面。水準(zhǔn)面有無窮個(gè)，其中與平均海水面重合并延伸到大陸內(nèi)部的水準(zhǔn)面稱為大地水準(zhǔn)面。大地水準(zhǔn)面是一個(gè)沒有皺紋合棱角的連續(xù)的封閉曲面，是決定地面點(diǎn)高程的起算

2、面。由大地水準(zhǔn)面所包圍的形體稱為大地體。通常認(rèn)為大地體可以代表整個(gè)地球的形狀。通過水準(zhǔn)面上某一點(diǎn)而與水準(zhǔn)面相切的平面稱為該點(diǎn)的水平面。水平面的物理特征是：處處都與其鉛垂線方向相垂直。人們把一個(gè)與大地體形狀和大小十分接近的旋轉(zhuǎn)橢球體稱為地球橢球體。地球橢球體是一個(gè)數(shù)學(xué)曲面，可以通過橢球體的長半徑a和扁率e（或短半徑b）確定它的大小。一個(gè)國家或地區(qū)，為了處理自己的大地測量成果，首先需要在地面上適當(dāng)?shù)奈恢眠x擇一點(diǎn)作為大地原點(diǎn)，用于歸算地球橢球定位結(jié)果，并作為觀測元素歸算和大地坐標(biāo)計(jì)算的起算點(diǎn)，進(jìn)而采用與地球大小和形狀接近的并確定了和大地原點(diǎn)關(guān)系的地球橢球體，稱為參考橢球體，其表面稱為參考橢球面。2、

3、參考橢球面2.1、參考橢球面上的主要點(diǎn)、線、面 參考橢球旋轉(zhuǎn)時(shí)所繞的短軸NS稱為旋轉(zhuǎn)軸又稱地軸。 它通過橢球中心O。旋轉(zhuǎn)軸與參考橢球面的交點(diǎn)(jiodin)稱為極點(diǎn)。北端的極點(diǎn)N稱為北極點(diǎn)，南端的極點(diǎn)S稱為南極點(diǎn)。 包含旋轉(zhuǎn)軸NS的任一平面稱為一個(gè)子午面。子午面與參考橢球的交線稱為子午圈。通過參考橢球面上一點(diǎn)P的子午圈兩極之間的半橢圓稱為過P點(diǎn)的子午線（經(jīng)線）。 通過格林尼治天文臺(tái)的子午面（線）稱為首（起始）子午面（線）。 垂直于旋轉(zhuǎn)軸NS的任一平面與參考橢球面的交線稱為緯線（緯圈或平行圈）。 過參考橢球中心且垂直于旋轉(zhuǎn)軸NS的平面稱為赤道面，赤道面與參考橢球面的交線稱為赤道。 通過參考橢球面

4、上任一點(diǎn)P而垂直于該點(diǎn)切平面的直線為過P點(diǎn)的法線。橢球面上只有在赤道上的點(diǎn)和極點(diǎn)的法線才通過橢球中心，其它點(diǎn)的法線都與橢球的短軸相交但不通過橢球中心。通過橢球面上任一點(diǎn)P的法線且與子午面垂直的平面(pngmin)稱為卯酉平面，卯酉平面與橢球面的交線稱為P點(diǎn)的卯酉圈。在參考(cnko)橢球面上任一點(diǎn)，子午圈與卯酉圈正交。在參考橢球面上任一點(diǎn)(y din)（非極點(diǎn)）處，子午圈、卯酉圈及緯圈的關(guān)系為：緯圈、卯酉圈相切，且都垂直于子午圈。曲面上兩點(diǎn)間長度最短的曲線稱為短程線。2.2、大地線 把地面上的點(diǎn)投影到參考橢球面上后，參考橢球面上相應(yīng)投影點(diǎn)之間的最短連線稱為大地線。 參考橢球面上兩點(diǎn)間的大地線的

5、長度為該兩點(diǎn)間的距離。2.3、平均曲率半徑由于橢球面上短程線不是平面曲線，不能用一個(gè)簡單的方程表示，實(shí)際應(yīng)用中往往在一點(diǎn)P附近的一點(diǎn)范圍內(nèi)，用一個(gè)球面來代替橢球面。所選的橢球中心不是在旋轉(zhuǎn)橢球的幾何中心或地球的質(zhì)心，而是在旋轉(zhuǎn)橢球面的“曲率中心，其半徑等于旋轉(zhuǎn)橢球面的平均曲率半徑：其中(qzhng)為P點(diǎn)的緯度， a為參考橢球的長半徑，e為參考橢球的扁率，M為P點(diǎn)的子午曲率半徑，N為P點(diǎn)的卯酉圈曲率半徑。這樣的球面稱為旋轉(zhuǎn)橢球在P點(diǎn)的密切球面。三、測量(cling)坐標(biāo)系1、大地經(jīng)度(jngd)和大地緯度 由首子午面和赤道面構(gòu)成大地坐標(biāo)系統(tǒng)的起算面。過參考橢球面上任一點(diǎn)P的子午面與首子午面的夾

6、角L，稱為該點(diǎn)的大地經(jīng)度。過P點(diǎn)的法線與赤道面的夾角B，稱為該點(diǎn)的大地緯度。2、大地坐標(biāo)系參考橢球面上的點(diǎn)，以其大地經(jīng)度和大地緯度表示的坐標(biāo)稱為該點(diǎn)的大地坐標(biāo)。3、平面直角坐標(biāo)系以南北方向的直線作為坐標(biāo)系的縱軸（X），以東西方向的直線作為坐標(biāo)系的橫軸（Y），縱橫坐標(biāo)軸的交點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，規(guī)定向北為正，向南為負(fù)，向東為正，向西為負(fù)。4、地心空間直角坐標(biāo)系 以地球橢球的中心作為坐標(biāo)系的原點(diǎn)，z 軸與地球旋轉(zhuǎn)軸重合，x 軸通過起始子午面與赤道的交點(diǎn)，y 軸與x、z 軸構(gòu)成右手坐標(biāo)系。地心空間直角坐標(biāo)系5、我國的大地坐標(biāo)(zubio)系統(tǒng)5.1、1954年北京坐標(biāo)系 20世紀(jì)50年代，我國通過聯(lián)測前蘇

7、聯(lián)的平面坐標(biāo)系統(tǒng)，建立了1954年北京坐標(biāo)系。它采用的是克拉索夫斯基橢球元素值，大地原點(diǎn)在原蘇聯(lián)普爾科沃天文臺(tái)。由于大地原點(diǎn)離我國甚遠(yuǎn)，在我國范圍內(nèi)該參考(cnko)橢球面與大地水準(zhǔn)面存在著明顯的差距，最大處達(dá)69米多。5.2、1980西安坐標(biāo)系 自1980年起，我國采用1975年國際大地(dd)測量協(xié)會(huì)推薦的參考橢球參數(shù)，將大地原點(diǎn)定在陜西省涇陽縣永樂鎮(zhèn)，建立了新的大地坐標(biāo)系統(tǒng)1980西安坐標(biāo)系。6、我國的高程系統(tǒng)6.1、1956年黃海高程系 建國后，我國以青島驗(yàn)潮站1950-1956年連續(xù)驗(yàn)潮的結(jié)果求得的平均海水面作為全國統(tǒng)一的高程基準(zhǔn)面，建立了高程系統(tǒng)1956年黃海高程系。為了明顯穩(wěn)固地

8、表示高程基準(zhǔn)面的位置，在青島市觀象山上的山洞里，建立了國家水準(zhǔn)原點(diǎn)。6.22、1985國家高程基準(zhǔn) 1985年，國家測繪局根據(jù)青島(qn do)驗(yàn)潮站1952年-1979年連續(xù)觀測的潮汐資料，推算出驗(yàn)潮井口橫安銅絲距黃海平均海平面的高度，并用精密水準(zhǔn)測量測得橫安銅絲與青島國家水準(zhǔn)原點(diǎn)的高差，建立了新的國家高程系統(tǒng)1985國家高程基準(zhǔn)。1985國家高程基準(zhǔn)(jzhn)與1956年黃海高程系的高程相差0.029m。7、絕對(duì)高程(gochng)與相對(duì)高程 地面上某點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離稱為該點(diǎn)的絕對(duì)高程（海拔）。 地面上某點(diǎn)到任一假定水準(zhǔn)面的垂直距離稱為該點(diǎn)的假定高程（相對(duì)高程）。四、高斯投影1、

9、高斯投影的概念 設(shè)想用一個(gè)橢圓柱面橫套在參考橢球面的外面，并使橢球柱面與參考橢球面的某一子午線相切，相切的子午線稱為軸子午線或中央子午線，橢圓柱的中心軸與赤道面重合，并通過橢球中心。用數(shù)學(xué)方法將橢球面上一定經(jīng)差范圍內(nèi)的點(diǎn)、線投影到橢圓柱面上。然后，沿過極點(diǎn)的母線將橢圓柱面剪開，展成一平面（稱為高斯平面），就可以得到橢球面投影到平面的圖形。將橢球面上的經(jīng)緯線投影到高斯平面上后，曲線長度和形狀將發(fā)生變化，它們具有如下性質(zhì)：（1）中央子午線投影后為一條直線（x軸），并且是投影的對(duì)稱軸。中央子午線的長度沒有變化。（2）除中央子午線外，其余子午線投影后均為凹向中央子午線的曲線，并以中央子午線為對(duì)稱軸。離

10、中央子午線越遠(yuǎn)，長度變形越大。（3）赤道投影后為一條直線（y軸），其長度有變形。（4）除赤道外的其余緯圈，投影后均為凸向赤道的曲線，并以赤道為對(duì)稱軸。（5）除中央子午線外，橢球面上所有的曲線弧投影后長度都有變形。（6）經(jīng)線與緯圈投影后仍保持正交。2、投影(tuyng)帶的劃分分帶投影的目的就是(jish)限制長度變形。6帶投影時(shí)中央子午線經(jīng)度(jngd)與投影帶號(hào)的關(guān)系： L= 6N- 33帶投影時(shí)中央子午線經(jīng)度與投影帶號(hào)的關(guān)系： L= 3N3、高斯平面直角坐標(biāo)系3.1、自然坐標(biāo) 以每一帶的中央子午線的投影為x軸，赤道的投影為y軸，x軸向北為正，y軸向東為正。3.2、通用坐標(biāo) 為了避免 y 坐

11、標(biāo)出現(xiàn)負(fù)值，規(guī)定在自然坐標(biāo) y值上加500km，考慮到每一帶都有自然坐標(biāo)相同的點(diǎn)，為了確定某點(diǎn)的確切位置，在加500km后的 y 坐標(biāo)前再加上相應(yīng)的帶號(hào)。五、地形圖1、地形圖的分幅（1）梯形分幅 按經(jīng)緯線進(jìn)行分幅，主要用于國家基本比例尺地形圖分幅。（2）矩形分幅 按坐標(biāo)格網(wǎng)線進(jìn)行，主要用于大比例尺地形圖分幅。2、國家基本比例尺地形圖包括： 1：1 000 000 1：500 000 比例尺代碼為 B 1：250 000 比例尺代碼為 C 1：100 000 比例尺代碼為 D 1：50 000 比例尺代碼為 E 1：25 000 比例尺代碼為 F 1：10 000 比例尺代碼為 G 1：5 00

12、0 比例尺代碼為 H3、地形圖的內(nèi)容 圖名、圖號(hào)、圖幅接合表、圖廓、測圖比例尺、坐標(biāo)系、高程系、施測日期、測圖員、繪圖員、按圖式符號(hào)表示的地物和地貌要素。六、測量常用的度量單位1、長度單位：米（m）毫米(ho m)（mm）、厘米（cm）、分米（dm）、千米（km)2、面積(min j)單位：平方米（m2）平方毫米（mm2）、平方厘米（cm2）、平方分米（dm2）、平方千米（km2)3、角度(jiod)單位 在國際單位制中，角度的單位是弧度。測量中一般不直接使用弧度單位，而是用度（）、分（）、秒（）作為角度單位。 弧度與度、分、秒的換算關(guān)系： 1 rad = (180/) 57.3 1 rad

13、= (18060/) 3438 1 rad = (1803600/) 206265 七、測繪儀器的使用與保養(yǎng)1、光學(xué)儀器 2、電子儀器經(jīng)緯儀GPS接收機(jī)水準(zhǔn)儀全站儀平板儀電子經(jīng)緯儀電子水準(zhǔn)儀測距儀電子平板儀八、觀測手簿記錄要求1、外業(yè)觀測數(shù)據(jù)應(yīng)記錄在編號(hào)、裝訂成冊(cè)的手簿上，手簿不應(yīng)有空頁。2、記錄應(yīng)用鉛筆。3、對(duì)有正、負(fù)意義的量，應(yīng)帶“+”、“-”號(hào)。4、記錄數(shù)字如有錯(cuò)誤應(yīng)用直線劃掉，在其上方填寫正確數(shù)字。嚴(yán)禁用橡皮擦改或字上改字。5、不能有連環(huán)涂改。6、長度、高差等觀測量cm、mm位不能劃改；角度觀測不能劃改秒值。連環(huán)涂改示例(1)水準(zhǔn)測量記錄連環(huán)(linhun)涂改示例(1)水準(zhǔn)測量記錄連

14、環(huán)涂改示例(shl)(2)水平角記錄九、測繪資料(zlio)的保密測繪外業(yè)中所有觀測記錄、計(jì)算成果均屬于國家保密(bo m)資料，應(yīng)妥善保管，任何單位和個(gè)人不得隨意放置，更不能丟失或作為一般廢物處理。報(bào)廢資料應(yīng)經(jīng)過有關(guān)的保密機(jī)構(gòu)同意，統(tǒng)一進(jìn)行銷毀。四等以上的國家控制點(diǎn)（三角點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)、GPS點(diǎn)、重力點(diǎn)等）和小于1：5000比例尺的地形圖均屬于保密資料。目前，電子圖件和數(shù)字資料已十分普遍，保密工作也比以往傳統(tǒng)的紙質(zhì)資料的保密工作更復(fù)雜。工作中應(yīng)避免存有數(shù)字資料的計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)連接，以防失密。第二章誤差(wch)基本理論一、觀測誤差1、觀測條件 人、儀器、客觀環(huán)境這三種因素的綜合稱為觀測條件。2、

15、等精度觀測 把觀測條件相同的各次觀測，稱為等精度觀測。3、不等精度觀測 把觀測條件不同的各次觀測，稱為不等精度觀測。4、真值 反映一個(gè)量的大小的絕對(duì)準(zhǔn)確的數(shù)值。5、近似值 與真值相對(duì)而言，凡以一定的精確程度反映一個(gè)量的大小的數(shù)值，稱為該量的近似值或估計(jì)值。6、觀測值 通過量測得到一個(gè)量的近似值，稱為該量的觀測值。7、真誤差 一個(gè)量的近似值與其真值的差，稱為真誤差。 =X x 在測量中，一般所要處理的量的真值是無法確切知道的，因而，真誤差通常也不能求得，只有在特殊(tsh)情況下才能求出真誤差。如：三角形閉合差是真誤差。8、最或然值 設(shè)對(duì)某一個(gè)(y )量x進(jìn)行n次觀測，得到n個(gè)觀測值： X1，X

16、2， Xn 其算術(shù)平均值 X =（X1+X2+Xn）/n 稱為(chn wi)x的最或然值。二、觀測誤差的分類1、系統(tǒng)誤差 在相同觀測條件下，對(duì)某量進(jìn)行一系列觀測，若出現(xiàn)的誤差在數(shù)值、符號(hào)上保持不變或具有一定的規(guī)律，這種誤差稱為系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差在觀測中具有累積性。2、消除系統(tǒng)誤差的方法（1）測定儀器誤差，對(duì)觀測結(jié)果進(jìn)行改正。（2）測前對(duì)儀器進(jìn)行檢校，減少儀器校正不完善的影響。（3）采用合理的觀測方法，使誤差自行抵消。3、偶然誤差 在相同觀測條件下，對(duì)某量進(jìn)行一系列觀測，若出現(xiàn)的誤差在數(shù)值、符號(hào)上具有一定的隨機(jī)性，從表面看并沒有明顯的規(guī)律，這種誤差稱為偶然誤差。4、偶然誤差特點(diǎn)（1）在一定的觀

17、測條件下，偶然誤差的絕對(duì)值不會(huì)超過一定的限值。（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)多。（3）絕對(duì)值相等的正負(fù)誤差出現(xiàn)的機(jī)會(huì)相等。（4）偶然誤差的算術(shù)平均值，隨觀測次數(shù)的無限增加而趨向于零。 三角形閉合差分布統(tǒng)計(jì)誤差大小 正值個(gè)數(shù) 負(fù)值(f zh)個(gè)數(shù) 總個(gè)數(shù)0-3 30 29 593-6 2121 416-9 15 18 339-12 14 16 3012-15 12 10 2215-18 8 8 1618-21 5 6 1121-24 22 424-17 1 0 127以上00 0總計(jì) 108 109 217 三角形閉合(b h)差分布直方圖三角形閉合差分布(fnb)曲線三、評(píng)定精

18、度(jn d)的指標(biāo)1、平均誤差 取一組真誤差的絕對(duì)值的算術(shù)平均值，作為衡量這一組同精度觀測值的指標(biāo)(zhbio)，叫做平均誤差。2、中誤差(wch) 對(duì)一個(gè)未知量進(jìn)行多次觀測，設(shè)觀測結(jié)果為L 1 ，L 2 ，L n，每個(gè)觀測結(jié)果對(duì)應(yīng)的真誤差為1， 2， n，則用各個(gè)真誤差之平方和的平均數(shù)的平方根作為評(píng)定精度的標(biāo)準(zhǔn)，用m表示，即利用改正數(shù)求中誤差的公式： vv m= n-13、極限誤差 極限誤差是指在一定的觀測條件下，偶然誤差的絕對(duì)值不應(yīng)超過的限值。 實(shí)際工作中常采用(ciyng)3倍中誤差或2倍中誤差作為極限誤差。4、相對(duì)(xingdu)中誤差 中誤差與其(yq)相應(yīng)觀測值之比，稱為相對(duì)中誤

19、差。 相對(duì)中誤差一般用于評(píng)定距離的觀測量。四、誤差傳播定律1、誤差傳播定律 觀測值中誤差與其函數(shù)的中誤差之間的關(guān)系式，稱為誤差傳播定律。2、倍數(shù)函數(shù) 觀測值與某一常數(shù)乘積的中誤差，等于觀測值中誤差乘以該常數(shù)。設(shè) z=k xx為觀測值，k為常數(shù)，其中誤差為mx，則，函數(shù)z的中誤差mz為： mz =k mx3、和差函數(shù) n個(gè)觀測值代數(shù)和的中誤差的平方等于n個(gè)觀測值中誤差平方之和。設(shè) z=x1x2 xn則 mz2= m12 + m22 + mn24、線性函數(shù) 一組常數(shù)與一組觀測值乘積代數(shù)和的中誤差的平方，等于各常數(shù)與相應(yīng)觀測值乘積的平方和。設(shè) z= k1 x1+k2 x2 + + kn xn +k0

20、式中 ， x1、 x2 、 、 xn 為獨(dú)立觀測值， k1 、k2 、 、 kn 為常系數(shù)， k0 為常數(shù)項(xiàng)，則z的中誤差平方為： mz2= k12 m12+k22 m2 2+ + kn2m n25、一般函數(shù) 一般函數(shù)中誤差的平方，等于該函數(shù)對(duì)每個(gè)獨(dú)立觀測值所求的偏導(dǎo)數(shù)值與相應(yīng)觀測值中誤差乘積的平方和。五、誤差傳播定律的應(yīng)用1、水準(zhǔn)測量的精度 當(dāng)各測站高差的觀測精度相同時(shí)，水準(zhǔn)測量高差的中誤差與測站數(shù)的平方根成正比。 當(dāng)各測站的距離大致相等時(shí)，水準(zhǔn)測量高差的中誤差與距離的平方根成正比。2、導(dǎo)線(doxin)方位角的精度 支導(dǎo)線中第n條邊的坐標(biāo)(zubio)方位角中誤差，等于各轉(zhuǎn)折角中誤差的n倍

21、。3、等精度(jn d)觀測值的簡單平均值的精度 n個(gè)同等精度的簡單平均值的中誤差，等于各觀測值的中誤差除以n。六、不等精度觀測1、權(quán)的概念 權(quán)是衡量觀測值間相對(duì)精度的一組與觀測值的中誤差的平方成反比的數(shù)值。2、加權(quán)平均值 設(shè)有n個(gè)不等精度的觀測值Li(i=1,2,.n),對(duì)應(yīng)各觀測值的權(quán)為pi(i=1,2,.n),則觀測值的加權(quán)平均值： p1L1 + p2L2+ pnLn X=- p1 + p2+ pn 即為該量的最或然值。3、權(quán)倒數(shù)傳播定律 觀測值的函數(shù)的權(quán)倒數(shù)與觀測值的權(quán)倒數(shù)之間的關(guān)系式，稱為權(quán)倒數(shù)傳播定律。3.1、倍數(shù)函數(shù)mx = k m1/px = k2 * 1/p3.2、和差函數(shù)(

22、hnsh)mx 2 = m1 2 + m2 21/px = 1/p1 + 1/p23.3、線性函數(shù)(hnsh)mx 2 = k12m1 2 +k22 m2 2 + + kn2 mn 21/px = k12 * 1/p1+ k22 * 1/p2 + kn2 * 1/pn例題(lt)1：計(jì)算觀測值的最或是值X及觀測值的中誤差M和最或是值中誤差Mx。觀測值觀測距離 vi vivi編號(hào) m1 245.1252 245.1203 245.1084 245.1445 245.133觀測值觀測距離 vi vivi編號(hào)m1245.125-1 12245.120-6 363245.108 -18 3244245

23、.144+18 3245245.133+7 49 X=245.126m M=（1+36+324+324+49）/4=13.5mm Mx=M/5 = 6.05mm第三章水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)測量一、高程測量1、高程測量 為確定地面上一點(diǎn)的高程而進(jìn)行的測量工作叫高程測量。2、高程測量的方法(fngf) 水準(zhǔn)測量 三角高程測量 物理高程測量2.1、水準(zhǔn)測量 利用(lyng)水準(zhǔn)儀提供的水平視線，分別在地面上兩點(diǎn)垂直豎立的水準(zhǔn)標(biāo)尺上讀取讀數(shù)，推算出兩點(diǎn)間的高差，進(jìn)而求得待定點(diǎn)的高程。這種方法稱為幾何水準(zhǔn)測量，簡稱水準(zhǔn)測量。2.2、三角高程測量 利用儀器在測站測定儀器中心到照準(zhǔn)點(diǎn)的垂直角，量取測站點(diǎn)的儀器高和照準(zhǔn)

24、點(diǎn)的覘標(biāo)高，通過(tnggu)兩點(diǎn)間的水平距離，根據(jù)三角學(xué)原理求得兩點(diǎn)間的高差，進(jìn)而求得待定點(diǎn)高程。這種方法稱為三角高程測量。2.3、物理高程測量 根據(jù)地球的物理性質(zhì)，利用儀器來確定地面點(diǎn)的高程的方法，稱為物理高程測量。 物理高程測量的方法主要有兩種： 根據(jù)大氣氣壓隨高程而變化的規(guī)律，用氣壓計(jì)測定高程的方法，稱為氣壓測高法。 根據(jù)重力加速度隨高程而變化的規(guī)律，利用重力儀測定兩點(diǎn)間重力變化量來確定高差，進(jìn)而推算待定點(diǎn)的高程的方法，稱為重力測高法。二、水準(zhǔn)測量原理 利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線，觀測在兩根標(biāo)尺上的讀數(shù)，以測得兩點(diǎn)間的高差。 hAB = a - b三、水準(zhǔn)儀1、水準(zhǔn)儀的基本結(jié)構(gòu)照準(zhǔn)部、基

25、座、三腳架2、水準(zhǔn)儀等級(jí)劃分(D) S05、S1、S3、S10其中：D“大地”的漢語拼音，D可省略 S“水準(zhǔn)儀”的漢語拼音 1每km往返測高差中數(shù)的偶然(u rn)中誤差3、水準(zhǔn)儀的分類(fn li)：3.1、按儀器的測量精度可分為普通水準(zhǔn)儀和精密水準(zhǔn)儀。3.2、按望遠(yuǎn)鏡的成像情況可分為倒像水準(zhǔn)儀和正像(zhn xin)水準(zhǔn)儀。3.2、按獲取讀數(shù)的方法可分為光學(xué)水準(zhǔn)儀和電子水準(zhǔn)儀。4、水準(zhǔn)標(biāo)尺 水準(zhǔn)標(biāo)尺是水準(zhǔn)測量的重要工具，為了滿足不同精度的水準(zhǔn)測量，水準(zhǔn)標(biāo)尺被制作成不同的形式。 配合光學(xué)水準(zhǔn)儀使用的水準(zhǔn)標(biāo)尺有用于普通水準(zhǔn)測量的區(qū)格式水準(zhǔn)標(biāo)尺和用于精密水準(zhǔn)測量的線條式水準(zhǔn)標(biāo)尺。四、水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)

26、與校正1、水準(zhǔn)儀的主要軸線照準(zhǔn)軸（視準(zhǔn)軸）：望遠(yuǎn)鏡物鏡光心與十字絲中心的連線。管水準(zhǔn)軸：過管水準(zhǔn)器的零點(diǎn)與圓弧相切的切線。圓水準(zhǔn)軸：連接圓水準(zhǔn)器零點(diǎn)與球面球心的直線。垂直軸：照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)的中心軸。2、水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的幾何條件（1）水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的主要條件管水準(zhǔn)軸應(yīng)平行于照準(zhǔn)軸。（2）水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的次要條件a 圓水準(zhǔn)軸應(yīng)平行于儀器的垂直軸。b十字絲橫絲應(yīng)垂直于垂直軸。3、水準(zhǔn)儀的 i 角 由于儀器制造以及使用、搬運(yùn)等原因，致使水準(zhǔn)儀的照準(zhǔn)軸與管水準(zhǔn)軸不嚴(yán)格平行，此2軸在垂直面上的投影構(gòu)成的夾角，稱為水準(zhǔn)儀的 i 角。4、i角的檢驗(yàn)校正五、水準(zhǔn)測量1、水準(zhǔn)路線的布設(shè)形式（1）單一水準(zhǔn)路線 附和水準(zhǔn)路線

27、閉合水準(zhǔn)路線 支水準(zhǔn)路線（2）水準(zhǔn)(shuzhn)網(wǎng)獨(dú)立水準(zhǔn)網(wǎng)：網(wǎng)中只有一個(gè)已知高程點(diǎn)的水準(zhǔn)網(wǎng)。附和水準(zhǔn)網(wǎng)：網(wǎng)中有多個(gè)已知高程點(diǎn)的水準(zhǔn)網(wǎng)。單結(jié)點(diǎn)水準(zhǔn)網(wǎng)：網(wǎng)中只有一個(gè)結(jié)點(diǎn)的水準(zhǔn)網(wǎng)。2、三、四等水準(zhǔn)測量的一般規(guī)定（1）觀測時(shí)使用的水準(zhǔn)儀應(yīng)與水準(zhǔn)尺相配套。（2）水準(zhǔn)儀的i角，在作業(yè)開始的一周內(nèi)應(yīng)每天測定一次，在其穩(wěn)定后，可每半月一次。水準(zhǔn)儀的i角應(yīng)小于20。（3）對(duì)于三等水準(zhǔn)測量，采用中絲法進(jìn)行往返觀測，也可采用單程(dnchng)雙轉(zhuǎn)點(diǎn)法觀測。每站的觀測順序?yàn)椤昂笄扒昂蟆?四等為“后后前前” 。（4）每測段的測站數(shù)應(yīng)為偶數(shù)。由往測轉(zhuǎn)為返測時(shí)，兩標(biāo)尺應(yīng)互換位置。（5）水準(zhǔn)觀測的視線長度、前后視距差、

28、視線高度要求。 見P82 表3-4（6）測站觀測限差： 見P82 表3-5（7）水準(zhǔn)路線主要限差： 見P82 表3-63、水準(zhǔn)測量的觀測與記錄 見P84四等水準(zhǔn)觀測記錄手簿4、水準(zhǔn)測量成果的重測與取舍規(guī)定（1）凡超限的結(jié)果一律要進(jìn)行重測。（2）因測站觀測限差超限，在本站觀測時(shí)發(fā)現(xiàn)，立即重測；若遷站后發(fā)現(xiàn)，則應(yīng)從固定點(diǎn)開始重測。（3）測段往返測高差超限，先對(duì)觀測條件較差、可靠性小的往測或返測進(jìn)行整測段重測。（4）單程雙轉(zhuǎn)點(diǎn)觀測中，當(dāng)測段左、右路線高差不符(bf)值超限時(shí)，可只重測一個(gè)測段，并與原成果中符合限差的一個(gè)結(jié)果取中數(shù)。六、水準(zhǔn)測量的內(nèi)業(yè)計(jì)算 1、水準(zhǔn)測量內(nèi)業(yè)（1）檢查和整理外業(yè)觀測手簿

29、手簿檢查要求200%。（2）繪制觀測路線圖。（3）對(duì)于四等以上水準(zhǔn)測量，應(yīng)對(duì)觀測高差進(jìn)行尺長改正。（4）計(jì)算路線閉合差，判斷其超限與否。（5）平差計(jì)算。2、單結(jié)點(diǎn)水準(zhǔn)網(wǎng)平差計(jì)算（1）由各已知點(diǎn)按支水準(zhǔn)路線推算結(jié)點(diǎn)的近似高程及各已知點(diǎn)至結(jié)點(diǎn)的路線長。（2）取各路線長的倒數(shù)作為水準(zhǔn)路線的權(quán)。（3）求結(jié)點(diǎn)的加權(quán)平均值得結(jié)點(diǎn)的最或是(hu sh)高程。（4）將結(jié)點(diǎn)的最或是高程作為已知高程，按附和水準(zhǔn)路線計(jì)算各路線上的未知點(diǎn)高程。3、單結(jié)點(diǎn)(ji din)水準(zhǔn)網(wǎng)算例。 見P91第四章經(jīng)緯儀及角度(jiod)測量一、光學(xué)經(jīng)緯儀的基本結(jié)構(gòu)1、照準(zhǔn)部 水平軸 支架 望遠(yuǎn)鏡 讀數(shù)設(shè)備 水平度盤 垂直度盤 水準(zhǔn)器

30、2、基座3、腳架二、經(jīng)緯儀的主要軸線1、管水準(zhǔn)軸：過管水準(zhǔn)器零點(diǎn)與圓弧相切的切線。2、圓水準(zhǔn)軸：連接圓水準(zhǔn)器零點(diǎn)與球面球心的直線。3、照準(zhǔn)軸（視準(zhǔn)軸）：望遠(yuǎn)鏡物鏡光心與十字絲中心的連線。4、水平軸：望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)的中心軸。5、垂直軸：照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)的中心軸。三、經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的幾何條件1、照準(zhǔn)部管水準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于垂直軸。2、十字絲縱絲應(yīng)垂直于水平軸。3、照準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于水平軸。4、水平軸應(yīng)垂直于垂直軸。5、垂直度盤指標(biāo)差應(yīng)接近于0。6、垂直軸應(yīng)與水平度盤面正交，且過度盤中心。7、水平軸應(yīng)與垂直度盤面正交，且過度盤中心。四、經(jīng)緯儀的等級(jí)(dngj)劃分（D）J07、 J1、 J2 、 J6、 J15其中：D“

31、大地(dd)”的漢語拼音，D可省略 J“經(jīng)緯儀”的漢語拼音 1經(jīng)緯儀一測回方向中誤差五、水平角觀測 1、測回法 用于兩個(gè)(lin )方向的水平角觀測。 2、方向觀測法 把兩個(gè)以上的方向合為一組，依次對(duì)各方向進(jìn)行觀測，當(dāng)方向數(shù)多于三個(gè)時(shí)，上下半測回對(duì)第一個(gè)方向均觀測兩次。六、水平角觀測中采取盤左盤右觀測方法的目的1、消除視準(zhǔn)軸不垂直于橫軸的誤差2、消除橫軸不垂直于豎軸的誤差3、消除度盤偏心誤差七、垂直角觀測1、指標(biāo)差 垂直度盤讀數(shù)指標(biāo)的實(shí)際位置與正確位置之差。2、指標(biāo)差的計(jì)算 i=(L+R-360）/23、垂直角的觀測方法（1）中絲法 用十字絲中絲切準(zhǔn)目標(biāo)進(jìn)行垂直角觀測。（2）三絲法 用十字絲上

32、、中、下絲依次切準(zhǔn)目標(biāo)進(jìn)行垂直角觀測。第五章距離測量一、鋼尺量距1、鋼尺量距注意事項(xiàng) 直：定線要直，保證丈量的距離為直線距離； 平：尺面盡量水平，保證距離為平距； 齊：拉尺動(dòng)作要一致，盡量用標(biāo)準(zhǔn)拉力，縮短拉尺時(shí)間； 準(zhǔn)：對(duì)點(diǎn)讀數(shù)要準(zhǔn)確。二、鋼尺(n ch)檢定1、尺長方程式 lt=l0 +l + l0 ( t - t0 )2、尺長檢定(jindng)方法 見P122三、鋼尺量距成果的計(jì)算(j sun)1、尺長改正l Dl=DL02、溫度改正 Dt=1.25 10-5（t-20) D3、傾斜改正-h2 h2 Dh=_=_2D2S2- h24、平距計(jì)算 D=S+ Dl + Dt + Dh四、電磁波

33、測距1、電磁波測距原理 D=c t2D/22、電磁波測距儀的分類（1）按測距原理分： 脈沖式測距儀 相位式測距儀 脈沖相位式測距儀（2）按載波區(qū)分： 微波測距儀 激光測距儀 紅外測距儀（3）按結(jié)構(gòu)不同分： 分離式測距儀 組合式測距儀（4）按測程不同(b tn)分： 短程測距儀（3km以內(nèi)(y ni)） 中程測距儀（315km） 長程測距儀（15km以上(yshng)）（5）按精度不同分： 級(jí)（|mD|2mm） 級(jí) （ 2mm |mD| 5mm） 級(jí)（ 5mm |mD| 10mm）3、測距儀測距時(shí)的有關(guān)規(guī)定（1）測距邊的選擇 測距邊宜在各等級(jí)控制網(wǎng)平均邊長（130%）范圍內(nèi)選擇，按儀器的最佳測程

34、使用。 測線宜高出地面或離開障礙物1.3m以上。 測線應(yīng)避免通過吸熱和發(fā)熱物體的上空及附近。 安置測距儀的測站應(yīng)避開電磁場干擾的地方，應(yīng)避免測線與高壓輸電線平行，無法避免時(shí)應(yīng)離開高壓線20m以上。 應(yīng)避開在測距時(shí)視線背景有反光物體。（2）觀測時(shí)間的選擇 應(yīng)選擇最佳的觀測時(shí)間進(jìn)行觀測。（3）氣象數(shù)據(jù)的測定 觀測四等以上邊長時(shí)，應(yīng)在測站和鏡站采用通風(fēng)干濕溫度計(jì)和空盒氣壓表分別測定溫度和氣壓，對(duì)于一、二、三級(jí)邊長，應(yīng)在測站端測定溫度和氣壓。（4）作業(yè)要求 作業(yè)中使用的儀器應(yīng)在規(guī)定的檢定周期內(nèi)，儀器應(yīng)送經(jīng)本省技術(shù)監(jiān)督部門計(jì)量認(rèn)證的測繪儀器計(jì)量檢定站進(jìn)行檢定。 應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行儀器說明書中規(guī)定的作業(yè)程序進(jìn)行作

35、業(yè)。 測距前應(yīng)檢查電池電壓是否正常。 按儀器性能，在規(guī)定的測程范圍內(nèi)使用規(guī)定的棱鏡。 嚴(yán)禁在測線的背景方向有其它反光物體。 在測距時(shí)禁止使用無線對(duì)講機(jī)。第六章平面控制(kngzh)測量一、導(dǎo)線測量1、導(dǎo)線的布設(shè)形式附和導(dǎo)線：由一已知點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過各個(gè)未知點(diǎn)附和于另一已知點(diǎn)的導(dǎo)線。閉合導(dǎo)線：由一已知點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過各個(gè)未知點(diǎn)最后回到該已知點(diǎn)的導(dǎo)線。支導(dǎo)線：僅由一已知點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過各個(gè)未知點(diǎn)，不再附和（閉合）到已知點(diǎn)的導(dǎo)線。無定向?qū)Ь€：在兩端已知點(diǎn)上不聯(lián)測定向方向的附合導(dǎo)線。2、導(dǎo)線測量的外業(yè)工作(gngzu)（1）選點(diǎn)、埋石（2）角度測量與邊長測量3、導(dǎo)線(doxin)測量的內(nèi)業(yè)計(jì)算（1）邊長及坐標(biāo)方位

36、角的計(jì)算 Sab= (xb-xa)2+(yb-ya)2 ab=arc tan (yb-ya )/ (xb-xa)(2)坐標(biāo)計(jì)算 xb = xa + Sabcos ab yb = ya + Sabsin ab如何判斷方位角值？arc tan (yb-ya )/ (xb-xa)是一個(gè)在 -90 +90 間的值，判斷最終值的方法是：若(yb-ya )0，且(xb-xa) 0，則ab=arc tan (yb-ya )/ (xb-xa)若(yb-ya ) 0，則ab=arc tan (yb-ya )/ (xb-xa) + 180若(yb-ya ) 0，且(xb-xa) 0，則ab=arc tan (yb

37、-ya )/ (xb-xa) + 360若(yb-ya ) = 0，則ab= 0 或180 若(xb-xa) = 0，則ab= 90 或270 (3)方位角閉合差計(jì)算 f=abn180+- cd (4)坐標(biāo)閉合差計(jì)算 fx= x-(xc- xb) fy= y-(yc- yb)（5）導(dǎo)線全長閉合差計(jì)算 fs = fx2 + fy2 k= fs / S4、附和導(dǎo)線粗差判斷（1）角度(jiod)粗差的查找方法 從導(dǎo)線的兩端按支導(dǎo)線分別計(jì)算各未知點(diǎn)的坐標(biāo)，比較兩組坐標(biāo)，坐標(biāo)接近相等的點(diǎn)即為存在角度粗差的點(diǎn)。（2）邊長粗差的查找方法 從一已知點(diǎn)向另一已知點(diǎn)計(jì)算，求出坐標(biāo)閉合差fx 和fy ,再計(jì)算坐標(biāo)閉

38、合差的方位角，在導(dǎo)線中查找方位角與其大致相等或相差180的邊，則該邊即為存在粗差的邊。二、GPS測量 GPS靜態(tài)相對(duì)定位測量：在地面上根據(jù)需要布設(shè)一定的控制點(diǎn)位，利用GPS接收機(jī)采用靜態(tài)或快速靜態(tài)相對(duì)定位模式進(jìn)行觀測，解算出各基線向量，通過平差軟件計(jì)算出各點(diǎn)的坐標(biāo)。 利用GPS施測平面控制點(diǎn)，具有設(shè)備簡單、速度快、精度高、不受地形地物限制的優(yōu)點(diǎn)。在控制測量作業(yè)中正逐漸取代導(dǎo)線測量方法1、GPS的構(gòu)成 *（1）衛(wèi)星星座的構(gòu)成 24顆衛(wèi)星分布于6個(gè)軌道面內(nèi)，軌道相對(duì)于地球赤道的傾角為55，各軌道平面間的夾角為60 ，每個(gè)軌道有4顆衛(wèi)星，軌道平均(pngjn)高度為20200km，衛(wèi)星(wixng)

39、運(yùn)行周期為11小時(shí)58分鐘。（2）地面監(jiān)控部分主控站：地面監(jiān)控系統(tǒng)的中心，主要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)和管理地面監(jiān)控系統(tǒng)的工作，同時(shí)收集各監(jiān)控站的所有資料，推算衛(wèi)星星歷、編制導(dǎo)航電文，提供GPS的時(shí)間基準(zhǔn)、監(jiān)測衛(wèi)星的工作姿態(tài)、調(diào)度備用衛(wèi)星。注入站：按主控站的指令，將導(dǎo)航電文分別注射給相應(yīng)的GPS衛(wèi)星。監(jiān)測站：在主控站的控制下，通過接收機(jī)對(duì)GPS工作衛(wèi)星進(jìn)行跟蹤觀測，為主控站編制導(dǎo)航電文提供數(shù)據(jù)。（3）用戶部分GPS接收機(jī)單頻接收機(jī)：只能(zh nn)接收L1頻率的信號(hào)雙頻接收機(jī)：能同時(shí)接收L1、L2頻率的信號(hào)導(dǎo)航型接收機(jī)：主要用于確定船舶、車輛、飛機(jī)等運(yùn)動(dòng)載體的實(shí)時(shí)位置和速度。測量型接收機(jī)：適用于各種測量工作

40、(gngzu)。授時(shí)型接收機(jī)：用于天文臺(tái)或地面監(jiān)控站進(jìn)行同頻同步測定。2、GPS測量的誤差來源及影響（1）與衛(wèi)星有關(guān)的誤差衛(wèi)星星歷誤差衛(wèi)星鐘的誤差地球自轉(zhuǎn)(zzhun)的影響和相對(duì)論效應(yīng)的影響（2）信號(hào)傳播誤差電離層折射的影響對(duì)流層折射的影響多路徑效應(yīng)的影響（3）觀測誤差與儀器誤差觀測誤差：儀器天線的對(duì)中誤差、天線置平誤差、天線高量取誤差儀器誤差：接收機(jī)鐘差、天線相位中心的位置偏差3、 GPS定位的基本原理GPS定位的幾何原理即空間后方交會(huì)GPS衛(wèi)星在觀測瞬間是作為在空間坐標(biāo)系中已知坐標(biāo)的觀測目標(biāo)。4、GPS定位方法（1）絕對(duì)定位與相對(duì)定位絕對(duì)定位又叫單點(diǎn)定位，是指用一臺(tái)GPS接收機(jī)單獨(dú)接收G

41、PS衛(wèi)星信號(hào)來測定接收機(jī)所在位置在GPS坐標(biāo)系統(tǒng)中的坐標(biāo)的一種方法。相對(duì)定位是利用2臺(tái)以上GPS接收機(jī)，同步跟蹤相同的GPS衛(wèi)星，以確定各測站間的相對(duì)位置（坐標(biāo)增量）的定位方法。相對(duì)定位示意圖（2）靜態(tài)定位與動(dòng)態(tài)定位靜態(tài)定位：將GPS接收機(jī)安置到測站上，接收GPS衛(wèi)星信號(hào)，在處理觀測數(shù)據(jù)時(shí)認(rèn)為待定點(diǎn)的位置在地固坐標(biāo)系中是固定不動(dòng)的。動(dòng)態(tài)定位：是指將GPS接收機(jī)指置于運(yùn)動(dòng)載體（如運(yùn)動(dòng)中的汽車、輪船、飛機(jī)等）上，實(shí)時(shí)測定出載體的位置。（3）靜態(tài)相對(duì)定位 將2臺(tái)或多臺(tái)GPS接收機(jī)分別安置在各固定不動(dòng)的測站點(diǎn)上，同步觀測同一組衛(wèi)星。每2個(gè)測站組成一條基線，利用這些觀測量確定基線兩端點(diǎn)在協(xié)議地球坐標(biāo)系中

42、的相對(duì)位置或基線向量。（4）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位（RTK） RTK測量是在基準(zhǔn)站上設(shè)置1臺(tái)GPS接收機(jī)，對(duì)所有可見的GPS衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測，并將其相位觀測值及坐標(biāo)信息通過無線電傳輸設(shè)備實(shí)時(shí)地發(fā)送給用戶觀測站，用戶站上的GPS接收機(jī)，在同步接收GPS衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)，通過無線電設(shè)備接收基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測值數(shù)據(jù)及坐標(biāo)信息，然后根據(jù)相對(duì)定位原理實(shí)時(shí)地計(jì)算出用戶站的三維坐標(biāo)和精度。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(dngti)定位示意圖應(yīng)用(yngyng)GPS快速靜態(tài)相對(duì)定位技術(shù)時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題1）在按GPS快速靜態(tài)相對(duì)定位模式計(jì)算GPS基線向量時(shí)，要求它的一個(gè)端點(diǎn)（參考點(diǎn)）有較精確的WGS84坐標(biāo)系的坐標(biāo)，一般可利用GPS單點(diǎn)定位

43、法求得。2）在用單頻GPS接收機(jī)進(jìn)行快速靜態(tài)相對(duì)定位時(shí)，要求能同時(shí)接收5顆以上衛(wèi)星信號(hào)。3）布設(shè)GPS點(diǎn)位時(shí)，應(yīng)注意避開大面積的水域和對(duì)電磁波具有反射或吸收較強(qiáng)烈的物體，點(diǎn)位應(yīng)遠(yuǎn)離大功率的無線電發(fā)射臺(tái)、微波站和高壓線。4）在尋常標(biāo)下進(jìn)行觀測時(shí)，應(yīng)適當(dāng)延長觀測時(shí)間，不允許在雙錐標(biāo)下進(jìn)行觀測。5）快速靜態(tài)相對(duì)定位模式適用于三、四等(s dn)和一、二、三級(jí)控制點(diǎn)的測量。6）GPS網(wǎng)應(yīng)布設(shè)成能夠組成獨(dú)立檢核條件的圖形。7）GPS網(wǎng)應(yīng)至少與3個(gè)高級(jí)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測。三、測角交會(huì)1、前方交會(huì) xAcot+xBcot-yA+yB xp=_ cot + cot yAcot+yBcot-xB+xA yp=_ cot

44、 + cot2、側(cè)方交會(huì) 見P1463、單三角形 見P1484、后方交會(huì) 見P149后方交會(huì)應(yīng)注意危險(xiǎn)圓！四、測邊交會(huì)1、根據(jù)余弦定理由邊長求角度 =arc cos(c2+b2-a2)/(2bc) =arc cos(a2+c2-b2)/(2ac)2、利用觀測邊長求坐標(biāo) xp=a1xA+b1xB-h(yA-yB)/(a1+b1) yp=a1yA+b1yB-h(xA-xB)/(a1+b1)其中：a1= (a2+c2-b2)/(2c) b1= (c2+b2-a2)/(2c) h= a2- a12 = b2- b12例題：1、前方(qinfng)交會(huì)計(jì)算 （見P146）2、計(jì)算(j sun)如圖，已知

45、F、D的坐標(biāo)為： XF=2999.015 YF=5027.382 XD=3000.992 YD=5119.934FE的方位角為：EF=2684635CD的方位角為：CD=2720422在點(diǎn)F、D上分別觀測水平角：EFG= 3065251 CDG= 2423030求G點(diǎn)坐標(biāo)。解：1、計(jì)算(j sun)各邊方位角FG的方位角為：FG= EF + EFG -180 =35 3926DG的方位角為：DG= CD + CDG -180 =3343452FD的方位角為：FD=arc tan (YD- YF)/(XD -XF) =884634.72、計(jì)算夾角GFD= FD- FG= 53 0708.7GDF

46、= DG- DF= 65 4817.33、由前方交會(huì)公式計(jì)算G點(diǎn)坐標(biāo)第七章三角高程(gochng)測量一、三角高程測量(cling)原理 1、三角高程測量原理 hAB=Dtan+i t 2、兩差改正 地球(dqi)彎曲對(duì)高差的影響稱為球差，大氣折光對(duì)高差的影響稱為氣差。球差和氣差合稱為兩差。兩差改正數(shù)為： r=(1-k)D2/2/R3、直、反覘實(shí)用公式直覘 hab=D tanab+ia - tb+ r反覘 hba=D tanba+ib - ta+ r 為了消除球氣差對(duì)觀測高差的影響，在實(shí)際作業(yè)中采取直反覘觀測垂直角的方法。二、三角高程導(dǎo)線1、三角高程導(dǎo)線的布設(shè)形式 附和導(dǎo)線 閉合導(dǎo)線 支導(dǎo)線三

47、角高程導(dǎo)線一般與平面導(dǎo)線一同施測。2、三角高程導(dǎo)線的計(jì)算（1）外業(yè)成果檢查（2）高差計(jì)算 h=（h往+h反）/2（3）計(jì)算導(dǎo)線高程閉合差（4）導(dǎo)線高程閉合差配賦（5）高程計(jì)算算例：如圖，用經(jīng)緯儀進(jìn)行三角(snjio)高程測量，于A點(diǎn)設(shè)站，觀測B點(diǎn)高程，量得A點(diǎn)儀器高為1.650m，觀測B點(diǎn)棱鏡中心(zhngxn)的垂直角為232630(仰角），AB斜距為178.732m，量得B點(diǎn)的棱鏡(lngjng)中心至B點(diǎn)的比高為2.190m，已知A點(diǎn)的高程為186.093m,求B點(diǎn)的高程。解：根據(jù)公式： hab=D tanab+ia - tb+ r而 D= 178.732cos 232630 = 163

48、.980m r = (1-k)D2/2/R =（1-0.13） 163.9802/2/6371000 =0.002m hab= 163.980 tan 232630 +1.650 - 2.190 + 0.002 =70.564m故： HB= HA + hab =186.093+ 70.564 =256.657m第八章平板儀測量一、平板儀二、平板儀的安置1、對(duì)中 一般規(guī)定對(duì)中誤差0.05M（M為測圖比例尺分母）2、整平3、定向 應(yīng)用長邊定向，短邊檢查三、平板儀的檢驗(yàn)與校正1、測板檢校2、照準(zhǔn)儀的檢校（1）平行尺斜邊應(yīng)為直線（2）平行尺前后移動(dòng)所劃方向線應(yīng)相互平行（3）直尺管水準(zhǔn)器的水準(zhǔn)軸應(yīng)與直尺

49、底面平行（4）十字絲縱絲應(yīng)與水平軸平行（5）照準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于水平軸（6）水平軸應(yīng)與直尺底面平行（7）照準(zhǔn)面應(yīng)與平行尺邊緣平行（8）指標(biāo)差應(yīng)小于1（9）視距乘常數(shù)的檢測四、平板儀測圖原理平板儀測圖原理實(shí)際(shj)是采用極坐標(biāo)法。五、圖解交會(huì)1、前方交會(huì)2、側(cè)方交會(huì)3、后方(hufng)交會(huì)4、平板儀導(dǎo)線第九章大比例尺地形圖測繪(chu)一、大比例尺測圖的技術(shù)設(shè)計(jì)1、地形測量的工作內(nèi)容：地形測量工作包括：（1）控制測量： 基本地形控制測量 圖根控制測量（2）地形測圖（碎部測量）： 地物測量 地貌測量2、地形測圖工作的大致過程人員組織資料準(zhǔn)備儀器準(zhǔn)備（儀器的檢校）圖板準(zhǔn)備（裱貼圖紙、展繪格網(wǎng)、展繪控

50、制點(diǎn)）外業(yè)測圖內(nèi)業(yè)清繪整飾與接邊檢查驗(yàn)收二、基本地形控制測量1、基本地形控制測量的方法基本地形平面控制測量可采用GPS衛(wèi)星定位、電磁波測距導(dǎo)線、小三角測量、圖形交會(huì)等方法進(jìn)行施測?；镜匦胃叱炭刂茰y量可采用等外水準(zhǔn)測量、電磁波測距高程導(dǎo)線、經(jīng)緯儀三角高程導(dǎo)線等方法進(jìn)行施測。當(dāng)測區(qū)附近有高等級(jí)控制點(diǎn)（平面和高程）時(shí)，應(yīng)以已知的控制點(diǎn)作為其算點(diǎn)，否則應(yīng)布設(shè)成獨(dú)立的控制網(wǎng)。2、基本(jbn)控制點(diǎn)的平面位置測量一、二級(jí)導(dǎo)線的主要技術(shù)指標(biāo)見P1743、基本控制點(diǎn)的高程測量(cling)等外水準(zhǔn)測量、電磁波測距高程導(dǎo)線、經(jīng)緯儀三角高程導(dǎo)線的技術(shù)指標(biāo)見P175三、碎部點(diǎn)測定方法(fngf)碎部測量：在測站

51、點(diǎn)上測定并描繪地物、地貌的工作稱為碎部測量。碎部測量的方法有：極坐標(biāo)法距離交會(huì)法支距法方向交會(huì)法方向距離交會(huì)法裝繪法四、平板儀測圖的幾種形式1、大平板儀測圖大平板儀測圖時(shí)，一測站的工作程序：在測站上整置儀器（包括對(duì)中、整平、定向）；逐一施測測站周圍的碎部點(diǎn)。定向時(shí)應(yīng)注意：采用長邊定向，短邊檢查。2、經(jīng)緯儀配合小平板儀測圖 將小平板儀整置于測站上，用測斜儀照準(zhǔn)立尺點(diǎn)描繪方向線，將經(jīng)緯儀置于測站近旁，測定立尺點(diǎn)的距離和高程，以確定立尺點(diǎn)在圖上的位置。3、經(jīng)緯儀配合小平板儀和半圓儀測圖 將經(jīng)緯儀置于測站上，小平板儀置于附近，用經(jīng)緯儀測定立尺點(diǎn)的水平方向、距離和高程，在小平板上用半圓儀展繪成圖。4、（

52、?。┢桨鍍x配合水準(zhǔn)儀及皮尺測圖 將平板儀整置于測站上，水準(zhǔn)儀置于測站旁，用平板儀測定立尺點(diǎn)的方向，用皮尺量取測站點(diǎn)至立尺點(diǎn)的距離，用水準(zhǔn)儀測定立尺點(diǎn)的高程。五、地物測繪1、一般要求（1）對(duì)已知點(diǎn)的要求 每幅圖內(nèi)圖根控制點(diǎn)（包括GPS點(diǎn)、三角點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)）的數(shù)量應(yīng)滿足下列要求：比例尺： 1/500 1/1000 1/2000圖根點(diǎn)數(shù)量(shling)： 8 12 15（2）對(duì)碎部點(diǎn)的要求 最大視距長度： 圖上地物(dw)點(diǎn)平面位置中誤差.（3）對(duì)高程注記點(diǎn)的要求 高程注記點(diǎn)應(yīng)分布均勻，一般圖上每100cm2中應(yīng)有820個(gè)注記點(diǎn)。 平坦及地形簡單地區(qū)可適當(dāng)減少，地形變化較大的丘陵地、山地、高山地應(yīng)適

53、當(dāng)增加。地貌(dmo)特征點(diǎn)處及地面傾斜變換處均應(yīng)有高程注記點(diǎn)。 當(dāng)?shù)雀呔酁?.5m時(shí)，注記至厘米，當(dāng)?shù)雀呔啻笥?.5m時(shí)，注記至分米。（4）對(duì)儀器的精度要求 測圖使用的儀器應(yīng)符合下列要求： 視距乘常數(shù)應(yīng)在1000.1以內(nèi) 垂直度盤指標(biāo)差應(yīng)小于1 比例尺長度誤差應(yīng)小于0.2mm 平行尺在移動(dòng)過程中平行度應(yīng)小于3，平行尺工作邊直線度應(yīng)小于0.1mm。（5）儀器整置要求 儀器對(duì)中誤差應(yīng)小于圖上0.05mm，應(yīng)以較遠(yuǎn)點(diǎn)標(biāo)定方向，其它點(diǎn)檢查，平板儀檢核偏差應(yīng)小于圖上0.3mm。2、測繪地物的一般原則（1）凡能在圖上表示的地物均應(yīng)表示。（2）規(guī)范和圖式是測圖的依據(jù)。（3）應(yīng)遵守“看不清不繪”的原則，現(xiàn)場

54、測繪，做到站站清。（4）能依比例尺表示的地物，應(yīng)準(zhǔn)確測繪其外圍輪廓。（5）不依比例尺表示的地物，應(yīng)測定其中心點(diǎn)。（6）半依比例尺表示的線狀地物，應(yīng)測定其中心線。3、各類地物的測繪（1）居民地的測繪（2）道路的測繪（3）水系的測繪（4）管線、垣柵的測繪（5）植被的測繪六、地貌測繪 1、地貌的基本形態(tài) 2、用等高線表示地貌（1）等高線：地形圖上表示高程相等的一條(y tio)曲線。（2）等高距：相鄰兩條等高線間的高差間隔。（3）等高線的種類 首曲線 計(jì)曲線 間曲線（4）等高線的特性位于同一等高線上的各點(diǎn)的高程相等。等高線是一條閉合曲線。不同高程的等高線在圖上既不相交也不重合。相鄰等高線在圖上的距離與地面(dmin)坡度成反比。等高線與分水線及合水線正交。七、地形圖測繪綜合取舍的一般原則1、綜合 綜合是根據(jù)一定的原則，在保持原有地物的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、密度和分布狀況等主要特征的情況下，對(duì)某些地物區(qū)分不同情況，進(jìn)行形狀和數(shù)量上的概括。2、取舍 取舍是根據(jù)測制地形圖的需要，在進(jìn)行測繪過程中，選取某些地物、地貌元素進(jìn)行表示，而舍去另一些地物、地貌元素不表示。3、綜合取舍的一般原則1）要求地形圖上的地物位置準(zhǔn)確，主次分明，符號(hào)