四級(中級)測量員考前必看

中級測量員考前輔導1.理論考試：筆試；2.操作考試:方向觀測法觀測4個方向的水平角；測量員考試內容基本知識部分：一、測量工作兩大任務：測定和測設測量工作的實質：確定地面點的位置。二、表示地面點位的坐標系地球自然表面---近似成地球橢球大地體-----參考橢球體1.地理坐標系：大地坐標系：（以參考橢球面為基準面）

經度、緯度、橢球高天文坐標系：（以大地水準面為基準面）

經度、緯度、高程理論考試基本知識2.高斯直角坐標系：（X,Y,H）橢球投影分帶：保角投影，投影后角度不變，只有中央子午線和赤道投影后距離不變，其他子午線距離將變長。統(tǒng)一6°帶：帶號N與中央子午線經度L0的關系——L0=6N－3統(tǒng)一3°帶：帶號N與中央子午線經度L0的關系——我國大陸所處的經度范圍是東經73°27′~東經135°09′統(tǒng)一6°帶投影帶號范圍為13~23。統(tǒng)一3°帶投影帶號范圍為24~45。：測量基本知識高斯投影直角坐標系中：為保證y坐標恒為正，我國統(tǒng)一規(guī)定將每帶的坐標原點向西移500km，即給每個點的y坐標值加500km為確定投影帶的位置，還在y坐標前冠以帶號；測量基本知識3.獨立直角坐標系：（X,Y,H）；注意：測量坐標系與數(shù)學坐標系的差異1）

x軸與y軸互換了位置

2）

象限按順時針方向編號，以保證各類三角函數(shù)計算可直接在高斯平面直角坐標系中進行。我國使用的坐標系統(tǒng)4CGCS20002000國家大地坐標系63781371:298.257222101參考橢球面與大地水準面相切的點稱大地原點，該點的鉛垂線與法線重合。1980西安坐標系我國的大地原點：陜西省涇陽縣永樂鎮(zhèn)。4.高程的定義絕對高程（海拔）：地面點沿鉛垂線到大地水準面的距離。如HA、HB。高程系是一維坐標系，起算面是大地水準面。相對高程：地面點沿鉛垂線到任意水準面鉛垂距離高差：兩點之間的高程之差。高差具有方向性，正、負可相應理解為上、下坡。注意下標不可寫錯或漏寫。高差與起算面無關。測量基本知識國家高程系統(tǒng)（1）1956年黃海高程系：青島觀象山上高程水準原點的高程為72.289m，（2）1985國家高程基準青島觀象山上高程水準原點的高程為72.260m，目前我國的國家高程系統(tǒng)：1985國家高程基準，簡稱85高程基準。測量的基本工作：測距離、測角度、測高差。測量工作三要素：水平角（方向）、距離、高程。測量工作基本原則：布局上從整體到局部；精度上從高級到低級；程序上先控制后碎部；工作中步步檢核；目的：保證測量成果的精度，避免誤差積累以及測量成果的正確性。1.測量基本工作和基本原則

一、水準測量原理

水準測量的原理就是借助于水準儀提供的水平視線，配合水準標尺來測定地面上兩點間的高差，從而求定地面點的高程。

水準測量A——后視點a——后視讀數(shù)B——前視點b——前視讀數(shù)二、相關概念：視準軸：視差：視差產生的原因：消除視差的方法：水準器軸：水準器分化值：水準測量水準測量微傾式水準儀應滿足的幾何條件：三、微傾式水準儀的主要軸線及關系：最主要的軸線關系：長水準管軸平行于視準軸。i角誤差是如何產生的：

長水準管軸不平行于視準軸。如何消除i角誤差，如何消弱i角誤差；前后視距相等可以消除，盡量是前后視距接近可以消弱。四、水準測量成果計算水準測量水準測量產生誤差的原因：水準測量的誤差來源儀器誤差、觀測誤差、外界環(huán)境的影響。儀器誤差：i角誤差前---采用后視距相等

尺底磨損----采用段內偶數(shù)站觀測誤差：管水準氣泡居中誤差、估讀數(shù)誤差、水準尺傾斜、視差外業(yè)環(huán)境影響：水準尺下沉----采用后--前--前--后觀測儀器下沉----采用往返觀測

地球曲率和大氣折光影響---采用前后視距相等水準測量角度測量的概念角度類型——水平角與豎直角。角度測量:水平角測量——測量地面點連線的水平夾角豎直角測量——視線方向與水平面的豎直角儀器——經緯儀，全站儀。角度測量的作用:

水平角測量——求算點的平面位置，豎直角測量——測定高差或將傾斜距離化算為水平距離。角度測量水平角概念：地面一點與兩個目標點的連線在水平面投影的夾角β，也成為兩面角。水平角的范圍0°-360°豎直角的概念：豎直面內，視線與水平線的夾角，用α表示。視線在水平線上方為仰角，α>0；視線在水平線下方為俯角，α<0。豎直角的范圍：0°----+90°0°-----90°水平角測量水平角度測量水平角觀測方法：測回法、方向觀測法測回法：適用于2個方向技術要求：半測回角值之差（J6儀器36“）

測回間角值之差（J6儀器24“）方向觀測法：適用于3-6個以上方向。3個方向可不歸零，4個以上方向必須歸零。技術要求：半測回歸零差（J6儀器18“，J2不大于6“）2C值互差（J6儀器沒要求，J2不大于13“）

測回間角值之差（J6儀器24“，J2不大于9“）

豎直角測量豎直角:根據(jù)豎盤注記方式不同,豎直角計算公式也不同;盤左豎直角：αL=90°－L盤右豎直角：αR=R－270°豎盤指標差——望遠鏡視準軸水平時，豎盤讀數(shù)相對于正確值(90°(盤左)或270°(盤右))角度的偏差x。指標差計算：x=(αR

－αL

)/2=（L+R-360°）/2；盤左盤右取平均：α=(αL＋αR)/2，抵消豎盤指標差。角度測量角度測量的步驟：對中---整平---瞄準---讀數(shù)對中的目的：整平的目的：

經緯儀幾何軸線關系一、經緯儀的主要軸線及其應滿足的條件圓水準器軸L′L′水準管軸LL、視準軸CC、

橫軸HH、豎軸VV。1、軸線應滿足的關系①圓水準器軸應平行于豎軸②

LL⊥VV③十字絲豎絲⊥HH④CC⊥HH⑤HH⊥VV2、其他條件⑥豎盤指標差x=0⑦光學對中器的視準軸與豎軸重合角度測量誤差來源：

儀器誤差、觀測誤差、外界環(huán)境影響1、儀器誤差

（1）視準軸誤差：視準軸CC不垂直于橫軸HH的偏差C消減措施：采用盤左、盤右方向觀測取平均（2）橫軸誤差：橫軸不垂直于豎軸消減措施：盤左盤右方向觀測取平均（3）豎軸誤差：水準管軸與豎軸不垂直消除措施：精確整平，保證豎軸鉛垂（4）度盤偏心誤差：照準部旋轉中心與水平盤分劃中心不重合，產生的測角誤差；消除措施：盤左盤右觀測取平均可消除其影響（5）分劃不均勻誤差：度盤最小分劃間隔不相等消除措施：采用多測回，按180°/n變換水平度盤位置水平角測量的誤差及消除措施（5）豎盤指標差：豎盤指標位置不正確。消減措施：采用盤左、盤右角值取平均2、觀測誤差（1）對中誤差

（2）目標偏心誤差

(3)瞄準誤差

（4）讀數(shù)誤差

3、外界環(huán)境的影響

水平角測量的誤差及消除措施距離測量距離測量方法有:

1.鋼尺量距：精度可達1/1000~1/幾萬

2.視距測量：精度約為1/200~1/3003.電磁波測距：精度可達1/幾千~1/幾十萬

4.GPS測量(非平距)：精度可達1/幾十萬~1/幾百萬鋼尺一般量距1.鋼尺量距需要先定線后量距2.定線方法：目估定線（一般量距）經緯儀定線（精密量距）鋼尺量距3.通常是邊定線邊量距，需要往返丈量：4.量距的精度用相對誤差K來表示:5.往返丈量相對誤差滿要求，求往返測的平均值，最為丈量結果。

式中：

----丈量時溫度為t時的鋼尺實際長度（m）；

----鋼尺刻劃上注記的長度，即名義長度（m）；

----鋼尺在檢定溫度為時的尺長改正數(shù)；

----鋼尺膨脹系數(shù)，約為；

----鋼尺檢定時的標準溫度，一般取20℃；

----鋼尺丈量時的溫度。

尺長方程式鋼尺精密量距對某一段距離丈量的結果，須按規(guī)范要求進行尺長改正、溫度改正和傾斜改正，才能得到實際的水平距離。（1）尺長改正（2）溫度改正

（3）傾斜改正

改正后的尺段長度為

總長度為

精密

距離丈量成果整理[例]

某測量員使用一鋼尺丈量了AB兩點間的直線距離為48.868m。已知該鋼尺的名義長度為50.000m，鋼尺檢定溫度為20℃，此時整尺長的改正數(shù)0.002m，丈量時溫度為30℃，鋼尺溫度改正系數(shù)，求AB兩點間的實際距離。解：（1）尺長改正（2）溫度改正∴AB兩點的實際距離為：

在此舉例說明由于鋼尺存在尺長誤差，丈量結果是大了還是小了。1)尺長誤差鋼尺名義長度與實際長度不符的誤差。具有積累性，丈量距離越長，誤差越大。2)溫度誤差溫度變化1℃，丈量30m距離的影響為0.4mm。3)鋼尺傾斜和垂曲誤差地面不平坦，鋼尺不水平或中間下垂而成曲線，所量長度>實際長度。4)定線誤差使所量距離為一組折線，丈量結果偏大。

鋼尺量距的誤差分析

光電測距：是測量光波在待測距離上往、返傳播一次所需的時間t2D。

測距儀測距誤差可表示為：式中，A——固定誤差；B——比例誤差系數(shù)。如：某測距儀出廠時的標稱精度：±（5＋5×10-6D）mm，簡稱“5+5”光電波測距（1）按測距精度分類：1）Ⅰ級：測距中誤差2）Ⅱ級：

測距中誤差：3）Ⅲ級：測距中誤差：直線定向：確定地面一條直線與標準北方向的水平夾角。標準北方向分類——三北方向真北方向真北方向——真子午線在P點切線北方向。測量方法——天文測量，陀螺經緯儀。子午線收斂角------2)磁子午線方向

磁北方向——P點，磁針自由靜止時北端所指方向。測量方法——羅盤儀。磁偏角----3)坐標北方向在高斯平面直角坐標系中，過P點平行x軸的北方向。直線定向

方位角的定義：從標準北方向起，順時針量到直線1-2的水平夾角。方位角的取值范圍——0°~360°。由于有3種標準方向，所以直線有三種方位角：真北方位角——A12

磁北方位角——Am12

坐標方位角——α12坐標方位角的正、反關系：如果稱α21為正坐標方位角，則α12為反坐標方位角。且有即方位角已知直線AB的坐標方位角αAB，在B點觀測了轉折角β，則直線BC的坐標方位角為：方位角的推算

象限角也可以用于直線定向

從X軸的一端順時針或逆時針轉至某直線的銳角稱為象限角，用R表示。

象限角象限角的范圍：0~90度。

象限角與方位角之間的關系：

象限關系

象限關系Iα=RIIα=180°-RIIIα=180°+RIVα=360°-R

1.坐標正算--已知兩點間的邊長和坐標方位角，求坐標增量，進而求另一點的坐標，稱為坐標正算。坐標正算公式為:2.坐標反算--已知兩點間的坐標(增量)，求邊長和坐標方位角，稱為坐標反算。坐標反算公式為

坐標正反算第一象限第二、三象限第四象限

1、儀器誤差

如：經緯儀的視準軸誤差、指標差；水準儀的視準軸不嚴格平行于水準管軸；鋼尺的尺長誤差等。

2、觀測誤差

如：照準誤差、估讀誤差、對中整平誤差、插測釬誤差等。

3、外界環(huán)境

如：風力、溫度、氣壓、松軟的土地、大氣折光和地球曲率等。我們把以上三個方面合稱為觀測條件。觀測條件好----誤差小、精度高觀測條件差----誤差大、精度低觀測條件相同----誤差相同，稱為等精度觀測。觀測條件不同----誤差不同，稱為不等精度觀測。

測量誤差產生誤差的原因測量誤差按性質可分為：

系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩類。1.系統(tǒng)誤差

在相同的觀測條件下，對某一未知量進行一系列觀測，若誤差的大小與符號保持不變，或按一定的規(guī)律變化----系統(tǒng)誤差。（1）水準儀的視準軸CC不平行于水準管軸LL，與視線長度成正比且符號不變；（2）鋼尺量距，名義長為30m、實際長為30.005m的鋼尺量距，系統(tǒng)誤差對成果具有累積性、影響顯著。采取某種消除措施或對觀測值施加改正數(shù)，就可以很好地消除或大大地削弱系統(tǒng)誤差的影響。

測量誤差的分類

2偶然誤差：在相同的觀測條件下，對某一未知量進行一系列觀測，若誤差的大小與符號沒有明顯的規(guī)律性，即表面上看，符號與大小呈偶然性----偶然誤差。四等水準測量：在cm分劃的水準尺上估讀mm位；估讀的數(shù)有時偏大，有時偏??；經緯儀測水平角：大氣折光使望遠鏡中目標成像不穩(wěn)定，引起瞄準目標有時偏左、有時偏右。增加多余觀測可削弱，但不能消除偶然誤差的影響。對同一個量：有多余觀測，可以取平均值來削弱其影響。

測量誤差的分類測量誤差觀測錯誤（粗差）：是由于觀測者粗心大意造成，不屬于誤差范疇，可以避免；系統(tǒng)誤差：采取措施或加改正數(shù)可被消除或削弱到可忽略程度；偶然誤差：不可避免。誤差理論只討論：偶然誤差占主導地位的情形。①有限性----偶然誤差有界。一定觀測條件、有限次觀測中，偶然誤差的絕對值不超過一定限值；②集中性----絕對值較小誤差比絕對值較大的誤差出現(xiàn)的概率大，③對稱性----絕對值相等的正、負誤差出現(xiàn)的概率大致相等；④抵償性----觀測次數(shù)n→∞，偶然誤差算術平均值趨近于0偶然誤差的特性（5.5）1.中誤差：我國法定的精度指標2.相對誤差和相對中誤差專門為距離測量定義的精度指標2、容許誤差：3.極限誤差工程中常用2倍中誤差作為限差

評定精度的指標測量誤差傳播定律1.倍數(shù)函數(shù)：2.和差函數(shù)：3.線性函數(shù)：4.一般函數(shù)：控制測量

控制測量概念控制測量——分為平面控制和高程控制測量。平面控制測量——測量并計算控制點x、y坐標。高程控制測量——測量并計算控制點H坐標。國家控制網由高級→低級，按一、二、三、四等布設。有高級向低級逐漸加密。國家平面控制網：采用三角測量、GPS測量、精密導線測量國家高程控制網：采用精密水準測量；城市控制網：為城市規(guī)劃建設和施工測量服務；小區(qū)域控制網：15km2范圍，原則上與國家或城市控制網相連。圖根控制測量：目的為測地形圖?？刂茰y量的原則：

1.分級布設、逐級控制2.有足夠的精度和密度

3.有統(tǒng)一的規(guī)格導線概述導線——將相鄰控制點連成直線構成的折線。外業(yè)工作——踏勘、選點、埋石、建標，測導邊的水平距離與兩相鄰導線邊的水平夾角。內業(yè)工作——根據(jù)起算數(shù)據(jù)，推算各邊的方位角，求出導線點的平面坐標。經緯儀測水平角，鋼尺丈量距離，稱為經緯儀鋼尺導線。用光電測距儀測邊長，稱為經緯儀光電測距導線。目前常用全站儀測量水平角與邊長。導線測量是建立小地區(qū)平面控制網的常用方法。特別適合于地物分布復雜的建筑區(qū)，視線障礙多的隱蔽區(qū)和帶狀區(qū)。導線測量

導線的布設形式閉合導線支導線附合導線附合導線3個檢核條件——1個坐標方位角條件，2個坐標增量條件2)閉合導線3個檢核條件——1個多邊形內角和條件，2個坐標增量條件。3)支導線支導線只有必要的起算數(shù)據(jù)，沒有檢核條件，只限于圖根導線使用，支導線點數(shù)一般不應超過3個。導線的布設形式導線的內業(yè)計算導線測量的目的：是獲得導線點的坐標值。起算數(shù)據(jù)：是已知點坐標和已知方位角。觀測數(shù)據(jù)：是邊長和角度觀測值。內業(yè)計算的基本思路：先分配角度閉合差，再分配邊長引起的坐標增量閉合差，而后計算個點坐標值。內業(yè)計算前的準備工作：

1、認真檢查各項外業(yè)記錄計算，是否有誤，是否超限。

2、對邊長進行必要的改正，如尺長、傾斜等改正。

3、繪制導線觀測略圖，把已知和觀測數(shù)據(jù)標在圖中。內業(yè)計算取位規(guī)定：四等以下控制網：角度至秒；邊長和坐標至毫米(mm)；圖根控制網：角度至秒；邊長和坐標至厘米(cm)。參看課本80頁導線坐標計算閉合導線坐標計算（參看80頁）附合導線坐標計算（參看81頁）支導線坐標計算下圖為某支導線的已知數(shù)據(jù)與觀測數(shù)據(jù)，試在下列表格中計算1、2的平面坐標。支導線計算支導線坐標計算點號觀測左角改正數(shù)改正后角值方位角距離D坐標增量改后增量坐標

ΔX

ΔYXY123456789101112B2375930A9901082507.6931215.6321570038225.853

-207.915

+88.209116745362299.7781303.8411444614139.032

-113.568

+80.20122186.2101384.042支導線計算：1、根據(jù)外業(yè)觀測數(shù)據(jù)，畫草圖、填表。2、推算導線邊方位角；3、計算導線邊坐標增量；4、推算未知點坐標；大比例尺地形圖的測繪地形圖基本知識地形--地球表面的形態(tài)?？煞譃榈匚锖偷孛矁纱箢悺５匦螆D—將地面上一系列的地物和地貌經過綜合取舍，按比例縮小后，用規(guī)定符號描繪在圖紙上的正射投影圖。平面圖--地物圖—工程中只表示地物間相對關系的平面圖。地圖—大范圍、考慮地曲、特殊投影而繪制的地表圖形。專題圖----地質圖、地籍圖、房產圖。線劃圖、影像圖、數(shù)字圖。1、比例尺

地形圖上一段直線的長度與地面上相應線段的實際水平長度之比，稱為地形圖的比例尺。比例尺有數(shù)字比例尺（如：1:1000）

直線（圖示）比例尺兩類。

地形圖的比例尺2、比例尺的大小比例尺的大小是以比例尺分式的值來區(qū)分的。比例尺分數(shù)值越大，則比例尺就愈大；反之，比例尺分數(shù)值越小，則比例尺就愈小。如：

大比例尺：1:500、1:1000、1:2000、1:5000

中比例尺：1:1萬、1:2.5萬、1:5萬、1:10萬（是國家基本圖、航測成圖）

小比例尺：1:25萬、1:50萬、1:100萬（由中比例尺圖縮繪而成）在工程建設中，通常使用的是1:5000、1:2000、1:1000和1:500這四種大比例尺地形圖，此類地形圖一般只標注數(shù)字比例尺。

地形圖的比例尺3、比例尺的精度

地形圖上0.1mm所表示的實地水平距離稱為比例尺精度。比例尺大，地形表達詳細，測圖費用高；比例尺小，地形表達粗略，測圖費用低。工程常用比例尺為大比例尺1:500、1:1000、1:2000、1:5000，其中1:1000、1:2000尤為常用。比例尺精度的作用（1）根據(jù)比例尺精度，確定實地量距精度。

（2）根據(jù)用圖的要求，確定所選用地形圖的比例尺。

比例尺1:5001:10001:20001:5000比例尺精度/m0.050.10.20.5地形圖的比例尺大比例尺地形圖的分幅與編號1.分幅常見分幅有兩類：梯形、矩形。梯形---多用于中小比例尺圖。矩形---多用于大比例尺圖。矩形分幅有：40×40、50×50、40×50cm

2、編號矩形分幅編號：一般采用本圖幅面的西南角坐標編號。例如：4510.0—45.5。也可采用行列編號或自然順序編號。（可按行列式或自然序）梯形分幅編號較復雜：

1）比例符號：表示了地物的位置、形狀和大小。（2）非比例符號：表達了地物的位置和某種特征。（3）半比例符號：表達了地物的長度、位置和走向。（4）

注記符號：用來說明各種地物的屬性及名稱的文字、數(shù)字或特有符號，

單個的注記符號既不表示位置，也不表示大小，僅起注解說明的作用。

地物符號地貌是地球表面上高低起伏的各種形態(tài)的總稱。常分為平地（<

）、丘陵地()、

山地（）、高山地(>)等幾類。

常用的表示方法為等高線法。

1、等高線：一定區(qū)域范圍內的地面上高程相等的相鄰點所連成的封閉曲線稱為等高線。

1）等高距：地形圖上相鄰兩高程不同的等高線之間的高差，稱為等高距，也稱為基本等高距。2）等高線平距：地形圖上相鄰兩條等高線之間的水平距離。

平距愈小（大），地面坡度愈陡（緩），等高線愈密集（稀疏）3）地面坡度等高距與等高線平距的比值即為地面坡度，即：地貌符號4）示坡線在描繪盆地和山頭、山脊和山谷等典型地貌時，通常在某些等高線的斜坡下降方向繪一短線來表示坡向，此種短線稱為示坡線。示坡線從等高線劃向地處。由等高線可以判斷出地形，如圖所示。

為了更好地描繪地貌的特征，便于識圖和用圖，地形圖的等高線又分為首曲線、計曲線、間曲線、助曲線四種。

（1）首曲線：基本等高線，。（2）計曲線：5倍基本等高距（3）間曲線：1/2基本等高距（4）助曲線：1/4基本等高距

等高線的種類（1）同一條等高線上各點的高程相等（等高性）。（2）等高線是閉合曲線，不能中斷(間曲線除外)，如果不在同一幅圖內閉合，則必定在相鄰的其他圖幅內閉合。（閉合性）（3）等高線只有在陡崖或懸崖處才會重合或相交。（非交性）（4）等高線經過山脊或山谷時改變方向，因此山脊線與山谷線應和改變方向處的等高線的切線垂直相交。（正交性）（5）在同一幅地形圖內，基本等高距是相同的。因此，等高線平距大，地面坡度小，等高線稀疏；等高線平距小，地面坡度大，等高線密集；平距相等則坡度相同，等高線均勻。（疏緩密陡性）傾斜平面的等高線是一組間距相等且平行的直線。等高線的特性地形圖的測繪方法

地形圖的測繪方法有：傳統(tǒng)白紙測圖方法和地面數(shù)字測圖方法等。白紙測圖方法主要是用大平板儀、經緯儀等進行測繪；

地面數(shù)字測圖方法主要是利用全站儀、GPSRTK等電子速測儀進行工作，其將野外數(shù)據(jù)采集和室內成圖一體化，最終完成地形圖的測繪工作。碎部測量方法：

極坐標法（一角一距）角度交會法（二角）距離交會法（二距）直角坐標法（二互垂距）地形圖應用的基本內容1.求圖上某點點的直角坐標

2.確定地面點的高程：3.求圖上兩點間的距離：圖解法、解析法4.求圖上某直線的方位角：圖解法、解析法圖形面積的量算常用到的方法有圖解幾何法、解析法和求積儀法等。圖解幾何法：多邊形面積量算（1）幾何圖形法圖形面積的量算坐標計算法（解析法）不規(guī)則圖形面積量算（1）透明方格法—數(shù)格數(shù)，算面積（2）平行線法求積儀是一種專門供圖上量算面積的儀器，其優(yōu)點是操作簡便、速度快，適用于任意曲線圖形的面積量算，并能保證一定的精度。求積儀由：機械求積儀和電子求積儀求積儀法電子求積儀功能：可進行面積、點的坐標、周長等項目的量測。繪制縱斷面圖縱斷面圖：高程比例尺一般比平距比例尺大5～20倍。橫斷面圖：高程比例尺一般比平距比例尺一般相同。平整土地中的土石方量估算方格網法等高線法斷面法施工測量