《現(xiàn)代普通測(cè)量學(xué)》教案及課后習(xí)題參考答案

《工程測(cè)量》課程教案及習(xí)題參考答案第1章緒論一、學(xué)習(xí)目的與要求學(xué)習(xí)目的了解現(xiàn)代普通測(cè)量學(xué)概況、清楚學(xué)習(xí)《現(xiàn)代普通測(cè)量學(xué)》的目的和要求。學(xué)習(xí)要求1.了解測(cè)繪學(xué)與測(cè)量學(xué)的關(guān)系、現(xiàn)代測(cè)繪學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀。2.掌握地球空間信息學(xué)（Geomatics）的定義和概念。3.了解現(xiàn)代測(cè)繪學(xué)的在國(guó)民經(jīng)濟(jì)及工程建設(shè)中的作用。4.清楚學(xué)習(xí)課程的目的和要求。5.了解測(cè)量學(xué)的任務(wù)及它與專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)系。二、課程內(nèi)容與知識(shí)點(diǎn)1.測(cè)繪學(xué)研究的對(duì)象，測(cè)繪學(xué)的分科，現(xiàn)代測(cè)繪學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀，我國(guó)測(cè)繪事業(yè)的發(fā)展。2.地球空間信息學(xué)（Geomatics）與現(xiàn)代測(cè)繪學(xué)的任務(wù)。3.現(xiàn)代測(cè)繪學(xué)的在國(guó)民經(jīng)濟(jì)及工程建設(shè)中的作用。三、習(xí)題與思考題1.測(cè)繪學(xué)研究的內(nèi)容是什么？答：測(cè)量學(xué)研究的內(nèi)容分測(cè)定和測(cè)設(shè)兩部分。其中測(cè)定是將地面上客觀存在的物體，通過(guò)測(cè)量的手段，將其側(cè)成數(shù)據(jù)或圖形；測(cè)設(shè)是將人們的工程設(shè)計(jì)通過(guò)測(cè)量的手段，標(biāo)定在地面上，以備施工。2.Geomatics的含義是什么？答：對(duì)所研究的物體，包括地球的整體及其表面和外層空間的各種自然和人造實(shí)體，利用接觸與非接觸式的測(cè)量?jī)x器、傳感器及其組合系統(tǒng)，對(duì)這些實(shí)體進(jìn)行信息的采集、量測(cè)、存儲(chǔ)、管理、更新、分析、顯示、分發(fā)(傳輸)和利用的一門(mén)科學(xué)和技術(shù)?；蚍Q(chēng)地球空間信息學(xué)。四、考核目標(biāo)與要求識(shí)記：測(cè)繪學(xué)的定義，測(cè)繪學(xué)研究的對(duì)象。領(lǐng)會(huì)：Geomatics的含義，現(xiàn)代測(cè)繪學(xué)發(fā)展的特點(diǎn)、涉及的行業(yè)。第2章測(cè)量學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)一、學(xué)習(xí)目的與要求1.掌握測(cè)量學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，清楚參照系的選擇以及地面點(diǎn)定位的概念。2.了解水準(zhǔn)面與水平面的關(guān)系。3.明確測(cè)量工作的基本概念。4.深刻理解測(cè)量工作的基本原則。5.充分認(rèn)識(shí)普通測(cè)量學(xué)的主要內(nèi)容。二、課程內(nèi)容與知識(shí)點(diǎn)1.地球特征，大地水準(zhǔn)面的形成，地球橢球選擇與定位。地球形狀和大小。水準(zhǔn)面的特性。參考橢球面。2.確定點(diǎn)位的概念。點(diǎn)的平面位置和高程位置。3.測(cè)量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng)，坐標(biāo)系間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。天文坐標(biāo)（λ，φ），大地坐標(biāo)（L，B），空間直角坐標(biāo)（X，Y，Z），高斯平面直角坐標(biāo)（x，y），獨(dú)立平面直角坐標(biāo)（x，y）。高斯投影中計(jì)算帶號(hào)的公式：計(jì)算中央子午線的公式：4.地面點(diǎn)的高程。1985年國(guó)家黃海高程基準(zhǔn)。高程與高差的關(guān)系：。5.用水平面代替水準(zhǔn)面的限度。對(duì)距離的影響：對(duì)水平角的影響：對(duì)高差的影響：6.測(cè)量工作的基本概念。測(cè)量工作的原則：從整體到局部、先控制后碎部；步步檢核。測(cè)量工作的內(nèi)容：地形圖測(cè)繪，施工測(cè)量。三、習(xí)題與思考題1.何謂大地水準(zhǔn)面？它在測(cè)量工作中起何作用？答：靜止平衡狀態(tài)下的平均海水面,向大陸島嶼延伸而形成的閉合水準(zhǔn)面。特性:唯一性、等位面、不規(guī)則曲面；作用：測(cè)量野外工作的基準(zhǔn)面。2.測(cè)量中常用的坐標(biāo)系有幾種？各有何特點(diǎn)？不同坐標(biāo)系間如何轉(zhuǎn)換坐標(biāo)？答：測(cè)量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng)有：天文坐標(biāo)系、大地坐標(biāo)系、高斯平面直角坐標(biāo)系、獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系。3.北京某點(diǎn)的大地經(jīng)度為116o20′，試計(jì)算它所在的六度帶和三度帶帶號(hào)，相應(yīng)六度帶和三度帶的中央子午線的經(jīng)度是多少？答：L0=6oN-3o=117o；L’0=3on=117o。4.什么叫絕對(duì)高程？什么叫相對(duì)高程？?jī)牲c(diǎn)間的高差如何計(jì)算？答：絕對(duì)高程H（海拔）：地面點(diǎn)沿鉛垂線方向到大地水準(zhǔn)面的距離；相對(duì)高程H'：地面點(diǎn)沿鉛垂線方向到任意水準(zhǔn)面的距離。高差h：地面兩點(diǎn)高程之差；。5.什么是測(cè)量中的基準(zhǔn)線與基準(zhǔn)面？在實(shí)際測(cè)量中如何與基準(zhǔn)線與基準(zhǔn)面建立聯(lián)系？答：重力方向線即鉛垂線,是測(cè)量工作的基準(zhǔn)線；測(cè)量上統(tǒng)一以大地水準(zhǔn)面為野外測(cè)量工作基準(zhǔn)面。地面點(diǎn)空間位置一般采用三個(gè)量表示。其中兩個(gè)量是地面點(diǎn)沿投影線（鉛垂線）在投影面（大地水準(zhǔn)面）上的坐標(biāo)；第三個(gè)量是點(diǎn)沿著投影線到投影面的距離（高度）。6.測(cè)量工作的基本原則是什么？哪些是測(cè)量的基本工作？答：測(cè)量工作應(yīng)遵循兩個(gè)原則：從整體到局部，先控制后碎部（為了減少誤差結(jié)累；加快測(cè)量速度,這項(xiàng)原則是對(duì)總體工作）；前項(xiàng)工作未作檢核，不進(jìn)行下一步工作（從而保證成果質(zhì)量，是對(duì)測(cè)繪具體工作）。四、考核目標(biāo)與要求識(shí)記：大地水準(zhǔn)面，1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)，絕對(duì)高程與相對(duì)高程。定位參照系及定位元素。經(jīng)度，緯度，直角坐標(biāo)。測(cè)量工作的基本原則。測(cè)量工作的基本內(nèi)容，測(cè)繪地形圖及施工測(cè)量的概念。領(lǐng)會(huì)：參照系的形成，大地水準(zhǔn)面與參考橢球面、垂線與法線的區(qū)別。高斯投影的概念，高斯坐標(biāo)系的建立、高斯坐標(biāo)的表示。測(cè)量平面直角坐標(biāo)系與數(shù)學(xué)平面直角坐標(biāo)系的不同之處，測(cè)量工作原則。簡(jiǎn)單應(yīng)用：高斯—克呂格坐標(biāo)系橫坐標(biāo)自然值與通用值的關(guān)系，高程與高差的確定。第3章水準(zhǔn)測(cè)量一、學(xué)習(xí)目的與要求學(xué)習(xí)目的掌握水準(zhǔn)測(cè)量的相關(guān)知識(shí)，做好水準(zhǔn)測(cè)量實(shí)施前的技術(shù)準(zhǔn)備，通過(guò)水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)驗(yàn)，達(dá)到獨(dú)立操作水準(zhǔn)儀，完成多個(gè)測(cè)站水準(zhǔn)測(cè)量的觀測(cè)、檢核、成果整理所必須具備的實(shí)踐能力。學(xué)習(xí)要求1.深刻理解水準(zhǔn)測(cè)量的原理和高程傳遞要領(lǐng)。2.清楚水準(zhǔn)儀的構(gòu)造，及其主要軸線的關(guān)系。3.掌握水準(zhǔn)儀的操作要領(lǐng)，能夠完成水準(zhǔn)測(cè)量中的觀測(cè)、檢核、記錄、計(jì)算，及水準(zhǔn)測(cè)量路線的成果計(jì)算。4.認(rèn)識(shí)精密水準(zhǔn)儀、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、激光水準(zhǔn)儀及數(shù)字水準(zhǔn)儀。5.清楚水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正方法6.了解引起水準(zhǔn)測(cè)量誤差的因素，及相應(yīng)的消除、削弱這些誤差的方法。二、課程內(nèi)容與知識(shí)點(diǎn)1.水準(zhǔn)測(cè)量原理。高差法：前視與后視；儀高法：視線高。轉(zhuǎn)點(diǎn)的概念。公式：2.水準(zhǔn)儀及其使用DS3微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造，內(nèi)對(duì)光望遠(yuǎn)鏡成像原理，望遠(yuǎn)鏡放大率。水準(zhǔn)管零點(diǎn)，水準(zhǔn)器的分劃值。視準(zhǔn)軸、水準(zhǔn)管軸、圓水準(zhǔn)器軸、儀器豎軸。滿足條件：水準(zhǔn)管軸平行于望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸，圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器豎軸，十字絲中橫絲垂直于儀器豎軸，。水準(zhǔn)儀操作步驟：立尺，置架，粗平，照準(zhǔn)，精平，讀數(shù)，記錄，搬站。視差及其消除方法。水準(zhǔn)尺：塔尺，單面尺，雙面尺及尺常數(shù)。尺墊。3.精密水準(zhǔn)儀、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、激光水準(zhǔn)儀及數(shù)字水準(zhǔn)儀的構(gòu)造及使用。4.水準(zhǔn)測(cè)量實(shí)施水準(zhǔn)點(diǎn)：永久性水準(zhǔn)點(diǎn)。臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)。水準(zhǔn)路線：附合水準(zhǔn)路線，閉合水準(zhǔn)路線，支水準(zhǔn)路線。水準(zhǔn)網(wǎng)，水準(zhǔn)結(jié)點(diǎn)。普通水準(zhǔn)測(cè)量的一般要求，施測(cè)程序。公式：測(cè)站檢核方法：雙儀高法，雙尺面法。公式：水準(zhǔn)測(cè)量成果整理：高差閉合差的計(jì)算檢核、高差改正數(shù)的計(jì)算、高差改正數(shù)的分配原則。5.DS3水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正水準(zhǔn)儀軸線應(yīng)滿足的條件：圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器豎軸，水準(zhǔn)管軸平行于望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸，十字絲中橫絲垂直于儀器豎軸。圓水準(zhǔn)器軸的檢驗(yàn)校正；水準(zhǔn)管軸的檢驗(yàn)校正；十字絲中橫絲的檢驗(yàn)校正。6.水準(zhǔn)測(cè)量誤差儀器及工具誤差：視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸不的誤差平行，望遠(yuǎn)鏡對(duì)光時(shí)調(diào)焦透鏡運(yùn)行的誤差，水準(zhǔn)尺的誤差。觀測(cè)誤差：水準(zhǔn)管氣泡居中的誤差，估讀水準(zhǔn)尺的誤差mV，水準(zhǔn)尺傾斜的誤差b。公式：外界條件的影響：地球曲率的影響，大氣折光的影響f，儀器升沉的影響，尺墊下沉的影響，溫度變化對(duì)視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸夾角的影響。公式：四、習(xí)題與思考題1.設(shè)A為后視點(diǎn)，B為前視點(diǎn)，A點(diǎn)的高程是20.123m.當(dāng)后視讀數(shù)為1.456m,前視讀數(shù)為1.579m,問(wèn)A、B兩點(diǎn)的高差是多少?B、A兩點(diǎn)的高差又是多少？繪圖說(shuō)明B點(diǎn)比A點(diǎn)高還是低?B點(diǎn)的高程是多少?答：hAB=-0.123m，hB=20.000m.2.何為視準(zhǔn)軸?何為視差?產(chǎn)生視差的原因是什么?怎樣消除視差?答：通過(guò)物鏡光心與十字絲交點(diǎn)的連線CC稱(chēng)為望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸，視準(zhǔn)軸的延長(zhǎng)線即為視線，它是瞄準(zhǔn)目標(biāo)的依據(jù)。由于物鏡調(diào)焦不完善，導(dǎo)致目標(biāo)實(shí)像與十字絲平面不完全重合出現(xiàn)相對(duì)移動(dòng)現(xiàn)象，稱(chēng)為視差。其原因由于物鏡調(diào)焦不完善，使目標(biāo)實(shí)像不完全成像在十字絲平面上；在目鏡端觀測(cè)者眼睛略作上下少量移動(dòng)，如發(fā)現(xiàn)目標(biāo)也隨之相對(duì)移動(dòng)，即表示有視差存在；再仔細(xì)進(jìn)行物鏡調(diào)焦，直至成像穩(wěn)定清晰。3.水準(zhǔn)儀有哪些主要軸線？它們之間應(yīng)滿足什么條件？什么是主條件？為什么？答：水準(zhǔn)儀的軸線主要有：視準(zhǔn)軸，水準(zhǔn)管軸，圓水準(zhǔn)軸，儀器豎軸。水準(zhǔn)儀軸線應(yīng)滿足的幾何條件為：1）圓水準(zhǔn)軸應(yīng)平行于儀器豎軸（∥）；2）十字絲中絲應(yīng)垂直于儀器豎軸（即中絲應(yīng)水平）；3）水準(zhǔn)管軸應(yīng)平行于視準(zhǔn)軸（∥）。4.將圖中的水準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)填入表中，A、B兩點(diǎn)為已知高程點(diǎn)HA=23.456m，HB=25.080m，計(jì)算并調(diào)整高差閉合差，最后求出各點(diǎn)高程。測(cè)站測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)實(shí)測(cè)高差/m高差改正數(shù)/mm改正后高差/m高程/m后視（a）前視（b）ⅠBMA11.3221.764-0.432-4-0.43623.456Ⅱ121.4111.167+0.244-4+0.24023.020Ⅲ231.5030.840+0.633-4+0.65923.260Ⅳ3BMB1.7810.616+1.165-4+1.16123.919計(jì)算檢核Σ6.0274.387+1.640-16+1.62425.080fh=∑h-(HB-HA)=+0.016m即16mm5.設(shè)A、B兩點(diǎn)相距80m，水準(zhǔn)儀安置于中點(diǎn)C，測(cè)得A尺上的讀數(shù)a1為1.321m，B尺上的讀數(shù)b1為1.117m,儀器搬到B點(diǎn)附近,又測(cè)得B尺上讀數(shù)b2為1.466m,A尺讀數(shù)為a2為1.695m。試問(wèn)水準(zhǔn)管軸是否平行于視準(zhǔn)軸？如不平行，應(yīng)如何校正？答：由公式計(jì)算：因>，故水準(zhǔn)管不平行視準(zhǔn)軸。對(duì)于角大于的水準(zhǔn)儀需要進(jìn)行校正。 因，說(shuō)明視線向上傾斜。校正：水準(zhǔn)儀在I2點(diǎn)處不動(dòng)，旋轉(zhuǎn)微傾螺旋，使十字絲中絲對(duì)準(zhǔn)A尺上的正確讀數(shù)（1457mm），此時(shí)符合水準(zhǔn)氣泡就不再居中了，但視線已處于水平位置。用校正針拔動(dòng)位于目鏡端的水準(zhǔn)管上、下兩個(gè)校正螺絲，使符合水準(zhǔn)氣泡嚴(yán)密居中。此時(shí)，水準(zhǔn)管軸也處于水平位置，達(dá)到了水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的要求。校正需反復(fù)進(jìn)行，使角合乎要求為止。6.調(diào)整如圖所示的閉合水準(zhǔn)測(cè)量路線的觀測(cè)成果，并求出各點(diǎn)高程，HI=48.966m。點(diǎn)號(hào)測(cè)站數(shù)ni觀測(cè)高差hi(m)高差改正數(shù)(m)改正后高差(m)高程H(m)備注BM.410+1.224+0.005+1.22950.000已知A51.2298-1.424+0.004-1.420B49.8098+1.781+0.004+1.785C51.59511-1.714+0.006-1.708D49.88612+0.108+0.006+0.114BM.450.000∑49-0.025+0.025fh＝∑h測(cè)－（HB－HA）＝-25mmfh容＝±12＝±84mmmm∑＝25mm四、考核目標(biāo)與要求識(shí)記：水準(zhǔn)點(diǎn)，轉(zhuǎn)點(diǎn)，水準(zhǔn)管分劃值，視差，視準(zhǔn)軸，水準(zhǔn)管零點(diǎn)，水準(zhǔn)管軸，圓水準(zhǔn)器軸，儀器豎軸，水準(zhǔn)尺常數(shù)等概念。記錄計(jì)算、觀測(cè)及成果檢核方法。閉合水準(zhǔn)路線，附合水準(zhǔn)路線，高差改正數(shù)，容許誤差的計(jì)算，閉合差調(diào)整，成果計(jì)算方法。領(lǐng)會(huì)：高差法、儀高法計(jì)算高程。雙面尺分劃特征。內(nèi)對(duì)光望遠(yuǎn)鏡成像原理。符合水準(zhǔn)器與微傾螺旋運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系。儀器誤差、觀測(cè)誤差、外界條件對(duì)觀測(cè)成果的影響；水準(zhǔn)尺尺長(zhǎng)誤差，水準(zhǔn)尺分劃誤差，水準(zhǔn)尺零點(diǎn)差，氣泡居中誤差，水準(zhǔn)尺傾斜的誤差，地球曲率的影響，大氣折光的影響，儀器升沉的影響，尺墊下沉的影響。第4章角度測(cè)量一、學(xué)習(xí)目的與要求學(xué)習(xí)目的認(rèn)識(shí)經(jīng)緯儀的組成部分及其用途，清楚角度測(cè)量原理，掌握測(cè)角方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，達(dá)到獨(dú)立操作經(jīng)緯儀，完成水平角、豎直角的觀測(cè)、檢核、成果整理所必須具備的實(shí)踐能力。學(xué)習(xí)要求1.理解水平角及豎直角測(cè)角原理2.認(rèn)識(shí)清楚光學(xué)及電子經(jīng)緯儀的構(gòu)造及相應(yīng)的讀數(shù)系統(tǒng)。3.清楚經(jīng)緯儀的主要軸線及其之間的關(guān)系。4.掌握經(jīng)緯儀的操作要領(lǐng)。5.學(xué)會(huì)用測(cè)回法測(cè)水平角，豎直角，計(jì)算豎盤(pán)指標(biāo)差。6.了解測(cè)角誤差的來(lái)源、性質(zhì)及消除、削弱誤差的對(duì)策。二、課程內(nèi)容與知識(shí)點(diǎn)1.角度測(cè)量原理：水平角的定義，水平角的測(cè)量原理。豎直角的定義，仰角，俯角。豎直角的測(cè)量原理。公式：水平角b–a0<<2.經(jīng)緯儀及角度測(cè)量DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造：照準(zhǔn)部，水平度盤(pán)，基座。視準(zhǔn)軸、水準(zhǔn)管軸、橫軸、儀器豎軸。滿足條件：水準(zhǔn)管軸垂直于儀器豎軸，望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸垂直于橫軸，橫軸垂直于儀器豎軸；圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器豎軸，十字絲豎絲垂直于儀器橫軸。分微尺測(cè)微裝置，度盤(pán)格值，復(fù)測(cè)機(jī)構(gòu)，讀數(shù)方法。光學(xué)經(jīng)緯儀使用操作步驟：對(duì)中，整平，瞄準(zhǔn)（消除視差），讀數(shù)，記錄。水平角觀測(cè)（測(cè)回法）：安置儀器，盤(pán)左觀測(cè)、盤(pán)右觀測(cè)，方向讀數(shù)。半測(cè)回角值。公式：方向觀測(cè)法：技術(shù)要求。豎直角觀測(cè)：豎盤(pán)部分：豎盤(pán)，豎盤(pán)指標(biāo)，豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管，豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管微傾螺旋。盤(pán)左、盤(pán)右讀數(shù)規(guī)律。豎直角計(jì)算公式：左L或左L右R或右R<||豎盤(pán)指標(biāo)差：3.經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的條件。照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸的檢驗(yàn)校正。望遠(yuǎn)鏡十字絲縱絲的檢驗(yàn)校正。望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)校正。照準(zhǔn)部橫軸的檢驗(yàn)校正。豎盤(pán)指標(biāo)差的檢驗(yàn)校正。光學(xué)對(duì)中器的檢驗(yàn)校正。4.電子經(jīng)緯儀與光學(xué)經(jīng)緯儀的區(qū)別讀數(shù)系統(tǒng)：編碼度盤(pán)，光柵度盤(pán)，格區(qū)式度盤(pán)。5.水平角測(cè)量誤差儀器誤差：儀器校正后的殘余誤差。照準(zhǔn)部偏心差、度盤(pán)刻劃誤差。觀測(cè)誤差：對(duì)中誤差。標(biāo)桿傾斜誤差，照準(zhǔn)誤差，讀數(shù)誤差。外界條件影響。三、習(xí)題與思考題1.什么是水平角？經(jīng)緯儀如何能測(cè)水平角？答：水平角定義：（1）為地面上O點(diǎn)至A和B兩目標(biāo)方向線在水平面P上投影的夾角β，稱(chēng)為水平角。（2）地面上一點(diǎn)到兩目標(biāo)的方向線間所夾的水平角，就是過(guò)這兩方向線所作兩豎直面間的二面角。2.什么是豎直角？觀測(cè)水平角和豎直角有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？答：豎直角是同一豎直面內(nèi)傾斜視線與水平線之間的夾角，其角值小于等于90度；仰角為0~90；俯角為-90~0；視線水平時(shí)豎直角α=0°。3.計(jì)算表中水平角觀測(cè)數(shù)據(jù)。測(cè)站豎盤(pán)位置目標(biāo)水平盤(pán)讀數(shù)o′″半測(cè)回角值o′″一測(cè)回角值o′″各測(cè)回平均角值o′″I測(cè)回O左A0o36′24″107361210736031073602B108o12′36″右A180o37′00″1073554B288o12′54″II測(cè)回O左A90o10′00″10735421073600B197o45′42″右A270o09′48″10736185.B17o46′06″4.計(jì)算表中方向觀測(cè)阿水平角觀測(cè)成果。測(cè)站測(cè)回?cái)?shù)目標(biāo)水平度盤(pán)讀數(shù)2c=左-（右±180o）″平均讀數(shù)=[左+（右±180o）]/2歸零后方向值o′″各測(cè)回歸零方向值的平均值o′″各測(cè)回方向間的水平角o′″盤(pán)左讀數(shù)o′″盤(pán)右讀數(shù)o′″O1A0023618002360002360000000000B7023362502342-6702339702105702056702056CDA22819242541754002302819307417541800236-60-62281927254175400233228165125415182281602254151615755062559142A9003122700312090031200000B16024063402354121602400702046CDA3182000344183090031813819541641824270031266631819573441827900315228164325415135.整理表中豎角觀測(cè)記錄。測(cè)站目標(biāo)豎盤(pán)位置豎盤(pán)讀數(shù)o′″豎直角o′″指標(biāo)差″平均豎直角備注OM左75o30′04″-132100+9-132051度盤(pán)為順時(shí)針注記右284o30′17″-132042N左101o17′23″+74742+6+74748右258o42′50″+747546.經(jīng)緯儀上有哪些主要軸線？它們之間應(yīng)滿足什么條件？為什么？答：1.經(jīng)緯儀的軸線：橫軸HH；視準(zhǔn)軸：CC；水準(zhǔn)管軸：LL；豎軸：VV；圓水準(zhǔn)軸：L￠L(zhǎng)￠。2.應(yīng)滿足的條件水準(zhǔn)管軸垂直于豎軸LL⊥VV；視準(zhǔn)軸垂直于橫軸CC⊥HH；橫軸垂直于豎軸HH⊥VV；十字豎絲垂直于橫軸豎絲⊥HH；圓水準(zhǔn)軸平行于豎軸L￠L(zhǎng)￠∥VV。四、考核目標(biāo)與要求識(shí)記：水平角，豎直角，度盤(pán)分劃值，視準(zhǔn)軸，橫軸，儀器豎軸，照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸，豎盤(pán)指標(biāo)差等概念。垂球?qū)χ?、光學(xué)對(duì)中器對(duì)中及整平的目的及方法。測(cè)回法測(cè)量水平角，豎直角觀測(cè)方法。經(jīng)緯儀軸線應(yīng)滿足的關(guān)系。領(lǐng)會(huì):角度測(cè)量原理，豎角計(jì)算公式的推導(dǎo)規(guī)律，盤(pán)左、盤(pán)右觀測(cè)的意義。電子經(jīng)緯儀與光學(xué)經(jīng)緯儀的區(qū)別。經(jīng)緯儀檢驗(yàn)方法及校正原理方法。儀器誤差，觀測(cè)誤差，外界條件等對(duì)觀測(cè)成果的影響。簡(jiǎn)單應(yīng)用：在測(cè)站上對(duì)中，整平、照準(zhǔn)、讀數(shù)、記錄的操作要領(lǐng)，運(yùn)用盤(pán)左、盤(pán)右進(jìn)行檢核。采取角度測(cè)量誤差的消除和削弱的相應(yīng)對(duì)策。綜合應(yīng)用：按操作DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀，按測(cè)回法的技術(shù)要求，正確地觀測(cè)一個(gè)三角形的內(nèi)角和豎直角。第5章距離測(cè)量與直線定向一、學(xué)習(xí)目的與要求學(xué)習(xí)目的認(rèn)識(shí)距離測(cè)量設(shè)備的組成部分及其用途，清楚距離測(cè)量原理，掌握距離測(cè)量方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，達(dá)到獨(dú)立操作儀器設(shè)備，完成水平距離的測(cè)量、檢核、成果整理所必須具備的實(shí)踐能力。建立直線定向的概念，能夠熟練地進(jìn)行方位角的有關(guān)運(yùn)算。學(xué)習(xí)要求1.認(rèn)識(shí)距離丈量工具，了解鋼尺量距的一般方法和精密方法，學(xué)會(huì)量距成果的整理。了解鋼尺檢定的方法。2.理解視距測(cè)量的原理，掌握用視距測(cè)量的方法進(jìn)行水平距離和高差的測(cè)定。3.了解光電測(cè)距儀相位法測(cè)距原理，初步掌握用光電測(cè)距儀測(cè)量距離的方法。4.認(rèn)識(shí)全站儀，清楚全站儀使用過(guò)程。5.清楚標(biāo)準(zhǔn)方向的建立，方位角之間的關(guān)系，方位角的推算。6.了解距離測(cè)量過(guò)程中的誤差影響及其防止、消除、削弱誤差的方法。二、課程內(nèi)容與知識(shí)點(diǎn)1.鋼尺量距丈量工具：鋼尺、測(cè)釬、垂球、標(biāo)桿。直線定線：在兩點(diǎn)間定線、兩點(diǎn)延長(zhǎng)線上定線。一般精度量距方法：前尺手，后尺手。標(biāo)點(diǎn)、定點(diǎn)、對(duì)點(diǎn)、持平投點(diǎn)。往測(cè)、返測(cè)。相對(duì)誤差，相對(duì)成果。公式：2.鋼尺的精密量距量距工具：鋼尺、彈簧秤、溫度計(jì)、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等。量距過(guò)程：清理現(xiàn)場(chǎng)，經(jīng)緯儀定線，概量，釘尺段樁，標(biāo)十字線，尺段丈量。。尺段高差測(cè)定。尺段計(jì)算：尺長(zhǎng)改正、溫度改正、傾斜改正、全長(zhǎng)計(jì)算。3.鋼尺檢定尺長(zhǎng)方程式與鋼尺檢定的方法。鋼尺量距的誤差分析鋼尺誤差：尺長(zhǎng)誤差，檢定誤差。觀測(cè)誤差：定線誤差、拉力誤差、傾斜誤差、對(duì)點(diǎn)及投點(diǎn)誤差。外界條件影響：垂曲反垂曲誤差，溫度誤差，風(fēng)力影響。丈量注意事項(xiàng)。4.視距測(cè)量視距測(cè)量的原理，視準(zhǔn)軸水平、視準(zhǔn)軸傾斜。公式：觀測(cè)方法和步驟。視距常數(shù)測(cè)定，視距測(cè)量誤差分析。掌握用視距測(cè)量的方法進(jìn)行水平距離和高差的測(cè)定。5.紅外光電測(cè)距儀電磁波測(cè)距儀的分類(lèi)：光電測(cè)距儀、微波測(cè)距儀。光電測(cè)距儀：普通光源測(cè)距儀、激光測(cè)距儀、紅外測(cè)距儀。光電測(cè)距原理：相位式測(cè)距原理。公式：ND3000型紅外測(cè)距儀的工作過(guò)程，測(cè)距邊長(zhǎng)改正計(jì)算。6.全站儀及其使用全站儀的組成，SOKKIASET510全站儀的介紹，SOKKIASET510全站儀的操作。7.直線定向三北方向：真北、軸北、磁北、子午線收斂角、磁偏角。關(guān)系公式：方位角的概念，標(biāo)準(zhǔn)方向線，真方位角。坐標(biāo)方位角。磁方位角。磁偏角與子午線收斂角，不同方位角之間的關(guān)系。公式：坐標(biāo)方位角的推算公式：三、習(xí)題與思考題1.下列為視距測(cè)量成果，計(jì)算各點(diǎn)所測(cè)水平距離和高差。測(cè)站H0=50.OOm儀器高i=1.56m點(diǎn)號(hào)上絲讀數(shù)下絲讀數(shù)尺間隔中絲讀數(shù)豎盤(pán)讀數(shù)豎直角高差水平距離高程備注11.8450.9601.4086°28′03320.1688.550.1622.1650.6351.4097°24′-7240.16153.050.1631.8801.2421.5687°18′0242053.850.0042.8751.1202.0093°18′-3180175.550.002.根據(jù)如圖所示的四邊形的起始邊坐標(biāo)方位角以及各內(nèi)角值，求其余各邊坐標(biāo)方位角。3.根據(jù)如圖所示的起始邊坐標(biāo)方位角以及各水平角,計(jì)算其余各邊坐標(biāo)方位角。四、考核目標(biāo)與要求識(shí)記：水平距離，直線定線，量距相對(duì)誤差，往返測(cè)量，標(biāo)準(zhǔn)拉力、標(biāo)準(zhǔn)溫度、鋼尺名義長(zhǎng)，視距測(cè)量，視距常數(shù)，相位法測(cè)距，距離改正，直線定向，標(biāo)準(zhǔn)方向線、方位角，方位角推算等概念領(lǐng)會(huì):定線原理，鋼尺量距的方法，相對(duì)誤差、尺長(zhǎng)改正、溫度改正、傾斜改正計(jì)算。視距測(cè)量計(jì)算公式中各符號(hào)的含義。光電測(cè)距原理。用左角或右角推算方位角。在不同的距離測(cè)量方法中，影響距離測(cè)量精度的因素，應(yīng)用：用鋼尺按往返測(cè)，用一般的方法進(jìn)行距離測(cè)量；再用經(jīng)緯儀按視距測(cè)量的方法進(jìn)行測(cè)量；然后用測(cè)距儀（或全站儀）對(duì)該段距離進(jìn)行測(cè)量，比較計(jì)算結(jié)果和精度。測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理的基本知識(shí)一、學(xué)習(xí)目的與要求學(xué)習(xí)目的測(cè)量工作除了要提供可靠的成果外，還需要對(duì)測(cè)量成果的精度進(jìn)行描述。學(xué)習(xí)本章內(nèi)容就是為了客觀、準(zhǔn)確地對(duì)成果的精度進(jìn)行評(píng)定和分析。掌握測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理的基本知識(shí)，做好測(cè)量實(shí)施前的技術(shù)準(zhǔn)備，達(dá)到限制測(cè)量誤差，處理測(cè)量數(shù)據(jù)，提高觀測(cè)成果的精密度、準(zhǔn)確度和置信度具有重要的意義。學(xué)習(xí)要求1.了解系統(tǒng)誤差、偶然誤差的特征和相應(yīng)處理方法。2.能夠運(yùn)用誤差傳播定律計(jì)算觀測(cè)值函數(shù)的中誤差。3.掌握算數(shù)平均值、加權(quán)平均值及其中誤差的計(jì)算。4.學(xué)會(huì)運(yùn)用真誤差、似真差計(jì)算中誤差評(píng)定觀測(cè)值的精度。二、課程內(nèi)容與知識(shí)點(diǎn)1.測(cè)量與誤差觀測(cè)與觀測(cè)值的分類(lèi)，誤差的定義，測(cè)量誤差來(lái)源，測(cè)量誤差種類(lèi)。真值，觀測(cè)值，真差。系統(tǒng)誤差極其特性，處理系統(tǒng)誤差的方法。粗差及其防止。2.偶然誤差及其特性，概率密度函數(shù)。處理偶然誤差的方法。公式：3.衡量觀測(cè)值精度的指標(biāo)中誤差及其含義，取值范圍。似真差求中誤差公式及其證明。極限誤差，相對(duì)誤差。公式：4.誤差傳播定律線性函數(shù)及其中誤差。獨(dú)立觀測(cè)值。倍數(shù)函數(shù)及其中誤差。和差函數(shù)及其中誤差。利用和差函數(shù)證明算數(shù)平均值中誤差公式。列函數(shù)式應(yīng)注意的問(wèn)題：觀測(cè)值之間應(yīng)相互獨(dú)立，注意區(qū)分倍函數(shù)與和函數(shù)。三角形閉合差的中誤差，用三角形閉合差求測(cè)角中誤差。公式：5.同精度直接觀測(cè)似真值、最或然值。似真差極其特性。公式：精度評(píng)定公式：6.最小二乘法及其應(yīng)用最小二乘原理，最小二乘原理的應(yīng)用。三、習(xí)題與思考題1.系統(tǒng)誤差與偶然誤差有什么不同？偶然誤差具有哪些特性？答：這兩種誤差主要在含義上不同，另外系統(tǒng)誤差具有累積性，對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響很大，但這種影響具有一定的規(guī)律性，可以通過(guò)適當(dāng)?shù)耐緩酱_定其大小和符號(hào)，利用計(jì)算公式改正系統(tǒng)誤差對(duì)觀測(cè)值的影響，或采用適當(dāng)?shù)挠^測(cè)方法、提高測(cè)量?jī)x器的精度加以消除或削弱。偶然誤差是不可避免的，且無(wú)法消除，但多次觀測(cè)取其平均，可以抵消一些偶然誤差，因此偶然誤差具有抵償性，多次觀測(cè)值的平均值比一次測(cè)得的數(shù)值更接近于真值，此外，提高測(cè)量?jī)x器的精度、選擇良好的外界觀測(cè)條件、改進(jìn)觀測(cè)程序、采用合理的數(shù)據(jù)處理方法如最小二乘法等措施來(lái)減少偶然誤差對(duì)測(cè)量成果的影響。偶然誤差特點(diǎn)歸納起來(lái)為：1．在一定觀測(cè)條件下，絕對(duì)值超過(guò)一定限值的誤差出現(xiàn)的頻率為零；2．絕對(duì)值較小的誤差出現(xiàn)的頻率大，絕對(duì)值較大的誤差出現(xiàn)的頻率??；3．絕對(duì)值相等的正負(fù)誤差出現(xiàn)的頻率大致相等；4．當(dāng)觀測(cè)次數(shù)無(wú)限增大時(shí)，偶然誤差的算術(shù)平均值趨近于零。在相同的觀測(cè)條件下，對(duì)某量進(jìn)行的一系列觀測(cè)中，誤差出現(xiàn)的大小、符號(hào)相同，或按一定規(guī)律性變化，稱(chēng)為系統(tǒng)誤差，具有積累性。而偶然誤差是在相同的觀測(cè)條件下，對(duì)某量進(jìn)行的一系列觀測(cè)，單個(gè)誤差的出現(xiàn)沒(méi)有一定的規(guī)律性，其數(shù)值的大小和符號(hào)都不固定，但大量的誤差卻具有一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性，又稱(chēng)為隨機(jī)誤差。偶然誤差具有有界性、趨向性、對(duì)稱(chēng)性和抵償性等特征。2.在測(cè)角中用正、倒鏡觀測(cè)；水準(zhǔn)測(cè)量中使前后視距相等。這些都能消除什么誤差？答：系統(tǒng)誤差。3.什么是中誤差？為什么中誤差能作為衡量精度的指標(biāo)？答：中誤差：觀測(cè)次數(shù)無(wú)限多時(shí)，用標(biāo)準(zhǔn)差σ表示偶然誤差的離散情形；觀測(cè)次數(shù)n有限時(shí)，用中誤差m表示偶然誤差的離散情形中誤差m的幾何意義即為偶然誤差分布曲線兩個(gè)拐點(diǎn)的橫坐標(biāo)，這也說(shuō)明了用精度指數(shù)和中誤差來(lái)衡量觀測(cè)結(jié)果質(zhì)量?jī)?yōu)劣的一致性。4.圖上量得一圓的半徑r=31.34mm，已知測(cè)量中誤差為±0.05mm，求圓周長(zhǎng)中誤差。解：S=2πr,全微分:dS=2πdr;周長(zhǎng)的中誤差為:ms=±2πmr.=±0.314mm.S=196.82±0.314mm.5.在一個(gè)三角形中觀測(cè)了、兩個(gè)內(nèi)角，其中m=±20″、m=±20″，從180o中減去+求角，問(wèn)角的中誤差是多少？解：=180o--.13.進(jìn)行三角高程測(cè)量.按h=Dtg汁算高差,已知=20°,m=±1′，D=250m，mD=±0.13m，求高差中誤差。15.用經(jīng)緯儀觀測(cè)某角共8個(gè)測(cè)回,結(jié)果如下:56°32′13″，56°32′21″,56°32′17″,56°32′14″,56°32′19″，56°32′23″,56°32′21″，56°32′18″試求該角最或是值及其中誤差。四、考核目標(biāo)與要求識(shí)記：真值，真差，粗差，似真值，似真差，極限誤差，相對(duì)誤差，獨(dú)立觀測(cè)值，倍函數(shù)，和函數(shù)，最或然值，權(quán)，加權(quán)平均值，單位權(quán)中誤差。領(lǐng)會(huì)：系統(tǒng)誤差及其特性，偶然誤差及其特性，系統(tǒng)誤差影響觀測(cè)值的準(zhǔn)確度，偶然誤差影響觀測(cè)值的準(zhǔn)確度；誤差傳播法則，算數(shù)平均值原理，似真差即改正數(shù)的特性；中誤差，算數(shù)平均值中誤差；帶權(quán)平均值，帶權(quán)平均值中誤差，單位權(quán)中誤差。應(yīng)用：分析偶然誤差和系統(tǒng)誤差對(duì)觀測(cè)成果的影響，根據(jù)誤差特性分析水準(zhǔn)測(cè)量、角度測(cè)量、距離測(cè)量的誤差中，哪些屬于偶然誤差、哪些屬于系統(tǒng)誤差，采取對(duì)誤差的處理，對(duì)粗差的防范的措施。用真差求中誤差，用似真誤差求中誤差，用似真誤差求算數(shù)平均值中誤差；用線性函數(shù)觀測(cè)值的中誤差求觀測(cè)值的中誤差。第7章控制測(cè)量一、學(xué)習(xí)目的與要求學(xué)習(xí)目的控制測(cè)量是測(cè)量工作的重要組成部分，也是保證測(cè)量工作能否順利進(jìn)行的關(guān)鍵，控制測(cè)量分平面控制測(cè)量和高程控制測(cè)量，它涉及前面各章內(nèi)容?？刂茰y(cè)量的最終目的，是在整個(gè)測(cè)區(qū)范圍內(nèi)建立一批精度相當(dāng)，密度適當(dāng)，具有統(tǒng)一坐標(biāo)x，y和高程H、在地面上有其確定位置的控制點(diǎn)、圖根點(diǎn)、測(cè)站點(diǎn)作為碎部測(cè)量分區(qū)、分幅測(cè)圖和分片、分段放樣的依據(jù)，從而控制了測(cè)量誤差超限積累，達(dá)到提高面上作業(yè)的精度和速度的效果?？刂茰y(cè)量是碎部測(cè)量的基礎(chǔ)，是測(cè)量工作的先導(dǎo)，它是學(xué)習(xí)測(cè)量追求的重要目標(biāo)。學(xué)習(xí)要求1.了解控制測(cè)量的分類(lèi)、建網(wǎng)原則、布網(wǎng)方式、精度等級(jí)，以及它的適用范圍。2.領(lǐng)會(huì)導(dǎo)線的種類(lèi)、精度和布設(shè)形式，掌握導(dǎo)線的外業(yè)測(cè)量方法和內(nèi)業(yè)計(jì)算。3.對(duì)邊角網(wǎng)外業(yè)測(cè)量和內(nèi)業(yè)計(jì)算作相應(yīng)了解，初步掌握控制點(diǎn)加密的方法。4.加深對(duì)三、四等水準(zhǔn)測(cè)量實(shí)施要點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，掌握三角高程測(cè)量的方法。二、課程內(nèi)容與知識(shí)點(diǎn)1.控制測(cè)量概述控制測(cè)量（平面控制測(cè)量、高程控制測(cè)量）及其布設(shè)原則。國(guó)家平面控制網(wǎng)布網(wǎng)方式；三角測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量、GPS測(cè)量，精密水準(zhǔn)測(cè)量。城市控制網(wǎng)及其特點(diǎn)。城市三角測(cè)量。城市導(dǎo)線測(cè)量。城市平面控制網(wǎng)的等級(jí)劃分；二、三、四等三角網(wǎng)，一、二級(jí)、圖根級(jí)小三角網(wǎng)，城市高程控制網(wǎng)，城市高程控制測(cè)量。工程控制網(wǎng)（施工控制網(wǎng)、變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)）。圖根控制網(wǎng)，一、二、三級(jí)圖根點(diǎn)。圖根點(diǎn)的作用，圖根點(diǎn)密度，圖根控制測(cè)量。2.導(dǎo)線測(cè)量導(dǎo)線的種類(lèi)、導(dǎo)線測(cè)量的等級(jí)及其技術(shù)指標(biāo)和布設(shè)形式（閉合導(dǎo)線、附合導(dǎo)線、支導(dǎo)線）。導(dǎo)線測(cè)量的外業(yè)工作，導(dǎo)線測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算，閉合導(dǎo)線，附合導(dǎo)線，全站儀導(dǎo)線。閉合導(dǎo)線坐標(biāo)計(jì)算：角度閉合差的計(jì)算與調(diào)整，導(dǎo)線各邊坐標(biāo)方位角的計(jì)算，坐標(biāo)增量的計(jì)算，增量閉合差的計(jì)算與調(diào)整，坐標(biāo)計(jì)算。附合導(dǎo)線坐標(biāo)計(jì)算：角度閉合差的計(jì)算與調(diào)整，，坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算與調(diào)整，坐標(biāo)反算。公式：3.邊角網(wǎng)測(cè)量邊角網(wǎng)測(cè)量的外業(yè)工作，邊角網(wǎng)的計(jì)算。4.控制點(diǎn)加密方法：前方交會(huì)，極坐標(biāo)法、用全站儀進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量、后方交會(huì)5.三、四等水準(zhǔn)測(cè)量和三角高程測(cè)量三、四等水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施要點(diǎn)，一個(gè)測(cè)站的觀測(cè)程序及技術(shù)要求。圖根水準(zhǔn)測(cè)量。三角高程測(cè)量原理，三角高程測(cè)量的觀測(cè)與計(jì)算。公式：三、習(xí)題與思考題1.控制測(cè)量工作的原則是什么？答：遵循“從整體到局部，先控制后碎步”的原則來(lái)組織實(shí)施。6.試計(jì)算下表中閉合導(dǎo)線各點(diǎn)的坐標(biāo)。圖根閉合導(dǎo)線的坐標(biāo)計(jì)算點(diǎn)號(hào)觀測(cè)角度o′″改正數(shù)改正角坐標(biāo)方位角距離增量計(jì)算值改正后增量坐標(biāo)值xy（x）（y）xy11253000105．22-2-61.10+2+85.66500.00500.0021074830+131074843-61.12+85.68438.88585.6853184380．18-2+47.90+2+64.30+47.88+64.323730020+12730032486.76650.003061915129．34-3+24893350+12893402+76.61-104.21+76.58-104.19563.34545.81215531778．16-2+11893630+13893643-63.32-45.82-63.34-45.81500.00500.0012530002總和3595910+503600000392．90+0.09-0.070.000.00輔助計(jì)算ffx=x。fy=y=-0。07f容±√±120“k=0。11/392。9=1/35008.試述導(dǎo)線測(cè)量法的作業(yè)步驟。四、考核目標(biāo)與要求識(shí)記：控制測(cè)量，測(cè)量工作原則，平面控制測(cè)量，高程控制測(cè)量，國(guó)家控制網(wǎng)，城市控制網(wǎng)，工程控制網(wǎng)（施工控制網(wǎng)，變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)）圖根控制網(wǎng)，導(dǎo)線測(cè)量的外業(yè)工作及內(nèi)業(yè)計(jì)算步驟。前方交會(huì)，后方交會(huì)，三角高程測(cè)量。領(lǐng)會(huì):控制測(cè)量的目的、等級(jí)、種類(lèi)、方式、技術(shù)指標(biāo)及建立控制網(wǎng)的原則。不同性質(zhì)控制網(wǎng)的區(qū)別。導(dǎo)線測(cè)量的外業(yè)工作程序（導(dǎo)線選點(diǎn)的要求，連測(cè)的目的，坐標(biāo)正算與反算）邊角網(wǎng)測(cè)量選點(diǎn)要求，概略平差過(guò)程及基線相對(duì)中誤差的計(jì)算，三角形角度閉合差與中誤差的關(guān)系，雙觀測(cè)差值與中誤差的關(guān)系。三角高程測(cè)量原理公式中各符號(hào)的含義。三、四等水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施要點(diǎn)，一個(gè)測(cè)站的觀測(cè)程序及技術(shù)要求簡(jiǎn)單應(yīng)用：應(yīng)用全站儀實(shí)施三角高程測(cè)量。綜合應(yīng)用：導(dǎo)線測(cè)量外業(yè)，導(dǎo)線內(nèi)業(yè)計(jì)算。第8章全球定位系統(tǒng)的定位技術(shù)一、學(xué)習(xí)目的與要求學(xué)習(xí)目的全球定位系統(tǒng)（GPS）是一種全新的采用衛(wèi)星直接進(jìn)行空間點(diǎn)的三維定位的技術(shù)。掌握GPS的相關(guān)知識(shí)，做好GPS測(cè)量實(shí)施前的基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作，通過(guò)GPS測(cè)量的實(shí)驗(yàn)，達(dá)到獨(dú)立操作，完成測(cè)站觀測(cè)、成果整理所必須具備的實(shí)踐能力。學(xué)習(xí)要求1.了解GPS定位系統(tǒng)的基本組成部分。2.清楚GPS衛(wèi)星定位的基本原理。3.初步掌握GPS測(cè)量實(shí)施方法。二、課程內(nèi)容與知識(shí)點(diǎn)1.全球定位系統(tǒng)（GPS）概述全球定位系統(tǒng)（GPS）的產(chǎn)生發(fā)展、特點(diǎn)、適用范圍及使用條件。2.GPS定位系統(tǒng)的基本組成部分空間星座部分、地面監(jiān)控部分、用戶(hù)部分。3.GPS衛(wèi)星定位的基本原理偽距觀測(cè)值及偽距單點(diǎn)定位。載波相位觀測(cè)值及觀測(cè)方程。載波相位測(cè)量的相對(duì)定位（單差法、雙差法及三差法），GPS實(shí)施差分定位（位置差分、偽距差分、載波相位實(shí)時(shí)差分及廣域差分）。4.GPS接收機(jī)及其工作原理接收機(jī)的分類(lèi)，GPS接收機(jī)的構(gòu)造和工作原理。5.GPS測(cè)量實(shí)施GPS控制網(wǎng)設(shè)計(jì)，GPS測(cè)量精度指標(biāo)，網(wǎng)形設(shè)計(jì)；選點(diǎn)，建立標(biāo)志；外業(yè)觀測(cè)，內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理（基線解算，觀測(cè)成果檢核，GPS網(wǎng)平差）；技術(shù)總結(jié)和上交資料。GPS的特點(diǎn)：全球性，全天候，高精度，保密性。GPS測(cè)量與經(jīng)典測(cè)量方法的對(duì)比：不需要相互通視；觀測(cè)作業(yè)不受天氣條件的影響；網(wǎng)的質(zhì)量與點(diǎn)位的分布情況無(wú)關(guān)；能達(dá)到大地測(cè)量所需要的精度水平；白天和夜間均可作業(yè)；經(jīng)濟(jì)效益顯著。GPS它的全稱(chēng)是衛(wèi)星授時(shí)測(cè)距導(dǎo)航系統(tǒng)/全球定位系統(tǒng)（NAVSTAR/GPS；NavigationSystemtimingAndRanging/GlobalPositioningSystem）包括：GPS全球定位導(dǎo)航授時(shí)系統(tǒng)；GLONASS定位系統(tǒng)；GALILEO定位系統(tǒng)和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。三、習(xí)題與思考題1.GPS全球定位系統(tǒng)由哪些部分組成，各部分的作用是什么？2.闡述GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)的定位原理及定位的優(yōu)勢(shì)。第9章基礎(chǔ)地理信息采集及成圖方法一、學(xué)習(xí)目的與要求學(xué)習(xí)目的基礎(chǔ)地理信息為不同行業(yè)提供了基礎(chǔ)資料，如何對(duì)基礎(chǔ)地理信息進(jìn)行采集、處理以滿足不同工作的需要?jiǎng)t是學(xué)習(xí)本章內(nèi)容的根本目的所在。通過(guò)本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)應(yīng)掌握地理信息采集、處理的相關(guān)知識(shí)，為解決工作中的實(shí)際問(wèn)題打好基礎(chǔ)，達(dá)到獨(dú)立操作，完成地理信息采集、處理所必須具備的實(shí)踐能力。學(xué)習(xí)要求1.了解基礎(chǔ)地理信息有關(guān)概念。2.掌握地形圖的基本知識(shí)。3.學(xué)會(huì)地形圖的分幅編號(hào)與圖廓注記的方法。4.清楚大比例尺地形圖的常規(guī)及數(shù)字化測(cè)圖方法。5.了解普通地形圖的數(shù)字化。二、課程內(nèi)容與知識(shí)點(diǎn)1.基礎(chǔ)地理信概述信息與地理信息。地理空間數(shù)據(jù)與地圖（地圖的概念，地圖的要素，地圖的種類(lèi)）。2.地形圖的基本知識(shí)地形圖的比例尺：定義，比例尺的種類(lèi)，比例尺的精度。地物符號(hào)（比例、非比例、半比例及注記），地貌符號(hào)（等高線、等高距和等高線平距、典型地貌的等高線、等高線的分類(lèi)及等高線的特性）3.地形圖的分幅編號(hào)與圖廓注記大比例尺地形圖正方形或矩形分幅編號(hào)與圖廓注記，中、小比例尺圖梯形分幅編號(hào)與圖廓注記。4.大比例尺地形圖傳統(tǒng)測(cè)繪方法測(cè)圖前的準(zhǔn)備工作（圖紙準(zhǔn)備、繪制坐標(biāo)方格網(wǎng)、展繪導(dǎo)線點(diǎn)），碎部測(cè)量的方法（經(jīng)緯儀測(cè)繪法），地形圖的拼接、整飾和檢查。三、習(xí)題與思考題1.什么是地形圖比例尺及其精度?地形圖比例尺可分為哪幾類(lèi)?2.什么是等高線?等高距?等高線平距?它們與地面坡度有時(shí)關(guān)系?3.等高線有哪些特性?四、考核目標(biāo)與要求識(shí)記：地圖及地形圖，地圖要素，地形圖的比例尺，比例尺精度，地物符號(hào)，等高線，等高距和等高線平距、等高線的分類(lèi)及等高線的特性。領(lǐng)會(huì)：地形圖的比例尺與比例尺精度的關(guān)系。等高線表示地貌的原理。等高距選擇，典型地貌等高線的表示方法。經(jīng)緯儀測(cè)繪法的實(shí)施。數(shù)字化測(cè)圖的過(guò)程。綜合應(yīng)用：識(shí)別地貌特征點(diǎn)、地物輪廓點(diǎn)，學(xué)會(huì)地形碎部測(cè)量跑點(diǎn)。在測(cè)量教學(xué)實(shí)習(xí)中用經(jīng)緯儀按常規(guī)方法進(jìn)行碎部測(cè)量，將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，進(jìn)行數(shù)字成圖。第10章地理空間信息應(yīng)用一、學(xué)習(xí)目的與要求學(xué)習(xí)目的在了解測(cè)圖的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步掌握識(shí)圖和用圖的知識(shí)，這對(duì)今后的自然開(kāi)發(fā)、資源利用、災(zāi)害調(diào)查、區(qū)域規(guī)劃、工作建設(shè)等大有幫助。地形圖不僅表現(xiàn)了地理人情、自然風(fēng)貌、地物、地貌的相對(duì)位置，而且還能在圖上進(jìn)行量測(cè)，獲得某些項(xiàng)目規(guī)劃、開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)所必須具備的數(shù)據(jù)資料。測(cè)圖、識(shí)圖、用圖是工程測(cè)量任務(wù)中的重要組成部分。學(xué)習(xí)要求1.清楚地理信息系統(tǒng)的概念和系統(tǒng)組成。2.掌握地形圖應(yīng)用的基本知識(shí)。3.學(xué)會(huì)用地形圖進(jìn)行面積量算、繪制斷面圖、根據(jù)工程要求和場(chǎng)地大小估算土方量。4.了解地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用。二、課程內(nèi)容與知識(shí)點(diǎn)1.概述地理信息系統(tǒng)的概念、地理信息系統(tǒng)的組成及空間信息的來(lái)源。2.地形圖應(yīng)用的基本知識(shí)在地形圖上確定點(diǎn)位坐標(biāo)，在地形圖上量算線段長(zhǎng)度，在地形圖上量算直線的坐標(biāo)方位角，求算地形圖上某點(diǎn)的高程，在地形圖上量測(cè)曲線長(zhǎng)度和折線長(zhǎng)度，在地形圖上量算某直線的坡度。測(cè)定點(diǎn)位的地理坐標(biāo)、直角坐標(biāo)和高程。測(cè)定圖上直線段的距離、方位角和坡度。按已知坡度選定路線。沿已知方向繪制斷面圖。測(cè)定匯水面積和庫(kù)容。基本公式：3.面積量算直接法，解析法，圖解法（求積儀法、方格法）。4.在地形圖上按一定方向繪制斷面圖，地形圖在場(chǎng)地平整中的應(yīng)用?；竟剑?.地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)（系統(tǒng)的目標(biāo)和內(nèi)容、系統(tǒng)的組成和功能）城市管線信息系統(tǒng)（系統(tǒng)的目標(biāo)和內(nèi)容、管線數(shù)據(jù)的采集、系統(tǒng)的功能）三、習(xí)題與思考題1.什么是GIS?在GIS中，有哪幾種信息?答：地理信息系統(tǒng)（GIS，GeographicInformationSystem）是在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下，運(yùn)用信息科學(xué)、管理科學(xué)，對(duì)空間地理信息進(jìn)行綜合處理、分析和應(yīng)用的信息系統(tǒng)。由于建立地理信息系統(tǒng)的目標(biāo)、用途、區(qū)域大小等的不同，地理信息系統(tǒng)有多種：如基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)、自然資源調(diào)查信息系統(tǒng)、城市管理信息系統(tǒng)、地籍管理信息系統(tǒng)、人口統(tǒng)計(jì)信息系統(tǒng)、其他專(zhuān)題信息系統(tǒng)等，各個(gè)系統(tǒng)都有它自身的目的和自己的目標(biāo)。2.在圖9-1上，完成以下作業(yè):（1）圖解點(diǎn)M的坐標(biāo)和內(nèi)插高程。（2）圖解MN直線的坐標(biāo)方位角及距離。（3）繪制M、N兩點(diǎn)間的斷面圖。（4）圖解M、N、P、Q四點(diǎn)的坐標(biāo),用解析法計(jì)算面積。3.什么是城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)?四、考核目標(biāo)與要求識(shí)記：地理信息系統(tǒng)（GIS），地理信息系統(tǒng)（GIS）的組成。斷面圖，填、挖高度等概念。城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的內(nèi)容和目標(biāo)。領(lǐng)會(huì)：地理信息系統(tǒng)（GIS）應(yīng)用，地形圖應(yīng)用的基本方法，繪制斷面圖的方法，場(chǎng)地平整中計(jì)算填挖土石方量的方法。簡(jiǎn)單應(yīng)用：地物地貌的綜合判別。地理坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的判別；按已知坡度選定線路；沿已知方向繪制斷面圖；用方格法求面積；用等高線法估算場(chǎng)地平整中的土方量。綜合應(yīng)用：用方格法估算傾斜面的土方量第11章土木建筑工程中的施工測(cè)量一、學(xué)習(xí)目的與要求學(xué)習(xí)目的掌握定位、放樣、安裝、檢查等為工程施工服務(wù)的最常用、最基本的測(cè)設(shè)方法。這些方法貫穿在施工活動(dòng)的全過(guò)程。線路測(cè)量是公路鐵路、城市道路、給水排水、水利水電、輸電線路等線路工程勘察設(shè)計(jì)中的重要組成部分，是勘測(cè)、設(shè)計(jì)、定位、放樣等施工前的專(zhuān)業(yè)性測(cè)量工作。掌握與線路工程相關(guān)的勘察測(cè)量技術(shù)是是本部分內(nèi)容學(xué)習(xí)的目的之一。學(xué)習(xí)要求1.了解施工測(cè)量的任務(wù)、原則、特點(diǎn)和它的工作實(shí)質(zhì)。2.掌握施工放樣的基本工作方法：測(cè)設(shè)已知距離、水平角和高程。3.運(yùn)用定位元素測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置。4.掌握測(cè)設(shè)已知坡度線和圓曲線的方法。5.掌握線路圖上選線及里程樁的設(shè)置。6.掌握線路縱斷面圖的測(cè)繪。7.掌握線路填挖土方量的計(jì)算。二、課程內(nèi)容與知識(shí)點(diǎn)1.施工測(cè)量概述施工測(cè)量的特點(diǎn)，施工測(cè)量的原則，施工測(cè)量的任務(wù)。2.測(cè)設(shè)的基本內(nèi)容和方法已知水平距離的測(cè)設(shè)（一般法、精確法、歸化法、用全站儀測(cè)設(shè)水平距離），已知水平角的測(cè)設(shè)（一般法、精確法），已知高程的測(cè)設(shè)?；竟剑浩矫纥c(diǎn)位的測(cè)設(shè)（直角坐標(biāo)法、極坐標(biāo)法、用全站儀測(cè)設(shè)點(diǎn)位、角度交會(huì)法、距離交會(huì)法）?；竟剑簣A曲線的測(cè)設(shè)（圓曲線要素的計(jì)算與主點(diǎn)測(cè)設(shè)、主點(diǎn)里程的計(jì)算、用偏角法測(cè)設(shè)圓曲線，用切線支距法測(cè)設(shè)圓曲線，用極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)圓曲線）。基本公式：3.施工控制網(wǎng)矩形施工控制網(wǎng)，工業(yè)廠房施工控制網(wǎng)，橋梁施工控制網(wǎng)。4.建筑施工測(cè)量一般民用建筑物的施工測(cè)量，工業(yè)廠房的施工測(cè)量，高層建筑的軸線投測(cè)和高程傳遞。5.線路測(cè)量定線測(cè)量。交點(diǎn)和轉(zhuǎn)點(diǎn)的測(cè)設(shè)：穿線交點(diǎn)法，撥角放線法。兩點(diǎn)間、延長(zhǎng)線定轉(zhuǎn)點(diǎn)。轉(zhuǎn)角的測(cè)定。里程樁的設(shè)置。圓曲線放樣基本公式：中線測(cè)量，線路水準(zhǔn)測(cè)量，線路縱斷面圖的測(cè)繪，道路施工測(cè)量，橋梁施工測(cè)量，數(shù)字地面模型在線路工程中的應(yīng)用。5.竣工測(cè)量與竣工圖的編繪三、習(xí)題與思考題1.A、B是已知的平面控制點(diǎn)其坐標(biāo)與方位角為：A（1000.00，1000.00），αAB=125o48′32″，P是放樣點(diǎn)設(shè)計(jì)坐標(biāo)為：P（1033.640，1028.760）求用極坐標(biāo)法放樣P點(diǎn)的測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)，并簡(jiǎn)述測(cè)設(shè)過(guò)程。2.已知圓曲線半徑為R=300m，交點(diǎn)轉(zhuǎn)角為α=35o18'，求圓曲線測(cè)設(shè)元素切線長(zhǎng)T和曲線長(zhǎng)L。3.說(shuō)明縱斷面圖測(cè)量的步驟和方法。4.施工控制網(wǎng)與測(cè)量控制網(wǎng)有什么不同？施工控制網(wǎng)有哪些特點(diǎn)？5.何為豎曲線?為何要測(cè)設(shè)豎曲線？它與平面曲線在測(cè)設(shè)方法上有何不同?6.在水上進(jìn)行橋墩定位，你看用什么方法最好、最快、定位最準(zhǔn)。7.根據(jù)自己所學(xué)知識(shí)，寫(xiě)出竣工測(cè)量和編繪竣工圖的重要性。四、考核目標(biāo)與要求識(shí)記：施工測(cè)量的任務(wù)、原則、特點(diǎn)和工作實(shí)質(zhì)；運(yùn)用鋼尺測(cè)設(shè)高程；利用水準(zhǔn)儀測(cè)設(shè)已知坡度線；圓曲線主點(diǎn)、法切線、弧弦差，用全站儀測(cè)設(shè)曲線。定線測(cè)量，中線測(cè)量，中平測(cè)量，斷面圖。領(lǐng)會(huì)：測(cè)設(shè)水平距離的鋼尺三項(xiàng)改正：尺長(zhǎng)改正、溫度改正、傾斜改正一律取反號(hào)，當(dāng)測(cè)設(shè)已知高程大于儀器高時(shí)，懸吊的鋼尺應(yīng)取倒尺，即零點(diǎn)在上；運(yùn)用角度交會(huì)法時(shí)，為提高交會(huì)精度、交會(huì)角不小于30o，不大于120o；偏角法測(cè)設(shè)圓曲線原理，利用圓弧兩端弦切角相等的原理，解偏角法視線受阻測(cè)設(shè)曲線的問(wèn)題。簡(jiǎn)單應(yīng)用：用角度交會(huì)法測(cè)設(shè)兩點(diǎn)，然后丈量?jī)牲c(diǎn)間的距離校核，相對(duì)誤差不大于1：2000，表示合格；判別整樁法與整樁距法。綜合應(yīng)用：應(yīng)用測(cè)設(shè)已知坡度線的方法，在地面上測(cè)設(shè)一個(gè)單向的已知坡度面；在測(cè)設(shè)一轉(zhuǎn)角的基礎(chǔ)上，擬定圓曲線半徑R，用偏角法按整距測(cè)設(shè)曲線。

模擬試卷一、填空。（30分）1.單一水準(zhǔn)測(cè)量路線的布設(shè)形式為、、。2.地形圖符號(hào)按照比例尺可分為、_____________和。3.導(dǎo)線測(cè)量外業(yè)觀測(cè)值為、。4.等高線的種類(lèi)有________________、計(jì)曲線、間曲線和助曲線四種。5.測(cè)量中產(chǎn)生誤差的主要原因有、、。6.偶然誤差的特性有、