1、（2）高斯平面直角坐标系。（3）独立坐标系。 高斯平面直角坐标系建立高斯平面坐标系的步骤：（1）分带：沿赤道一圈每隔 6度或 3度分一带，共分 60带或 120带。 （2）投影：中央子午线：每一带最中间的那根子午线，称为该带的中央子午线。 用一个大圆柱去套地球， 要求大圆柱要和中央子午线相切， 假设在地心放一个点 光源，把地球表面的每一带投影到圆柱面上。投影后，再把圆柱面展开铺平，中 央子午线作为坐标纵轴即x，赤道作为横轴即y轴，交点为坐标原点0。为了使 地面上的点位和坐标建立起一一对应关系，规定在横坐标值即 y 值前面加上带 号。注：我国的高斯平面坐标系：我国处在北半球即赤道以北，所以x坐标
2、均为 正值，但y坐标有正有付，为了使y坐标均为正值，规定x轴向西平移500公里。 独立的平面直角坐标系当测区范围较小， 且测量结果不与国家、 地区控制网对应， 可采用独立的平 面直角坐标系，规定x轴为纵轴，指向北，y轴为横轴，为了使整个测区各个点 的坐标不出现负值，通常把原点选在测区的西南角。1.3 用水平面代替水准面的限度一、 对水平距离的影响 ：当距离为 10km 时，用水平面代替水准面所 产生的距离误差为0.82cm，相对误差为1： 220000,误差可以忽略不计。因此，在半径为10km的范围内进行距离测量工作时，用水平面代替水准面所产生 的误差可以忽略不计。二、 对水平角的影响：对于面
3、积为100km2范围内的多边形，用水平面代 替水准面时，在一般测量工作中，对角度的影响可以忽略不计。三、 对高程的影响 ： 进行高程测量中， 即使在很短的距离内也必须考虑地 球曲率的影响。1.4 测绘工作的基本原则一、 测量工作的基本内容 ：高差测量、 水平角测量、 水平距离测量是测量工作的三项基本内容。 又称为 三项基本测量工作。二、 测量工作的基本原则 ：1 、从整体到局部，先控制后碎部，由高级到低级。2、前一步测量工作未作检核，绝不进行下一步测量工作。三、 测定和测设的概念 ：1 、测定：把地面上原有的点、建筑物的平面位置在地形图上标定出来， 这一过程称为测定。2、测设：把地形图上设计好
4、的点、建筑物的平面位置和高程在地面上标 定出来，这一过程称为测设。2 水准仪及水准测量水准测量的目的：通过测量地面上两点之间的高差 h,根据已知点的高程求算未 知点的高程。2.1 水准测量的原理一、 水准测量原理： 水准测量是利用水准仪所提供的水平视线测定两点间高差 的一种方法。圉2一 I 水准丽册原理二、水准测量的有关专业术语：水准测量具有方向性，若测 AB之间的高差，一定是从A侧到Bo（1） 后视点A，前视点B （2）后视读数a,前视读数b （3）视线高程Hi（4） 测站：安置仪器的地方称为测站。2.2水准仪的基本构造及使用 水准测量的仪器为：水准仪，工具有：水准尺和尺垫。 我国生产的水准
5、仪有很多种，我们只介绍 DS3型微倾水准仪，也是比较常用的 一种水准仪，其中D和S分别是大地测量和水准仪的汉语拼音的第一个字母， 下标3表示仪器的精度等级，数字越小，精度越高。一、 DS3型微倾水准仪的构造： 水准仪由望远镜、水准器、基座三部分构成1、望远镜： 作用：瞄准水准尺，并对水准尺进行读数。构成：物镜、对光透镜、物镜对光螺旋、十字丝分划板、目镜、目镜对光螺旋 视准轴：十字丝交点和物镜光心的连线，称为视准轴。 物镜：由一组透镜组组成作用：把远处目标的像反映到望远镜的镜筒内。目镜：也是由一组透镜组成 作用：是将物镜所成的实像放大成为虚像，DS3型微倾水准仪放大率一般不小于 28倍。十字丝分
6、划板：是安装在目镜筒内的一块平板玻璃，上面刻有两条垂直的长丝， 称为十字丝，分别叫做竖丝、横丝（也叫中丝），水准仪读数一般为中丝读数。 在中丝的上下还刻有两条对称的短丝，称为视距丝，作用可以读取距离。 对光透镜和物镜对光螺旋：两者的主要作用是通过调节物镜对光螺旋从而使对光 透镜移动，从而使目标的像落在十字丝分划板上。水准仪由望远镜、水准器、基座三部分构成。 2、水准器：水准器是水准仪上一 个重要部件，主要是用来整平仪器和视准轴是否处于水平位置。水准器有圆水准 器和管水准器两种。（1） 圆水准器：a构造：圆水准器是一个密封的玻璃圆盒，盒内装有乙醇和乙醚的混合液，加热 熔封而成，冷却后留有圆形气泡
7、。b圆水准器零点：圆水准器的对称中心，称为圆水准器零点。 c圆水准器轴：过零点的球面法线称为圆水准器轴。圆水准器气泡居中是仪器粗略整平的标 志。（2） 管水准器：是一个玻璃管，内壁磨成具有一定半径的圆弧，管内装有乙醇和乙醚的 混合液，加热熔封而成，冷却后留有气泡。b 管水准器零点：管水准器上表面的对称中心，称为管水准器零点。c管水准器轴：过零点的球面切线，称为管水准器轴。d 符合水准器：在管水准器上安装有一组棱镜，通过棱镜的反射，将气泡两端的 影像同时反映到目镜旁的观察窗内， 若两端的影像符合时， 则表示气泡居中， 反 之，则不居中，这种设有棱镜组的水准器，称为符合水准器。符合水准器气泡居中是
8、仪器精确整平的标志。 水准仪由望远镜、水准器、基座三部分构成。 3、基座：基座由轴座、脚螺旋、 连接板组成。 仪器上部通过竖轴插入轴座内， 脚螺旋用来调节圆水准器使圆气泡 居中。整个仪器通过连接板连接螺旋与三脚架相连接。4、水准仪上各种螺旋的名称及其作用：共有六种螺旋，分别是 物镜对光螺旋：使远处目标的像清晰。目镜对光螺旋：使十字丝清晰。脚螺旋：使圆水准器气泡居中。制动螺旋：固定或松开望远镜。 微动螺旋：使望远镜左右微微摆动。微倾螺旋：使管水准器气泡居中。二、 水准尺 ：水准尺有塔尺和双面尺两种。用优质的木材、铝合金或玻璃钢制成。1、 塔尺：用优质木材制成，由两或三节套接而成，尺的底部为零点，
9、尺上刻有 黑白相间的分划，每分划为 1 厘米。2、 双面尺：又称红黑面尺，尺长 3 米，两根为一对，尺子两面均有分划，黑面 分划为基本分划，底部起点为零，红面分划为辅助分划，底部起点不为零。三、 水准仪的使用 ：主要讲使用步骤：共分五步 。 安置仪器，粗略整平，瞄准水准尺，精确整平，读数1、 安置仪器：把水准仪安置在脚架上并拧紧连接螺旋。三点要求：（ 1）要双手抱仪器（ 2）脚架高度要适中（ 3）架台要大致水平2、 粗略整平：（ 1）概念：调节脚螺旋，使圆水准器气泡居中。（ 2）方法：记住一句话，气泡移动方向始终与转动脚螺旋的左手大拇指移动方 向一致。3、 瞄准水准尺：（ 1）目镜对光：转动目
10、镜对光螺旋，使十字丝清晰。（2）初步瞄准：松开制动螺旋，转动望远镜，利用望远镜上的准星、照门瞄准 水准尺，然后拧紧制动螺旋。（ 3）物镜对光：转动物镜对光螺旋，使水准尺成像清晰。（ 4）精确瞄准：转动微动螺旋，使水准尺影像处在视场中央。（ 5）消除视差：视差：物镜对光后， 眼睛在目镜端上下微微地移动， 若发现十字丝和水准尺影像 有相对移动的现象，则称为视差。产生原因：水准尺没用恰好成像于十字丝分划板上。 消除方法：反复调节目镜和物镜对光螺旋，直至视差消除。4、精确整平：调节微倾螺旋，是管水准器气泡居中，即豆芽瓣重合。5、读数：读取中丝读数。要求：直接读出米、分米、厘米、估计到毫米。2.3 水准
11、测量一般方法及计算一、水准点：1、定义：用水准测量的方法测定的高程控制点，称为水准点，有 BM 表示。2、种类：永久性水准点和临时性水准点两种。二、水准测量的施测方法 ： 利用转点进行测量，但测量结果不一定正确。三、水准测量的实施路线：1、符合水准路线 2、闭合水准路线 3、支水准路线四、水准测量的检核方法 ：1、计算校核2、测站检核：在同一测站测得的结果是否一致，称为测站检核。常用的有 两种方法。（1）双仪器高法： 对于普通水准测量， 两次测得高差之差的绝对值应小于 6mm. （ 2）双面尺法：3、成果检核：计算检核只能发现计算是否有误，测站检核只能检验一个测 站上是否存在错误或误差是否超限
12、， 但对于一条水准路线来说， 测站检核不足以 说明测量全过程的精度是否符合要求： 如仪器本身误差。 只有通过成果检核才能 知道。（1）符合水准路线：（2）闭合水准路线：五、水准测量的内业计算 ： 包括闭合水准路线的计算和符合水准路线的计算 ： 计算过程：（1）列表，把已知数据填入表中；（2）计算高差闭合差fh，对于闭合水准路线， fh=刀h测对于符合水准路线，fh=刀h测一刀h理（ 3）计算高差容许闭合差 fh 容fh 容= 12Vn fh 容= 40VL若fh v fh容，说明测量结果符合要求。（ 4）调整高差闭合差： 调整原则：将闭合差以相反的符号， 按与测站数或距离成正比的原则分配 到各
13、段中去。（5） 计算改正后的高差：实测高差改正数（6） 计算待定点的高程。2.4 水准仪的检验方法一、 水准仪在使用之前应进行一般性检查 ：望远镜成像是否清晰 制动螺旋、微动螺旋、微倾螺旋和对光螺旋是否有效 脚螺旋是否灵活脚架固定螺旋是否可靠二、 水准仪应满足的几何条件 ： 圆水准器轴应平行于仪器竖轴； 视准轴应平行于水准管轴十字丝的横丝应垂直于仪器的竖轴三、水准仪的检验方法： 圆水准器轴应平行于仪器竖轴的检验方法： 转动脚螺旋，使圆水准器气泡居中，然后将仪器转动 180，若气泡仍然居中，则 此条件满足，否则需进行校正。2.5 水准测量误差及注意事项一、水准测量的误差来源 ：（一）仪器误差：1
14、、仪器校正不完善的误差，如水准管轴与视准轴不平行产生的误差。2、水准尺误差，如分划不准确，尺身弯曲产生的误差，水准尺零点误差。（二）观测误差：1、水准管气泡居中误差。 2、读数误差 3、视差影响 4、水准尺倾斜误差（三）外界条件的影响1、仪器下沉 2、大气折光影响 3、温度变化的影响二、水准测量时取前后视距相等可以消除以下误差 ： 1、视准轴不平行于水准管轴产生的误差。2、大气折光的影响产生的误差。3、地球曲率的影响产生的误差。3 经纬仪及角度测量3.1 角度测量原理一、 角度的种类及概念： 种类：水平角和竖直角 水平角：空间相交的两条直线在水平面上的投影所夹得角度称为水平角。 用B表示竖直角
15、：视线方向与水平方向所夹得角度称为竖直角。用a表示，分为仰角和俯 角，仰角为正，俯角为负。二、 水平角测量原理：在角顶点的上方装有一水平圆盘， 圆盘中心和角的顶点处在同一条竖直线上， 圆 盘上标有刻度，通过角的两个边作两个竖直面与圆盘相交， 在圆盘上有两个读数， 这两个读书差就是所测得水平角。三、 测量水平角时对水平度盘的要求：1、 水平度盘一定要水平放置。2、 水平度盘中心一定要和地面上的点位处在同一条竖直线上。3.2 光学经纬仪的基本构造及使用 工程上常用经纬仪的全称：DJ6级光学经纬仪。D :表示大地测量J:表示经纬仪6:表示经纬仪的精度等级， 数字越小，精度越高。经纬仪的组成：由照准部
16、、水平度盘、基座三部分组成。一、经纬仪上各种螺旋的名称及其作用： ：1、 物镜对光螺旋：2、 目镜对光螺旋：3、 读数显微镜调焦螺旋：使读数清晰。在读数时，要通过反光镜把光线充分反 射到进光孔中。4、 水平制动螺旋：固定或松开照准部。5、水平微动螺旋：使照准部左右微微摆动。6、望远镜制动螺旋：7、望远镜微动螺旋：使望远镜上下微微摆动。8、竖盘指标水准管微动螺旋：使竖盘指标水准管气泡居中。9、光学对中器调焦螺旋：使地面上的点位清晰。10、脚螺旋：使水平度盘上的水准管气泡居中。11、度盘控制螺旋：使水平度盘转动12、轴座固定螺旋：固定轴座。二、经纬仪的读数方法：测微尺读数读数要求：直接读出度、分估
17、计到秒且秒数应估计成 6 的倍数。三、经纬仪的使用步骤：1、安置仪器： 注意事项：（1）脚架高度要适中。（2）架台要大致水平。（3）要双手抱仪器。（4） 连接螺旋暂时不要拧紧。2、对中：对中目的：使仪器中心和角的顶点处在同一条竖直线上。 对中方法：有垂球对中和光学对中两种方法3、整平：整平目的：使水平度盘处于水平位置。整平方法：首先使水平度盘水准管平行于任意一对脚螺旋的连线，两手相向 转动着一对脚螺旋，使水准管气泡居中，注意气泡移动方向始终和转动脚螺 旋的左手大拇指移动方向一致， 然后把仪器转动 90 度，再调节第三个脚螺旋， 使气泡居中。如此反复进行两到三次，直至仪器转动任一位置气泡都居中为
18、 止。4、照准目标：（ 1）用望远镜上的对点器照准目标， 然后固定水平制动螺旋和望远镜制动螺 旋。（2）调节物镜对光螺旋，使目标的像清晰。（3）调节目镜对光螺旋，使十字丝清晰。（4）调节水平微动螺旋和望远镜微动螺旋，使目标的像处在十字丝中心。5、读数。1.3 水平角观测一、水平角观测方法 ：有测回法和方向观测法两种。 测回法：适用于观测两个方向之间的单角。 方向观测法：适用于同一点多个方向之间的夹角。我们重点学习测回法。二、测回法观测水平角的步骤 ：1、在 O 点安置经纬仪，对中整平。2、盘左照准 A 点，读取读数 a13、松开制动螺旋，顺时针转动照准部，盘左照准 B 点，读取读数 b14、松
19、开制动螺旋，翻转望远镜，盘右照准 B 点，读取读数 b25、松开制动螺旋，逆时针转动照准部，盘右照准 A 点，读取读数 a26 计算：上半测回 B 1 = bl al下半测回 B 2= b2-a2 若 B 1 B 2 w 40 取 B=（B 1+B 2）/ 21.4 光学经纬仪的检验方法 一、经纬仪应满足的几何条件 ：1 、照准部水准管轴应垂直于竖轴。2、十字丝的竖丝应垂直于横轴。3、视准轴应垂直于横轴。4、 横轴应垂直于竖轴。5、 观测竖直角时，望远镜视线水平，竖盘指标水准管气泡居中时，指标线所 指读数为始读数。二、 角度测量时经纬仪应满足的要求 ：1 、水平度盘一定要水平放置。2、 水平度
20、盘中心一定要和角的顶点处在同一铅垂线上。3、 望远镜绕水平轴旋转，视准轴一定要扫出一个竖直面。三、 经纬仪的检验方法 ：照准部水准管轴应垂直于竖轴的检验方法： 转动照准部使水准管平行于任意一对脚螺旋， 相向转动这一对脚螺旋使气泡 居中，然后将仪器转动 180度，若气泡仍然居中说明条件满足， 否则应进行校正1.5 角度测量误差与注意事项一、误差来源 ：1 、仪器误差：（ 1 ）仪器加工制造不完善所产生的误差（ 2）仪器校正不精确所引起的误差 2、人为因素的影响：（ 1 ）对中误差（ 2）整平误差（ 3）照准误差（ 4）读数误差3、外界条件的影响。 一、角度测量时采用盘左盘右观测可以消除或减小的误
21、差 ：1 、度盘刻划不均匀产生的误差。2、照准部偏心产生的误差。3、视准轴不垂直于横轴产生的误差。4、 横轴不垂直于竖轴产生的误差。5、 竖盘指标差的影响。4 距离测量 水平距离：地面上的两点沿铅垂线方向投影 到水平面以后投影点之间的距离，称为水平距离。距离测量的方法：钢尺量距、视距测量、光 电测距本章重点介绍钢尺量距。 钢尺量距有一般方法和精密方法两种。4.1 钢尺量距的一般方法 一、测量工具：1 、主要工具：钢尺规格有 20m、30m、50m 等几种 根据钢尺零点位置的不同有端点尺和刻线尺之分。2、辅助工具：测釺、标杆、垂球等。 要往返测量一次，取平均值作为最后结果，测量精度用相对误差 k
22、 来 衡量 K= （| d往一d返I /d均）在平坦地区，k 1/30005 施工放样的基本方法一、 施工测量的目的和内容：1 、施工放样的概念：施工放样又称为测设，把地形图上设计好 的建筑物、构筑物的平面位置和高程在地面上标定出来，这个过 程就称为施工放样。2、 施工测量的目的：把地形图上设计好的建筑物、构筑物的平 面位置和高程在地面上标定出来，作为施工的依据。3、 施工测量的内容：（ 1 ）施工控制网的建立（ 2）建筑物的定位（ 3）建筑物主要轴线的测设（ 4）建筑物的细部测设（ 5）工程竣工测量（ 6）建筑物的变形观测二、 施工测量的特点 ：1 、施工测量贯穿于施工的全过程2、施工现场多
23、为立体交叉作业，对施工测量带来很大影响三、 施工放样方法 ：1 、一般方法2、精密方法：又称为归化放样。4.2 距离、水平角和高程放样二、 水平角测设：已知：在地面上有 A、P 两点，在地面上测设出 B点，使/ PAB=30度，DAB=30米测设过程：（1）在A点安置经纬仪，对中整平；（ 2）盘左照准 P 点，读取读数（ 3）松开制动螺旋，顺时针转动照准部 30 度，在此方向上量出 30 米，得 B1 点（ 4）松开制动螺旋，盘右照准 P 点，读取读数（ 5）松开制动螺旋，顺时针转动照准部 30 度，在此方向上量出 30 米，得 B2 点（6）若 B1 B2 点不重合，取 B1 B2 中点作为
24、最后结果。三、 高程测设：地面上有一点 A，在A点附近有一电杆在电杆上标出标出一点 B，使B点比A点高0.450米。 测设过程：（1） 在A点和电杆之间安置水准仪，在 A点立一塔尺，望远镜照 准塔尺得后视读数为 a；（2） 假设B点塔尺上的读数b，计算B点塔尺上的读数b HA+a=HB+b b= a （HB HA）= a 0.450（3） 在电杆侧面上立一塔尺，望远镜照准塔尺，上下移动塔 尺，当读数恰好为（ a 0.450）时，在尺底电杆侧面上画一标 志，即表示 B 点的高程位置。4.3 点的平面位置放样一、直角坐标法：二、极坐标法：三 距离交会法：四、角度交会法：二、名词解释1、工程测量：是
25、一门测定地面点位的科学。2、大地水准面：代替海水静止时水面的平均海水面是一个特定的重力等位 的水准面（面上处处与重力方向线正交）。3、铅垂线：重力方向线。4、 绝对高程：地面点沿铅垂线方向到大地水准面的距离。相对高程：某点到任意水准面的铅垂距离。高 程：两点的高程之差5、 中央子午线：高斯分带投影中，位于各带中央的子午线。6、 水准测量：又名几何水准测量，它是用水准仪和水准尺测定地面两点高 差的测量。7、望远镜视准轴：望远镜目镜中心十子丝交点与物镜光心的连线。8、水准路线：在两水准点之间进行水准测量所经过的路线，也就是所经路 线上各高程点的连线。9、水准点：用水准测量方法建立的高程控制点。10
26、、高差闭和差：在水准测量中，由于误差的存在，使得两点间的实测高 差与其理论值不符。11、水平角：一点至两目标方向线在水平面上投影的夹角。12、竖直角：在同一竖直面内一点至目标倾斜视线与水平线所夹的锐角。13、竖盘指标差：竖盘子指标水准管气泡居中时，竖盘指标不是恰好指在 始读数 MO 上，而是与之相差一个 X 角。14、 照准部偏心差：照准部旋转中心与水平度盘分划中心不重合，指标在 度盘上读数时产生的误差。15、 照准误差：视准轴偏离目标与理想照准线的夹角。16、 直线定线：在欲量直线的方向上标定出一些表明直线走向的中间点的 工作。17、端点尺：以最外端作为零点位置的钢尺。18、刻划尺：在前端刻
27、有零分划线的钢尺。19、尺长改正：钢尺实际长度与名义长度的差值。20、温度改正：钢尺检定时的温度与用之进行丈量时温度一般不相等则由 于温度变化引起钢尺本身热胀冷缩所导致的尺长变化。21、直线定向：确定直线与一基本方向线之间的水平夹角，以表达直线方位。22、方位角：以直线端点的子午线北端起算，顺时针方向量至直线的水平 夹角。23、象限角：以直线端点的子午线北端或南端起算，量至直线的锐角。24、子午线收敛角：地面上两点真子午线间的夹角。25、 轴北方向：坐标纵轴（X轴）正向所指方向（轴子午线北端所指方向）。26、 误差：在测量中，由于仪器本身不尽完善、观测者的局限性以及外界 条件的影响，使得观测值不可避免地与其理论值不符。27、 系统误差：观测误差在正负号及量的大小上表现出一致的倾向，即按 一定的规律变化或保持为常数，这类误差称为。28、 偶然误差：观测值结果的差异在正负号和数值上都没有表现出一致的 倾向，即没有任何规律性，例如读数时估读小数的误差等等。29、 误差传播定律：是一种阐明直接观测值与其函数之间的误差关系的规 律。30 、权：就是衡量不等精度观测值在计算中应占的比例数。31 、平面控制测量：在全测区范围内选点布网，测定控制点平面位置 X、 Y 的工作。32 、导线：将测区内相邻控制点连成直线而构成的折线。33、图根点：直接用于测图的控制点。34、导
