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注册(zhùcè)测绘师复习基础知识
1、测量学是采集、量测、处理、应用与地球和空间分布有关数据的一门学科他的研究对象非常广泛,从地球的形状(xíngzhuàn)、大小至地球以外的空间,到地面上局部的面积和点位等。
2、测量学分类:
大地测量、摄影(shèyǐng)测量与遥感、地形测量、工程测量。
3、测量(cèliáng)工作的根本任务是确定地面点的位置,也就是确定地面点的坐标和高程。
4、测量工作的原则和程序:
布局上由整体到局部,精度上由高级到低级,程序上先控制后碎部。
5、大地水准面:
是由静止海水面向大陆延伸所形成的不规则的封闭曲面。
大地水准面所包围的形体成为大地体。
6、参考椭球面:
在测量中,在各个国家和地区,采用各自的区域性大地水准面,最佳拟合于某一区域性大地水准面的旋转椭球面,一般称为参考椭球面。
7、大地水准面是一个处处与重力方向垂直的封闭曲面。
重力的方向线又称铅垂线,是测量工作的基准线,而大地水准面则是测量工作的基准面。
8、如果把地球当做圆球看待,其平均半径为6371公里。
9、地理坐标:
地面点在球面上的位置用经纬度表示称为地理坐标,地理坐标安坐标所依据的基本线和基本面不同以及求坐标的方法不同,分为天文坐标和大地坐标。
10、大地坐标是表示地面点在旋转椭球面上的位置,用大地经度L和大地纬度B和大地高H表示。
某点大地经度是子午面和首子午面所夹得两面角。
某点纬度是过该点法线与赤道面的交角。
11、高斯(ɡāosī)平面直角坐标分带公式:
6度带:
L0=6N-3三度带:
L0=3N
12、测量的三大元素(yuánsù):
距离、角度、高差。
13、测量工作程序(chéngxù):
先控制后细节、由高级到低级、有整体到局部。
14、小范围(fànwéi)内用水平面代替水准面。
15、地面两点高程之差为高差,以h表示,高差公式为Hab=Hb-Ha
16、大地测量是为研究地球形状及表面特性进行的实际测量工作,着重于研究地球形状大小的几何特征及其最基本的物理特征—地球重力场。
17、大地测量主要任务是建立国家或大范围的精密控制测量网。
18、现代大地测量的特点:
1)长距离、大范围;2)高精度;3)实时快速;4)四维;5)地心坐标;6)学科融合。
19、大地测量的作用:
为各种测绘提供统一、协调、法定的平面和高程系统。
从而获得正确的点位和海拔高以及点位之间的空间关系和尺度。
20、大地测量系统包括:
坐标系统、高程系统、深度基准和重力参考系统。
与系统相对应的大地参考框架有坐标参考框架、高程参考框架和重力测量参考框架三种。
21、我们国家使用了两个高程基准:
1956黄海高程系统(72.289m)、1985国家高程基准(72.2604m)。
22、我国现行四种国家大地坐标系:
(1)、1954年北京坐标系;
(2)、1980年西安坐标系;(3)、新1954年大地坐标系;(4)、2000国家大地坐标系。
23、1954年北京坐标系的原点在前苏联普尔科沃。
中华人民共和国大地(dàdì)原点位于陕西省。
经国务院批准,我国自2008年7月1日起开始启用2000国家(guójiā)大地坐标系。
24、地图投影:
通常都要将椭球面诸元素(包括坐标、方向和长度)按一定的数学法则归算(投影)到某个平面(píngmiàn),这就是地图投影。
按投影变形的性质分类,可分为:
等面积投影、等角投影、等距离投影;按所采用的投影面和投影方式分类,可分为:
方位投影、正轴或斜、横轴圆柱投影、圆锥投影。
25、确定坐标系的三大(sāndà)要素:
1.投影面(边长归算的高程基准面)的高程、2.中央子午线的经度或其所在位置、3.起始点坐标、起始方位角、起始边长。
26、在半径为10公里的范围内即面积为320平方公里内,以水平面代替水准面水准面所产生的距离误差可忽略不计。
27、水平面代替水准面的距离误差和相对误差
距离D/km
距离误差△D/cm
相对误差△D/D
10
25
50
100
0.8
12.8
102.6
821.2
1:
125万
1:
20万
1:
4.9万
1:
1.2万
28、以水平面代替水准面,在1公里的距离内高程误差就有8厘米
29、水平面代替水准面的高程误差
D/km
0.1
0.5
1
2
3
4
5
10
△h/cm
0.08
2
8
31
71
125
196
785
30、GPSB级网观测(guāncè)要求:
①卫星截止(jiézhǐ)高度角为10°;②同时观测有效(yǒuxiào)卫星数≥4颗;③有效观测(guāncè)卫星总数≥20颗;④观测时段数≥3;⑤时段长度≥23h;⑥采样间隔为30s。
31、GPSC级网观测要求:
①卫星截止高度角为15°;②同时观测有效卫星数≥4颗;③有效观测卫星总数≥6颗;④观测时段数≥2;⑤时段长度≥4h;⑥采样间隔为10~30s。
32、水准测量理论闭合差:
由于水准面不平行性所产生的闭合差可称为理论闭合差。
33、正高:
正高以大地水准面为高程基准。
地面上任意一点的正高是指该点沿垂线方向到大地水准面的距离。
大地高:
是指由地面点沿通过该点的椭球面的法线到椭球面的距离。
正常高:
以似大地水准面为高程基准,地面上任意一点的正常高是指该点沿垂线方向到似大地水准面的距离。
大地高=正常高+高程异常。
34、我国就是采用正常高高程系作为全国统一的高程系,它是以似大地水准面为基准面的高程系。
35、绝对高程:
地面点到大地水准面的垂线距离,又称海拔。
36、为了统一水准测量的规格,考虑到城市和工程建设的特点,在工程测量及城市测量规范中将水准测量依次分为二、三、四等三个等级。
37、水准路线设计注意的几个问题:
1、水准路线应尽量沿坡度较小的道路布设,以减弱前后视垂直折光误差的影响,尽量避免跨河流、湖泊、沼泽等地物;2、布设首级高程控制网时,应考虑到高程控制网的进一步加密;3、水准网应尽可能布设成环形网或结点网,在个别情况下,亦可布设成附合路线,水准点间的距离一般地区为2~4km,城市建筑区为1~2km,工业区为1km;4、与国家水准点进行联测,以求得高程系统的统一5、注意测区内已有测量成果的利用;6、选择一部分水准点能满足GPS测量的点位条件。
38、在短距离内的往返高差不符(bùfú)值中,主要反映了偶然误差的影响,而在长线路中,对观测值构成影响的,除了偶然误差外,还有系统误差;
39、于二等(èrděnɡ)水准测量,Mh≤±1.0mm,Mw≤±2.0mm。
40、简述高程异常控制点的布设原则:
高程异常控制点应均匀分布于似大地水准面精华区域。
高程异常控制点应具有代表性,点位分布应顾及平原(píngyuán)、丘陵和山地等不同的地形类别区域,点位在不同的地形类别区域应占有一定比例;在可能情况先,对丘陵和山地等地形变化剧烈地区应适当加大高程异常控制点分布密度。
41、简述不同坐标系转换计算流程:
1、收集整理转换区域内重合点成果;2、分析、选取用于计算坐标转换参数(cānshù)的重合点;3、确定坐标转换参数计算方法和坐标转换模型;4根据确定的转换方法和转换模型计算坐标转换参数;5分析重合点坐标转换残差,根据转换残差剔出粗差点;6坐标转换残差满足精度要求时,计算最终的坐标转换参数并估计坐标转换参数精度;7根据计算的转换参数计算待转换点的目标坐标系坐标。
42、据此确定了各种水准路线的限差:
43、长度为R(km)测段的往返测高差不符值:
±4根号R(mm);
44、长度为L(km)附合(fùhé)路线的闭合差:
±4根号(ɡēnhào)L(mm);
45、长度(chángdù)为F(km)环线的闭合差:
±4根号(ɡēnhào)F(mm);
46、长度为R(km)的已测测段所检测的高差之差:
±6根号R(mm)
47、等外水准路线高差闭合差限差:
ƒh容=±12根号n单位(mm),n为测站数。
48、附合水准路线高差闭合差公式:
ƒh=∑h测--((H终--H始)
49、闭合水准路线高差闭合差公式:
ƒh=∑h测--∑h理=∑h测
50、支水准路线高差闭合差公式:
1∑h返1=1∑h往1
51、根据国家水准测量规范规定,当一对水准标尺的ƒ(平均误差)大于±0.1mm时,就不能作业;当大于±0.02mm时就须对观测高差施加每米真长改正
52、影响水准测量的因素有:
1、仪器误差;2、外界因素引起的误差;3、观测误差;4客观因素的误差。
53、为了减弱这些误差的影响,作业中应注意:
1、严格控制观测时间,选择最佳观测条件;2、作业前把仪器放在阴凉处半小时,设站时用测伞遮阳;3、每测段设为偶数站,奇数站和偶数站采用相反的观测程序;4、每站前后视距尽量相等,视线离开地面足够高度,坡度较大地段应适当缩短视线;5、往返测应沿同一路线,并使用同一仪器和尺承;6、对于客观因素产生的误差只能通过改正数的办法予以减弱。
54、水准网布设原则:
由高级到低级,从整体到局部,逐级控制,逐级加密。
55、各等级每千米水准测量的偶然中误差和全中误差单位:
mm
测量等级
一等
二等
三等
四等
偶然中误差M△
0.45
1.0
3.0
5.0
全中误差MW
1.0
2.0
6.0
10.0
56、水准仪按仪器精度(jīnɡdù)可分为S05S2S3S10。
57、水准仪由望远镜、水准器和基座(jīzuò)三部分构成。
58、视准轴:
十字丝交点与等效(děnɡxiào)物镜光心的连线。
59、水准仪有四条轴线(zhóuxiàn):
望远镜的照准轴即视准轴,管水准器的水准轴,圆水准器的水准轴,仪器旋转的竖轴。
应满足的的关系即检验项目:
管水准器的水准轴平行于照准轴,圆水准器轴平行仪器的竖轴,十字丝横丝垂直于竖轴。
60、角度是确定点位的基本元素之一,角度测量是测量的基本工作,角度测量包括水平角测量和竖直角测量。
61、水平角:
地面上某点到两目标的方向线垂直投影到水平面上的夹角。
62、竖直角:
地面上某点到目标点的方向线与过该线的竖直面内的水平线之间的夹角。
竖直角由水平线起算,视线在水平线上为正,称仰角,反之为负,称俯角。
63、经纬仪按精度分为:
DJ07DJ1DJ2DJ6DJ30。
64、光学经纬仪由基座、光学读盘、照准部组成。
65、经纬仪分微尺上分化的是1分,可估读到0.1分。
66、对中目的:
使仪器的中心与测站点位于同一垂线上。
67、水平角观测方法:
测回法、方向观测法。
68、盘左盘右相差180度,当精度要求较高时须多观察(guānchá)几个测回以减少度盘分化误差的影响,各测回间应根据测回数n,按180度/n变换水平度盘位置。
69、水平角方向观测(guāncè)法的技术要求单位:
秒
仪器
半测回归零差
一测回内2C互差
同一方向值测回互差
J2
8
13
9
J6
18
30
24
70、2C=盘左读数(dúshù)-(盘右读数±180度)
71、竖直角(zhíjiǎo)计算公式:
盘左a=90度--L盘右a=R--270度
72、竖直度盘指标差:
x=R+L-360度/2J6级经纬仪不应超过25秒。
73、经纬仪主要轴线应满足的几何关系:
视准轴C垂直于横轴H,横轴H垂直于竖轴V,竖轴V垂直于水准轴L。
74、水平角测量的误差:
1仪器误差:
视准轴误差、横轴倾斜误差、竖轴倾斜误差;2对中误差与目标偏心;3观测误差:
瞄准误差、读数误差;4外界条件影响。
75、视准轴误差:
望远镜视准轴不垂直于横轴时,其偏离垂直位置的角值。
76、直线定向:
确定地面上直线的方向的工作。
77、常用的标准方向:
真子午方向、磁子午方向、坐标纵轴方向。
78、真子午方向:
通过地球表面某点的真子午线的切线方向。
79、磁子午方向:
磁针在地球磁场的作用下,磁针自由静止时其轴线所指的方向。
80、测量误差产生的原因:
仪器误差、人的原因、外界环境(huánjìng)的影响。
81、测量误差的分类(fēnlèi):
系统误差、偶然误差。
82、钢尺量距对其进行尺长改正。
经纬仪盘左盘右观测是抵消视准轴误差,水平(shuǐpíng)轴误差和垂直度盘指标差。
用中间法水准测量,是减弱水准仪i角误差。
83、控制(kòngzhì)测量的作用:
1、控制测量是各项测量工作的基础;2、控制测量具有控制全局的作用;3、测量误差的传递和积累。
84、控制测量建网原则:
1、先整体后局部,分级布网,逐级控制;2、要有足够的精度;3、要有足够的密度;4;要有统一的规格。
85、直接为测图的目的建立的控制网,称为图根控制网。
图根控制网的控制点称为图根点。
86、图根点密度的规定
测图比例尺
1:
500
1:
1000
1:
2000
1:
5000
图根点个数/km2
150
50
15
5
每幅图图根点个数
9-10
12
15
20
测图方法
1:
2000
1:
1000
1:
500
传统方法测图
15
50
150
数字测图
4
16
64
对照看,下面图框是上面的补充。
87、导线测量:
就是依次测定各导线边的长度和各转折角值,根据起始点坐标和起始边的坐标方位角,推算各边的坐标方位角,从而求出各导线点的坐标。
88、导线布设形式:
闭合(bìhé)导线、附和合线、支导线。
89、导线(dǎoxiàn)测量外业工作包括:
1、踏勘选点及建立标志;2、量边;3、测角、4、联测。
90、导线测量外业踏勘选点应注意的事项:
1、相邻点间通视良好,地势较平坦,便于测角和量距;2、点位应选在土质坚实处,便于保存标志和和安置(ānzhì)仪器;3、视野开阔,便于施测碎部;4、导线各边长度应大致相等;5、导线点应有足够的密度,分布均匀,便于控制整个测区。
91、N边形闭合导线(dǎoxiàn)内角和的理论值为:
(n—2)*180度。
92、根据起始边的已知坐标方位角及改正角按下面公式推算其它各导线边的坐标方位角:
a前=a后+180度+B左(适用于左角)a前=a后+180度--B左(适用于右角)
93、工程测量
94、工程测量:
在工程建设的勘测、设计、施工和管理各阶段所进行的各种测量工作,它直接为各项建设工程的勘测、设计、施工、安装、竣工、监测以及运营管理等提供保障和服务。
95、工作内容:
建立工程控制网、测绘工程地形图、施工放样定位、竣工测量以及工程变形测量等。
96、施工建设阶段,测量工作主要分为施工测量和监理测量两部分。
97、施工测量的主要内容为建立施工控制网和施工放样。
98、监理测量的工作主要为检查并审核施工测量数据。
99、监理工程师在施工开始阶段需进行施工控制网的复测、检查;施工期间进行施工定线验收、施工放样检测、施工质量抽查、审批施工图等。
100、工程竣工后需要(xūyào)竣工测量,测绘工程竣工图或进行工程最终定位测量。
101、工程运营管理(guǎnlǐ)阶段测绘的主要任务是工程建筑的变形观测。
102、工程控制网的分类:
按用途分为:
测图控制网、施工控制网、变形监测网、安装控制网、精密工程控制网等。
按网形和施测方法(fāngfǎ)分:
三角网、测边网、边角网、GPS网、导线网、混合网、方格网、水准网等。
103、工程控制网的建立步骤:
收集(shōují)资料、现场踏勘、技术设计、选点埋石、观测、平差计算。
104、工程控制测量建网原则:
1、先整体后局部,分级布网,逐级控制;2、要有足够的精度;3、要有足够的密度;4;要有统一的标准;5、要针对工程的特点。
105、实测边长归算到参考椭球面上和将参考椭球面上的边长归算到高斯投影面上,通常两项归算投影反号。
要求两项归算投影改正之和能满足工程需要(±2.5cm/km)。
106、工程平面控制网坐标系的选择:
(1)国家3°带高斯平面直角坐标系;
(2)抵偿投影面的3°带高斯平面直角坐标系;(3)任意带高斯平面直角坐标系;(4)选择平均高程面作投影面,以通过测区中心的子午线作为中央子午线,按高斯投影计算的平面直角坐标系;(5)假定平面直角坐标系。
107、工程高程控制测量主要采用水准测量、三角高程测量和GPS水准方法。
108、控制网平差的主要内容:
求坐标未知数的最佳估值,评定总体精度、点位精度、相对点位精度以及未知数函数精度等。
109、1:
5000地形图一般用于勘测(kāncè)设计,如厂址选择、最优路线设定、厂区规划等。
更大比例尺的地形图用于细节和施工设计。
见下表。
比例尺
用途
1:
50000
大型水利枢纽、能源、交通等工程的可行性研究和总体规划等。
甚至使用更小比例尺的地形图。
1:
25000
1:
10000
可行性研究,总体规划,厂址选择,初步设计等
1:
5000
1:
2000
可行性研究,初步设计,矿山总图管理,城镇规划等
1:
1000
初步设计,施工图设计,城镇、矿总图管理,竣工验收,运营管理等
1:
500
更大比例尺
建筑物密集、精度要求高的施工设计等
110、基本等高距按地形类别和测图比例尺进行选择,一个测区的同一比例尺测图宜采用(cǎiyòng)一种基本等高距。
水域测图可按水底地形倾角和测图比例尺选择基本等深(高)距。
《工程测量规范》的规定如下表。
地形类别
地形倾角α
比例尺
1:
500
1:
1000
1:
2000
1:
5000
平坦地
α<3°
0.5m
0.5m
1m
2m
丘陵地
3≤α<10
0.5m
1m
2m
5m
山地
10≤α<25
1m
1m
2m
5m
高山地
α≥25°
1m
2m
2m
5m
111、地形图的精度(工程(gōngchéng)测量规范规定):
(1)平面精度:
地物点相对于邻近图根点的平面点位中误差,一般地区不应超过0.8mm,城镇建筑(jiànzhù)区和工矿区不超过0.6mm,水域(shuǐyù)不超过1.5mm,隐蔽或施测困难的一般地区可放宽50%。
(2)高程精度:
等高(深)线插求点相对邻近图根点的高程中误差不超过下表规定(guīdìng)(Hd为基本等高距)。
隐蔽或施测困难的一般地区可放宽50%。
作业困难、水深大于20m或工程精度要求不高时,水域测图可放宽1倍。
一般地区
地形类别
平坦地
丘陵地
山地
高山地
高程中误差m
(1/3)Hd
(1/2)Hd
(2/3)Hd
1Hd
水域
水底地形倾角
α<3°
3≤α<10
10≤α<25
α≥25°
高程中误差m
(1/2)Hd
(2/3)Hd
1Hd
(3/2)Hd
112、常用的测图方法:
全站仪数字测图、GPSRTK数字测图、航测成图。
113、全站仪数字测图是大比例尺测图的主要方法。
114、布设图根平面控制点可采用极坐标法、图根导线、图根三角、交会和GPSRTK等方法。
图根点的高程可采用图根水准和图根三角高程测定。
115、图根点相对于相邻控制点的点位中误差,不大于图上0.1mm,高程中误差不大于测图基本等高距的1/10。
116、地物符号按表示地物的形状和描绘方法的不同,分为以下几类:
(1)比例符号:
这类符号表示较大地物的轮廓特征。
如:
房屋、运动场、湖泊、森林、田地等,按比例尺把它们缩绘在图上。
2)非比例符号:
轮廓较小或无法将其按比例显示到图上的地物,采用象征性符号表示其中心位置,不表示形状和大小。
如:
三角点、水准点、独立树、里程碑、水井和钻孔等。
(3)半比例符号:
带状延伸地物,长度可按测图比例尺缩绘,宽度无法按比例绘制,用符号表示地物的中心位置。
如:
如河流、道路、通信线、管道、垣栅等。
但是城墙和垣栅等的准确位置在符号的底线上。
(4)地物注记:
用文字、数字或特定符号对地物加以说明。
如:
地区、城镇、河流、道路,江河流向、道路去向以及林木、田地类别说明等。
117、等高线是表示地貌的符号之一,是地表(dìbiǎo)与水准面的交线。
是地面上高程相等的相邻点连成的闭合曲线。
相邻两等高线之间的高差,称为等高距。
等高距愈小则图上等高线愈密,地貌显示就愈详细。
等高距愈大则图上等高线愈稀,地貌显示就愈粗略。
等高距根据地形高低起伏程度、测图比例尺的大小和用图目的等因素来决定。
118、等高线主要(zhǔyào)有4种:
首曲线;计曲线;间曲线(1/2基本等高距);助曲线(1/4基本等高距》。
119、等高线的特性:
(1)同一条等高线上各点的高程都相等。
但不能得结论说:
凡高程相等的点一定位于同一条等高线上。
当同一水平截面横截两个山头时,会得出同样高程的两条等高线。
(2)等高线是闭合曲线。
(3)等高线既不会重合,也不会相交。
但是一些特殊地貌,如陡壁、陡坎、悬崖(xuányá)的等高线就会重叠在一起,这些地貌必须加绘相应地貌符号表示。
(4)等高线与山脊线和山谷线成正交,其切线方向与地性线方向垂直。
山脊等高线应凸向低处,山谷等高线应凸向高处。
(5)等高线平距的大小与地面坡度大小成反比。
等高距相等时,地面坡度越小,等高线的平距越大,等高线越疏;反之亦然。
(6)等高线不能在图内中断。
但遇道路、房屋、河流等地物符号和注记处可以局部中断。
120、水下地形测量(cèliáng)的主要任务:
测绘水下地形图和水下断面图。
121、地形特征点,而只能用测深线法或散点法均匀地布设一些(yīxiē)测点。
此外,水下地形测量的内容不如陆地上多,一般只要求用等高线或等深线表示水下地形的变化。
122、水下地形测量(cèliáng)方法:
1、定位和测深。
定位主要采用卫星测量。
测深主要靠回声测深仪或多波束测深系统。
123、数字高程模型(DEM),是以数字的形式按一定结构组织(zǔzhī)在一起,表示实际地形特征空间分布的模型,是定义在X、Y域离散点(规则或不规则)上以高程表达地面起伏形态的数据集。
124、DEM具有如下特点:
1)容易以多种形式显示地形信息。
(2)精度不会损失。
(3)容易实现自动化。
125、城镇规划测量主要包括定线测量、拨地测量以及规划监督测量等内容。
126、定线中(轴)线点、拨地界址点相对于邻近高级控制点的点位中误差不应大于±0.05m。
对定线测量和拨地测量结果,应进行校验测量。
规划测量宜采用1:
500~1:
2000比例尺基本地形图作为基础图。
127、规划控制测量包括布设平面和高程控制网,进行加密。
常用GPS测量或边角网、导线网的形式。
高程控制采用水准测量,地形起伏较大的地区可采用三角高程测量。
128、定线测量可使用解析实钉法或解析拨定法。
129、解析实钉法:
根据定线条件中所列规划道路中线与现状地物的相对关系,实地用仪器(yíqì)定出路中线位置,然后联测中线的端点、转角点、交叉点及长直线加点的坐标,再计算确定各线段的方位角。
130、采用解析拨定法:
根据定线条件,布设导线,测定(cèdìng)条件中指定的地物点坐标,以推算中线各主要点坐标及各线段的方位角。
131、拨地测量的主要工作是根据所批用地位置及测量坐标(zuòbiāo),测量放线并定出用地边界桩位。
132、拨地测量的工作内容:
前期准备、控制测量、条件点测量、拨地桩点坐标计算及测设、校核测量、内业资料整理、质量检查验收和成果归档(guī〃dàng)与提交等。
133、校验测量包括:
控制点校核、图形校核和坐标校核。
134、市政工程测量:
城市公用设施工程在设计、施工、竣工和运营各个阶段所进行的测量工作。
一般包括控制测量、地形图测绘、中线测量、纵横断
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