《测量培训班讲义》word版

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1、第一章测量基础知识§1-1测量学的基本知识1．测量学的概念测量学是研究地球的形状和大小，以及确定地面点位的科学。内容包括测定和测设两部分。测定是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得到一系列数据或把地球表面的地形缩绘成地形图，供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。测设（又称为放样）是指把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来，作为施工的依据。2．测量学的分支学科大地测量学、摄影测量学与遥感、工程测量学、地图制图学与地理信息系统、海洋测绘学。本次学习的内容属工程测量学的内容。所谓工程测量，简单的说，就是各种工程中所进行的各种测量工作。3．测量学的基本内

2、容测量学的基本内容：角度测量、距离测量和高程（高差）测量。4．测量的基本工作测量的基本工作：测量角度、测量距离和测量高程（高差）5．测量工作的基本技能测量工作的基本技能：观测、记录、计算、绘图。6．测量工作遵循的工作原则（工作程序）测量工作遵循：“从整体到局部、先控制后碎部、从高级到低级”的工作原则（工作程序）。§1-2角度测量角度测量是测量的基本工作之一。角度测量使用的仪器是经纬仪。目前常用的经纬仪有光学经纬仪和电子经纬仪两种类型，全站仪上使用的是电子经纬仪。角度测量分为水平角测量和竖直角测量。水平角习惯上用表示，竖直角习惯上用（或）表示。一、水平角测量（一）水平角测量测量

3、原理-33-图1-11．水平角的概念地面上一点到另外两点的方向线间所夹的水平角，就是过这两个的方向所作的两竖直面间的二面角。（如图1-1所示）大小可以是。2．测量原理如图1-1所示，欲测量地面点三点所构成的水平角，在点的铅垂线上水平安置一个有刻度的圆盘，（称为水平度盘），铅垂线与水平度盘的圆心重合。过、的方向线个作铅垂面，与水平度盘相交的交线在水平度盘上的读数分别为，则所求得水平角（1-1）经纬仪测量水平角的装置就是根据这个原理而设计的，即经纬仪有一个可以水平放置的水平度盘，同时也可以使水平度盘的中心和的面点处于一条铅垂线上。（二）经纬仪简介我国的经纬仪系列有级别。属于精密经

4、纬仪，供高等级控制测量使用；属于普通经纬仪，是一般工程测量中常用的仪器。其中分别是“大地测量”和“经纬仪”的第一个汉字的第一个拼音的第一个字母。下标表示的是，代表了该级别的经纬仪测角的精度。（如级别的经纬仪，表示在室内水平方向测量一个测回的方向中误差不超过）。图1-2（三）水平角观测如图1-2示，要用经纬仪观测地面上两方向线间的水平角。首先，安置经纬仪于点，（该点称为测站点或测站），然后进行观测。观测包含安置仪器和观测两大步骤-33-1．安置仪器安置仪器包括对中、整平两个步骤：（1）对中目的：使经纬仪的中心与测站位于同一铅垂线上。方法：垂球对中和光学对中。（2）整平图1-3目

5、的：使经纬仪的竖轴竖直、水平度盘水平。图1-4方法：可将整个过程分解成两步。首先让水准管与两个角螺旋平行，然后将气泡居中，见图1-3（a）；然后将仪器旋转90度，用第三个角螺旋将气泡居中，见图1-3（b）。反复几次，直到水准管在任何位置都居中为止。（一般要求不超过一格）。2．测回法观测水平角如图1-4表1-1（1）盘左位置（竖直度盘在望远镜的左边），又称正镜位置，瞄准目标，得读数，记录。（2）松开制动螺旋，顺时针旋转仪器，瞄准目标，得读数，记录。以上过程称为上半测回。所得半测回角值（3）倒转望远镜成盘右位置（竖直度盘在望远镜右边），又称倒镜位置，-33-瞄准目标，得读数，记录

6、。（4）逆时针旋转仪器，瞄准目标，得读数，记录。（3）、（4）步为下半测回，所得半测回角值。上、下两个半测回合称一个测回，当小于规定的数值时，取其平均值作为一测回的最后结果。即当观测多个测回时，取多个测回的平均值作为最终的成果。表1-1中的数据为观测的记录和计算结果。二、竖直角观测（一）竖直角测量原理1．竖直角的概念（定义）图1-5所谓竖直角，就是同一竖直面内视线与水平线间的夹角，常用（或）表示。如图1-5。当视线在水平视线之上时，称为仰角，为正，大小为当视线在水平视线之下时，称为俯角，为负，大小为2．竖直角的测量原理同水平角测量一样，其角值也是两个方向读数之差，即：=视线读

7、数-水平视线读数但是经纬仪将水平视线的读数设计成某一常数，并不需要读取，所以实际上，在测量竖直角时，只需要读取视线方向的读数即可。3．用全站仪测量竖直角图1-6如图1-5示（1）将全站仪安置于点。对中整平，开机；（2）盘左照准M点目标的某一高度，在望远镜中的图像如图1-6所示，按测量健，测出竖直度盘读数，则竖直角（4）盘右测出竖直度盘读数，则竖直角。最后，取盘左、盘右的平均值作为最后作为一测回的竖直角。即-33-（1-2）§1-3距离测量距离测量也是测量的是基本工作之一。1．距离的概念距离是指两点间的直