工程测量复习资料.doc

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1、工程测量学复习资料第一章绪论测量学：研究地球形状和大小以及确定地面点位的科学。一般包括以下两个方面的内容：测定（地形测图）：从地面至地形图测设（施工放样）：从设计图至地面测绘科学的作用：工程建设一般分为勘测设计、施工建设、运营管理三个阶段，在这三个阶段中测量工作的主要任务是：勘测设计阶段——控制，测绘地形图施工建设阶段——施工放样，竣工测量运营管理阶段——安全监测，变形观测假设一个当海水处于完全静止的平衡状态时，从海平面延伸到所有大陆下部，而与地球重力方向处处正交的一个连续、闭合的水准面，这就是大地水准面。重

2、力的作用线又称为铅垂线；处于静止状态的水面称水准面，且为重力等位面，并和铅垂线处处垂直。水准面有无数个。大地水准面和铅垂线是实际测绘工作（外业）的基准面和基准线。卫星雷达高程测量证明:大地水准面仍然不是一个规则的曲面。原因：地球内部质量的不均匀、海水温度的变化、盛行风等。大地水准面包围的形体称大地体地球椭球体表面是可以用数学模型定义和表达的曲面，称为地球数学表面。椭球体的大小通常用两个半径：长半径a和短半径b，或由一个半径和扁率f来决定。a、b、f称为地球椭球体三要素参考椭球：用于代表某一地区（国家）大地水准

3、面的地球椭球。大地经度（L）：参考椭球面上某一点的大地子午面与本初子午面间的两面角。东经：正，西经：负。取值为0º～180º。大地纬度（B）：参考椭球面上某一点的法线与赤道面的夹角。北纬：正，南纬：负。取值为0º～90º大地高（H）：P点沿法线到椭球面的距离。平面直角坐标系以X轴为纵轴，以Y轴为横轴。方位角的计算从正北X轴起算。高斯平面直角坐标纵坐标以赤道为零起算，赤道以北为正，以南为负。我国纵坐标均为正值。横坐标以中央经线为零起算，中央经线以东为正，以西为负。我国规定将各带纵坐标轴西移500公里，即将所有y

4、值加上500公里。以18带为例，原坐标值为y=.5m，西移后为y=.5。由于采用了分带方法，各带的投影完全相同，某一坐标值（x，y），在每一投影带中均有一个同样的坐标值，不能确切表示该点的位置。因此，再在Y值前，冠以带号，这样的坐标称为国家统一（通用）坐标。如上例加带号通用坐标为y=18.5。高程：地面点沿铅垂线至某基准面的距离。海拔高（绝对高程）：地面某点沿铅垂线至大地水准面的距离。高差：两点高程之差。测量工作的主要目的是：确定点的坐标和高程。第一章测量的基本工作水准测量是测定地面点高程的主要方法。转点作用

5、：传替高程视准轴：物镜光心和十字丝中心的连线。水平角：空间相交两直线的夹角在水平面上的投影。竖直角：目标方向和特定方向（水平方向或天顶方向）之间的夹角。其中和水平方向的夹角称高度角（习惯仍称竖直角），取值范围0˚~±90˚，上仰为正，下俯为负；和天顶方向的夹角称天顶距，取值范围0˚~180˚。测回法：观测程序：盘左A->盘左B->盘右B-盘右A两点连线在水平面上的投影长度称水平距离；不在同一水平面上的两点间连线的长度称为倾斜距离。常用测距方法有：钢尺测距、视距测量、光电测距。标称精度：一般形式：±（a+b*D

6、ppm)mm如：±（2+2*Dppm)mm，则1公里误差为±4mm。确定直线方向和基本方向间的水平角称为直线定向。基本（标准）方向1、真北方向通过地球表面某点的真子午线的切线北端所指示的方向。可用天文测量方法测定。2、磁北方向磁针在地球磁场作用下，磁针自由静止时轴线北端所指方向。3、坐标北方向高斯坐标系（或其它假定直角坐标系）中坐标纵轴（X轴）正向所指方向。此三基本方向北称“三北方向”。1、方位角由基本方向的北端起顺时针方向转到该方向线的水平角度。真方位角A：以真子午线北方向为基本方向所得的水平角。磁方位角A

7、m：以磁子午线北方向为基本方向所得的水平角。坐标方位角α：以坐标北方向为基本方向所得的水平角。2、象限角利用直线和基本方向的南北方向的夹角为锐角来表示的直线方向，该锐角即为象限角。度量时称北东，北西，南东，南西多少度。1、磁偏角δ：真北方向和磁北方向的夹角。2、子午线收敛角γ：真北方向和坐标北方向的夹角。均相对真北方向东偏为正，西偏为负。3、换算：A=Am+δA=α+γα=Am+δ-γ全站仪：全站型电子速测仪的简称，指在测站上一经观测，必要的观测数据如水平角、竖直角、距离等均能一并自动采集、显示和储存，并能同

8、时得到高差、坐标等数据的一种测量仪器。主要精度指标:测角精度、测距精度。目前测角精度最高为0.5”，如徕卡的TC2003，测距精度最高的为1mm＋1ppm。测量原理：根据两点水平距离和竖直角计算两点高差。三角高程测量计算公式GPS（GlobalPositioningSystem（全球定位系统））是一个以卫星为基础的具有高精度、全球性、全天侯、实时性的空间无线电导航、定位、定时系统。由美国国防部主导建