測(cè)量學(xué)概念類
緒論 §1.1
1. 測(cè)量學(xué):是測(cè)繪科學(xué)的重要組成部分,是研究地球形狀和大以及確定地球表面(含空中、地表、地下和海洋)物體的空間位置,并對(duì)這些空間位置進(jìn)行處理、存儲(chǔ)、管理的科學(xué)
2. 分類:大地測(cè)量學(xué)、普通測(cè)量學(xué)、攝影測(cè)量學(xué)、海洋測(cè)量學(xué)、工程測(cè)量學(xué)、地圖制圖學(xué)
§1.3
1. 地球半徑:6371km
2. 海洋面積:71%;陸地面積:29% 3. 測(cè)量學(xué)地球模型:測(cè)量中把地球形狀看作是由靜止的海水面向陸地延伸并圍繞整個(gè)地球所形成的某種形狀 4. 水準(zhǔn)面:處處與重力方向垂直的連續(xù)曲面稱為水準(zhǔn)面,它是重力等位面,有無窮多個(gè) 5. 大地水準(zhǔn)面:與平均海水面吻合并向大陸島嶼內(nèi)延伸而形成的閉合曲面
6. 大地體:大地水準(zhǔn)面包圍的地球形體
7. 外業(yè)基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)線:大地水準(zhǔn)面與鉛垂線的概念 8. 旋轉(zhuǎn)橢球:大地水準(zhǔn)面太復(fù)雜,用一個(gè)可用數(shù)學(xué)式表示的幾何形體代替地球形狀。旋轉(zhuǎn)橢球是測(cè)量計(jì)算的基準(zhǔn)面
9. 我國(guó)旋轉(zhuǎn)橢球面元素值:長(zhǎng)半徑a=6378137m,短半徑b=6356752m,扁率α=1:298.257 10. 現(xiàn)用平面坐標(biāo)系:(已廢)1954年北京坐標(biāo)系,(已廢)1980年國(guó)家大地坐標(biāo)系:陜西涇陽縣永樂鎮(zhèn)某點(diǎn),2000國(guó)家大地坐標(biāo)系 11. 現(xiàn)用高程系:(1987年廢)1956年黃海高程系,1985國(guó)家高程基準(zhǔn)
12. 國(guó)際地心坐標(biāo)系:WGS-84坐標(biāo)系 13. 10km2半徑內(nèi)可以以直代曲
14. 地理坐標(biāo):地面點(diǎn)在球面上的經(jīng)緯度 15. 天文坐標(biāo):表示地面點(diǎn)在大地水準(zhǔn)面上的位置。用天文經(jīng)度(與子午線夾角)λ和天文緯度(與赤道夾角)φ表示 16. 大地坐標(biāo):地面點(diǎn)沿法線投影到旋轉(zhuǎn)橢球體上。用大地經(jīng)度(包含F(xiàn)子午面與首子午面二面角)L和大地緯度(過F的基準(zhǔn)面法線與赤道交角)B表示 17. 高斯投影:一種等角投影。將地球劃分為若干帶,每個(gè)帶投影
§1.3
1. 地形:地貌和地物 2. 地物:地面上的物體
3. 地貌:地面高低起伏的形態(tài)
4.
測(cè)量程序:先控制測(cè)量,再碎部測(cè)量
水準(zhǔn)測(cè)量 §2.1
3. 測(cè)定:用各種測(cè)量?jī)x器和工具,通過實(shí)地測(cè)量和計(jì)算,得到一系列測(cè)量數(shù)據(jù),或?qū)⒌乇淼牡匚锏孛参恢冒匆欢ū壤呖s繪成地形圖,作為規(guī)劃設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)和科學(xué)研究應(yīng)用的依據(jù) 4. 測(cè)設(shè):將圖紙上規(guī)劃好的建(構(gòu))筑物或設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)標(biāo)定在地面上
到平面上
18. 高斯投影優(yōu)點(diǎn):①測(cè)量中大量的角度觀測(cè)元素,在投影前后保持不變,這樣免除了大量投影計(jì)算工作;②保證在有限范圍內(nèi)使得地圖上圖形同橢球上原形保持相似,給識(shí)圖用圖帶來很大方便。③投影能方便的按分帶進(jìn)行,并能用簡(jiǎn)單的、統(tǒng)一的計(jì)算公式把各帶連成整體
19. 高斯投影特點(diǎn):①中央子午線和赤道,投影后為互相垂直的直線,其余經(jīng)緯線都為曲線;②投影后中央子午線長(zhǎng)度保持不變,其余子午線長(zhǎng)度增加,離中央子午線近的部分變形小,離中央經(jīng)線愈遠(yuǎn)變形愈大,兩側(cè)對(duì)稱;③緯線離赤道越遠(yuǎn),變形越大
20. 高斯坐標(biāo)系:x軸:中央子午線的投影;y軸:赤道的投影;原點(diǎn)O:兩軸的交點(diǎn);X軸向北為正,y軸向東為正。我國(guó)x值均為正;而y值則有正有負(fù)
21. 六度帶:從首子午線起。每6°劃一帶 22. 三度帶:從東經(jīng)1°30′起,每3°劃一帶。適用于大比例尺圖 23. 坐標(biāo)偏移:y=500000+六度帶帶號(hào)N*1000000(頭兩個(gè)數(shù)字是帶號(hào))+ y0 (m)
24. 獨(dú)立平面直角坐標(biāo):測(cè)量區(qū)域半徑小于10km時(shí),可以用測(cè)區(qū)中心點(diǎn)a的切平面代替曲面,用獨(dú)立平面直角坐標(biāo)表示。x軸向北為正,y軸向東為正,原點(diǎn)一般選測(cè)區(qū)西南角,使所有坐標(biāo)均為正值
25. 絕對(duì)高程(海拔):地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離 26. 水準(zhǔn)原點(diǎn):全國(guó)高程的起算點(diǎn)。1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)(72.260m);1956年黃海高程系(72.289m) 27. 相對(duì)高程(假定高程):地面點(diǎn)到某一處假定水準(zhǔn)面的鉛垂距離
28. 高差:地面兩點(diǎn)間絕對(duì)或相對(duì)高程之差(與起算面無關(guān))
5. 測(cè)量原則:從整體到局部、先控制后碎部;步步有檢核 6. 測(cè)量學(xué)基本工作:高程測(cè)量、水平角測(cè)量和距離測(cè)量 7.
確定地面點(diǎn)位三要素:水平角(方向)、距離和高程
1. 高程測(cè)量:測(cè)量地面上各點(diǎn)高程。包括水準(zhǔn)測(cè)量和三角高程測(cè)量 2. 水準(zhǔn)測(cè)量:利用水準(zhǔn)視線來測(cè)量?jī)牲c(diǎn)之間的高差 3. 三角高程測(cè)量:通過測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的水平距離或傾斜距離和傾斜角,然后利用三角公式計(jì)算出高差
§2.2
1. 水準(zhǔn)儀:提供水平視線的儀器
2.
水準(zhǔn)測(cè)量基本原理:利用水準(zhǔn)儀建立一條水平視線,借助水準(zhǔn)尺來
§2.3
1.
水準(zhǔn)儀種類:
a) 微傾式水準(zhǔn)儀:利用水準(zhǔn)管來獲得水平視線。 b) 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀:利用補(bǔ)償器來獲得水平視線。 c) 電子水準(zhǔn)儀 2. 水準(zhǔn)儀精度:DS05、DS1、DS3、DS10(DS“大地測(cè)量和水準(zhǔn)儀第一個(gè)字母”,數(shù)字代表精度±xmm/km) 3. 水準(zhǔn)尺:塔尺(精度高)、雙面尺 4. 尺墊:僅在轉(zhuǎn)點(diǎn)處豎立水準(zhǔn)尺時(shí)使用,防止點(diǎn)位移動(dòng)和水準(zhǔn)尺下沉
5. 十字絲分劃板:豎絲、中絲測(cè)量水準(zhǔn)高程,視距絲(上下絲)測(cè)量視距
6. 視準(zhǔn)軸:十字絲(豎絲與中絲)交點(diǎn)與物鏡光心的連線,即視線 7. 管水準(zhǔn)器(水準(zhǔn)管):用于精確整平。分劃線中點(diǎn)為零點(diǎn) 8. 圓水準(zhǔn)器:用于粗略整平。圓心為零點(diǎn)
9. 水準(zhǔn)管軸分劃值:氣泡每移動(dòng)一格所傾斜的角值
10. 測(cè)量步驟
§2.4
1. 水準(zhǔn)路線:進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)所行走的路線
2. 附合水準(zhǔn)路線:從一個(gè)高程已知點(diǎn)到另一個(gè)已知點(diǎn),可檢核 3. 閉合水準(zhǔn)路線:起點(diǎn)終點(diǎn)是同一個(gè)已知點(diǎn),可檢核 4. 支水準(zhǔn)路線:未選擇已知點(diǎn)做終點(diǎn),需往返測(cè)或兩組并測(cè)才可檢核 5. 水準(zhǔn)網(wǎng):幾條附合水準(zhǔn)路線連接在一起,精度高 6. 測(cè)站:測(cè)量?jī)x器所安置的地點(diǎn)
7.
轉(zhuǎn)折點(diǎn):水準(zhǔn)測(cè)量中起傳遞高程作用的中間點(diǎn)
§2.6
1.
理想幾何條件:
a) 圓水準(zhǔn)器軸L’L’∥儀器豎軸VV b) 十字絲橫絲⊥儀器豎軸VV c) 水準(zhǔn)管軸LL∥視準(zhǔn)軸CC 2. 圓水準(zhǔn)器校正:檢驗(yàn):居中氣泡后旋轉(zhuǎn)圓水準(zhǔn)器180°看是否還居
中
3. 十字絲校正:十字絲橫絲對(duì)準(zhǔn)點(diǎn)P,轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋,看P是否離
§2.7
1.
儀器誤差:①儀器校正后殘差(與立尺點(diǎn)成正比。前后相等消除
4. 水準(zhǔn)點(diǎn):高程控制點(diǎn),BM標(biāo)記。分為四等,按要求埋設(shè)永久性標(biāo)石標(biāo)記
5. 點(diǎn)記:水準(zhǔn)點(diǎn)編號(hào)和高程
測(cè)定兩點(diǎn)之間的高差,從而由已知點(diǎn)的高程推算出未知點(diǎn)的高程
3. 水準(zhǔn)測(cè)量:高差法和儀高法(適用于求一系列點(diǎn)的高程)
a)
安置儀器:腳架高度適中,目估使架頭大致水平。檢查腳架腿是否安置穩(wěn)固,腳架伸縮螺旋是否擰緊
b) 粗略整平:用腳螺旋使圓水準(zhǔn)器的氣泡居中,使儀器豎軸
大致鉛直
c) 瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺:目的:使目標(biāo)和十字絲成像清晰。方法:①
初步瞄準(zhǔn)(用準(zhǔn)星對(duì)準(zhǔn)目標(biāo))②目鏡調(diào)焦(使十字絲清晰)③物鏡調(diào)焦(使目標(biāo)成像清晰)④精確瞄準(zhǔn)(使縱絲對(duì)準(zhǔn)目標(biāo),此時(shí)應(yīng)該消除視差) d) 精平與讀數(shù):目的:使水準(zhǔn)管氣泡居中,視準(zhǔn)軸精確水平。
方法:調(diào)節(jié)微傾螺旋,使氣泡影像符合
11. 視差:當(dāng)眼睛在目鏡端上下微微移動(dòng)時(shí),若發(fā)現(xiàn)十字絲與尺像有相對(duì)運(yùn)動(dòng),即讀數(shù)有改變,則表示有視差存在。原因:目標(biāo)成像平面和十字絲平面不重合。方法:目鏡和物鏡對(duì)光直至無視差 12. 讀數(shù)方法:用十字絲橫絲在水準(zhǔn)尺上按從小到大的方向讀數(shù),對(duì)齊上劃線,讀取米、分米、厘米、毫米(估讀數(shù))四位數(shù)字(雙面尺上的數(shù)字單位是分米)
13. 盤左盤右優(yōu)點(diǎn):①可做校核,抵消一部分誤差②較差小于限差,做若干個(gè)測(cè)回可取平均做最終結(jié)果,精度更高
8. 閉合差:觀測(cè)值與理論值的差值
9. 限差:《規(guī)范》規(guī)定的的高差閉合差的允許值 10. 檢核方法:
a) 計(jì)算檢核:分別計(jì)算前后視和之差、高差之和、起止點(diǎn)高
差進(jìn)行校核
b) 測(cè)站檢核:(1)變動(dòng)儀器高法;(2)雙面尺法 c) 成果檢核:計(jì)算閉合差和限差
開橫絲
4. 水準(zhǔn)管與視準(zhǔn)軸豎直角校正:i角檢驗(yàn):選擇相距60~80m的A、B,設(shè)置尺墊,在中點(diǎn)Ⅰ用變動(dòng)儀器高法或兩面尺法測(cè)得高差h1。之后在距B的2~3處點(diǎn)Ⅱ測(cè)得高差h2,若不等,則存在i角誤差 5. 水準(zhǔn)管與視準(zhǔn)軸交叉校正:粗調(diào)讀數(shù),然后旋轉(zhuǎn)不同的螺旋,使儀器向不同的方向傾斜,期間對(duì)準(zhǔn)同一水準(zhǔn)尺刻度,若水準(zhǔn)管不對(duì)稱則有交叉誤差(書P39)
i角誤差)②水準(zhǔn)尺誤差:尺長(zhǎng)誤差、刻劃誤差、零點(diǎn)誤差(零點(diǎn)誤差
用偶數(shù)測(cè)站或使用同一尺消除) 2. 觀測(cè)誤差:①氣泡居中誤差(與視長(zhǎng)成正比)②讀數(shù)誤差(與視長(zhǎng)成正比,放大率成反比)③視差影響(對(duì)焦消除)④水準(zhǔn)尺傾斜誤差(與尺傾角成比例,搖尺法或水準(zhǔn)尺法消除,計(jì)算高差抵消一部分)
角度測(cè)量 §3.1
1. 直線定向:確定一直線與基本方向的角度關(guān)系 2. 水平角:地面上某點(diǎn)到兩目標(biāo)的方向線垂直投影到水平面上所成的夾角(0?~360?)
§3.2
1. 經(jīng)緯儀種類:光學(xué)經(jīng)緯儀,電子經(jīng)緯儀
2. 經(jīng)緯儀精度:DJ1、DJ2、DJ6(數(shù)字:一測(cè)回方向觀測(cè)中誤差,單位秒)
3. 經(jīng)緯儀結(jié)構(gòu):①對(duì)中證平裝置:基座、垂球或光學(xué)對(duì)中器、腳螺
§3.3
1.
儀器安置:
a) 安置三角架:①三角架架頭盡可能水平;②將三角架的各
關(guān)節(jié)螺旋適度擰緊;③在較大坡度處安置儀器時(shí),宜將三角架的兩條腿置于下坡方向
b) 對(duì)中及粗平:目的:把經(jīng)緯儀水平度盤的中心安置在所測(cè)
角的頂點(diǎn)鉛垂線上;對(duì)中:①轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)點(diǎn)器目鏡看清分劃板中心圈(十字絲)②拉動(dòng)或旋轉(zhuǎn)目鏡,使測(cè)站點(diǎn)影像清晰③兩手分別握住三角架的兩條腿,挪動(dòng)三角架使對(duì)中標(biāo)志基本對(duì)準(zhǔn)測(cè)站點(diǎn)中心(應(yīng)注意保持三腳架頭基本水平),將三腳架踩實(shí)④旋轉(zhuǎn)腳螺旋使對(duì)中標(biāo)志準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)測(cè)站點(diǎn);粗平:①伸縮腳架腿,使圓水準(zhǔn)氣泡居中②重復(fù)對(duì)中和粗平 c) 精平及再對(duì)中:放松水平制動(dòng)螺旋用水準(zhǔn)管與一對(duì)腳螺旋
連線平行;旋轉(zhuǎn)腳螺旋使水準(zhǔn)管氣泡居中,照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)90°,調(diào)節(jié)第三個(gè)腳螺旋,使氣泡居中;再平移照準(zhǔn)部對(duì)中 2.
目標(biāo)設(shè)置及瞄準(zhǔn)
a) 設(shè)置目標(biāo):距離近時(shí)直接瞄準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)或垂球線,也可豎立
測(cè)釬;距離遠(yuǎn)時(shí)設(shè)置標(biāo)桿,要測(cè)距則設(shè)立覘標(biāo)
b) 瞄準(zhǔn)目標(biāo):①松開照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺旋(或扳手)②
調(diào)節(jié)目鏡:將望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)處天空,轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡環(huán),直至十字絲分劃最清晰;③轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部,用望遠(yuǎn)鏡粗瞄器瞄準(zhǔn)目
§3.4
1. 用途:三角高程測(cè)量
2. 視線水平時(shí)豎盤讀數(shù)應(yīng)為90°或270° 3.
通用讀法:①當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線往上仰,豎盤讀數(shù)增加時(shí):α=瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)的讀數(shù)-視線水平時(shí)的常數(shù)②當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線往上仰,豎盤讀
§3.6
1. 水準(zhǔn)管軸LL:水準(zhǔn)管內(nèi)壁圓弧中點(diǎn)切線 2. 豎軸VV:儀器水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸
3.
視準(zhǔn)軸CC:望遠(yuǎn)鏡物鏡光心與十字絲中心連線
3. 外界條件影響:①儀器下沉(雙面尺法、變動(dòng)儀高法、往返測(cè)消
除)②水準(zhǔn)尺下沉(腳架、尺墊)③地球曲率(與視長(zhǎng)的平方成正比)④大氣折光(與視長(zhǎng)的平方成正比)⑤氣候影響
2.
豎直角:同一鉛垂面內(nèi),某方向線的視線與水平視線的夾角(0°~90°仰角+俯角-)
旋、水準(zhǔn)器;②照準(zhǔn)裝置:望遠(yuǎn)鏡、支架、轉(zhuǎn)動(dòng)控制裝置③讀數(shù)裝置:
水平度盤、豎直度盤
4. 橫軸:豎直面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸
5. 四條軸:視準(zhǔn)軸、豎軸、水準(zhǔn)管軸、橫軸
標(biāo),然后固定照準(zhǔn)部;④轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦環(huán),進(jìn)行望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦(對(duì)光),使望遠(yuǎn)鏡十字絲及目標(biāo)成像最清晰;⑤用照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)
3. 讀數(shù):①打開反光鏡,使讀數(shù)窗光線均勻;②調(diào)焦使讀數(shù)窗分劃清晰(注意消除視差);③按不同的測(cè)微器直接讀取水平、豎直度盤讀數(shù),先讀度位,度位整數(shù)壓分微尺處讀分位(度、分、秒,秒為估讀且為6的倍數(shù))
4. H為水平角,V為豎直角
5. 正鏡(盤左):豎直度盤在望遠(yuǎn)鏡左側(cè) 6. 倒鏡(盤右):豎直度盤在望遠(yuǎn)鏡右側(cè)
7. 測(cè)回法:①上半測(cè)回(盤左觀測(cè))②下半測(cè)回(盤右觀測(cè)) 注:由于水平度盤順時(shí)針刻劃,故按測(cè)站面向所測(cè)角時(shí)兩目標(biāo)方位,計(jì)算時(shí)始終為右→左
檢核:DJ6:|β左-β右|≤40″
8. 多測(cè)回法:①第一測(cè)回度盤歸零;②其他各測(cè)回間按180?/n(n為測(cè)回?cái)?shù))變換度盤;③各測(cè)回角值之差不得超過40";④取各測(cè)回平均值作為最后結(jié)果
9. 方向觀測(cè)法(全圓測(cè)回法):①上半測(cè)回:ABCDA②下半測(cè)回:ADCBA
數(shù)減小時(shí):α=視線水平時(shí)的常數(shù)-瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)的讀數(shù)
4.
指標(biāo)差:當(dāng)豎盤指標(biāo)管水準(zhǔn)器與豎盤讀數(shù)指標(biāo)關(guān)系不正確時(shí),則望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸水平時(shí)的豎盤讀數(shù)相對(duì)于正確值90度(盤左)或270度(盤右)就有一個(gè)小的角度差x,稱為豎盤指標(biāo)差
4. 橫軸HH:望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)軸 5.
理想幾何條件:
a) LL⊥VV(氣泡居中時(shí),LL水平,VV鉛錘,水平度盤水
平)
b) CC⊥HH(望遠(yuǎn)鏡繞HH轉(zhuǎn)時(shí),CC軌跡在平面內(nèi)) c) HH⊥VV(LL水平時(shí),HH水平,CC軌跡為鉛垂面) d) 十字絲豎絲⊥HH(望遠(yuǎn)鏡繞HH轉(zhuǎn)時(shí),豎絲也在鉛垂面內(nèi),
可檢查目標(biāo)是否傾斜或照準(zhǔn)位于鉛垂面內(nèi)目標(biāo))
e) LL∥CC(使豎軸旋轉(zhuǎn)中心(水平度盤中心)位于過測(cè)站
鉛垂線上) 6.
儀器誤差:①視準(zhǔn)軸誤差(盤左盤右取平均消除視準(zhǔn)軸誤差)②
距離測(cè)量與直線定向 §4.1
1. 外業(yè):踏勘、選點(diǎn)、測(cè)角、量邊、連測(cè) 2. 內(nèi)業(yè):計(jì)算,計(jì)算各導(dǎo)線坐標(biāo)
3.
測(cè)距方法:①鋼尺量距:普通量距其精度約為1/1000~1/5000;精密量距其精度約為1/10000~1/40000;銦瓦基線尺量距其精度
§4.2
1.
直線定線:當(dāng)距離較長(zhǎng)時(shí),一般要分段丈量。為了不使距離丈量
偏離直線方向,通常要在直線方向上設(shè)立若干標(biāo)記點(diǎn)(插上花桿或測(cè)釬)
a) 目估法:由遠(yuǎn)到近。多用于普通量距
§4.6
1.
方位角:從直線起點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)方向北端起,順時(shí)針方向量至直線的
水平夾角,稱為該直線的方位角
2. 真子午線:過地球上某點(diǎn)及地球南北極的半個(gè)圓 3. 真子午線方向:通過真子午線的切線方向。天文法或陀螺經(jīng)緯儀法測(cè)定。真子午線收斂于南北極。對(duì)應(yīng)真方位角A 4. 子午線收斂角:兩點(diǎn)正子午線方向夾角
5.
磁子午線方向:自由懸浮的磁針靜止時(shí)指向北極的方向。羅盤測(cè)
測(cè)量誤差的基本知識(shí) §5.1
1. 測(cè)量誤差(真誤差):觀測(cè)值與真值之間的差異 2. 觀測(cè)條件:①觀測(cè)者的鑒別能力和水平②儀器工具的精密程度③觀測(cè)時(shí)外界條件好壞
3. 等精度觀測(cè):相同觀測(cè)條件下進(jìn)行的一系列觀測(cè) 4. 系統(tǒng)誤差:等精度觀測(cè)下,誤差大小和符號(hào)保持不變,或按一定規(guī)律變化。可以消除、減弱 5.
偶然誤差:誤差大小和符號(hào)沒有明確的規(guī)律性,呈現(xiàn)偶然性。整體上遵從一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性
§5.2
1. 中誤差m:因真誤差不易求得,所以通常用最小二乘法求得的觀
測(cè)值改正數(shù)來代替真誤差
2.
相對(duì)誤差K:誤差絕對(duì)值與觀測(cè)值的比值
橫軸誤差(盤左盤右取平均消除橫軸誤差)③豎軸誤差(保持豎
軸鉛錘消除)④度盤偏心誤差(盤左盤右取平均消除偏心誤差)⑤對(duì)中器與豎軸不重合誤差
7.
觀測(cè)誤差:①測(cè)站偏心誤差(對(duì)中誤差)(正比于偏心距,反比于視距,角度越接近平角越明顯)②目標(biāo)偏心誤差③照準(zhǔn)及讀數(shù)誤差
8.
外界環(huán)境影響
達(dá)幾十萬分之一②視距測(cè)量:其測(cè)距精度約為1/200~1/300③電磁波測(cè)距:其精度在幾千分之一到幾十萬分一 4.
鋼尺測(cè)量:往返測(cè)量。經(jīng)緯儀或羅盤定向,測(cè)量尺段長(zhǎng)為L(zhǎng)段數(shù)為n,最后一段不足尺段長(zhǎng)則余長(zhǎng)q,然后往返測(cè)
b) 經(jīng)緯儀法:在一端架設(shè)經(jīng)緯儀,用經(jīng)緯儀照準(zhǔn)另一點(diǎn),然后用經(jīng)緯儀指揮插上測(cè)釬。多用于精密量距
2. 一般量距法:精度:1/2000~1/3000。丈量方法:往返丈量 3.
精密量距法:精度:1/10000~1/250000
定、對(duì)應(yīng)磁方位角Am
6. 磁偏角δ:真子午線與磁子午線的夾角。磁子午線北端在真子午
線東正西負(fù)
7. 坐標(biāo)縱軸方向:大地坐標(biāo)系中縱坐標(biāo)的方向。對(duì)應(yīng)坐標(biāo)方位角α 8. 收斂角γ:特指坐標(biāo)縱軸方向與原點(diǎn)真子午線夾角,坐標(biāo)軸北在
真子午線東正西負(fù)
9. 傳遞左角/右角:以編號(hào)順序行進(jìn)向各點(diǎn)處位于左邊/右邊的角度 10. 象限角:直線與標(biāo)準(zhǔn)方向所夾的銳角。從南北到東西
6. 粗差:即錯(cuò)誤?杀惶蕹
7. 偶然誤差分析方法:表格法、直方圖法(誤差概率分布曲線) 8.
偶然誤差的特性:
a) 有限性:一定條件下,偶然誤差的絕對(duì)值不會(huì)超出限值 b) 集中性:絕對(duì)值較小的`誤差比較大的出現(xiàn)的概率大 c) 對(duì)稱性:正負(fù)誤差出現(xiàn)的概率相同
d) 抵償性:次數(shù)無限多時(shí),偶然誤差的算術(shù)平均數(shù)趨于零
3. 極限誤差:亦稱“最大誤差”。超過這個(gè)值應(yīng)視為過失誤差。一般?極=3σ
4.
容許誤差:觀測(cè)中以中誤差代替真誤差。?容=3m
1.
推導(dǎo)任意中誤差傳遞公式:①列出獨(dú)立觀測(cè)量函數(shù)式②求出真誤差關(guān)系式③求出中誤差關(guān)系式
§5.4
1. 平差:測(cè)量平差是用最小二乘法原理處理各種觀測(cè)結(jié)果的理論和計(jì)算方法。測(cè)量平差的目的在于消除各觀測(cè)值間的矛盾,以求得最可靠的結(jié)果和評(píng)定測(cè)量結(jié)果的精度
2. 直接觀測(cè)平差:對(duì)一個(gè)未知量的直接觀測(cè)值進(jìn)行平差
3. 4. 5.
最或然值x:最接近真值的估值
等精度直接觀測(cè)值最或然值:各觀測(cè)值的算術(shù)平均值 改正數(shù):最或然值x與各觀測(cè)值之差
§5.4
1. 2.
權(quán)p:各個(gè)觀測(cè)值的可靠程度
等精度時(shí),權(quán)與水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度成反比,與角度測(cè)回?cái)?shù)成正比,與丈量長(zhǎng)度成反比
小地區(qū)控制測(cè)量 §6.1
1. 控制網(wǎng):測(cè)區(qū)內(nèi)選一些有控制意義的點(diǎn)構(gòu)成的幾何圖形。分為平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)
2. 控制點(diǎn):具有準(zhǔn)確可靠坐標(biāo)(X,Y,H)的基準(zhǔn)點(diǎn) 3. 控制測(cè)量:為建立測(cè)量控制網(wǎng)而進(jìn)行的測(cè)量工作。分為平面控制、高程控制
4. 作用:①可控制全局;②為減少誤差積累;③可分組進(jìn)行作業(yè) 5. 控制測(cè)量原則:①分級(jí)布網(wǎng)、逐級(jí)控制(由高級(jí)到低級(jí))②要有
足夠的精度③要有足夠的密度④要有統(tǒng)一的規(guī)格
6. 方法:水平:三角測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量;高程:水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程測(cè)量
7. 等級(jí):國(guó)家控制網(wǎng)、城市控制網(wǎng)、小區(qū)域控制網(wǎng)(面積小于15km2,包括首級(jí)控制網(wǎng)、圖根控制網(wǎng))
8. 圖根控制網(wǎng):直接為測(cè)圖目的建
http://m.clearvueentertainment.com/news/55CFFCED5BBE606C.html 立的控制網(wǎng)?刂泣c(diǎn)稱圖根點(diǎn)§6.2
9. 導(dǎo)線:在地面上按一定要求選擇一系列控制點(diǎn),將相鄰點(diǎn)用直線連接起來所構(gòu)成的折線
10. 適用情況:適用于平坦地區(qū)、城鎮(zhèn)建筑密集區(qū)及隱蔽地區(qū) 11. 導(dǎo)線點(diǎn):折線定點(diǎn)
12. 導(dǎo)線邊:相鄰點(diǎn)間的折線
13. 經(jīng)緯儀導(dǎo)線:用經(jīng)緯儀量角和鋼尺量邊 14. 光電測(cè)距儀導(dǎo)線:用光電測(cè)距儀測(cè)量
15. 圖根導(dǎo)線:圖根控制的導(dǎo)線 16. 附合導(dǎo)線:起始于一個(gè)高級(jí)控制點(diǎn),最后附合到另一個(gè)高級(jí)控制點(diǎn)的導(dǎo)線(帶狀區(qū)域) 17. 閉合導(dǎo)線:起止于同一個(gè)高級(jí)控制點(diǎn),圖形強(qiáng)度不及附合導(dǎo)線(寬闊區(qū)域) 18. 支導(dǎo)線:從已知高級(jí)控制點(diǎn)開始,不終止與高級(jí)控制點(diǎn)(圖根控制)
19. 導(dǎo)線外業(yè)步驟:
a) 選點(diǎn):要求①地勢(shì)平坦,視野開闊,便于施測(cè)碎部②土質(zhì)
堅(jiān)硬,長(zhǎng)期保存、便于觀測(cè)③長(zhǎng)期保存、便于觀測(cè)④長(zhǎng)期保存、便于觀測(cè)⑤長(zhǎng)期保存、便于觀測(cè);之后建立標(biāo)志 b) 角度測(cè)量:測(cè)量導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角。對(duì)附合導(dǎo)線傳遞角統(tǒng)一為左
角或右角,對(duì)閉合導(dǎo)線統(tǒng)一為內(nèi)角。測(cè)回法可不歸零,方向測(cè)回法可歸零
c) 邊長(zhǎng)測(cè)量:要求光電測(cè)距或鋼尺往返測(cè)距
d) 連測(cè):使導(dǎo)線與已知點(diǎn)和已知方向連接。需要測(cè)連接角、
連接邊長(zhǎng)或是已知坐標(biāo)方位角
20. 導(dǎo)線內(nèi)頁工作:
a) 閉合導(dǎo)線計(jì)算 b) 附合導(dǎo)線計(jì)算
§6.3
1. 2. 3. 4.
小三角測(cè)量:小范圍內(nèi)布設(shè)邊長(zhǎng)較短的三角網(wǎng)的測(cè)量 特點(diǎn):測(cè)角多,測(cè)距少
布設(shè)形式:三角鎖、中點(diǎn)多邊形、大地四邊形、線形鎖 基線:三角測(cè)量中直接測(cè)量的邊
5. 中點(diǎn)多邊形、大地四邊形需要一條基線,線形鎖不需要基線。起始邊在高級(jí)點(diǎn)上不需要基線
6. 選點(diǎn):①接近等邊三角形,內(nèi)角在30°到120°②邊長(zhǎng)附合規(guī)范③地勢(shì)較高、視野開闊④地勢(shì)平坦
§6.4
1.
交會(huì)法:前方交會(huì)、側(cè)方交會(huì)、后方交會(huì)、距離交會(huì)
1. 三四等水準(zhǔn)測(cè)量:國(guó)家高程控制網(wǎng)的加密方法之一 2. 雙面尺法:一根零點(diǎn)4.687,一根零點(diǎn)4.787 3.
測(cè)量步驟:
a) 后標(biāo)尺黑面觀測(cè)上中下三絲
大比例尺地形圖的測(cè)繪 §8.1
1. 地形圖:將地面上一系列地物與地貌通過綜合取舍,按比例縮小后用規(guī)定符號(hào)描繪在圖紙上的正射投影圖 2. 分類:線劃圖、影像圖、數(shù)字圖
3. 比例尺1/M:地形圖任意線段長(zhǎng)度d與地面相應(yīng)線段長(zhǎng)度D的比值
4. 比例尺分母M:地球表面縮繪成圖的倍數(shù)。分母越小,比例尺越大
5. 小比例尺:1:100萬;1:50萬;1:20萬
§8.2
1. 地面傾角:小于3°平地;3°~10°丘陵;10°~25°山地;超過25°高山地
2. 等高線:地面上高程相同的各相鄰點(diǎn)連成的閉合曲線 3. 等高距h:相鄰等高線的高差
4. 等高線平距d:相鄰等高線之間的水平距離 5. 地面坡度i:h與d比值 6. 等高線性質(zhì):
a) 統(tǒng)一等高線各點(diǎn)高程相等
b) 等高線閉合。如果本圖不閉合也會(huì)在相鄰或其他圖幅閉合 c) 等高線不相交。除非陡崖、懸崖
d) 同一張圖,等高線間平距越大坡度越平緩
測(cè)設(shè)的基本工作 §10.1
1. 測(cè)設(shè)已知水平距離:一般法,直接法,間接法 2.
測(cè)設(shè)已知水平角:
a) 一般:盤左盤分中法。分別測(cè)盤左盤右的β然后取重點(diǎn)B b) 精確:垂線改正法。一般方法測(cè)出重點(diǎn)B1后,用測(cè)回法測(cè)
線路曲線測(cè)設(shè) §12.2
1. 圓曲線:具有一定曲率半徑的圓弧 主點(diǎn):
a) ZY-直圓點(diǎn):直線于圓曲線分界點(diǎn) b) QZ-曲中點(diǎn):圓曲線中點(diǎn)
c) YZ-圓直點(diǎn):圓曲線與直線分界點(diǎn)
b) 前標(biāo)尺黑面觀測(cè)上中下三絲 c) 前標(biāo)尺紅面觀測(cè)中絲 d)
后標(biāo)尺紅面觀測(cè)中絲
6. 中比例尺:1:10萬;1:5萬;1:2.5萬;1:1萬 7. 大比例尺:1:5000;1:2000;1:1000;1:500 8. 人眼分辨率:0.1mm
9. 比例尺精度:圖上0.1mm所表示的實(shí)地水平長(zhǎng)度 10. 比例尺精度作用:①根據(jù)比例尺確定實(shí)地量測(cè)精度②根據(jù)用途要求選擇比例尺
11. 圖幅:圖的幅面大小,即一幅圖所測(cè)回地貌地物的范圍
12. 編號(hào)x-y:該圖幅西南角x和y坐標(biāo)(km)加連字符x-y表示
e) 等高線切線方向與地性線方向垂直 7. 等高線種類:
a) 首曲線:基本等高距測(cè)繪的等高線
b) 計(jì)曲線:從零起每隔四條等高線畫一條加粗的等高線,標(biāo)
有高程
c) 間曲線:按二分之一基本等高距繪制的等高線,長(zhǎng)虛線 d) 助曲線:按四分之一基本等高距繪制的等高線,短虛線 8. 示坡線:一端與等高線連接并垂直于等高線的短線,指示斜坡下降的方向
9. 山頭、洼地、山脊、山谷、鞍部、陡崖、懸崖
∠AOB1,該角求出平均值β1,當(dāng)β與β1差值△β超過限
差時(shí),改正角值,從B1做OB1垂涎定出B 3.
測(cè)設(shè)已知高程
d) JD-兩直線的交點(diǎn)
要素:
e) T-切線長(zhǎng),JD到ZY或YZ直線 f) L-曲線長(zhǎng):圓曲線長(zhǎng)度 g)
E0-外矢距:JD到QZ直線
h) α-轉(zhuǎn)向角 i) R-曲線半徑
§12.3
圓曲線測(cè)設(shè): 1. 偏角法:弦切角及弦長(zhǎng)測(cè)設(shè)。從ZY出發(fā),根據(jù)偏角δ1及弦長(zhǎng)c測(cè)設(shè)點(diǎn) 2. 分弦:去西安店要求在整數(shù)里程(20m的倍數(shù))上,故出現(xiàn)分弦 3. 主點(diǎn)測(cè)設(shè):在JD安置經(jīng)緯儀,瞄準(zhǔn)ZY向一個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn),測(cè)切線長(zhǎng)T得到ZY,再同法測(cè)T得到Y(jié)Z,內(nèi)分角線方向測(cè)E左右分中得到QZ
4. 測(cè)設(shè)方法:
a) b) c) d) e)
安置于ZY,撥零,后視JD或ZY切線方向上一個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn)ZD,實(shí)現(xiàn)位于ZY→JD方向
打開照準(zhǔn)部,按正撥表,正撥δ1,量出弦長(zhǎng),插以測(cè)釬 測(cè)出δ2,打入測(cè)釬。拔出δ1測(cè)釬,打入木板樁 重復(fù)測(cè)至QZ為止
從YZ以同樣方法測(cè)至QZ為止
緒論
1. 旋轉(zhuǎn)橢球體扁率α=
長(zhǎng)半徑a?短半徑b
b2a+b3
2. 地球當(dāng)做球體時(shí)半徑:R=
3. ●六度帶→經(jīng)度中央子午線公式:L0=6?投影帶編號(hào)N?3 4. ●經(jīng)度→六度帶公式:N=int
L+36
+0.5 (向下取整)
5. ●三度帶→經(jīng)度中央子午線公式:L0=3N 6. ●經(jīng)度→三度帶公式:N=int 3 7. 以平代曲的水平誤差:?D=
曲面距D33?地球半徑R2
L
8. 以平代曲的水平相對(duì)誤差:D=9. 以平代曲的高程誤差:?h=2R
D2
?D
曲面距D23?地球半徑R2
水準(zhǔn)測(cè)量
A→B方向測(cè)量
1. ●高差法水準(zhǔn)測(cè)量高程求解:HB=HA+高差hAB 2. ●高差法高程求解:hAB= a? b
3. ●儀高法高程求解:測(cè)站i高Hi=HA+a,HB=Hi?b 4. 水準(zhǔn)管軸分劃值:τ=
2水準(zhǔn)管半徑R
ρ”,(ρ”=206265”)
5. ●普通路線閉合差公式:fh= h測(cè)? h理 6. ●支水準(zhǔn)往返測(cè)閉合差公式:fh= h往+ h返 7. ●支水準(zhǔn)并側(cè)閉合差公式:fh= h1? h2
8. ●圖根水準(zhǔn)平地限差:fh容≤±40 路線長(zhǎng)度L(mm)四等減半 9. ●圖水準(zhǔn)山地限差:fh容≤±12 測(cè)站數(shù)n(mm)四等減半
10. ●普通改正數(shù):vi=? hx,x為測(cè)站數(shù)或路線長(zhǎng)
xi11. ●支水準(zhǔn)往返測(cè)改正數(shù):① h往′= h往+(12. i角誤差:?=h2?h1;i”=D
?
AB
f
?fh2
② h返′= h返+(
?fh2
)
ρ"
13. 氣泡居中誤差:mτ=0.15τ/2ρ?D
角度測(cè)量
1. 測(cè)回法:盤左位置:β左=b左?a左 2. 測(cè)回法:盤右位置:β右=b右?a右 3. 一測(cè)回角值:β=2(β左+β右) 4. 豎直角平距:D=斜距Scos仰角α
5. 高差:hAB=Dtanα+儀器高i?標(biāo)桿目高v 6. 豎直角:盤左位置:α左=90°?L 7. 豎直角:盤右位置:α右=R?270° 8. 一測(cè)回角值:α=2(α左+α右)
9. 豎直角指標(biāo)差:x=2 α左?α右 =2(R+L?360°) 10. 視準(zhǔn)軸誤差:?xc=CC與HH夾角c(sec豎直角αA?αB)
1
1
11
距離測(cè)量與直線定向
1. 一般量距法:相對(duì)誤差K=
D往?D返
D均
2. 尺長(zhǎng)方程式:l=l0+溫度改正數(shù)?l+線膨脹系數(shù)αl0(t?t0) 3. 尺長(zhǎng)改正:?ld=
?ll0
S
h2
4. 溫度改正:?lt=αS(t?t0) 5. 傾斜改正:平距d=
?lh
=S?2S
6. 實(shí)測(cè)修正:d=S+?ld+?lt+?lh ;D= d(傾斜改正恒負(fù) 7. )
8. 視線水平時(shí)視距公式:D=乘常數(shù)K水準(zhǔn)儀上下絲間距l(xiāng)+加常數(shù)c
9. 實(shí)現(xiàn)傾斜時(shí)視距公式:D=Klcos2α;h=Dtanα+i?v 10. 方位角公式1:A=Am+δ 11. 方位角公式2:A=α+γ
12. 正反真方位角公式:A12=A21+γ±180°(Axy為從x觀測(cè)y的方位角) 13. 正反坐標(biāo)方位角公式:α12=α21±180°
14. 測(cè)量誤差的基本知識(shí)
1. 測(cè)量誤差:?=觀測(cè)值L?真值X
[偶然誤差的平方求和:?]
2. 偶然誤差分布標(biāo)準(zhǔn)差:σ=limn→∞
n
2
3. 中誤差:m=± 4. 相對(duì)誤差:K=
?2 n
=T
1
誤差絕對(duì)值觀測(cè)值 m D
5. 相對(duì)中誤差:K=
6. 極限誤差:?極=3σ 7. 容許誤差:?容=3m
8. 誤差傳播定律表示方法1:?Z= ?xi?xi 9. 誤差傳播定律表示方法2:mz= ?ximi
10. 等精度直接觀測(cè)最或然值:x=
L n2
?f
2
?f
2
?
11. 真值計(jì)算觀測(cè)值中誤差:m=± n12. 改正數(shù):vi=x?Li 13. 改正數(shù)特性:[v]=0
14. 改正數(shù)計(jì)算觀測(cè)值中誤差:m=± n?115. 最或然值中誤差:M=
16. 權(quán)與中誤差關(guān)系:pi=m
i
v2
mn
=±
[v2]
n(n?1)
λ
17. 單位權(quán)中誤差:mi=m0 p
i
1
p? p? pv [pv]
18. 不等精度中誤差:m=± n; M=± [p]n =± [p](n?1); m=± n?1
2222
小地區(qū)控制測(cè)量
1. 角度閉合差:閉合:fβ= β測(cè)? n?2 180°;
2. 角度閉合差:附合:fβ=αBA+180°n? βR?αCD=αBA?180°n+ βL?αCD 3. 角度改正數(shù):閉合:?fβ/n附合:左角?fβ/n右角fβ/n 4. 坐標(biāo)增量計(jì)算:?x12=D12cosα12;?y12=sinα12 5. 坐標(biāo)增量閉合差:fu= ?u?(UA?UC)
26. 導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差:fD= f2x+fy
7. 導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差:K= D
D8. 坐標(biāo)增量改正數(shù):vui=? uD
Di
w
9. 小三角測(cè)量菲列羅公式:mβ=± 3n
2
f
f
大比例尺地形圖的測(cè)繪
1. 比例尺:M=D2. 比例尺精度:m=0.1mm?(M)
1
1
d
地形圖的應(yīng)用
1. 實(shí)際高程:Hk=Hm+
d′d
h
2. 坐標(biāo)方位角:αAB=arctan(yB?yA)/(xB?xA)
測(cè)設(shè)的基本工作
1. 測(cè)量已知角精確方法:BB1=OB1?
?βρ
,ρ=206265"
2. 測(cè)量已知高程:b= HA+后視讀數(shù)a ?HB
線路曲線測(cè)設(shè)
1. 切線長(zhǎng):T=R?tan(2) 2. 曲線長(zhǎng):L=Rα?180°
3. 外矢距:E=Rsec 2?R (sec=1/cos) 4. 偏角法單位偏角:δ=
對(duì)應(yīng)段曲線長(zhǎng)k
2R
απα
?
180°π
2R
5. 累計(jì)偏角:δi=iδ 分弦偏角:δj=6. 里程:ZY+L/2=QZ;QZ+L/2=YZ
kj ?kj實(shí)
?
180°π
7. 細(xì)部點(diǎn)位置:R≥150m,20m一點(diǎn);150>R≥50m,10m一點(diǎn);R<50m,5m一點(diǎn) 8. 弦長(zhǎng)公式:c=2Rsinδ
9. 弦弧差:?l=c?k=24RR≥400m時(shí)弦長(zhǎng)約等于弧長(zhǎng) 10. 直角坐標(biāo)法:xi=Rsinαi;yi=R?Rcosαi,其中αi=
點(diǎn)i到ZY或YZ曲線長(zhǎng)Li
R
k3
?
180°π
表格填法匯總
測(cè)回法(省略測(cè)站)
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