Chapter11總復(fù)習(xí)

1、總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí)曹君曹君什么是測(cè)量學(xué)？什么是測(cè)量學(xué)？任務(wù)和作用任務(wù)和作用定義：測(cè)量學(xué)是研究地球的形狀和大小以及確定地球表面（含空中、地表、地下和海洋）物體的空間位置，并對(duì)這些空間位置信息進(jìn)行處理、儲(chǔ)存、管理的科學(xué)。學(xué)科內(nèi)容內(nèi)容組成：測(cè)繪（地面測(cè)繪（地面圖紙）圖紙）測(cè)設(shè)（圖紙測(cè)設(shè)（圖紙地面）地面）地面點(diǎn)的坐標(biāo)系統(tǒng)地面點(diǎn)的坐標(biāo)系統(tǒng)水準(zhǔn)面：水準(zhǔn)面：設(shè)想有一個(gè)自由平靜的海水面，設(shè)想有一個(gè)自由平靜的海水面，向陸地延伸向陸地延伸而形成一個(gè)封閉的曲面而形成一個(gè)封閉的曲面，我們把自由平靜的海水面稱為，我們把自由平靜的海水面稱為水準(zhǔn)面水準(zhǔn)面，水準(zhǔn)面是一個(gè)處處與重力方向垂直的連續(xù)曲面，水準(zhǔn)面是一個(gè)處處與重力方向垂直的

2、連續(xù)曲面 海面海面陸地陸地地面點(diǎn)的坐標(biāo)系統(tǒng)地面點(diǎn)的坐標(biāo)系統(tǒng)水準(zhǔn)面有無數(shù)個(gè)，其中通過水準(zhǔn)面有無數(shù)個(gè)，其中通過平均海水面的一個(gè)平均海水面的一個(gè)水準(zhǔn)面稱為大地水準(zhǔn)面水準(zhǔn)面稱為大地水準(zhǔn)面，它是最接近地球形狀，它是最接近地球形狀和大小的水準(zhǔn)面和大小的水準(zhǔn)面 海面海面陸地陸地地面點(diǎn)的坐標(biāo)系統(tǒng)地面點(diǎn)的坐標(biāo)系統(tǒng)地球內(nèi)部質(zhì)量分布不均勻，導(dǎo)致地面點(diǎn)上各點(diǎn)的重力方向產(chǎn)生不規(guī)則的變化，因此大地水準(zhǔn)面實(shí)際上是一個(gè)有微小起伏的不規(guī)則曲面。選用一個(gè)非常接近于大地水準(zhǔn)面、并可用數(shù)學(xué)式表示的幾何形體來代替大地水準(zhǔn)面，這個(gè)規(guī)則曲面就是旋轉(zhuǎn)橢球面，也稱為參考橢球面參考橢球面測(cè)量計(jì)算的基準(zhǔn)面測(cè)量計(jì)算的基準(zhǔn)面。ZYXO地球橢球面大地水

3、準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面面地球橢球地面低密度礦體高密度礦體地面點(diǎn)的坐標(biāo)系統(tǒng)地面點(diǎn)的坐標(biāo)系統(tǒng)大地水準(zhǔn)面、旋轉(zhuǎn)橢球大地水準(zhǔn)面、旋轉(zhuǎn)橢球地面點(diǎn)的確定地面點(diǎn)的確定大地坐標(biāo)系大地坐標(biāo)系地面點(diǎn)在參考橢球面上的投影位置，用大地經(jīng)度L和大地緯度B表示，他們統(tǒng)稱大地坐標(biāo)。赤道平面、子午面起始子午面:通過格林尼治天文臺(tái)地面點(diǎn)的確定地面點(diǎn)的確定大地坐標(biāo)系大地坐標(biāo)系經(jīng)度：大地坐標(biāo)系中，通過經(jīng)度：大地坐標(biāo)系中，通過某點(diǎn)的子午面與起始子午面某點(diǎn)的子午面與起始子午面的夾角，稱為該點(diǎn)的經(jīng)度；的夾角，稱為該點(diǎn)的經(jīng)度；緯度：該點(diǎn)的法線與赤道面緯度：該點(diǎn)的法線與赤道面的交角，稱為該點(diǎn)的緯度；的交角，稱為該點(diǎn)的緯度；兩者統(tǒng)稱為該點(diǎn)的大地坐兩者

4、統(tǒng)稱為該點(diǎn)的大地坐標(biāo)標(biāo) 。地面點(diǎn)的確定地面點(diǎn)的確定高斯投影高斯投影設(shè)想有一圓柱，橫套在地球的外面，并與某一子午線相切，同時(shí)使圓柱的軸位于赤道面內(nèi)并通過橢球體中心。然后將柱面沿通過南北兩極的母線剪開，展成平面，此平面便是高斯平面。取中央子午線作為縱軸x，赤道為橫軸y,交點(diǎn)為原點(diǎn)，便構(gòu)成了高斯平面直角坐標(biāo)系。NSc赤道赤道高斯投影平面高斯投影平面赤道赤道中央子午線中央子午線地面點(diǎn)的確定地面點(diǎn)的確定高斯投影平面高斯投影平面高斯投影6帶：從0子午線起算，以經(jīng)度每隔6為一帶，編號(hào)1,2，60，中央子午線經(jīng)度為高斯投影3帶：從東經(jīng)1.5起算，以經(jīng)度每隔3為一帶，編號(hào)1,2，120，中央子午線經(jīng)度為360N

5、LnL 30地面點(diǎn)的確定地面點(diǎn)的確定xyo1p2pmymxpp280.272440180.23283622mymxpp360.136780650.30285511mymxpp720.227559180.23283622（帶號(hào)）mymxpp360.636780)(650.30285511帶號(hào)500km =500000+ =+ 636780.360m = 500000+ =+ 227559.720m1py2py2py1py國家統(tǒng)一坐標(biāo)：國家統(tǒng)一坐標(biāo)：2211,ppppxxxx（帶號(hào)帶號(hào)）（帶號(hào)帶號(hào)）規(guī)定規(guī)定1 1：所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)值加上：所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)值加上500km500km規(guī)定規(guī)定2 2：橫坐標(biāo)

6、前冠以帶號(hào)：橫坐標(biāo)前冠以帶號(hào)練習(xí)題練習(xí)題有一國家控制點(diǎn)的坐標(biāo)有一國家控制點(diǎn)的坐標(biāo): :x=3102467.280m ,y=19367622x=3102467.280m ,y=19367622380m380m，（1 1）該點(diǎn)位于）該點(diǎn)位于6 6 帶的第幾帶？帶的第幾帶？（2 2）該帶中央子午線經(jīng)度是多少？）該帶中央子午線經(jīng)度是多少？（3 3）該點(diǎn)在中央子午線的哪一側(cè)？）該點(diǎn)在中央子午線的哪一側(cè)？ （4 4）該點(diǎn)距中央子午線和赤道的距離為多少？）該點(diǎn)距中央子午線和赤道的距離為多少？（第（第19帶）帶） （L。=619-19-3=111）（先去掉帶號(hào)，原來橫坐標(biāo)（先去掉帶號(hào)，原來橫坐標(biāo)y367622

7、.380500000-132377.620m，在西側(cè)，在西側(cè)）（距中央子午線（距中央子午線132377.620m，距赤道，距赤道3102467.280m）地面點(diǎn)的確定地面點(diǎn)的確定平面直角坐標(biāo)系平面直角坐標(biāo)系當(dāng)測(cè)區(qū)范圍較小時(shí)，當(dāng)測(cè)區(qū)范圍較小(半徑10km)時(shí)可將大地水準(zhǔn)面看作平面并在平面上建立獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系；地面點(diǎn)的位置可用平面直角坐標(biāo)確定；坐標(biāo)系原點(diǎn)一般選在測(cè)區(qū)西南角（測(cè)區(qū)內(nèi)X、Y均為正值）；原點(diǎn)坐標(biāo)值可以假定，也可以采用高斯平面直角坐標(biāo)；規(guī)定：X 軸向北為正，Y軸向東為正OXY 測(cè)區(qū)北地面點(diǎn)的確定地面點(diǎn)的確定高程坐標(biāo)系統(tǒng)高程坐標(biāo)系統(tǒng)高程：確定該點(diǎn)沿鉛垂方向到某基準(zhǔn)面的距離絕對(duì)高程（海拔）

8、：指某點(diǎn)沿鉛垂線方向到大地水準(zhǔn)面的距離，用表示。相對(duì)高程：某點(diǎn)距假定水準(zhǔn)面的鉛垂距離。高差：地面上兩點(diǎn)間的高程之差。ABHAHBHAHB黃海平均海水面黃海平均海水面大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面ABABABHHHHhhAB假定水準(zhǔn)面假定水準(zhǔn)面地面點(diǎn)的確定地面點(diǎn)的確定 高程基準(zhǔn)面的確定高程基準(zhǔn)面的確定以青島驗(yàn)潮站青島驗(yàn)潮站多年的觀測(cè)資料求得黃海平均海水面黃海平均海水面，作為我國的高程基準(zhǔn)面高程基準(zhǔn)面，建立了“1956年黃海高程系”，并在青島市觀象山上建立了國家水準(zhǔn)基點(diǎn)（=72.289m）。在1987年啟用“19851985國家高程基準(zhǔn)國家高程基準(zhǔn)”，此時(shí)測(cè)定的國家水準(zhǔn)基點(diǎn)高程72.260m。 測(cè)量的基本工

9、作測(cè)量的基本工作測(cè)量的基本工作：測(cè)量的基本工作：距離測(cè)量距離測(cè)量角度測(cè)量角度測(cè)量高差測(cè)量高差測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量基本原理：水準(zhǔn)測(cè)量基本原理：利用水準(zhǔn)儀給出的水平視線,在兩點(diǎn)立尺得到水平讀數(shù).已知A點(diǎn)的高程為HA，只要能測(cè)出A點(diǎn)至B點(diǎn)的高程之差，簡(jiǎn)稱高差hAB。則點(diǎn)的高程HB就可用下式計(jì)算求得： HB=HA+hAB 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀分類：水準(zhǔn)儀按其精度分有0.5、1、3、10等不同精度的水準(zhǔn)儀。其下標(biāo)數(shù)字其下標(biāo)數(shù)字0.5、1、3、10表示表示該類儀器的精度該類儀器的精度，即每千米往、返測(cè)高差中數(shù)的偶然中誤差。水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀：水準(zhǔn)儀：自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀望遠(yuǎn)鏡l

10、物鏡:使瞄準(zhǔn)的物體成像l物鏡對(duì)光螺旋：使像清晰l目鏡對(duì)光螺旋：使十字絲清析 l十字絲分劃板：用來準(zhǔn)確照準(zhǔn)目標(biāo)和讀數(shù)的在中絲的上、下刻有兩條對(duì)稱的短絲，稱為視距絲，用于測(cè)量?jī)x器到目標(biāo)的距離。l微動(dòng)螺旋：精確照準(zhǔn)目標(biāo)水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀的技術(shù)操作：水準(zhǔn)儀的技術(shù)操作：粗平粗平瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)檢查檢查讀數(shù)讀數(shù)粗平：通過調(diào)整腳螺旋，將圓水準(zhǔn)氣泡居中，使儀器豎軸處于鉛垂位置，視線概略水平 規(guī)律：氣泡移動(dòng)的方向有左手大拇指方向一致， 右手與左手方向相對(duì)加快氣泡移動(dòng)。水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀的技術(shù)操作：水準(zhǔn)儀的技術(shù)操作：粗平粗平瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)檢查檢查讀數(shù)讀數(shù)照準(zhǔn)：用望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，清晰地看清目標(biāo)和十字絲，步驟：目鏡調(diào)焦-

11、初步瞄準(zhǔn)-物鏡調(diào)焦-精確瞄準(zhǔn)-消除視差消除視差：消除視差：眼睛靠近目鏡端上下微動(dòng)，若發(fā)現(xiàn)十字絲與目標(biāo)影像有相對(duì)移動(dòng)，則反復(fù)交替調(diào)節(jié)反復(fù)交替調(diào)節(jié)目鏡對(duì)光螺旋和目鏡對(duì)光螺旋和物鏡對(duì)光螺旋物鏡對(duì)光螺旋，直到十字絲和尺像穩(wěn)定、讀數(shù)不變?yōu)橹埂Ｋ疁?zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀的技術(shù)操作：水準(zhǔn)儀的技術(shù)操作：粗平粗平瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)檢查檢查讀數(shù)讀數(shù)檢查：檢查圓水準(zhǔn)氣泡是否居中 視準(zhǔn)軸是否水平水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀的技術(shù)操作：水準(zhǔn)儀的技術(shù)操作：粗平粗平照準(zhǔn)照準(zhǔn)檢查檢查讀數(shù)讀數(shù)讀數(shù)：讀取十字絲中絲在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)。直接讀取米、分米和厘米，并估讀出毫米，共四位數(shù)估讀出毫米，共四位數(shù)。要求：記錄員必須反饋回讀。水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量基本概念基

12、本概念水準(zhǔn)路線：連續(xù)若干測(cè)站水準(zhǔn)測(cè)量工作構(gòu)成的高差觀測(cè)路線。可布設(shè)成以下幾種形式：閉合水準(zhǔn)路線、附合水準(zhǔn)路線、閉合水準(zhǔn)路線、附合水準(zhǔn)路線、支水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線練習(xí)題練習(xí)題三、四等水準(zhǔn)測(cè)量三、四等水準(zhǔn)測(cè)量主要技術(shù)要求主要技術(shù)要求三、四等水準(zhǔn)測(cè)量三、四等水準(zhǔn)測(cè)量每一測(cè)站的觀測(cè)程序：每一測(cè)站的觀測(cè)程序：后視黑面尺，讀取上、下、中絲讀數(shù)；后視黑面尺，讀取上、下、中絲讀數(shù)；前視黑面尺，讀取上、下、中絲讀數(shù)；前視黑面尺，讀取上、下、中絲讀數(shù)；前視紅面尺，讀取中絲讀數(shù)前視紅面尺，讀取中絲讀數(shù);后視紅面尺，讀取中絲讀數(shù)。后視紅面尺，讀取中絲讀數(shù)。課程任務(wù)課程任務(wù)利用經(jīng)緯儀按照利用經(jīng)緯儀按照角度測(cè)量原理角度測(cè)量

13、原理完成籃球場(chǎng)輪廓的繪制完成籃球場(chǎng)輪廓的繪制如何利用經(jīng)緯儀進(jìn)行角度測(cè)量？角度測(cè)量角度測(cè)量角度測(cè)量概述角度測(cè)量概述角度測(cè)量是確定地面點(diǎn)位的基本工作之一，包括水平角測(cè)量和豎直角測(cè)量。儀器：經(jīng)緯儀、全站儀角度測(cè)量角度測(cè)量水平角水平角定義：地面上兩條直線之間的夾角在水平面上的投影稱為水平角范圍：順時(shí)針為正，0360水平面abcABC0ca水平度盤水平度盤用途：確定平面位置用途：確定平面位置角度測(cè)量角度測(cè)量豎直角豎直角定義：在同一豎直面內(nèi)，視線和水平線之間的夾角稱為豎直角/垂直角范圍：=090，仰角為正，俯角為負(fù)。天頂距：與天頂方向的夾角天頂鉛垂線水平線ACAZCZACB090 180270用途：確定高

14、程位置用途：確定高程位置經(jīng)緯儀的對(duì)中整平經(jīng)緯儀的對(duì)中整平1.安置三腳架和儀器安置三腳架和儀器2.儀器的粗略對(duì)中：儀器的粗略對(duì)中：調(diào)節(jié)腳架，使地面點(diǎn)與儀器中心大致重合3.儀器粗略整平：儀器粗略整平：調(diào)節(jié)腳架，使圓水準(zhǔn)器居中4.儀器精確整平：儀器精確整平：調(diào)節(jié)腳螺旋，使長(zhǎng)水準(zhǔn)管居中5.儀器精確對(duì)中儀器精確對(duì)中平移基座，使地面點(diǎn)與儀器中心重合重復(fù)重復(fù)4-5一個(gè)測(cè)回上上半半測(cè)測(cè)回回下下半半測(cè)測(cè)回回角度測(cè)量方法角度測(cè)量方法測(cè)回法測(cè)回法ABO觀測(cè)步驟：安置儀器于測(cè)站安置儀器于測(cè)站O點(diǎn)，對(duì)中、整平點(diǎn)，對(duì)中、整平（水平右）（水平右）盤左盤左瞄準(zhǔn)左邊瞄準(zhǔn)左邊A A，配度盤配度盤至至00000X0X ，讀取讀數(shù)讀取讀數(shù)a1a1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)瞄準(zhǔn)右邊順時(shí)針旋轉(zhuǎn)瞄準(zhǔn)右邊B B，讀取讀數(shù)，讀取讀數(shù)b1b1切換盤右，瞄準(zhǔn)右邊切換盤右，瞄準(zhǔn)右邊B B，讀取讀數(shù)，讀取讀數(shù)b2b2逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)瞄準(zhǔn)左邊逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)瞄準(zhǔn)左邊A，讀取，讀取a2經(jīng)緯儀安經(jīng)緯儀安置流程置流程角度測(cè)量方法角度測(cè)量方法測(cè)回法測(cè)回法 上半測(cè)回角值：1= b1-a1 下半測(cè)回角值：2= b2-a2 一測(cè)回角值：= 1+2前提：前提：1-240角度觀測(cè)法角度觀測(cè)法測(cè)回法觀測(cè)記錄表測(cè)回法觀測(cè)記錄表254 24 06180 05 0074 19 06右右ABO左左AB00 04 1874 23 42 74 19 2474 19