教學(xué)課件：《礦山測(cè)量》

1、測(cè)設(shè): 圖紙測(cè)定: 地面模塊一: 測(cè)量學(xué)基本知識(shí)任務(wù)一 ： 掌握測(cè)量學(xué)基本概念 一測(cè)量學(xué)定義及學(xué)科分類1測(cè)量學(xué)的定義 根據(jù)它的任務(wù)與作用，包括兩個(gè)方面：測(cè)定（測(cè)繪）測(cè)設(shè)（放樣）圖紙地面2測(cè)量學(xué)科的分類大地測(cè)量學(xué)普通測(cè)量學(xué)（地形測(cè)量學(xué)）攝影測(cè)量學(xué) 海洋測(cè)繪學(xué)工程測(cè)量學(xué)（礦山測(cè)量學(xué)）制圖學(xué)3. 測(cè)量學(xué)發(fā)展?fàn)顩r及展望 測(cè)量室內(nèi)外一體化 GPS RS GIS 3S技術(shù)的結(jié)合 數(shù)字地球(Digital Earth)的概念GPS連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站系統(tǒng)二學(xué)習(xí)本課程的意義及要求1學(xué)習(xí)本課程的意義：采礦工程的建設(shè)、生產(chǎn)階段、擴(kuò)建維修及變形監(jiān)測(cè)、地面建筑物的保護(hù)等均要進(jìn)行測(cè)量工作。任務(wù)二 掌握地面點(diǎn)位確定的基本概念

2、確定地面點(diǎn)的空間位置，在測(cè)量工作中用三個(gè)量表示: 某點(diǎn)在基準(zhǔn)面上的投影位置（ x, y） 該點(diǎn)離基準(zhǔn)面的高度（H）一測(cè)量工作的基準(zhǔn)面 1.地球的形狀：可看作被靜止的海水面所包圍的球體。 2測(cè)量工作基準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面。 水準(zhǔn)面靜止海水面所形成的封閉曲面。 大地水準(zhǔn)面通過(guò)平均海水面的那個(gè)水準(zhǔn)面。即測(cè)量工作的基準(zhǔn)面。 3. 測(cè)量工作的基準(zhǔn)線鉛垂線4測(cè)量計(jì)算的基準(zhǔn)面旋轉(zhuǎn)橢球面 由橢圓（長(zhǎng)半軸a，短半軸b）繞b軸旋轉(zhuǎn)而成的橢球體，可用數(shù)學(xué)式表示的光滑曲面。二地面點(diǎn)位置的表示方法 (一) 平面坐標(biāo) 1. 地理坐標(biāo)（屬于球面坐標(biāo)系統(tǒng)） 適用于：在地球橢球面上確定點(diǎn)位。 經(jīng)度 緯度 2. 平面直角坐標(biāo) 適用于：

3、研究范圍較小的情形。數(shù)學(xué)平面直角坐標(biāo)系測(cè)量平面直角坐標(biāo)系 與數(shù)學(xué)坐標(biāo)系的不同點(diǎn)： 1測(cè)量坐標(biāo)系以北方向?yàn)閄軸正向，東方向?yàn)閅軸正向。 2測(cè)量坐標(biāo)系角度方向順時(shí)針度量；象限順時(shí)針編號(hào)。相同點(diǎn): 數(shù)學(xué)中的三角公式在測(cè)量中可直接應(yīng)用。兩種坐標(biāo)系的異同：適用于：研究較大范圍。（1）高斯投影方法：目的是將橢球面投影到平面上。使投影帶的中央子午線與橫置圓柱體相切，展開(kāi)后為X軸，向北為正；赤道投影展開(kāi)后為Y軸，向東為正。3.高斯平面直角坐標(biāo)系圖形：高斯投影方法圖一圖形：高斯投影方法圖二投影剪開(kāi)展平（2）高斯平面直角坐標(biāo)6帶的劃分為限制高斯投影離中央子午線愈遠(yuǎn)，長(zhǎng)度變形愈大的缺點(diǎn)，從經(jīng)度0開(kāi)始，將整個(gè)地球分成

4、60個(gè)帶，6為一帶。計(jì)算公式： =6N-3中央子午線經(jīng)度 N投影帶號(hào)3帶的劃分若仍不能滿足精度要求,可進(jìn)行3 帶（或1.5 帶）的劃分。3 帶計(jì)算公式： =3N 中央子午線經(jīng)度 N投影帶號(hào)方法： 1）先將自然值的橫坐標(biāo)Y加上500000米； 2）再在新的橫坐標(biāo)Y之前標(biāo)以2位數(shù)的帶號(hào)。 (3) 我國(guó)高斯平面直角坐標(biāo)的表示方法例：國(guó)家高斯平面點(diǎn)P（2633586.693，38514366.157）所表示的意義:(1)表示點(diǎn)P在高斯平面上至赤道的距離: X=2633586.693m(2)其投影帶的帶號(hào)為38 、P點(diǎn)離38帶的縱軸X軸的實(shí)際坐標(biāo) Y=514366.157-500000= 14366.1

5、57m（二） 地面點(diǎn)的高程1.絕對(duì)高程(H)地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離。(海拔)2.高 差（h）兩點(diǎn)間高程之差。 hAB=HB-HA（1）1985國(guó)家高程系統(tǒng)（2）1956黃海高程系統(tǒng)（3）地方高程系統(tǒng)。注：水準(zhǔn)原點(diǎn)：青島市觀象山H0= 72.260m（85黃海系） = 72.289m（56黃海系）3. 我國(guó)的高程系統(tǒng) 任務(wù)三 了解測(cè)量工作的原則和實(shí)質(zhì)一測(cè)量的基本工作 測(cè)角、量邊、測(cè)高差二、測(cè)量工作的基本原則布局上：由整體到局部 精度上：由高級(jí)到低級(jí)次序上：先控制后碎部 “步步有檢核”。測(cè)量工作的又一原則:附：角度與弧度的換算關(guān)系任務(wù)四 掌握直線定向基本方法 直線定向:確定一直線與標(biāo)準(zhǔn)方向間

6、的角度關(guān)系。一、標(biāo)準(zhǔn)方向的種類1. 真子午線方向(真北方向) 地球表面某點(diǎn)的真子午線的切線方向。2. 磁子午線方向(磁北方向) 地球表面某點(diǎn)上磁針?biāo)傅姆较驗(yàn)樵擖c(diǎn)的磁子午線方向。3. 坐標(biāo)縱線方向(坐標(biāo)北方向) 測(cè)量工作中采用高斯直角坐標(biāo)系，坐標(biāo)縱線北端所指的方向?yàn)樽鴺?biāo)北方向。 磁偏角：某點(diǎn)的磁子午線方向和真子午線方向間的夾角。子午線收斂角：地表某點(diǎn)的真子午線方向與該點(diǎn)坐標(biāo)縱線之間的夾角。二、表示直線方向的方法1.方位角定義：由標(biāo)準(zhǔn)方向的北端順時(shí)針?lè)较蛄康侥持本€的夾角，稱為該直線的方位角。真 方位角磁 方位角坐標(biāo)方位角三種方位角的關(guān)系： A=Am+ A=+正、反坐標(biāo)方位角關(guān)系：AB= BA18

7、0圖形：正反方位角關(guān)系圖及例題例1已知:AB= 882024 JK=3161203 求 BA ，KJ解：BA=2682024 KJ=1361203 XYABABABBAXYABAB2、象限角定義：直線與標(biāo)準(zhǔn)方向線所夾的銳角稱為象限角。象限角的取值范圍為 0 90。方位角與象限角關(guān)系 象限名稱 由方位角求象限角R 由象限角R求方位角 北東（NE） R= =R 南東（SE） R=180- =180-R 南西（SW） R=-180 =180+R 北西（NW） R=360- =360-R任務(wù)五 理解測(cè)量誤差概念一、 測(cè)量誤差的來(lái)源(1) 外界條件 ： 主要指觀測(cè)環(huán)境中氣溫、氣壓、空氣濕度和清晰度、風(fēng)力

8、以及大氣折光等因素的不斷變化，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果中帶有誤差。 (2) 儀器條件 ： 儀器在加工和裝配等工藝過(guò)程中，不能保證儀器的結(jié)構(gòu)能滿足各種幾何關(guān)系，這樣的儀器必然會(huì)給測(cè)量帶來(lái)誤差。 (3) 觀測(cè)者的自身?xiàng)l件： 由于觀測(cè)者感官鑒別能力所限以及技術(shù)熟練程度不同，也會(huì)在儀器對(duì)中、整平和瞄準(zhǔn)等方面產(chǎn)生誤差。二、測(cè)量誤差的分類 測(cè)量誤差按其對(duì)測(cè)量結(jié)果影響的性質(zhì)，可分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差。 系統(tǒng)誤差1定義：在相同觀測(cè)條件下，對(duì)某量進(jìn)行一系列觀測(cè)，如誤差出現(xiàn)符號(hào)和大小均相同或按一定的規(guī)律變化，這種誤差稱為系統(tǒng)誤差。2特點(diǎn)：具有積累性，對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響大，但可通過(guò)一般的改正或用一定的觀測(cè)方法加以消除。 例如：鋼

9、尺尺長(zhǎng)誤差、 鋼尺溫度誤差、水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)軸誤差、 經(jīng)緯儀視準(zhǔn)軸誤差。偶然誤差1、定義：在相同觀測(cè)條件下，對(duì)某量進(jìn)行一系列觀測(cè)，如誤差出現(xiàn)符號(hào)和大小均不一定，這種誤差稱為偶然誤差。但具有一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。 2、特征： （1）具有一定的范圍。（2）絕對(duì)值小的誤差出現(xiàn)概率大。（3）絕對(duì)值相等的正、負(fù)誤差出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多. （4）偶然誤差的算術(shù)平均值隨觀測(cè)次數(shù)的無(wú)限增大而趨于零。即 此外，在測(cè)量工作中還要注意避免粗差（即：錯(cuò)誤）的出現(xiàn)。 圖形：偶然誤差分布頻率直方圖正態(tài)分布曲線四個(gè)特性：有界性，趨向性，對(duì)稱性，抵償性。 -21 -15 -9 -3 +3 +9 +15 +21 -24 -18 -12 -6 0

10、+6 +12 +18 +24x= y誤差分布頻率直方圖三、衡量精度的指標(biāo) 中誤差 用真誤差計(jì)算中誤差的公式真誤差：中誤差公式為： 相對(duì)誤差相對(duì)中誤差K 極限誤差 常以兩倍或三倍中誤差作為偶然誤差的容許值。四、誤差傳播定律 設(shè)函數(shù)為獨(dú)立觀測(cè)值，則有全微分轉(zhuǎn)換成中誤差關(guān)系式即誤差傳播定律：1.倍數(shù)函數(shù)的誤差公式 Z=Kx ； mz=Kmx2.一般線性函數(shù)的誤差公式五、算術(shù)平均值及其中誤差1. 算術(shù)平均值 設(shè)在相同的觀測(cè)條件下對(duì)未知量觀測(cè)了n次，觀測(cè)值為l1、l2ln，中誤差為m1、 m2 mn，則其算術(shù)平均值（最或然值、似真值）x 為：2.算術(shù)平均值中誤差算術(shù)平均值的中誤差為觀測(cè)值的中誤差的 倍。

11、高程測(cè)量概念 根據(jù)已知點(diǎn)高程，測(cè)定該點(diǎn)與未知點(diǎn)的高差，然后 計(jì)算出未知點(diǎn)的高程的方法。模塊二 水準(zhǔn)測(cè)量技能高程測(cè)量的方法分類1、水準(zhǔn)測(cè)量2、三角高程測(cè)量3、氣壓高程測(cè)量4、GPS測(cè)量基本原理: 利用水準(zhǔn)儀提供的“水平視線”，測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間高差，從而由已知點(diǎn)高程推算出未知點(diǎn)高程。大地水準(zhǔn)面 hABA BHAHB=HA+hAB水平視線水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺ab前進(jìn)方向任務(wù)一 掌握水準(zhǔn)測(cè)量原理A后視點(diǎn) a后視讀數(shù)B前視點(diǎn) b前視讀數(shù)1、A、B兩點(diǎn)間高差2. B點(diǎn)的高程3.視線高程大地水準(zhǔn)面 hABA BHAHB=HA+hAB水平視線水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺ab前進(jìn)方向hAB=h1+ h2+ hn =(a1-b1)+(a2-b

12、2)+(an-bn) =a-b4.轉(zhuǎn)點(diǎn)的概念 若A、B 兩點(diǎn)間布設(shè)一些過(guò)渡點(diǎn)（轉(zhuǎn)點(diǎn)）1、2、3，將其分為n段，則用水準(zhǔn)儀分別測(cè)得各段高差為h1， h2 hn，則有：水準(zhǔn)儀的等級(jí) DS05、DS1、DS3、DS10、 DS20 D大地測(cè)量?jī)x器 S水準(zhǔn)儀 數(shù)字 表示儀器的精度，即每千米往、返 測(cè)得高差中數(shù)的中誤差（mm）。水準(zhǔn)儀的作用是提供一條水平視線； 工程測(cè)量中常使用DS3型水準(zhǔn)儀，該儀器 精度為3mm/km。任務(wù)二 學(xué)習(xí)水準(zhǔn)儀的使用一、DS3型水準(zhǔn)儀的構(gòu)造主要由望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器、基座三部分組成。微動(dòng)螺旋制動(dòng)螺旋對(duì)光螺旋物鏡準(zhǔn)星缺口水準(zhǔn)管圓水準(zhǔn)器三腳架腳螺旋微傾螺旋目鏡水準(zhǔn)管目鏡1、望遠(yuǎn)鏡物鏡目

13、鏡十字絲（上、中、下絲）三個(gè)部分組成。圓水準(zhǔn)器：用于粗略整平。水準(zhǔn)管 ： 用于精平。特性：氣泡始終向高處移動(dòng)。3、基座2、水準(zhǔn)器(bubble)操作程序：安置粗平瞄準(zhǔn)精平讀數(shù)（一）安置水準(zhǔn)儀（二）粗平 調(diào)節(jié)腳螺旋，使圓水準(zhǔn)氣泡居中。 1方法： 對(duì)向轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋1、2使氣泡移至1、2方向中間轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋3，使氣泡居中。二、水準(zhǔn)儀的使用圖形：粗平的操作方法示意圖 a123b312c3122規(guī)律： 氣泡移動(dòng)方向與左手大拇指運(yùn)動(dòng)的方向一致。（三） 瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺1方法：先用準(zhǔn)星器粗瞄，再用微動(dòng)螺旋精瞄。2視差：概念：眼睛在目鏡端上下移動(dòng)時(shí)，十字絲與目標(biāo)像有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。產(chǎn)生原因：目標(biāo)像平面與十字絲平面不重合。消除

14、方法：反復(fù)交替調(diào)節(jié)目鏡和物鏡對(duì)光螺旋。 （四）精平1、方法：如圖所示，調(diào)節(jié)微傾螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡成像拋物線符合。2、說(shuō)明：自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀不需進(jìn)行精平。（五）讀數(shù) 精平后，用十字絲的中絲在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)。1方法：米、分米看尺面上的注記，厘米數(shù)尺面上的格數(shù)，毫米估讀。2規(guī)律：讀數(shù)在尺面上由小到大的方向讀。故儀器若成倒像的，從上往下讀；若成正像，即從下往上讀。 三、 水準(zhǔn)尺及其讀法水準(zhǔn)尺主要有單面尺、雙面尺和塔尺。 1、尺面分劃為1cm，每10cm處（E字形刻劃的尖端）注有阿拉伯?dāng)?shù)字。2、雙面尺的紅面尺底刻劃：一把為4687mm，另一把為4787mm。3、讀法 ：用十字絲橫絲在水準(zhǔn)尺上按從小到大的方向

15、讀數(shù)，讀取米、分米、厘米、毫米（估讀數(shù)）四位數(shù)字。如圖的讀數(shù) 0.860m4. 水準(zhǔn)尺讀數(shù)實(shí)例0.860m5、尺墊作用：放在轉(zhuǎn)點(diǎn)上，以防水準(zhǔn)尺下沉。任務(wù)三 水準(zhǔn)測(cè)量及實(shí)訓(xùn) 一、水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)（一）水準(zhǔn)點(diǎn) 通過(guò)水準(zhǔn)測(cè)量方法獲得其高程的高程控制點(diǎn)，稱為水準(zhǔn)點(diǎn)，一般用BM表示。有永久性和臨時(shí)性兩種。水準(zhǔn)點(diǎn)示意圖（二）水準(zhǔn)路線的布設(shè)形式1閉合水準(zhǔn)路線 由已知點(diǎn)BM1已知點(diǎn)BM12附合水準(zhǔn)路線 由已知點(diǎn)BM1已知點(diǎn)BM23支水準(zhǔn)路線 由已知點(diǎn)BM1某一待定水準(zhǔn)點(diǎn)A圖形：水準(zhǔn)路線布設(shè)形式3.支水準(zhǔn)路線BM 1 2 1BM 2 3 41.閉合水準(zhǔn)路線2.附合水準(zhǔn)路線BM1BM2 1 2 3（三）水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)

16、施（外業(yè)） 1、觀測(cè)要求當(dāng)兩點(diǎn)相距較遠(yuǎn)或高差較大時(shí)，需連續(xù)安置水準(zhǔn)儀測(cè)定相鄰各點(diǎn)間的高差，最后取各個(gè)高差的代數(shù)和，可得到起終兩點(diǎn)間的高差。如下圖：A、B兩水準(zhǔn)點(diǎn)之間，設(shè)4個(gè)臨時(shí)性的轉(zhuǎn)點(diǎn)。 h1 =a1-b1 ， h2 =a2-b2 ， h3 =a3-b3 h4 =a4-b4 ， h5 =a5-b5 hAB= h1+h2+h3+h4A、B兩點(diǎn)高差計(jì)算的一般公式：hAB= =n為測(cè)站數(shù)（三）水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施（外業(yè)） 例： BMABMB1.4441.324TP2h2=+0.1201.8220.876TP3h3=+0.9461.82201.435TP4h4=+0.3851.4221.304h5=+0.1

17、18前進(jìn)方向1.1341.677TP1h1=-0.543注意：（1）水準(zhǔn)儀安置在離前、后視距離大致相等之處。 （2）為保證高程傳遞的準(zhǔn)確性，在相鄰測(cè)站的觀測(cè)過(guò)程中，必須使轉(zhuǎn)點(diǎn)保持穩(wěn)定（高程不變）。水 準(zhǔn) 測(cè) 量 手 簿測(cè)站點(diǎn)號(hào)水準(zhǔn)尺讀數(shù)后視（a）前視（b）高差 （m）高程（m）備注 BMATP11.1341.677-0.543 TP1TP21.4441.324+0.120 TP2TP31.8220.876+0.946 TP3TP41.8201.435+0.385 TP4BMB1.4221.304+0.118計(jì)算檢核ab2、測(cè)站檢核目的：保證前后視讀數(shù)的正確。方法：變動(dòng)儀器高法、雙面尺法1）變動(dòng)

18、儀器高法 在同一測(cè)站上變動(dòng)儀器高（10cm以上），兩次測(cè)出高差；等外水準(zhǔn)測(cè)量其差值|h | 6mm，取其平均值作為最后結(jié)果。2）雙面尺法 采用黑紅面的水準(zhǔn)尺，利用雙面的零點(diǎn)差檢核觀測(cè)質(zhì)量。3、計(jì)算檢核目的：檢核計(jì)算高差和高程計(jì)算是否正確。檢核條件： BMABMB1.4441.324TP2h2=+0.1201.8220.876TP3h3=+0.9461.8201.435TP4h4=+0.3851.4221.304h5=+0.118前進(jìn)方向1.1341.677TP1h1=-0.543圖形：水準(zhǔn)測(cè)量實(shí)施與記錄對(duì)照?qǐng)D123BMA 1.134TP1 1.677 -0.543TP1 1.444 TP2 1

19、.324 +0.120TP2 1.822 TP3 0.876 +0.946二.水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)（一）內(nèi)業(yè)工作進(jìn)行的工作步驟1、計(jì)算高差閉合差 公式：故對(duì)于閉合水準(zhǔn)路線，有：對(duì)于附合水準(zhǔn)路線，有：2、高差閉合差的校核對(duì)于普通水準(zhǔn)測(cè)量： 式中，fh容高差閉合差限差，單位：mm； L水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度，單位：km ； n測(cè)站數(shù) 。3、高差閉合差的調(diào)整按與距離L或測(cè)站數(shù)n成正比原則，將高差閉合差反號(hào)分配到各段高差上。按距離：按測(cè)站數(shù)：檢核： 4.計(jì)算各待定點(diǎn)高程用改正后的高差和已知點(diǎn)的高程，來(lái)計(jì)算各待定點(diǎn)的高程。 （二）.水準(zhǔn)測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)計(jì)算舉例 【例】如圖按圖根水準(zhǔn)測(cè)量施測(cè)某附合水準(zhǔn)路線觀測(cè)成果略圖。BM-A和

20、BM-B為已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，圖中箭頭表示水準(zhǔn)測(cè)量前進(jìn)方向，路線上方的數(shù)字為測(cè)得的兩點(diǎn)間的高差(以m為單位)，路線下方數(shù)字為該段路線的長(zhǎng)度(以km為單位)，試計(jì)算待定點(diǎn)1、2、3點(diǎn)的高程。第一步計(jì)算高差閉合差：第二步計(jì)算限差：故可進(jìn)行閉合差分配例題解算（Page1）第三步計(jì)算每km改正數(shù)： 例題解算（Page2）第四步計(jì)算各段高差改正數(shù)：。第五步計(jì)算各段改正后高差后，計(jì)算1、2、3各點(diǎn)的高程。改正后高差=改正前高差+改正數(shù)Vi 四舍五入后，使：故有：V1=-8mm，V2=-11mm，V3=-8mm，V4=-10mm。例題解算（Page3）故可得：H1=HBM-A+(h1+V1)=45.286+2

21、.323=47.609(m)H2=H1+(h2+V2)=47.609+2.802=50.411(m)H3=H2+(h3+V3)=50.411-2.252=48.159(m)HBM-B=H3+(h4+V4)=48.159+1.420=49.579(m) 任務(wù)四 認(rèn)識(shí)自動(dòng)安平及電子水準(zhǔn)儀 一、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀利用自動(dòng)安平補(bǔ)償器代替 水準(zhǔn)管，使視準(zhǔn)軸水平。特點(diǎn)：1、視準(zhǔn)軸自動(dòng)安平；2、提高水準(zhǔn)測(cè)量精度；3、減少操作步驟， 提高工作效率。二、電子水準(zhǔn)儀電子水準(zhǔn)儀是一種新型水準(zhǔn)儀。儀器的原理是將編了碼的水準(zhǔn)尺影像進(jìn)行一維圖象處理，用傳感器代替觀測(cè)者的眼睛，從望遠(yuǎn)鏡中”看”到水準(zhǔn)尺間隔的測(cè)量信

22、息，由微處理機(jī)自動(dòng)計(jì)算出水準(zhǔn)尺和儀器至立尺點(diǎn)間的水平距離，并以數(shù)字的形式將測(cè)量結(jié)果顯示出來(lái)。 三、激光水準(zhǔn)儀激光水準(zhǔn)儀有水準(zhǔn)儀、 激光器、電源等組成特點(diǎn)：1、視準(zhǔn)軸為一束 紅色可見(jiàn)光。2、廣泛應(yīng)用于水平 場(chǎng)地的測(cè)設(shè)、 大型設(shè)備安裝。 內(nèi)置激光器、電源模塊三 角度測(cè)量技能任務(wù)一 掌握角度測(cè)量原理 角度測(cè)量包括：水平角測(cè)量豎直角測(cè)量一、水平角及其測(cè)量原理1、水平角定義：從空間一點(diǎn)出發(fā)的兩條空間直線在水平投影面上的夾角。水平面abAOB0ba水平度盤(pán)090180270090180270 o2、范圍：順時(shí)針0036003、計(jì)算公式c水平面acABC0a水平度盤(pán) =b-ab二、 豎直角及其測(cè)量原理1.豎

23、直角在同一鉛垂面內(nèi)，瞄準(zhǔn)目標(biāo)的傾斜視線與水平視線的夾角(也叫垂直角)。 =0 90 ，仰角為正，俯角為負(fù)。2.原理： =目標(biāo)視線讀數(shù)水平視線讀數(shù) 圖3-2任務(wù)二 認(rèn)識(shí)DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀是測(cè)角的儀器，按精度有： DJ6、DJ2等。一、DJ6經(jīng)緯儀的構(gòu)造1、照準(zhǔn)部2、水平度盤(pán)3、基座1.照準(zhǔn)部照準(zhǔn)部(水平)制動(dòng)、微動(dòng)望遠(yuǎn)鏡(豎直)制動(dòng)、微動(dòng)圓水準(zhǔn)器水準(zhǔn)管望遠(yuǎn)鏡： 目鏡調(diào)焦，物鏡調(diào)焦， 粗瞄準(zhǔn)器，十字絲讀數(shù)顯微鏡豎直度盤(pán)光學(xué)對(duì)點(diǎn)器復(fù)測(cè)扳手或度盤(pán)變換器 望遠(yuǎn)鏡十字絲2.水平度盤(pán)水平度盤(pán)由光學(xué)玻璃制成順時(shí)針0 360刻度；水平度盤(pán)與照準(zhǔn)部相互脫離；改變度盤(pán)位置，要使用度盤(pán)變換手輪或復(fù)測(cè)扳手。090

24、1802700901802703.基座腳螺旋用于整平儀器二、J6經(jīng)緯儀讀數(shù)方法水平度盤(pán)讀數(shù)： 7304240173（一）分微尺（1）分微尺的分劃值為1，估讀到 0.1(6)。（2）“H”水平度盤(pán)讀數(shù)， “V”豎直度盤(pán)讀數(shù)。 （二）測(cè)微器 轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微輪，使度盤(pán)刻劃平分雙線指標(biāo)，然后讀數(shù)。 先讀出該刻劃線的讀數(shù)，再?gòu)臏y(cè)微尺上根據(jù)單指標(biāo)線讀取分?jǐn)?shù)和秒數(shù)，兩個(gè)讀數(shù)相加，即為度盤(pán)的完整讀數(shù)。 圖中：豎直讀數(shù)：92 17 30三、光學(xué)經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的幾何條件主要軸線： 豎軸 VV 水準(zhǔn)管軸 LL 橫軸 HH 視準(zhǔn)軸 CC幾何關(guān)系： LL VV CC HH HH VV LLHHCCVVLL任務(wù)三 角度測(cè)量及實(shí)訓(xùn)

25、BACB一、經(jīng)緯儀的使用 安置 1. 對(duì)中 3mm 1）垂球?qū)χ校?）腳架頭上移動(dòng)儀器進(jìn)行對(duì)中。（2）旋轉(zhuǎn)腳螺旋進(jìn)行整平。（3）反復(fù)（1）、（2）兩步。 2）光學(xué)對(duì)中器對(duì)中：（1）大致水平、對(duì)中 眼睛看著光學(xué)對(duì)中器，兩手抓住兩個(gè)腳架進(jìn)行拖動(dòng)，使儀器大致對(duì)中，并保持腳架頭大致水平。（2）伸縮腳架粗平 根據(jù)氣泡位置，升高或降低腳架。（注：氣泡總位于高處。） 2. 整平1格 腳螺旋精平左手大拇指法則氣泡居中，1、2等高123氣泡居中，3與1、2等高123 3.架頭上移動(dòng)儀器，精確對(duì)中。 4.腳螺旋精平。 反復(fù)3，4兩步。 （二）照準(zhǔn)步驟：粗瞄制動(dòng)調(diào)焦微動(dòng)精瞄。注意：瞄準(zhǔn)時(shí)，盡量瞄準(zhǔn)目標(biāo)下部。 (三)

26、讀數(shù) 兩個(gè)基本概念：盤(pán)左盤(pán)右盤(pán)左觀測(cè)盤(pán)右觀測(cè)豎直度盤(pán)豎直度盤(pán)二、水平角觀測(cè)（一）測(cè)回法1、適用：2個(gè)方向的單角（AOB）2、步驟：（1）盤(pán)左瞄準(zhǔn)左邊目標(biāo)點(diǎn)A，讀取a1。（2）順時(shí)針旋轉(zhuǎn)瞄準(zhǔn)右邊目標(biāo)點(diǎn)B，讀取b1。 則上半測(cè)回角值:1= b1-a11測(cè)站ABOa1b1（3）倒鏡成盤(pán)右，瞄準(zhǔn)右邊B，讀取b2。（4）逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)瞄準(zhǔn)左邊A，讀取a2。 則下半測(cè)回角值:2= b2-a22測(cè)站ABOa2b2（5）計(jì)算角值 若：1-240（圖根級(jí)）則有： = （1+2）/23、測(cè)回法記錄格式254 24 06180 05 0074 19 06右ABO左AB00 04 1874 23 42 74 19 247

27、4 19 15ABO測(cè)站豎盤(pán)位置目標(biāo)水平度盤(pán)讀數(shù) 半測(cè)回角值 一測(cè)回角值 示 意 圖測(cè)回法小結(jié):度盤(pán)配置方法: 若觀測(cè)N個(gè)測(cè)回，各測(cè)回間按180/N的差值來(lái)配置度盤(pán)起始讀數(shù)。（二）方向觀測(cè)法1適用：在一個(gè)測(cè)站上需要觀測(cè)兩個(gè)以上方向。2步驟：（有四個(gè)觀測(cè)方向）ABOCD（1）上半測(cè)回選擇一明顯目標(biāo)A作為起始方向（零方向），用盤(pán)左瞄準(zhǔn)A，配置度盤(pán)，順時(shí)針依次觀測(cè)A、B，C，D，A。盤(pán)左零方向（2）下半測(cè)回倒鏡成盤(pán)右，逆時(shí)針依次觀測(cè)A，D，C，B，A。同理各測(cè)回間按1800/N的差值，來(lái)配置水平度盤(pán)。 ABOCD盤(pán)右零方向3計(jì)算、記錄（1）半測(cè)回歸零差: J2 12 ；J6 18 。 （2）2C值（

28、兩倍照準(zhǔn)誤差）: 2C=盤(pán)左讀數(shù)（盤(pán)右讀數(shù)180）。 一測(cè)回內(nèi)2C互差：J218 ；J6不作要求。（3）各方向盤(pán)左、盤(pán)右讀數(shù)的平均值： 平均值=盤(pán)左讀數(shù)+（盤(pán)右讀數(shù)180）/2 注意：零方向觀測(cè)兩次，應(yīng)將平均值再取平均。（4）歸零方向值 將各方向平均值分別減去零方向平均值，即得各方向歸零方向值。（5）各測(cè)回歸零方向值的平均值 同一方向值各測(cè)回間互差:J2 12 ；J6 24 。 圖形：方向觀測(cè)法記錄手薄方向觀測(cè)法記錄計(jì)算的實(shí)例講解：1、上半測(cè)回歸零差=000212- 000206=6。2、OA方向2C值= 000212- 18000206=6。 OD方向2C值= 18200224- 20022

29、4=0。 這兩個(gè)方向的2C互差= 63、OA方向盤(pán)左、盤(pán)右讀數(shù)的平均值： (000212+(18000206-1800)/2=000209。 再取平均得：(000209+ 000203)/2=000206 OD方向盤(pán)左、盤(pán)右讀數(shù)的平均值： (18200224+(200224+1800)/2=18200224。4、OB方向的歸零方向值： 5101536-000206= 5101330。 OD方向的歸零方向值： 18200224- 000206= 18200018。5、OB方向各測(cè)回歸零方向值的平均值： (5101330+5101325)/2= 5101328。 OB方向值各測(cè)回間互差: 5101

30、330- 5101325=5。方向觀測(cè)法小結(jié):三、豎直角觀測(cè)一）豎直度盤(pán)的構(gòu)造1包括:豎盤(pán)、豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管、及其微動(dòng)螺旋。其中后兩部分，多采用豎盤(pán)指標(biāo)自動(dòng)歸零補(bǔ)償器來(lái)替代。2特點(diǎn)：讀數(shù)指標(biāo)線固定不動(dòng)，而整個(gè)豎盤(pán)隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動(dòng)。3、豎盤(pán)的注記形式：有順時(shí)針與逆時(shí)針兩種。 （1）順時(shí)針注記180270 090盤(pán)左指標(biāo)線270900180盤(pán)右指標(biāo)線（2）逆時(shí)針注記 0270 18090盤(pán)左指標(biāo)線27090180 0盤(pán)右指標(biāo)線二）豎直角觀測(cè)與計(jì)算、豎直角計(jì)算公式順時(shí)針注記盤(pán)左：左=90-L 盤(pán)右：右=R-270 故一測(cè)回豎直角 =(左+ 右)/2 逆時(shí)針注記：故有: 左= L - 90 右=270-

31、 R一測(cè)回豎直角: =（ 左+ 右）/ 2 2、觀測(cè)、記錄與計(jì)算豎直角觀測(cè) 安置儀器，對(duì)中、整平； 盤(pán)左瞄準(zhǔn)目標(biāo)某一位置， 讀取豎盤(pán)讀數(shù)L； 盤(pán)右瞄準(zhǔn)原目標(biāo)位置， 讀取豎盤(pán)讀數(shù)R。 （以上盤(pán)左、盤(pán)右觀測(cè)構(gòu)成一個(gè)測(cè)回）記錄與計(jì)算(見(jiàn)表3） 分別計(jì)算盤(pán)左、盤(pán)右半測(cè)回豎直角左=90-L ; 右=R-270 計(jì)算盤(pán)左盤(pán)右的平均值作為一測(cè)回豎直角。記錄與計(jì)算表測(cè)站豎盤(pán)位置目標(biāo)豎盤(pán)讀數(shù) 半測(cè)回豎角值 指標(biāo)差一測(cè)回角值 ABC左右左右81 18 42278 41 30+8 41 18+8 41 18+6+8 41 24124 03 30-34 03 30235 56 54-34 03 06+12-34 03

32、 18測(cè)站豎目標(biāo)豎盤(pán)讀數(shù) 半測(cè)回豎角值 指標(biāo)差一測(cè)回角值 ABC左右左右測(cè)站目標(biāo)豎盤(pán)讀數(shù) 半測(cè)回豎角值 一測(cè)回角值 A（三）豎盤(pán)指標(biāo)差1、定義由于指標(biāo)線偏移，當(dāng)視線水平時(shí)，豎盤(pán)讀數(shù)不是恰好等于90或270上，而是與90或270相差一個(gè)x角，稱為豎盤(pán)指標(biāo)差。當(dāng)偏移方向與豎盤(pán)注記增加方向一致時(shí)，x為正，反之為負(fù)。 180270 090盤(pán)左（2）結(jié)論：取盤(pán)左盤(pán)右平均值，可消除指標(biāo)差的影響。一般規(guī)范規(guī)定，指標(biāo)差變動(dòng)范圍，J625、J215 。 2、計(jì)算公式（1）指標(biāo)差:對(duì)于順時(shí)針注記的：正確的豎直角=(90+ x ) -L= 左+ x =R-(270+ x)= 右- x對(duì)于逆時(shí)針注記的： 指標(biāo)差:任務(wù)

33、四 全站儀及使用實(shí)訓(xùn) 認(rèn)識(shí)電子經(jīng)緯儀：采用光電元件實(shí)現(xiàn)測(cè)角自動(dòng)化、數(shù)字化的電子測(cè)角儀器。全站儀徠卡TPS700系列卓越中文全站儀拓普康GTS 332W 全站儀索佳10系列全站儀1.構(gòu)造尼康DTM801 系列全站儀賓得全站儀PTS V2南方NTS 202 205全站儀2.功能1）角度測(cè)量（1）功能：測(cè)水平角測(cè)豎直角aobAOB2）距離測(cè)量功能：可測(cè)量平距、高差和斜距（全站儀 鏡點(diǎn)至棱鏡鏡點(diǎn)間高差及斜距）全站儀反光棱鏡S=ct/23）坐標(biāo)測(cè)量測(cè)出目標(biāo)點(diǎn)的(X,Y,H)模塊四 距離測(cè)量技能任務(wù)一 了解距離測(cè)量基本知識(shí)1、定義： 兩點(diǎn)垂直投影在水平面上的距離稱為水平距離。 不同高度上兩點(diǎn)之間的距離稱為

34、傾斜距離。 2、方法： 鋼尺量距 視距法測(cè)距 電磁波測(cè)距任務(wù)二 距離測(cè)量及實(shí)訓(xùn)一、鋼尺量距工具 有：鋼尺、花桿、垂球、測(cè)釬、 溫度計(jì)、彈簧秤等（見(jiàn)附圖）。 二、直線定線1定義：將分段點(diǎn)標(biāo)定在一條直線上的工作稱為直線定線 。2.按精度可分為：目估法和經(jīng)緯儀法。（一）目估定線（二）經(jīng)緯儀定線 經(jīng)緯儀定線：三、鋼尺量距的一般方法（一）平坦地面的距離丈量 （二）傾斜地面的距離丈量 1平量法 2斜量法(一)、視線水平時(shí)一、原理及公式任務(wù)三 視距測(cè)量及實(shí)訓(xùn)(二)視線傾斜時(shí)的距離與高差任務(wù)四 電磁波測(cè)距及實(shí)訓(xùn) 一、分類1按測(cè)程分：短程、中程、遠(yuǎn)程。2按傳播時(shí)間 t 的測(cè)定方法分：脈沖法測(cè)距、相位法測(cè)距。3按

35、測(cè)距儀所使用的光源分：普通光源、紅外光源、激光光源。4按測(cè)距精度分：級(jí)、級(jí)、級(jí)。 二、電磁波測(cè)距的基本原理三、全站儀測(cè)距簡(jiǎn)介1棱鏡常數(shù)及大氣改正數(shù)的設(shè)置 2距離測(cè)量方法模塊五 小地區(qū)控制測(cè)量技能任務(wù)一 掌握控制測(cè)量的基本知識(shí)一、控制測(cè)量的意義和方法1、意義為測(cè)圖或工程建設(shè)的測(cè)區(qū)建立統(tǒng)一的平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。控制測(cè)量誤差的積累。作為進(jìn)行各種碎部測(cè)量的基準(zhǔn)。概念解釋：小地區(qū)（小區(qū)域）：不必考慮地球曲率對(duì)水平角和水平距離影響的范圍。控制點(diǎn)：具有精確可靠平面坐標(biāo)或高程的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)?？刂凭W(wǎng)：由控制點(diǎn)分布和測(cè)量方法決定所組成的圖形。控制測(cè)量：為建立控制網(wǎng)所進(jìn)行的測(cè)量工作。2、控制測(cè)量方法按內(nèi)容分： 平

36、面控制測(cè)量：測(cè)定各平面控制點(diǎn)的坐標(biāo) X、Y。 高程控制測(cè)量：測(cè)定各高程控制點(diǎn)的高程 H。按精度分：一等、二等、三等、四等；一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)按方法分：天文測(cè)量、常規(guī)測(cè)量(三角測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量、水準(zhǔn)測(cè)量)、衛(wèi)星定位（GPS）測(cè)量等按區(qū)域分：國(guó)家控制測(cè)量、城市控制測(cè)量、小區(qū)域工程控制測(cè)量二、國(guó)家控制網(wǎng)的概念 1.平面：國(guó)家平面控制網(wǎng)由一、二、三、四等三角網(wǎng)組成。2.高程：國(guó)家高程控制網(wǎng)是由一、二、三、四等水準(zhǔn)網(wǎng)組成。 國(guó)家控制網(wǎng)的特點(diǎn)：高級(jí)點(diǎn)逐級(jí)控制低級(jí)點(diǎn)。 圖形1：國(guó)家一、二等平面控制網(wǎng)布置形式一等三角網(wǎng)二等三角網(wǎng)3.小地區(qū)（15km2以內(nèi)）控制測(cè)量小地區(qū)平面控制：國(guó)家城市控制點(diǎn)首級(jí)控制圖根控制。小

37、地區(qū)高程控制：國(guó)家或城市水準(zhǔn)點(diǎn)三、四等水準(zhǔn)圖根點(diǎn)高程。 任務(wù)二 平面控制測(cè)量及實(shí)訓(xùn)一、經(jīng)緯儀導(dǎo)線測(cè)量 導(dǎo)線的定義：將測(cè)區(qū)內(nèi)相鄰控制點(diǎn)（導(dǎo)線點(diǎn)）連成直線而構(gòu)成的折線圖形。 適用范圍：主要用于帶狀地區(qū) (如：公路、鐵路和水利) 、隱蔽地區(qū)、城建街區(qū)、地下工程等控制點(diǎn)的測(cè)量。 1、導(dǎo)線布設(shè)形式 1）閉合導(dǎo)線 多用于面積較寬闊的獨(dú)立地區(qū)。2）附合導(dǎo)線 多用于帶狀地區(qū)及公路、鐵路、水利等工程。3）支導(dǎo)線 支導(dǎo)線的點(diǎn)數(shù)不宜超過(guò)2個(gè)，僅作補(bǔ)點(diǎn)使用。還有導(dǎo)線網(wǎng)，多用于測(cè)區(qū)情況較復(fù)雜地區(qū)。 圖形：導(dǎo)線的布設(shè)形式 附合導(dǎo)線閉合導(dǎo)線支導(dǎo)線單結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線（導(dǎo)線網(wǎng)）2、導(dǎo)線測(cè)量外業(yè) 1）踏勘選點(diǎn)及建立標(biāo)志2）測(cè)水平角轉(zhuǎn)折角

38、(左角、右角)、連接角3）量水平邊長(zhǎng)4）起始方位角的測(cè)定5）導(dǎo)線測(cè)量記錄 附合導(dǎo)線外業(yè):已知數(shù)據(jù)：AB,XB,YB；CD,XC,YC。點(diǎn)1、2、3、4為新建導(dǎo)線點(diǎn)。DB1D12D23D34D4CAB1234CD觀測(cè)數(shù)據(jù)：連接角B 、C ； 導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角1, 2, 3 ,4 ； 導(dǎo)線各邊長(zhǎng)DB1，D12，D4C。ABCD(XB,YB)(XC,YC)BC1234附合導(dǎo)線圖3導(dǎo)線的內(nèi)業(yè)計(jì)算計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo) （一）幾個(gè)基本公式1、坐標(biāo)方位角的推算注意：若計(jì)算出的方位角360，則減去360； 若為負(fù)值，則加上360?；颍豪}:方位角的推算123459513065128122123012345已知：12=

39、300，各觀測(cè)角如圖，求各邊坐標(biāo)方位角23、34、45、51。解： 23= 12-21800=800 34= 23-31800=1950 45=2470 51=3050 12=300（檢查）（二）閉合導(dǎo)線平差計(jì)算步驟 1、繪制計(jì)算草圖，在圖上填寫(xiě)已知數(shù)據(jù)和觀測(cè)數(shù)據(jù)。2、角度閉合差(angle closing error)的計(jì)算與調(diào)整。115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74mA1484318A12341122224970300105170610146241233006（1）計(jì)算角度閉合差： =測(cè)-理 = 測(cè)-(n-2)180（2）

40、計(jì)算限差：（3）若在限差內(nèi)，則平均分配原則，計(jì)算改正數(shù)： 115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74mA1484318A12341122224970300105170610146241233006（4）計(jì)算改正后新的角值： 3、按新的角值，推算各邊坐標(biāo)方位角。 或注意：若計(jì)算出的方位角360，則減去360；若為負(fù)值，則加上360。115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74mA1484318A123411222249703001051706101462412330064、坐

41、標(biāo)增量的計(jì)算由A、B兩點(diǎn)邊長(zhǎng)DAB和坐標(biāo)方位角AB，計(jì)算坐標(biāo)增量。見(jiàn)圖有： DABABABXy0XABYAB其中，XAB=XB-XA YAB=YB-YA XAB =DAB cos AB YAB =DAB sin AB5、坐標(biāo)增量閉合差計(jì)算與調(diào)整115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74mA1484318A12341122224970300105170610146241233006（1）計(jì)算坐標(biāo)增量閉合差：導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差(relative length closing error of traverse): 導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差: （2

42、）分配坐標(biāo)增量閉合差。 若K1/2000（圖根級(jí)），則將fx、fy以相反符號(hào)，按邊長(zhǎng)成正比分配到各坐標(biāo)增量上去。并計(jì)算改正后的坐標(biāo)增量。 115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74mA1484318A12341122224970300105170610146241233006115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74mA1484318A123411222249703001051706101462412330066、坐標(biāo)計(jì)算根據(jù)起始點(diǎn)的已知坐標(biāo)和經(jīng)改正的新的坐標(biāo)增量，來(lái)依次

43、計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)。 K = = D1400012000例題：閉合導(dǎo)線坐標(biāo)計(jì)算表點(diǎn)號(hào)轉(zhuǎn)折角 (右) 改正后轉(zhuǎn)折角 方向角 邊 長(zhǎng) D(米) 坐 標(biāo)增量(米)X Y改 正 后增量(米)X Y坐標(biāo)(米) X Y點(diǎn)號(hào)A1234A1 97 03 00105 17 06101 46 24123 30 06112 22 24+12+12 +12+12+1248 43 18 131 40 06 206 22 48 284 36 12 341 05 54 48 43 18 485.47 +0.09 -0.08x = +0.09y =0.08 539 59 00理=5400000= 測(cè)理=60容=405 =89

44、 540 00 0097 03 12105 17 18101 46 36123 30 18112 22 36115.10 100.09 108.32 94.38 67.58+75.93-66.54-97.04+23.80+63.94+86.50+74.77-48.13-91.33-21.89-2-2-2-2-1+2+2+2+1+1612.18545.62448.56472.34415.26490.05441.94350.621234A536.27536.27328.74328.74A+75.91-66.56-97.06+23.78+63.93+86.52+74.79-48.11-91.32-2

45、1.880 0（三）附合導(dǎo)線平差計(jì)算說(shuō)明：與閉合導(dǎo)線基本相同，以下是兩者的不同點(diǎn):1、角度閉合差的分配與調(diào)整（2）滿足精度要求，若觀測(cè)角為左角，則將f反符號(hào)平均分配到各觀測(cè)角上；若觀測(cè)角為右角，則將f同符號(hào)平均分配到各觀測(cè)角上。（1）計(jì)算方位角閉合差： 2、坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算二、經(jīng)緯儀測(cè)角交會(huì)法1、 前方交會(huì)法 前方交會(huì)是采用經(jīng)緯儀在已知點(diǎn)A、B上分別向新點(diǎn)P觀測(cè)水平角和，從而可以計(jì)算P點(diǎn)的坐標(biāo)。2、 側(cè)方交會(huì)法 此法實(shí)質(zhì)上與前方交會(huì)法相同，也是利用兩個(gè)高級(jí)控制點(diǎn)測(cè)定另一未知點(diǎn)的坐標(biāo)。如圖，A、B為已知點(diǎn)，P為未知點(diǎn)。為此，可在已知點(diǎn)A和未知點(diǎn)P上安置儀器，觀測(cè)水平角A和P。利用A、P和已知

46、點(diǎn)A、B的坐標(biāo)，便可推算P點(diǎn)的坐標(biāo)。3、 后方交會(huì)法如圖，設(shè)A、B、C、為已知點(diǎn)，P為未知點(diǎn)。為了測(cè)定P點(diǎn)的坐標(biāo)，將儀器安置在P點(diǎn)，測(cè)出、 、 角，利用、 、 角值及A、B、C、四個(gè)已知點(diǎn)的坐標(biāo)，就可算出P點(diǎn)的坐標(biāo)。任務(wù)三 高程控制測(cè)量及實(shí)訓(xùn) 一、四等及等外水準(zhǔn)測(cè)量 適用：平坦地區(qū)的高程控制測(cè)量。1、精度技術(shù)要求： 表一：四等、等外水準(zhǔn)測(cè)量測(cè)站技術(shù)要求 等 級(jí)視線長(zhǎng)度(m)前、后視 距離差(m)前、后視距離累積差(m)紅、黑面讀 數(shù) 差(mm)紅、黑面高差之差(mm)四等 80 5 10 3 5等外 100 10 50 4 6表二：四等、等外水準(zhǔn)測(cè)量主要技術(shù)要求等級(jí) 每公里高 水準(zhǔn)路 水準(zhǔn)儀

47、往返測(cè)高 附合路線或 差中誤差 線長(zhǎng)度 級(jí)別 差不符值 環(huán)線閉合差 (mm) (km) (mm) (mm)四等 10 15 S3 20R 20L等外 20 5 S10 40L注：R為測(cè)段的長(zhǎng)度；L為附合路線的長(zhǎng)度，均以km為單位。2、施測(cè)方法 每站觀測(cè)程序（見(jiàn)圖）（1）順序：“后前前后（黑黑紅紅）”；一般一對(duì)尺子交替使用。（2）讀數(shù)：黑面“三絲法”（上、下、中絲）讀數(shù)，紅面僅讀中絲。 后視(黑面) 上絲讀數(shù)，下絲讀數(shù)，中絲讀數(shù) 前視(黑面) 上絲讀數(shù)，下絲讀數(shù)，中絲讀數(shù) 前視(紅面) 中絲讀數(shù) 后視(紅面) 中絲讀數(shù)后視尺前視尺圖表：四等水準(zhǔn)測(cè)量記錄表3. 四等和等外水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算水準(zhǔn)測(cè)量

48、的內(nèi)業(yè)計(jì)算包括對(duì)外業(yè)記錄的檢查、計(jì)算并分配閉合差，最后算出各待定點(diǎn)的高程。 檢查和整理外業(yè)手簿 水準(zhǔn)路線閉合差的計(jì)算與分配以及高程計(jì)算二、三角高程測(cè)量（一）適用于： 地形起伏大的地區(qū)、煤礦井下斜巷進(jìn)行高程控制。（二）原理B點(diǎn)的高程：注意：當(dāng)兩點(diǎn)距離較大（大于300m）時(shí)： 1、加球氣差改正數(shù)： 2、可采用對(duì)向觀測(cè)后取平均值的方法，抵消球氣差的影響。 （三）觀測(cè)與計(jì)算測(cè)豎直角、量?jī)x器高、量覘標(biāo)高（棱鏡高）。；即有：球差為正，氣差為負(fù)圖形：三角高程測(cè)量記錄表任務(wù)四 了解GPS技術(shù)在控制測(cè)量中的應(yīng)用一、概述 全球定位系統(tǒng)(GPS)是借助分布在空中的多個(gè)GPS衛(wèi)星確定地面點(diǎn)位置的一種新型定位系統(tǒng)。GP

49、S定位具有全天候、高精度、定位速度快、布點(diǎn)靈活和操作方便等特點(diǎn)。 二、GPS系統(tǒng)的構(gòu)成GPS系統(tǒng)包括三大部分：空間部分GPS衛(wèi)星星座；地面控制部分地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶設(shè)備部分GPS信號(hào)接收機(jī)。三、GPS定位技術(shù)及應(yīng)用通常將應(yīng)用GPS衛(wèi)星定位技術(shù)建立的測(cè)量控制網(wǎng)稱為GPS網(wǎng)。GPS控制網(wǎng)按其工作性質(zhì)可以分成外業(yè)工作和內(nèi)業(yè)工作兩大部分。外業(yè)工作主要包括選點(diǎn)、建立測(cè)站標(biāo)志、野外觀測(cè)作業(yè)等；內(nèi)業(yè)工作主要包括GPS控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理和技術(shù)總結(jié)等。根據(jù)國(guó)家測(cè)繪局1992年制定的我國(guó)第一部全球定位系統(tǒng)(GPS)測(cè)量規(guī)范，將GPS的測(cè)量精度分為A、B、C、D、E五級(jí)。其中A、B兩級(jí)一般是國(guó)家GPS控制網(wǎng)

50、。C、D、E三級(jí)是針對(duì)局部性GPS網(wǎng)規(guī)定的。GPS外業(yè)觀測(cè)作業(yè)簡(jiǎn)便。只需將GPS接收機(jī)天線安置在測(cè)站點(diǎn)上，對(duì)中并量取天線高度。開(kāi)機(jī)后僅需輸入測(cè)站點(diǎn)號(hào)觀測(cè)日期和量取天線高，并在觀測(cè)中注意接收機(jī)工作是否正常即可。靜態(tài)相對(duì)定位一般觀測(cè)幾十分鐘即可達(dá)到相應(yīng)的精度。觀測(cè)時(shí)接收機(jī)將采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在接收機(jī)的存儲(chǔ)器上；內(nèi)業(yè)計(jì)算主要通過(guò)相應(yīng)的軟件來(lái)完成。 模塊六 地形圖測(cè)繪基本技能任務(wù)一 掌握地形圖的基本概念一、地形圖概述：1、地面上的固定性物體稱為地物 。2、地面上高低起伏的形態(tài)，稱為地貌 。3、在圖上既表示地物的平面位置，還表示出地貌的情況，這種圖稱為地形圖。 二圖的比例尺(一)比例尺的定義（1）數(shù)字比例尺

51、 用1/M表示。如1500，1 1000，1 5000， M為比例尺分母。M越大，比例尺越小。（2）圖示比例尺 直觀形象，并可消除圖紙伸縮的影響。比 例 尺比例尺精度（cm） 1 500 1 1000 1 2000 1 5000 1 10000 5 10 20 50 100(二)比例尺的精度： 即相當(dāng)于圖上0.1mm的實(shí)地水平距離。比例尺越大，比例尺精度就越高，圖上表示的內(nèi)容就越詳盡。 三、 地形圖符號(hào)地形圖圖式中：規(guī)定符號(hào)的種類分為： 地物符號(hào)、 地貌符號(hào)、注記符號(hào)。（一）地物符號(hào)分為：比例符號(hào)（輪廓符號(hào)）、非比例符號(hào)（記號(hào)性符號(hào)） 、半比例符號(hào)（線狀符號(hào)）。（二）地貌符號(hào)等高線1、定義:地

52、面上高程相等的相鄰點(diǎn)所連接而成的閉合曲線。等高線平距相鄰等高線之間的水平距離d。2、等高距、等高線平距、地面坡度等高距相鄰等高線之間的高差h。hhhhhh山坡線d1 d2 d3 d4 d5 d6注：由于h為定值，所以 i 與d成反比。hhhhhh山坡線i地面坡度i： (為地面傾角) i=hd= tan d1 d2 d3 d4 d5 d63、典型地貌及等高線：（3）山谷、山谷線（集水線）（4）鞍部（埡口） （1）山峰、盆地、峭壁、懸崖（2）山脊、山脊線（分水線）4、等高線的特性 同一等高線上所有各點(diǎn)的高程相等。是閉合曲線。等高線越密，坡越陡。山脊線、山谷線與等高線垂直相交。過(guò)河時(shí)，折向上游，過(guò)河

53、后折向下游。只有在絕壁和懸崖處才會(huì)相交。 5、等高線的種類： 基本等高線首曲線加粗等高線計(jì)曲線半距等高線間曲線1/4 等高線助曲線 注記符號(hào)注記符號(hào)是地物符號(hào)和地貌符號(hào)的文字?jǐn)?shù)字性補(bǔ)充說(shuō)明。任務(wù)二 了解地形圖的分幅與編號(hào)一、梯形分幅按經(jīng)度、緯度分幅。 （1）適用于：小、中比例地形圖。 （2）國(guó)際統(tǒng)一規(guī)則分幅和編號(hào)。1:50萬(wàn)A,B,C,DJ-50-A1:20萬(wàn)1,2,36J-50-11:10萬(wàn)1,2,144J-50-11:5萬(wàn)A,B,C,DJ-50-1-A1:1萬(wàn)(1),(2),(64)J-50-1-(1)1:2.5萬(wàn)1,2,3,4J-50-1-A-11:5千a,b,c,dJ-50-1-(1)

54、-a1:100萬(wàn)J-50（3）梯形分幅與編號(hào)關(guān)系示意圖二、矩形分幅與編號(hào)用縱橫坐標(biāo)網(wǎng)線劃分。適用于大比例尺地形圖。按圖幅西南角點(diǎn)的坐標(biāo)公里數(shù)編號(hào)。圖幅大小，主要有：（1）50cm50cm或50cm40cm用于1：500、1：1000、1：2000（2）40cm40cm用于1：5000任務(wù)三 測(cè)圖的準(zhǔn)備及實(shí)訓(xùn)地形測(cè)圖方式分為：白紙測(cè)圖（模擬測(cè)圖）與數(shù)字測(cè)圖一圖紙的選用主要有：1.繪圖紙（機(jī)械制圖用的圖紙） 2.聚脂薄膜透明、不變形、可洗。 坐標(biāo)格網(wǎng)一般已繪制。 二繪制坐標(biāo)格網(wǎng)方格網(wǎng)的大小： 40cm50cm或50cm50cm方格的大?。?0cm10cm1.對(duì)角線法：oa bcd2.坐標(biāo)格網(wǎng)尺法（

55、1）坐標(biāo)格網(wǎng)尺（2）用坐標(biāo)格網(wǎng)尺繪制方法3格網(wǎng)的檢查要求：格網(wǎng)交點(diǎn)應(yīng)在一條直線上，偏離不應(yīng)大于0.2mm。每格長(zhǎng)度誤差也不應(yīng)超過(guò)0.2mm。三控制點(diǎn)的展繪例：展繪控制點(diǎn)A(647.43, 634.52,4.50)；B(913.46,748.63,6.45）。1、確定格網(wǎng)線的坐標(biāo)、注記。2、確定控制點(diǎn)所在的方格，按比例尺展出。3、檢查：在圖上量取相鄰控制點(diǎn)間的距離。其與理論值之差圖上0.3mm。1:10000.50.51000 900 800 700 600 500500 600 700 800 900 1000A4.506.45B任務(wù)四 常規(guī)測(cè)圖方法及實(shí)訓(xùn)一、平板儀的構(gòu)造與使用1、平板儀測(cè)圖的

56、原理 設(shè)地面上有A、B、C三點(diǎn)，需將這三點(diǎn)展繪到圖紙上，A為測(cè)站。在A點(diǎn)安置一塊貼有測(cè)圖紙的平板，板面水平，將圖紙上的a點(diǎn)對(duì)中實(shí)地的A點(diǎn)。設(shè)通過(guò)AB和AC兩方向的豎直面與平板的交線為am和an，則這兩交線的夾角即為BAC的水平投影。若同時(shí)又用視距法或測(cè)距儀測(cè)出AB和AC的水平距離，并按一定的比例尺在am和an方向線上畫(huà)出b、c兩點(diǎn)，則圖上a、b、c三點(diǎn)組成的圖形就與地面A、B、C三點(diǎn)的水平投影相似，此即為平板儀測(cè)量的原理。2.平板儀構(gòu)造主要由圖板，照準(zhǔn)器和三角架所組成。附件有對(duì)點(diǎn)器和長(zhǎng)盒羅盤(pán)。3.平板儀的安置主要包括對(duì)點(diǎn)、整平和定向三項(xiàng)工作。對(duì)點(diǎn)，就是使圖板上的控制點(diǎn)(如b點(diǎn))和實(shí)地相應(yīng)的控制

57、點(diǎn)(如B點(diǎn))在同一鉛垂線上整平，就是將圖板置于水平位置；定向，就是使圖上的方向線(如ba線)與地面上的相應(yīng)方向線(如BA)在同一豎直面內(nèi)。 大平板儀測(cè)圖先將平板儀安置于A點(diǎn)，量?jī)x器高度i。然后在測(cè)站周圍的碎部點(diǎn)立尺，按視距測(cè)量方法觀測(cè)，計(jì)算平距和高差。最后以照準(zhǔn)器直尺邊緣切于圖上a點(diǎn)，量取平距，定出碎部點(diǎn)，在其旁注明高程。同法，可測(cè)得其他碎部點(diǎn)的位置二、經(jīng)緯儀法測(cè)圖 配置1、工具：經(jīng)緯儀、圖板、塔尺、小鋼尺、量角器、三棱尺、計(jì)算器、鉛筆、橡皮等。2、人員：觀測(cè)員、記錄計(jì)算員、繪圖員各1人、立尺員2人。 （二）步驟 1、安儀：在控制點(diǎn)A安置經(jīng)緯儀，量取儀器高。2、定向：后視(盤(pán)左瞄準(zhǔn))控制點(diǎn)B，

58、度盤(pán)置零。 3、立尺：立尺員把塔尺立到地形、地貌特征點(diǎn)上。東 大 道堅(jiān)55.405.35（1） 地物：取“輪廓轉(zhuǎn)折點(diǎn)”。（2）地貌：取“地性線上坡度或方向變化點(diǎn)”。地貌取點(diǎn)方法圖4、觀測(cè)：瞄準(zhǔn)點(diǎn)1的塔尺，分別讀取上、下絲之差、中絲讀數(shù)、豎盤(pán)讀數(shù)L、水平角。5、記錄、計(jì)算：記錄上述觀測(cè)值，按視距測(cè)量公式計(jì)算出點(diǎn)1的水平距離D和高程H。6、展碎部點(diǎn)：在圖紙上，按、D，定出點(diǎn)1的位置。 這種方法的特點(diǎn)是將小平板儀安置在測(cè)站上，以描繪測(cè)站至碎部點(diǎn)的方向，而將經(jīng)緯儀安置在測(cè)站旁邊，以測(cè)定經(jīng)緯儀至碎部點(diǎn)的距離和高差。最后用方向與距離交會(huì)的方法定出碎部點(diǎn)在圖上的位置。三、 小平板儀與經(jīng)緯儀聯(lián)合測(cè)圖法具體作法

59、：先將經(jīng)緯儀安置在距測(cè)站A 12 m的A點(diǎn)，量得AA的距離和經(jīng)緯儀的高度i。立尺于A點(diǎn)上，經(jīng)緯儀視線水平時(shí)瞄準(zhǔn)尺子并讀取中絲讀數(shù)l，求得A點(diǎn)的高程(HA=HA+l-i)。然后將小平板儀安置于A點(diǎn)上，以圖紙上已知直線ab瞄準(zhǔn)B點(diǎn)進(jìn)行定向。再用照準(zhǔn)器瞄準(zhǔn)經(jīng)緯儀的垂球線，在圖紙上畫(huà)出方向線aa并按測(cè)圖比例尺將A點(diǎn)縮繪在圖上，定出a點(diǎn)。測(cè)圖時(shí)，觀測(cè)員以照準(zhǔn)器直尺邊緣切于圖上a點(diǎn)，瞄準(zhǔn)碎部點(diǎn)的尺子，在圖紙上畫(huà)出方向線ac。此時(shí)經(jīng)緯儀觀測(cè)者同時(shí)瞄準(zhǔn)C點(diǎn)讀取視距及豎角，計(jì)算出A點(diǎn)至點(diǎn)的水平距離和高差。最后在圖紙上以a為圓心，以A的距離為半徑，與ac方向交出c點(diǎn)，點(diǎn)旁注以高程。同法，可測(cè)得其他碎部點(diǎn)的位置。任

60、務(wù)五 地形圖的繪制及實(shí)訓(xùn)一. 地物的描繪：按地形圖圖式規(guī)定的符號(hào)表示。 二. 等高線的繪制方法： 首先描繪出地性線（山脊線、山谷線）。 再在相鄰碎部點(diǎn)之間內(nèi)插出等高線。等高線的繪制方法三地形圖的檢查、拼接與整飾 （1）拼接： 一般規(guī)定每幅圖的圖邊應(yīng)測(cè)出圖幅外1cm。若偏差小于容許值，可以平均分配到兩幅圖中。（2）檢查： 包括：圖面檢查、野外巡視和設(shè)站檢查（約占每幅圖的10%）。（3）整飾： 擦掉不必要的點(diǎn)、線、高程等。使圖面整潔、規(guī)范。 任務(wù)六 掌握數(shù)字化測(cè)圖基本概念一、數(shù)字化測(cè)圖的實(shí)質(zhì) 用全站儀采集數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄在電子手薄中通過(guò)電腦數(shù)字化處理，成圖。 數(shù)字測(cè)圖與圖解法測(cè)圖相比，以其特有的高自動(dòng)