測量學講義課件

測量學青盛測量學青盛1課程的性質與任務測量學是高等學校土建類專業(yè)和城建規(guī)劃類專業(yè)的一門技術基礎課程，其研究對象主要是地球的形狀、大小和地表面上各種物體的幾何形狀及空間位置，它的內容包括測定和測設兩部分。測量學在規(guī)范設計、經濟建設、能源開發(fā)、國防建設和科學研究中廣泛應用。

課程的性質與任務測量學是高等學校土建類專業(yè)和城建規(guī)劃類專業(yè)的2教學要求學習本課程要讓學生掌握測量的基本概念、基本理論、基本技能，學會經緯儀和水準儀等常規(guī)儀器的使用。掌握常用的測定和測設方法以及在測定和測設過程中的計算與檢核。教學要求學習本課程要讓學生掌握測量的基本概念、基本理論、基本3教學內容教學內容授課學時實驗學時第一章緒論6第二章水準測量62第三章角度測量64第四章距離測量42第五章測量誤差的基本知識4第六章小地區(qū)控制測量4第七章地形圖測繪及應用4第八章施工測量42教學內容教學內容授課學時實驗學時第一章緒論6第二章水4第一章緒論測量工作的任務及其作用地面點位的確定用平面代替水準面的限度測圖原理與測量工作概述第一章緒論測量工作的任務及其作用5第一章重難點重點測量工作的基準地面點位的確定大地水準面用平面代替水準面的限度難點大地水準面高斯投影第一章重難點重點難點6測量工作的任務及其作用測量學的概念測量學的任務測量學的分類測量學的作用測量工作的任務及其作用測量學的概念7測量學的概念研究測定地面點的平面位置及高程，將地球表面的地貌及其地物測繪成圖，并將工程設計到地面定位的科學.測量學的概念研究測定地面點的平面位置及高程，將地球表面的地貌8測量學的任務測定：又名測繪，測定地球表面的地物和地貌的位置與高程，并用圖的形式表達出來。測設：又稱放樣，將工程設計在實地標定出來，故又稱為標定。測量學的任務測定：又名測繪，測定地球表面的地物和地貌的位置與9測量學的分類大地測量學地形測量學攝影測量學工程測量學測量學的分類大地測量學10大地測量學概念：研究地球的形狀與大小及其重力場的科學。研究對象：地球表面一個較大的區(qū)域甚至整個地球，必須考慮地球的曲率?；救蝿眨航掖蟮乜刂凭W，測定地球的形狀、大小和研究地球的重力場理論、技術和方法。大地控制網是為研究地球有關的各種科學服務的，并且是施測地形圖的重要依據大地測量學概念：研究地球的形狀與大小及其重力場的科學。11地形測量學概念：研究小地區(qū)地表各類地物形狀和大小的科學。研究對象：地球自然表面上一個區(qū)域，由于地球半徑很大，可以把這塊球面當作平面看待而不考慮其曲率?；救蝿眨簻y繪地表面各類物體形狀和大小。地形測量學概念：研究小地區(qū)地表各類地物形狀和大小的科學。12攝影測量學利用攝影象片來研究地表形狀與大小的科學。其任務與地形測量學相同，只是采用的方法不同。

攝影測量學利用攝影象片來研究地表形狀與大小的科學。其任務與地13工程測量學概念：研究解決工程在勘測設計、施工放樣、運營管理過程中各種測繪問題的科學。研究對象：工程中建設的測繪工作?；救蝿眨喊训孛嫔系那闆r描繪到圖紙上，把圖紙上設計的建筑物樁定到地面上，以及為建筑物施工過程中和竣工后所產生的各種變化而進行的變形觀測。工程測量學概念：研究解決工程在勘測設計、施工放樣、運營管理過14地面點位的確定地球的形狀與大小地面點位確定確定地面點位的三個基本要素地面點位的確定地球的形狀與大小15地面點位確定地面點的坐標地理坐標高斯平面直角坐標平面直角坐標地面點的高程地面點位確定地面點的坐標16地理坐標天文地理坐標子午面子午線（經線）首子午面首子午線經度赤道緯度大地地理坐標地理坐標天文地理坐標17地球的形狀與大小大地體水準面大地水準面鉛垂線旋轉橢球旋轉橢球面橢球元素地球的形狀與大小大地體18大地水準面概念：與平均海水面相吻合的水準面，是一個復雜的不規(guī)則曲面。由于地球的吸引力的大小與地球內部的質量有關，地球內部的質量分布又不均勻，這引起地面上各點的鉛垂線方向產生不規(guī)則的變化，因而水準面實際上是一個有微小起伏的不規(guī)則曲面。特點：①假想的；②不規(guī)則且無法用數(shù)學式表示；③有無數(shù)個；④水準面上任一點的切面與該點的鉛垂線方向垂直。大地水準面概念：與平均海水面相吻合的水準面，是一個復雜的不規(guī)19高斯平面直角坐標地圖投影高斯投影高斯平面直角坐標地圖投影20地面點的高程絕對高程假設高程高差地面點的高程絕對高程21確定地面點位的三個基本要素在實際工作中，確定地面點位時，往往不是直接測出它們的坐標和高程，而是先測出水平角、水平距離，以及點之間的高差，然后再據此推算地面點的坐標和高程。由此可見，距離、角度和高差是測定地面點位的基本要素。確定地面點位的三個基本要素在實際工作中，確定地面點位時，往往22用平面代替水準面的限度用平面代替水準面的限度地球曲率對高差的影響用平面代替水準面的限度用平面代替水準面的限度23測圖原理與測量工作概述測圖原理測量工作概述控制測量控制點控制網碎部測量地物測量地形測量測圖原理與測量工作概述測圖原理24第二章水準測量水準測量原理水準測量的儀器與工具水準儀的使用水準測量的外業(yè)和內業(yè)實驗與實習規(guī)定實習:水準儀的使用和普通水準測量第二章水準測量水準測量原理25第二章重難點重點水準測量的原理三四等水準測量的方法、記錄與計算水準儀的使用難點三四等水準測量的記錄與計算

第二章重難點重點難點26水準測量原理水準測量的原理（圖）轉點、測站地球曲率的影響水準測量原理水準測量的原理（圖）27水準測量原理（圖）水準測量原理（圖）28轉點、測站轉點、測站29水準測量的儀器與工具水準儀的分類按結構按精度水準儀的構造(圖)水準測量的工具水準測量的儀器與工具水準儀的分類30地球曲率的影響地球曲率的影響31水準儀的結構圖水準儀的結構圖32水準儀的構造望遠鏡視準軸、成像原理、物鏡調焦、目鏡調焦水準器水準管零點、水準管分劃值、符合水準器基座水準儀的構造望遠鏡33望遠鏡望遠鏡34成像原理成像原理35水準測量的工具雙面水準尺結構意義讀數(shù)尺墊意義使用水準測量的工具雙面水準尺36水準器水準器37水準儀的使用微傾水準儀的使用安置儀器粗平瞄準精平讀數(shù)自動安平水準儀的使用安置儀器粗平瞄準讀數(shù)水準儀的使用微傾水準儀的使用自動安平水準儀的使用38三四等水準測量外業(yè)計算測量編號后下絲前下絲方向及尺號標尺讀數(shù)K＋黑－紅高差中數(shù)備考尺上絲尺上絲后距前距黑面紅面視距差d∑d115710739后A138461710A尺：K＝4787B尺：K＝468711970363前B05515239-1374376后－前+0833+0932+1+0832.5-0.2-0.2221212196后B19346621017471821前A20086796-1374375后－前-0074-0175+1-0074.5-0.1-0.3319142055后A17266513015391678前B18666554-1375377后－前-0140-0041+1-0140.5-0.2-0.5假設第一站后視點高程為475.537m,則第四站前視點的高程為476.154m。三四等水準測量外業(yè)計算測后下絲前下絲方向標尺讀數(shù)K＋黑－紅39水準測量的外業(yè)和內業(yè)水準點與水準路線水準測量的外業(yè)水準測量的內業(yè)水準測量的外業(yè)和內業(yè)水準點與水準路線40水準測量的外業(yè)普通水準測量：將水準尺立于已知高程的水準點上作為后視，水準儀置于施測路線附近合適的位置，在施測路線的前進方向上取儀器到后視大致相等的距離放置尺墊，在尺墊上豎立水準尺作為前視，分別讀取后視和前視讀數(shù)，測定兩點高差。第一站結束后，記錄員招呼后尺員向前轉移，并將儀器遷至第二站，此時第一站的前視點成為第二站的后視點，重復至全部路線完成。三四等水準測量：雙面尺法、兩次儀器高法視距值等于上下絲讀數(shù)之差乘100得到。水準測量的手簿記錄（普通、三四等）及計算水準測量的外業(yè)普通水準測量：將水準尺立于已知高程的水準點上作41普通水準測量的外業(yè)記錄及計算測站點號視距m后視前視高差高差＋－1N1560347-128446.215轉點5416312轉點720306-2318N274262442.6133N2980833-0683轉點9615164轉點411528+1027轉點4305015轉點792368+1674B77069444.631普通水準測量的外業(yè)記錄及計算測站點號視距m后42雙面尺法后視標尺黑面(上、下、中絲)——前視標尺黑面（上、下、中絲）——前視標尺紅面（中絲）——后視標尺紅面（中絲）雙面尺法后視標尺黑面(上、下、中絲)——前視標尺黑面（上、下43三四等水準測量外業(yè)計算(例)①測站上計算：高差部分：前尺、后尺黑紅面讀數(shù)差；黑紅面高差之差視距部分：前視距、后視距、前后視距差②觀測結束后的計算與校核：高差部分視距部分：累積視距差，總視距。若測站上有關觀測限差超限，在本站檢查發(fā)現(xiàn)后可立即重測，若遷站后檢查發(fā)現(xiàn)則應從水準點或間歇點起重新測量。三四等水準測量外業(yè)計算(例)①測站上計算：44水準測量的內業(yè)閉合差計算閉合差的調整按比例反其符號加到相應的高差中水準測量的內業(yè)閉合差計算45實驗和實習規(guī)定測量儀器工具的借領和使用儀器工具的借領儀器的安裝儀器的使用儀器的搬遷儀器的裝箱測量工具的使用測量記錄與計算規(guī)則實驗和實習規(guī)定測量儀器工具的借領和使用46測量記錄與計算規(guī)則在測量手簿上書寫前，應準備好硬性鉛筆，同時熟悉表上各項內容的填寫與計算方法。記錄觀測數(shù)據前，應將表頭的儀器型號編號、日期、天氣、測站、觀測者及記錄者姓名等無一遺漏地填寫完全。觀測讀數(shù)后，記錄者應隨即在測量手簿上的相應欄內填寫，并復誦回報以資檢核。不得另紙記錄事后轉抄。記錄時要求字體端正清晰，數(shù)位對齊、數(shù)字齊全。字腳靠近底線；表示精度或占位的“0”均不能省略。觀測數(shù)據的尾數(shù)不得更改，讀錯或記錯后必須重測重記。如：角度測量時，秒級數(shù)字出錯，應重測該測回；水準測量時毫米級數(shù)字出錯，應重測該測站。觀測數(shù)據的前幾位若出錯時，應用細橫線劃去錯誤的數(shù)字，并在原數(shù)字上方寫出正確的數(shù)字。注意不得涂改已記錄的數(shù)據，禁止連續(xù)更改數(shù)字。記錄數(shù)據修改后，都應在備注欄內寫明原因（記錯、測錯、超限）。每站觀測結束后，必須在現(xiàn)場完成規(guī)定的計算的檢核，確認無誤后方可遷站。數(shù)據運算應根據所取位數(shù)，按“4舍6入，5前單進雙舍的規(guī)則進行湊整”。應該保持測量手簿的整潔，嚴禁在手簿上書寫無關的內容。測量記錄與計算規(guī)則在測量手簿上書寫前，應準備好硬性鉛筆，同時47第三章角度測量角度測量的原理光學經緯儀經緯儀的使用實驗:經緯儀的使用與測回法測水平角實驗:方向法測水平角第三章角度測量角度測量的原理48第三章重難點重點角度測量原理水平角和豎直角的觀測與計算

測回法方向法難點豎直角計算公式的推導方向法角度觀測與計算第三章重難點重點難點49角度測量的原理角度測量的原理50光學經緯儀（圖）經緯儀的分類按精度按結構經緯儀的構造基座、照準部、轉動控制裝置、主要軸線度盤與讀數(shù)設備測微尺讀數(shù)裝置平行玻璃測微器讀數(shù)裝置光學經緯儀（圖）經緯儀的分類51光學經緯儀結構圖光學經緯儀結構圖52平行玻璃測微器讀數(shù)裝置平行玻璃測微器讀數(shù)裝置53測微尺讀數(shù)裝置測微尺讀數(shù)裝置54經緯儀的使用水平角的觀測經緯儀的安置水平角的觀測方法豎直角的觀測豎直角的計算公式指標差的計算豎直角的測定豎直角的計算豎盤指標自動歸零裝置經緯儀的使用水平角的觀測55水平角的觀測方法測回法:只適用于測站上觀測兩個方向之間的單角.方法:盤左A→盤左B→盤右B→盤右A兩項限差:半測回角值互差40、各測回值互差24計算方向法:適用于一個測站上觀測兩個以上方向.方法:盤左A→盤左B→盤左C→盤左D→盤左A→盤右A→盤右D→盤右C→盤右B→盤右A三項限差：半測回歸零差18、2C互差、各測回方向差24計算水平角的觀測方法測回法:只適用于測站上觀測兩個方向之間的單角56測回法計算測站盤位目標水平度盤讀數(shù)水平角半測回值測回值O左A00024872624872618B872648右A1800012872612B2672624測回法計算測站盤位目標水平度盤水平角半測57方向法計算測站測回數(shù)目標水平度盤讀數(shù)2c平均讀數(shù)歸零后方向值各測回歸零方向平均值盤左盤右°′″°′″°′″°′″°′″O1ABCDA00023670233622819242541754002301800236250234248193074175418002360-06-060-060023400236702339228192725417540023300000702105228165325415200000070205622816482541516O2ABCDA900312160240631820003441830900318270031234023541381954164182427003120+12+06+06+069003121602400318195734418279003150000070204622816432541513方向法計算測目水平度盤讀數(shù)各測回歸°′″°′58豎直角的計算公式（1）豎直角的計算公式（1）59豎直角的計算公式（2）豎直角的計算公式（2）60指標差的計算指標差的計算61豎直角的計算（順時針）目標豎盤位置豎盤讀數(shù)兩倍指標差一測回角值A左592030+30303945右3004000B左1240342+36-340324右2355654豎直角的計算（順時針）目標豎盤位置豎盤讀數(shù)兩倍62經緯儀的使用與測回法測水平角目的與要求了解J6光學經緯儀的基本構造及主要部件的名稱和作用。掌握經緯儀的操作方法及水平度盤讀數(shù)的配置方法。掌握測量回法觀測水平角的觀測順序、記錄和計算方法。注意事項瞄準目標時，盡可能瞄準其底部，以減少目標傾斜引起的誤差。同一測回觀測時，切勿誤動復測扳手或度盤變換手輪，以免發(fā)生錯誤。觀測過程中若發(fā)生氣泡偏移超過一格時，應重新整平重測該測回。計算半測回值時，當左目標讀數(shù)a大于右目標b時，應加360。限差要求：對中誤差小于3mm，上下半測回角值互差不超過，超限重測該測回；各測回角值互差不超過，超限重測該測站。經緯儀的使用與測回法測水平角目的與要求注意事項63實驗：方向法測水平角目的與要求掌握方向法觀測水平角的操作順序及記錄、計算方法。弄清歸零、歸零差、歸零方向值、2c變化值的概念及各項限差的規(guī)定。注意事項應選擇遠近適中、易于瞄準的清晰目標作為起始方向，如果方向數(shù)為3可以不歸零。限差規(guī)定：半測回歸零差，同一方向值各測回互差，超限應重測。實驗：方向法測水平角目的與要求注意事項64第四章距離測量鋼尺量距視距測量的原理三角高程測量的原理實驗：三角高程測量第四章距離測量鋼尺量距65第四章重難點重點直線定向視距測量與三角高程測量原理難點尺長方程直線定向視距測量公式的推導第四章重難點重點難點66鋼尺量距地面點的標定直線的定線距離丈量的方法鋼尺量距的誤差來源尺長方程式鋼尺量距地面點的標定67距離丈量的方法斜量法平量法距離丈量的方法斜量法平量法68鋼尺量距的誤差來源尺長誤差溫度變化誤差拉力誤差丈量本身的誤差垂曲誤差傾斜誤差定線誤差鋼尺量距的誤差來源尺長誤差69尺長方程式尺長方程式70視距測量的原理視距測量的原理71視距測量及三角高程測量原理視距測量及三角高程測量原理72實驗：三角高程測量目的與要求掌握三角高程的觀測與計算方法。注意事項用中絲讀數(shù)前應使豎盤水準管氣泡居中，視距尺要立直，切忌前后仰。用盤右盤右計算出的高差之差不得超過去5cm。實驗：三角高程測量目的與要求注意事項73第五章測量誤差的基本知識觀測誤差評定精度的指標誤差傳播定律算術平均值及其中誤差同精度觀測值的中誤差第五章測量誤差的基本知識觀測誤差74第五章重難點重點誤差的分類及特點中誤差誤差傳播定理難點誤差傳播定理中誤差算術平均值的中誤差白塞爾公式第五章重難點重點難點75觀測誤差誤差的概念及來源人為誤差儀器誤差外界環(huán)境誤差的分類系統(tǒng)誤差偶然誤差偶然誤差的分布偶然誤差的特性觀測誤差誤差的概念及來源誤差的分類76偶然誤差的誤差分布偶然誤差的誤差分布77偶然誤差的特性在一定的觀測條件下，偶然誤差的絕對值不會超過一定的限度；絕對值小的誤差比絕對值大的誤差出現(xiàn)的可能性大；絕對值相等的正誤差的負誤差出現(xiàn)的可能性相等；當觀測次數(shù)無限增多時，偶然誤差的算術平均值趨近于零。偶然誤差的特性在一定的觀測條件下，偶然誤差的絕對值不會超過一78評定精度的指標中誤差：在測量工作中，用來反映誤差分布的密集程度的量，其大小為該組觀測值所對應的標準差的近似值。同精度觀測：在相同的觀測條件下進行的一組觀測。相對誤差：中誤差與觀測值的比值。容許誤差：測量中規(guī)定的誤差的限值，通常取中誤差的兩倍或三倍作為限差。評定精度的指標中誤差：在測量工作中，用來反映誤差分布的密集程79第六章小地區(qū)控制測量平面控制網的定位與定向導線測量外業(yè)導線測量內業(yè)計算交會定點第六章小地區(qū)控制測量平面控制網的定位與定向80第六章重難點重點方位角的推算導線測量的外業(yè)導線測量的內業(yè)難點方位角的推算導線內業(yè)計算

第六章重難點重點難點81平面控制網的定位與定向地面點的坐標和兩點間的坐標增量兩點間邊長和方位角直角坐標與極坐標的換算平面控制網的定位與定向地面點的坐標和兩點間的坐標增量82方位角真方位角磁方位角坐標方位角正方位角反方位角子午線收斂角磁偏角方位角真方位角子午線收斂角83直角坐標與極坐標的換算直角坐標表示點位極坐標表示點位坐標正算坐標反算直角坐標與極坐標的換算直角坐標表示點位坐標正算84導線測量外業(yè)導線的布設閉合導線附合導線支導線導線測量的外業(yè)工作踏勘選點建立標志測角量邊導線測量外業(yè)導線的布設導線測量的外業(yè)工作85導線測量的內業(yè)閉合導線的計算角度閉合差的計算角度閉合差的調整坐標方位角推算坐標增量的計算坐標閉合差的調整導線點坐標推算實例附合導線的計算角度閉合差的計算角度閉合差的調整坐標方位角推算坐標增量的計算坐標閉合差的調整導線點坐標推算實例導線測量的內業(yè)閉合導線的計算附合導線的計算86角度閉合差的計算角度閉合差的計算87坐標方位角的推算坐標方位角的推算88閉合導線的計算閉合導線的計算89附合導線的計算附合導線的計算90交會定點前方交會測邊交會后方交會交會定點前方交會91前方交會前方交會92測邊交會測邊交會93后方交會后方交會94第七章地形圖測繪及應用地形圖的基本知識測定碎部點的方法地物的測繪地形圖測繪的流程地形圖的應用第七章地形圖測繪及應用地形圖的基本知識95第七章重難點重點地形圖測繪工作及流程地形的應用

難點地形圖測繪工作及流程第七章重難點重點難點96典型地貌及其等高線山山脊山谷鞍部盆地地性線特征點典型地貌及其等高線山97地形圖的基本知識地形圖的概念地形圖的內容地形圖的比例尺地形圖的圖式地物符號、地貌符號、注記等高線地形圖的分幅與編號地形圖的基本知識地形圖的概念98地形圖的概念正形投影：將地面點沿鉛垂線投影到投影面上并使投影前后圖形的角度保持不變的投影，又稱等角投影。地形圖：將地物和地貌經過綜合取舍，按比例縮小后用規(guī)定的符號和一定的表示方法描繪在圖紙上的正形投影圖。地形圖的概念正形投影：將地面點沿鉛垂線投影到投影面上并使投影99地形圖的內容地形圖的內容100地形圖的比例尺數(shù)字比例尺圖示比例尺比例尺精度在測量工作中稱相當于圖上0.1mm的實地水平距離為比例尺精度。比例尺精度的意義按工作需要，多大的地物須在圖上表示出來或測量地物要求精確到什么程度，由此可參考決定測圖的比例尺；當測圖比例尺已決定之后，可以推算出測量地物時應精確的程度。地形圖的比例尺數(shù)字比例尺101等高線等高線的原理等高距平距、坡度等高線的分類首曲線、計曲線、間曲線典型地貌及其等高線等高線的特性等高線的勾繪等高線等高線的原理102等高線的原理等高線的原理103等高線的特性同一條等高線上各點的高程相等。等高線是閉合的曲線，不能中斷，如果在一幅圖中閉合，則必定跨越鄰幅或多幅后閉合。不同高程的等高線只有在絕壁或懸崖處才會相交。等高線與山脊線和山谷線正交。兩等高線間的垂直距離稱為平距，等高線間平距的大小與地面坡度的大小成反比。等高線的特性同一條等高線上各點的高程相等。104等高線的勾繪等高線的勾繪105地形圖的分幅與編號梯形分幅與編號1：100萬1：50萬、1：20萬、1：10萬1：5萬、1：2.5萬、1：1萬1：5000矩形分幅與編號（40*50）1：50001：20001：500正方形分幅與編號1：5000（40*40）1：2000（50*50）1：1000（50*50）1：500（50*50）地形圖的分幅與編號梯形分幅與編號矩形分幅與編號（40*50）106測定碎部點的方法極坐標法經緯儀測圖大平板測圖方向交會法測定碎部點的方法極坐標法107經緯儀測圖經緯儀測圖108大平板測圖大平板測圖109地物的測繪測繪地物的一般原則居民地的測繪道路的測繪管線的測繪水系的測繪植被的測繪地物的測繪測繪地物的一般原則110地形圖測繪的流程圖根控制點的布設圖紙的準備地物平面圖的測繪地形點的測定等高線的內插與勾繪圖的拼接、檢查與整飾地形圖測繪的流程圖根控制點的布設111地形圖的應用確定點的空間坐標確定直線的距離、方向、坡度確定指定坡度的線路繪制指定方向的斷面圖確定匯水面積土方量的計算地形圖的應用確定點的空間坐標112確定點的坐標、兩點間距離、方位、坡度確定點的坐標、兩點間距離、方位、坡度113繪制指定方向的斷面圖繪制指定方向的斷面圖114土方量的計算等高線法斷面法方格網法土方量的計算等高線法115第八章施工測量點的平面位置放樣極坐標法直角坐標前方交會延長線法點的高程放樣水準儀法經緯儀法坡度線放樣水準儀法經緯儀法角度放樣距離放樣第八章施工測量點的平面位置放樣點的高程放樣坡度線放樣角度116第八章重難點重點平面點位放樣方法高程放樣方法坡度線放樣方法第八章重難點重點117極坐標法放樣數(shù)據的計算安置儀器配置度盤起始值確定待放樣點方向放樣距離定點極坐標法放樣數(shù)據的計算118測量學青盛測量學青盛119課程的性質與任務測量學是高等學校土建類專業(yè)和城建規(guī)劃類專業(yè)的一門技術基礎課程，其研究對象主要是地球的形狀、大小和地表面上各種物體的幾何形狀及空間位置，它的內容包括測定和測設兩部分。測量學在規(guī)范設計、經濟建設、能源開發(fā)、國防建設和科學研究中廣泛應用。

課程的性質與任務測量學是高等學校土建類專業(yè)和城建規(guī)劃類專業(yè)的120教學要求學習本課程要讓學生掌握測量的基本概念、基本理論、基本技能，學會經緯儀和水準儀等常規(guī)儀器的使用。掌握常用的測定和測設方法以及在測定和測設過程中的計算與檢核。教學要求學習本課程要讓學生掌握測量的基本概念、基本理論、基本121教學內容教學內容授課學時實驗學時第一章緒論6第二章水準測量62第三章角度測量64第四章距離測量42第五章測量誤差的基本知識4第六章小地區(qū)控制測量4第七章地形圖測繪及應用4第八章施工測量42教學內容教學內容授課學時實驗學時第一章緒論6第二章水122第一章緒論測量工作的任務及其作用地面點位的確定用平面代替水準面的限度測圖原理與測量工作概述第一章緒論測量工作的任務及其作用123第一章重難點重點測量工作的基準地面點位的確定大地水準面用平面代替水準面的限度難點大地水準面高斯投影第一章重難點重點難點124測量工作的任務及其作用測量學的概念測量學的任務測量學的分類測量學的作用測量工作的任務及其作用測量學的概念125測量學的概念研究測定地面點的平面位置及高程，將地球表面的地貌及其地物測繪成圖，并將工程設計到地面定位的科學.測量學的概念研究測定地面點的平面位置及高程，將地球表面的地貌126測量學的任務測定：又名測繪，測定地球表面的地物和地貌的位置與高程，并用圖的形式表達出來。測設：又稱放樣，將工程設計在實地標定出來，故又稱為標定。測量學的任務測定：又名測繪，測定地球表面的地物和地貌的位置與127測量學的分類大地測量學地形測量學攝影測量學工程測量學測量學的分類大地測量學128大地測量學概念：研究地球的形狀與大小及其重力場的科學。研究對象：地球表面一個較大的區(qū)域甚至整個地球，必須考慮地球的曲率?；救蝿眨航掖蟮乜刂凭W，測定地球的形狀、大小和研究地球的重力場理論、技術和方法。大地控制網是為研究地球有關的各種科學服務的，并且是施測地形圖的重要依據大地測量學概念：研究地球的形狀與大小及其重力場的科學。129地形測量學概念：研究小地區(qū)地表各類地物形狀和大小的科學。研究對象：地球自然表面上一個區(qū)域，由于地球半徑很大，可以把這塊球面當作平面看待而不考慮其曲率?；救蝿眨簻y繪地表面各類物體形狀和大小。地形測量學概念：研究小地區(qū)地表各類地物形狀和大小的科學。130攝影測量學利用攝影象片來研究地表形狀與大小的科學。其任務與地形測量學相同，只是采用的方法不同。

攝影測量學利用攝影象片來研究地表形狀與大小的科學。其任務與地131工程測量學概念：研究解決工程在勘測設計、施工放樣、運營管理過程中各種測繪問題的科學。研究對象：工程中建設的測繪工作?；救蝿眨喊训孛嫔系那闆r描繪到圖紙上，把圖紙上設計的建筑物樁定到地面上，以及為建筑物施工過程中和竣工后所產生的各種變化而進行的變形觀測。工程測量學概念：研究解決工程在勘測設計、施工放樣、運營管理過132地面點位的確定地球的形狀與大小地面點位確定確定地面點位的三個基本要素地面點位的確定地球的形狀與大小133地面點位確定地面點的坐標地理坐標高斯平面直角坐標平面直角坐標地面點的高程地面點位確定地面點的坐標134地理坐標天文地理坐標子午面子午線（經線）首子午面首子午線經度赤道緯度大地地理坐標地理坐標天文地理坐標135地球的形狀與大小大地體水準面大地水準面鉛垂線旋轉橢球旋轉橢球面橢球元素地球的形狀與大小大地體136大地水準面概念：與平均海水面相吻合的水準面，是一個復雜的不規(guī)則曲面。由于地球的吸引力的大小與地球內部的質量有關，地球內部的質量分布又不均勻，這引起地面上各點的鉛垂線方向產生不規(guī)則的變化，因而水準面實際上是一個有微小起伏的不規(guī)則曲面。特點：①假想的；②不規(guī)則且無法用數(shù)學式表示；③有無數(shù)個；④水準面上任一點的切面與該點的鉛垂線方向垂直。大地水準面概念：與平均海水面相吻合的水準面，是一個復雜的不規(guī)137高斯平面直角坐標地圖投影高斯投影高斯平面直角坐標地圖投影138地面點的高程絕對高程假設高程高差地面點的高程絕對高程139確定地面點位的三個基本要素在實際工作中，確定地面點位時，往往不是直接測出它們的坐標和高程，而是先測出水平角、水平距離，以及點之間的高差，然后再據此推算地面點的坐標和高程。由此可見，距離、角度和高差是測定地面點位的基本要素。確定地面點位的三個基本要素在實際工作中，確定地面點位時，往往140用平面代替水準面的限度用平面代替水準面的限度地球曲率對高差的影響用平面代替水準面的限度用平面代替水準面的限度141測圖原理與測量工作概述測圖原理測量工作概述控制測量控制點控制網碎部測量地物測量地形測量測圖原理與測量工作概述測圖原理142第二章水準測量水準測量原理水準測量的儀器與工具水準儀的使用水準測量的外業(yè)和內業(yè)實驗與實習規(guī)定實習:水準儀的使用和普通水準測量第二章水準測量水準測量原理143第二章重難點重點水準測量的原理三四等水準測量的方法、記錄與計算水準儀的使用難點三四等水準測量的記錄與計算

第二章重難點重點難點144水準測量原理水準測量的原理（圖）轉點、測站地球曲率的影響水準測量原理水準測量的原理（圖）145水準測量原理（圖）水準測量原理（圖）146轉點、測站轉點、測站147水準測量的儀器與工具水準儀的分類按結構按精度水準儀的構造(圖)水準測量的工具水準測量的儀器與工具水準儀的分類148地球曲率的影響地球曲率的影響149水準儀的結構圖水準儀的結構圖150水準儀的構造望遠鏡視準軸、成像原理、物鏡調焦、目鏡調焦水準器水準管零點、水準管分劃值、符合水準器基座水準儀的構造望遠鏡151望遠鏡望遠鏡152成像原理成像原理153水準測量的工具雙面水準尺結構意義讀數(shù)尺墊意義使用水準測量的工具雙面水準尺154水準器水準器155水準儀的使用微傾水準儀的使用安置儀器粗平瞄準精平讀數(shù)自動安平水準儀的使用安置儀器粗平瞄準讀數(shù)水準儀的使用微傾水準儀的使用自動安平水準儀的使用156三四等水準測量外業(yè)計算測量編號后下絲前下絲方向及尺號標尺讀數(shù)K＋黑－紅高差中數(shù)備考尺上絲尺上絲后距前距黑面紅面視距差d∑d115710739后A138461710A尺：K＝4787B尺：K＝468711970363前B05515239-1374376后－前+0833+0932+1+0832.5-0.2-0.2221212196后B19346621017471821前A20086796-1374375后－前-0074-0175+1-0074.5-0.1-0.3319142055后A17266513015391678前B18666554-1375377后－前-0140-0041+1-0140.5-0.2-0.5假設第一站后視點高程為475.537m,則第四站前視點的高程為476.154m。三四等水準測量外業(yè)計算測后下絲前下絲方向標尺讀數(shù)K＋黑－紅157水準測量的外業(yè)和內業(yè)水準點與水準路線水準測量的外業(yè)水準測量的內業(yè)水準測量的外業(yè)和內業(yè)水準點與水準路線158水準測量的外業(yè)普通水準測量：將水準尺立于已知高程的水準點上作為后視，水準儀置于施測路線附近合適的位置，在施測路線的前進方向上取儀器到后視大致相等的距離放置尺墊，在尺墊上豎立水準尺作為前視，分別讀取后視和前視讀數(shù)，測定兩點高差。第一站結束后，記錄員招呼后尺員向前轉移，并將儀器遷至第二站，此時第一站的前視點成為第二站的后視點，重復至全部路線完成。三四等水準測量：雙面尺法、兩次儀器高法視距值等于上下絲讀數(shù)之差乘100得到。水準測量的手簿記錄（普通、三四等）及計算水準測量的外業(yè)普通水準測量：將水準尺立于已知高程的水準點上作159普通水準測量的外業(yè)記錄及計算測站點號視距m后視前視高差高差＋－1N1560347-128446.215轉點5416312轉點720306-2318N274262442.6133N2980833-0683轉點9615164轉點411528+1027轉點4305015轉點792368+1674B77069444.631普通水準測量的外業(yè)記錄及計算測站點號視距m后160雙面尺法后視標尺黑面(上、下、中絲)——前視標尺黑面（上、下、中絲）——前視標尺紅面（中絲）——后視標尺紅面（中絲）雙面尺法后視標尺黑面(上、下、中絲)——前視標尺黑面（上、下161三四等水準測量外業(yè)計算(例)①測站上計算：高差部分：前尺、后尺黑紅面讀數(shù)差；黑紅面高差之差視距部分：前視距、后視距、前后視距差②觀測結束后的計算與校核：高差部分視距部分：累積視距差，總視距。若測站上有關觀測限差超限，在本站檢查發(fā)現(xiàn)后可立即重測，若遷站后檢查發(fā)現(xiàn)則應從水準點或間歇點起重新測量。三四等水準測量外業(yè)計算(例)①測站上計算：162水準測量的內業(yè)閉合差計算閉合差的調整按比例反其符號加到相應的高差中水準測量的內業(yè)閉合差計算163實驗和實習規(guī)定測量儀器工具的借領和使用儀器工具的借領儀器的安裝儀器的使用儀器的搬遷儀器的裝箱測量工具的使用測量記錄與計算規(guī)則實驗和實習規(guī)定測量儀器工具的借領和使用164測量記錄與計算規(guī)則在測量手簿上書寫前，應準備好硬性鉛筆，同時熟悉表上各項內容的填寫與計算方法。記錄觀測數(shù)據前，應將表頭的儀器型號編號、日期、天氣、測站、觀測者及記錄者姓名等無一遺漏地填寫完全。觀測讀數(shù)后，記錄者應隨即在測量手簿上的相應欄內填寫，并復誦回報以資檢核。不得另紙記錄事后轉抄。記錄時要求字體端正清晰，數(shù)位對齊、數(shù)字齊全。字腳靠近底線；表示精度或占位的“0”均不能省略。觀測數(shù)據的尾數(shù)不得更改，讀錯或記錯后必須重測重記。如：角度測量時，秒級數(shù)字出錯，應重測該測回；水準測量時毫米級數(shù)字出錯，應重測該測站。觀測數(shù)據的前幾位若出錯時，應用細橫線劃去錯誤的數(shù)字，并在原數(shù)字上方寫出正確的數(shù)字。注意不得涂改已記錄的數(shù)據，禁止連續(xù)更改數(shù)字。記錄數(shù)據修改后，都應在備注欄內寫明原因（記錯、測錯、超限）。每站觀測結束后，必須在現(xiàn)場完成規(guī)定的計算的檢核，確認無誤后方可遷站。數(shù)據運算應根據所取位數(shù)，按“4舍6入，5前單進雙舍的規(guī)則進行湊整”。應該保持測量手簿的整潔，嚴禁在手簿上書寫無關的內容。測量記錄與計算規(guī)則在測量手簿上書寫前，應準備好硬性鉛筆，同時165第三章角度測量角度測量的原理光學經緯儀經緯儀的使用實驗:經緯儀的使用與測回法測水平角實驗:方向法測水平角第三章角度測量角度測量的原理166第三章重難點重點角度測量原理水平角和豎直角的觀測與計算

測回法方向法難點豎直角計算公式的推導方向法角度觀測與計算第三章重難點重點難點167角度測量的原理角度測量的原理168光學經緯儀（圖）經緯儀的分類按精度按結構經緯儀的構造基座、照準部、轉動控制裝置、主要軸線度盤與讀數(shù)設備測微尺讀數(shù)裝置平行玻璃測微器讀數(shù)裝置光學經緯儀（圖）經緯儀的分類169光學經緯儀結構圖光學經緯儀結構圖170平行玻璃測微器讀數(shù)裝置平行玻璃測微器讀數(shù)裝置171測微尺讀數(shù)裝置測微尺讀數(shù)裝置172經緯儀的使用水平角的觀測經緯儀的安置水平角的觀測方法豎直角的觀測豎直角的計算公式指標差的計算豎直角的測定豎直角的計算豎盤指標自動歸零裝置經緯儀的使用水平角的觀測173水平角的觀測方法測回法:只適用于測站上觀測兩個方向之間的單角.方法:盤左A→盤左B→盤右B→盤右A兩項限差:半測回角值互差40、各測回值互差24計算方向法:適用于一個測站上觀測兩個以上方向.方法:盤左A→盤左B→盤左C→盤左D→盤左A→盤右A→盤右D→盤右C→盤右B→盤右A三項限差：半測回歸零差18、2C互差、各測回方向差24計算水平角的觀測方法測回法:只適用于測站上觀測兩個方向之間的單角174測回法計算測站盤位目標水平度盤讀數(shù)水平角半測回值測回值O左A00024872624872618B872648右A1800012872612B2672624測回法計算測站盤位目標水平度盤水平角半測175方向法計算測站測回數(shù)目標水平度盤讀數(shù)2c平均讀數(shù)歸零后方向值各測回歸零方向平均值盤左盤右°′″°′″°′″°′″°′″O1ABCDA00023670233622819242541754002301800236250234248193074175418002360-06-060-060023400236702339228192725417540023300000702105228165325415200000070205622816482541516O2ABCDA900312160240631820003441830900318270031234023541381954164182427003120+12+06+06+069003121602400318195734418279003150000070204622816432541513方向法計算測目水平度盤讀數(shù)各測回歸°′″°′176豎直角的計算公式（1）豎直角的計算公式（1）177豎直角的計算公式（2）豎直角的計算公式（2）178指標差的計算指標差的計算179豎直角的計算（順時針）目標豎盤位置豎盤讀數(shù)兩倍指標差一測回角值A左592030+30303945右3004000B左1240342+36-340324右2355654豎直角的計算（順時針）目標豎盤位置豎盤讀數(shù)兩倍180經緯儀的使用與測回法測水平角目的與要求了解J6光學經緯儀的基本構造及主要部件的名稱和作用。掌握經緯儀的操作方法及水平度盤讀數(shù)的配置方法。掌握測量回法觀測水平角的觀測順序、記錄和計算方法。注意事項瞄準目標時，盡可能瞄準其底部，以減少目標傾斜引起的誤差。同一測回觀測時，切勿誤動復測扳手或度盤變換手輪，以免發(fā)生錯誤。觀測過程中若發(fā)生氣泡偏移超過一格時，應重新整平重測該測回。計算半測回值時，當左目標讀數(shù)a大于右目標b時，應加360。限差要求：對中誤差小于3mm，上下半測回角值互差不超過，超限重測該測回；各測回角值互差不超過，超限重測該測站。經緯儀的使用與測回法測水平角目的與要求注意事項181實驗：方向法測水平角目的與要求掌握方向法觀測水平角的操作順序及記錄、計算方法。弄清歸零、歸零差、歸零方向值、2c變化值的概念及各項限差的規(guī)定。注意事項應選擇遠近適中、易于瞄準的清晰目標作為起始方向，如果方向數(shù)為3可以不歸零。限差規(guī)定：半測回歸零差，同一方向值各測回互差，超限應重測。實驗：方向法測水平角目的與要求注意事項182第四章距離測量鋼尺量距視距測量的原理三角高程測量的原理實驗：三角高程測量第四章距離測量鋼尺量距183第四章重難點重點直線定向視距測量與三角高程測量原理難點尺長方程直線定向視距測量公式的推導第四章重難點重點難點184鋼尺量距地面點的標定直線的定線距離丈量的方法鋼尺量距的誤差來源尺長方程式鋼尺量距地面點的標定185距離丈量的方法斜量法平量法距離丈量的方法斜量法平量法186鋼尺量距的誤差來源尺長誤差溫度變化誤差拉力誤差丈量本身的誤差垂曲誤差傾斜誤差定線誤差鋼尺量距的誤差來源尺長誤差187尺長方程式尺長方程式188視距測量的原理視距測量的原理189視距測量及三角高程測量原理視距測量及三角高程測量原理190實驗：三角高程測量目的與要求掌握三角高程的觀測與計算方法。注意事項用中絲讀數(shù)前應使豎盤水準管氣泡居中，視距尺要立直，切忌前后仰。用盤右盤右計算出的高差之差不得超過去5cm。實驗：三角高程測量目的與要求注意事項191第五章測量誤差的基本知識觀測誤差評定精度的指標誤差傳播定律算術平均值及其中誤差同精度觀測值的中誤差第五章測量誤差的基本知識觀測誤差192第五章重難點重點誤差的分類及特點中誤差誤差傳播定理難點誤差傳播定理中誤差算術平均值的中誤差白塞爾公式第五章重難點重點難點193觀測誤差誤差的概念及來源人為誤差儀器誤差外界環(huán)境誤差的分類系統(tǒng)誤差偶然誤差偶然誤差的分布偶然誤差的特性觀測誤差誤差的概念及來源誤差的分類194偶然誤差的誤差分布偶然誤差的誤差分布195偶然誤差的特性在一定的觀測條件下，偶然誤差的絕對值不會超過一定的限度；絕對值小的誤差比絕對值大的誤差出現(xiàn)的可能性大；絕對值相等的正誤差的負誤差出現(xiàn)的可能性相等；當觀測次數(shù)無限增多時，偶然誤差的算術平均值趨近于零。偶然誤差的特性在一定的觀測條件下，偶然誤差的絕對值不會超過一196評定精度的指標中誤差：在測量工作中，用來反映誤差分布的密集程度的量，其大小為該組觀測值所對應的標準差的近似值。同精度觀測：在相同的觀測條件下進行的一組觀測。相對誤差：中誤差與觀測值的比值。容許誤差：測量中規(guī)定的誤差的限值，通常取中誤差的兩倍或三倍作為限差。評定精度的指標中誤差：在測量工作中，用來反映誤差分布的密集程197第六章小地區(qū)控制測量平面控制網的定位與定向導線測量外業(yè)導線測量內業(yè)計算交會定點第六章小地區(qū)控制測量平面控制網的定位與定向198第六章重難點重點方位角的推算導線測量的外業(yè)導線測量的內業(yè)難點方位角的推算導線內業(yè)計算

第六章重難點重點難點199平面控制網的定位與定向地面點的坐標和兩點間的坐標增量兩點間邊長和方位角直角坐標與極坐標的換算平面控制網的定位與定向地面點的坐標和兩點間的坐標增量200方位角真方位角磁方位角坐標方位角正方位角反方位角子午線收斂角磁偏角方位角真方位角子午線收斂角201直角坐標與極坐標的換算直角坐標表示點位極坐標表示點位坐標正算坐標反算直角坐標與極坐標的換算直角坐標表示點位