礦山測(cè)量課件

測(cè)設(shè):圖紙測(cè)定:地面測(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)）◆製圖學(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(DigitalEarth)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：◆採(cǎi)礦工程的建設(shè)、生產(chǎn)階段、擴(kuò)建維修及變形監(jiān)測(cè)、地面建築物的保護(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

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)平面座標(biāo)

1.地理座標(biāo)（屬於球面坐標(biāo)系統(tǒng)）適用於：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)

適用於：研究範(fàn)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：3.高斯平面直角坐標(biāo)系適用於：研究較大範(fàn)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，展開後為X軸，向北為正；赤道投影展開後為Y軸，向東為正。圖形：高斯投影方法圖一圖形：高斯投影方法圖二投影剪開展平（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°開始，將整個(gè)地球分成60個(gè)帶，6°為一帶。計(jì)算公式：λ=6N-3λ——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：

λ=3Nλ——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)際座標(biāo)Y=514366.157-500000=14366.157m（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-HA3.我國(guó)的高程系統(tǒng)（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）

任務(wù)三瞭解測(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)量工作的基本原則佈局上：由整體到局部精度上：由高級(jí)到低級(jí)次序上：先控制後碎部

“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)係任務(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)方向間的角度關(guān)係。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)上磁鍼所指的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁子午線方向。3.座標(biāo)縱線方向(座標(biāo)北方向)

測(cè)量工作中採(cǎi)用高斯直角坐標(biāo)系，座標(biāo)縱線北端所指的方向?yàn)樽鶚?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)座標(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)針方向量到某直線的夾角，稱為該直線的方位角。真方位角磁方位角座標(biāo)方位角三種方位角的關(guān)係：A=Am+δA=α+γ正、反座標(biāo)方位角關(guān)係：αAB=αBA±180°圖形：正反方位角關(guān)係圖及例題例1已知:

AB=88°20′24″

JK=316°12′03″

求

BA

，

KJ解：

BA=268°20′24″

KJ=136°12′03″XYAB

AB

AB

BAXYAB

AB2、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。象限角的取值範(fàn)圍為0°~90°。方位角與象限角關(guān)係象限名稱由方位角α求象限角R由象限角R求方位角αⅠ北東（NE） R=α α=R Ⅱ南東（SE）R=180°-αα=180°-RⅢ南西（SW）R=α-180°α=180°+RⅣ北西（NW）R=360°-α α=360°-R任務(wù)五理解測(cè)量誤差概念一、測(cè)量誤差的來源(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程中，不能保證儀器的結(jié)構(gòu)能滿足各種幾何關(guān)係，這樣的儀器必然會(huì)給測(cè)量帶來誤差。

(3)觀測(cè)者的自身?xiàng)l件：由於觀測(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。㈠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，但可通過一般的改正或用一定的觀測(cè)方法加以消除。

例如：鋼尺尺長(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。㈡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、特徵：

（1）具有一定的範(fàn)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)限增大而趨於零。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：偶然誤差分佈頻率直方圖正態(tài)分佈曲線四個(gè)特性：有界性，趨向性，對(duì)稱性，抵償性。

-21-15-9-3+3+9+15+21-24-18-12-60+6+12+18+24x=

y誤差分佈頻率直方圖三、衡量精度的指標(biāo)

㈠

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：㈡

相對(duì)誤差相對(duì)中誤差K㈢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)係式即誤差傳播定律：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、l2……ln，中誤差為m1、m2…mn，則其算術(shù)平均值（最或然值、似真值）x為：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，然後計(jì)算出未知點(diǎn)的高程的方法。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“水準(zhǔn)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

hABABHAHB=HA+hAB水準(zhǔn)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——後視點(diǎn)a——後視讀數(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

hABABHAHB=HA+hAB水準(zhǔn)視線水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺ab前進(jìn)方向hAB=h1+h2+

+hn

=(a1-b1)+(a2-b2)+

+(an-bn)=

a-

b

4.轉(zhuǎn)點(diǎn)的概念

若A、B兩點(diǎn)間佈設(shè)一些過渡點(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…h(huán)n，則有：任務(wù)二學(xué)習(xí)水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的等級(jí)

DS05、DS1、DS3、DS10、DS20D—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準(zhǔn)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。

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)鏡物鏡目鏡十字絲（上、中、下絲）三個(gè)部分組成。圓水準(zhǔn)器：用於粗略整平。水準(zhǔn)管：用於精平。特性：氣泡始終向高處移動(dòng)。3、基座2、水準(zhǔn)器(bubble)操作程式：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、說明：自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀不需進(jìn)行精平。（五）讀數(shù)

精平後，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，釐米數(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讀數(shù)，讀取米、分米、釐米、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)路線的佈設(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)路線佈設(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)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，最後取各個(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-b5hAB=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=+0.118前進(jìn)方向1.1341.677TP1h1=-0.543注意：（1）水準(zhǔn)儀安置在離前、後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)後視（a）前視（b）高差（m）高程（m）備註ⅠBMATP11.1341.677-0.543ⅡTP1TP21.4441.324+0.120ⅢTP2TP31.8220.876+0.946ⅣTP3TP41.8201.435+0.385ⅤTP4BMB1.4221.304+0.118計(jì)算檢核Σ∑a－∑b＝2、測(cè)站檢核

目的：保證前後視讀數(shù)的正確。方法：變動(dòng)儀器高法、雙面尺法1）變動(dòng)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|Δh|≤6mm，取其平均值作為最後結(jié)果。2）雙面尺法採(cǎi)用黑紅面的水準(zhǔn)尺，利用雙面的零點(diǎn)差檢核觀測(cè)品質(zhì)。

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)D123BMA1.134TP11.677-0.543TP11.444TP21.324+0.120TP21.822TP30.876+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)於閉合水準(zhǔn)路線，有：對(duì)於附合水準(zhǔn)路線，有：2、高差閉合差的校核對(duì)於普通水準(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

用改正後的高差和已知點(diǎn)的高程，來計(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)算各段改正後高差後，計(jì)算1、2、3各點(diǎn)的高程。改正後高差=改正前高差+改正數(shù)Vi

四捨五入後，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+2.323=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)軸水準(zhǔn)。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，用感測(cè)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)量資訊，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)間的水準(zhǔn)距離，並以數(shù)字的形式將測(cè)量結(jié)果顯示出來。三、鐳射水準(zhǔn)儀

鐳射水準(zhǔn)儀有水準(zhǔn)儀、

雷射器、電源等組成特點(diǎn)：1、視準(zhǔn)軸為一束紅色可見光。2、廣泛應(yīng)用於水準(zhǔn)場(chǎng)地的測(cè)設(shè)、大型設(shè)備安裝。內(nèi)置雷射器、電源角度測(cè)量技能

任務(wù)一掌握角度測(cè)量原理

角度測(cè)量包括：水準(zhǔn)角測(cè)量豎直角測(cè)量一、水準(zhǔn)角及其測(cè)量原理1、水準(zhǔn)角定義：從空間一點(diǎn)出發(fā)的兩條空間直線在水準(zhǔn)投影面上的夾角。水平面ab

AOB0ba水準(zhǔn)度盤0

90

180

270

090180270

o

2、範(fàn)圍：順時(shí)針00~3600

3、計(jì)算公式

c水平面ac

ABC0a水準(zhǔn)度盤

=b-ab二、豎直角及其測(cè)量原理1.豎直角——在同一鉛垂面內(nèi)，瞄準(zhǔn)目標(biāo)的傾斜視線與水準(zhǔn)視線的夾角(也叫垂直角)。δ

=0°

90°

，仰角為正，俯角為負(fù)。2.原理：δ

=目標(biāo)視線讀數(shù)—水準(zhǔn)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、水準(zhǔn)度盤3、基座1.照準(zhǔn)部照準(zhǔn)部(水準(zhǔn))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)顯微鏡豎直度盤光學(xué)對(duì)點(diǎn)器複測(cè)扳手或度盤變換器

望遠(yuǎn)鏡十字絲2.水準(zhǔn)度盤水準(zhǔn)度盤由光學(xué)玻璃製成順時(shí)針0

360°刻度；水準(zhǔn)度盤與照準(zhǔn)部相互脫離；改變度盤位置，要使用度盤變換手輪或複測(cè)扳手。0

90

180

270

0901802703.基座腳螺旋用於整平儀器二、J6經(jīng)緯儀讀數(shù)方法水準(zhǔn)度盤讀數(shù)：73°04′24″0173（一）分微尺（1）分微尺的分劃值為1ˊ，估讀到0.1ˊ(6")。（2）“H”——水準(zhǔn)度盤讀數(shù)，“V”——豎直度盤讀數(shù)。

（二）測(cè)微器

轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微輪，使度盤刻劃平分雙線指標(biāo)，然後讀數(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)係：

LLVVCCHHHHVV

LLHHCCVVL’L’任務(wù)三角度測(cè)量及實(shí)訓(xùn)一、經(jīng)緯儀的使用

㈠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。BAC

B

2）光學(xué)對(duì)中器對(duì)中：（1）大致水準(zhǔn)、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，並保持腳架頭大致水準(zhǔn)。（2）伸縮腳架粗平

根據(jù)氣泡位置，升高或降低腳架。（注：氣泡總位於高處。）

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1233.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)，儘量瞄準(zhǔn)目標(biāo)下部。(三)讀數(shù)

兩個(gè)基本概念：盤左盤右盤左觀測(cè)盤右觀測(cè)豎直度盤豎直度盤

二、水準(zhǔn)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:β1=b1-a1

1測(cè)站ABOa1b1（3）倒鏡成盤右，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:β2=b2-a2

2測(cè)站ABOa2b2（5）計(jì)算角值

若：β1-β2≤±40"（圖根級(jí)）則有：

β=（β1+β2）/23、測(cè)回法記錄格式254

24

06180

05

0074

1906右ABO左AB00

04

1874

234274

192474

19

15ABO

測(cè)站豎盤位置目標(biāo)水準(zhǔn)度盤讀數(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的差值來配置度盤起始讀數(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），用盤左瞄準(zhǔn)A，配置度盤，順時(shí)針依次觀測(cè)A、B，C，D，A。盤左零方向（2）下半測(cè)回

倒鏡成盤右，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，來配置水準(zhǔn)度盤。

ABOCD盤右零方向3．計(jì)算、記錄（1）半測(cè)回歸零差:J2≤12"；J6≤18"。（2）2C值（兩倍照準(zhǔn)誤差）:

2C=盤左讀數(shù)－（盤右讀數(shù)±180°）。一測(cè)回內(nèi)2C互差：J2≤18"；J6不作要求。（3）各方向盤左、盤右讀數(shù)的平均值：

平均值=[盤左讀數(shù)+（盤右讀數(shù)±180o）]/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=0002'12"-0002'06"=6"。2、OA方向2C值=0002'12"-180002'06"=6"。

OD方向2C值=182002'24"-2002'24"=0"。這兩個(gè)方向的2C互差=6"3、OA方向盤左、盤右讀數(shù)的平均值：

(0002'12"+(180002'06"-1800))/2=0002'09"。再取平均得：(0002'09"+0002'03")/2=0002'06"OD方向盤左、盤右讀數(shù)的平均值：

(182002'24"+(2002'24"+1800))/2=182002'24"。方向觀測(cè)法小結(jié):4、OB方向的歸零方向值：

51015'36"-0002'06"=51013'30"。

OD方向的歸零方向值：

182002'24"-0002'06"=182000'18"。5、OB方向各測(cè)回歸零方向值的平均值：

(51013'30"+51013'25")/2=51013'28"。

OB方向值各測(cè)回間互差:51013'30"-51013'25"=5"。三、豎直角觀測(cè)

一）豎直度盤的構(gòu)造1．包括:豎盤、豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管、及其微動(dòng)螺旋。其中後兩部分，多採(cǎi)用豎盤指標(biāo)自動(dòng)歸零補(bǔ)償器來替代。2．特點(diǎn)：讀數(shù)指標(biāo)線固定不動(dòng)，而整個(gè)豎盤隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動(dòng)。3、豎盤的注記形式：有順時(shí)針與逆時(shí)針兩種。

（1）順時(shí)針注記180°270090盤左指標(biāo)線270900180盤右指標(biāo)線（2）逆時(shí)針注記

0270

18090盤左指標(biāo)線270901800盤右指標(biāo)線二）豎直角觀測(cè)與計(jì)算

１、豎直角計(jì)算公式順時(shí)針注記盤左：δ左=90°-L

盤右：δ右=R-270°故一測(cè)回豎直角δ=(δ左+δ右)/2

逆時(shí)針注記：故有:δ左=L

-90°δ右=270°-

R一測(cè)回豎直角:

δ=（δ左+δ右）/2

2、觀測(cè)、記錄與計(jì)算

豎直角觀測(cè)①安置儀器，對(duì)中、整平；②盤左瞄準(zhǔn)目標(biāo)某一位置，讀取豎盤讀數(shù)L；③盤右瞄準(zhǔn)原目標(biāo)位置，讀取豎盤讀數(shù)R。（以上盤左、盤右觀測(cè)構(gòu)成一個(gè)測(cè)回）記錄與計(jì)算(見表3－４）①分別計(jì)算盤左、盤右半測(cè)回豎直角δ左=90°-L;δ右=R-270°②計(jì)算盤左盤右的平均值作為一測(cè)回豎直角。記錄與計(jì)算表測(cè)站豎盤位置目標(biāo)豎盤讀數(shù)

半測(cè)回豎角值

指標(biāo)差一測(cè)回角值

ABC左右左右8118422784130+84118+84118+6+841241240330-3403302355654-340306+12-340318測(cè)站豎目標(biāo)豎盤讀數(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)豎盤讀數(shù)

半測(cè)回豎角值

一測(cè)回角值

A（三）豎盤指標(biāo)差1、定義由於指標(biāo)線偏移，當(dāng)視線水準(zhǔn)時(shí)，豎盤讀數(shù)不是恰好等於90°或270°上，而是與90°或270°相差一個(gè)x角，稱為豎盤指標(biāo)差。當(dāng)偏移方向與豎盤注記增加方向一致時(shí)，x為正，反之為負(fù)。

180

270

0

90

盤左（2）結(jié)論：取盤左盤右平均值，可消除指標(biāo)差的影響。一般規(guī)範(fàn)規(guī)定，指標(biāo)差變動(dòng)範(fàn)圍，J6≤25"、J2≤15"。

2、計(jì)算公式（1）指標(biāo)差:對(duì)於順時(shí)針注記的：正確的豎直角δ=(90°+x)-L=δ左+xδ

=R-(270°+x)=δ右-x對(duì)於逆時(shí)針注記的：

指標(biāo)差:

任務(wù)四全站儀及使用實(shí)訓(xùn)

認(rèn)識(shí)電子經(jīng)緯儀：採(cǎi)用光電元件實(shí)現(xiàn)測(cè)角自動(dòng)化、數(shù)位化的電子測(cè)角儀器。全站儀1.構(gòu)造徠卡TPS700系列卓越中文全站儀拓普康GTS332W全站儀索佳10系列全站儀尼康DTM801系列全站儀賓得全站儀PTSV2南方NTS202205全站儀2.功能1）角度測(cè)量（1）功能：測(cè)水準(zhǔn)角測(cè)豎直角aob

AOB2）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=cΔt/23）座標(biāo)測(cè)量測(cè)出目標(biāo)點(diǎn)的(X,Y,H)距離測(cè)量技能任務(wù)一瞭解距離測(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準(zhǔn)距離。不同高度上兩點(diǎn)之間的距離稱為傾斜距離。

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)釺、溫度計(jì)、彈簧秤等（見附圖）。

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)、視線水準(zhǔn)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：脈衝法測(cè)距、相位法測(cè)距。3．按測(cè)距儀所使用的光源分：普通光源、紅外光源、鐳射光源。4．按測(cè)距精度分：Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ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)?？刂茰y(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)（社區(qū)域）：不必考慮地球曲率對(duì)水準(zhǔn)角和水準(zhǔn)距離影響的範(fàn)圍。

控制點(diǎn)：具有精確可靠平面座標(biāo)或高程的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)。

控制網(wǎng)：由控制點(diǎn)分佈和測(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：

平面控制測(cè)量：測(cè)定各平面控制點(diǎn)的座標(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、社區(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)佈置形式一等三角網(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。適用範(fàn)圍：主要用於帶狀地區(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)線佈設(shè)形式

1）閉合導(dǎo)線

多用於面積較寬闊的獨(dú)立地區(qū)。2）附合導(dǎo)線

多用於帶狀地區(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2個(gè)，僅作補(bǔ)點(diǎn)使用。還有導(dǎo)線網(wǎng)，多用於測(cè)區(qū)情況較複雜地區(qū)。

圖形：導(dǎo)線的佈設(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)誌2）測(cè)水準(zhǔn)角——轉(zhuǎn)折角(左角、右角)、連接角3）量水準(zhǔn)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。

AB

CD(XB,YB)(XC,YC)

B

C

1

2

3

4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)的座標(biāo)

（一）幾個(gè)基本公式1、座標(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°。或：例題:方位角的推算

1

2

3

4

595

130

65

128

122

1230

12345已知：α12=300，各觀測(cè)角β如圖，求各邊座標(biāo)方位角α23、α34、α45、α51。解：α23=α12-β2±1800=800

α34=α23-β3±1800=1950

α45=2470

α51=3050

α12=300（檢查）（二）閉合導(dǎo)線平差計(jì)算步驟

1、繪製計(jì)算草圖，在圖上填寫已知數(shù)據(jù)和觀測(cè)數(shù)據(jù)。2、角度閉合差(angleclosingerror)的計(jì)算與調(diào)整。115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74m

A148

43

18

A

1

2

3

4112

22

24

97

03

00

105

17

06

101

46

24

123

30

06

（1）計(jì)算角度閉合差：

=

測(cè)-

理

=

測(cè)-(n-2)

180

（2）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=328.74m

A148

43

18

A

1

2

3

4112

22

24

97

03

00

105

17

06

101

46

24

123

30

06

（4）計(jì)算改正後新的角值：

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=328.74m

A148

43

18

A

1

2

3

4112

22

24

97

03

00

105

17

06

101

46

24

123

30

06

4、座標(biāo)增量的計(jì)算由A、B兩點(diǎn)邊長(zhǎng)DAB和座標(biāo)方位角αAB，計(jì)算座標(biāo)增量。見圖有：

DAB

ABABXy0

XAB

YAB其中，ΔXAB=XB-XA

ΔYAB=YB-YA

XAB=DAB

cos

AB

YAB=DAB

sin

AB5、座標(biāo)增量閉合差計(jì)算與調(diào)整115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74m

A148

43

18

A

1

2

3

4112

22

24

97

03

00

105

17

06

101

46

24

123

30

06

（1）計(jì)算座標(biāo)增量閉合差：導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差(relativelengthclosingerroroftraverse):

導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差:（2）分配座標(biāo)增量閉合差。

若K<1/2000（圖根級(jí)），則將fx、fy以相反符號(hào)，按邊長(zhǎng)成正比分配到各座標(biāo)增量上去。並計(jì)算改正後的座標(biāo)增量。

115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74m

A148

43

18

A

1

2

3

4112

22

24

97

03

00

105

17

06

101

46

24

123

30

06

115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74m

A148

43

18

A

1

2

3

4112

22

24

97

03

00

105

17

06

101

46

24

123

30

06

6、座標(biāo)計(jì)算根據(jù)起始點(diǎn)的已知座標(biāo)和經(jīng)改正的新的座標(biāo)增量，來依次計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)的座標(biāo)。K=

=<

D1400012000例題：閉合導(dǎo)線座標(biāo)計(jì)算表點(diǎn)號(hào)轉(zhuǎn)折角

(右)

改正後轉(zhuǎn)折角

方向角

邊長(zhǎng)

D(米)

坐標(biāo)增量(米)

X

Y改正後增量(米)

X

Y座標(biāo)(米)XY點(diǎn)號(hào)A1234A19703001051706101462412330061122224+12+12+12+12+12484318

1314006206224828436123410554484318485.47

+0.09

-0.08

x=+0.09

y=

0.085395900

理=540

00

00

=

測(cè)

理=

60

容=

40

5=

89

54000009703121051718101463612330181122236115.10100.09108.3294.3867.58+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+74.79-48.11-91.32-21.8800（三）附合導(dǎo)線平差計(jì)算說明：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fα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fα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、座標(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)是採(cǎi)用經(jīng)緯儀在已知點(diǎn)A、B上分別向新點(diǎn)P觀測(cè)水準(zhǔn)角α和β，從而可以計(jì)算P點(diǎn)的座標(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)的座標(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)水準(zhǔn)角∠A和∠P。利用∠A、∠P和已知點(diǎn)A、B的座標(biāo)，便可推算P點(diǎn)的座標(biāo)。3、後方交會(huì)法如圖，設(shè)A、B、C、Ｄ為已知點(diǎn)，P為未知點(diǎn)。為了測(cè)定P點(diǎn)的座標(biāo)，將儀器安置在P點(diǎn)，測(cè)出γ１、γ２、γ３角，利用γ１、γ２、γ３角值及A、B、C、Ｄ四個(gè)已知點(diǎn)的座標(biāo)，就可算出P點(diǎn)的座標(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、後視距離差(m)前、後視距離累積差(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

1015S3

20

R±20

L等外

205S10

±40

L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)程式（見圖）（1）順序：“後前前後（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。

後視(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)後視(紅面)

中絲讀數(shù)後視尺前視尺圖表：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)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算包括對(duì)外業(yè)記錄的檢查、計(jì)算並分配閉合差，最後算出各待定點(diǎn)的高程。⑴檢查和整理外業(yè)手簿⑵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）適用於：

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（大於300m）時(shí)：

1、加球氣差改正數(shù)：

2、可採(cǎi)用對(duì)向觀測(cè)後取平均值的方法，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)四瞭解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)是借助分佈在空中的多個(gè)GPS衛(wèi)星確定地面點(diǎn)位置的一種新型定位系統(tǒng)。GPS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)誌、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)範(fàn)》，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)。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)中並量取天線高度。開機(jī)後僅需輸入測(cè)站點(diǎn)號(hào)觀測(cè)日期和量取天線高，並在觀測(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)將採(cǎi)集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在接收機(jī)的記憶體上；內(nèi)業(yè)計(jì)算主要通過相應(yīng)的軟體來完成。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)字比例尺用1/M表示。如1

500，1

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，並可消除圖紙伸縮的影響。比例尺比例尺精度（cm）1

5001

10001

20001

50001

100005102050100(二)比例尺的精度：即相當(dāng)於圖上0.1mm的實(shí)地水準(zhǔn)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準(zhǔn)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d1d2d3d4d5d6注：由於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

d1d2d3d4d5d63、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。過河時(shí)，折向上遊，過河後折向下遊。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㈢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)充說明。任務(wù)二瞭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）適用於：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],┉,[36]J-50-[1]1:10萬(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)-a1:100萬(wàn)J-50（3）梯形分幅與編號(hào)關(guān)係示意圖二、矩形分幅與編號(hào)——用縱橫座標(biāo)網(wǎng)線劃分。適用於大比例尺地形圖。按圖幅西南角點(diǎn)的座標(biāo)公里數(shù)編號(hào)。圖幅大小，主要有：（1）50cm×50cm或50cm×40cm用於1：500、1：1000、1：2000（2）40cm×40cm用於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)械製圖用的圖紙）

2.聚脂薄膜——透明、不變形、可洗。座標(biāo)格網(wǎng)一般已繪製。二．繪製座標(biāo)格網(wǎng)方格網(wǎng)的大?。?0cm

50cm或50cm

50cm方格的大小：10cm

10cm1.對(duì)角線法：oabcd2.座標(biāo)格網(wǎng)尺法（1）座標(biāo)格網(wǎng)尺（2）用座標(biāo)格網(wǎng)尺繪製方法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)大於0.2mm。每格長(zhǎng)度誤差也不應(yīng)超過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)線的座標(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。1:10000.5

0.510009008007006005005006007008009001000A4.506.45B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，板面水準(zhǔn)，將圖紙上的a點(diǎn)對(duì)中實(shí)地的A點(diǎn)。設(shè)通過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的水準(zhǔn)投影。若同時(shí)又用視距法或測(cè)距儀測(cè)出AB和AC的水準(zhǔn)距離，並按一定的比例尺在am和an方向線上畫出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)的水準(zhǔn)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。

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)的控制點(diǎn)(如B點(diǎn))在同一鉛垂線上整平，就是將圖板置於水準(zhǔn)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)。㈣

大平板儀測(cè)圖先將平板儀安置於A點(diǎn)，量?jī)x器高度i。然後在測(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。最後以照準(zhǔn)器直尺邊緣切於圖上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㈠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：後視(盤左瞄準(zhǔn))控制點(diǎn)B，度盤置零。

3、立尺：立尺員把塔尺立到地形、地貌特徵點(diǎn)上。（1）地物：取“輪廓轉(zhuǎn)捩點(diǎn)”。東大道堅(jiān)55.405.35（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)、豎盤讀數(shù)L、水準(zhǔn)角β。

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的水準(zhǔn)距離D和高程H。6、展碎部點(diǎn)：在圖紙上，按β、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。最後用方向與距離交會(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：先將經(jīng)緯儀安置在距測(cè)站A1～2m的A′點(diǎn)，量得AA′的距離和經(jīng)緯儀的高度i。立尺於A點(diǎn)上，經(jīng)緯儀視線水準(zhǔn)時(shí)瞄準(zhǔn)尺子並讀取中絲讀數(shù)l，求得A′點(diǎn)的高程(HA′=HA+l-i)。然後將小平板儀安置於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，在圖紙上畫出方向線aa′並按測(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)器直尺邊緣切於圖上a點(diǎn)，瞄準(zhǔn)碎部點(diǎn)Ｃ的尺子，在圖紙上畫出方向線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Ｃ點(diǎn)的水準(zhǔn)距離和高差。最後在圖紙上以a′為圓心，以A′Ｃ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。任務(wù)五地形圖的繪製及實(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.等高線的繪製方法：⑴首先描繪出地性線（山脊線、山谷線）。⑵再在相鄰碎部點(diǎn)之間內(nèi)插出等高線。等高線的繪製方法三．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。若偏差小於容許值，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)範(fàn)。任務(wù)六掌握數(shù)位化測(cè)圖基本概念一、數(shù)位化測(cè)圖的實(shí)質(zhì)

用全站儀採(cǎi)集數(shù)據(jù)——自動(dòng)記錄在電子手薄中——通過電腦數(shù)位化處理，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)化、全數(shù)字化、高精度的優(yōu)勢(shì)而被廣泛推廣應(yīng)用。

二、數(shù)位化測(cè)圖的模式與作業(yè)過程㈠數(shù)字測(cè)圖模式

1．?dāng)?shù)字測(cè)記模式；2．電子平板測(cè)繪模式㈡數(shù)位化測(cè)圖的作業(yè)過程1．準(zhǔn)備工作：資料準(zhǔn)備、測(cè)圖準(zhǔn)備。2．外業(yè)測(cè)量工作：（1）圖根控制測(cè)量；（2）野外碎部點(diǎn)採(cǎi)集。3．?dāng)?shù)字測(cè)圖內(nèi)業(yè)處理的主要作業(yè)過程數(shù)據(jù)傳輸、處理，圖形處理、圖形輸出。4．檢查驗(yàn)收。任務(wù)七學(xué)習(xí)地形圖的識(shí)讀和應(yīng)用知識(shí)

㈠圖廓外注記1.圖號(hào)、圖名和接圖表2.圖廓和座標(biāo)格網(wǎng)一.地形圖的識(shí)讀（二）地物和地貌的識(shí)讀地物識(shí)讀主要是根據(jù)地物符號(hào)和注記識(shí)別各種地物的分佈、形狀、大小、數(shù)量和位置。

讀懂等高線及特殊地貌符號(hào)。二.地形圖的應(yīng)用

（一）確定圖上點(diǎn)的平面座標(biāo)與高程

1、平面座標(biāo)——用比例尺在圖上量取。

X

Y10009008007006005001000110012001300140015001：1000hh.A5251504948???EFG1:5002、目估內(nèi)插點(diǎn)位高程：

HE=51.0m,HF=48.3m,HG=51.9m（二）圖上直線的距離、方向（方位角）、坡度

1、圖上直線距離

10009008007006005001000110012001300140015001：1000（1）解析法◆在圖上量測(cè)A、B座標(biāo)，計(jì)算A、B距離：(XB,YB)(XA,YA)（2）圖解法◆用比例尺直接量取.A.B2、圖上直線的座標(biāo)方位角10009008007006005001000110012001300140015001：1000（1）解析法◆量測(cè)兩點(diǎn)座標(biāo)，用座標(biāo)反算公式計(jì)算：

(XB,YB)(XA,YA).A.B

AB說明：應(yīng)用上式，要注意方位角所在象限。（2）圖解法◆用量角器量取。

3、確定圖上直線的坡度

㈢在圖上按規(guī)定坡度選擇最短路線例：要在A、B間選定一條滿足坡度為的最短路線。故在相鄰兩根等高線之間的圖上平距必須

d：（四）繪製已知方向的剖面圖

1、沿指定方向量取兩相鄰等高線間的平距，用一定比例標(biāo)在橫坐標(biāo)軸上；2、再按各點(diǎn)的高程以一定比例標(biāo)在縱坐標(biāo)軸上?？v坐標(biāo)高程比例一般比水準(zhǔn)比例大10

20倍。（五）在圖上計(jì)算面積

在地形圖上計(jì)算面積的方法：幾何圖形法透明方格紙法平行線法求積儀法等對(duì)於數(shù)位化圖，可直接在微機(jī)內(nèi)通過選取圖形邊界，利用查詢面積命令，自動(dòng)求算圖形面積。

地質(zhì)勘探工程測(cè)量技能任務(wù)一學(xué)習(xí)勘探工程測(cè)量基本方法一、勘探線、勘探網(wǎng)的測(cè)設(shè)

(一)勘探線、勘探網(wǎng)的佈設(shè)形式勘探線是一組等間距的平行線，一般垂直於礦體的總體走向。勘探網(wǎng)是由兩組勘探線相交而成的，其形狀和密度主要依據(jù)礦床的種類和產(chǎn)狀而確定，通常佈設(shè)成正方形、菱形和矩形等。遵循原則由整體到局部的程式，先沿礦體走向佈設(shè)一條“基線”，然後在此基礎(chǔ)上佈設(shè)其他勘探線。

(二)勘探線、勘探網(wǎng)的測(cè)設(shè)1.基線的測(cè)設(shè)如圖，A、B、C、D為已知控制點(diǎn)。首先根據(jù)圖上設(shè)計(jì)的M、N、P點(diǎn)和已知控制點(diǎn)座標(biāo)，計(jì)算出測(cè)設(shè)所需的水準(zhǔn)角和水準(zhǔn)距離，將欲定點(diǎn)M、N、P測(cè)設(shè)於實(shí)地。將經(jīng)緯儀安置在其中任一點(diǎn)上，檢查三點(diǎn)是否在一條直線上。如果誤差在允許範(fàn)圍內(nèi)，則在基線兩端點(diǎn)M、N埋設(shè)標(biāo)石。然後採(cǎi)用單三角形或前方交會(huì)等方法，重新測(cè)定其座標(biāo)，求出它們與設(shè)計(jì)座標(biāo)的差值，若小於1/2000，可取平均值作為最終座標(biāo)。否則應(yīng)進(jìn)行檢查，必要時(shí)重新施測(cè)。2.勘探線、勘探網(wǎng)的測(cè)設(shè)勘探線、勘探網(wǎng)的測(cè)設(shè)就是將基線與勘探線上的工程點(diǎn)測(cè)設(shè)於實(shí)地。常規(guī)的測(cè)設(shè)方法是：在基點(diǎn)