测量学期末复习资料.docx

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1、1.测量基本工作：确定地面点的空间位置和相对位置水准面：自由静止状态的水面；重力等位面；各点的切线方向！铅垂线，不相交坐标系是指描述空间位置的数学参照系。它由点、线、面等基准所构成。2大地水准面：设想当海洋处于静止均衡状态时，将它延伸到陆地内部所形成的光滑封闭的曲面地球椭球：大地水准面的形状接近一个两极略扁的旋转椭球，通常采用旋转椭球代表地球，作为描述地球表面空间位置的基准，称其为地球椭球。地球椭球分类：总地球椭球:与全球范围内的大地水准面最佳拟合参考椭球:与某个区域的大地水准面最佳拟合（单点定位，多点定位）大地体:大地水准面所包围的形体连续光滑不规则用平均海水面代替3. 参考椭球面：与某个区

2、域或某一个国家的大地水准面最为密合的地球椭球的表面就称为参考椭球面，参考椭球面可用数学模型表示大地坐标系是以参考椭球面为基准面，以起始子午面和赤道面为参考面“大地原点：陕西省泾阳县永乐镇X轴：起始子午面与赤道面的交线；Y轴：赤道面上与X轴正交的方向Z轴：椭球体的旋转轴4. 地图投影：将椭球面上的元素按一定的数学法则映射到平面上、直线定向：确定一条直线与某基本方向之间的水平角5. 高程：地面点至高程基准面的铅垂距离6. 绝对高程或海拔：地面点至大地水准面的铅垂距离，简称高程7. 相对高程：地面点至某个假定水准面的铅垂距离8. 高差：两点高程之差，与起算面高程无关9. 在面积IoOKm2的范围内，

3、水平面与水准面间的误差对水平距离或水平角的影响，一般测量工作是不必考虑的；但是对高差而言，地球曲率的影响，短距离都应考虑10.子午线收敛角：过一点的真北方向与坐标北方向之间的夹角，用丫表示。当坐标北方向在真北方向东侧时，Y为正；西侧时，y为负。磁偏角：过一点的磁北方向与真北方向之间的夹角，用6表示。当磁北方向在真北方向东侧时，6为正；在西侧时，6为负。12.偶然误差的四个特性：有限性，集中性，对称性，抵偿性：当观测次数无限增多时，偶然误差的算术平均值趋近于零。14 .电子水准仪将原有的用人眼观测读数改变为由光电设备自动探测水平视准轴的水准尺读数。速度快、精度高，读数客观，使用方便、能减轻作业劳

4、动强度，易于实现水准测量内外业一体化15 .测量误差的分类及处理原则1）、系统误差2）偶然误差3）粗差通常，测量中需要进行多余观测。应当剔除观测值中的粗差，利用系统误差的规律性将系统误差消除或减弱到可以忽略不计，使观测值主要含有偶然误差，从而利用数理统计方法求得观测值的最可靠值。16 .系统误差：在相同观测条件下，对某一量进行一系列的观测，如果出现的误差在符号和数值上都相同或者具有一定的规律性。系统误差具有积累性,可以利用其规律性对观测值进行改正或者采用一定的测量方法加以抵消或消弱.17 .偶然误差：在相同的观测条件下，对某一量进行一系列的观测，如果误差出现的符号和数值大小都不相同，在表面上看

5、没有任何规律性；但就大量的误差而言，具有一定的统计规律。偶然误差不可避免，通过多余观测，利用数理统计理论处理，可以求得参数的最可靠值.18 .粗差：由于观测者的粗心或各种干扰造成的大于限差的误差。在测量工作中，一般需要进行多余观测，发现粗差，将其剔除或重测。19 .偶然误差的统计特性，1.）真值和真误差，真值：X真误差:真值X与观测值L之间的差值，用A表示。i=X-Li20权的特性：权是衡量观测值之间相对精度的指标；一组观测值只能取同一个C或者m0。（C为任意正数）21 .测定地面点高程的工作称为高程测量。（水准测量，三角高程测量）22 .视准轴：望远镜物镜的光心与十字丝交点的连线23 .自动

6、安平水准仪：提高了水准测量的精度，大大缩短水准测量的工作时间（在光路中装置一个“补偿器”.使光线偏转而通过十字丝交点）24 .水准路线：在水准点之间进行水准测量所经过的路线1、）单一水准路线因线路中已知点的个数不同又分为三种：附合水准路线（2个）闭合水准路线（1个）支水准路线（1个）2、）水准网由几条单一水准路线相互连接构成网形，网中单一水准路线相联接的水准点称为结点。根据水准网中己知点个数的不同又分为：附和水准网（多个）独立水准网（1个）25 .圆水准器的水准轴与仪器的旋转轴平行的检验与校正检验：先用脚螺旋将圆水准器气泡居中，然后旋转180。，检查气泡是否居中。校正：用三个校正螺钉使气泡向居

7、中位置移动偏离长度的一半。反复检查，反复校正26 .望远镜的视准轴和水准管的水准轴是空间的两条直线。在竖直面上的投影是否平行的检验称为i角检验。在水平面上的投影是否平行的检验称为交叉误差的检验。27 .水平角：相交的两直线之间的夹角在水平面上的投影（0360。）。26 .经纬仪的分类光学经纬仪：光学玻璃度盘，采用光学法读数。电子经纬仪：电子度盘，电子法测角技术获取角值。（例如“DJ6”表示经纬仪野外“一测回水平方向中误差”不超过6，简写为“J6”。）27 .采用光电扫描度盘将角度值变为电信号，利用电子技术测角，最后再将电信号转换为角度值，使测角能自动显示、自动记录和自动传输数据，从而完成自动化

8、测角的全过程，这种经纬仪称为电子经纬仪。电子经纬仪与光学经纬仪相比较：仍具有照准部、度盘、基座及相应轴系的结构形式。望远镜、水准器、光学对中器及制、微动机构类似。无读数显微镜，增设电子显示窗和操作按键。电子经纬仪和光学经纬仪的主要不同点：在于电子经纬仪采用了由微处理器控制的光电扫描度盘和自动显示系统。28 .根据光电扫描度盘取得电信号的方式不同，目前电子测角系统有：编码度盘测角系统、（采用编码度盘及编码测微器的测角系统。，每个方向都单值对应一个状态（编码输出），根据两区间的不同状态，便可测出该两区间的夹角。）光栅度盘测角系统（在光学玻璃度盘的径向上均匀地刻制明暗相间的等角距细线条就构成光栅度盘

9、。将密度相同的两块光栅重叠，并使它们的刻线相互倾斜一个很小的角度，这时就会产生明暗相间的条（莫尔条纹）。夹角越小，条纹越粗。条纹的亮度按正弦周期性变化。在照准目标的过程中，仪器的接收元件可累计出条纹的移动量，从而测出光栅的移动量,经转换得到角度值。）30 .水平角的观测方法。在角度观测中，为了消除仪器的某些误差，需要用盘左和盘右两个位置进行观测。常用的水平角观测方法有测回法和方向观测法。测回法仅适用于观测两个方向形成的单角；一个测站上需要观测的方向数在2个以上时，要用方向观测法观测水平方向值。31 .竖盘指标自动归零装置：由于仪器整平不够完善，仪器的竖轴有残余的倾斜。为了克服由此产生的竖盘读数

10、误差，必须使竖盘指标水准管气泡居中。当水准管气泡居中时，指标就处于正确位置。然而每次读数时都必须使数盘指标水准管气泡严格居中是十分费时的，因此有的光学经纬仪其数盘指标采用了自动归零装置。所谓自动归零装置，即当经纬仪有微量的倾斜时，这种装置会自动的调整光路使读数微水准管气泡居中时的正确读数33 .经纬仪的常规检验和校正以J6光学经纬仪为例，需进行检验和校正的项目有如下几项：1.照准部水准管轴应垂直于竖轴的检验和校正；2.十字丝竖丝应垂直于横轴的检验和校正；3.视准轴应垂直于横轴的检验和校正；4.横轴应垂直于竖轴的检验和校正；5.竖盘指标差的检验和校正；6.光学对中器的检验和校正34 .脉冲式光电

11、测距仪特点：采用可见激光作为光源，测程可达十余公里；无合作目标模式测距；在有合作目标模式下，测距精度达到了毫米级。35 .相位式光电测距仪特点通常采用红外光作为光源，测程在数公里之内；精度高于脉冲式光电测距仪。37 .三角高程测量水准测量求得地面点的高程精度高，普遍用于建立国家高程控制点及测定高级地形控制点的高程。在地面高低起伏较大或不便于水准测量的地区，可采用三角高程测量的方法传递高程。水准测量的主要目的是测出一系列水准点的高程。控制测量：对控制网进行布设、观测、计算，确定控制点位置的工作称为控制测量。控制测量的作用：提供起算数据，是进行各项测量工作的基础；有传递点位坐标和高程并等精度控制全

12、局的作用；有限制测量误差的传播和积累的作用38 .控制测量的一般作业步骤1.技术设计：收集资料，图上设计。2.实地踏勘选点：应满足一定条件。3.埋设标石：标石类型。4.外业观测：观测数据、作业规范。5.内业计算：严密平差、近似平差。导线测量的主要目的是确定一系列点的平面位置。将控制点用折线连接起来形成折线，称为导线，点间的折线边称为导线边，相邻导线边之间的夹角称为转折角；与坐标方位角已知的导线边（定向边）相连接的转折角，称为连接角（又称定向角）。通过观测导线边的边长、转折角，根据起算数据经计算而获得点的平面坐标，即为导线测量。在观测者精心安置仪器的情况下，三联角架法可以减弱仪器和目标对中误差对

13、测角和测距的影响，从而提高导线的观测精度，减少了坐标传递误差13.水准仪的使用安置水准仪：将仪器安置在三脚架上粗平：第一种方法：固定两条腿，前后移动、左右摆动一条腿，使圆水准器气泡居中。第二种方法：旋转脚螺旋，使圆水准器气泡居中。瞄准：使十字丝和目标的成像清晰，消除视差。精平：用微倾螺旋使符合水准管气泡居中。读数：用十字丝中丝、下丝、上丝分别读数，通常读四位数。29.经纬仪的安置I）、对中一使仪器的中心和测站点的标志中心在同一铅垂线上。2）、整平使仪器的竖轴竖直。即水平度盘水平。用光学对中器进行对中和整平步骤：IX粗对中固定三脚架一条腿，移动两条腿；2）、精对中调脚螺旋；3）、粗平升降三脚架使

14、圆水准器气泡居中；4）、精平调脚螺旋（首先，水准管平行两个脚螺旋方向，调该两个脚螺旋，使水准管气泡居中，旋转90度使水准管垂直该两个脚螺旋方向，调第三个脚螺旋，使水准管气泡居中。检查任何方向气泡居中。）5）、检查对中；6）、反复进行上述操作，直到对中和整平都满足要求32水平角观测的误差1、仪器误差2、对中误差3、目标偏心误差4、照准误差与读数误差5、外界条件的影响水平角观测的仪器误差D水平度盘偏心误差：是指水平度盘分划中心与照准部旋转中心不重合，称为水平度盘偏心。水平度盘偏心对水平度盘读数的影响可采用盘左盘右观测取平均值的方法来消除或减弱其影响。2）视准轴误差：视准轴不垂直于横轴，取盘左、盘右

15、读数的中数，可消除视准轴误差的影响。3）横轴倾斜误差：横轴不垂直于竖轴所产生的误差。取盘左、盘右读数的中数，可消除视准轴误差的影响。4）竖轴倾斜误差：若视准轴与横轴垂直，横轴垂直于竖轴，而竖轴与照准部水准管轴已垂直，仅由于仪器未严格整平而使竖轴不在竖直位置，竖轴偏离铅垂线一微小角度，这就是竖轴倾斜误差。盘左盘右的平均值不能消除竖轴倾斜误差对水平方向的影响。36.光电测距误差分析对于相位式光电测距仪，测距误差可分为三部分：比例误差：由调制频率的误差、真空中光速值的误差、大气折射率误差引起，它与被测距离成正比，称为比例误差固定误差：由测相误差、仪器加常数误差、测距仪和反射镜的对中误差引起，它与距离无关，称为固定误差。周期误差：由测距仪内部的光电信号窜扰引起的以一定距离（通常是一个精测尺长度）为周期重复出现的误差。它与距离有关，但不成比例，仪器设计和调试时可严格控制其数值。以下暂不考虑。