测量学52319.pptVIP

第一章 绪 论 测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学。 分类： 大地测量学 地形测量学 工程测量学 工 程 测 量 学 工程测量原理 测量仪器的构造和使用 测量方法 测量数据的处理 1.3 地面点位的确定 一、地球的形状和大小 概况：最高8843.13m ，最低深11022m，地球半径6371km 测量学中几个重要概念： 大地体：是静止的平均海水面向陆地延伸，形成一个封闭的曲面所包围的地球形体，以此作为地球的形状和大小的标准。 大地水准面：是静止的平均海水面，受地球重力的影响后所形成的处处与重力方向垂直的曲面。 参考椭球体：是为便于研究和测定地球的形状和大小，而选用的与大地体相似并能用数学式严密表达的旋转椭球体，称其外表面为参考椭球面。 二、地面点位的确定 测量工作中，确定地面点的位置是将其沿铅垂线 投影到大地水准面上，投影点在大地水准面上的平面位置用坐标x 、y表示，再加上地面点至投影点的铅直距离H，就形成了表示空间位置的三维坐标系X 、 Y 、 H. 高斯平面直角坐标系 如图1－8，在高斯平面直角坐标系中，纵坐标的正负向以赤道位界，向北为正，向南为负；横坐标以中央子午线为界，向东为正，向西为负。 地面点的高程 绝对高程：地面点沿铅垂线至大地水准面的距离称为该点的绝对高程或海拔，简称高程，用H表示。 青岛黄海水准原点，其高程72.260m。 假定高程：地面点至任意水准面的铅垂距离称假定高程或相对高程。 高差：地面点的高程之差称高差，用h表示。 hAB=HB-HA= HB｀-HA｀ 大地水准面用作水平面的限度 由于大地水准面是弯曲的，在地面上测量两点间的距离，投影到大地水准面上的长度是弧长，需要改正才能成为水平距离。 结论1：在半径为10Km的测区内进行测量工作时，可以把大地水准面当作水平面。 结论2：地球曲率对高程的影响较大，即使距离较短，也要考虑其对高程的影响。 测量的三个要素 确定地面点的三个基本要素为：测量距离、角度和高差。 测量工作的程序和原则是：“从整体到局部”和“先控制后碎部”。 第二章 水准测量 测定地面点高程的工作称为高程测量。 分类：水准测量、三角高程测量和气压高程测量三种。 水准测量：是指利用水准仪测定高程。 学习重点:水准测量原理、外业测量和内业计算方法；微倾式水准仪的构造和使用；水准测量的施测方法和成果计算。 2.1 水准测量原理 水准测量原理：是借助一条水平视线和带刻划的标尺，测定地面上两点的高程，再根据已知高程求得待求点的高程。 高差 hab=后视读数a-前视读数b 待求点高程 HB ＝已知高程HA+高差hAB 仪高法：是指利用视线高程计算待求点的高程。 2.2 水准测量的仪器和工具 组成：主要由望远镜、水准器和机座三部分组成。 一、DS3级微倾式水准仪的构造 1.望远镜 作用：是照准和看清目标，并能截取水准尺上的读数。 视准轴：十字丝交点与物镜光心的连线CC称为视准轴。 2.水 准 器 作用：是用来判定测量仪器是否整平的装置。 分类：管水准器和圆水准器。 （1）管水准器 水准管轴：过管水准器的零点的纵向切线叫水准管轴。 （2）圆水准器 圆水准器轴：过圆水准器零点的球面法线称为圆水准器轴。 圆水准器的灵敏度较低，只能用于粗略整平仪器。 3. 机 座 机座包括：轴座、脚螺旋、底板和三角压板四个部分。 二、水准尺与尺垫 分类：杆式尺和塔尺两种。 杆式尺的黑面尺，尺底从零开始起算；红面尺的尺底从4.687或4.787m起算。 塔尺：全长5m 尺垫：用来支承水准尺。 2.3 水准仪的使用 步骤： 1. 安置水准仪 2. 概略整平仪器 3. 瞄准水准尺 4. 精确整平与读数 2.4 水准测量的外业与内业 一、水准测量的外业 1. 水准点 定义：用水准测量的方法测定的高程控制点称为水准点，用BM表示。 分类：国家等级水准点和普通等级水准点。 2. 水准路线形式 分为：附和水准路线、闭合水准路线和支水准路线。 3.外业的观测、记录及计算 二、水准测量的内业计算 水准测量中依据野外观测高差求出的高差闭合差，其值不超过规定的限差，并对闭合差进行调整。 （1）高差闭合差的计算 水准路线高差闭合差的表达式： fh=∑h观测－∑h理论 对于附和水准路线： ∑h理论 ＝H终－H始 则： fh＝ ∑h观测－（H终－H始） 对于闭合水准路线;