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一、绪论 1、测量学的研究对象和任务 测量学是研究地球的形状和大小，以及确定地球表面点位关系的一门学科。其研究对象主要是地球和地球表面上的各种物体，包括它们的几何形状及空间位置关系。在测量学中，将地表构成分为地物和地貌两部分。 测量学的主要任务是测定和测设。测定又称地形测绘。 2、测量学主要分为：大地测量学、地形测量学、工程测量学、摄影测量与遥感、地形制图学、海洋测量学、测量仪器学七类。 其中工程测量学是一门应用学科，按其研究对象可分为：建筑工陈测量、铁路工程测量、公路工程测量、桥梁工程测量、隧道工程测量、水利工程测量、地下工程测量、管线（输电线、输油管）工程测量、矿山测量、军事工程测量、城市建设测量以及三维工业测量、精密工程测量、工程摄影测量等。 一般的工程建设分为规划设计、施工阶段和运营管理三个阶段。 二、测量学的基本知识 1、地球形状和大小 世界上最高的珠穆朗玛峰高达8844.43m（这个数据是2005年10月9日国家测绘局公布的必威体育精装版测量数据），世界上最深的马里亚纳海沟深达11022m。 地球上任一点都要受到离心力和地球引力的双重作用，这两个力的合力称为重力，重力的方向线称为铅垂线，铅垂线是测量工作的基准线。设想有一静止的海水面向陆地延伸，通过大陆和岛屿形成一个包围地球的封闭曲面，这个曲面称为水准面。与水准面相切的平面称为水平面。水准面有无数个，其中与平均海水面相吻合的水准面，称为“大地水准面”，大地水准面是测量工作的基准面。大地水准面所包围的地球形体称为大地体。 2、测量坐标系分为：地理坐标系、平面直角坐标系、高斯平面直角坐标系三种。 其中地理坐标系又分为：大地地理坐标系和天文地理坐标系两种。大地地理坐标系：用大地经度L和大地纬度B来表示。球面上P点的大地经度是过P点的子午线与起始子午面的夹角L；P点的大地纬度是过该点的法线(与椭球面相垂直的线)与赤道面的夹角B 。天文地理坐标系：用天文经度和天文纬度来表示。 3、地面上某点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝对高程，又称海拔，用H表示。 我国最初使用“1956年黄海高程系”，其青岛国家水准原点高程为72.289m该高程系于1987年废止，并启用“1985国家高程基准”,原点高程为72.260m。 地面上某点到任意水准面的铅垂距离，称为该点的假定高程或相对高程。 4、测量工作应遵循以下原则： （1）在布局上遵循“从整体到局部”的原则，必须先进行总体布置、然后再分期、分区、分项实施局部测量工作，而任何局部工作都必须服从全局的工作需要。 （2）在工作程序上遵循“先控制后碎布”的原则，先进行控制测量，测定测区内若干个具有控制意义的点（控制点）的平面位置和高程，作为后面测量工作的依据。 （3）在精度上遵循“从高级到低级”的原则，及布设高精度的控制点，再逐级发展布设低一级的交会点以及进行碎布测量。 （4）测量工作必须进行严格检核，“前一步工作未检核不进行下一步测量工作”是组织测量工作应遵循的又一个原则。 三、水准测量 1、A点的高程加上后视读数等于水准仪的视线高程，简称视线高。 2、水准仪 水准测量使用的仪器称为水准仪，其全称为大地测量水准仪，按精度分为等几种型号。D、S分别为“大地测量”、“水准仪”。字母后面的数字表示仪器的精度，即每千米往返测高差中数的偶然中误差分别不超过0.5mm、1mm、3mm、10mm。为精密水准仪，为普通水准仪。 十字丝交点与物镜光心的连线称为视准轴。视准轴是瞄准目标和读数的依据。 水准器分为：圆水准器和水准管两种。水准管也叫管水准器。 水准仪主要由望远镜、水准器和基座三部分组成。 尺垫只能在转点使用，水准点不能使用。 3、单一水准路线形式 （1）符合水准路线。从一已知高程水准点出发，经过各待测水准点进行水准测量吧，最后符合到另一已知高程水准点所构成的水准线路，称为符合水准路线。符合路线常用于带状区域。 （2）闭合水准路线。从一已知高程水准点出发，经过各待测水准点进行水准测量，最后仍回到原点已知高程水准点上，所构成的环形水准路线称为闭合水准路线。闭合水准路线常用于方形区域。 （3）支水准路线。从一已知水准点出发，经过各待测水准点进行水准测量，其路线既不闭合回原已知高程水准点上，也不符合到另一个已知高程水准点，称为支水准路线。 高程： 4、水准测量的检核方法 实际测量得到的该段高差与该段高差的理论值之差即为测量误差，称为高差闭合差，一般用表示 工程测量的限差表 等级 允许闭合差∕mm 一般应用范围举例 三等 有特殊要求的较大型工程、城市地面沉降监测等 四等 综合规划路线、普通建筑工程、河道工程等 等外 （图根） 水利工程、山区线路工程、排水沟疏浚工程、小型农田等 注：1.表中L为水准路线单程千米数，n为单程测站数。 2.允许闭合