工程测量重点.

高差法直接利用高差计算未知点高程的视线高法（仪高法）：利用仪器视线高程Hi计算未知点高程确定地面点位三项基本测量工作：测角量距测高差。我国曾采用以青岛大港验潮站的1950~1956年潮汐观测资料算得的平均海水面作为高程基准面，称为1956年黄海高程系，由于资料不足等原因，我国自1987年启用1985国家高程。测绘学：是研究地球形状和大小以及确定地球表面（包括空中、地表、地下和海洋）物体的空间位置，以及对于这些空间位置信息进行处理、存储、管理的科学。野外观测:大地水准面和铅垂线。内业计算:地球椭球面和法线。大地水准面：把一个假想的、与静止的平均海水面重合并向大陆内延伸所形成的封闭曲面，称为大地水准面。铅垂线重力方向线称为铅垂线水准面处处与重力方向线垂直的连续封闭曲面水平面与水准面相切的平面。磁子午线方向：确定直线与标准方向之间的角度关系真子午线方向过地球南北极的平面与地球表面的交线。方位角：从直线起点的标准方向北端起，顺时针方向量至该直线的水平夹角。坐标方位角由坐标纵轴方向的北端起，顺时针量到直线间的夹角，称为该直线的坐标方位角，常简称方位角。坐标象限角：由坐标纵轴的北端或南端起，沿顺时针或逆时针方向量至直线的锐角，并注出象限名称。比例尺：地图上任意一线段的长度与地面上相应线段的投影长度之比，称为地图的比例尺比例尺精度:某比例尺地形图上0.1mm所对应的实地投影长度。大地原点：亦称大地基准点和大地起算点，是国家地理坐标，位于陕西省西安市泾阳县永乐镇。直线定线：地面两点间的距离大于整根尺子长度时，用钢尺一次(一尺段)不能量完，这就需要在直线方向上标定若干个点，这项工作称为直线定线。 直线定向：为了确定地面上两点之间的相对位置，除了量测两点之间的水平距离外，还必须确定该直线与标准方向之间的水平夹角，这项工作称为直线定向。测绘学分支学科：大地测量学、摄影测量学、地图学、工程测量学、海洋测绘学测量常用坐标系的分类大地地理坐标系，空间大地直角坐标系，投影平面直角坐标系，高斯平面直角坐标系高斯投影的特点：1、中央子午线和赤道的投影都为直线，并且正交，其他子午线和纬线的投影都为曲线。2、中央子午线投影后长度不变，其他子午线投影后都有变形，并凹向中央子午线，且距中央子午线越远，变形越大。3、各纬圈投影后凸向赤道。我国按6度带投影，位于第13~23带，按3度带投影，位于25~45带内。直线方向的确定：三条标准方向线：真子午线方向、磁子午线方向、坐标纵轴线方向。三种偏角：子午线收敛角、磁偏角、磁坐偏角。方位角：真方位角、坐标方位角、磁方位角直线定向时采用的基本方向线有哪几种？基本方向线包括真北方向线、磁北方向线，坐标北方向线。旋转椭球理论上是唯一的数学球体•旋转椭球参数，难以全球统一确定；各国自己测定并采用的旋转椭球称为参考椭球•与某个地区或一个国家大地水准面最为密合的椭球称为地球椭球体，又称为参考椭球体•参考椭球面是测量计算和制图的基准面•代表地球形状和大小的椭球称为地球椭球。在全球范围内与大地水准面最接近的地球椭球成为总地球椭球。参考椭球有很多个，总地球椭球只有一个。测量工作的原则:从整体到局部，先控制后碎部，减少误差结累，加快测量速度；前项工作未作检核，不进行下一步工作，保证成果质量。工程测量学是研究工程建设和自然资源开发中的规划、勘测、施工建造和运营管理各个阶段进行的控制测量、地形测绘、施工测量、竣工测量、变形监测及预报以及建立相应信息系统等的理论和技术的学科。地物：测量中地球表面上天然和人工形成的各种固定物。地貌：地球表面高低起伏的形态。地形图：表示地物和地貌平面位置和高程的图。地物符号：地形图上表示地物类别,形状,大小及位置的符号。地貌符号：地形图上表示地貌的符号。地物符号：比例符号、非比例符号、半依比例符号、（数字注记）比例符号：当地物的轮廓尺寸较大时，常按测图的比例尺将其形状大小缩绘到图纸上，绘出的符号称为依比例符号。如一般房屋、简易房屋等符号。非比例符号：有些地物，如三角点、水准点、独立树和里程碑等，轮廓较小，无法将其形状和大小按比例绘到图上，则不考虑其实际大小，而采用规定的符号表示之，这种符号称为非比例符号。半依比例符号：对于一些带状延伸地物（如道路、通讯录、管道、垣栅等），其长度可按比例尺缩绘，而宽度无法按比例尺表示的符号称为半依比例符号。地貌符号：等高线简述等高线的特性①同一等高线上各点的高程处处相等，高程相等的点则不一定在同一条等高线上②等高线是闭合曲线，如不在本图幅内闭合，则必在其他图幅内闭合③除在悬崖或峭壁处外，等高线在图上不能相交或重合④等高线与山脊线、山谷线成正交⑤等高线平距的大小与地面坡度成正比等高线可分为哪几种？主要记为计曲线、首曲线（基本等高线）、间曲线、助曲线什么是等高线、等高距、等高线平距、他们之间和地面坡度有何关系？等高线是由地面上高程相等的相邻点连接形成的闭合曲线。相邻两等高线之间的高差称为等高距。相邻等高线间的水平距离称之为等高线平距。由于同一幅地形图上等高距相同，因此，等高线平距的大小将反映地面坡度的变化。等高线平距越小，地面坡度越大；平距越大，则坡度越小，平距相等，则坡度也相同。故可以根据等高线在地形图上的疏密情况来判定地面坡度的缓陡。首曲线：按基本等高距测绘的等高线。示坡线：为了便于区别这两种地貌，就在某些等高线的斜坡下降方向绘一短线来表示坡向，并把这种短线称为示坡线。地形图的比例尺地形图上任意线段的长度d与它所代表的地面实际水平长度D之比，称为地形图的比例尺。比例尺精度的作用1、根据比例尺精度确定实地量测精度。2、可根据用图的要求，选用测绘地形图的比例尺。地形图的分幅有两种按经纬线分幅的梯形分幅法、按坐标格网分幅的矩形分幅法。地形图的基本应用1、确定点的空间坐标、高程和两点间的高差2、确定直线的距离、方向、坡度3、确定指定坡度的路线。误差传播定律：阐述观测值的误差和观测值函数的误差的关系。水平角：地面上一点到两目标的方向线垂直投影在水平面上的夹角。竖直角：是同一竖直面内目标方向与某一特定方向之间的夹角，目标方向与水平方向之间的夹角称为竖直角，又称高度角。天顶距目标方向与天顶方向（即铅垂线的反方向）之间的夹角视准轴:物镜光心与十字丝交点的连线，称为视准轴或视线。竖盘指标差：由于竖盘水准管与竖盘读数指标关系不正确，视线水平时读数与应有读数有一小角度差。衡量精度的指标：中误差：为了避免正负误差相抵消和明显地反映观测值中较大误差的影响，通常是以各个真误差的平方和的平均值再开方作为评定该组每一观测值的精度标准。容许误差：在测量次数不多的情况下，可以认为大于三倍中误差的偶然误差实际上是不可能出现的。故通常以三倍中误差作为偶然误差的限差。相对中误差：相对中误差就是中误差的绝对值和相应观测量之比，它是一个无量纲数，在测量上通常以分子为一的分数式表示。视准轴误差：视准轴不垂直于横轴的误差。视差：眼睛在目镜端上下移动，有时可看见十字丝的中丝与水准尺影像之间相对移动的现象。产生视差的原因：目标通过物镜后的影像与十字丝划分板不重合，视差对读数精度颇有影响，应予以消除。消除视差的方法：交替调节目镜和物镜的调焦螺旋，使目标影像落在十字丝划分板上。此时当眼睛在目镜端上下移动时，十字丝横丝截取的水准尺上的读数不变。测量误差按其产生的原因和对观测结果影响性质的不同，可以分为系统误差、偶然误差和粗差三类。系统误差：在相同的观测条件下，对某一量进行一系列的管测，如果出现的误差在符号和数值上都相同，或按一定的规律变化，这种误差称为“系统误差”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，如果误差在数值大小和符号上都表现出偶然性，即从单个误差看，该系列误差的大小和符号没有规律性，但就大量误差的总体而言，具有一定的统计规律，这种误差称为偶然误差。偶然误差的特性1在一定观测条件下的有限次观测中，偶然误差的绝对值不会超过一定的限值2绝对值较小的误差出现的概率大，绝对值较大的误差出现的概率小3绝对值相等的正、负误差具有大致相等的出现概率4当观测次数无限大时，偶然误差的理论平均值趋近于零，即偶然误差具有抵偿性。偶然误差的四个特性：界限性、抵偿性、对称性、聚中性权的定义一定的观测条件，对应一定的误差分布，而一定的误差分布对应着一个确定的中误差。对不同精度的观测值来说，中误差越小，则精度越高，观测结果也越可靠，因而应具有较大的权。所以可以用中误差来定义权。如果观测数据是由许多微小偶然误差项的总和构成的，则其总和也是偶然误差。偶然误差不可避免。粗差：即粗大误差，是指比在正常条件下所可能出现的最大偶然误差还要大的误差。粗差也称为“错误”。如何消除系统误差：1用一定的观测方法加以消除2用计算的方法加以改正3将系统误差限制在允许范围内经纬仪的基本结构分为：照准部、水平度盘、基座经纬仪消除度盘刻度误差的方法：配置度盘。竖直角公式α=90°-L；α=R-270°；一测回竖直角：α=1/2（R-L-180°）竖盘指标差=1/2（R+L-360°）竖盘指标差：经纬仪安置在测站上，望远镜置于盘左位置，视准轴水平，竖盘指标管水准气泡居中（或竖盘指标补偿器工作正常），竖盘读数与标准值（一般为90度）之差为指标差。（或是指当视线水平，竖盘指标水准管气泡居中时，读数指标处于正确位置，即正好指向90°或270°。事实上，读数指标往往是偏离正确位置，与正确位置相差一小角度x，该值称为竖盘指标差。）光电测距基本原理：通过测定电磁波在待测距离两端点间往返一次的传播时间t和电磁波在大气中的传播速度c，来计算两点间的距离D。角度测量时，采用盘左盘右观测，可以消除哪些误差对测角的影响？不能消除哪些误差对测角的影响？对于同一方向盘左盘右观测时。视准轴误差所引起的水平度盘读数误差大小相等而符号相反，因而采用盘左盘右观测取其平均值，可以消除视准轴误差对测角的影响，同样道理，采用盘左盘右观测，可以消除横轴误差，竖盘指标差，照准部偏心差（DJ6）对测角的影响，由于采用盘左盘右观测同一方向，竖轴误差所引起的水平度盘读数误差大小相等但符号相同，因此不能用盘左盘右观测消除其影响。说明经纬仪测量时一测站上进行对中和整平的主要步骤和方法？讲仪器置于测站上，三个脚螺旋调至中间位置，架头大致水平，仪器中心大致位于测站点的垂球线上，踩实脚架。2、旋转光学对中器的目镜，看清分划板上圆圈，拉或推动目镜使测站点影像看清晰3、旋转角螺旋使光学对中器对准测站点4、利用三脚架的伸缩螺旋调整脚架腿的长度使圆水准器气泡居中5用脚螺旋整平照准部水准管6用光学对中器观察测站点是否偏离分划板圆圈中心，如果偏离中心，稍微松开三脚架连接螺旋，在架头上移动仪器，圆圈中心对准测站点后旋紧连接螺旋7、重新整平仪器，直到在整平仪器后，光学对中器对准测站点为止。测回法步骤：（1）盘左瞄准左边A，配度盘至0°0x″，读取a1。（2）顺时针旋转瞄准右边B，读取b1。则上半测回角值::β1=b1--a1（3）倒镜成盘右，瞄准右边B，读取b2。（4）逆时针旋转瞄准左边A，读取a2。则下半测回角值:β2=b2--a2（5）计算角值。若：β1-β2≤±40"（图根级）则有：β=（β1+β2）/2竖直角测量时，读取竖盘读数之前要先做什么才能读数为什么？一定要先调节竖盘指标水准管微动螺旋使竖盘指标水准管微动螺旋使竖盘指标水准管气泡居中，这样才能保证竖盘指标处于正确位置。钢尺量距的误差来源：定线误差、钢尺不水平引起的误差、温度变化引起的误差、拉力误差、垂曲误差、尺长误差、丈量误差等。某段距离丈量的结果，需按规范的要求进行尺长改正、温度改正和倾斜改正，才能得到实际的水平距离。在测距仪的设计上μ1用于保证测距精确度，称为精测尺；μ2用于保证测距的长度，称为粗测尺。（p95）对中整平的目的：使仪器的中心与测站点位于同一铅垂线上。经纬仪的安置：1三脚架对中，三脚架是安放经纬仪的支架，伸缩三脚架的架腿至适当高度，将三脚架安置在地面点上，在架头中心点处自由落下一块小石头，观其自由下落点位与地面点的误差在3cm内，则大致对中；2经纬仪对中①安置经纬仪②脚螺旋对中：利用基座的脚螺旋进行精密光学对中的工作；3三脚架整平任选三脚架的两个脚腿，转动照准部使管水准器的管水准轴与所选的两个脚腿地面支点连线平行，升降其中一脚腿使管水准器气泡居中。转动照准部使管水准器旋转90，升降第三个脚腿使管水准气泡居中。；4精确整平任选两个脚螺旋，转动照准部使管水准轴与所选的两个脚螺旋中心连线平行，相对转动两个脚螺旋使管水准器气泡居中，管水准器气泡在整平中的移动方向与转动脚螺旋左手大拇指运动方向一致；转动照准部90°，转动第三个脚螺旋使管水准器气泡居中；松开中心连接螺旋，移动经纬仪进行精确对中。测量误差产生的原因：1、观测者的原因，感官辨别能力存在局限性2、测量仪器的原因，测量仪器都只具有一定限度的精度3、外界环境的影响，测量工作进行时所处外界环境的空气、温度、湿度、风力、气压、日光照射、大气折光、烟雾等客观情况时刻在变化，都会使测量结果产生误差。水准轴原理：在A、B两点上各竖立一根带有标准刻度的水准尺，并在A、B两点之间安置一台水准仪，根据水准仪提供的水平视线在两根水准尺上分别读数。（画图）四等水准测量的观测程序以及限差要求：1、三、四等水准测量的测站观测程序是“后前前后，黑黑红红”，即先用板尺黑面测量高程和视距，按先测后视点，再测前视点的顺序观测；然后用板尺红面测量高差，按先测前视点，再测后视点的顺序观测。2、限差要求：标准视线长度80m，前后视距差5.0m,前后视距累计差10m，黑红面读数差3.0mm，黑红面所测高差之差5.0mm，检测间歇点高差之差5.0mm。水准路线按布设形式分为闭合水准路线，附和水准路线，支水准路线。试述水准测量时，前后视距离尽可能相等的原因。采用前后视距尽量相等的观测方法可以消除或减弱：水准管轴与视准轴不平行误差的影响，地球曲率的影响；大气折光的影响。水准测量的误差分析及消除方法？包括仪器误差，观测误差，外界条件的影响。仪器误差分为水准管轴与视准轴不平行误差（消除方法：只要观测时注意使前后视距距离相等，便可减弱或消除），水准尺误差（水准尺必须经过检验才能使用，至于水准标尺的零点差，可在一水准测段中使测站为偶数方法解决）。观测误差分为视差影响，水准尺倾斜影响（在水准尺上安装圆水准器，确保尺子铅垂，如果尺子上的水准器不起作用，应用摇尺法）。外界条件的影响分为仪器下沉（采用后前前后的观测顺序），尺垫下沉采用往返观测的方法，并采取观测高差成果的中数，可以减弱0)，地球曲率及大气折光影向（使前后视距离D相等），温度影响（在烈日下测量时給仪器撑伞遮阳）。水准仪满足的条件：1、竖轴应竖直，圆水准器轴平行于仪器竖轴。L′L′\\VV2、横轴应水平，十字丝的橫丝水平。3、视准轴提供水平视线，水准管轴与视准轴平行。LL\\CC坐标正算：根据已知点的坐标，已知边长及该边的坐标方位角，计算未知点坐标。坐标反算：根据两个已知点的坐标求算两点间的边长及其方位角。测绘法测图的步骤【结合测量学集中实习情况，简答经纬仪测绘法在一个测站测绘地形图的工作步骤（需观测哪些数据？写出计算公式）】1、将全站仪或经纬仪安置在测站点A上;2、跑点；3、读数与（对于经纬仪用视距测量方法，读取水平角上中下读数。竖直角读数；记录测站点号、仪器高i、水平角值、上中下丝值，竖直角值；计算水平距离和高差，推算P点的高程Hp=HA+hAP）4、图上标定点（图板放在测站旁，随意放置）。根据水平角值用量角器以定向点为起始边量取水平角，画出测站点到碎步的方向线，用比例尺量取距离，即得到碎站点的平面位置，再在其旁注记高程。重复234至一个测站完成。控制测量：在整个测区范围内，选定若干个具有控制作用的点（称为控制点），组成一定的几何图形（称为控制网），通过外业测量，并根据外业测量数据进行计算，来获得控制点的平面位置和高程的工作。导线测量的外业：1导线测量的外业工作包括踏勘选点以及建立坐标、量边、测角和连测；2选点时应满足下列要求：相邻点间必须通视良好，地势较平坦，便于测角和量距；点位应选在土质坚实处，便于保存标志和安置仪器；视野开阔，便于测图或放样；导线各边的长度应大致相等，除特殊条件外，导线边长一般在50~350M之间，平均边长符合的规定；导线点应有足够的密度，分布比较均匀，便于控制整个测区。确定导线点位置后，应在地上设桩志；导线点应按顺序编号；便于寻找，可根据导线点与周围地物的相对关系绘制导线点点位略图。3全站仪测定导线边长测设：通过测量工作把设计的待建物的位置和形状在实地标定出来的工作。平面点位的基本放样方法①直角坐标法用已知坐标差△x、△y测设点位②极坐标法利用点位之间的边长和角度关系进行放样③角度交会法利用点位之间的角度关系进行点位放样④角边交会法利用点位之间的角度、距离关系进行点位放样⑤距离交会法利用点位之间的距离关系进行点位放样⑥全站仪坐标法利用待定点的设计坐标以全站仪测量技术进行点位放样施工放样：把地图上设计的建筑物的空间位置和形状，标定在实地上的测量工作，简称放样。基本内容包括水平角放样、距离放养、点位放样、高程放样以及竖直轴线的放样。建筑工程控制网可分为高程施工控制网、平面施工控制网测设主轴线端点的方法：极坐标法、前方交会法。建筑方格网在建筑场地各边组成方形或矩形格网且与拟建的建筑物轴线平行的施工控制网称为建筑方格网。建立国家平面大地控制网的方法有哪些？其基本原则是什么？答：常规大地测量（三角测量，导线测量，三边测量及边角同测法）；天文大地测量；现代定位新技术（GPS测量，甚长基线干涉测量系统，惯性测量系统）。基本原则：大地控制网应分级布设、逐级控制；大地控制网应有足够的精度；大地控制网应有一定的密度；大地控制网应有统一的技术规格和要求。 建筑场地平面控制网形式有哪几种？它们各适用于哪些场合？常用的平面控制网有建筑方格网和建筑基线，建筑方格网适用场合：地形较平坦的大中型建筑场区，主要建筑物、道路和管线常按相互平行或垂直关系布臵。建筑基线适用场合：建筑场地较小，平面布臵相对简单，地势较平坦而狭长的建筑场地建筑方格网、建筑基线如何设计？如何测设？建筑基线的布设形式主要有三点“一”字形、三点“L”形，四点“T”字形及五点“十”字形。其测设方法有：根据建筑红线放样，根据测量控制点放样。建筑方格网主要是根据设计总平面图中建筑物、构筑物、道路及各种管线的分布情况、施工组织设计并结合场地的地形情况进行布设的。其测设方法是：先测设建筑方格网主轴线，再测设建筑方格网点，最后进行建筑方格网点的检核和调整