1、测量学全册配套完整课件测量学全册配套完整课件3 3 第一节第一节 测量学的地位和作用测量学的地位和作用第二节第二节 地面点位的表示方法地面点位的表示方法第三节第三节 测量的基本工作测量的基本工作第一章第一章 测量学的基本知识测量学的基本知识 测量学是研究如何测定地面点的位置和高程，将地球表面的形状及其他信息测绘成图，以及确定地球的形状和大小科学。 11-1 测量学的定义和作用 测绘工作在经济建设、国防建设、生产活动、军事活动、国家管理、文化教育、科学研究和人民生活等各个方面都得到子广泛应用。测验工作是国家建设中的一项先行的基础性工作，测绘工作者是经济建设和国防建设的尖兵。一、测量的基本原则和测
2、量工作的实质在测量和测设工作中必须遵循的原则原则： “从整体到局部，先控制后碎部从整体到局部，先控制后碎部” 测量工作的实质测量工作的实质: 测量（测定或测设）点位。 11-2 地面点位的表示方法二、地球的形状和大小 地球是一个表面高低起伏极不规则的球体。总的形状可以看成是被海水包围的球体。 1 大地水准面 一个与假想的无波浪、潮汐、海流和大气压变化引起扰动的处于流体静平衡状态的海洋面相重合并延伸到大陆的重力等位面。由大地水准面所包围的形体称为大地体，大地体可以代表地球总的形状。 2 水准面：任意静止的水面。 水准面的特点：处处与铅垂线相垂直。 水准面可以有无数个。大地水准面是与平均海水面重合
3、的一个封闭曲面。 3 旋转椭球 由于大地水准面是一个不规则的曲面。为了便于处理大地测量的成果，用一个椭圆绕其短轴旋转而成的形体来代替大地体，称为“椭球”。 椭球的大小用长半轴 a和短半轴 b或扁率表示。a和称为椭球的元素。 为了测量工作的需要，在一个国家或一个地区，需要选用一个最接近于本地区大地水准面的椭球，这样的椭球称“参考椭球”。我国目前采用1980年大地坐标系，即1979年国际大地测量协会推荐的地球椭球，其元素值a6 378 137 m b= 6 356 752 =1：298.257 由于地球的扁率很小，所以在一般测量工作中，可把地球看作一个圆球来处理，其半径为：R6 371 km 。三
4、、地面上点位的表示方法三、地面上点位的表示方法 在测量工作中，地面上的点位都用坐标和高程来表示。1.点的平面位置 当地面点投影到椭球面上时，其平面位置用大地坐标来表示，当投影到水平面上时，则用平面直角坐标表示。 1) 大地坐标 用“大地经度”和“大地纬度”来表示。 大地经度L ：过地面某点M的子午线与本初子午线（或格林威治子午线）的夹角称为该点的大地经度，有东经、西经之分。角值为0180 大地纬度B：地面点N的法线方向与赤道的夹角称为大地纬度B，该点位于赤道以北称为北纬，赤道以南称南纬，角值为0902) 平面直角坐标平面直角坐标测量中的平面直角坐标系建立如右图：纵坐标轴为x轴，横坐标轴为y轴，
5、象限名称按顺时针排列。yIIIIIIVIx2.点的高程点的高程高程：任意点到大地水准面的铅垂距离称为该点的绝对高程，简称高程，亦称标高或海拔。用H来表示，HA、HB分别是A点和B点的高程。相对高程地面点到任意水准面的铅垂距离。HAHA AHBHB hABB大地水准面水准面 在图上可看出，绝对高程HA和相对高程HA在数值上不相等。HAHA, HAHB=HAHB 高差两点的高程之差。常用h表示。hAB=HB HA，高差带有、号。水准原点：水准原点是全国高程测量的基准水准原点：水准原点是全国高程测量的基准点。点。 “1956黄海高程系黄海高程系”水准原点高程为水准原点高程为72.289m。 “198
6、5国家高程基准国家高程基准” 水准原点的高程为水准原点的高程为72.260m。1-3 1-3 测量的基本工作测量的基本工作测量的基本要素是：测量的基本要素是： 1. 距离（水平距离或斜距）；2. 角度（水平角和竖直角）；3. 高程。 习 题 1进行测量工作应遵循的原则是什么？进行测量工作应遵循的原则是什么？ 2什么是水准面、大地水准面、椭球和参什么是水准面、大地水准面、椭球和参考椭球？考椭球？ 3测量工作中地面点的位置是如何表示的？测量工作中地面点的位置是如何表示的？ 4基本的测量工作有哪些？基本的测量工作有哪些？第二章第二章 高程测量高程测量第一节 水准测量原理第二节 微倾式水准仪第三节 水
7、准测量的实施第四节 水准仪的检验校正第五节 水准测量的主要误差第六节 自动安平水准仪第七节 电子水准仪第八节 跨河水准测量2-1 2-1 水准测量原理水准测量原理bahABABABhHHHA水平视线前 视尺前进方向后 视尺大地水准面hABaHiHBbB图21A于是B点的高程HB为由图中的几何关系可由图中的几何关系可知知A、B两点间的高差为两点间的高差为2-22-2微倾式水准仪微倾式水准仪1准星2水准管3照门4目镜5圆水准器6圆水准器校正螺丝7脚螺旋 8三角底板9水平制动螺旋10调焦螺旋11物镜12水平微动螺旋 13微倾螺旋 图22 1. 1. 望远镜望远镜 1物镜2目镜3十字丝分划板4分划板护
8、罩5对光透镜6物镜对光螺旋7分划板固定螺丝8十字丝图23C16543278C2.2.水准器水准器 水准管上每水准管上每2mm弧长所对的圆心角称为水准管弧长所对的圆心角称为水准管分划值，设以分划值，设以 表示，分划值愈小，水准管的灵敏度表示，分划值愈小，水准管的灵敏度也愈高。也愈高。LLO2mm图27 图28 L1L1LLASCBO( (）管水准器水准管）管水准器水准管一般一般S1、S3型水准仪的水准管分划值分别为型水准仪的水准管分划值分别为10/2mm及及202mm。 用于精平。用于精平。（）（） 圆水准器圆水准器一般圆水准器的分划值约为一般圆水准器的分划值约为8 10。用于粗平。用于粗平。
9、3.3.附件：三脚架、水准尺和尺垫附件：三脚架、水准尺和尺垫尺垫只用于转点尺垫只用于转点图211图212（a）（b）（c）.水准仪的使用水准仪的使用安置安置图213 粗平粗平瞄准瞄准精平精平图214(a)(b)q读数读数13141516图215结果为：1.464m估读位禁止改正2-3水准测量的实施水准测量的实施 一、水准点与水准路线一、水准点与水准路线 水准点水准点(Bench Mark)：用水准测量的方法测定的高：用水准测量的方法测定的高程达到一定精度的高程控制点，简记为程达到一定精度的高程控制点，简记为BM。图217(a)(b)图2181号 楼5号楼21号 楼至 南 湖 新 村水准点分为永
10、久性和临时性两种。水准路线：闭合水准路线，附合水准路线，支水准路线，水准网图2191234BM1BM2BM3BM4BM512BM1BM212BM112343(a)(b)(c)(d)二、水准测量方法二、水准测量方法图220ABIVVTP1TP2TP3TP41.8520.6711.5360.6151.6240.6120.7131.6341.2142.812HA=29.053HB三项检核：575. 0ba575. 0hhh575. 0ABHH表表22水准测量记录手簿表水准测量记录手簿表日期 2002年4月8日 仪器型号 DS3 仪器编号 S3-32班级 交00 组别 8 观测者 李子棋 记录者 狄缘
11、点号水准尺读数(m)高差h(m)高程H(m)备注后视(a)前视(b)+A1.8321.16129.053(已知)TP11.5360.67130.2140.921TP21.6240.61531.1351.012TP30.7130.61232.1470.921TP41.2141.63431.2261.598B2.81229.6286.9196.3443.0942.519三、水准测量检核三、水准测量检核1计算检核计算检核 即三项检核 ABABABABHHhhhhbah2测站检核测站检核(1)改变仪器高法：容许值5mm，取两次高差平均值作为该测站高差的最后结果，否则应重测。(2)双面尺法：即在一个测站
12、上，不改变仪器高度，先后用水准尺的黑红面两次测量高差，进行校核。(3)倒立尺法： 3成果检核成果检核高差闭合差fh观测值理论值h测h理产生原因：测量中存在各种误差单一水准路线的高差闭合差如下表水准路线 支水准 附合水准 闭合水准fh返往hh）（始终测h测h高差闭合差限差fh容用来衡量成果的精度。若| f| fh容|，则成果符合精度要求，可进行高差闭合差的调整与高程计算；否则检查原因，返工重测。 闭合差的调整方法是：按与距离或测站数成正比反符号分配。vi=-(fh/L)Li或vi=-(fh/n)ni校核：vifh，若满足则说明计算无误。高差平差值:(hi)=hi+vi 检核： (hi)=h理各点
13、高程计算：经检核无误，用改正后的高差，便可由起点开始，逐点推算各点高程，直至回到已知点，并与已知高程相等。 )(12BMBMhHHhf =0.030m= 30mmmmnfh3812容附合水准路线高差闭合差调整与高程计算附合水准路线高差闭合差调整与高程计算 点号测站数测得高差(m)高差改正数(m)改正后高差(m)高程(m)备注BM14-0.312+0.012-0.30019.826(已知)B0119.5263+1.793+0.009+1.802B0221.3283-0.751+0.009-0.742BM220.586(已知)100.730+0.0300.760成果合格容hhff2-4水准仪的检验
14、校正水准仪的检验校正水准仪上的主要轴线应满足的条件水准仪上的主要轴线应满足的条件水准管轴LL平行于视准轴CC应满足的主要条件；圆水准轴L0L0平行于仪器竖轴VV；十字丝的横丝应垂直于仪器的竖轴VV。图224CCLLVVL0L02-5水准测量的主要误差水准测量的主要误差u仪器及工具误差仪器及工具误差 u观测误差观测误差u外界条件的影响外界条件的影响 2-6 2-6 自动安平水准仪自动安平水准仪为了使仪器的视线恢复至水平位置，补偿器按以下两种工作为了使仪器的视线恢复至水平位置，补偿器按以下两种工作原则设计原则设计 一、自动补偿原则一、自动补偿原则： 当望远镜倾斜时，仪器内部的补偿器当望远镜倾斜时，
15、仪器内部的补偿器K使水平视线在望远使水平视线在望远镜分划板上所成的像点位置折向望远镜十字丝中心镜分划板上所成的像点位置折向望远镜十字丝中心Z，从而，从而使十字丝中心发出的光线在通过望远镜物镜中心后成为水平使十字丝中心发出的光线在通过望远镜物镜中心后成为水平视线。视线。 lZAfs水平光线补偿器Ksf二、自动安平原则：二、自动安平原则： 当视准轴稍有倾斜时，仪器内部的补偿器使得当视准轴稍有倾斜时，仪器内部的补偿器使得望远镜十字丝中心望远镜十字丝中心z自动移向水平视线位置，从而使自动移向水平视线位置，从而使望远镜视准轴与水平视线重合，从而可以读出视线望远镜视准轴与水平视线重合，从而可以读出视线水平
16、时的读数。水平时的读数。 lfAZ水平光线lfAZ水平光线补偿器KS2-7 2-7 电子水准仪电子水准仪电子水准仪的基本原理电子水准仪的基本原理 条码标尺十字丝面图像处理器电子显示器成像探测译释比对处理标尺读数视距条码水准尺条码水准尺图 235DiNi 12电子水准仪介绍电子水准仪介绍DINI特点介绍特点介绍精度高精度高每公里往返测中误差每公里往返测中误差 0.3mm先进的感光读数系统先进的感光读数系统 感应可见白光即可测量感应可见白光即可测量测量仅需读取条码尺测量仅需读取条码尺30cm范围范围DINI特性介绍特性介绍新设测量快捷键集成弧型提手可多角度观测的水准气泡DINI特性特性宽大图形液晶
17、显示屏可输入字母和数字标配2M内存的PCMCIA数据存储卡DiNi特性特性多种水准导线测量模式并具平差功能多种水准导线测量模式并具平差功能全新、快速高程放样功能全新、快速高程放样功能可进行可进行:角度、面积、坐标等测量角度、面积、坐标等测量DiNi特性特性快速的测量时间快速的测量时间 15KM2)，需建立国家控制网(又称等级控制网) 分为一、二、三、四共四个等级。2. 对于小测区(面积15KM2) ，应视测区面积的大小分级建立测区首级控制和图根控制。二、导线测量二、导线测量导线 测区内相邻控制点连成直线而构成的折线。 此形式多用于面积宽阔的独立地区做测图控制。A B 1 2 3 41234B
18、闭合导线： 附合导线AB2 此形式多用于带状地区作测图控制，广泛地用于公路、铁路、管线，河道等工程的勘测与施工。CD13 支导线AB21 多用于补点使用，支导线的点数不易超过两个。 线路测量中导线测量的主要技术要求线路测量中导线测量的主要技术要求仪器类型测回数两半测回角值较差方位角闭合差导线边长往返较差导线全长相对闭合差测距仪和 全站仪其他测距方法测距仪和全站仪其他测距方法DJ2120251/20001/60001/4000DJ630301/40001/2000注：n为置镜点总数；mD为光电测距仪或全站仪的标称精度Dm22三、导线测量的外业工作三、导线测量的外业工作画“ 点之记”可采用钢尺量距
19、或红外测距仪测距 经纬仪测导线的转折角: 附合导线统一观测前进方向的左角或右角，闭合导线统一观测内角。 与高级控制点连测，获得起始边的坐标方位角和起始点的坐标。四、导线测量的内业计算四、导线测量的内业计算内业计算的任务：通过外业观测资料和起始数据，求得控制点的平面坐标(x,y)。一附合导线坐标计算AB34CD1863522163311418439001942230163024786.09m133.06m155.64m155.02m2mxB81.167myB17.219155693ABmxC37.134myC69.742520686CD坐标方位角点号观 测 角改正数改正后的角值AB234CD22
20、53186 4113163 0093184 7420163 0322194 3501892 516593 256086 图根附合导线坐标计算表图根附合导线坐标计算表180nABCD左CDCDf180nCDAB左16520686080786)( 30左角个数容nnf07 1530容ff 若观测角为前进方向的右角时，角度闭合差的计算如下：180nABCD右180nfCDABCDCD右调整原则：若观测角为左角：反号平分，余下的尾数可强制分配。若观测角为右角：同号平分，余下的尾数可强制分配。坐标方位角点号观 测 角改正数改正后的角值AB234CD2253186 4113163 0093184 7420
21、163 0322194 3501892 3 4 3 3 3 61 9153186 0113163 7583184 7222194 4420163 7301892 516593 256086 图根附合导线坐标计算表图根附合导线坐标计算表fV检核：180左后前左后180用“ ”180用“ ”改正数坐标方位角点号观 测 角改正数改正后的角值AB234CD2253186 4113163 0093184 7420163 0322194 3501892 3 4 3 3 3 61 9153186 0113163 7583184 7222194 4420163 7301892 516593 4313100 4
22、42084 141488 256086 图根附合导线坐标计算表图根附合导线坐标计算表0804103若观测角为右角，则：180右后前右后180用“ ”180用“ ”BByyy22BBxxx2222222sin)180sin(BBBBBDDy22222cos)180cos(BBBBBDDxyx2Bxy2BD图根附合导线坐标计算表图根附合导线坐标计算表改正后的增量值边 长增 量 计 算 值xyxy+84.64 -15.73+13.80+132.34+3.55+155.6086.09133.06155.64155.02-35.05+151.00529.81+523.58-33.43点号4AB23CD起
23、终xxxBCxx 起终yyyBCyy 理论上：)(BCxxxxf)(BCyyyyf实际上:为什么会产生fx , fy呢？边长丈量有误差边长丈量有误差。)81.16737.134(43.33m01. 0)17.21969.742(58.523m06. 0 xfyfDf2AB34CD234C 22yxDfffDDfDDfK1D为导线边长的总和 K为衡量导线测量精度的一个最重要的指标。根据技术要求规定可查出K容。要求：K K容容m06. 006. 001. 0228800181.52906. 0调整原则：与边长成正比，反号平分。ixxDDfViiyyDDfVi图根附合导线坐标计算表图根附合导线坐标计
24、算表改正后的增量值边 长增 量 计 算 值xyxy+84.64 86.09-15.73-15.73+84.63+132.33133.06+13.80+132.34+13.80+3.54+155.58155.64+3.55+155.60+150.98155.02-35.05+151.00-35.05529.81+523.52-33.44+523.58-33.43点号4AB23CD-1-2-1 -1 -2ixiiVxxiyiiVyyxxfVyyfV要满足： xxx后前 yyy后前152.08303.80165.88436.13169.42591.71图根附合导线坐标计算表图根附合导线坐标计算表x坐
25、 标y742.69167.81219.17134.37点 号B234CD改正后的增量值xy-15.73+84.63+132.33+13.80+3.54+155.58+150.98-35.05+523.52-33.44A 基本步骤与附合导线相同，计算中有两处不同处：闭合导线观测角为导线内角，则180)2(nf容ff 无论内角为前进的左角还是右角，调整时均为反号平分的原则。xfxyfyGPS（Global Positioning System）即全球定位系）即全球定位系统，是由美国建立的一个统，是由美国建立的一个卫星导航定位系统，利用卫星导航定位系统，利用该系统，用户可以在全球该系统，用户可以在全
26、球范围内实现全天候、连续、范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位和测实时的三维导航定位和测速；另外，利用该系统，速；另外，利用该系统，用户还能够进行高精度的用户还能够进行高精度的时间传递和高精度的精密时间传递和高精度的精密定位。定位。 五、测量简介五、测量简介GPS由24颗GPS工作卫星组成，分布在6个近似圆形的轨道上。轨道距地面高约20200km。每颗GPS工作卫星都发出用于导航定位的信号。GPS用户正是利用这些信号来进行工作的。每颗每颗 GPS 卫星时刻发布其位置和时间数据信号，卫星时刻发布其位置和时间数据信号，用户接收机可以测量每颗卫星信号到接收机的用户接收机可以测量每颗卫星信号到接
27、收机的时间延迟，根据信号传输的速度就可以计算出时间延迟，根据信号传输的速度就可以计算出接收机到不同卫星的距离。同时收集到至少四接收机到不同卫星的距离。同时收集到至少四颗卫星的数据时就可以解算出三维坐标、速度颗卫星的数据时就可以解算出三维坐标、速度和时间。和时间。GPS特点特点自动化程度高自动化程度高全天候全天候高精度高精度定位速度快定位速度快布设灵活和操作方便等。布设灵活和操作方便等。 GPS的构成的构成GPS由：由：1GPS卫星星座（空卫星星座（空间部分）间部分）2地面监控系统（地地面监控系统（地面控制部分）面控制部分）3GPS信号接收机信号接收机（用户设备部分）（用户设备部分）三个部分组成
28、。三个部分组成。GPS 的应用：的应用：可用于陆地、海洋、太空导航，测量，可用于陆地、海洋、太空导航，测量，地理勘探，地质绘图，交通定位系统地理勘探，地质绘图，交通定位系统以及其他更为广阔的方面。以及其他更为广阔的方面。 详细了解GPS：http:/ OE EF FC CM MN N B B r rp ph h1 12 22112vripMCBFh2020202043.0142CSRSRSRSrpfBA令12012tgSh12202121viCShh21201212viCShh则从而：212121122121122112) ()(vviihhhhh同理结论：双向对测取平均值可以消除球气差的影响
29、第一节 地形图的基本知识第二节 地形图的应用一、地形图的比例尺及比例尺精度一、地形图的比例尺及比例尺精度比例尺地形图上任一线段l与地面上相应的水平距离L之比，一般化为分子为l的形式lLLlM/11M越大，则比例尺越小。6 61 1地形图的基本知识地形图的基本知识比例尺按照大小分有三种形式：大：1:1万 1:50001:20001:10001:500中：1:10万1:5万1:2.5万小：1:100万1:50万1:25万按形式分数字比例尺：1:000图示比例尺：2001000100比例尺精度地形图上0.1mm所代表的实地距离，用表示。Mmm1 . 0 根据比例尺精度，一方面可以确定在地形图测绘时量
30、距可以准确到何种程度，另一方面还可根据实际所需的量距精度来确定测图比例尺的大小。例：某地区测绘地形图，要求测距精度达到0.2m.则所要求的测图比例尺应为多少？解：根据比例尺精度可知200012 . 01 . 0mmmM二、地形图的图名，图号和图廓二、地形图的图名，图号和图廓图名 该幅图的名称，一般以本幅图内主要地名命名，如上图“ 马房山”。注记在图上正上方。刘家湾 洪山 四眼井石牌岭 桂子山黄家湾 黎明村 游李村马房山马房山40.032.0IIIIII1:00032.040.0图号 本幅图的编号，注记在图名的下方。刘家湾 洪山 四眼井石牌岭 桂子山黄家湾 黎明村 游李村马房山马房山40.032
31、.0IIIIII1:00032.040.0地形图的比例尺代码、分幅范围、行数、列数见下表：比例尺1:100万1:50万1:25万1:10万1:5万1:2.5万1:1万1:5千比例尺代码ABCDEFGH图幅范围纬差42120105230115经差631303015730345152.5行列划分数量行数2412244896192列数2412244896192地形图图幅编号如下：地形图图幅编号如下：（1）（）（2）（）（3）（）（4）（）（5）1：100万图幅的行号字符码万图幅的行号字符码1：100万图幅的列号字符码万图幅的列号字符码比例尺代码比例尺代码图幅行号数字码图幅行号数字码图幅列号数字码图幅
32、列号数字码例：北京市例：北京市1：10万图幅编号是万图幅编号是J50D008004三明市三明市1：10万图幅编号为万图幅编号为G50D006008。 图廓 地形图的边界，有外图廓和内图廓之分。外图廓起装饰作用，粗实线表示。内图廓表明该图幅的边界，用细实线表示。刘家湾 洪山 四眼井石牌岭 桂子山黄家湾 黎明村 游李村马房山马房山40.032.0IIIIII1:00032.040.0接合表 表明该幅图与相邻图幅之间的关系，一般列于图幅的左上方。刘家湾 洪山 四眼井石牌岭 桂子山黄家湾 黎明村 游李村马房山马房山40.032.0IIIIII1:00032.040.0三、地物及其在地形图上的表示方法：
33、三、地物及其在地形图上的表示方法：地物 地面上天然形成或人工修建的固定物体。如：房屋、道路、森林、湖泊、河流等。 根据其形状不同，在地形图上有以下几种表示法： 地物的大小、形状与实地成比例。(如房屋、草地、公路等) 长度成比例，但宽度不成比例。(如电力线、围墙、活树篱笆、小路等)坚410.010.0 地物较小，只在图上确定其中心位置，用规定符号表示。(如三角点、独立树，消火栓、路灯等) 用文字或数字对地物加以说明。坚4凤凰山394.468四、地貌及其在地形图上的表示方法四、地貌及其在地形图上的表示方法地貌 地表面的高低起伏的状态，如山地、平原、丘陵等。地貌在地形图上主要用等高线来表示。等高线
34、地面上高程相等的相邻点所连成的一个闭合曲线。304540354045米40米35米30米 等高距 相邻等高线之间的高程之差，用h表示。 基本等高距 一幅图中使用的等高距。 等高线平距 相邻等高线之间的水平距离，用d表示。 等高线平距可以反映地面坡度的陡与缓，d越大，说明地面坡度越缓，d越小，说明地面坡度越陡。坡度与平距成反比，与等高距成正比。 坡度i:%100Mdhiv首曲线 按1倍等高距所描绘的等高线。在图上用细实线表示，也称基本等高线，一般在其上不注记高距。v 计曲线 按5倍等高距所描绘的等高线在图上用粗实线表示，一般在其上注记高程。v 间曲线 按 等高距所描绘的等高线。用长虚线表示。21
35、v 助曲线 按 等高距所描绘的等高线。用短虚线表示。41间曲线和助曲线均用来表示一种局部地貌。 同一条等高线上各点的高程相等。 等高线必为闭合曲线。不同等高线不能相交。等高线平距与地面坡度成反比。等高线与山脊线，山谷线正交。水水班班学学生生所所测测部部分分校校园园平平面面图图老 干 部活 动 中 心幼 儿 园 土 木 楼 附 中 操 场环 工 楼设 备 处学 生 处水 泵 实 验 室 第 七 教 学 楼 流 体 力 学 实 验 室图 书 馆 计 算 机 中 心机 械 实 验 室排球场一、地形图的基本应用一、地形图的基本应用: :6 6地形图的应用地形图的应用xxxMlx yyyMlyxPx0
36、x yPy0yy”y50Ax”x35.44035.236.036.2v 图上直接量取l DAB=lMv坐标反算2222)()(ABABAByyxxyxD 量角器直接量取 坐标反算:ABABABABABxxyyxytg注意: 根据上述公式反求出的AB是一个位于90 +90之间的角值，应根据x, y正负号来判断其象限。求出真正的坐标方位角。xy900 270180 180360360270 180ABAByABxABAByABxABAByABxABAByABx 位于某等高线上时: HA69m70676869ABnm 位于两条等高线中间时: 精度要求达到0.01h时，采用内插法:)( 等高距hhmn
37、mBHHmB精度要求达到0.1h时，采用目估法:%100%100MdHHDhiABABABABAB 规则的几何图形按几何公式计算a. 解析法)(2111iiiiyyxxS12345x1 1x2 2x5 5x3 3x4 4b. 几何法：分成几个三角形，按三角形面积公式计算 不规则的几何图形，可采用以下几种方法:a. 透明方格纸法S图 = naa毫米方格的面积n整方格数S实 = naM2b. 透明纸平行线法:dls2111dlls)(21212dllsnn)(21n11dlsn21nl3l1l2lnl4s1s2dsn-1snniidls1图2Mss图实c. 求积仪法: 电子求积仪，机械求积仪.二、
38、二、 地形图在规则设计中的应用地形图在规则设计中的应用13 4B5 67 8910 1112AB12 3 4 5 67 8910 111222628303234AHD302728293132河7075543215 .75BA地形图比例尺为1:1000, 等高距h=1m，要在A，B之间修一条公路，使其最大坡度不超过8%。 按限制坡度计算路线通过相邻等高线的最短距离d.mmmMihd5 .120125. 0100008. 01 在图上以A为圆心，d为半径，确定等坡度点。1:100039383736 在待平整的地区的地形图上画方格。方格一 般 取 1 0 m , 20m, 50m.其大小取决于:b.
39、 土方估算的精度.c. 施工手段.a. 地形的复杂程度1321321:100039383736 在原图中内插出各方格顶点的标高36.1637.9637.8737.3339.3238.4137.2936.1136.0638.4337.2235.4438.2036.87 计算填挖平衡的设计高程H设nHHHHn21设Hi第i个方格的四个顶点的平均高程 n方格个数nHHHHH4432中拐边角设36.1637.9637.8737.33139.3238.41337.29236.1136.0638.4337.2235.4438.2036.871:10003938373636.1637.9637.8737.3
40、3139.3238.41337.29236.1136.0638.4337.2235.4438.2036.871:100039383736 在原图中内插出设计标高通过的等高线(用虚线表示);37.8236.1637.9637.8737.8237.33139.3238.41337.29236.1136.0638.4337.2235.4438.2036.871:100039383736 计算各方格顶点的填挖土厚度h;设HHhiihi取，挖土hi取，填土+0.14+0.05-0.49-1.66+1.50+0.59-0.53-1.71+0.61-0.60-1.76+0.38-0.95-2.38+0.05
41、+0.590.490.53WATA37.3337.2937.0738.41有填有挖时，分开算:WWAV)59. 005. 000(41TA)53. 049. 0(41 00WA)59. 005. 0(41 TTAV)53. 049. 000(41 计算填、挖土方量全填或全挖时:AVwT4)()(土厚度之和挖四顶点填A方格面积 求总的填、挖土方量和概算精度K;WTVVV%100wTwTVVVVK一般要求 K 5%第一节第一节 视距测量视距测量 第二节第二节 经纬仪测图经纬仪测图第三节第三节 数字化测图的外业工作数字化测图的外业工作第四节第四节 数字化测图的内业工作数字化测图的内业工作7 71 1
42、 视距测量视距测量利用望远镜中的视距利用望远镜中的视距丝装置丝装置(上、下丝上、下丝)，根据几何光学原理，同时测定地面两点间的水平根据几何光学原理，同时测定地面两点间的水平距离和高差的方法。距离和高差的方法。操作简单、快速，受地形条件操作简单、快速，受地形条件限制小，限制小，量距精度为量距精度为1/2001/300，但能满足地，但能满足地形测量中碎部测量的精度要求。形测量中碎部测量的精度要求。dfD 仪器中心至物镜光心的距离，常数值f 物镜焦距，常数值d 焦点至水准尺的距离，变量ABnmnDFNMpdfnm mdfMNnmMNFFnmP 上、下十字丝的间隔，常数值l 上、下十字丝在水准尺上的读
43、数差，观测值flPfDmnmnABDFNMpdflnmlP)( ) ( 加常数，乘常数令CfKPfCklD对于内调焦望远镜，一般有K=100, C=0)(100100上下lDvihi 仪器高v 中横丝在尺上的读数mnmniABDFNMpdfvlhnmlKDNMl cos DD DAN B M Dl MN90290 MQMMQM中90290 NQNNQN中34 为视差角ODMQNBAJN lD M cosllcosDDcoscoslk2coslkDvihh h 初算高差，在QJO中，h =D tgvitgDhvikl2sin21iODMQNBAvJhhN lDM 竖盘水准管气泡居中，竖盘读数(L
44、)安置仪器量仪高i上、中、下三丝计算、D、h读数(l、v)2coslkDvitgDhLlkD2cosvitgLDh（使用顺时针刻划竖盘的经纬仪，当 x=0时，）7 72 2 经纬仪测图经纬仪测图一、图根控制测量一、图根控制测量 根据根据“从整体到局部从整体到局部 ”的原则，测绘地形图的原则，测绘地形图之前在测区内布设一定数量的控制点，并以较之前在测区内布设一定数量的控制点，并以较高精度测定其平面位置和高程，作为施测地形高精度测定其平面位置和高程，作为施测地形图的依据。图的依据。n平面控制测量平面控制测量 1、图根点的密度：、图根点的密度： 铁路、公路等带状区域：铁路、公路等带状区域：50400
45、m一个；一个； 城市：城市： 1/2000 测图时，测图时， 15个个/km2； 1/1000 测图时，测图时， 50个个/km2； 1/500 测图时，测图时，150个个/km2。 2、方法：、方法：小三角测量，导线测量，交会定点小三角测量，导线测量，交会定点高程控制测量高程控制测量 图根水准测量图根水准测量 三角高程测量三角高程测量 O OE EF FC CM MN N B B r rp ph h1 12 22112vripMCBFh2020202043.0142CSRSRSRSrpf令12012tgSh12202121viCShh21201212viCShh则从而：21212112212
46、1122112) ()(vviihhhhh同理结论：双向对测取平均值可以消除球气差的影响二、测图前的准备工作1.图纸准备绘制坐标格网（杠规法）10cm10cm展绘控制点展绘控制点1531.285A11525.512A2三、经纬仪测绘法原理三、经纬仪测绘法原理观测立尺方向与某控制方向的水平角观测立尺方向与某控制方向的水平角 测定立尺点与测站间的平距测定立尺点与测站间的平距测定立尺点与测站间的高差测定立尺点与测站间的高差四、地形特征点选择四、地形特征点选择 地物：平面轮廓转折点。地物：平面轮廓转折点。 地貌：地性线，坡度变化处。地貌：地性线，坡度变化处。 极坐标法视距测量五、一个测站的测图工作五、
47、一个测站的测图工作准备工作准备工作安置仪器、测定MO、定向、量i, 计算v,并作标记人员分工人员分工测定碎部点测定碎部点选点、观测、记录、计算、绘图检核检核 - 归零归零5；地物形状，方位；地貌。；地物形状，方位；地貌。测测图图过过程程演演示示测图过程2上点六、地形图的绘制六、地形图的绘制u地物描绘地物描绘 按图式规定的比例符号、非比例符号、按图式规定的比例符号、非比例符号、半比例符号和注记符号绘制半比例符号和注记符号绘制u地貌描绘：即勾绘等高线地貌描绘：即勾绘等高线 直线内插法直线内插法 目估法目估法32.1 38.5 42.8 38.8 30.2 35.2 38.4 39.9 37.128
48、.7 32.5 35.1 36.2 34.525.0 27.2 31.8 33.1 30.1 18.2 25.9 29.7 30.8 29.8等高线勾绘等高线勾绘七、增设地形转点七、增设地形转点目的目的 ： 当地形复杂，建当地形复杂，建(构构)筑物较多，筑物较多，比较隐蔽时，原有图根点不敷使用时，比较隐蔽时，原有图根点不敷使用时，应增设地形转点，以满足测图需要。应增设地形转点，以满足测图需要。视距支导线视距支导线角度交会法角度交会法八、地形图的拼接、检查和整饰八、地形图的拼接、检查和整饰u拼接拼接u相应坐标格网对齐，检查地物，地貌的拼接误差u检查检查u室内检查、外业巡视检查、外业设站检查u清绘
49、整饰清绘整饰u原则：先图内后图外，先地物后地貌，先注记后符号u严格按图式符号绘制和注记老 干 部活 动 中 心幼 儿 园 土 木 楼 附 中 操 场环 工 楼设 备 处学 生 处水 泵 实 验 室 第 七 教 学 楼 流 体 力 学 实 验 室图 书 馆 计 算 机 中 心机 械 实 验 室排球场n水班学生所测部分校园平面图7 73 3 全站仪数字化测图的外业工全站仪数字化测图的外业工作作一、数字测图概述一、数字测图概述 地形测量是利用测量仪器对地球表地形测量是利用测量仪器对地球表面局部区域内各种地形进行测定，并按面局部区域内各种地形进行测定，并按一定的比例尺缩小，绘制成地形图的过一定的比例尺
50、缩小，绘制成地形图的过程。程。 传统的地形测量是传统的地形测量是白纸测图白纸测图或或模拟法测图模拟法测图。数字测图数字测图（digital surveying and mapping，简称简称 DSM）是一种解析、机助的测图方法，）是一种解析、机助的测图方法，它以野外观测数据为基础，通过解析计算，将它以野外观测数据为基础，通过解析计算，将地物地貌特征点用数字的形式表达。测量成果地物地貌特征点用数字的形式表达。测量成果是地形特征点的数字集合形态，不仅是绘制在是地形特征点的数字集合形态，不仅是绘制在纸上的地形图，更重要的是提交可供传输、处纸上的地形图，更重要的是提交可供传输、处理、共享的数字地形信
