测量学基础知识

1.测量学的概念是什么？

测量学：研究地球的形状和大小，以及确定地面点位的科学

包括测定和测设两部分：

测定：使用测量仪器和工具，通过测量和计算得到一系列测量数据，或把地球表面的地形缩绘成地形图

测设：把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来，作为施工的依据

2.简述水准面的定义及其特性？

静止水面形成一个重力等位面，这个面称为水准面

其特性：处处和重力方向垂直的连续曲面

3.什么叫大地水准面？

由平均海平面代替静止海水面，并向大陆延伸所形成的不规则的封闭曲面。

4.测量野外工作的基准面和基准线指的是什么？

大地水准面和铅垂线

5.测量内业计算的参考面和参考线是什么？

参考椭球面和法线

6.何谓绝对高程（海拔），何谓相对高程？

某点到基准面的高度，某点沿铅垂线方向到大地水准面的距离，通常称之为绝对高程（海拔）->珠峰测量

距离一个水准面的距离，称为相对高程

7.测量上使用的平面直角坐标系与数学上的坐标系有什么不同？为什么？

答：测量上使用的平面直角坐标系中，令通过原点的南北线为纵坐标轴X，与X轴相垂直的方向为横坐标Y，坐标轴将平面分成4个象限，其顺序依顺时针方向排列，各个点坐标规定由原点向上，向右为正

数学上：坐标系中，通过原点的南北线为纵坐标Y，与Y轴相垂直的方向为横坐标轴X，坐标轴将平面分成4个象限，其顺序依次逆时针方向排列。

因为测量工作中规定所有直线的方向都是以纵坐标轴北端顺时针量度的，经过这种变换，既不改变数学公式，又便于测量中方向和坐标的计算

 8.高斯投影的特点：

椭球体面上的角度投影到平面上的角度投影到平面上之后，其角度相等；

中央子午线投影后为直线且长度不变，其余子午线投影均为凹向中央子午线的对称轴线

赤道也投影为直线，并与中央子午线垂直，其余纬线的投影均为凹向赤道的对称曲线

 

 9.高斯投影如何分带

6°带：从0°子午线起，每隔经差6°自西向东分带，依次用1~60编号。

带号N与相应的中央子午线L0的关系是：L0=6N-3；N=[L/6°]+1；式中L——某地的经度。

3°带：从1.5°子午线起，每隔经差3°自西向东分带，依次用1~120编号，带号n与相应的中央子午线L'0的关系是：L'0=3°n；n=[L/3°+1]

 

 11.目前我国统一采用的高程系统和大地坐标系统各叫什么？我国的高程原点在哪里？

我国统一采用的高程系统叫“1985年国家高程基准”

大地坐标系统叫“2000国家大地坐标系”，高程原点在青岛观象山

12.1956年和1985年国家高程基准分别是多少？

72.289m，72.260m

13.测量工作中用水平面代替水准面的意义何在，其限度是多少？

在半径为10km的范围内，进行距离测量时，可以用水平面代替水准面，而不必考虑地球曲率对距离的影响。（10公里没影响）

当面积P为100Km²时，进行水平角测量时，可以用水平面代替水准面，而不必考虑地球曲率对距离的影响。（100平方千米没影响）

用水平面代替水准面，对高程的影响还是很大的

因此，再进行高程测量时，即时距离很短，也应顾及地球曲率对高程的影响

14.不论进行任何测量工作，在实地测量的基本要素都是：

距离、角度、高程，这几个量成为定位元素

利用它可以确定点的平面位置和三维空间位置。

高程测量、水平角测量和距离测量是测量学的基本内容，

测高程、水平角和距离是测量的基本工作

15.为了限制误差的传播，测量通常按照：

“从整体到局部”，“先控制后碎部”，“前一步测量工作未做检核不进行下一步的测量工作”的原则

高程测量

1.高程测量：测定地面点高程的测量工作；

分为水准测量，三角高程测量，GPS高程测量，其中水准测量精度最高

2.水准测量：利用水准仪提供的水平线测出地面上两点间的高差

根据已知点的高程推算出未知点的高程

当视线水平时，在A、B两个点的标尺上分别读得读数a和b，则A、B亮点的高差等于两个标尺读数之差。即：hab=a-b。如果A点的高程已知，B为待求高程的点，则B点的高程为：Hb=Ha+hab，令HA+a=Hi，称为仪器视线高程，简称视线高

 3.水准仪的使用步骤：

粗平->瞄准->精平->读数

4.视差是如何产生的？消除视差的步骤？

当观测时把眼睛稍作上下移动，如果尺像与十字丝有相对移动，即读数有改变，则表示有视差存在。

产生视差的原因是目标成像的平面和十字丝平面不重合，尺像没有落在十字丝平面上。

消除视差的步骤：望远镜照准明亮背景，旋转目镜调焦螺旋（先调眼睛侧），使十字丝十分清晰；照准目标，旋转物镜调焦螺旋（后调目标侧），使目标像十分清晰

5.水准路线：水准测量设站观测的路线。

分为：附和水准路线，闭合水准路线，支水准路线。

闭合水准路线：起止于同一已知水准点的环形水准路线；

 

附和水准路线：起止于两已知高级水准点间的水准路线；

 

支水准路线：从一已知水准点出发，终点既不闭合也不附合于另一已知水准点的路线

 6.水准测量的检核有计算检核、测站检核、成果检核。

测站检核通常有两种：1、变动仪器高法；2、双面尺法（一面红色，一面黑色）

 

角度测量

距离测量与直线定向

测量误差的基础知识

控制测量

大比例尺数字测图

测设