土木工程测量

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1、第一章：绪论一、土木工程测量学的任务：测定、测设、监测 二、地面点位的确定: 确定地面点的位置的三要素：水平角、水平距离、高差1、2、水准面（人为规定的水平面）有无数个；大地水准面（海平面的平均高度）只有一个大地水准面和铅垂线是测量专业所依据的基准面和基准线3、常用的坐标系有:大地坐标系（1980西安坐标系或1980国家坐标系）；高斯平面投影直角坐标系:中央子午线视为X轴，并且y坐标加上500km以免出现负值6带：中央子午线经度为3带：中央子午线经度为立平面直角坐标系4、高程系统（目前采用绝6n 3，3n;佃85黄海高程系统）对高程（海拔）：地面点到大 地水准面的铅锤距离;相对高程：到任意水准

2、面的铅锤距离 水准面以上的高程为正，反之为负 5、半径小于10km的区域内（普通测量），地球曲率对水平距离的影响可以忽略，用水平面 代替水准面测量工作的基本原则:测量工作的组织原则:从整体到局部、从高级到低级四、一弧度对应的秒值:从整体到局部、先控制后碎步1803600第二章：水准仪及水准测量一上高程测量分为水准测量、三角高程测量和气压高程测量水准测量的基本原理：高差=后视读数-前视读数（AB = a - b）a?b时高差为正，B点比A点高，反之成立1水准仪的基本构造（三部分）望远镜、水准器、基座2、水准测量的一般方法：AB-Wa-Wb A /” B（AB间可能有n个测站）3、水准尺和尺垫尺垫

3、的作用：防止水准尺的位置和高度发生变化而影响水准测量的精度尺垫的位置：在起点和终点不能放尺垫而中间测点（转点）必须要放4、水准点分为永久性和临时性（BM:已知高程的永久水准点）二、水准路线：单一水准路线和水准网1、单一水准路线：附合水准路线、闭合水准路线、支水准路线2、水准测量的检核：、成果检核计算检核、测站检核（变仪器高法、双面尺法）（1）、附合水准路线的成果检核:f h H Hh =艺测-（终-始）fh 一高差闭合差（普通水准测量中，不得超过土 40jLmm或者土 12jnmm L （ km）是水川路线的长度，n为测站数）的高程终一终点水准点BM2的高程始一始点水准点BM1hh送送送 测=

4、AB =送a送3、闭合水准路线成果计算表2冲图根水准测量的成果处理测站址观测高差几（m）入血数匕（mni ）斤（时1.: SH (m)BM115+4.075-2.53S4.672485.5： 3A494.19521-3.238-3.554-3242B490 954104.316-1.6924314C4952bS19-7.715-3.215-7.718BM2487,55065-/j =-1.79Sm11齐-llmu忏农=12 = 114 = 9e.7niin每姑高差改正数=-A J总站矗一 0-i69miii（八 h =送 测-（终-始）； h容=12石（或士 4%）f f、 容？ hViVi、

5、高差闭合差的调整（按与测站数（或距离）成正比例反符号（mm）:高差改正数的分配原则）式中 L一水准路线的总长度Li第i测段路线长度n一水准路线的总测站数n i 第i段测站数高差改正数的计算检核：Z i h4、水准测量误差：仪器误差、观测误差、外界条件的影响5、水准测量时要求前、后视距相等可以抵消i角、地球曲率和大气折光的影响。6、 用两次变动仪器高法观测一条水准路线，其观测成果标注在图2-35中，图中视线上方的数字为第二hABo次仪器高的读数，试计算高差点号2416(ni)m)(m)TPl1721 而O6950.697W.Q02)TPl19&TP21S150.153(000)TP2178504

6、53TPS1849-0.064(0.0021742-0.066)TP32555 丽07121.843(+0.004)IWIU39莎W2.625图2-35水准路线测量观测结果答：将图2-35的结果记入下列表格中，在表格中进行计算并检核计算结果的正确性。水准测量记录（两次仪器高 法）注：括号为计算值水准测虽记录（两次仪器高法）第三章：经纬仪及角度测量一、水平角：相交二直线在水平面上投影所形成的夹角同一竖直面内倾斜视线与水平视线的夹角二、竖直角：（视线上倾读数一定为正）三、经纬仪的构造：照准部、水平度盘、基座四、水平角观测：（测回法和方向法）用经纬仪测量水平角时要用盘左、盘右进行观测（因为盘左、盘右

7、观测取平均可以消除视准轴误差、横轴误差、照准部偏心误差对水平角的影响）1测回法:（为减小误差，可以按照 一角度间隔来变换度盘）n2、方向观测法：A0 05 IS180 05 2-6B6B 24 302 IB 21 -P1C172 20 S I35200-6D26-1 侗 3681 OS -P-6A心 05 21180 05 36-12的(-12)A&0 % 06270 汨 IS-125L5B 43 36338 -le-122C252 时 4303 44 DJ-12J354 32 30174 32 36A50 29 IS270 汨 12&(+12)(-6)(0 05 26) 0 05 21 68

8、 24 36 17? 20 57 2&1 as 390 05 3090 29 14)90 29 12158 4S 4326? 44 4S354 32 3390 29 150 00 00 6S 19 LO L73 15 31 2&4 OS 130 00 GO6S 19 2BL73 15 34264 03 L900 019 &172 15032&1 0300193316测测 回标乂-臭-(f 1 + ISO )=1 片.中(彳1 +150J )方向值方向泄的中拖右)1n3157S91（1） 、归零值的计算：括号里的值是起始目标的平均读数；女口：（ 0 05 26）=一x【（0 05 21）2+（0

9、 05 30）】作为归零值且每一个平均读数都减去这个值得到归零后的方向值；起始点的 归零后方向值为（0 00 00）单个测回的归零后方向值测回数（2）、每个测点测回归零方向值的平均数五、竖直角观测:答：因为盘左、盘右观测取平均可以消除竖盘指标差x的影响。只用盘左观测竖直角时设竖盘读数为 L ，则考虑指标差改正的竖直角为a =90一L+x。只用盘右观测竖直角时设竖盘读数为R ,则考虑指标差改正的竖直角为a = R - 270 -x单盘位观测竖直角之前应观测某个清晰目标一测回，计算出经纬仪的竖盘指标差再用该x改正其后进行的单盘位观测竖直角。1读数：与0和180。的位置有关（0和180交换位置，就是

10、盘左与盘右的关系）读数指标(1 )、图3-41喘盘结构用经纬仪测量竖直角时，为什么要用盘左、盘右进行观测？如果只用盘左、或只用盘右观 测时应如何 计算竖直角？答：没盘左竖盘读数为L,则盘左竖M角文寸设盘右竖盘读数为尺.则盘益魁直角为G左二A-180读数指标是顺着逆时针转一由此来判断竖直角公式（2）、表头S竖直角观测手簿站B竖肯节竖厂盘）卜数r “ “)指师J；.测凹UW日勺（” ）78 25 21+11 31 363-9-11 31 15右2S1 34 54+11 31 51A9S 15 36-S 15 36C-S 15 12+12-S 15 24仃261 11 18正常情况：盘左竖直角：aL

11、=90-L盘右竖直角：指标差 X=1【（L + R）一 36】aR 5）2一测回竖直角=半测回竖直角的平均值各测回竖直角=一测回竖直角的平均值 六、水平角观测的误差 分析:1、仪器误差：视准轴不垂直于横轴的误差（盘左、盘右取平均值可以消除）横轴不垂直于竖直轴的误差（盘左、盘右取平均值可以 消除）竖轴倾斜的误差（不能用盘左、盘右取平均值来消除）水平度盘偏心差（盘左、盘右可以减小该项误差影 响）度盘刻划误差（多测回来削弱该项误差）2、观测误差：仪器对中误差目标偏心差（与观测距离成反比）读数误差3、外界条件影响第四章：直线定向及距离测量三、视距测量:*一、坐标方位角：（起点的指北方向顺时针转到终点划

12、过的角度）坐标方位角的推算：况23 - aAB -耻。无P i-A点到点3之间给出的已知角的个数3 A点到点3之间给出的已知角沿着测景路线左加右减106 16327解牛a也=197 15w +9cr2925 -ISO=101/ 44*务 2 = 10744-10616 32 -ISO=34 or2401 24 +270 548 丫 -180=124日勺4=1245412 -29935 46 -ISO0=24429 58二、钢尺量距：1钢尺量距会产生哪些误差？ 尺长误差， 温度误差；钢尺倾斜和垂曲误差； 定线误差； 拉力误差； 丈 量误差2、钢尺量距的精密方法：（尺长改正、温度改正、倾斜改正）视

13、距测量的方法：在测站安置经纬仪，量取仪器高i ;盘左望远镜照准碎部点竖立的标尺，读取上丝读数11,下丝读数12，竖盘读数L,依据下列公式计算测站至碎部点的水平距离D与高差h,式中X为 竖盘指标差，K取100D = Kly -/Jcos （90- + . v）=D Tin （90 i + V） + ? + Zj） / 2在视距测量中，常使i =v，是为了计算方便第五章：测量误差的基本知识一、测量误差概述：真误差）观测值与真实值（简称真值）之间的差异，称为测量误差（或者观测误差，亦称为二、测量误差的来源：仪器的误差、观测者的误差、外界条件的影响（并把三者合称为观测 条件）三、测量误差的分类：粗差、系统误差、偶然误差四、偶然误差的基本特性:在一定条件下的观测中，偶然误差的绝对值不会超过一定的限值 绝对值较小的误差出现的频率高，绝对值较大的误差出现的频率低 绝对值相等的正、负误差出现的频率大致相等当观测次数无限增多时，偶然误差的算术平均值趋近于零五、衡量测量值精度的指标精度中误差m平均误差04、六、 误差传播定律：设z是独立观测量1，相对误差（相对中误差）Xn的函数，即z= FiX.X)z岔Fmnr Xn J