测量学 总结_总结测量学
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第一章：绪论
1、测量学：本质是定位——确定地面点在某一参照系中的位置的科学。又被称为测绘学，其现代定义为：研究与地球有关的基础空间信息的采集、处理、显示、管理、利用的科学与技术。
2、大地测量学：研究的对象是地球表面的一个较大的区域甚至整个地球，需要考虑地球的曲率。
3、传统大地测量学：建立国家大地控制网，测定地球的形状、大小，研究关于地球重力场的理论、技术和方法。
4、大地控制网：是为研究地球有关的各种科学服务的，其作为大范围空间定位的统一参照系统，也是施测地形图的重要依据。
5、遥感：是指以人造卫星、宇宙飞船、飞机、热气球、车、船、活动高架等为遥感平台，不直接接触物体本身，根据不同物体对波普产生不同响应的原理，用遥感器收集地面数据资料，经处理分析后识别目标物，并揭示其几何物理性质。
6、工程测量学：工程建设中的所有测绘工作统称为工程测量学。
7、水准面：静止的水面因为处处与重力方向（也叫做铅垂线方向、铅垂方向）垂直，水不会流动，所以是等位面，也称水准面。
8、大地水准面：水准面有无穷多个，其中一个与假设静止的平均海水面重合，并延伸至大陆内部形成封闭曲面，这个特殊的水准面称之为大地水准面。
9、大地体：被大地水准面包裹的形体称为大地体。
10、总地球椭球体：与大地水准面最接近的地球椭球。
11、基准面、基准线：定位所需要的基准，即参考标准。测量外业工作采用的基准面和基准线分别是水准面和与之垂直的重力线，而业内计算采用的是总椭球面或参考托球面作为基准面，采用与椭球面处处垂直的法线作为基准线。
12、大地坐标：大地经度和大地纬度以椭球面作为基准面，以法线作为基准线，统称为大地坐标。
13、大地高：一般地面点不着椭球面上，则地面点沿过该点的法线到椭球面的距离，即以椭球面为基准面的高程，叫做大地高。
14、地理坐标：用经度、维度、大地高表示一点位置的大地坐标系是在球面上建立的，所以称为球面坐标系，也称地理坐标系。（即：建立于大地水准面的坐标系，称为大地坐标系）
15、正高（绝对高程、海拔高度）：地面点沿着该点的重力线到大地水准面的距离。
16、平面直角坐标：小范围内，不考虑地球曲率因素的影响，直接将参考托球面视为平面，定位参照系统即为平面直角坐标。
17、地心直角坐标系：原点设在椭球中心O，Z轴与椭球旋转轴重合，X轴通过起始子午面，X轴逆时针旋转九十度为Y轴，此称为地心直角坐标。
18、高差：是指地面上两点高程之差。hAB =HB—HA19、水平角：将空间角垂直投影到水平面上，该投影角称为水平角。
20、确定地面点的三要素：水平角、距离、高差。
21、测量工作的原则：从整体到局部，先控制后细部。
第二章 角度测量
1、测量学所谓的角度，是三个点所构成的空间角度在水平面和竖直面上的投影，分为
称之为水平角和竖直角。
2、水平角：是指两条相交空间直线夹角在水平面上的投影。
3、竖直角：在同一竖直面内，目标方向和水平方向的夹角称为竖直角，又称为高度角。
4、经纬仪、全站仪：测角所用仪器。其中全站仪是集角度、距离测量功能于一体的现代化测量仪器。
5、经纬仪构造：基座、照准部、度盘和读数装置。
6、照准操作顺序：
7、视差：当观测目标清晰后，稍微改变一下人在望远镜内的观测角度，若目标成像与十字丝间产生微笑的相对运动，这种现象称为 视差。
8、经纬仪操作顺序：
一：经纬仪的安置：
（1）用垂球对中和整平
（2）用光学对点器对中和整平
二：水平角的观测与计算
（1）观测方法与步骤：
A、选择并照准零方向。
B、配置度盘读数。
C、松开制动螺旋，顺时针旋转照准部，用于a中同样的方法依次照准BCD各个方向，并记录度盘读数，再顺时针方向转动照准部回到起始方向A，读数并记录。（最后一步称为归零）
D、松开望远镜制动螺旋，翻转望远镜，用盘右位置按逆时针旋转顺序依次照准ABCA，并记录读数，完成盘右半测回或下半测回观测。
注意：当测角精度较高时，往往要测几个测回，为了减弱度盘分化误差的影响，各测回间应根据测回数N，按照180/N变换水平度盘位置，这一过程称为配置度盘。
第三章 距离测量与直线定向
确定两点在坐标平面上的相对位置，需要确定两点间的水平距离和连线方向。分为钢尺量距、视距测量、光电测距仪测距及直线定向。
1、方位角：在平面直角坐标系中，标准方向通常采用X坐标轴，由X轴顺时针旋转到直线AB的水平角称为坐标方位角。通常用aAB表示，并且aAB =aAB+-18002、直线定线：在直线方向上作一些标记，标明直线走向的工作就叫做直线定线。
A、目测定线：两点法（两端通视时）、趋近法（两端不通视，即不能相互看见）
B、经纬仪定线
3、钢尺量距的一般方法：略
4、钢尺量距的误差来源：
A、尺长本身的误差
B、温度变化引起的误差
C、拉力不等引起的误差
D、丈量本身的误差
E、钢尺垂卷引起的误差
F、钢尺不平引起的误差
J、定线引起的误差
5、视距法测距：视距法是用望远镜内十字丝分划板上的视距丝及刻有分划的标尺，根据光学的几何学原理，同时测定仪器与立尺点间距离和高差的方法。优点：操作简便、速度快。缺点：精度较低，相应的高差测量精度也较低。
6、直线定向：在测量工作中，一条直线的方向是根据某一标准方向来确定的，确定一条直线与标准方向的关系称为直线定向。
7、真方位角：由真子午线方向端算起的方位角。磁方位角和坐标方位角和真方位角的定义相同。
8、磁偏角：通过地面上某点的礠子午线方向和真子午线方向之间的夹角。
9、正反方位角：A正=A反+-180即aAB=aBA+-180
第四章 高程测量
1、高程：是指地面点沿铅垂线方向到基准面（某一水准面）的距离，是难以直接测量的。获得地面某点的高程的方法，测定可视范围内点与点之间的高差，然后根据已知点的高程逐点推算出待定点高程。
2、设水准仪的水平视线在A、B点的水准尺上的读书分别为a、b，则A、B两点间的高差为：hAB=a-b（通常是A向着B推进，从而是用后视读数减去前视读数）
3、转点：当AB相距较远时，则两点之间的高程相差太大，安置一次仪器不能测定其高差，需要增设若干传递高程的过渡点，这些过渡点成为转点。
4、水准仪操作步骤：仪器安置、粗略整平、照准和读书。
5、测站：安置水准仪的位置，测站应置于两水准尺距离大致相等的位置。
6、读数：读数之时，应该读出四位数字，不需要带小数点，应该注意水准尺的成像是正像还是倒像，要注意从小到大读书。
7、水准点：是指通过水准测量方法获得高程值的测量控制点，往往用BM加数字编号表示。
8、水准路线：在水准点之间进行水准测量所经过的路线。大致上可分为单一水准路线和水准网两类。
9、单一水准路线：包括闭合水准路线、附和水准路线和支水准路线。相互连接的点称为结点。
10、水准网：若干条单一水准路线相互连接，结成多通路的水准路线，即为水准网。只有一个结点的水准网称为单结点水准网；一个已知水准点和若干个未知点构成的水准网称为自有水准网；由多个已知水准点和若干个未知水准点所构成的水准网称为附和水准网。
11、表格（P90、91、92、93，水准测量手薄）***
12、水准路线闭合差计算：
闭合差：测段高差及其函数与应满足的理论值之差，称为水准路线闭合差，用fh表示。闭合水准路线各测段高差的代数和在理论上应等于零，由于存在测量误差，闭合水准路线的实测高差之和一般总不等于零。Fh=
附和水准路线：fh=
支水准路线：fh=h测（H终H始）h测h往h返
i角（残余误差），是水准管轴与视准轴在竖直面内所成的角度。
水准测量误差来源及削弱措施：
1、仪器误差：
A、视准轴不平行于水准管轴，产生i角。要克服此残余误差，就应该让前后视距大致相等，这样就可以免除残余误差。
B、水准尺误差：水准尺刻画不够准确，尺长变化、弯曲、零点差等，都会影响水准测量的精度。
2、人为因素：
A、水准管气泡未严格居中。
B、毫米估读误差。
C、水准尺倾斜影响。
3、外界条件的影响：
A、仪器下沉。
B、尺垫下沉
C、地球曲率和大气折光的误差。
D、温度对仪器的影响。
三角高程测量：通过测定点间的距离以及垂直角，应用三角学的公式计算两点间高差。适用于地势陡峭，两点间高差较大，不便进行水准测量或高程精确要求较低时。
三角高程测量误差及削弱措施：
A、竖角的测角误差
B、边长误差
C、折射系数的误差
D、仪器高和目标高的测定误差
第五章 测量误差理论基础
真误差：是某观测点的真实值X与观测值L的差值。（注：X是不可知的，从而真误差也是不可知的）
测量误差产生的原因：
1、观测者的因素
2、测量设备的因素
3、观测环境的因素
测量误差的分类：
1、系统误差：在相同观测条件之下，规律保持不变或变化可预测，则称具有这样性质的误差为系统误差。
2、偶然误差：在一定限度内，不能对可能出现的误差作出任何预测，则这一类的误差就称为偶然误差。
3、粗差：一定观测条件下，超出正常范围的误差值。（理论上归于错误一类）
测量误差的处理原则：首先发现和剔除含粗差的观测值，并采用模型改正法及观测程序法进行消除或削弱系统误差的影响，使观测值中只含有偶然误差。
中误差：由于实践中观测值的数量总是有限的，所以不能得到观测误差的标准差，只能得到其估值，称为中误差。
第七章 工程控制测量
1、测绘：测定地球表面地物的位置、形状和地貌，供工程建设规划与设计使用，由于测量成果通常绘制成地形图，从而称为测绘。
2、测设：确定了位置、形状的设计建筑物定位在实地，以便施工变成实体，称为测设。
3、控制测量：在测绘或者测设之前，建立定位所依据的测量坐标系统，此工作称为控制测量。
4、平面控制测量：按照控制点的连接方式划分，可分为导线、三角、三边、边角等方法。
5、三角测量：以控制点为三角形的顶点，各三角形相互连接组成三角网，测量三角形的各个内角。
6、三边测量：控制网图形与三角网相同，差别仅在于观测值是三角形的边长，而不是三角形的内角。
7、边角测量：采用三角网形，但是观测全部三角形内角和边长，或者部分内角和边长。
8、三角测量、三边测量、边角测量的共同特点：控制范围大、图形结构强、检核条件多。缺点：要求通视的方向多，图形结构要求高，布点困难，观测工作量大。
9、高程测量：根据高程测量的方法划分，可以分为水准测量、三角测量、GPS高程测量。
10、国家控制测量概念：在全国范围内建立的平面控制网和高程控制网，总称为国家基本控制网。
11、导线测量：从一起始点坐标和方位角出发，用测得的距离和角度依次进行推算各导线点水平坐标的方法，称为导线测量。
（必考）导线测量的外业工作：包括选点、布设测量标志、测边、测角
1、选点及布设测量标志，原则为：
（1）相邻导线点间应通视良好
（2）避免相邻导线点间夹角过大或者过小
（3）导线边通过的地方要考虑避开折光影响较大的地形
（4）导线点应选在视野开阔的位置，以便于使用和扩展
（5）导线各边长大致相等
（6）导线点应选在点位牢固、便于观测且不易被破坏的地方。
测边：导线边长测量使用全站仪和角度测量同时进行，对于高等级导线测量，需要往返观测取平均值。
测角：导线的转折角按照导线前进的方向，在导线左侧的角称为左角，导线右侧的角称为右角。
导线的定向与联测：为了计算导线点的坐标，需要根据两个已知点之间的已知坐标方位角，推算导线各边的方位角。
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