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1、第一章 绪论1、测量科学是以地球的形状、大小、地球重力场、地球表面的地形、地貌及地物的几何形状和其空间位置为研究对象，并将地球表面的地形及其它信息测绘于图纸上，以便各行各业的使用的理论与技术的学科。2、测量学的分类：大地测量学、工程测量学、摄影测量学、地形测量学、海洋测绘学、地图制图学第二章 测量学的基本知识1、大地水准面：静止的海水面向大陆延伸所形成的一个封闭的曲面。2、大地体：由大地水准面所包围的形体。3、铅垂线：重力方向线。铅垂线与大地水准面处处正交。4、地球椭球体：以接近大地体的旋转椭球体来代替大地体的旋转椭球。5、总地球椭球体：与大地体最接近的地球椭球6、参考椭球：局部与大地体密合最
2、好的地球椭球。7、天文坐标系：以大地水准面和铅锤线为基准建立起来的坐标系。 表示：天文经度，天文纬度、正高H。8、大地坐标系：以参考椭球面及其法线为基准建立起来的坐标系统。 表示：大地经度L，大地纬度B、大地高H9、空间直角坐标系 (右手法则)：原点O位于椭球中心，Z轴与椭球体的旋转轴重合并指向地球北极，X轴指向起始子午面与赤道面交点E，Y轴垂直于XOZ平面构成右手坐标系。 表示：大地经度X，大地纬度Y、大地高Z。10、平面直角坐标系（左手法则）：由平面内两条相互垂直的直线构成，南北方向的直线为平面坐标系的纵轴，即X轴，向北为正；东西方向的直线为坐标系的横轴，即Y轴，向东为正；纵、横坐标轴的交
3、点O为坐标原点。 表示：大地经度x，大地纬度y、大地高H。11、平面直角坐标系与笛卡儿坐标系的异同：坐标轴方向不同方位角不同象限不同12、高斯投影及高斯平面直角坐标系地图投影：将椭球面上的图形、数据按一定的数学法则转换到平面上的方法。 分类：等角投影（等角、伸长固定性）、等面积投影和任意投影（某方向长度变形为零）高斯投影：又称横切椭圆柱正形投影，投影过程如下： 高斯平面直角坐标系 高斯投影性质：1）等角投影性质；2）中央子午线投影后为一条直线，且其长度保持不变；3）在椭球上除中央子午线外，其余子午线投影后均向中央子午线弯曲，并且对称于中央子午线和赤道，而收敛于两极；4）在椭球面上凡对称于赤道的
4、纬圈，其投影后仍为对称的曲线，且垂直于子午线的投影曲线，并凹向两极高斯平面直角坐标系：在高斯投影面上，中央子午线和赤道的投影都是直线，并将中央子午线与赤道的交点O作为坐标原点，以中央子午线的投影为纵坐标轴X，并规定其北向为正；以赤道的投影作为横坐标轴Y，并规定其东向为正的平面直角坐标系统。分带投影：为了控制长度变形，将地球椭球面按一定的经度差分成若干投影带。带宽一般为经差6或3，分别称为6带或3带。L30=3N ，L60=6N-36：取整加1； 3：四舍五入去整13、高斯坐标通用值 我国领土南起北纬4，北至北纬54，西由东经74起，东至东经135，东西横跨11（13-23）个6带，21（25-
5、45）个3带。由于我国领土全部位于赤道以北，因此X值永为正值，而Y值则有正有负，为了计算方便，使Y坐标恒为正值，则将坐标纵轴西移500km，并在Y坐标前冠以带号14、高程：地面任一点沿基准线到基准面的距离。某点沿铅锤线方向到达大地水准面的距离称之为该点的绝对高程或海拔高15、高差：地面两点对应高程之差。16、国家坐标系与WGS-84坐标系：17、测量工作原则：先整体后局部；先控制后碎部；时时检核时时纠正测量工作内容：1、距离测量；2、高程测量；3、角度测量。测量工作程序：1、控制测量；2、碎部测量。本章重点：1、大地水准面的概念 （见1、） 2、野外测量的基准面与基准线是什么（大地水准面和铅垂
6、线）3、野外测量制图的基准面与基准线 （椭球面和法线）4、四个坐标是如何定义的（见7、8、9、10、）5、高斯投影及其他投影性质 （见12、） 6、笛卡尔坐标系与平面直角坐标系的异同（见11、）参考答案：（1）平面直角坐标系规定南北方向为纵坐标轴，记作x轴，x轴向北为正，向南为负；以东西方向为横坐标轴，记作y轴，y轴向东为正，向西为负；而笛卡尔坐标系刚好相反 （2）象限定义不同：平面直角坐标系顺时针定义，而笛卡尔坐标系逆时针定义7、高斯投影中的通用值与自然值有什么不同（见13、）8、高斯投影中代号及其中央子午线的计算（见12、）9、我国高程系统有哪两个（1956年黄海高程系、1985国家高程基
7、准） 10、名词解释：高程和高差（见14、15）11、测量的基本内容（高程、距离、角度）（见17、）12、测量的工作原理（见17、这是测量工作原则，原理的答案不知道）第三章 水准测量1、高程测量包括：水准高程测量、三角高程测量、GPS高程测量、液体静力水准测量、气压高程测量2、水准测量原理：利用一条水平视线，并借助水准尺，来测定地面两点间的高差，这样就可由已知点高程推算出未知点高程。3、水准测量实质：确定地面两点间的高差,然后通过已知点的高程,求出未知点的高程。4、水准测量方法： 5、水准仪部件及其用途：望远镜：瞄准目标并提供一条读数的视线水准器：指示仪器竖轴是否垂直和视准轴是否水平的装置1)
8、圆水准器：作用：指示仪器竖轴是否竖直。 2)管水准器：作用：指示视准轴是否水平。 3)符合水准器：作用：提高水准管气泡的居中精度。基座：支撑仪器上部并连接脚架。它主要由轴座、脚螺旋、底板和三角压板构成，6、水准仪主要轴线及其关系视准轴：物镜光心与十字丝分化板中心连线CC。管水准轴：过零点与圆弧纵向相切的切线LL。竖轴：望远镜的旋转轴VV。圆水准轴：连接零点与球面球心的直线LL。关系：CCLL：提供水平视线(主条件）；VVLL ：粗平仪器；VV横丝：方便读数7、三四等水准测量区格式水准尺特点：基本刻划1cm；黑红面注记；黑红面读数之差为4687/4787 mm；成对使用。8、常规水准仪的使用：安
9、置水准仪、粗平、瞄准、精平读数（普通水准测量只读四位数字，即米、分米、厘米及毫米，并以毫米为单位）一、安置水准仪 打开三脚架并使高度适中，目估使架头大致水平，检查脚架腿是否安置稳固，脚架伸缩螺旋是否拧紧，然后打开仪器箱取出水准仪，置于三脚架头上用连接螺旋将仪器牢固地固连在三脚架头上。 二、粗平 借助圆水准器的气泡居中，使仪器竖轴大致铅垂，从而视准轴粗略水平。在整平的过程中，气泡的移动方向与左手大拇指运动的方向致。三、瞄准1、目镜对光，即把望远镜对着明亮的背景，转动目镜对光螺旋，使十字丝清晰。再松开制动螺旋，转动望远镜，用望远镜筒上的照门和准星瞄准水准尺，拧紧制动螺旋。然后从望远镜中观察；转动物
10、镜对光螺旋进行对光，使目标清晰，再转动微动螺旋，使竖丝对准水准尺。 2、当眼睛在目镜端上下微微移动时，若发现十字丝与目标影像有相对运动，这种现象称为视差。 产生视差的原因是目标成像的平面和十字丝平面不重合。由于视差的存在会影响到读数的正确性，必须加以消除。消除的方法是重新仔细地进行物镜对光，直到眼睛上下移动，读数不变为止。此时，从目镜端见到十字丝与目标的像都十分清晰。四、精平读数1、在读取水准标尺上数字之前，应利用微倾螺旋使管水准气泡居中，以保证视线精确水平（自动安平水准仪省去了这一步骤）。由于气泡运动的惯性作用，因此转动微倾螺旋的速度不宜过快，特别是在符合水准器的两端气泡影像将要对齐时更应注
11、意。只有在气泡已经稳定且又居中的情况下才能起到精平仪器的目的。 2、在仪器精平后方可在水准尺上进行读数。为了保证读数的准确无误，并提高读数的速度，则可以首先看好尺上的大数，然后再将全部数据报出。普通水准测量只读四位数字，即米、分米、厘米及毫米，并以毫米为单位。9、水准路线测量水准点（Bench Mark）：用水准测量方法建立的高程控制点，记BM；转点：水准测量过程中用于临时安置水准尺的地面点，用于传递高程。要求：稳定便于高程传递10、水准路线测量形式 附合水准路线：从某一高级水准点出发，并沿各待定高程点进行水准测量，最后附合到另一高级水准点而构成的水准路线。 闭合水准路线：从某一高级水准点出发
12、，并沿各待定高程点进行水准测量，最后再闭合到原水准点上所组成的环形路线。 支水准路线：从某一高级水准点出发，并沿各待定高程点进行水准测量，但其路线既不附合又不闭合。 水准网：由多条单一水准路线相互连接构成的网状路线。11、水准测量的检核（读数顺序：后前前后，黑黑红红）测站高差检核（a 后b前） 测站视距检核测段检核路线检核12、附合水准路线内业计算 13、何谓视差？发生视差的原因是什么？如何消除视差？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，这种现象叫视差产生原因：水准尺的尺像与十字丝平面不重合消除方法：仔细地转动物镜对光螺旋，直至尺像与十字丝平面重合本章重点
13、1、名词解释：高程测量、转点、水准点（见9、） 测量地面上各点高程的工作被称为高程测量。2、高程测量方法有哪些？各有何优缺点？（见1、）参考答案：水准高程测量精度最高，三角高程测量要低一些，但三角高程测量两点要能看见，不受地形影响GPS高程测量的精度与三角高程测量的精度相当，简单，自动，一天24小时可作业，但必须有卫星信号液体高程测量要两者相通，实测不方便，但精度与水准高程测量近似，一旦安装电子传感器，自动化高，适用大型构筑物的高精度、自动化监测气压高程测量的精度低，地质上与GPS的连用，适于野外，可24小时全天测定3、水准测量原理（见2、）4、水准测量过程中高差法与视线高法有何区别，分别适用
14、于什么地方（何种情况用何种方法）参考答案：高差法适合于点点推进，视线高法适用于洼、田、土方量计算的测量5、水准仪上有哪些轴线？轴线之间应满足什么关系（见6、）参考答案：水准管轴LL 圆水准器轴LL 竖轴VV应满足的条件:（1）圆水准器轴LL应平行于仪器的竖轴VV；（2）十字丝的中丝应垂直于仪器的竖轴VV；（3）水准管轴LL 应平行于视准轴CC 。主要条件：LL/CC6、水准仪中的四个轴线如何定义？（见6、）7、普通水准尺黑红面读数之差为多少？（4687/4787 mm）8、水准仪的操作过程及各个螺旋的作用（见8、）参考答案：制动螺旋：使望远镜固定微动螺旋：在制动情况下，左右调节小范围的角度变化
15、微倾螺旋：在制动情况下，上下调节小范围的角度变化脚螺旋：使水准气泡居中目镜调焦螺旋：使看清分划板物镜调焦螺旋：使看清被测物9、什么叫附和水准路线、闭合水准路线、支水准（见10）10、水准路线测量的外业实施及内业计算过程（这个的答案不全，但是网上就是这样写的，我也不知道是什么意思）参考答案（网络版） 1、水准测量的实施（外业）水准测量的外业工作，主要有布设水准路线，确定水准点，利用水准仪和水准尺测量各水准点之间的高差。水准路线的布设形式、水准点数的多少和水准点的位置和要求（固定还是临时），应该根据测量成果的要求来进行。观测要求如图：（1）、水准仪安置在离前、后视距离大致相等之处。（2）、为及时发
16、现观测中的错误，通常采用“两次仪器高法”或“双面尺法”。两次仪器高法：在一测站上用不同的仪器高度侧出两次高差，当两次所测高差之差5mm时，认为观测值符合要求，取其平均值作为该测站高差的结果。双面尺法：测量时仪器高度不改变，采用双面尺的红、黑两面两次测量分别计算高差，进行校合，红、黑两面两次测量的所测高差之差5mm时，认为观测值符合要求，取其平均值作为该测站高差的结果。2、水准测量的成果处理（内业）（1）计算闭合差：闭合水准路线：附合水准路线：（2）分配高差闭合差高差闭合差的概念：各测段高差总和与理论高差总和之差，称为高差闭合差。高差闭合差限差（容许误差）：对于普通水准测量，有：式中，高差闭合差
17、限差，单位：mm L水准路线长度，单位：km；n测站数分配原则：按与距离L或测站数n成正比，将高差闭合差反号分配到各段高差上。11、水准测量过程中数据必须经过哪些初步检查（见11、）第四章 角度测量一、水平角测量原理1、定义：地面上一点至两目标的方向线间所夹的水平角或过这两方向线所做两竖直面间的二面角。2、目的：确定地面点的平面位置。3、原理：设A、B、O为地面上的任意三个点，通过OA、OB各做一个竖直面，其与水平面P的交线分别为oa和ob。则直线oa和ob的交角，即为地面上O点至A、B两目标方向线在水平面P上投影形成的夹角( (0，360) 。二、竖直测量原理 1、定义：同一垂直面内目标方向
18、与水平方向或铅垂方向线之间的夹角。当目标方向与水平方向间的夹角称为高度角(-90，90)；当目标方向同天顶方向（或铅锤线方向）所构成的角称为天顶距(Z (0，180)2、目的：确定地面两点间的高差，或将地面斜距改化成水平距离。 三、光学经纬仪1、经纬仪部件及其用途2、圆水准器：指示仪器竖轴是否竖直。 圆水准器轴：连接零点与球面球心的直线3、管水准器：指示水平度盘是否水平。 管水准器轴：过零点与圆弧纵向相切的切线。补充：经纬仪各部件和螺旋的作用。经纬仪由照准部、水平读盘、基座组成照准部制动螺旋：固定照准部，使其不能在水平方向移动照准部微动螺旋：使照准部在水平方向做微小的转动，从而精确对准目标望远
19、镜制动螺旋：制动望远镜，使望远镜不能在竖直方向转动望远镜微动螺旋：使望远镜在竖直方向做微小转动竖盘指标水准管微动螺旋：调节使竖盘指标位于正确位置轴座固定螺旋：固定照准部4、光学经纬仪的使用过程：安置经纬仪、对中整平、调焦瞄准、配置度盘读数5、光学对中器对中步骤： a.张开三脚架，目估对中且使三脚架头基本水平，高度适中； b.将经纬仪固定于三脚架上，调整对中器的目镜焦距，并使对中器的圆圈标志及测站点影像清晰； c.转动仪器脚螺旋，并使测站影像位于圆圈中心； d.伸缩脚架腿，使圆水准器气泡居中。然后旋转脚螺旋，利用管水准器精平仪器； e.观察对中情况，若偏离不大时，则可稍松连接螺旋，并将仪器在架头
20、上平移，使圆圈套住测站点位，精确对中。若偏离过大，则应重新整置三脚架，直到满足对中要求为止（一般规定不大于1mm）。6、整平 整平的目的就是使仪器的水平度盘位于水平位置或使仪器的竖轴位于铅锤方向。 整平过程分为两步进行，首先利用脚螺旋使圆水准器气泡居中，即粗平，其方法与水准仪整平相同；然后再用脚螺旋使照准部的管水准器在相互垂直的两个方向上气泡都居中，即精确整平。7、调焦照准 调焦：即是调节望远镜使十字丝及物像清晰的过程。它包括目镜调焦和物镜调焦。其目的是消除视差现象。经纬仪调焦方法与水准仪调焦方法基本相同 。 照准：就是用十字丝中心部位正对目标。因此，应松开水平制动螺旋和望远镜竖直制动螺旋，将
21、望远镜对准明亮背景（或天空），调节目镜使十字丝清晰。再用望远镜制动、微动螺旋和水平制动、微动螺旋精确照准目标，并旋转调焦螺旋使目标清晰。测量水平角时，尽量用十字丝的纵丝对准目标底部，如图（a）所示。测量竖直角时，则应用横丝切准目标顶部，如图（b）所示。 8、读数：度：16之间的长刻画线所对应读数；分：短刻画线所对应读数，分微尺上最小分划值为1；秒：估读的读数6，估读的读数应为0.1的整倍数，即6的整倍数）四、水平角测量盘左：又称正镜，就是观测者照准目标时，竖盘在望远镜的左侧；盘右：又称倒镜，就是观测者照准目标时，竖盘在望远镜的右侧。 1、测量前的准备：架设仪器（包括对中、整平）寻找观测目标选择
22、零方向做好记录准备。2、测回法1）适应情况：两个方向的单角观测。2）步骤： 用盘左位置照准目标A，读取读数a1。 松开照准部制动螺旋，顺时针旋转望远镜照准目标B，读取读数b 1, 则盘左位置所得半测回角值为： 倒转望远镜成盘右位置，照准目标B，读取读数b2。 松开照准部制动螺旋，逆时针旋转望远镜照准A，读取读数a2,则盘右半测回角值为 为了减少度盘刻划不均匀误差的影响，各测回间应利用经纬仪上度盘变换轮变换度盘位置180/n 3、方向观测法 1）适应情况：观测的方向数大于2个 。 2）观测步骤： 在盘左位置，设置度盘读数略大于0，观测所选定的零方向A，并读取水平度盘读数a，记入表中。 顺时针方向
23、转动照准部，依次照准B、C、D各点，并分别读取水平度盘读数，同样记入表中。 为了进行检核，应顺时针转动照准部再次照准A，读取归零读数a仍记入表中 。 倒转望远镜，用盘右位置逆时针方向依次照准A、D、C、B，再回到A点，并将读数记入表中。3）计算步骤 2C值计算：2C=L-（ R180） 其中，L为盘左读数，R为盘右读数。 2C值的稳定性是衡量观测结果质量的重要指标。 计算同一方向盘左、右读数的平均值 L+( R180)/2。 归零后方向值计算：由于零方向有始末两个方向值，可取中数作为零方向的最终方向值，再将其他各方向的平均值减去零方向最终方向值，即得其他方向归零方向值，此时零方向归零后方向值为
24、零。 各测回归零平均方向值计算：若观测了多个测回，则应比较同一方向在不同测回中的方向观测值之差值，如果差值超出规定则应重测；若合格，就计算各测回同一方向值的平均值。 五、竖直角测量 1、竖直角观测步骤在测站上安置好仪器，并量取仪器高i；盘左位置照准目标，使十字丝的中丝切于目标的某一位置（若为标尺，则读取中丝读数；若为觇标某部位，则应量取中丝照准部位到地面点高，即目标高V）； 转动竖盘水准管微动螺旋，使其气泡居中，读取竖盘读数L； 同上方法，以盘右位置照准目标，读取竖盘读数R。2、竖直角计算3、指标差的计算1）指标差：由于指标偏移正确位置而引起的偏差，常用x表示。 若指标偏移方向与竖盘注记方向一
25、致时，并取正值；反之取负值。 六、经纬仪主要轴线及其关系1）视准轴：物镜光心与十字丝分化板中心连线CC。2）管水准轴：过零点与圆弧纵向相切的切线LL。3）竖轴：照准部旋转轴VV。4）圆水准器轴：连接零点与球面球心的直线LL；5）横轴：望远镜的旋转轴HH。关系：CC HH：使视准轴的旋转面为铅垂面HH VV：使竖直度盘铅垂VV LL：使仪器中心通过测站中心、水平度盘水平VVLL： 提高整平效益；VV横丝：方便读数本章重点1、名词解释：水平角、竖直角、天顶距、高度角、横轴、竖轴、视准轴、指标差（见一、1、二、1、六、1、3、5、）2、水平角测量的原理（见一、3、）3、经纬仪主要有哪些轴线及其应满足
26、哪些关系参考答案（网络版）：经纬仪的主要轴线有竖轴（VV）、横轴（HH）、视准轴（CC）和水准管轴（LL）应满足的条件：1）水准管轴应垂直于竖轴（LLVV） 2）十字丝纵丝应垂直于水平轴 3）视准轴应垂直于水平轴（CCHH）4）水平轴应垂直于竖轴（HHVV）4、经纬仪的操作过程 （见三、4、）参考答案（网络版） 经纬仪的操作步骤（光学对中法）1、架设仪器：将经纬仪放置在架头上，使架头大致水平，旋紧连接螺旋。2、对中：目的是使仪器中心与测站点位于同一铅垂线上。可以移动脚架、旋转脚螺旋使对中标志准确对准测站点的中心。3、整平：目的是使仪器竖轴铅垂，水平度盘水平。根据水平角的定义，是两条方向线的夹角
27、在水平面上的投影，所以水平度盘一定要水平。粗平：伸缩脚架腿，使圆水准气泡居中。检查并精确对中：检查对中标志是否偏离地面点。如果偏离了，旋松三角架上的连接螺旋，平移仪器基座使对中标志准确对准测站点的中心，拧紧连接螺旋。精平：旋转脚螺旋，使管水准气泡居中。4、瞄准与读数： 目镜对光：目镜调焦使十字丝清晰。 瞄准和物镜对光：粗瞄目标，物镜调焦使目标清晰。注意消除视差。精瞄目标。 读数：调整照明反光镜，使读数窗亮度适中，旋转读数显微镜的目镜使刻划线清晰，然后读数。5、如何进行经纬仪的对中整平？为什么要进行经纬仪的对中整平参考答案：对中的目的：使测站点标志中心和仪器中心处于同一铅垂线上整平的目的：使仪器
28、竖轴竖直，水平度盘处于水平位置粗略对中、粗略整平、精确对中、精确整平6、测回法如何进行角度测量（四、2）参考答案（网络版）：简述测回法测水平角的步骤。（一）、准备工作1、首先将经纬仪安置于所测角的顶点O上，进行对中和整平；2、在A、B两点树立标杆或测钎等标志，作为照准标志。（二）、盘左位置首先将仪器置于盘左位置（竖盘位于望远镜的左测），完成以下工作：1、顺时针方向旋转照准部，首先调焦与照准起始目标（即角的左边目标）A，读取水平度盘读数a左2、继续顺时针旋转照准部，调焦与照准右边目标B，读数b左，3、计算盘左位置的水平角左：左=b左a左以上完成了上半测回工作，左即上半测回角值。（三）、盘右位置倒
29、转望远镜成盘右位置，完成以下工作：1、逆时针旋转照准部，首先调焦与照准右边目标B，读数b右2、继续逆时针旋转照准部，调焦与照准左边目标A，读数a右3、计算盘右位置的水平角右：右=b右a右以上便完成了下半测回工作，右即下半测回角值。（四）、计算一测回角值上下两个半测回称为一测回。对于DJ6型光学经纬仪来说，当上、下半测回角值之差： =左右=40取其平均值作为一测回角值，即=1/2（左+右）7、方向观测法的操作过程（见四、3、2）8、竖直角的观测过程（见五、1、2、） 9、测回法、方向观测法、竖直角观测法的尺度计算第五章 距离测量距离是指两点之间的直线长度, 是测量的基本工作之一。水平面上两点之间
30、的距离称之为水平距离(简称平距)，不同高度上两点之间的距离称之为倾斜距离(简称斜距)。距离测量方法：钢尺量距、视距测量、电磁波测距、卫星测距等。1、直线定线：当地面两点之间的距离较长或地面起伏较大，需分段进行量测时，为使所测线段在一条直线上，将每一尺段首尾的标杆定在待测直线上的工作。（一般采用目测定线，精密距离测量时用经纬仪进行定线）目视定线包括1）目测定线；2）逐渐趋近法定线；3）仪器定线2、钢尺量距：包括直接量距（整尺法、半尺法）和间接量距 优缺点：所需人员少，但存在钢尺的制造误差和使用产生的变形，精度不高3、视距测量1）定义：用有视距装置的仪器和标尺，根据光学和三角测量的原理，测定测站到
31、目标点水平距离的方法。 2）原理：定角视距、定长视距。 定角视距：Dr/2*ctg(/2) 定长视距： DL/2*ctg(/2) 一定，D与r成正比 L 一定，D与ctg(/2)成正比 3）优点：具有速度快、劳动强度小和受地形条件限制小等。 缺点：测距精度较低，相对精度一般为1/300。 4）应用范围：地形测图、精度要求低的距离测量等 5）视距公式：水平视距高差计算倾斜视距求高差的计算公式 4、电磁波测距1）定义：以电磁波为载波来传输测距信号的距离测量。2）分类 按载波分：微波测距，光电测距（激光测距，红外测距）。 按测距原理分：脉冲式测距，相位式测距。 按结构分：分离式（单测距式）、组合式。
32、 按测程分：短程测距仪（测程15km）。 按精度分：I级：mD5mm， II级：5mm mD10mm， III级： 10mm mD20mm 。3）优点：精度高，工效高，劳动强度小，受地形条件限制小，测量简便，测程长，自动化程度高。4）电磁波测距基本原理：通过测定电磁波在待测两点的距离上往返一次的传播时间t，并根据电磁波在大气中的传播速度c，计算出两点间的距离。Dc*t/2 脉冲式光电测距仪A、原理：通过直接测定光脉冲在测线上往返传播的时间t，D=c*t/2求得距离。 B、基本过程： C、公式：相位式光电测距仪A、原理：通过测量调制光在测线上往返传播所产生的相位移，测定调制波长的相对值来求出距离
33、D。 B、基本过程 C、公式D、整周期N值的确定：方案：多频率测尺，以短测尺（精测尺）提高精度，以长测尺（粗测尺）增大测程。例：在某段距离上，用u1 测得N1 ，即以10m为单位的0.889，实际距离为8.89m，用u2 测得N2 ，即以1000m为单位的0.809，实际距离为809m。 则该段距离的实际长度D=808.89m。 为了增加测距仪的测程，则必须增加测尺把数，即增大粗测尺的长度。5、直线定向1）定义：确定直线与标准方向线之间的关系的过程。2）标准方向线（三北方向线） 真子午线方向：过地面某点的真子午面与地球表面的交线的切线方向。可以用天文测量的方法或用陀螺经纬仪方法测定。北端所指方
34、向为北方向。 磁子午线方向：过地球某点的磁子午线的切线方向，它可以用罗盘仪测定。北端所指方向为北方向。 坐标纵轴方向：坐标纵轴方向。北端所指方向为北方向。3）直线定向的方法方位角：由标准方向的北端起，顺时针方向到某直线的水平夹角。（0，360）。 真方位角：若标准方向为真北方向的方位角。以A表示。 磁方位角：若标准方向为磁北方向的方位角。以Am表示。 坐标方位角：若标准方向为坐标北方向的方位角。以表示。4）真方位角和磁方位角之间的关系 5）真方位角和坐标方位角之间的关系 6）正、反坐标方位角及其推算正方位角：过起点A的坐标纵轴北方向与直线AB的夹角。 反方位角：过终点B的坐标纵轴北方向与直线B
35、A的夹角。正反方位角相差180 ， 本章重点1、距离测量包括水平距离测量和倾斜距离测量2、距离测量常用方法有哪些？（三种）（答案：钢尺量距、视距测量、电磁波测距）3、直线定向与直线定线有何区别参考答案：直线定线是确定两点间丈量方向线的工作，而直线定向是确定一直线与标准方向间夹角的工作4、钢尺量距的过程参考答案：一般精度量距：前尺手、后尺手。标点、定点、对点、持平投点。往测、返测。相对误差、相对成果。钢尺的精密量距：清理现场、经纬仪定线、概量、钉尺段桩、标十字线、尺段丈量、尺段高差测定5、视距测量的计算公式（两种情况：水平、倾斜）（答案见3、）6、三角高程测量的公式（计算）（公式：高差=水平距离
36、*tan+仪器高-标高 or 高差=倾斜距离*sin+仪器高-标高（注：任何情况下+仪器高-标高是不变）7、电磁波量距的原理（两种：脉冲、相位）（答案见4、4）8、相位测距原理中如何解决整周期未知数（答案见4、4）D、）9、钢尺量距、电磁量距、视距量距有何优缺点（答案见2、3、4）10、直线定向、真子午线方向、磁子午线方向、坐标纵轴线方向、方位角、真方位角、磁方位角、坐标方位角（答案见5、1）3）11、正反方位角的关系（答案见5、6）第六章 全站仪全站型电子速测仪，简称全站仪或速测仪。这种仪器不但能同时进行角度、距离测量，而且还可以自动显示、记录、存储所测数据，并能进行简单的数据处理，在野外可
37、直接获得点位的坐标和高程。1、全站仪的基本组成全站仪主要包括：数据采集设备（电子测角系统、电子测距系统、数据存储系统及自动补偿设备）、过程控制机两大部分。2、全站仪电子测角系统（电子经纬仪）与光学经纬仪的根本区别在于用微处理器控制的电子测角系统取代了光学读数系统，并能自动显示测量数据。1）编码度盘测角系统 编码法是直接将度盘按二进制制成多道环码，采用光电的方法或电磁感应的方法读取其编码，并根据其编码直接换算成角度值 。 度盘编码 设度盘的整个圆周被均匀的分成16个区间，从里向外共有四道环（称为码道），右图所示被称为四码道度盘。每个区间码道的白色部分为透光区（即导电区），黑色部分为不透光区（即非
38、导电区），且各区间由码道构成的状态是不相同的。若假设透光（或导电）为0，不透光（或不导电）为1，则各区间的状态，见下表。依据两个区间的不同状态，即可测出该两区间的夹角。 电子测角 利用传感器来判别并获取望远镜照准方向所在度盘位置信息。度盘上面部分为发光二极管，并位于度盘半径方向的一条直线上，而度盘下面的相应位置上是光电二极管。若在码道的透光区，发光二极管的光信号可以通过，而使光电二极管接收到该信号，并输出0。若在码道的不透光区，光电二极管则接收不到这个信号，并输出1。采用此类编码度盘得到的角度分辨率是与区间数s直接相关，而区间数s又取决于码道数n。它们之间的满足：2）光栅度盘测角系统 光栅度盘
39、即在玻璃圆盘的径向方向上按一定密度均匀的刻划有交替透明和不透明的辐射状条纹，条纹与间隙的宽度均为a 的度盘。若将两块密度相同的光栅重叠，并使它们的刻划相互倾斜一个微小的角度，即可出现明暗相间的条纹，亦称莫尔条纹。两光栅之间的夹角越大，条纹越粗，即相邻明条纹（或暗条纹）之间的间隔越大。条纹亮度是按正弦周期性变化。 本章重点1、全站仪组成部分（答案见1、）2、全站仪电子测角系统有哪些（两个，编码度盘测角系统、光栅度盘测角系统）（答案见2、1）2）第七章 GPS定位技术即授时与测距导航系统 / 全球定位系统（Navigation System Timing and Ranging / Global
40、Positioning SystemNAVSTAR / GPS），称为全球定位系统（GPS）。GPS系统不仅可用于测量、导航，还可用于测速、测时GPS可为各类用户连续提供动态目标的三维位置、三维速度及时间信息。1、特点：1）观测站之间无需通视；2）定位精度高；3）观测时间短；4）提供三维坐标；5）操作简便；6）全天候作业2、目前全球定位：GPS系统（美国）；GloNASS系统（俄罗斯）；北斗导航系统（compass系统，中国）；伽利略系统（欧盟）3、GPS系统组成：空间星座部分、地面监控部分、用户设备部分1）空间星座部分：24颗卫星提供星历和时间信息发射伪距和载波信号，作用：提供其它辅助信息2
41、）地面监控部分：中心控制系统，作用：实现时间同步、跟踪卫星进行定轨 3）用户设备部分：接收并观测卫星信号，作用：记录和处理数据，提供导航定位信息4、地面监控部分组成GPS的地面监控部分是由分布在全球的5个地面站组成，其中包括卫星监测站、主控站和信息注入站 整个GPS的地面监控部分，除主控站外均无人值守。各站间用通讯网络联系起来，在原子钟和计算机的驱动和精确控制下，各项工作实现了高度的自动化和标准化。5、GPS定位原理 1）GPS绝对定位原理利用GPS进行绝对定位的基本原理，是以GPS卫星和用户接收机天线之间的距离观测量为基准，根据已知的卫星瞬时坐标，来确定用户接收机天线所在的位置。实质是空间距
42、离后方交会。又称伪距离测量。 动态绝对定位：当用户接收设备安置在运动的载体上，确定载体瞬时绝对位置的定位方法； 静态绝对定位：当接收机天线处于静止状态时，来确定观测站绝对坐标的方法。 2）GPS相对定位原理（差分GPS定位）静态相对定位：用两台接收机分别安置在基线的两端点，其位置静止不动，同步观测相同的4颗以上GPS卫星，确定基线两端点在协议地球坐标系中的相对位置。采用载波相位观测量为基本观测量。优点：精度高。缺点：观测时间长。动态相对定位：用两台GPS接收机，将一台接收机安设在基准站上固定不动，另一台接收机安置在运动的载体上，两台接收机同步观测相同的卫星，通过在观测值之间求差，以消除具有相关
43、性的误差，提高定位精度。而运动点位置是通过确定该点相对基准站的相对位置实现的定位方法。6、GPS卫星信号接收机1）GPS卫星信号接收机的分类 按工作原理分：码相关型接收机；平方型接收机；混合型接收机。 按用途分：导般型、测量型和授时型接收机。 按载波频率分：单频接收机、双频接收机。 按通道数目分：多通道接收机、序贯通道接收机、多路复用通道接收机。 2）GPS接收机的组成 主要由GPS接收机天线单元，GPS接收机主机单元和电源三部组成。7、GPS测量外业实施过程：GPS点位选埋、观测、数据传输、数据预处理8、GPS点的选择1）优越性：测站之间不一定要求相互通视，而且网的图形结构比较灵活。2）原则
44、： 点位应选于易于安置接收设备、视野开阔的位置。视场周围15以上不应有障碍物，以避免GPS信号被吸收或遮挡。点位应远离大功率无线电发射源(如电视台、微波站等)，其距离不小于200m；远离高压输电线，其距离不得小于50m，以避免电磁场对GPS信号的干扰。 点位附近不应有大面积水域或强烈干扰卫星信号接收的物体，以减弱多路径效应的影响。 点位应选交通方便，有利于其它观测手段扩展与联测的地方。 点位应选在地面基础稳定，易于点的保存。 选点人员应按技术设计进行踏勘，在实地按要求选定点位。 网形应有利于同步观测及边、点联结。 当所选点位需要进行不准联测时，选点人员应实地踏勘水准路线，提出有关建议。 当利用旧点时，应对旧点的稳定性、完好性，以及觇标是否安全可用作一检查，符合要求方可利用。9、观测成果外业检核：1）独立闭合环检核2）重复观测边的检核3）同步观测环检核4）异步观测环检核本章重点1、GPS测量的主要优越性（答案见1、特点）2、目前全球卫星定位系统主要有哪些（答案见2、）3、GPS系统主要组成部分及其作用（答案见3、）4、地面监控部分主要有哪几部分（答案见4、）5、GPS绝对定位的坐标系一般是在WGS84坐标系下（绝对定位是以地球
