测量学与3s技术知识点总结
测量学与3s技术知识点
一、绪论
1.3s技术：GPS（全球定位系统）GIS（地理信息系统）RS（遥感）
2.GPS的相对测量精度能达到毫米级。
3.按点位坐标的表达形式不同，坐标系统可分为三位直角坐标系和大地坐标系
两种。
4.按所依据的基准面不同，坐标系统可分为参心坐标系和地心坐标系
5.半径为10KM的范围内可用水平面代替大地水准面，可以不考虑地球曲率（曲
率对高程的影响远大于水平面）对水平距离测量的影响。
6.进行高程测量时，如果距离极短也不能用水平面代替大地水准面。
7.测量的基本要素：角度，距离，高差和坐标
8.测量地面点的三维空间位置，采用的方法有极坐标法和直角坐标法。
9.测量学的分支学科：普通测量学，大地测量学，摄影测量学，工程测量学，
海洋测量学等。
10.测量学的主要内容：测定、测设
11.大地高指地面点沿法线至地球椭球面的距离。
12.地理坐标是地面点在球面坐标系统中的坐标值，通常用经度纬度表示。
13.地球曲率对测量基本要素的影响即对距离和高程的影响。
14.高程的定义是：地面点到高程基准面的垂直距离称为高程
15.国际上规定,通过伦敦格林尼治天文台原址的经线,又称本初子午线.
16.过地面点和地球南北极的平面叫做该点的子午面，子午面和地球表面的交线
叫做子午线。
17.绝对高程和相对高程的基准面分别是大地水准面和水准面。
18.世界上最高点是喜马拉雅山的珠穆朗玛峰，世界上最低点是马里亚纳海沟。
19.在测量学中，自由静止的水面称为水准面。
20.在实际测量工作中，为了避免测量错误，防止测量误差的积累，要遵循的基
本原则是：布局要“从整体到局部”，程序是“先控制后碎部”，精度按“由高级到低级”，工作做到“步步有检核”，这样才能确保测量成果精确可靠。
21.直线定向的目的：确定底面直线与标准方向的北方向间的水平夹角。
22.什么叫大地水准面?它有什么特点和作用?
答：通过平均海水面的一个水准面，称大地水准面，它的特点是水准面上任意一点铅垂线都垂直于该点的曲面，是一个重力曲面，其作用是测量工作的基准面。
23.测量学的定义？测量学主要包括哪两个部分内容？二者的区别是什么？
答：测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面，水下及空间点位的科学。主要内容包括：测定和测设两部分。测定是指用测量仪器对被测量点进行测量、数据处理，从而得到被测点的位置坐标，或根据测得的数据绘测地形图；测设是指把图纸上设计好的工程建筑物、构筑物的位置通过测量在实地标定出来。
二、水准测量
1.DS3型水准仪放大倍率一般为28
2.DS3型微倾式水准仪操作步骤有：安置仪器，粗略整平，瞄准水准尺，精确
整平，读数。
3.DS3型微倾式水准仪主要是由望远，水准器镜和基座三部分组成。
4.常用补偿器包括悬挂一组棱镜和悬挂十字丝分划版两种。
5.常用水准尺分为双面尺，塔尺两种，一般由木材，铝合金或玻璃钢制成。
6.高程测量方法有：几何水准测，三角高程测量，GPS测量及在确定对象和条
件下采用的物理高程测量
7.工程测量中要求DS3水准仪的i角误差小于20”
8.基座是用轴座，脚螺丝，底板和三角压板组成。
9.精密水准仪多指DS05及DS2型光学水准仪。
10.精密水准仪适用于一，二等水准测量。
11.精密水准仪与普通水准仪最主要的区别在于：为了提高读书精确，精密水准
仪望远镜物镜的前面装有一个平板玻璃测微器。
12.使用水准仪时，精准整平需转动微倾螺旋，使符合水准气泡观察窗中的两对
抛物线对齐。
13.双面尺中，黑面尺尺底标注由0开始，红面尺尺底标注由4687或4787开始。
14.水准测量的观测程序是：后黑前黑前红后红
15.水准测量的检核有：路线检核，计算检核，测站检核
16.水准测量的路线：附和水准路线，闭合水准路线，支水准路线
17.水准测量的误差：仪器误差，观测误差，外界条件的误差影响（一起及尺垫
下沉或上升的误差，地球曲率和大气折光影响，温度影响）
18.水准测量中的观测误差有：水准管气泡居中误差，读书误差，水准尺倾斜误
差
19.水准测量中使用的仪器为水准仪，使用的工具有水准尺，尺垫。
20.水准尺的零点误差可在一侧段中采用设置偶数站的方法来加以消除。
21.水准尺误差：尺长误差，分划误差，尺底零点误差
22.水准器是用于判定视线是否水平的装置，分为长水准管和圆水准盒两种。
23.水准器用于判定视线是否水平。
24.调整脚螺旋时，顺时针旋转脚螺旋，脚螺旋所处的仪器位置升高。
25.望远镜的十字丝划板主要用于瞄准测量目标。
26.望远镜主要用物镜，目镜，调焦透镜和十字丝划板等组成。
27.用水准仪实际测量时，如遇预测点的高程与已知水准点之间相聚较远、高差
较大或遇障碍物视线受阻时，则采用分段，连续设站的方法施测。
28.在对水准尺进行读数时，毫米位为估度。
29.在各种工程建设中，都需要有已知高程的点作为起算控制点，这些高程点应
有统一的高程系统，他们的高程都采用水准测量的方法确定，我们把这些高程点称为水准点。
30.在水准仪中，三个脚螺旋是用来调节，圆水准盒气泡居中，使水准仪达到粗
略平衡。
31.改正数的计算：用水准路线长度作为权来算：改正数=（两点之间的水准线
路长度）÷（整条附合线路长度）×（-闭合差）
用测站数作为权来计算：，改正数=（两点之间的测站数）÷（整条附合线路的测站数）×（-闭合差）
三、角度测量
1.DJ6光学经纬仪的基本结构：基座，水平度盘，照准部（望远镜，轴系，竖
直度盘，读数显微镜）
2.DJ6级经纬仪的上下两半测回角值之差应不大于40”
3.采用盘左、盘右的竖直角观测法，可以消除视准轴不垂直与横轴误差的影响。
4.当经纬仪竖轴与目标点在同一竖面时，不同高度的水平度盘读数相同。
5.地面上两相交直线的水平角是这两条直线在水平面的投影线的夹角。
6.电子经纬仪的测角方式：编码盘测角，光栅盘测角，动态测角
7.读数误差是指读数时的估读误差，它主要取决于仪器读数系统的精度。
8.对于DJ6经纬仪，指标值的变动范围不应大于±25″
9.对中方式：垂球对中，光学对中。
10.基座主要有带轴套孔的轴座，脚螺旋，三角底板组成。
11.经纬仪安置时，整平的目的是使仪器的竖轴位于铅锤位置，水平度盘水平。
12.经纬仪的基本操作：对中，整平，瞄准，读书
13.经纬仪的主要几何轴线有水准管轴LL、竖轴VV、横轴HH、视准轴CC。
14.经纬仪对中误差属于偶然误差。
15.经纬仪竖盘指标差计算公式为x=1/2（L+R-360°）
16.盘左（90°-L）也称正镜，盘右（R-270°）也称倒镜。
17.使度盘指标处于正确位置使度盘指标处于正确位置。
18.竖盘指标差是指当视线水平，指标水准管气泡居中时，指标线没指向正确
的读数位置(即0°90°180°或270°起始读数位置)所产生的读数差值。
19.竖直角的取值范围为0°~±90°
20.竖直角是指在同一竖直面内倾斜视线与水平线之间的夹角。
21.水平角的测量误差：仪器误差，对中误差，读数误差，整平误差，瞄准误差，
外界条件影响（风力和地面不坚实影响仪器的稳定，气温变化影响仪器的实用性能，地面的热辐射引起影像跳动或折光）
22.水平角观测方法根据目标的多少及要求的精度而定，最常用的是测回法。
23.用经纬仪观测水平角时，尽量照准目标的底部，其目的是为了消除目标偏离
中心误差对测角的影响。
24.整平误差使得水平度盘不能严格水平，以及竖盘、视准面不能严格竖直。
25.采用经纬仪进行角度测量时，对中和整平的目的是什么？
答：对中是为了使仪器中心或水平度盘的中心与测站点的标志中心位于同一铅垂线上。整平的目的是使水平度盘水平或仪器竖轴竖直，它是通过调整脚螺
旋使照准部上的水准管气泡居中实现的。
26.经纬仪有哪些主要轴线？它们之间的相互关系是什么？
答：经纬仪轴系中包括四条较重要的轴线：水准管轴LL，数轴VV，横轴HH，视准轴CC。它们之间关系是：数轴垂直于水准管轴，横轴垂直于数轴，视准轴垂直于横轴。这样，当水准管气泡居中时，水准管轴水平，则数轴竖直，其中心位于数轴上且与数轴垂直的水平度盘处于水平位置，而照准部绕数轴旋转，位于照准部支架上的横轴亦处于水平，进而绕水平横轴旋转的望远镜视准轴的轨迹将是一个严格竖直的平面。
四、距离测量与直线定向
1.测量工作中通常采用的标准方向有真子午线，磁子午线，坐标轴
2.测钎又被称为铁钎。
3.从标准方向的北端起，顺时针方向量到某直线的水平夹角称为该直线的方位
角。
4.地球表面上任一点都有自己的真子午线方向。
5.方位角：真方位角，磁方位角，坐标方位角
6.方位角的角值范围为0°～360°
7.方位角正确的取值范围是0-90°。
8.钢尺不是对于距离较长起伏较大现在普遍采用的仪器。
9.钢尺的量距方法主要有直线定向和距离丈量两种。
10.钢尺量具的主要工具有钢尺、测钎、花杆等。
11.钢尺在实际丈量时的长度与钢尺上标称的名义长度不一致，称为尺长误差。
12.过地球表面上一点的真子午线的切线方向称为该点的真子午线方向，用字母
N表示
13.过地球表面上一点的真子午线方向与子午线方向之间的夹角称为磁偏角。
14.花杆又称标杆，一般长度为1-2m。
15.经纬仪和水准仪的望远镜中的十字丝分划板上均刻有上、下两条水平的短
丝，称为视距丝。
16.罗盘仪（测量磁方位角）由基座、望远镜、罗盘盒组成。
17.罗盘仪上的望远镜供瞄准目标用。
18.视距测量是利用视距丝在水准尺上进行度数，根据几何光学和三角学原理，
同时测定仪器至目标水平距离和高差的一种方法。
19.视距测量误差为1/300~1/200。
20.相位式测距仪中的相位计只能分辨不超过整周期/0°~2π的相位值。
21.相位式测距仪主要组成：调制器，接收器，相位计，计数显示器
22.象限角的角值范围为0°～90°
23.影响视距测量精度的原因有：测站对中、整平、瞄准误差
24.在被量直线上标定若干个分段点的工作，称为直线定线；而测定直线与标准
方向间的水平角度的工作，称为直线定向。
25.在距离丈量中，相对误差的分母越大，说明量距的精度越高。
26.丈量误差主要包括直线定线误差，尺段端点所插测钎位置的误差，拉力误差，
钢尺倾斜误差等。
27.
28.直线测定：在测定地面上两点之间的相对位置关系时，除知道这两点的水平
距离外，还必须测定两点连线的方向。
29.直线定线的方法：目估定线，经纬仪定线
30.什么是直线定线？什么是直线定向？
答：在被量直线上标定若干个分段点的工作称为直线定线。在测定地面上两点之间的相对位置关系时，除知道这两点的水平距离外，还必须测定两点连线的方向，这种测定直线方向的工作称为直线定向。
31.在测量工作中通常采用哪三种标准方向？用什么仪器测量？
答：测量工作中通常采用的标准方向有真子午线方向、磁子午线方向和坐标纵轴方向三种。真子午线方向是过地球表面上一点的真子午线的切线方向，可用陀螺仪测量；磁子午线方向是过地球表面上一点的磁子午线的切线方向，可用罗盘仪测量；坐标纵轴方向是经高斯投影后，每个投影带的中央子午线成为高斯平面直角坐标系的纵轴方向。
五、坐标测量
1.GPS的特点：全球性，全天候，勿需通讯
2.根据通道的类别，GPS的接收机分为连续跟踪型和转换型。
3.全站仪的组成部分：电子经纬仪，电磁波测距仪，计算机
4.卫星的分布范围越大，精度因子越小，则定位精度越高。
5.卫星星座由24颗卫星组成，其中21颗为工作卫星，3颗为备用卫星。
6.遥感技术不属于GPS系统（卫星星座，地面测控系统，用户设备）
7.影响GPS测量精度的主要误差：卫星误差，传播误差，接收机误差，其他误
差
六、小区域控制测量
1.闭合导线内业计算中，角度闭合差的调整方法是将闭合差反符号后按观测角
度个数平均分配。
2.闭和导线的纵横坐标增量之和理论上应为传递高程,但由于有误差存在,实际
不为本站前视读数,应为下站后视读数。
3.GPS测量精度级别的是F
4.城市平面控制网的布设分为二、三、四等三角形和一、二级小三角网或一、
二、三级导线网。
5.当地面高低起伏较大，若用水准测量作高程控制测量时，困难大且速度也慢，
这时可考虑采用三角高程测量。
6.导线测量外业的内容：选点，测边，测角，连测
7.导线的布设形式：闭合导线，附合导线，支导线
8.对于图根导线，距离往返各测一次，取其平均值作为成果，并要求其相对误
差不大于1/3000
9.国家平面控制网的常规布设方法主要：三角网，导线网
10.将测区内相邻控制点连成直线而构成的连续折线，称为导线。
11.控制网按功能可分为2种（平面控制网，高程控制网）
12.起算点的高程一般引自国家一、二等水准点。
13.三，四等水准测量的观测顺序后-前-前-后。
14.三角高程测量是通过测量两点的水平距离和竖直角来计算这两点间的高差
15.三角网按其精度可分为4等
16.水准测量施测的观测顺序：（1）后视黑面尺，读取上、下、中丝读数(2)前
视黑面尺，读取上、下、中丝读数（3）前视红面尺，读取中丝读数（4）后
视红面尺，读取中丝读数
17.小区域高程控制测量，一般采用三、四等水准测量的方法。
18.小三角测量的外业主要工作为基线丈量。
19.一般用DJ6级经纬仪或全站仪测一测回，要求盘左，盘右测得角值的较差不
超过40″
20.一等三角网又称为一等三角锁，其精度最高，密度最低。
21.在工程测量和地形测量中，为了限制误差的累积，保证测图或施工精度，也
为了同时能分区开展测量工作，应遵循从整体到局部、先控制后碎部的原则进行。
22.在一定区域内，为地形测量和工程测量简历控制网所进行的测量工作成为控
制测量。
23.控制网按范围分为哪几个？按功能分为哪几个？
答：范围：国家控制网，城市控制网，小区域控制网；
功能：平面控制网和高程控制网两种。
24.导线的布设形式有哪几种？它们各用在什么情况下？
答：1）闭合导线：闭合导线本身具有严密的检核条件，通常用于测区的首级控制；2）附合导线：这种布设形式也具有检核条件，通常用于加密控制；3）支导线：由于支导线自身缺乏检核条件，故其边数一般不得超过四条，它仅适用于图根控制加密。
25.经纬仪交会法有哪几种？什么叫危险圆？
答：经纬仪交会法分为前方交会，侧方交会和后方交会三种形式。对于后方交会，如果被测点P恰好位于已知点A,B,C所决定的圆周上时，则P点的坐标将无法算出，因此这个圆被称为危险圆。
七、地形图的基本知识及遥感
1.常用的像幅有18x18cm
2.传感器的类别：摄影类，扫描成像类，雷达成像类
3.等高线的特性：（1）同一条等高线上的各点高程相等（2）等高线是连续的
闭合曲线，因图幅限制或遇到地物符号时才被中断（3）等高线与山脊线和山谷线正交
4.等高线的种类：首曲线或基本等高线；计曲线或加粗等高线；间曲线或半距
等高线
5.等高线都呈U字形的地形是山脊和山谷
6.地籍分为土地权属调查和地籍测量
7.地面上高程等的相邻各点连接的闭合曲线，称为等高线。
8.地球表面上的地形可分为两大类地物和地貌。
9.地形图的绘制包括地物和地貌的绘制、检查、拼接、整饰。
10.地形图的检查方式包括图面检查、巡视检查和仪器设站检查。
11.地形图上任意一线段长度L与相应实际地面水平长度L之比，称为地形图的
比例尺。
12.地形图图廓线外的文字、符号、图形说明等称为地形图图外标记。
13.典型地貌包括：山顶与凹地，山脊与山谷，鞍部，陡崖与悬崖。
14.定位方法有：断面索法，GPS定位法，经纬仪前方交会法，微波定位法
15.航测成图的方法：模拟测图法，解析测图法，数字测图法
16.获取遥感数据的关键设备传感器。
17.利用全站仪进行数字化测图时，可分为野外数据采集，绘图两个部分。
18.模拟测图法分为综合法、分工法、全能法。
19.目前我国的地籍图范围：宗地草图，地籍图，宗地图
20.图廓分为内图廓、外图廓。
21.微波定位是根据距离交会或距离差交会来确定测船位置的，前者称为原系统
定位，后者称为双曲线系统定位
22.遥感可分为两种形式
23.遥感可分为主动式、被动式
24.影像获取及处理方式：模拟法摄影测量，解析法摄影测量，数字摄影测量
25.由于地物占地面积较小，不能按比例尺将其实际轮廓缩绘在图上，只能依照
特殊规定绘制的地物符号的称为非比例符号。
26.在卫星遥感系统中，地面控制中心与跟踪站是整个系统的核心
27.大比例尺有1：500；1:1000；1:2000；1:5000 ，中比例尺有1：1万，1：2.5
万，1:5万，1：10万，小比例尺有1：25万，1:50万，1：100万
28.正常人眼在图上可分辨的最小距离为0.1mm
29.最原始的测深工具测深杆、测深锤。
30.等高线有哪几种？等高线有哪些特性？
答：种类：1）首曲线或基本等高线：按基本等高距绘制的等高线；2）计曲线或加粗等高线：为了高程计数的方便，通常每隔四条首曲线加粗的一条等高线；3）间曲线或半距等高线：当地表面坡度较小，首曲线不能充分描绘地貌特征时，所绘制的一种等高距为1/2基本等高距的等高线。间曲线不必闭合，并用虚线表示。
特性：1）同一条等高线上各点的高程相等；2）等高线是连续的闭合曲线，因图幅限制或遇到地物符号时才被中断；3）除陡崖与悬崖以外，等高线通常不能相交或重叠；4）等高线与山脊线和山谷线正交；5）在同一幅地形图上等高距是唯一的，因此等高线密度越大（平距越小），则地面坡度越陡；反之，等高线密度越小（平距越大），则地面坡度越缓。
八、图表