工程测量培训

1.3 方位角
1.3.1基本方向 真北方向——过地面某点真子午线的切线北端所指示的方向，称为真 北方向。 坐标北方向——坐标纵轴（X轴）正向所指示的方向，称为坐标北方向。 磁北方向——磁针自由静止时其所指北端所指的方向称为，磁北方向。 1.3.2 子午收敛角与磁偏角 子午收敛角——过一点的真北方向与坐标北方向之间的夹角称为子午 收敛角，用γ表示。 磁偏角——由于地球磁极与地球南北极不重合，因此过地面上一点的 磁北方向与真北方向不重合，其间的夹角称为磁偏角，用δ表示。 1.3.3 方位角 由直线一端的基本方向起，顺时针方向至该直线的水平角度称为该直 线的方位角。方位角的取值范围是0°～360°。 真方位角——由真北方向起算的方位角，用A表示。 坐标方位角——由坐标北方向起算的方位角，用α表示。 磁方位角——由磁北方向起算的方位角，用Am表示。
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测量工作在工程中是非常重要的，因为工程从一 开工到最后竣工验收，从始至终每一环节均离不开测 量工作。同时测量工作也是一个很辛苦的工作，它需 要有细心、耐心、责任心和吃苦耐劳的精神。应该说 测量的精确快慢直接影响着工程的进度、质量以及成 本。因此测量工作在工程中起着举足轻重的作用。
AB BA 180
x(A
y
正、反坐标方位角
方位角的推算 在实际工作中并不需要测定每条直线的坐标方位角，而是通过与已知 坐标方位角的直线连测后，推算出各直线的坐标方位角。如图所示， 已知直线12的坐标方位角α12，观测了水平角β2和β3，要求推算直线23 和直线34的坐标方位角。
测绘工作中所用的平面直角坐标系与解析几何中所用的 平面直角坐标系有所不同，测量中的平面直角坐标系以 纵轴为X轴，表示南北方向，向北为正；横轴为Y轴，表 示东西方向，向东为正；象限顺序依顺时针方向排列。
平面直角坐标系
（a）测量平面直角坐标系 （b）数学平面直角坐标系
1.2 高程
1.2.1 高程基准面 由青岛验潮站验潮结果推算的黄海平均海面作为我国高程起算的基准面。 我国曾采用青岛验潮站1950-1956年期间的验潮结果推算了黄海平均海面，称 为“1956年黄海平均高程面”，以此建立了“1956年黄海高程系”。我国自 1959年开始，全国统一采用1956年黄海高程系。后来又利用该站1952-1979年 期间的验潮结果计算确定了新的黄海平均高程，称为“1985国家高程基准”。 由1956年黄海平均海水面起算的青岛水准原点高程为72.289m，由1985国 家高程基准起算的青岛水准原点高程为72.260m。 1.2.2 相对高程 假定一个水准面作为高程基准面，地面点至假定水准面的铅垂距离，称为 相对高程或假定高程。
1.3.4 方位角之间的关系
三种方位角之间的关系
+δ –γ A Am
α
o
P
1.3.5 正、反坐标方位角 如图所示，以A为起点、B为终点的直线AB的坐标方位角αΑB，称为直线 AB的坐标方位角。而直线BA的坐标方位角αBA，称为直线AB的反坐标方 位角。由中可以看出正、反坐标方位角间的关系为：

式中， XAB = S*cosαAB △YAB = S*sinαAB 所以， XB = XA + S*cosαAB YB = YA + S*sinαAB
直线的坐标方位角和水平距离可根据两端点的已知坐标反算出来，这 称为坐标反算问题。如上图所示，可求得直线AB的坐标方位角αAB和 水平距离S。 αAB = arctan（△YAB / △XAB） S = △YAB / sinαAB =△XAB / cosαAB 上两式中，△XAB = XB – XA，△YAB = YB – YA 应当指出，上式中△YAB、△XAB应取绝对值，计算得到的为象限角R， 象限角取值范围为0°～90°。而测量中通常用坐标方位角表示直线 的方向，因此，计算出象限角R后，应将其转化为坐标方位角，其转 化方法见下表
34 32 3 23 180 3
1.4 平面直角坐标正、反算
设A为已知点，B为未知点，当A 点坐标（XA，Y A）、A点至B点 的水平距离S和坐标方位角均为 已知时，则可求得B点坐标（XB， XB = XA +△XAB Y B）,通常称为坐标正算问题。 YB = YA +△YAB
x x
x α23 2 α12 β2 β3 4
α34
1
3
坐标方位角的推算
由上图可以看出：
23 21 2 12 180 2
因β2在推算路线前进方向的右侧，该转折角称为右角；β3在左侧，称 为左角。从而可归纳出推算坐标方位角的一般公式为： 前 后 180 左 前 后 180 右 计算中，如果α前＞360˚，应自动减去360°；如果α前＜0˚，则自动加 上360˚。
２．水准测量
2.1 水准测量原理与方法 原理：利用水平视线，借助水准尺直接测量各点间高差，然后根据已 知高程推算待求高程。 Ａ、B两点的高差为： ｈAB=ａ-ｂ B点的高程HB 可用下式计算： HB=HA +(ａ-ｂ)

2.2 水准测量外业观测施测及注意事项 2.2.1 普通水准测量 国家三、四等以下的水准测量为普通水准测量。 进行连续水准测量时，为了能及时发现观测中的错误，通常采用双面尺 法或两次仪器高法进行观测，以检查高差测定中可能发生的错误。 2.2.2国家三、四等水准测量 通常采用木质的两面有分划的红黑面标尺。 三、四等水准测量在一站上的水准仪照准双面水准尺的顺序为：“后前 前后”（黑、黑、红、红）；四等水准测量每站观测顺序也可为“后后 前前”（黑、红、黑、红）。
主要培训内容
1、工程测量基本知识 2、水准测量 3、角度测量及控制测量 4、平面控制测量 5、高程控制测量 6、测量管理基本要求 7、卡西欧计算器编程
1、工程测量基本知识
1.1 测量常用坐标系介绍 （1）大地坐标系 （2）空间直角坐标系 （3）WGS-84坐标系 （4）平面直角坐标系