铅垂线大地水准面
工程测量考试笔记
填空题1.测量内业依据的基准面和基准线：参考椭球面、法线。
2.测量外业依据的基准面和基准线：大地水准面、铅垂线。
3.测量的四原则：在布局上应遵循“从整体到局部”的原则;在测量程序上应遵循“先控制后碎部”的原则;在测量精度上应遵循“由高级到低级”的原则；步步有检核。
4.经纬仪和水准仪读数：单位是m，保留在小数点第三位，单位不能少，记在几度几分几秒时，0不能少。
（一百二十三度一分一秒记为123度01分）。
5.测量工作的基准方向：真子午线方向、磁子午线方向和坐标纵向方向。
6.权的定义：表示各观测值方差之间比例关系的数字特征。
7.地物注记的方式：文字注记、数字注记、符号注记。
8.通过格列尼治天文台的子午线是0°经线，即本初子午线。
9.等高线的定义：地形图上高程相等的各点所连成的闭合曲线。
10.等高距：地形图上相邻两条等高线的高差。
11.等高线平距：地形图上，两条相邻等高线之间的水平距离.12.等高线的密度和疏密: 表示地势起伏的程度，越密的地方，地势起伏越厉害，越疏的地方，地势越平坦。
13.比例尺：图上距离比实地距离缩小或扩大的程度。
14.比例尺的精度：比例尺的大小所放映的地图详尽程度。
15.水准仪DS3中D表示“大地”，下标数字3表示水准仪的标称精度，表示该型号的水准仪每公里往返测量的高差中误差不超过±3mm。
16.地建6型经纬仪（DJ6型经纬仪）：D是大地测量、J是经纬仪、6是该类仪器所能达到的精度指标。
尺垫放置于转点，使转点稳定，起到放置水准尺下沉的目的。
17.测回法测角：第1个测回在零度附近，第2个测回在90度附近，第3个测回在n/180度附近。
18.地形图的分幅方法：:一种是经纬网梯形分幅法或国际分幅法;另一种是坐标格网正方形或矩形分幅法。
19.经纬仪的安置方法、步骤：第一步：将三脚架调成等长并根据操作者身高调整，将仪器固定在三脚架上，使仪器基座面与三脚架上顶面平行。
第二步：对中，将仪器摆在测站上，目估大致对中后，踩稳一条脚架，调好光学对中器目镜与物镜，用双手各提一条脚架腿前后、左右摆动，眼观对中器使得十字丝交点与测站点重合，放稳并踩实脚架。
《测量学》试题库 含详细答案
《测量学》试题库一、填空题：（每小题2分，任抽14小题，计28分）1、测量学是研究地球的形状和大小及确定地面点位置的科学，它的主要内容包括测定和测设两部分。
2、地形测量学是研究测绘地形图的科学，它的研究对象是地球表面。
3、目前测绘界习惯上将遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）等新技术简称为“3S”技术。
4、铅垂线是测量工作的基准线，大地水准面是测量工作的基准面。
5、人们习惯上将地球椭球体的长半径a和短半径b ，或由一个半径a 和扁率α称为旋转椭球体元素。
6、通过英国格林尼治天文台的子午线，称为首子午线（或起始子午线），垂直于地轴的各平面与地球表面的交线，称为纬线。
7、我国目前采用的平面坐标系为“1980年国家大地坐标系”，高程系统是“1985年国家高程基”。
8、根据钢尺的零分划位置不同将钢尺分成端点尺和刻线尺。
9、地球表面某点的磁子午线方向和真子午线方向之间的夹角称为磁偏角，某点的真子午线北方向与该点坐标纵线北方向之间的夹角，称为子午线收敛角。
10、由标准方向的北端顺时针方向量到某直线的夹角，称为该直线的方位角，直线与标准方向线所夹的锐角称为象限角。
11、方位角的变化范围是0°~360°，而象限角的取值范围为0°~90°。
12、两点间的高程差称为高差，水准测量时高差等于后视读数减去前视读数。
13、水准仪上的水准器是用来指示视准轴是否水平或仪器竖轴是否竖直的装置。
通过水准管零点作水准管圆弧的切线，称为水准管轴。
14、在水准仪粗略整平中，左手拇指旋转脚螺旋的运动方向就是气泡移动的方向。
15、水准测量的测站检核通常采用变更仪器高法或双面尺法。
16、水准测量的实测高差与其理论值往往不相符，其差值称为水准路线的闭合差。
17、6＂级光学经纬仪的读数装置常见的有两种，一种是单平板玻璃测微器，另一种是测微尺。
18、水准测量时前后视距大致相等主要是消除端点尺与刻线尺不平行而引起的误差。
工程测量知识点
工程测量知识点测量学是一门研究地球的形状和大小，以及测定地面点的位置和高程，将地球表面的地形及其他信息测绘成图的学科。
2、测量学的任务有（测图、测设、用图）。
3、处于自由静止状态的水面称为（水准面），水准面上处处与重力方向（垂直），通过任何高度的一个点都有一个水准面，因而水准面有（无数）个。
4大地水准面: 平均海平面向陆地延伸所形成的闭合水准面称为大地水准面。
5、（大地水准面）和（铅垂线）是测量依据的基准面和基准线。
6高程:地面点至大地水准面的垂直距离称为绝对高程或海拔，简称高程。
7、一般而言，普通测量工作的目的就是（测定地球表面的地形并绘制成图）8、测量的基本问题就是（测定地面点的平面位置和高程）9、测量的基本工作是（距离测量、角度测量、高程测量）10测量工作应遵循的基本原则是“由整体到局部”；“先控制后碎部”；“从高级到低级”。
11为什么要进行多余观测？偶然误差产生的原因十分复杂，又找不到完全消除其影响的办法，观测结果中就不可避免存在着偶然误差的影响。
因此，在实际测量工作中，为了检核观测值中有无错误，提高成果的质量，必须进行多余观测，即观测值的个数多于确定未知量所必须的个数。
1水准测量的基本原理是水准测量是利用水准仪提供的水平视线测出地面上两点间的高差，根据已知点的高程推算出未知点的高程。
2水准测量核心、目的、关键分别是水准测量核心是测定高差，目的是推算高程，关键是视线水平。
3、DS3型水准仪由（望远镜、水准器、基座）三部分构成。
4水准仪使用的步骤:水准仪使用的步骤为粗平→瞄准→精平→读数。
5水准路线有（1）闭合水准路线（2）附合水准路线（3）支水准路线6为什么要把水准仪安置在与两尺距离大致相等处进行观测？大地水准面是一个曲面，只有当水准仪的视线与之水平时，才能测出两点间的真正高差。
在实际测量中，一般采取前后视线距离大致相等来抵消地球曲率和大气折光误差。
7、水准仪应满足1）圆水准器轴平行于仪器的竖轴；（2）十字丝横丝垂直于竖轴；（3）水准轴平行于视准轴。
工程测量重点
1．什么叫大地水准面?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。
2．什么叫绝对高程、相对高程及高差?答：地面点到大地水准面的垂直距离，称为该点的绝对高程。
地面点到假设水准面的垂直距离，称为该点的相对高程。
两点高程之差称为高差。
3．测量上的平面直角坐标系和数学上的平面直角坐标系有什么区别?答：测量坐标系的X轴是南北方向，X轴朝北，Y轴是东西方向，Y轴朝东，另外测量坐标系中的四个象限按顺时针编排，这些正好与数学坐标系相反。
4．什么叫高斯投影？高斯平面直角坐标系是怎样建立的?答：假想将一个横椭圆柱体套在椭球外，使横椭圆柱的轴心通过椭球中心，并与椭球面上某投影带的中央子午线相切，将中央子午线附近（即东西边缘子午线范围）椭球面上的点投影到横椭圆柱面上，然后顺着过南北极母线将椭圆柱面展开为平面，这个平面称为高斯投影平面。
所以该投影是正形投影。
在高斯投影平面上，中央子午线投影后为X轴，赤道投影为Y轴，两轴交点为坐标原点，构成分带的独立的高斯平面直角坐标系统。
6．什么叫直线定线？标准方向有几种？什么是坐标方位角？答：确定直线与标准方向的关系（用方位角描述）称为直线定向。
标准方向有真子午线方向、磁子午线方向、坐标纵轴（X轴）方向。
由坐标纵轴方向（X轴）的北端，顺时针量至直线的角度，称为直线坐标方位角2．何谓水准管轴？何谓圆水准轴？何谓水准管分划值？答：通过水准管圆弧零点的切线，称为水准管轴。
通过圆水准器零点的法线，称为圆水准轴。
水准管上两相邻分划线间的圆弧（2㎜）所对的圆心角，称为水准管分划值。
3．何谓视准轴？视准轴与视线有何关系？答：通过物镜光心与十字丝交点的连线CC称为望远镜视准轴，视准轴的延长线即为视线，它是瞄准目标的依据。
4．何谓视差？产生视差的原因是什么？视差应如何消除？答：由于物镜调焦不完善，导致目标实像与十字丝平面不完全重合出现相对移动现象，称为视差。
第一学期数字地形测量学期末考试试卷A含参考答案
定时相同的拉力丈量某段距离，
；当 t＝5℃时所量距离较该段距离的实际值是测
和
。
当 t＝35℃时所量距离较该段距离的实际值是测
二、简答题（15 分）
1、简述全站仪对中（用光学对中器）和整平的步骤与操作方法？（8 分） 2、什么是水准仪的 i 角?简述其一种检验方法，并推导出该方法 i 角的计算式。（7 分）
黑面读数 b1=1.857m，红面读数 b2=6.645m，则 A、B 的高差为：
12. 三、四等水准测量的一测站的观测程序为
13. 闭合水准路线高差闭差的计算公式为
高差闭合差反号按
或
。
。
，
成比例分配到各观测高差上。
14. 在 A、B 两点之间进行水准测量，得到满足精度要求的往、返测高差为 hAB =-0.007m，
出题者 课程组 审核人
班级
武汉大学测绘学院 2011-2012 学年度第一学期期末考试
《数字地形测量学》课程试卷 A
一、填空题（每空 1 分，共 43 分）
1. 测量工作的基准线
学号
2. 与某个区域的大地水准面最佳密合的椭球称为
3. 我国地面上某点，在高斯平面直角坐标系的坐标为：
x=3367301.301m，y=19234567.211m，则该点属于
武汉大学测绘学院201122012学年度第一学期期末考试数字地形测量学课程试卷aa参考答案一填空题每空1分共343分1铅垂线大地水准面2参考椭球面3619111度西4坐标北方向坐标系x轴方向03605距离高差6前方交会自由设站法7人仪器环境外界条件8系统误差偶然误差系统误差9l1前者10偶数110899m12后前前后黑黑红红13fh测站数距离14ha696735m15左起始零100度16平行90度1760481818对向观测法间视法19积累传播20精度测程2112000122短了小了长了大了二简答题1155分1答
《工程测量学》复习资料
《工程测量学》复习资料水准面：设想有一个静止的海水面，向陆地延伸而形成一个闭合曲面，该曲面称为水准面。
大地水准面：水准面有无数多个，将其中一个与平均海平面相吻合的水准面称为大地水准面。
铅垂线：重力的方向线称为铅垂线。
铅垂线是测量工作的基准线。
测量工作的基准面是大地水准面，大地水准面是一个曲面。
测量工作的程序的第一步控制测量第二部碎步测量。
测量工作原则：从整体到局部，先控制后碎补，由高级到低级。
三要素：水平角（方向），距离和高差。
高程测量、水平角测量和距离测量是测量学的基本工作。
高程测量：测定地球表面上点的高程的工作。
高程测量的方法按使用的仪器和施测的方法分别水准测量，三角高程测量，气压高程测量和GNSS定位测量。
水准测量的原理：利用水准仪提供的水平视线，通过竖立在两点上的水准尺读数，采用一定的计算方法测定两点的高差，从而由一点的已知高程，推算另一点的高程，这是高程测量中精度较高且最常用的一种方法。
已知a点的高程，测量出ab两点的高差，进而算出b 点的高程，b点的高程就等于a点的高程，加上ab两点所测高差。
自动安平水准仪使用的基本程序为：架设仪器、粗略整平、瞄准水准尺和读数。
消除视差：当照准目标时，眼睛在目镜处上下移动，若发现十字丝和尺像有相对移动这种现象称为视差。
（消除方法：仔细调节对关螺旋直至尺像与十字丝分划板平面重合为止，既当眼睛在目镜处上下移动，十字丝和尺像没有相对移动。
）照准水准尺操作步骤：初步照准，目镜对光，物镜对光，消除视差。
水准点分为永久性水准点和临时性水准点。
闭合水中路线：在闭合路线中，高差的总和理论上应等于零，既Σh理=0若实际高差的总和不等于零，即为高差闭合差：fh=Σh测附合水准路线：在附合水准路线中，理论上各段的高差总和应与一点和二点两个点的已知高程之差相等，如果不等其差值为高差闭合fh：fh=Σh测－（h2－h1）支水准路线：从理论上讲往、返测高差的绝对值应相等，而符号相反。
测量学知识点总结
9.误差分析
（1）仪器校正后的残余误差
误差来源：视准轴与管水准器轴不平行
消减办法：前后视距相等；对仪器进行检校
水准尺误差
误差来源：刻划不准确；尺长变化；零点磨损等
消减办法：对水准尺进行检验（0.5mm）；在观测中安排偶数站
双面尺法—仪器高度不变，分别在前后尺上读取黑、红两面读数，得黑、红两次高差进行检核（较差 5 mm）
7.内业计算：高差闭合差计算，调整。待定点高程计算。
8.检验与校正
（1）圆水准器轴平行于仪器竖轴
检验：使圆水准器气泡居中，然后旋转180度，检查气泡是否居中
校正：旋转脚螺旋使气泡向零点移动偏距的一半，然后使用拨针拨动三个校正螺旋，使气泡移动到零点；反复进行
e、等高线与山脊线、山谷线成正交。
11.大比例尺地形图传统测量。
图纸准备，会制作表网格，展绘控制点。
12.碎部测量
a安置，测仪器高
b照准定向点b，度盘归零
c照准c检测ac方向
d照准碎部点的视距尺，测夹角，距离，高差
e在安放经纬仪近处的平板上，用直径大于30cm的量角器，展绘碎部点方向，用直尺按比例尺测绘距离，如需高程，计算
安置仪器，设置照准标志。
（1）盘左，瞄准左方a，读水平读盘读数，
（2）松开制动螺旋，顺时针旋转照准部，瞄准b b-a
（3）松开制动螺旋，纵转望远镜盘右，测 b-a
（4）相加除2
消除误差，多个测回，复测装置变换度盘位置180/n 3个测回。
6.方向观测法
测量学复习资料 2
《测量学》复习资料一、填空题1. 地面点沿（铅垂线）至（大地水准面）的距离称为点的绝对高程，而至（任意假定水准面）的铅垂距离称为它的相对高程。
2. 测量工作的基本内容是（高程测量）、（角度测量）、（距离测量）。
3. 测量工作的基本原则是（从整体到局部）、（先控制后碎部）、（由高级到低级）。
确定点位的测量方法分为（控制测量）、（碎部测量）。
4. 高程测量按采用的仪器和测量方法分有（水准测量）、（三角高程测量）和（气压高程测量）三种。
5. 三、四等水准路线，必须进行（往返）观测或（对向）观测；目的是消减（球气差）的影响。
6. 水准测量中，转点的作用是（传递高程），在同一转点上，既有（前一测站的高差读数），又有（后一侧站的高差读数）读数。
7. 整平经纬仪时,先将水准管与一对脚螺旋连线（平行）,转动两脚螺旋使气泡居中,再转动照准部（90°） ,调节另一脚螺旋使气泡居中8. 经纬仪安置过程中,整平的目的是使（仪器的竖轴垂直）,对中的目的是使仪器（中心）与（测站）点位于同一铅垂线上。
9. 观测水平角时,观测方向为两个方向时,其观测方法采用（测回法）测角,三个以上方向时采用（方向观测法）测角。
10. 决定一条直线方向的基本方向有（真北方向）、（磁北方向）和（坐标北方向）三种。
11. 衡量观测值精度的指标是（标准差与中误差）、（相对误差）和（极限误差）。
12. 观测误差按其对观测成果的影响性质，可分为（系统误差）和（偶然误差）两大类。
13. 确定直线方向的工作称为（直线定向），用目估法或经纬仪法把许多点标定在某一已知直线上的工作为（直线定线）。
14. 由子午线北端顺时针方向量到测线上的水平夹角，称为该直线的（方位角），其角值范围为（0°～360°）。
15. 经纬仪导线的起算数据至少有（一条边的方位角）和（一个点的坐标），观测数据是（水平角）和（两点间距离），导线计算的最终目的是求出（各个导线点的坐标）。
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A D B
DB
R
D D D R（tan ）
tan 1 3 2 5
3 15
D
1 R 3
3
1R 3
D3 R3
1 3
D3 R2
O return
水准面曲率对高差的影响
b
A D B
h R2 R2 D2
DB
远古代： “准、绳、规、矩”，漏壶，计里鼓车，观测“日、月、五 星”定一年长短；
古代： 望筒，指南针，丈杆，水平（今称水准仪）；
近代： 光学水准仪，光学经纬仪，钢尺，光电测距仪；
现代： 电子水准仪，电子经纬仪，电磁波测距仪，全站仪，RS （遥感测量），航天测量， GPS（全球定位系统）。
带号 500km+实际坐标 up
高程系统
高程基准面：（大地水准面)
①1956年黄海高程系 ②1985国家高程基准 ③独立高程系
高程的定义： 地面点沿铅垂线到大地水准面的距离
高差的表示方法：
hAB HB H A hAB HB H A
return
水准面曲率对水平距离的影响
地形图的测绘（图纸规划、设计） 施工测量（施工放样） 竣工测量（安装测量、检测） 变形监测
return
测量学的基础知识
地球的形状与大小 测量坐标系统
一、球面坐标系统①天文地理坐标系 ②大地地理坐标系
二、平面坐标系统①空间直角坐标系 ②独立直角坐标系 ③高斯直角坐标系
三、高程系统
测设：也称“施工放样”，将图纸上设计的建、构
筑物的平面位置及高程在实地标定出来，作为施工
的依据。
测绘
实地
图纸
测设
return
测量学的分类
大地测量学
研究地球表面大区域的点位确定以及整个地球的形状大小和地球重力场
普通测量学
研究地球表面小范围内的点位确定
摄影测量与遥感学
研究利用摄影和遥感技术来获取被测物体的信息进行分析处理，绘制成图
N INT ( l 0.5) 3
up
X轴：每带的中央子午线的投影（向北为正） Y轴：赤道的投影（向东为正）
坐 标 系 建 立
up
坐标表示
P点的实际坐标： xp 3275611 .188 m yp 376543 .211 m
P点的统一坐标： xp 3275611 .188 m yp 19123456 .789 m
累积增大到不能允许 的程度 ② 便于分工合作，提高 工作效率 ③ 使精度分布均匀
return
控制测量的概念
一、平面控制测量：
①三角测量 ②导线测量 ③GPS测量
二、高程控制测量：
①水准测量 ②三角高程测量 ③GPS高程测量
6
1
5
2
4
3
return
海洋测绘学
以海洋和陆地水域为对象进行测量和海图编绘工作
工程测量学
研究工程建设在规划、设计、施工、运行管理各阶段所进行的测量工作
制图学
研究地球表面点、线经投影变换后绘制成满足各种不同需要的地图
return
测量学的应用
测量学在国民经济建设、国防建设以及科 学实验当中有着广泛的应用，其应用贯穿工程 建设的全过程，主要有以下几个方面：
高 斯 投 影 的 方 法 和 原 理
up
投影分带
在高斯投影当中，除中央子午线外，其余子午线都存在 不同程度的长度变形，且距中央子午线越远，变形越大。为 了控制这种变形在允许范围内，就将整个参考椭球面进行分 带投影。
投影分带
6°带：L0 6N 3
N INT ( l 1) 6
3°带：L0 3N
home
测量学的定义
定义： 研究地球形状大小以及确定地面（包括空中、 地下和海底）点位的科学。
解释： 测量学是一门科学（学科），而不是一项纯 粹的技术，因为它有自己作为一门学科的独 特的理论体系。
return
测量学的任务
测绘：也称“测定”，使用测量仪器将地表物体 （地物和地貌）的平面位置及高程测定出来，并按 一定比例尺，采用规定的符号绘制成图，以供经济 建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。
水平面代替水准面的限度
一、水准面曲率对水平距离的影响 二、水准面曲率对水平角的影响 三、水准面曲率对高程的影响
home
铅垂线
大地水准 面
地 球 的 形 状 与 大 小
return
地 球 的 形 状 与 大 小
return
1. 通过大地原点的铅垂线与法线重合 2. 椭球短轴与地球自转轴平行 3. 椭球面与这个国家范围上的大地水准面的差距最小
不同： 坐标轴互换 象限顺序相反 目的： 便于计算，可
将数学中的三 角公式直接在 测量中应用
return
高斯直角坐标系
方法原理
高斯投影（横轴椭圆柱投影、保角投影）
投影分带
将整个地球划分为若干小区域进行投影以减 少投影变形
坐标系建立
坐标表示
国家统一坐标（通用坐标)
return
△ h D2 D2
h
2R 2R
R
O return
测量工作的基本概念
测量工作的基本原则
控制测量的概念
测量的基本工作
三项基本工作：测角、量距、测高差（高程） 三个基本元素：角度、距离、高差（高程）
home
测量工作的基本原则
原则： ① 布局上从整体到局部 ② 次序上先控制后碎部 ③ 精度上由高级到低级 原因： ① 防止误差的逐渐传递,
单元一 绪论
一、应知部分
测量学的任务与作用 测量学的基础知识 测量工作的基本概念
测量学的任务与作用
测量学的定义 测量学的任务 测量学的分类 测量学的应用
Байду номын сангаас
home
测量学简介
测量学是一门历史悠久的学科，是人类在生活、生产中长期与自然 界斗争的智慧结晶。随着社会科学经济的发展，也促进了测绘科技的迅 速发展，这从以下测量工具的发展的历史可以明显地看出。
地 球 的 形 状 与 大 小
return
天文地理坐标系
f
基准面：大地水准面
基准线：铅垂线
φ
坐标表示方法：
λ
天文经度（λ）
天文纬度（φ）
return
大地地理坐标
p
基准面：参考椭球面 基准线：法线 坐标表示方法： 大地经度（L） 大地纬度（B）
return
空间直角坐标系
z
o
y
x
return
独立直角坐标系