第1章绪论
控制测量是科学研究、工程建设的基础性工作，其精度的高低直接决定着国家基准、工程项目的准确与否。控制测量工作在不同的阶段有着不同的工作内容与要求，应该根据国家控制网的等级、工程建设的进度，选择合适的方法。
1.1 控制测量学的基本概念
1.1.1 控制测量学的定义与分类
“从整体到局部，先控制后碎部”是测量工作的基本原则，其中，“控制”指的就是控制测量。控制测量是测绘工作中最为重要的环节之一，在测绘工作，乃至整个工程中都发挥着重要的作用。所谓控制测量，是指在一定区域内，按测量任务所要求的精度，测定一系列地面标志点（控制点）的水平位置或高程，建立平面控制网或高程控制网的测量工作。
在进行控制测量工作时，需要以数学、测量学、测量平差、大地测量学等学科为基础，共同为建立控制网、测定地面点位而服务，由此形成控制测量学。
控制测量学是研究精确测定和描绘地面控制点空间位置及其变化的学科。控制测量学是在大地测量学基本理论基础上，以工程建设和社会发展与安全保证的测量工作为主要服务对象而发展和形成的，为人类社会活动提供有用的空间信息。因此，从本质上说，它是地球工程信息学科，是地球科学和测绘学中的一个重要分支，是工程建设测量中的基础学科，也是应用学科。在测量工程专业人才培养中占有重要的地位。
控制测量按照工作用途分类可以分为大地控制测量和工程控制测量两类：在一个或几个国家及至全球范围内布设足够的大地控制点，将这些大地控制点以一定的关系连接构成大地控制网，按照统一的规程、规范所进行的控制测量，称为大地控制测量；为了某项工程的设计、施工、运营管理等需要，在较小区域内布设足够的控制点，将控制点以一定的关系连接构成工程控制网，按照国家或部门颁布的规程、规范所进行的控制测量，称为工程控制测量。
控制测量按照工作内容分类可以分为平面控制测量和高程控制测量两类：测定控制点平面位置（x,y）的工作称为平面控制测量；测定控制点高程（H）的工作称为高程控制测量。
1.1.2 控制测量学的任务与作用
从广义上来讲，控制测量学要为研究地球（或其他星体）的形状与大小提供基准与起算数据，而从狭义上来说，控制测量主要为工程建设而服务，根据工程施工的不同阶段，发挥着不同的作用。
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一般的，一项工程从设计到竣工，可以分为勘察设计、工程施工和运营管理三个阶段，在不同阶段具有不同的特点，因此，在不同的阶段，工程控制测量有着不同的工作任务。
1. 勘察设计阶段
在工程的勘察设计阶段，设计人员需要获得施工区域及周边的大比例尺地形图，并以地形图为基础，进行工程所需要的地质勘察、区域规划和建筑物设计，并从地形图上获取设计所需要的各项数
据。作为此阶段重要数据来源的大比例尺地形图，在测绘之前为了满足测图精度的要求，需要根据测区大小、地理位置、地物地貌的特点及地形图的比例尺建立相对应的图根控制网，以确保图中任意碎部点的点位精度都符合要求以及各图幅之间能够准确拼接。
2. 工程施工阶段
这一阶段的主要任务是将图纸上设计的建筑物、道路、设施、管线等放样到实地中去。放样，即测设，是根据控制点数据和设计数据反算得到的方向、距离、高差等放样元素，在实地标记出建筑物的平面位置和高程，放样包括平面位置放样和高程放样。由于工程建筑物形式多样，区域建筑物的设计位置和放样要求也不尽相同，例如，桥梁施工要确保桥轴线方向的精度高于其他方向、地下工程的纵向精度要高于横向精度、超高层建筑要使建筑物的主要轴线位置十分精确等，因此，为了保证施工放样的精度和整体性，需要建立满足施工要求,
特别是关键部位施工要求的具有必要精度的施工控制网。
3. 运营管理阶段
在工程施工过程中，工程建设破坏了地面和地下土体的原有状态，地面荷载急剧增大，改变了地基的土力学性质，地基及其周围地层可能发生不均匀变化，进而引发建筑物的沉降、
水平位移、倾斜等变形，如果变形值超过一定的限度或变形速率过快，就可能导致地基和建筑物失稳，影响工程的施工安全。当工程竣工后，在运营管理阶段，由于建筑物内部荷载变化以及环境变化等诸多因素的影响，地基及其周围地层也会发生一定的变化，加之建筑结构和材料的老化，工程建筑物也会发生一定的变形，如果变形超过一定的量值，将影响工程的运营安全。因此，对于大型工程，应该定期地进行变形监测。由于工程变形监测的项目较多，
监测点分布于建筑物各个位置上，依靠一个或少数几个控制点难以完成全部监测工作，监测数据的准确性也难以保证，而且建筑物的变形量都十分微小。因此，需要建立能够满足各项变形监测工作要求的高精度变形监测控制网，并需要对控制网进行定期的复测，以确保变形监测结果的准确性。
控制测量学不仅仅是各类工程建设中不可替代的一个环节，在其他方面，控制测量学也发挥着重要的作用。首先，地形图是一切经济建设和城市规划发展所必需的基础性资料，为了测制地形图需要布设全国范围内或局域性的大地测量控制网，因此，必须建立合理的大地测量坐标系以及确定地球的形状、大小及重力场等参数。其次，控制测量学在防灾、减灾、救灾及环境监测、评价与保护中发挥着特殊的作用。近年来，地震、洪水、泥石流、海啸等自然灾害频繁发生，给人们的生命财产造成了巨大损失。各类自然灾害表面看来具有突发性和不确定性，但是，如果能够对自然灾害高发区或有隐患的区域进行长期不间断的监测，便
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可以对大多数的自然灾害进行预报或预警，大大减少灾害发生时人员伤亡和财产损失。无论 何种监测手段与技术，都需要以高精度的控制网为基础，才能展开相应的监测工作。另一方 面，在灾害发生
后，灾情的评估、灾区的救援以及灾后的重建都需要以控制网为基础获取相 应的数据。最后，控制测量在发展空间技术和国防建设中，在丰富和发展当代地球科学的有 关研究中，以及在发展测绘工程事业中，都将发挥着越来越重要的作用。
1.2 控制网的布设方法
1.2.1 平面控制网的布设方法
平面控制网由于受到测区范围、精度要求、通视条件、植被状况等多种因素的影响，有 多种
布网方法可供选择，目前，平面控制网常用的布网方法主要有三角测量、
导线测量、GNSS 测量等。
1. 三角测量 1）网形
如图1-1所示，在地面上选埋一系列点 A 、B ……尽量保持相邻点之间通视，
将它们按基 本图形即三角形的形式连接起来，构成三角网。图中实线 表示
对向观测，虚线表示单向观测，单线代表未知边，双 线代表已
知边。如果观测元素仅为水平角
（或方向），该网
称为测角网；如果观测元素仅为边长，该网称为测边网； 如果
观测元素既有水平角（或方向）又有边长，该网称为边 角网。
边角网的观测元素可为全部角度
（或方向）和全部
边
长、全部角度（或方向）和部分边长、全部边长和部分角度（或 方向）、部分角度（或方向）和部分边长。
2）坐标计算原理
以图1-1为例，在△ ABI 中，已知 A 点的平面坐标
（X A 』A ）、点A 至点B 的边长S AB 、坐标方位角:'AB ，先根 据角度观测值推算三角形各边的坐标方位
角，然后根据正 弦定理计算AI 的边长：
3）起算数据和推算元素
S AI 小 sin B 二 S AB sin I
最后，根据A 点坐标、 AI 边的边长和坐标方位角求解 I 点坐标: X I y i ~ X A S AI COS'^AI I.
二目A S AI
sin ： AI (1-1) (1-2) 图1-1 三角网
为了得到所有三角点的坐标，必须已知三角网中某一点的起算坐标
（X A’Y A）、某一起算边ill-l-lll llltHII I罪111<1411 l-if-l-lef-Mt-i 191-Hi-l Hlil-lll-igiil-lll-liilHII-llll Mi-HSI I-ii-l 1H-I9II llhl-lll Hi-1111-l-iRI ill-l-lll IHiHIHilfir-lll-IHBI Hi-l-lrl Hl-l-lll l-ii-l iai-l-li-l Ili-Hrl Hl-l-ifil Ht-I
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长S AB和某一边的坐标方位角:-AB ,它们统称为三角测量的起算数据或起算元素。在三角点上观测的水平角（或方向）是三角测量的观测元素。由起算元素和观测元素的平差值推算出的三角形边长、坐标方位角和三角点的坐标统称为三角测量的推算元素。
对于控制网的起算数据一般可通过以下方法获得。
（1）起算坐标。若测区附近有高等级控制点，则可联测已有的控制点传递坐标；若测区附近没有可利用的控制网点，则可在一个三角点上用天文测量方法测定其经纬度，再换算成高斯平面直角坐标作为起算坐标。对于小测区或保密工程，可假定其中一个控制点的坐标，即采用任意坐标系。
（2）起算边长。当测区内有高等级控制网点时，若其精度满足项目的要求，则可利用已有网的边长作为起算边长；若已有网的边长精度不能满足测量要求或无已知边长可利用，则可采用高精度电磁波测距仪按照精密测距的方法直接测量控制网中的一条边或几条边边长作为起算边长。
（3）起算方位角。当测区附近有高等级控制网点时，可由已有网点传递坐标方位角。若无已有成果可利用，可用天文测量方法测定网中某一条边的天文方位角，再换算为坐标方位角，特殊情况下也可用陀螺经纬仪测定陀螺方位角，再换算为起算坐标方位角。
如果三角网中只有必要的一套起算元素（如一个点的坐标、一条边长、一个坐标方位角
），
则该网称为独立网；如果三角形网中有多于必要的一套起算元素，则该网称为非独立网。当三角形网中有多套起算元素时，应对已知点的相容性作适当的检查。
4）三边网和边角网
三边网的网形结构与三角网相同，只是观测量不是角度而是边长，三角形各内角是通过三角形余弦定理计算而得到的。而边角网是指在三角网只测角的基础上加测部分或全部边长。
三角网、三边网和边角网中，三角网早在17世纪即被采用。随后经过前人不断研究与改进，无论从理论上还是实践上都逐步形成一套较完善的控制测量方法，称为“三角测量”。
由于这种方法主要使用经纬仪完成大量的野外观测工作，所以在电磁波测距仪问世之前，三角网以其图形简单、网的精度较高、有较多的检核条件、易于发现观测中的粗差、便于计算等优点成为布设各级控制网的主要形式。然而，三角网也存在着一定的缺点，例如在平原地区或隐蔽地区易受障碍物的影响，布网困难大，有时不得不建造较高的觇标，布网效率低，平差计算工作量较大等，这些缺点在一定程度上制约着三角网的发展和应用。
随着电磁波测距仪的不断完善和普及，边角网逐渐得到广泛的应用。由于完成一个测站上的边长观测通常要比方向观测容易，因而在仪器设备和测区通视条件都允许的情况下，也可布设完全的测边网。在精度要求较高的情况下，例如精密的变形监视测量，可布设部分测边、部分测角的控制网或者边、角全测的控制网。
2. 导线测量
如图1-2所示，将测区内相邻控制点连成直线而构成的折线称为导线，导线测量就是依次测定各导线边的边长和转折角值，再根据起算数据，推算各导线点的坐标。导线包括单一导线和具有一个或多个节点的导线网。导线网中的观测值是角度（或方向）和边长。若已知导线网的起算元素，即至少一个点的平面坐标（x,y）、与该点相连的一条边的边长和方位角，
便可根据起算元素和观测元素进行平差计算， 获得 各
边的边长、坐标方位角和各点的平面坐标， 并进 行导
线网的测量精度评定。
导线网起算元素的获取方法与三角网相同。 同样
的，如果导线网中只有必要的一套起算元素， 则该网为
独立导线网；如果导线网中的起算元素多 于必要的一
套，则该网为非独立导线网。
当导线网 中有多套起算元素时，应对已知点的相容性作适当 的检
查。
导线网与三角网相比，主要有以下优点：
(1) 导线网中各点上的方向数较少，除节点外，均只有两个观测方向，因此受通视要求 的限制较
小，易于选点和布网。
(2) 导线网较为灵活，选点时可根据具体情况随时改变，特别适合于障碍物较多的平坦 地区或隐蔽
地区。
(3) 导线网中的边长都是直接测定的，因此边长的精度较为均匀。
但是导线网也存在着一定的缺点，例如，其结构简单、检核条件较少，有时不易发现观 测中的粗
差，因此其可靠性和精度均比三角网低。由于导线网是采用单线方式推进的，因此 其控制面积也不如三角网大。
3. GNSS 测量
GNSS 的全称是全球导航卫星系统 (Global Navigation Satellite System)，它泛指所有的卫 星导
航系统。
采用GNSS 技术建立的平面控制网，称为 GNSS 网。网形的设计主要取决于接收机的数
量和作业方式。如果只有两台接收机进行同步观测，则一次只能测定一条基线向量。如果能 有三台接收机进行同步观测，则一般可以布设成如图 台或更多接收
机进行同步观测，则一般可以布设成如图 控制网。
在进行GNSS 测量时，也可以在网的周围设立两个以上的基准点，在观测过程中，基准 点上始终安放GNSS 接收机进行观测，最后取逐日观测结果的平均
值，这样可以显著提高基 线观测的精度，并以此作为固定边来处理全网的成果，将有利于提高全网的精度。 l^t-1-ifcl l-H-l-iSI l-ii-l iii-l-li-l Hhl-I!-I l-if-HSt-i-ll-l ISI-l-if-l l-if-Hei l-il-i iai Hi-I Hi-l-lfcl 1-H-l-iSI-l-ii-l 191-l-il-l 191-l-ifcl i-ii-l lgf-l-il-1 Hf-l-irl Hi-l-iei l-il-l-ISI I-ii-l Hi-HFI lit-I ISI-l-il-l iai-l-it-l lvil-l-l￡l Hi-l if i-Hi-l Hi-l-ii-l Mi-l iGI I-ll-1191-l-ii-l Idl-l-iEI Hi-I I 191-l-ii-l 1-if-HGI-HI-l-ieM-il-l I9I-HI-I I I l-il-1 Hl-i-li-1
1-3所示的点连式控制网。如果能有四 1-4所示的边连式控制网或者网连式
第1章绪论
图1-2 导线网 图1-3 点连式GNSS 网 图1-4 边连式GNSS 网
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GNSS测量具有精度高、速度快、全天候、操作简单等优点，而且GNSS网布网较为简单，灵活性较大，控制点间无须通视，对控制网的网形也没有过多的要求，目前已成为建立平面控制网最常用的方法。但是，GNSS测量也存在一定的弊端，如在树木茂密、城市街区、
厂房内部等高空遮挡严重的地区，观测效果较差或者无法观测。而且GNSS观测精度受到高
电压、强磁场、大面积水域等诸多因素的影响，并不能时时处处都发挥着高精度的优势，需要在实际工作中加以注意，尽量避开不利地区，同时可以加强相关理论的研究与改进。
1.2.2 高程控制网的布设方法
高程控制网按照精度由高到低可以分为一、二、三、四等四个等级，每个等级有其对应的应用范围。
高程控制网主要有水准网、测距三角高程网、GNSS高程网三种形式。
1. 水准网
水准网是目前高程控制网中最常用的一种布设形式，包括单一水准路线和具有一个或多个节点的水准网，水准网具有精度高、图形设计灵活、易于选点等优点，可以用于各个等级的高程控制网。
水准网中的高程起算点通常采用已知的高等级高程控制点，如果是小测区且与已知高程控制点联测有困难时，视情况可采用假定高程。如果水准网中只有一个已知高程点，则该网为独立水准网；如果水准网中的已知高程点多于一个，则该网为非独立水准网。在实际工作中，为了确保成果的准确性，一般均要求采用非独立水准网，水准网中的已知高程点个数一般不少于2?3个。当水准网中有多个已知高程点时，应对已知高程点的准确性和稳定性作适当的检查。
2. 测距三角高程网
测距三角高程是指通过观测测站点至照准点的竖直角，再用电磁波测距仪测取此两点间的距离，根据平面三角公式计算此两点间的高差，进而推求待定点高程的方法。按照此方法布设的高程控制网称为测距三角高程网。
根据控制网的用途和精度要求，测距三角高程网主要用于高差较大、水域较多等水准测量实施难度大的测区。测距三角高程网可以单独布设，但通常在平面控制网的基础上布设，或在导线网的基础上布设成测距三维导线网。为了提高观测精度，测距三角高程网中的点间高差应采用对向观测，当垂直角和水平距离的直觇测量完成后，应即刻迁站进行反觇测量。当仅布设高程导线时，也可采用全站仪中点法测量高差。
随着精密电磁波测距仪的出现与发展，测距精度越来越高，测距三角高程测量的精度也逐步提高，使得测距三角高程网替代三、四等水准测量成为可能。当其替代四等水准时，测距三角高程导线应起算于不低于三等水准的高程点；当其替代三等水准时，测距三角高程导线应起算于不低于二等水准的高程点。而在上述两种情况下，测距边长都不应大于1km，高
程导线的路线长度不应超过相应等级水准路线的长度限值。目前，随着技术的发展和仪器的进步，人们正在研究如何利用精密测距三角高程测量替代二等水准测量。
《控制测量学》重点 成的封闭曲面。 算边长。若不满足工程测量精度 重力线量取正常高所得端点构 可利用国家三角网边长作为起 网中的多余观测数较同样规模 参考椭球：形状和大小与大地体 要求或无已知边长可利用时， 可 第一章 相近，并且两者之间的相对位置 采用电磁波测距仪直接测量三 1、控制测量的基本任务是什 确定的旋转椭球 角网某一边或某些边的边长作 么？ 高程异常：似大地水准面与参考 为起算边长 ①在设计阶段建立用于测绘 椭球面之间高差 起算坐标：当侧区内有国家三角 大比例尺地形图的测图控制网 垂线偏差：地面上一点的重力向 网（或其他单位施测的三角网） ②在施工阶段建立施工控制 量g 与相应椭球面的法线向量 n 时，则由已有的三角网传递坐 之间的夹角 标。若测区附近无三角网成果利 ③在工程竣工后的运营阶段, 大地水准面差距：从大地水准面 用，则可在一个三角点上用天文 建立以监视建筑物变形为目的 沿法线到地球椭球体面距离 测量方法测定其经纬度，再换算 的变形观测专用控制网 测量外业工作的基准面、基准 成高斯平面直角坐标，作为起算 2、控制测量研究的主要内容。 线：大地水准面，铅垂线 坐标。 ①研究建立工程和国家水平 测量计算的基准面、基准线: 起算方位角：当测区附近有控制 控制网和精密水准网的原理和 考椭球面，法线 网时，克有已有网传递方位角。 方法 若无已有成果利用，可用天文测 ②精密仪器的使用 第二章 量方法测定三角网某一边的天 ③测量成果向椭球面及平面 1、建立水平控制网的方法有哪 文方位角再把它换算为起算方 的转换计算 些？ 位角。 ④各种网型的平差计算 ①常规大地测量法：1）三角 3、导线测量的优缺点。 正高：地面点沿实际重力线到大 测量法，2）导线测量法，3 ）边 优点 地水准面的距离。 角网和三边网 ① 网中各点上的方向数较少, 正常高：地面点沿正常重力线到 ②天文测量法（推求大地方位 除节点外只有两个方向，因而受 似大地水准面的距离。 角A=a + （ L- X ）Sin a 称为拉普拉 通视要求的限制较小， 易于选点 大地高：地面点沿法线到椭球面 斯方程式） 和降低觇标高度，甚至无须造 的距离。 ③现代定位新技术： 1） GPS 标。 大地体:由大地水准面包围的形 测量，2）甚长基线干涉测量系 ② 导线网的图形灵活，选点时 体。 统（VLBI ），3）惯性测量系统 可根据具体情况随时改变。 大地水准面：把地球总的形状看 2、各种起算数据获得的方法。 ③ 网中的边长都是直接测定 成是被海水包围的球体，静止的 起算边长：当侧区内有国家三角 的，因此边长的精度较均匀。 海水面向陆地延伸。 网（或其他单位施测的三角网） 缺点 似大地水准面：从地面点沿正常 时，若满足工程测量精度要求, 导线网的缺点主要是， 导线
第一章 大地测量学定义 广义：大地测量学是在一定的时间-空间参考系统中，测量和描绘地球及其他行星体的一门学科。 狭义：大地测量学是测量和描绘地球表面的科学。包含测定地球形状与大小，测定地面点几何位置，确定地球重力场，以及在地球上进行必须顾及地球曲率的那些测量工作。 大地测量学最基本的任务是测量和描绘地球并监测其变化，为人类活动提供关于地球等行星体的空间信息。 P1 P4 P6(了解几个阶段、了解展望) 大地测量学的地位和作用： 1、大地测量学在国民经济各项建设和社会发展中发挥着基础先行性的重要保证作用 2、大地测量学在防灾、减灾、救灾及环境监测、评价与保护中发挥着独具风貌的特殊作用 3、大地测量是发展空间技术和国防建设的重要保障 4、大地测量在当代地球科学研究中的地位显得越来越重要 5、大地测量学是测绘学科的各分支学科（其中包括大地测量、工程测量、海洋测量、矿山测量、航空摄影测量与遥感、地图学与地理信息系统等）的基础科学 现代大地测量学三个基本分支：几何大地测量学、物理大地测量学、空间大地测量学 第二章 开普勒三大行星运动定律： 1、行星轨道是一个椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上 2、行星运动中，与太阳连线哎单位时间内扫过的面积相等 3、行星绕轨道运动周期的平方与轨道长半轴的立方之比为常数 地轴方向相对于空间的变化（岁差和章动）（可出简答题） 地轴相对于地球本体内部结构的相对位置变化（极移） 历元：对于卫星系统或天文学，某一事件相应的时刻。 对于时间的描述，可采用一维的时间坐标轴，有时间原点、度量单位（尺度）两大要素，原点可根据需要进行指定，度量单位采用时刻和时间间隔两种形式。 任何一个周期运动，如果满足如下三项要求，就可以作为计量时间的方法： 1、运动是连续的 2、运动的周期具有足够的稳定性 3、运动是可观测的 多种时间系统 以地球自转运动为基础：恒星时和世界时 以地球公转运动为基础：历书时→太阳系质心力学时、地球质心力学时 以物质内部原子运动特征为基础：原子时 协调世界时（P23） 大地基准：建立大地基准就是求定旋转椭球的参数及其定向（椭球旋转轴平行于地球的旋转
1.水准面 2.大地水准 3.参考椭球面 4.绝对高程 5.相对高程 6.方位角 7.象限角 8.真子午线 9.磁子午线 10.直线定向11.视准轴 12.水准管轴 13.圆水准器轴 14.水准管分划值 15.水准仪的仪器高程 16.水平角 17.竖直角 18.经纬仪竖轴 19.经纬仪横轴 20.正镜 21.倒镜 22.横轴误差 23.视准轴误差 24.竖盘指标差 25.真误差 26.中误差 27.相对误差 28.容许误差 29.偶然误差 30.系统误差 1.处处与重力方向垂直的曲面。 2.与静止的平均海水面相重合的水准面。 3.各国为测绘本国领土的需要，选择一种 椭球定位方法，使椭球面与本国的大 地水准面非常接近，该椭球面称为参考 椭球面。 4.地面上某点沿它的铅垂线至大地水准 面的垂直距离。 5.地面上某点沿它的铅垂线至假定水准 面的垂直距离。 6.从标准方向线北端顺时针计算到某直 线所夹的水平角。 从标准方向线北端或南端，顺时针或反 时针计算到某直线所夹的水平角。 7.地面上某点与地轴所组成平面与椭球 面的交线。 8.地面上某点与磁南北极所组成平面与 椭球面的交线。 9.确定直线与标准方向线之间所夹的角 度。 10.通过物镜光心与十字丝交点的连线。 11.通过水准管中点纵向圆弧的切线。 12.通过水准管零点与水准器球心所作的 直线。 13.水准管相邻两个分划间弧长所对应的 圆心角。 14.水准仪视准轴至水准面的垂直距离。 15.测站与两个观测目标所组成二面角。16.观测目标的视线与水平线所夹的角度。 17.照准部旋转中心的轴线。 18.通过经纬仪望远镜旋轴的直线。 19.即盘左，观测者面向经纬仪，当竖盘在 望远镜的左侧。 20.即盘右，观测者面向经纬仪，当竖盘在 望远镜的右侧。 21.横轴理论上应垂直于竖轴，它不垂直于 竖轴的偏差。 22.视准轴理论上应垂直于横轴，不垂直造 成的偏差。 23.当经纬仪望远镜水平且竖盘指标水准 管汽泡居中或具有自动归零开关的仪 器归零开关打开时，竖盘指标所指的度 数与理论值之差。 24.真误差指观测值与真值的差。 25.中误差是各观测值与真值之差的平方 和取平均值再开方，也称均方差。26.某个量观测的误差与该量最或然值的 比值。 27.以中误差的二倍或三倍作为观测值的 最大误差。 28.在相同的观测条件下，对某量进行一系 列观测，产生的误差不为常数或其误 差也不按一定的规律变化。 29.在相同的观测条件下，对某量进行一系 列观测，其误差出现的符号和大小相 同，或按一定的规律变化。
测量学重点参考 第一章 大地水准面（p8） 1、物理表面：水准面 ⑴重力的方向称为铅垂线，铅垂线是测量工作的基准线。 ⑵设想将静止的海水面向陆地延伸，形成一个封闭的曲面，称为水准面。 ①通过平均海水面的水准面，称为大地水准面，大地水准面是测量工作的基准面。大地水准面所包围的地球形体称为大地体，它代表了地球的自然形状和大小。 ②真实存在：大地水准面；实际使用的：似大地水准面。水准面特性处处与铅垂线垂直。地理坐标（区别天文坐标和大地坐标p10） ⑴天文坐标-- 能直接测量 ⑵大地坐标 ①不能实测，只能用计算 ②地球仪上的经纬网是大地坐标 高斯—克吕格平面直角坐标（p11） 1、高斯-克吕格平面直角坐标 ⑴不同的参考椭球确定不同的参心坐标系。相同的参考椭球元素，但定位和定向不同，也是不同的参心坐标系。 ⑵高斯投影变形：中央经线投影后为直线，没有变形；离中央经线越远，变形越大。 ①投影分带：将投影区域限制在靠近中央子午线两侧的有限范围内，这种确定投影带宽度的工作，叫做投影分带。 ②高斯投影只在生产地形图使用，高斯平面直角坐标适用于大区域。⑶三度带与六度带 ①6°带划分：从东经0°开始，自西向东将整个地球分成60个带；3°带划分：从东经1.5开始自西向东将整个地球分成120个带。 ②在我国范围内，三度带的编号自西向东为25?45,共21个；六度带的编号为13?23,共11 个。 ⑷高斯-克吕格平面直角坐标系的建立 ①坐标系的构建方法：一投影带建立一个直角坐标系，赤道为横轴y，向东为正，中央经线 为纵轴X，向北为正。交点为原点。 坐标的表示方法：横坐标为坐标值+500km，前面加上带号。 ②国家高斯平面点?表示点P在高斯平面上至赤道的距离：x=2433586.693m;b其投影带的带 号为38，P点离38带的纵轴x轴的实际坐标y=514366.157-500000=14366.157m ③测图一定要在第一象限。 ⑸高程系 ①点通过法线投影到参考椭球面的高程为大地高。（应用于GPS ②1956年黄海高程系、1985年国家高程基准和2000国家大地坐标系CGGS ③绝对高程H -- 到大地水准面的铅垂距离； 相对高程H'---到假定水准面的起床距离； 高差 -- 地面两点之间的高程之差，高差也有正负。 高斯投影分带（p12）地球曲率对距离测量的影响（p15） 地球曲率对水平角的影响地球曲率对高程测量的影响（p16） 第二章水准仪读数方法（p25） 1、水准测量 ①定义：精密测定地面点高程的主要方法。
《控制测量学》试题参考答案 一、名词解释： 1、子午圈：过椭球面上一点的子午面同椭球面相截形成的闭合圈。 2、卯酉圈：过椭球面上一点的一个与该点子午面相垂直的法截面同椭球面相截形成的闭合的圈。 3、椭圆偏心率：第一偏心率 a b a e 2 2- =第二偏心率 b b a e 2 2- =' 4、坐标系：以经度、纬度和高来表示点的位置的坐标系。P3 6、法截线：过椭球面上一点的法线所作的法截面与椭球面相截形成圈。P9 7、相对法截线：设在椭球面上任意取两点A和B，过A点的法线所作通过B点的法截线和过B点的法线所作通过A点的法截线，称为AB两点的相对法截线。P15 8、线：椭球面上两点之间的最短线。 9、垂线偏差改正：将以垂线为依据的地面观测的水平方向观测值归算到以法线为依据的方向值应加的改正。P18 10、标高差改正：由于照准点高度而引起的方向偏差改正。P19 11、截面差改正：将法截弧方向化为线方向所加的改正。P20 12、起始方位角的归算：将天文方位角以测站垂线为依据归算到椭球面以法线为依据的方位角。P22 13、14、元素：椭球面上点的经度、纬度，两点之间的线长度及其正、反方位角。P28 15、主题解算：如果知道某些元素推求另外一些元素，这样的计算称为主题解算。P28 16、主题正算：已知P１点的坐标，P１至P２的线长及其方位角，计算P２点的坐标和线在P ２ 点的反方位角。 17、主题反算：如果已知两点的坐标，计算期间的线长度及其正反方位角。 18、地图投影: 将椭球面上各个元素（包括坐标、方向和长度）按一定的数学法则投影到平面上。P38 19、高斯投影：横轴椭圆柱等角投影（假象有一个椭圆柱横套在地球椭球体外，并与某一条子午线相切，椭球柱的中心轴通过椭球体中心，然后用一定投影方法，将中央子午线两侧各一定围的地区投影到椭圆柱上，再将此柱面展开成投影面）。P39 20、平面子午线收敛角：直角坐标纵轴及横轴分别与子午线和平行圈投影间的夹角。 21、方向改化：将线的投影曲线改化成其弦线所加的改正。 22、长度比：椭球面上某点的一微分元素与其投影面上的相应微分元素的比值。P70 25、站心坐标系：以测站为原点，测站上的法线（垂线）为Z轴（指向天顶为正），子午线
测量学复习 名词解释and填空题 测量学定义：研究地球的形状、大小以及地球表面各种形态的科学。 水准面：假想的静止的海水面向陆地延伸形成的封闭曲面。 大地水准面：通过平均高度的海水面的水准面。 外业基准面和基准线：大地水准面和铅垂面；内业基准面和基准线：参考椭球面和法线 高程，分为绝对高程和相对高程。 高差，地面上两点间的高程差。 绝对高程：地面上一点沿铅垂线方向到大地水准面的距离。 相对高程：地面上一点沿铅垂线方向到任意水准面的距离。 测量工作的基本内容/确定地面点位置关系的三个基本几何要素：水平角、水平距离、高程。 测量工作的基本原则：“从整体到局部，由高级到低级”、“先控制测量，后碎部测量” 水准测量：利用水准仪提供的水平视线从竖立在两地面点的标尺上读数，求得两点间高差，推算出地面点高程。 水准仪（DS3，DS6）DS3，由望远镜、水准器和基座三个主要部分组成。 水准测量的主要误差来源有：仪器误差、观测误差、外界条件影响 水准测量为何要前后视距相等：减少误差
水平角：地面上两相交直线之间的夹角在水平面上的投影。 竖直角：地面上的直线与其水平投影线间的夹角。 角度测量的误差来源：仪器误差，观测误差，外界条件的影响 正倒镜观测法可以消除哪些测角误差：仪器检校不完善（视准轴误差，水平轴误差） 直线定线：在地面上标定出位于同一直线上的若干点，以便分段丈量。 直线定向：确定直线与标准方向之间水平角的工作。 通过地球南北极的子午线，称为真子午线。过真子午线上任一点所作的切向方向为该点的真子午线方向。 通过地球南北两个磁极的子午线，称为磁子午线。过磁子午线上任一点所作的切向方向为该点的磁子午线方向。 方位角：从标准方向的北端起，顺时针量至某一直线的水平夹角。 坐标方位角：从坐标纵轴方向的北端起，顺时针量至某一直线的水平夹角。交会定点：加密控制点的一种方法。 地形图比例尺：图上长度与实地长度之比。 地形图比例尺精度：相当于图上0.1mm的实地水平距离。 地物：地表面上天然或人工的固定物体。 地物在图上按其特性和大小分别用比例符号、非比例符号、线形符号、标注符号表示。
第一章绪论 1、测量学：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：测绘、测设、地形图应用 3、水准面：静止海水面所形成的封闭曲面（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、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。 6、（大地水准面）和（铅垂线）是测量依据的基准面和基准线。 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： 在测量的布局上，是“由整体到局部”； 在测量次序上，是“先控制后碎部”； 在测量精度上，是“从高级到低级”。 11、简答：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。 第二章水准测量 1、水准测量的基本原理是（水准测量）：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、简答：水准测量核心、目的、关键分别是什么？
核心：测定高差目的：推算高程关键：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、简答：水准仪使用的步骤：安置→粗平→瞄准→消除视差→精平→读数（4位数） 5、水准路线：（1）闭合水准路线（2）附合水准路线（3）支水准路线 6、简答：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。 8、课后第9题。将水准仪安置在A、B两点等距离处，测得高差h = ―0.350m，设仪器搬到前视点B附近时，后视读数a = 0.952m，前视读数b = 1.340m，试问水准管是否平行于视准轴？如果不平行，当水准管气泡居中时，视准轴是向上倾斜还是向下倾斜？如何校正？ 答：①因为a-h=0.952-(-0.350)=1.302m≠b 所以水准管轴不平行视准轴。 ②b-1.302=1.340-1.302=0.038m 当水准管气泡居中时，视准轴是向上倾斜。 ③转动微倾螺旋，使中丝对准正确的前视读数，此时视准轴已处于水平位置，但水准气泡却偏离了中心，为了使水准轴也处于水平位置，即使水准轴与视准轴平行，可用校正针拨动水准管一端的上、下两个校正螺丝，使气泡居中即可。并反复进行，直至符合要求为止。 第三章角度测量 1、水平角：由一点到两个目标的方向线垂直投影在水平面上锁构成的角度，称为水平角。 2、竖直角：在同一竖面内，瞄准目标的倾斜视线与水平视线间的夹角称为竖直角 3、DJ6 经纬仪：照准部、水平度盘、基座。
1.1985国家高程基准: 1985年，国家测绘部门以青岛验潮站1953年至1979年的观测资料为依据，重新确定修正后的水准零点高程（7 2.2604 米），称为“1985国家高程基准”2.正高高程系:正高系统以大地水准面作为高程基准面，点的正高为：点沿铅垂方向到大地水准面的距离 3.控制测量学:研究精确测定和描绘地面控制点空间位置及其变化的学科 4.水准面:静止的水面称为水准面，水准面是受地球表面重力场影响而形成的，是一个处处与重力方向垂直的连续曲面，因此是一个重力场的等位面 5.大地水准面的差距:从大地水准面沿法线到地球椭球体面的距离 6.水准标尺分划面弯曲差：通过分划面的两端点的直线中点至分划面的距离 7.方向观测法：在一测回内把测站上所有观测方向，先盘左位置依次观测，后盘右位置依次观测，取盘左、盘右平均值作为各方向的观测值 8电子经纬仪：利用光电技术测角，带有角度数字显示和进行数据自动归算及存储装置的经纬仪 9.测站偏心：有时为了观测的需要，如觇标的橹柱挡住了某个照准方向。仪器也必须偏离通过标石中心的垂线进行观测。 10. 水准面的不平行性：重力加速度随纬度的不同而变化的，在赤道g较小，而在两极g值较大，因此水准面相互不平行，且为向两极收敛的、接近椭圆的曲线。重力异常，不规则的变化。
1、控制测量学的基本任务： ①在设计阶段建立用于测绘大比例尺地形图的测图控制网②在施工阶段建立施工控制网 ③在工程竣工后的运营阶段，建立以监视建筑物变形为目的的变形观测专用控制网 控制测量学的主要研究内容 （1）研究建立和维持高科技水平的工程和国家水平控制网和精密水准网的原理和方法，以满足国民经济和国防建设以及地学科学研究的需要。 （2）研究获得高精度测量成果的精密仪器和科学的使用方法。 （3）研究地球表面测量成果向椭球及平面的数学投影变换及有关问题的测量计算。 （4）研究高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数学处理的理论和方法、控制测量数据库的建立及应用等。 2. a.精度估算的目的和方法: 精度估算的目的是推求控制网中边长，方位角或点位坐标等的中误差，它们都是观测量平差值的函数，统称为推算元素。 估算的方法有：①公式估算法②程序估算法 b.单一附合导线的点位误差椭圆的特点： ①各种形状的导线，相应的误差椭圆大小相差不多。②误差椭圆近似于圆，说明测角和测边的精度比例基本适当。③最弱点在导线中间。 3、精密测角仪器和水平角观测1、三轴误差 ①经纬仪的视准轴误差（c值）：仪器的视准轴不与水平轴正交所产生的误差。 消除方法：取盘左、盘右实际读数的中数②经纬仪的水平轴倾斜误差（i角）：仪器的水平轴不与垂直轴正交所产生的误差。消除方法：取盘左、盘右实际读数的平均值③经纬仪的水平轴倾斜误差（v 角）：由于仪器未严格整平，而使垂直轴偏离测站铅垂线一微小角度。 消除方法：1）尽量减小垂直轴的倾斜角v值2）测回间重新整平仪器3）对水平方向观测值施加垂直轴倾斜改正数 4.精密电子经纬仪及其特点：装有电子扫描度盘，在微处理机控制下实现自动化数字测角的经纬仪：特点1角度标准设备——度盘及其读数系统与光学经纬仪有本质区别 2微处理机是电子速测仪的中心部件 3具有竖轴倾斜自动测量和改正系统 4望远镜既是瞄准装置，也是测距装置 5高自动化和多功能化的方向发展 5.城市和工程建设高程控制测量 技术规范规定：水准测量依次分为二，三，四等3个等级，首级高程控制网，一般要求布设闭合环形，加密是可布设成附合导线和结点图形，各等级水准测量的精度和国家水准测量相应等级精度一致 图上设计应遵循： （1）水准路线应尽量沿坡度小的道路布设，以减弱前后视折光误差影响 （2）水准路线应远离高压线或电缆，以避免电磁场对水准测量的影响 （3）布设首级高程控制网时，考虑便于进一步加密 （4）水准网应尽可能布设成环形网或结点网：水准测量的距离：山区2-4km，城市建筑区和工业区为1-2km （5）应与国家水准点进行联测，以求得高程系统的统一 （6）注意测区已有水准测量成果的利用
名词解释 1水准面：水准面是受地球重力影响而形成的，它的特点是其面上任意一点的铅锤线都垂直与该点的曲面。 2大地体：由地球水准面所包围的地球形体，它代表了地球的自然形状和大的规律曲面。 3参考椭球面：与大地水准面非常接近的能用数学方程式表示的旋转椭球体相应的规律曲面。 4 绝对高程：地面点沿铅垂线至大地水准面的距离。 5 相对高程：假定一个水准面作为高程起算面，地面点到假定水准面的垂直距离。 6 高差：地面两点间的绝对高程或相对高程之差。 7 高程测量：确定地面点高程的测量工作。 8 水准管轴：水准管轴是通过零点做水准管圆弧的切线。 9 视准轴：物镜光心和十字丝焦点的连线。 10 望远镜放大率：眼睛由望远镜观察虚像所张的夹角与直接观察远处的实物所张角的比值。 11 高差法：根据高差推算待定点的高程的方法。 12 水平角：指相交于一点的两方向线在水平面上的竖直投影所形成的夹角。 13 竖直角：指子在同一竖直平面内，观测实线与水平线之间的夹角。 14 测回法：测角的基本方法，用于两个目标方向之间水平
角的测量。 15 竖盘度数指标差:正镜观测时，实际的始度数为0=90X X + 左, 倒镜测量时，始度数为0=270+X X 右，其差值X 称为竖盘指标差。 16 直线定线：当地面两点之间的距离大于钢尺的一个尺段 时，就需要在直线方向上标定若干个分段点，这项工作称为 直线定线。 17 电磁波测距仪：用电磁波（或光波或微波）作为载体， 传输测距信号，以测量两点之间距离的一种仪器。 18 精度：误差分布的密度或离散程度 19 测量误差：每次对测量对象进行得到数值与观测对象真 值之间的差值。 20 系统误差：在一定的观测条件下做一系列观测时，其符 号和大小均保持不变，或按一定规律变化着的误差。 21 偶然误差：在相同的观测条件下，作一系列观测时，如 果观测误差在大小和符号上都表现出随机性，即大小不等， 富豪不同，但统计分析的结果都具有一定的统计规律性，这 种误差称为偶然误差。 22 中误差： m =，式中，m 表示中误差，[△△]表示一组等精度观测误差的平方和（21n i =?∑）,n 表示观测数。 23 误差传播定律：阐述观测值中误差与函数中误差之间的 关系的定律。
第一章 1、工程测量定义： 工程测量学是研究各种工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段所进行的各种测量工作的学科。 2、工程测量学科地位: 学科交叉、学科综合、学科细分。 测绘学的二级学科：大地测量学：几何大地测量、物理大地测量、空间大地测量、海洋大地测量、工程测量学（矿山测量）；摄影测量学与遥感；地图制图学；地理信息系统；不动产测绘（房地产测绘、地籍测绘）。（非重点） 3、按服务对象分工程测量主要内容包括哪些？ 建筑工程测量、水利工程测量、线路工程测量、桥隧工程测量、地下工程的测量海洋工程测量、军事工程测量、三维工业测量，以及矿山测量、城市测量等。（非重点） 4、陆行乘车，水行乘船。。。，这段描述的含义。 这里所记录的就是当时的工程勘测情景，准绳和规矩就是当时所用的测量工具，准是可揆（kui）平的水准器，绳是丈量距离的工具，规是画圆的器具，矩则是一种可定平，可测长度、高度、深度和画圆、画矩形的通用测量仪器。 5、“广义工程测量学”的概念： “一切不属于地球测量，不属于国家地图集范畴的地形测量和不属于官方的测量，都属于工程测量”。 第二章 1、工程测量各阶段的任务是什么。 规划设计阶段的测量工作：测绘地形图和纵、横断面图 施工建设阶段的测量工作：按设计要求将设计的建构筑物位置、形状、大小及高程在实地标定出来，以便进行施工；工程质量监理 运营管理阶段的测量工作：竣工测量以及变形监测与维修养护。 2、测量监理的工作任务是什么 ?在正式施工开始时，对控制网进行全面复测、检查 ?验收承包人的施工定线 ?验收承包人测定的原始地面高程 ?对桥梁施工还需进行桥梁下、上部结构的施工放样的检测 ?对每层路基的厚度、平整度、宽度、纵横坡度进行抽查，检查施工单位的内业资料是否真实 ?审批承包人提交的施工图 第三章 1、按范围和用途，测量控制网分哪几类，作用 分为全球控制网、国家控制网、工程控制网 全球控制网用于确定、研究地球的形状、大小及其运动变化，确定和研究地球的板块运动等。
1、著名美国学者波林指出；在测验领域中．“19世纪80年代是高尔顿的10年，90年代是卡特尔的10年，20世纪头10年则是比奈的10年。 2、比奈与其助手西蒙发表《诊断异常儿童智力的新方法》，在这篇文章中介绍的就是第一个智力量表——比西量表。 3、心理测量的性质：（1）心理测量的间接性（2）心理测量的相对性（3）心理测量的客观性 4、心理测验的种类：(一)按测验的功能分类1．能力测验 2．学绩测验 3．人格测验 (二)按测验的对象分类 1．个别测验 2．团体测验 (三)按测验材料分类 1．文字测验 2．非文字测验 (四)，按测验的目的分类 1．描述性测验 2．诊断性测验 3．预示性测验(五）按测验的难度和时限分类1．速度测验2．难度测验(六)按测验的要求分类 1．最高作为测验2.典型作为测验 (七)按测验的性质分类 1．构造性测 2．投射性测验(八)按测验的应用分类1．教育测验 2．职业测验 3．临床测验 5、下面是两种常见的排列方式： 1．并列直进式 2．混合螺旋式 6、对测验项目的分析包括定性分析和定量分析两个方面。 7、误差的种类：一种是随机误差，又叫可变误差，这是由与测量目的无关的偶然因素引起而又不易控制的误差，它使多次测量产生了不一致的结果。此种误差的方向和大小的变化完全是随机的，无规律可循。另一种是系统误差，又叫常定误差，这是由与测量目的无关的变因引起的一种恒定而有规律的效应，稳定地存在于每一次测量中，此时测值虽然一致，但不正确。8、经典测量理论的基本思想：把任何一个测验成绩都看做是真分数和测量误差的和，即：X=T+E （这里X为实得分数或观测分数，T是假设的真分数，E是测量误差） 9、估计信度的方法：①再测信度②复本信度③分半信度④同质性信度⑤评分者信度 10、信度系数有两个实际用处：一是用来评价测验，二是用来对分数作解释。 11、效度分为内容效度、构想效度和校标效度。 12、测验间法：①相容效度②区分效度③因素效度 13、分数的合成类型：①项目的组合②分测验或量表的组合③测验或预测源的组合 14、根据测量对象的性质和特点，不同形式的测量可分为：物理测量、胜利测量、社会测量（对社会现象的测量)、心理测量。 15、测量的参照点：a) 绝对参照点：以绝对的零点作为测量的起点b) 相对参照点：以人为确定的零点为测量的起点 16、Stevens将量表从低到高分为4个等级：a）命名量表：用数字来代表事物或对事物进行分类b)顺序量表：给个体赋值，使数值的大小次序与个体在所测量的心理特性上的多少、大小、高低等的次序相符合c）等距量表：给个体赋值，使数值间的差不仅能够反映出对应个体在所测量心理特性上的排序，而且能够反映出对应个体在该特性上的差异程度d）比率量表：给个体赋值，使数值间的比率能够反映对应个体在测量心理特性上比率 17、心理与教育测量的理论基础：1918年，桑代克曾提出：“凡客观存在的事物都具有其数量”。1939年，麦柯尔进一步指出：“凡是有其数量的事物都可以测量。” 1、心理测验：通过观察人的少数有代表性的行为，对于贯穿在人的全部行为活动中的心理特点作出推论和数量化分析一种科学手段 2、难度：测验项目的难易程度 3、区分度：指测验项目对被试的心理特性的区分能力 4、误差：是在测量中与目的无关的变因所产生的不准确或不一致的效应。 5、真分数：就是在测量没有误差时所得到的真值。 6、信度：人们通常把测量结果的可靠性称之为信度。 7、效度：指的是测量的有效性，即一个测验对它所要测量的特质准确测量的程度。 8、内容效度：是指项目对欲测的内容或行为范围取样的适当程度。
第1章绪论 1.1 控制测量学的基本任务和主要内容 1.1.1 控制测量学的基本任务和作用 1.1.2 控制测量学的主要研究内容 1.2 地球重力场的基本知识 1.2.1 引力与离心力 1.2.2 引力位与离心力位 1.3 控制测量的基准面和基准线 1.3.1 水准面 1.3.2 大地水准面 1.3.3 似大地水准面 1.3.4 正常椭球和水准椭球，总的地球椭球和参考椭球 1.3.5 大地高H、正高H正及正常高H正常 1.3.6 垂线偏差 1.4 控制测量的现状与发展概况 1.4.1 空间测量技术给控制测量学注入了新的活力，使控制测量学进入生机勃勃发展的 新时代 1.4.2 信息时代的控制测量仪器和测量系统已经形成数字化、智能化和集成化的新的发 展态势 1.4.3 工程控制网优化设计理论和应用得到长足的发展，测量数据处理和分析理论取得 许多新成果 第1部分水平测量控制网的技术设计 第2章水平控制网的技术设计 2.1 国家水平控制网建立的基本原理 2.1.1 建立国家水平大地控制网的方法 2.1.2 建立国家水平大地控制网的基本原理 2.1.3 国家水平大地控制网的布设方案 2.2 工程水平控制网建立的基本原理 2.2.1 工程测量水平控制网的分类 2.2.2 工程测量水平控制网的布设原则 2.2.3 工程测量水平控制网的布设方案 2.2.4 专用控制网的布设特点 2.3 导线网的精确估算 2.3.1 精度估算的目的和方法 2.3.2 等边直伸导线的精度分析 2.3.3 直伸导线的特点 2.3.4 单一附合导线的点位误差椭圆 2.3.5 导线网的精度估算 2.4 工程测量控制网的优化设计 2.4.1 工程控制网优化设计的一般概念 2.4.2 精密工程测量控制网的质量标准 2.4.3 关于机助模拟设计法的一般说明 2.5 工程测量水平控制网技术设计书的编制 2.6 选点、建标和埋石
第一章 1.测量学──测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面（包含空中、地下和海底）点位的一门科学。它的内容包括测定和测设两个部分。 2.测定──是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得到一系列测量数据，或把地球表面的地形缩绘成地形图，供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。 地形——图纸（数据） 3.测设──就是把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来，作为施工的依据。图纸（数据）——地形 4.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。 5.水准面──静止的水面称为水准面，水准面是受地球重力影响而形成的，是一个处处与重力方向垂直的连续曲面，并且是一个重力场的等位面。 6.大地水准面──水准面中与平均海水面吻合并向大陆、岛屿内部延伸而形成的封闭曲面称为大地水准面。大地水准面是测量工作的基准面。 7.大地体──大地水准面所包围的地球形体称为大地体。 8.绝对高程──地面点到大地水准面的铅垂距离称为该点的绝对高程，或称海拔。 9.高差──两点高程之差称为高差。（相等） 10.相对高程──地面点到某一假定水准面的铅垂距离称为该点的相对高程。 11.在10km为半径的圆面积之内进行距离测量时，可以把水准面当做水平面看待，而不考虑地球曲率对距离的影响。就高程测量而言，即使距离很短，也应顾及地球曲率对高程的影响。 12.测量上的平面直角坐标系和数学中的平面直角坐标系有何区别？ 答：测量上采用的平面直角坐标系与数学中的平面直角坐标系从形式上看是不同的。这是由于测量上所用的方向是从北方向(纵轴方向)起按顺时针方向以角度计值的，同时它的象限划分也是按顺时针方向编号的，因此它与数学上的平面直角坐标系(角值从横轴正方向起按逆时针方向计值，象限按逆时针方向编号)没有本质区别，所以数学上的三角函数计算公式可不加任何改变地直接应用于测量的计算中。 13.测量工作的两个原则及其作用。 答：“从整体到局部”“先控制后碎部”的方法是组织测量工作应遵循的原则，它可以减少误差累积，保证测图精度，而且可以分幅测绘，加快测图进度。 “前一步测量工作未做检核不进行下一步测量工作”，它可以防止错漏发生，保证测量成果的正确性。 14.确定地面点位的三项基本测量工作是什么？ 答：测高程，测角和量距。 第二章 1.视准轴──十字丝交点与物镜光心的连线，称为视准轴或视线。 2.视差──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 （1）形成原因: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读数的正确性，必须加以消除。 （2）消除方法:重新仔细的进行物镜对光，直到眼睛上下移动，读数不变为止。 3.水准点──用水准测量方法测定高程的控制点称为水准点。 4.水准测量的检核： （1）计算检核：B点对A点的高差等于各转点之间高差的代数和，也等于后视读数之和减去前视读数之和（除次数） （2）测站检核：变动仪器高法和双面尺法
第1章绪论 控制测量是科学研究、工程建设的基础性工作，其精度的高低直接决定着国家基准、工程项目的准确与否。控制测量工作在不同的阶段有着不同的工作内容与要求，应该根据国家控制网的等级、工程建设的进度，选择合适的方法。 1.1 控制测量学的基本概念 1.1.1 控制测量学的定义与分类 “从整体到局部，先控制后碎部”是测量工作的基本原则，其中，“控制”指的就是控制测量。控制测量是测绘工作中最为重要的环节之一，在测绘工作，乃至整个工程中都发挥着重要的作用。所谓控制测量，是指在一定区域内，按测量任务所要求的精度，测定一系列地面标志点（控制点）的水平位置或高程，建立平面控制网或高程控制网的测量工作。 在进行控制测量工作时，需要以数学、测量学、测量平差、大地测量学等学科为基础，共同为建立控制网、测定地面点位而服务，由此形成控制测量学。 控制测量学是研究精确测定和描绘地面控制点空间位置及其变化的学科。控制测量学是在大地测量学基本理论基础上，以工程建设和社会发展与安全保证的测量工作为主要服务对象而发展和形成的，为人类社会活动提供有用的空间信息。因此，从本质上说，它是地球工程信息学科，是地球科学和测绘学中的一个重要分支，是工程建设测量中的基础学科，也是应用学科。在测量工程专业人才培养中占有重要的地位。 控制测量按照工作用途分类可以分为大地控制测量和工程控制测量两类：在一个或几个国家及至全球范围内布设足够的大地控制点，将这些大地控制点以一定的关系连接构成大地控制网，按照统一的规程、规范所进行的控制测量，称为大地控制测量；为了某项工程的设计、施工、运营管理等需要，在较小区域内布设足够的控制点，将控制点以一定的关系连接构成工程控制网，按照国家或部门颁布的规程、规范所进行的控制测量，称为工程控制测量。 控制测量按照工作内容分类可以分为平面控制测量和高程控制测量两类：测定控制点平面位置（x,y）的工作称为平面控制测量；测定控制点高程（H）的工作称为高程控制测量。 1.1.2 控制测量学的任务与作用 从广义上来讲，控制测量学要为研究地球（或其他星体）的形状与大小提供基准与起算数据，而从狭义上来说，控制测量主要为工程建设而服务，根据工程施工的不同阶段，发挥着不同的作用。
控制测量学试题六及参考答案 一、名词解释： 1、子午圈 2、卯酉圈 3、椭圆偏心率 4、大地坐标系 5、空间坐标系 6、法截线 7、相对法截线 8、大地线9、垂线偏差改正 10、标高差改正11、截面差改正 12、起始方位角的归算13、勒让德尔定理 14、大地元素15、地图投影16、高斯投影 17、平面子午线收敛角18、方向改化 19、长度比20、参心坐标系 21、地心坐标系 二、填空题： 1、旋转椭球的形状和大小是由子午椭圆的个基本几何参数来决定的，它们分别是。 2、决定旋转椭球的形状和大小，只需知道个参数中的个参数就够了，但其中至少有一个。 3、传统大地测量利用天文大地测量和重力测量资料推算地球椭球的几何参数，我国1954年北京坐标系应用是椭球，1980年国家大地坐标系应用的是椭球，而全球定位系统（GPS）应用的是椭球。 4、两个互相垂直的法截弧的曲率半径，在微分几何中统称为主曲率半径，它们是指和。 5、椭球面上任意一点的平均曲率半径R等于该点和 的几何平均值。 6、克莱洛定理(克莱洛方程)表达式为。 7、拉普拉斯方程的表达式为。 8、若球面三角形的各角减去，即可得到一个对应边相等的平面三角形。 9、投影变形一般分为、和变形。 10、地图投影中有、和投影等。 11、高斯投影是投影，保证了投影的的不变性，图形的 性，以及在某点各方向上的的同一性。 12、采用分带投影，既限制了，又保证了在不同投影带中采用相同的简便公式进行由于引起的各项改正数的计算。 13、长度比只与点的有关，而与点的无关。 14、高斯—克吕格投影类中，当m0=1时，称为，当m0=0.9996时，称为。 15、写出工程测量中几种可能采用的直角坐标系名称（写出其中三种）： 、、。 16、所谓建立大地坐标系，就是指确定椭球的，以及。 17、参考椭球的定位和定向，就是依据一定的条件，将具有确定参数的椭球与 确定下来。 18、参考椭球的定位和定向，应选择六个独立参数，即表示参考椭球定位的三个参
一：简答题 1、测量学的主要任务和野外测量的主要工作内容？ 测量学的主要任务：测定（测图）、测设（施工放样）、用图（地形图识别与应用） 野外测量的主要工作内容：高程测量、角度测量、具体测量、坐标测量 2、什么叫度盘配置？ 配置度盘：水平方向观测时，要让各个测回的读数均匀的分配在度盘和测微器的不同位置上 具体来说，就是每测回开始测量前手动讲仪器至于某个特定的角度。 3、如何利用光学对中器进行经纬仪的快速安置方法？ 1)安置三脚架，连接经纬仪 2)固定三脚架一脚，双手持脚架另二脚并不断调整其位置，同时观测光学对点器 十字分划，使其基本对准测站标志，踩实脚架； 3)调节脚螺旋，使光学对点器精确对准测站标志； 4)伸缩三脚架(二脚)，调平仪器，使圆气泡居中； 5)轻微调节脚螺旋，使管水准气泡在两个垂直方向上都居中，使仪器精确水平。 6)观察光学对中器，若对中符合要求，则安置结束，若发生偏离，则可在架头上 平移仪器，使之精确对中，然后再精确整平。后面几步工作有时需要反复进行， 直到同时满足对中与整平要求为止。 4、如何实现经纬仪的对中整平？ 1)架好三脚架，连接好仪器，调节光学对中器，使分划板上的中心标志与测站点 都能清晰可见，挪动或平移架腿，使得光学对中器的中心标志精确对准测站点， 然后固定架腿位置。 2)通过升降架腿来粗平仪器，使圆水准气泡居中。然后利用长水准器精平仪器。 旋转脚螺旋，使得管气泡在两个垂直方向上气泡均居中. 3)观察光学对中器，若测站点偏离中心，则可松开中心连接螺旋，在架头上轻移 仪器，将光学对中器的中心标志对准测站点，然后拧紧连接螺旋。再次利用长 水准器按上述方法精平仪器，使管气泡居中，完成仪器安置。 5、什么叫等高线，等高线距，等高线平距。等高线基本特征。 等高线：地面上高程相等的各相邻点所连成的闭合曲线。
心理测量学要点总结 【基本概念】 1）测量：依据一定法则用数字对事物加以确定。 测量三元素：事物(测量对象属性特征) 数字(某一属性的量,特征：区分性+序列性或等级性+等距性+可加性) 法则。 2）测量要素： a）参照点：计算的起点—相对零点。 b）单位：测量的基本要求,条件：有确定意义+有相同价值。 3）测量量表：斯蒂文斯按量表精确程度从低到高分成4水平。 顺序量表指明类别,类别大小或某种属性程度无相等单位,无绝对零点,仅表示等级不表示属性真正量,绝对值 等距量表不但有大小关系,还有相等单位,数值可作加减运算,但无绝对零点,不能作乘除运算 等比量表有相等单位,有绝对零点,可作加减乘除运算心理测量一般在顺序量表上进行 4）心理测量：依据心理学理论,使用一定操作程序,观察少数人有代表性的行为,对贯穿人全部行为活动中的心理特点作出推论和量化分析的一种手段。 特点： a）间接性：无法直接测量,测量外显行推论心理特质(描述一组内部相关,联系行为时使用的术语,对刺激作反应的一种内在倾向) b）相对性：对人行为比较时,没有绝对标准 c）客观性：标准化(项目,计分原则和手续,分数转换和解释) 材料性质 1.文字测验 2.操作测验 测量方法问卷法(MMPI 16PF EPQ)+投射法(罗夏测验,主题统觉TAT) 材料严谨程度 1.客观测验(直接理解,无须猜测遐想) 2.投射测验(问题模糊,须用想象力,投射被试者思想情感,经验) 测验形式 1.个别测验 2.团体测验 1.最高作为测验(作出最好回答,有正确答案) 2.典型行为测验(按习惯方式反应,无正确答案)
【三类心理测验】 1.智力测验： 吴天敏-中国比内量表 龚耀先-韦氏成人智力量表(WAIS-RC) 韦氏儿童(C-WISC)，韦氏幼儿(C-WYC-SI) 林传鼎-韦氏儿童(WISC-CR) 张厚粲-瑞文标准型测验(SPM) 李丹-联合型瑞文测验(CRT) 2.人格测验： 艾森克人格问卷(EPQ) 卡特尔16人格因素问卷(16PF) 明尼苏达多项人格调查表(MMPI) 3.心理评定量表： 精神病评定量表，躁狂状态评定量表，抑郁状态评定量表，焦虑状态评定量表，恐怖状态评定量表。 【心理测验发展】 高尔顿——奠定统计学基础，提出气质特点和智能的遗传性，设计测量遗传差异的方法。 卡特尔——心理测验第一次出现在心理学文献中。 比内——世界第一次正式心理测验。 【测验常模】 1.常模团体：具有共同特征的人组成群体,或该群体的一个样本. 条件： 1）群体构成明确界定。 2）所测群体的代表性样本。 3）标准化样组是一定时空产物(随时间,空间变更而失去意义)。 4）样本大小适当(经济实用，减少误差≥30或100,全国性2000-3000)。 取样：目标人群中选择有代表性样本。 抽样方法：1）简单随机抽样2）系统抽样(整体无序,无等级结构) 3）分组抽样4）分层抽样(先按某变量分类,再随机抽取)。 常模分数：施测样本被试后,将被试者的原始分数按规则转换出来的导出分数(有参照点和单位,与原始分数等值比较)。 常模：常模分数构成的分布心理测验分数的基础：一般常模+特殊常模(非典型团体建立)。