测量基本知识
第一章基本概念
§-1:测量科学分类
1、大地测量学：专门研究地球形状、大小和解决在大面积内建立大地点控制网。
2、地形测量学：在大地控制网的基础上，根据需要测绘各种比例尺的地形图。
3、摄影测量学：利用航空摄影或地面（陆地）摄影所得到的摄影像片，经过内业纠正，绘制成地形图。
4、工程测量学：为城镇建设、矿山建设、交通运输、农田水利工程建设服务的测量科学。我们平时所从事的测量工作，均属于工程测量的内容之一。
根据测量学的分类，我们就不难分辨工程测量与大地测量的基本任务的区别，大地测量不在这
里进行展开讨论，仅以工程测量与监理工作相关的方面进行学习与探讨。
§-2：工程测量的基本任务
1、根据建设工程的需要，测绘局部地区的大比例尺地形图，以满足建设需要。
2、根据设计图纸，把图纸上设计好的各种工程建筑物，按照设计要求测设到地面上。
3、土建工程如：道路、桥梁、各种管道工程、农田水利、工业与民用建筑、矿山和铁路建设等，都需要用测量所得到的各种资料和图纸进行规划设计、工程量的估算和方案比较，以选出最经济、最合适的设计方案。为了保证设计意图的实现，在工程施工中也要首先通过测量建立标志，作为施工的依据。工程竣工后，为了满足使用、管理、维修和扩建等需要，还要把施工的实物，通过测量记录下来，编绘出竣工图纸和资料长期保存备用。
§-3:平面图、地形图和地图概念
以各种测量的数据将地球表面上的形态描绘于平面图纸上的图形，按图的内容和成图的方法可分为平面图、地形图和地图。
一、平面图
将地面上的物体沿铅垂线投影到水平面上，并按比例缩小而成相似的图形，这种图称为平面图。
二、地形图
如图上不仅表示地物的平面位置，并且要把地面的高低起伏的形状用规定的符号及配合数字注记表示出来，这种图称地形图。
三、地图
当测区面积很大，不能用水平面代替“水准面”来做投影面，必须考虑到地球曲率的影响，而
用地图投影的方法并按一定的精度要求，在平面图纸上描绘出测区或全球的图形，这种图称为地图。
§-4 :地面高程点的起算
确定一点的位置，除求出它的坐标外，还要求出它的高程。任意一点到大地水准面的铅垂线的
距离，称为该点的绝对高程，也叫标高或海拔。
要衡量地面上点位的高低，就需要选择一个标准。人们经过多年对海水面的观察知道，尽管海
水面升降有变化，但是某一点的长年平均海水面位置是基本不变的。所以，选用平均的静止海水面作为高程起算的标准面是比较理想的，这个标准面就叫它为大地水准面。其他静止的水平面叫水准面。水准面和大地水准面的特点是：面上的各点处处与铅垂线垂直，是个曲面，但在小范围内可以认为是一个水平面。
我国青岛水文验潮站，对黄海的海面升降 经过了多年观察记录取得了一个平均值，确定 为零点高程，作为全国高程的统一大地起算 面，绝对高程为零。1956年国务院正式发布统 一起用令，取代了原来使用的沪淞高程零点。 凡根据这个起算面推算的水准点高程，称为 1956年黄海高程系，我们简称之为“青岛标 高”。
如图1-1中的H A 、H B ,叫做该点的绝对 高程，也叫标高或海拔。例如：珠穆朗玛峰
8848.13m ;新疆的吐鲁番盆地中部艾 154m,就是说它的绝对高程是负154m （-154m ）。
由图1-1可看出，B 点对A 点的高差h AB =H B -H A 。由此得知，高差有正负之分。
还由如：在局部地区工作时，无法与国家水准点连测时，也可选一个假定水准面作为 高程起算面。地面上某一点到假定水准面的铅垂距离（我们常讲测得的高程，这个高程我 们称之为相对高程。这个点在以后有条件的情况下连测到国家水准点后，就可推算出它的 绝对高程一一青岛标高）。
确定地面点的高程测量工作，叫高程测量。高程测量的方法，根据使用仪器的不同， 可分为水准测量（也叫直接高程测量）、三角高程测量和气压高程测量三种（后两种叫简 接高程测量）。其中水准测量是比较精确的方法。
§-5 :点的平面直角坐标
地理坐标在大地测量和地图制图中经常用到，但在地形 测量中和
工程建筑中常用平面直角坐标来表示地面点的位 置。 提示如下：
测量上使用的平面直角坐标与数学上的直角坐标是不同 的。测量工作中规定所有直线的方向都是从地球纵轴北端顺 时针方向量度的，因此，测量上将南北方向的一条坐标轴线 称为X 轴，东西方向的一条轴线称为 丫轴，测量上的象限
顺序也与数学上的象限顺序相反，由于这种变换既不要根本上改变数学公式，又满足了测 量上惯用的方向观测和坐标计算，所以运用至今。
我们在§1-4节一开始就已讲到确定地面上一点的位置，要有两个要素，高程和坐标 高程的要素
我们已经知道怎么测量怎么计算了。那么坐标 X 、丫的测量与计算，是否也有一 个起始原点和系统
呢？答案是肯定的。在1980年以前，我们国家的坐标系统称为1954年北 京坐标系，即以苏联克拉索夫斯基（测量学家）参考椭圆体的参数为依据建立的。我们国 家的测量科学家在毛主席的独立自主、自力更生的号召之下，决心建立我国自己的地球椭
圆体的参数，1956年就着手在我国960万平方的土地上，北纬3~54°,东经73~135°范围 内进行了大规模的大地点选点、造标、埋石、观测、计算工作，直至文化大革命前这项工 作已基本完成，就在进行全面平差计算的时候，一大批科学家受到冲击， 1970年国家测绘 总局被林彪下令撤消，这项工作未能最终完成，直至到文化大革命后，林彪四人帮被打 倒，1973年国务院下令立即恢复国家测绘局，这项平差计算工作也得以重新启动，直到 1980年底才完成，并公开发表以陕西省泾阳县永乐镇某点为我国大地定位原点，正式起用 我国科学家自己测算的椭圆体参数，称为“ 1980年国家大地坐标系”。
JV
1 1
A ----x A
r i
A'
HI n
的绝对高程是8848.13m,就是说它高出大地水准面 丁湖的水面，经高程连测后，比黄海平均海水面低
图1-2
第二章水准仪和水准测量
§-1:水准测量的基本原理
由于大家在学校都学过，也经常在使用，这一节就不讲了。仅复习一下四条轴线。
§-2 :水准测量的仪器和工具
水准测量的仪器和工具有：水准仪、水准标尺和尺垫脚架组成。
一、水准仪
水准仪是根据提供的一条水平视线来测定地面上两点间高差的仪器。它主要由望远镜、水准器、基座这三部分。
1望远镜
望远镜主要有物镜、目镜、十字丝组成。
根据几何光学原理：（关于透镜、符合棱镜、光的直线传播和独立传播，及光的反射和折射、会聚、发散、放大、成像等基本定律，就不展开讲），望远镜就是通过光的会聚、发散、放大、成像、折射等基本功能，当观测时物镜对向观测目标，其作用在镜筒内造成倒立的实象。而目镜对向观测者的眼睛，其作用是将物镜构成的像放大，因此目镜又称放大镜。十字丝的作用是便于精确照准目标。
由于观测目标的距离不同，影象的位置也有所改变，为了使影象位于十字丝平面上，因此必须通过物镜对光螺丝在望远镜筒内前后移动调焦透镜，使目标成象与十字丝平面相重合。由于人的视力不一致，可以调节目镜对光螺丝，使十字丝线清晰。
十字丝是刻在玻璃片上相互垂直的两条细线。垂直的一根称为纵丝。中间一根横的称为横丝（又称中丝）。横丝上、下还有两根对称的用来测定视距的丝，称为视距丝。（这里顺便提示一下，水准仪也好，经纬仪也好，两根视距丝它与读距之比的常数为100），十字丝的中心（或交点）和物镜的光心的连线（抽象）称为望远镜的照准轴（或视准轴）。
望远镜的正确使用包括两个步骤：
第一步：是目镜对光。物镜对向天空或白墙，调节目镜对光螺丝（即目镜外罩）使十字丝清晰。
第二步：物镜对光。照准目标，调节物镜对光螺丝，使目镜的物象落到十字丝的平面上。这时我们从目镜中就可以清晰地看到了十字丝和目标。
2水准器
水准器是用来标志视线是否水平或仪器垂直轴是否垂直的装置。水准器分圆水准器和管水准器两种：
a、圆水准器：圆水准器是一个玻璃的圆盒。玻璃的内表面是球面，其半径一般为0.5—2M盒内装以酒精或乙醚。玻璃盖的中央刻有一小圆圈，其圆心即为水准的中心点。连接中心点与地球球心点的直线，称为水准轴。当圆水准器泡的中心与水准器盖上的圆圈的圆心重合时，贝U圆水准轴即成垂直位置。此时圆水准的外壳底面MN是水平的，如图2-3所示。由于圆水准器的曲率半径短，整平精度较低，在测量仪器上一般只作概略整平用。
（粗平）
b、管水准器：管水准器是把一玻璃管的纵向内壁磨成圆弧。圆弧的半径一般为2—200米之间，管内装有酒精和乙醚的混合液，加热后排去空气密封做成的。如图2-4所
示。
水准器圆弧的中心o称为水准器的零点，在零点与圆弧相切的切线HH称为水准轴。当气泡位于水准器的中心（称为气泡居中）时，则水准轴成水平位置。水准管上一般每隔2mm有一条分划线，每2mm弧长所对的圆心角称为水准管的分划值。水准器的半径愈大，水准管的分划值就越小，水准器就越灵敏，用来整平仪器的精度就越高。
c、符合水准器：
符合水准器，为了提高目估管水准气泡居中的精度，在管水准器的上方装置一组棱镜组，借棱镜组折光作用，把管水准器气泡两端的影象折射到望远镜目镜旁的观察镜内，如气泡两个半影
不符合，如图2—5,则可转动水准仪上的倾斜螺丝，使气
泡两个半影符合，即说明气泡居中，水准轴水平。这种带
有棱镜组装置的水准仪器称为符合水准器。
（3）基座（略）
§-3水准测量
一、复合水准测量
1测量方法
按照水准测量基本原理，完成一个测站工作，只能测
得两点之间，距离较近（100—
150 M）或高差较小（小于水准标尺）的情况下的两点高差；在实际工作中经常遇到两点相距比较远或高差比较大，安置一次仪器无法完成任务；因此，就须用复合水准测量来完
水准测量记录计算表
成；即我们把两点间分成若干段，设若干测站，分别测得若干站高差，根据起点A的高程
测区或部位：__________ 仪器：
观测：
实测高程差=E h=+1.332
已知高程差=闭H-起H=50.385-49.053=+1.332
闭合差fn 测二刀h-(闭h-起h)=(+1.332)-(+1.332)=0.000
允许误差fn允=±20mm/ 1km=20mn或5V n （n为测站点）每站改正数=-fn测/刀h=0.000
二、水准测量精度要求
在测量工作中，根据工程要求的精度，在研究误差产生的规律和总结实践经验的基础上，规定了误差允许范围，叫允许误差，用fn允表示。测量误差小于允许误差时，认为精
度合格，成果可以用；如测量误差大于允许误差的成果就不能使用，应查明原因，否则应重新测量。允许误差也叫精度要求。见表2-2
水准测量误差规定表表
附注：表中K是水准路线长度的公里数；n是测站数。当每公里测站数少于15站时用前面的公式，当每公里测站数多于15站时用后面的公式。
三、水准路线选择与测量
水准测量进行的路线称为水准路线，在实施测量前应根据地形和施工的要求在室内拟定走向，桩位等工作。水准路线形式有四种。
从一个已知水准点出发（起始点），沿计划好的路线经过所要求测的点进行测量，最后附合到
另一个已知水准点（闭合点），如图2-7，即为附合水准
1附合水准路线
（测量方法略）
为了提高测量精度，般可
采用往返测或单程双测法，如允许闭合差均
在限差以内的话，把各段两次测得的高差
取中数，再求出一次闭合差，同样求得各
段（站）改正数和改正后高差，求出各所求
点高程，作为最后成果
（注：计算时取往测高差
正、负号进行计算）
2闭合水准路线
闭合水准从已知高程点出发（起始点），沿着
计划路线经过计划所要求测的点进行测量，又闭合到
出发点（起始点），如图2-8。即为闭合水准。由于
闭合水准测量起闭于同一个已知高程点，所以全线高
差代数和从理论上讲应等于零。如果不等于零，其值
也叫闭合差，同附合水准测量，闭合差小于允许误差
时，视为测量精度合格，然后同附合水准测量计算方
法，进行误差配赋计算出各点所测点高程，作为成果
应用。
建筑工地上骨干水准测量（提供各施工队使用的统一系统高程点），基本上闭合水准测量使用比较多（由于测绘部门提供的水准点少），但必须注意到测绘部门提供的（原始点）本身高程的正确性，因为它缺少第二个原始点或以上已知点的检查条件来验证。所以，第一：点位一定要照准；第二：确认点位是否碰动过。
3支水准法
从一个已知点出发，沿着一个方向测量至所
求测的高程点（一般距离不长，求测点不多，一般
为1 —2点，如图2-9（a）图2-9 （b））
图2-9（a）这种单程单测，缺少检查条件，
无法确定测量是否正确，国家测量队是不准用单程
单测法的。
图2-9（b）采用往返测，这就增加了检查条
件，正确的使用方法应采用2-9（b）法。也可采
用单程双测法：（略）。
4引点水准法（直读法或者叫仪高法）
图I
从已知点到所求点之间距离不超过200米，天气晴朗、标尺成象清晰的情况下，最大距离可放宽到不超过300米，但必须水准仪一站观测到达，前后视距差一般不超过10
米，（最大不超过20米），并必须架设两次仪器，测得两个高差，两次高差之差不超过20毫米时，取其平均数，推算出的高程作为成果。如图2-10。
其次是直读法：（即视线高程=后视点高程+后
视读数）工地上常采用一木条划出后视读数高度记号
作为前视读数固定标记；前视读数时，上下移动木条
使木条上记号与水准仪中丝重合，即为直读法。此法
速度快，掌握容易，适合求取密集点时采用（但必须
注意水准仪倾斜角误差的影响及前后视距不等差的影
响）。
§-4 :建筑施工测量中常见问题与纠正
一、安置水准仪
a安置水准仪（略），b、正确使用三脚架（现状示范），抽出第二节时，要留10cm左右固定，不要抽到顶头，主要是保证它的稳定性，和延长使用寿命，另外要及时检查是否有螺丝松动，要随时扭紧，不要勉强使用，甚至个别螺丝留掉后还在使用
二、进行平粗
进行平粗，如下图a中仪器的气泡中心偏离圆圈中心，没有居中，须要调节。调节气泡可分两步进行，先旋转两个脚螺旋1和2，使气泡由a移到b （如下图2b），然后再转动脚螺旋3,使气泡移至圆圈标志中心（如下图2c），圆水准器气泡即居中。
三、目镜对光
在用望远镜照准目标前，必须首先用目镜对光螺丝使十字丝调至清晰。这是清除视差的第一因素。
四、照准水准尺
使用微动螺丝将标尺切在纵丝附近，防止十字丝横丝不平影响测量精度。
五、物镜对光
充分使用物镜对光螺丝，使水准尺成像清晰。
六、消除视差如物镜对光不好，目标的影像未落在十字丝分划板的平面上，眼睛在目镜处上下作小量移动，会产生十字丝与目标有相对的晃动现象。这种现象，称为视差，如下图a、b所示。视差的存在，直接
影响读数的精度。消除
视差的方法，为重新进
行物镜对光，使目标的
像落在十字丝分划板
上，如下图c所示。
七、读数
2-十亨馥划視A人服
读数要胆大、心
细、果断、要有自信心，必须确认符合气泡在稳定的情况下才读数，
（因为液体在水准管内运动时与管壁间存在粘滞作用）；其二读数时，先确定尾数读数，再读出全数；其三，如遇到微风时，气泡不能完全稳定，要抓住瞬间，眼睛及时移到目镜看十字横丝在标尺上的上下微动数，选择最小的数字读出。其三，当观测者读数后，记录者必须复读一遍，观测者同时要听清记录者复读数是否与你读出的数一致，这个习惯很重要，一定要坚持。
八、扶尺
a、我们尚用塔式标尺，应注意接合部是否衔接好，尺子底部是否沾有泥土。
b、扶尺者要双手正面对仪器扶尺，应特别注意不要前后倾斜（因为观测不易发现你前后不直，左右不直是可以指挥你纠正的。
九、记录
a、不允许记录在零散的草稿纸上，而后再重抄在正规表格上，实际上失去了原始记录的真实性。
b、读数记录不允许橡皮擦改，规定应该划去重写，但尾数位不能划改，尾数错了要另起一行重测重记，计算部分不准出现连环涂改。
十、水准轴倾斜角误差
这个问题在水准测量方面是十分重要的，如果倾斜角误差超限，它将直接影响到水准测量的成果的准确性，而且无法检查出来。注意以下两点：
a定期检查、校正，消除倾角误差到限差以内，确保测量成果准确性
b、在测量过程中，严格控制每一站前后距离差，每站距离差不超过10m，最大不超
过20m,整个一条道线前后距离累计差不超过40m,即可以视为这条道线的测量方法符合规范要求，如果闭合差不超规范要求，经过平差以后，求得的高程即可作为正式成果应用。
§-6 :水准仪倾角误差的检验与校正
水准仪倾角误差的检验与校正，实际上就是检查水准管轴是否平行于视准轴（照准轴）这样的几何关系。测量队的同志一般称它为I角检查，看示图：
图2-32
具体操作步骤简解如下：
a选择相距80米左右的两点A与B,如图2-11，两点应相互通视，钉入木桩，最好上面钉一个钉头，钉的头部露出，标尺、就放在钉头上（最好是选择能长期使用的地方，下面我会讲到），把两点之间的中心点找出来（量距、视距都行）。
b、在中心点附近（也就是说不需要对中），架设仪器，如图（a）,读取两标尺A与B 的高差hi,再把仪器高变动一下，再读取A、B两点的高差h2,如hl和h2两次高差差值小于
3mm，就取平均数作为A、B两点的高差，即h i =（h1+h2）/2.大家可以看出，如果仪器到A、B
两头的距离相等，二轴不平行的误差对高差的影响极小，所以可以忽略不
计，所以h i高就可以作为一个标准高差。
c、把仪器移到A尺（或B尺）处，如图b使目镜距尺1~2米，以物镜端观测近尺读数a2，再读取远测读数b2，求出A、B两点的高差，即为h n o如果仪器没有倾角误差，h i =h n ；如果仪器有倾角误差，h i M h n；计算：h i- h n = ±2h o
d、校正：此时，用微倾螺丝移动B尺上的读数=b2读数土（±曲）；这时管水准气泡肯定不符合了，然后用校正螺丝进行校正气泡至符合。往往要反复进行数次，达到满意的结果为止。
补充说明：h i - h n=+/h ;即校正时b2读数-（A h）
h i - h n =- /h;即校正时b2读数+ （A h）
第三章建筑物沉降观测
建筑物的全部重量是由地基来承受的，地基受压力后，由于土质和承受的荷载不同，加上地下水的涨落，机器震动等外界条件的影响，就会引起建筑物均匀的或不均匀的沉降。不均匀的沉降导致建筑物变形，严重的会使建筑物倾斜甚至破坏。因此，建筑物在施工过程中和建成之后都要进行沉降观测。以便掌握建筑物变化情况，及时加固，合理使用，并为科学研究积累资料。
建筑物的沉降观测，是根据建筑物附近专门埋设的水准点进行的。水准点的位置选择在沉降区以外，距离观测建筑物20~100米，即观测方便又不受施工影响的地方。对于重要建筑物，为了防止水准点由于受到意外影响，一般最少要布设三个水准点。水准点间距离一般应在20~40米范围。水准点埋设至少要有2米深，水准点的埋设，应在埋设10天后方可开始观测。
在建筑物上要埋设观测点。观测点的数目要根据建筑物的大小、荷载、基础形式和地质条件等因素决定，要能反映整个建筑物的拐角、沉降缝两侧，新旧建筑物连接处两侧纵横墙连接处、柱子等处，都应设立观测点，并应考虑观测方便。观测点一般可用角钢埋设在墙上（或基础上），或焊在柱
子上。
沉降观测次数和时间，应由设计规定，一般第一次观测应在观测点安设稳固后及时进行。施工期间，建筑物每升高或每增加一次荷载就要观测一次。工程竣工后，开始一个月观测一次，而后三个月观测一次，甚至连续观测几年，一直到沉降量稳定在每100天不大于1mm时方可停止观测。
为了保证观测质量，观测时要求前后视距等长，视线距不得超过25米（可用皮尺
量）；前后视必须用同一根标尺，并定期检查和校正水准仪。
对于高大建筑物除进行沉降观测外，还应做倾斜和裂缝观测。
说明：如国家有新的技术要求规定，均以国家要求为准
第四章光学经纬仪及其应用
§-1前言
光学经纬仪是大地测量、航测量作业、地形图控制测量的主要测量仪器。在工程建设中，测绘局部地形图；测量道路、沟渠、管道等中心线；建筑工程中，根据给定的坐标点、起始直线边、设计角度值将建筑物的平面位置测设到地面上，都需要经纬仪测量和测设角度，经纬仪具有水平角测量和垂直角测量的功能，并且，经纬仪水准法可代替水准仪测量，所以它和水准仪相比，经纬仪是功能多，构造更为复杂的精密仪器。通过测定水平角和垂直角就能计算出所求点的坐标和高程。光学经纬仪是根据几何光学原理，借助一些光学零件（如：透镜、棱镜、平面镜等）组成和机械构件联合起来，构成了光学测量仪器。
近年来随着科学的发展，已研究出了电子经纬仪、全站仪以及GBS卫星定位仪，操
作简便，速度快，精度高。但是，仍不能脱离老的折、反射系统的组合。从根本上舍弃经纬仪。所以，我们仍以光学经纬仪为讨论对象。
通过第一章基础理论和第二章水准测量的讨论，在经纬仪测量的讨论中，着重建设工程监理工作者，应了解或注意到的方面结合J2-1经纬仪进行讨论，统一认识，统一标准，统一要求。
§-2仪器结构（略）
§-3仪器使用
一、对中
1、垂球对中（略）
2、光学对点器对中（略）
为了减少对中不准对于测角的影响，应仔细对中。特别在短边定位放线时，必须精确对中，一般规定边长在100米左右时，对中误差不得超过2毫米。
、整平
整平的目的是使水平度盘处于水平位置，即垂直轴在铅垂线方向。这样才能在水平度盘上得到地面两方向间正确的水平角。
1用管水准器整平
首先使水平盘管水准器与任意两基座螺旋的连线平行，两手同时向内或向外旋转两基座螺旋，使气泡居中，将仪器旋转90o,使度盘管水准器与前两个基座螺旋处于垂直位置，旋转第三个基座螺旋，使气泡居中。如图4-1。
吿來稚翻与任慝两基淫绑雄Tti 段那旋转如
图4-1经纬仪整平
以上动作须反复进行，直至管水准器的气泡在任何方向上水准气泡偏离中央均不超过一格时为止，若超过一格须改正水准气泡。
2、用自动归零补偿器整平（略）
三、焦距的调焦
调焦的目的是使十字丝和观测目标清晰，这样才能使望远镜准确地照准目标。望远镜的调焦包括物镜调焦和目镜调焦两部分。
1调焦的方法
a目镜调焦（调节十字丝）：将望远镜对向天空或白墙壁上，从目镜中看十字丝是否清晰，如果不清晰，则转动目镜，使十字丝的影象最清晰时为止。
b物镜调焦（对光）：将望远镜照准一处远近适中的目标，若影象模糊不清，则转动调焦环，使目标的影象达到清晰时为止。
c检查及消除十字丝视差：将望远镜对准目标，用右（左）眼在目镜上下，左右移动，如果十字丝的交点始终对着目标的同一位置，则表示没有视差。如果发现十字丝与目标有相对的移动，则说
明目标成象还不在十字丝平面上，上述这种现象叫十字丝视差。如
图4-2
象点不在十字丝平面上象点在十字丝平面上
说明十字丝视差产生的原因。图中K表示十字丝平面，0表示十字丝中心，P表示象点如P点不在十字丝平面上，则眼睛移动就会发现十字丝视差；如P点已落在十字丝平面上，这时眼睛虽然移动，但仍不会产生十字丝视差。所以发现十字丝视差、则应反复进行
（1）、（2）两步调焦，直到十字丝中心没有移动为止。十字丝视差的存在对照精度有很大的影响，调焦时必须仔细地消除它。
§-3水平角的观测与记录
、度盘读数
1、水平度盘读数（图4-3）
上窗读数：1500007
小窗读数：0行54"
角度值：150o01 / 54"
2、垂直度盘读数
上窗读数：74o40z
图4-4 图4-5 小窗读数：07 / 16"
图4-3
角度值：74o47z16"
3、视距读数
望远镜分划板上有上、下及左右均有一短线（如图4-5），它与标尺配合，可以求得测站
点到标尺点之间的距离。
测距公式：D=KL+C
式中：D——目镜到测站点距离
L――上下或左右视距丝在标尺上所截长度
K ——视距乘常数：K=100
C――视距加常数：C=0
4、电照明（略）
、水平角测量方法
有方向观测法、测回法、复测法、角观测法四种。方向观测法一般大地测量，地形控制测量采用。后三种方法工程测量常用。
1测回法
测角步骤：
a仪器安置测站O点上。
b以盘左位置将度盘调正到零，照准A点读数，读得0o00, 00"，顺时针方向旋转照准B点、读数，读得49o50/ 10"。
c纵转望远镜，然后以盘右位置将度盘调正到90o00z00"，仍照准A点读数，读得90o00z 00"，同样顺时针方向旋转照准B点读数，读得139o50z15"，两半测回角值相差不超过规范15"（指J2仪器，J6=25"），取其平均值49o50z12"为一测回角，作为正式成果。
水平角观测记录
仪器：030 13785
工程名称:
工作日期：测站：观测:
天气: 记录：
2复测法
复测法：是把一个角重复测多次，以复测的次数去除累积的角值，就可以得到较精确的角值。
水平角观测记录
工程名称：仪器：030 13785
工作日期：测站：观测：
注：①半个测回角值差，不超J2=20", J6=35"规定限差，即可取中数得测回角值。
②如测回角值差不超限，即可用B点最后读数值直接除2,即同样得测回角值。
③操作方法（略）
3角测法
测量步骤：
a安置仪器于测站点0点上，以盘右位置，用度盘变换器，使读数调整到零，将离合器按钮扳下，固定仪器照准部，利用水平微动螺丝调节照准A点读数，读得OoOO/
00"。
b将离合器按钮扳上，按顺时针方向转动照准部，照准B点读数，读得49o50，
20"。
c纵转望远镜180o，照准B点读数，读得229o50z20"，此时按反时针方向转动照准部，照准A点读数，读得180o00z05"。
d计算出盘左半测回角值49o50/ 20"，盘右半测回角值49o50/ 15",两半测回角值较差没有超过规范35"，两半测回角值取其中数为49o50，17.5 "，即为测回角值最后成果。
水平角观测记录
工程名称：仪器：030 13785
工作日期：测站：观测：
天气：晴微风记录：
d方向观测法
方向观测法：工程测量一般较少采用，如香江华亭曲线形建筑，用圆切线法放线时方向观测法比较方便
水平角观测记簿格式
§-4：水平角观测限差规定
§-5:几点注意事项
1每次照准都要用十字丝垂直丝中部的同一部位。
2、对准目标使用微动螺丝时，要向施进的方向扭动，徐徐一次照准，如果目标一次未照准，可打开水平度盘固定螺丝使仪器按观测方向旋转一次，再按旋进方向照准一次。不要用水平微动螺丝把目标在望远镜十字丝纵丝左右来回错动，以减少仪器隙动误差的影响。
3、观测记录不准连环涂改，不准就字改字。观测记录一律保持原始记录，不准重抄。
4、仪器不应在阳光下暴晒，在烈日下观测时应撑伞遮阳。
5、冬天或夏天，室内外温差大时，仪器在搬出室外或搬入室内，才能开箱或装箱。
6、如仪器雨淋后，应及时将仪器外部擦干，并检查仪器内部有无水气，待水气排水后再装箱，以免光学零件发霉和脱膜。
7、在定位放线时，后视方向要尽量选用长边。
8注意消除视差影响，提高测角精度。
9、读数要心细：读数前要认清度盘及分微尺的注字刻划特点，防止漏读度盘分划值；使用测微轮时，一定要用双线爽度盘分划线。
10、在移站时，严禁将经纬仪横扛在肩上走路。
11脚螺旋和微动螺旋等活动范围有限，使用时不用旋至极限位置，以免失灵。
12、仪器用完装箱时，应先松开各制动螺丝，对位放稳妥后再拧紧各制动螺丝，各附件应放回原位，如箱盖关不上，应查明原因，不可强压，以免仪器受损，然后上扣锁好。
13、从仪器箱内取出经纬仪时，应尽管用双手握支架取出。
14、应有专人保管并定期擦拭保养。
§-6 :检验与校正
光学经纬仪结构的示意图。它有四条主要轴线，即：望远镜的视准轴（CC）;望远
镜的旋转轴，简称横轴（HH）;照准部水准管轴（LL ）;仪器的旋转轴，简称竖轴
（VV ）。
根据水平角测量原理，要求四条主要轴线满足下列几何关系：（首先复习一下四条轴线）
1照准部水准管轴垂直于仪器的竖轴（LL丄VV ）;
2、望远镜视准轴垂直于横轴（CCLHH ；
3、望远镜横轴垂直于竖轴（HHL VV ；
4、望远镜十字丝竖丝垂直于横轴。
如果上述四条轴线的几何关系得到满足，当照准部水准管轴利用脚螺旋调至水平，竖轴位在铅垂位置，横轴相应处在水平位置。通过望远镜视准轴照准某目标方向后，视准轴绕横轴旋转所扫描的必然是一竖直面，其投影又落在呈水平状态的水平度盘某位置上，依靠指标可读出该方向值，完全达到水平角测量原理的要求。如若某项几何条件不能满足，必然产生某种误差影响。故仪器使用一段时间之后，轴线之间应满足的几何关系可能产生变动，因而要求对仪器进行检验与校正，以恢复轴线间正确的几何条件，减少仪器带来的测角误差。
经纬仪检验与校正考虑到经纬仪光学系统比较复杂，不主张大家自行检验校正，一旦
发现问题，还是请专业单位进行检验校正。（略）
§-7:结束语
讲义的编写出发点：一、根据大家对测量及测量仪器均有相当基础；二、立足共同学习，共同提高。所以在内容选择方面重于大家加深印象和统一要求，加之编写者本人水平所限，无法达到大家的要求和期望。谢谢大家的合作。
测量基本知识培训测评试卷
姓名：________ 部门：
1、水准仪的轴线有：圆水准器轴、_______ 、_____ 、____ 四条轴线。
2、为消除倾角误差对测量精度的影响，在实际测量中应注意：________________ 。
3、消除视差对测量精度影响，应认真做好___________ 、 _______ 调焦。
4、水准支导线测量，为什么要求采用往返测或单程双测：__________________ 。
5、普通建筑工程水准测量：允许误差公式：“ fn允=±5口口n”公式进行计算，n代表
_____________________ ， ________________ 是在每公里测站数_____________ 时采用。
6 对中误差一般规定：________________________ 不超过2mm
7、经纬仪在______________ 下叫盘左，测量时旋转方向按_________ 旋转，在_____________ 下
叫盘右，测量时旋转方向按_________ 旋转。
8、半测回归零差限差规定：25秒指_______________________________ 两次读数校差。
9、定位放线角度测量时应选用_________________________ 作为起始边。
10、什么叫青岛标高： __________________________________________ 。
第一章绪论 1、摄影测量学-----是对研究物体进行摄影、量测和解译所获得的影象，获取被摄物体的几何信息和物理信息的一门科学和技术。 摄影测量的特点 ?1、在影像上量测，无需接触物体本身，因此很少受自然地理等条件的限制。 ?2、影象是客观事物的真实反映，信息丰富，可选择需要的物体影象进行量测、处理、 研究,从影象上获得最新最全面的几何或物理信息。 ?3、摄影测量大部分工作在内业进行，有利于自动化、数字化、智能化，工作效率高。摄影测量分类 按摄影站的位置：航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量显微摄影测量、水下摄影测量 按研究对象不同：地形摄影测量、非地形摄影测量 按处理技术手段：模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量 摄影测量学的三个发展阶段 ?模拟摄影测量阶段(1851-1970) ?解析摄影测量阶段(1950-1980) ?提出摄影测量新概念——数字投影代替物理投影 ?数字摄影测量阶段(1970-现在）
第二章摄影测量解析基础 中心投影的正片位置和负片位置 a)负片位置：投影平面和物点位在投影中心的两侧 b)正片位置：投影平面和物点位在投影中心同一侧 c)摄影时的位置是负片位置，解算时的位置是正片位置，为了解算的方便，像点 和物点之间的几何关系并没有改变； 摄影比例尺 d)摄影比例尺指摄影像片上一线段为l与地面上相应线段的水平距L之比 e)航摄比例尺----指水平像片，地面取平均高程时, 像片上的一线段Z与地面上相 应线段的水平距L之比 摄影仪摄影的要求 摄影方式 竖直摄影：摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直 摄影航高：H=m?f 摄影重叠度 f)重叠摄影部分与整个像幅长的百分比称为重叠度 g)航向重叠p----同一条航线内相邻像片之间的影像重叠 h)旁向重叠q---相邻航线的重叠 P=60~65% q=30~35% 摄影比例尺特性 ? 1 )摄影比例尺愈大，则像片地面分辨率越高，有利影像的解译与提高成图的精度。 ?2) 摄影比例尺愈大，则摄影工作量增加, 摄影费用要增多，所以摄影比例尺要根据信息采集的精度确定。 量测用摄影机的特征 1.量测用摄影机的像距是一个固定的已知值 2.量测用摄影机承片框上具有框标 3.量测用摄影机的内方位元素值是已知的
1 （1）工程建设的三个阶段1规划设计阶段2建筑施工阶段3运营管理阶2 段 3 （2）工程测量学就是研究各项工程在规划设计、施工建设和运营管理阶4 段虽进行的各种测量工作的学科。主要任务就是解决工程建设中规划设计所需5 各种比例尺地形图这个问题。 6 （3）数字地面模型（DTM）是表示地面起伏形态和地表景观的一系列离散7 点或规则点的坐标值集合的总称。 8 （4）在测绘领域，用一系列地面点的x,y坐标及其相联系的高程表示区9 域地面形状的模型，称为数字高程模型（DEM）。 10 （5）铁路、公路、输电线路以及输油（汽）管道等均属于线性工程，它11 们的中线通称线路。 12 （6）铁路勘测设计的过程：1方案研究2初测3初步设计4定测5施工13 设计 14 （7）初测是初步设计阶段的勘测工作，其主要任务是提供沿线大比例尺15 带状地形图以及地质和水文方面的资料（纸上定线）。 16 （8）定测的主要任务是把初步设计中选定的线路中线测设到实地上。17 （9）勘测设计阶段的测量工作有草测、初测和定测工作。 18 （10）公路的结构组成：路基，路面，桥涵，隧道，路线交叉和沿线设施19 等。 20 （11）根据线路工程的作业内容，线路测量具有全线性，阶段性和渐近性21 的特点。
22 （12）导线点的布设要求：1导线点宜选在地势较高的地方，且前后相互23 通视。2导线点应选在开阔的地方，以便作为图根控制，进行地形测量。3导线24 点间的距离要适中。4导线点应尽可能接近将来的线路的位置，以便为定测时所25 利用。5桥梁及隧道两端附近，严重地质不良地段以及越岭垭口处应设置导线点。 26 （13）基平测量是沿线路布设水准点。2中平测量是测定导线点及中桩高27 程。 28 （14）将纸上线路测设到实地上的工作称为中线测量。 29 （15）线路纵断面的测绘： 30 （16）水下地形测绘技术说明书的内容为：1任务的来源、性质、技术要31 求，测区的自然地理特点，技术设计的依据及原有测量成果的采用情况。2各施32 测控制点的等级，标石及造埋数量，水深测量图幅，测深面积及障碍物的大致33 分布情况。3作业所需的各种主要仪器、器材、船只类型和数量。4根据测区地34 理气象及技术装备条件，确立的不同测区的作业率，计算的各种测量作业的工35 作量和工作天数及时间安排。5根据测区特点和作业技术水平，重点提出的适当36 的作业方法和注意事项，以及一些具体技术指示。 37 （17）检查线的方向应尽量与主测线垂直，分布均匀，并要求布设在较平38 坦处，能普遍检查主测深线。检查线一般应占主测线总长的5%~10%。 39 （18）编绘竣工图的目的：1在施工过程中可能由于设计时没有考虑到的40 问题而使设计有所变更，这种临时变更设计的情况必须通过测量反映到竣工图41 上，以竣工图作为检验设计的正确性，阐明工程竣工最终成果的技术资料。2为42 改建扩建提供原有各项建筑物，构筑物，地上和地下各种管线及交通线路的坐43 标，高程等资料，作为改建扩建设计的依据。3便于工程交付使用后进行生产管44 理和各种设施的维护检修工作，特别是地下管线等隐蔽工程的检查和维修工作。
4D产品、航空摄影测量知识点 航摄准备：摄区基本情况分析、确定航摄设计用图、航摄空域申请、《航空摄影技术设计书》航摄设计：摄影比例尺的确定、 航摄分区的划分（a)分区界线应与图廓线相一致；b)分区内的地形高差不得大于四分之一航高（以分区的平均高度平面为基准面的航高)。c)在地形高差许可且能够确保航线的直线性的情况下，航摄分区的跨度应尽量划大，同时分区划分还应考虑用户提出的加密方法和布点方案的要求；e)当地面高差突变，地形特征差别显著或有特殊要求时，可以破图幅划分航摄分区。）、基准面高度的确定、航线的敷设、航摄基本参数的计算、航摄季节和时间的选择、航摄仪的选择与检定、航摄胶片的选择与测定； 空中摄影：设备的检测发、航摄试片、航空摄影、填写飞行日志； 摄影处理：配置冲洗药液、胶片冲洗、像片印制； 质量检查：像片重叠度、像片倾斜角、像片旋偏角、航线弯曲度、摄站航高差、航摄漏洞、航线偏差、影像质量； 成果提交： 1）航摄分区略图 2）航片索引图 3）航摄底片、像片 4）航摄仪检定表 5）航摄底片压平质量检测数据表6）航摄底片密度抽样测定数据表7）航摄飞行报告 8）附属仪器记录数据9）成果质量检查报告10）技术总结 11）航摄资料移交书12）合同规定的其他资料 摄影测量的主要任务之一：把地面按中心投影规律获取的摄影比例尺航摄像片转换成以测图比例尺表示的正射投影地形图
解析空中三角测量案例 空中三角测量的精度指标主要指定向误差和控制点残差：框标坐标残差绝对值一般不大于0.010mm，最大不超过0.015mm。扫描数字化航摄影像连接点上下视差中误差为 0.01mm（1/2像素），数码航摄仪获取的影像连接点上下视差中误差为1/3像素。 1、资料准备：像片索引图、数字/数字化航摄影像、航摄仪检定书、飞行记录资料、 区内现有小比例尺地形图、区域网像控点刺点片、区域网像控点联测成果。 2、像控点的转刺：航摄像片上平面点和平高点的刺孔偏离误差，不得大于像片上的0.1 毫米，高程点如选在明显目标点上，则要求相同，像控点的刺孔要小，刺孔直径最大不得超过0. 2毫米 3、像控点的选点观测：像片控制点的一般应满足下列条件: a)像片控制点的目标影像应清晰，易于判读；目标条件与其他像片条件矛盾时应着 重考虑目标条件；b)布设的控制点应能公用；c)控制点距像片边缘不应小于1cm (18cm X 18cm像幅)或1. 5cm (23cm X23cm)，综合法成图的控制点距航向边缘不应小于上述规定的1/2；d控制点距像片的各类标志应大于1mm； 4、定向：定向点残余上下视差、同一航带模型连接差。 5、网平差计算：平差计算、精度检查 6、分区接边：同比例尺、同地形类别、同比例尺、不同地形类别、不同比例尺 7、检查：像控点成果使用正确性检查、航摄仪检定参数与航摄参数、各项平差计算 的精度、提交成果的完整性 8、整理与提交：起算数据文件、像点坐标原始观测值文件、平差结果文件、影像外 方位元素文件、精度评定文件、测区加密分区图、区域网略图、成果检查与技术总结报告。
第一讲工程测量的基本理论知识㈠ 知识目标：熟悉工程测量的任务、内容 能力目标：掌握工程测量的一般程序与工作原则 一、本课程学习的目的与内容简介 通过设疑、答疑引入工程测量的目的，对照课程目录解说本课程学习的主要内容及能力要求。 二、工程测量的概念 1.工程测量学的任务和内容 工程测量学的含义——指的是研究工程建设在勘测设计阶段、施工准备阶段、施工阶段、竣工验收阶段以及交付使用后的服务管理阶段所进行的各种测量工作的一门科学。 工程测量学的任务——为工程建设服务 工程测量学的内容——测定和测设 工程测量学的实质——确定点的位置 测定——指的是用恰当的测量仪器、工具和测量方法对地球表面的地物和地貌的位置进行实地测量并按照一定的比例尺缩绘成图的过程。（包括图根控制测量、地形测量、竣工测量、变形测量等） 测设——指的是用恰当的测量仪器、工具和测量方法将规划、设计在图上的建筑物、构筑物标定到实地上，作为施工依据的过程。（包括建筑基线及建筑方格网的测设、施工放样、设备安装测量等） 2.建筑工程测量的内容
⑴工程规划设计阶段——测绘地形图 ⑵工程施工准备阶段——按图样要求实地标定建筑物、构筑物的平面位置和高程 ⑶施工阶段——对施工和安装工作进行检验、校核 ⑷管理阶段——定期进行变形观测（大型和重要建筑物） 工程建设的每一个阶段都离不开测量工作，测量的精度和速度直接影响到整个工程的质量和速度。 测量放线工——进行工程建设的施工测量 3. 测量工作的一般程序 ⑴从整体到局部 ⑵从高级到低级 ⑶先控制后细部 4. 测量放线工的工作原则 ⑴严格按建筑工程施工设计图样的要求进行施工测量 ⑵按建筑工程施工组织设计的安排及时进行有关测量工作 ⑶严格按测量规范和细则进行测量工作 ⑷边工作边检核 第二讲工程测量的基本理论知识㈡ 知识目标：掌握地面点位的确定方法及建筑工程施工图的识读方法
第一节工程测量基础概念及工程测量的重要性 在工程建设的设计、施工和管理各阶段中进行测量工作的理论、方法和技术，称为“工程测量”。工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用，是综合性的应用测绘科学与技术。 按工程建设的进行程序，工程测量可分为规划设计阶段的测量，施工兴建阶段的测量和竣工后的运营管理阶段的测量。 规划设计阶段的测量主要是提供地形资料。取得地形资料的方法是，在所建立的控制测量的基础上进行地面测图或航空摄影测量。 施工兴建阶段的测量的主要任务是，按照设计要求在实地准确地标定建筑物各部分的平面位置和高程，作为施工与安装的依据。一般也要求先建立施工控制网，然后根据工程的要求进行各种测量工作。 竣工后的营运管理阶段的测量，包括竣工测量以及为监视工程安全状况的变形观测与维修养护等测量工作。 按工程测量所服务的工程种类，也可分为建筑工程测量、线路测量、桥梁与隧道测量、矿山测量、城市测量和水利工程测量等。此外，还将用于大型设备的高精度定位和变形观测称为高精度工程测量；将摄影测量技术应用于工程建设称为工程摄影测量。 工程测量是直接为工程建设服务的，它的服务和应用范围包括城建、地质、铁路、交通、房地产管理、水利电力、能源、航天和国防等各种工程建设部门。 无论是工程进程各阶段的测量工作，还是不同工程的测量工作，都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段，并对测量成果进行处理和分析，也就是说，测量数据处理也是工程测量的重要内容。 在当代国民经济建设中，测量技术的应用十分广泛。在很多工程建设中，从规划、勘测、设计、施工及管理和运营阶段等的决策和实施都需要有力的测绘技术保障。在研究地球自然和人文现象，解决人口、资源、环境和灾害等社会可持续发展中的重大问题以及国民经济和国防建设的重大抉择同样需要测绘技术提供技术支撑和数据保障。 第二节常用仪器及其操作方法 1.水准仪及其操作 常用的水准仪为DS3型微倾式水准仪（见图1）。水准仪可以提供一条水平视线，通过观测水准尺读
第一章 1、传统摄影测量学定义：摄影测量学是利用光学摄影机获取的像片，经过处理以获取被摄物体的形状、大小、位置、特性及其相互关系的一门学科。 2、摄影测量与遥感的定义：摄影测量与遥感是从非接触成像及其他传感器系统，通过记录、量测、分析与表达等处理，获取地球及其环境和其他物体可靠信息的工艺、科学与技术。（其中,摄影测量侧重于提取几何信息，遥感侧重于提取物理信息。也就是说，摄影测量是从非接触成像系统，通过记录、量测、分析与表达等处理，获取地球及其环境和其它物体的几何、属性等可靠信息的工艺、科学与技术） 3、摄影测量的分类 ①按距离远近：航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、近景摄影测量、显微摄影测量 ②按用途：地形摄影测量、非地形摄影测量 ③按处理手段：模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量 4、地形摄影测量的主要任务：测绘各种比例尺的地形图及城镇、农业、林业、地质、交通、工程、资源与规划等部门需要的各种专题图，建立地形数据库，为各种地理信息系统提供三维基础数据 5、非地形摄影测量的主要任务：用于工业、建筑、考古、医学、生物、体育、变形观测、事故调查、公安侦破与军事侦察等方面 6、数字地图：DLG(数字线划地图）、DOM（数字正射影像）、DEM（数字高程模型）、DRG （数字栅格地图） 7、摄影测量的特点： ①无需接触物体本身获得被摄物体信息（较少受到周围环境与条件的限制） ②由二维影像重建三维目标 ③面采集数据方式 ④同时提取物体的几何与物理特性 8、摄影测量学的三个发展阶段：模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量 9、模拟摄影测量：利用光学/机械投影方法实现摄影过程的反转，用两个/多个投影器模拟摄影机摄影时的位置和姿态构成与实际地形表面成比例的几何模型，通过对该模型的量测得到地形图和各种专题图 10、模拟摄影测量的特征： ①形成了较完整的摄影测量学的基本概念 ②依据相片变为地形图的作业过程及需要，生产了大量复杂、昂贵的摄影测量仪器 ③根据仪器及测量原理的不同，形成了较完整的相片变为地形图的测绘方法 11、模拟立体测图仪分为：光学投影、光学-机械投影、机械投影 12、1957年，海拉瓦博士提出解析测图仪的思想，标志着解析摄影测量的开始 13、解析摄影测量：以电子计算机为主要手段，通过对摄影像片的量测和解析计算来研究和确定被摄物体的形状、大小、位置、性质及其相互关系，并提供各种摄影测量产品的一门科学。 14、解析测图仪与模拟测图仪的主要区别：前者使用的是数字投影方式，后者使用的是模拟的物理投影方式。 仪器设计和结构上的不同：前者是由计算机控制的坐标量测系统，后者使用纯光学、机械型的模拟测图装置 操作方式的不同：前者是计算机辅助的人工操作，后者是完全手工操作
对摄影测量基本原理的认识 宋剑虹 （贵州大学矿业学院测绘工程 09级2班） 内容摘要 摄影测量【photogrammetry】有二百多年的历史了。通过对摄影测量的学习和认识。本文从摄影测量最基本的原理出发，简单回顾了它的发展历程，本文立足于对武汉大学第二版《摄影测量》教程的学习以及对摄影测量基础知识的了解和认识后，阐述了摄影测量的一些基本知识。着重阐述了当代摄影测量技术最新理论的发展。尤其是对摄影测量的分类，分别阐述大地摄影测量、航空摄影测量、航天摄影测量的一些基本原理后相关技术要点。对大地摄影测量、航空摄影测量的内外业的有关步骤和相应技术作了一定的论述。最后，总结出自己的在学习过程中的对摄影测量的认识，作为测绘专业学生，我更看到新的希望。 关键词：摄影测量测量技术基本原理航天技术
目录 一、引言 (3) 二、摄影测量概述 (3) （一）关于摄影测量 (3) 1.摄影测量学的定义和任务 (3) 2.摄影测量的特点 (3) （二）摄影测量的发展阶段 (4) 三、摄影测量学的分类 (4) （一）地面摄影测量 (4) 1.地面摄影测量的基本原理 (4) 2.地面立体摄影测量的摄影方式 (4) 3.地面摄影测量分为外业工作和内业工作 (5) （二）航空摄影测量 (5) 1.航空摄影测量的基本原理 (5) 2.航空摄影测量的测图方法 (6) 3.航空摄影测量的作业分外业和内业 (7) （三）航天摄影测量 (7) 1.航天摄影测量的基本原理 (8) 2.航天摄影测量的特点 (8) 3.航天摄影测量的应用前景 (8) 四、结语 (8)
一、引言 摄影测量学有二百多年的历史了。最初叫图形量学（据 Iconometry 而来，或译作量影术）。1837年，发明摄影技术后，才叫摄影测量学。数学家勃兰特早在18世纪就论述了摄影测量学的基础——透视几何理论。1839年，法国报到了摄影像片的产生后，摄影测量学开始了它的发展历程。19世纪中叶，法国陆军上校劳塞达利用所谓“明箱”装置，测制了万森城堡图。劳塞达被公认为“摄影测量之父”。航空技术发达以后，摄影测量学被称为航空摄影测量学。1975年，卫星上天后，航空测量发展到了航天摄影测量。 通过上世纪八九十年代对数字摄影测量的研究、开发与推广，进入21世纪，我国数字摄影测量以世人难以想象的速度发展，数字摄影测量工作站在中国的摄影测量生产中获得了普遍的应用与推广，摄影测量的教学也由过去只有少数院校才能进行的“贵族”式的教学得到了极大的普及。目前，全国至少有40多所大专院校的测绘工程专业开设摄影测量课程，这极大地拓宽了摄影测量所需人才的培养渠道。 二、摄影测量概述 （一）关于摄影测量 1.摄影测量学的定义和任务 摄影测量【photogrammetry】指的是通过影像研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学。传统摄影测量学定义：是利用光学摄影机获取的像片，经过处理以获取被摄物体的形状、大小、位置、特性及其相互关系的一门学科。摄影测量学是测绘学的分支学科，它的主要任务是用于测绘各种比例尺的地形图、建立数字地面模型，为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。摄影测量学要解决的两大问题是几何定位和影像解译。几何定位就是确定被摄物体的大小、形状和空间位置。几何定位的基本原理源于测量学的前方交会方法，它是根据两个已知的摄影站点和两条已知的摄影方向线，交会出构成这两条摄影光线的待定地面点的三维坐标。影像解译就是确定影像对应地物的性质。 2.摄影测量的特点 在影像上进行量测和解译，主要工作在室内进行，无需接触物体本身，因而很少受气候、地理等条件的限制；所摄影像是客观物体或目标的真实反映，信息丰富、形象直观，人们可以从中获得所研究物体的大量几何信息和物理信息；可以拍摄动态物体的瞬间影像，完成常规方法难以实现的测量工作；适用于大范围地形测绘，成图快、效率高；产品形式多样，可以生产纸质地形图、数字线划图、数字高程模型、数字正摄影像等。
图5-1 DS3型水准仪的构造 1—物镜；2—物镜对光螺旋；3—微动螺旋；4—制动螺旋；5—微倾螺旋； 6—定平脚螺旋；7—三脚支架；8—符合气泡观察镜；9—管水准器 10—圆水准器；11—校正螺钉；12—目镜 第五章 熟悉施工测量的基本知识 本章对测量的基本工作和设备安装测量的知识作出介绍，供学习者在工作中参考应用。 第一节 测量基本工作 本节对水准仪、经纬 仪、全站仪、测距仪等测量 仪器基本工作原理及在设 备安装工作中的应用和水 准、距离、角度等测量要点 作扼要的介绍，供学习者参 考应用。 一、水准仪、经纬 仪、全站仪、测距仪的 使用 （一）水准仪 1 构造 水准仪的外形如图5-1 所示，其固定在三脚架顶部 的基座上。 其测量的正确性和精度决定于带有目镜、物镜的望远镜光轴的水平度，望远镜的构造示意如图5-2所示。 图5-2 望远镜示意图 1—物镜；2—目镜；3—调焦透镜；4—十字丝分划板；5—连接螺钉；6—调焦螺旋 为了使望远镜的光轴保持良好的水平度，所以在水准仪上装有管水准器和圆水准器两种水准器，圆水准器通过调节基座上的脚螺旋使圆水准器气泡居中，达到光轴初平之目的，
图5-3 圆水准器 如图5-3所示。测量时，调节水准仪上微倾 螺旋，使管水准器的气泡镜像重合如图5-4 所示。则表示水准仪的光轴已达到预期的水 平状况，可以测量读数了，但必须注每次测 量前，均需对管水准器的状况检查一次。 这种DS 型微倾螺旋水准仪有DS 0.5、 DS 1、DS 3、DS 10四种，下标数字表示每公 里往、返测高差中数的偶然误差值，分别不 超过0.5mm 、1 mm 、3 mm 、10 mm 。安装工程中应用DS 10已能满足要求。 2 应用 （1）房屋建筑安装工程中应用水准仪主要为了测量标高和找（划出）水平线。 （2）使用步骤：安置仪器、初步整平、瞄准水准尺、精确整平、读数、记录、计算。 （3）注意事项 水准仪安置地应地势平坦、土质坚实，能通视到所测工程实体位置，安装工程所用的水准尺除塔尺外，大部分使用长度为1m 的钢板尺，钢板尺的刻度应清晰，有时为了满足高度上的需要，将1m 长的钢板尺固定在铝合金的型材上使用，固定应牢固，可用螺栓或铆钉进行紧固。 （二）经纬仪 1 构造 经纬仪同样地固定在三脚架顶部的基座上，用来测量水平或垂直角度，因而其能在基座上做水平的旋转，同时望远镜可绕横轴作垂直面的旋转，如图5-5所示。 图5-5 DJ6光学经纬仪构造 1—轴座固定螺旋；2—复测扳钮；3—照准部管水准器；4—读数显微镜；5—目镜； 6—对光螺旋；7—望远镜制动扳钮；8—望远镜微动螺旋；9—水平微动螺旋； 10—脚螺旋；11—水平制动扳钮；12—水平微动螺旋；13—圆水准器； 14—望远镜微动螺旋；15—竖直度盘管水准器微动螺旋；16—竖直度盘； 17—物镜；18、20—反光镜；19—竖直度盘管水准器； 21—测微轮；22—水平度盘；23—基座 图5-4 气泡居中
第二章航空摄影测量的基本知识 主要内容 1.航摄仪和感光材料 2.航摄基本知识及其作用 比例尺重叠度（航向旁向） 相片偏角 3.投影比较：类型特点 第一节航空摄影仪与感光材料 一、航空摄影仪 指航空摄影机、地面摄影测量用的摄影经纬仪，以及近景摄 影测量用的摄影机，简称摄影机。主要由暗箱和镜箱构成。 1.镜箱物镜 物镜筒 座架 框标平面镜箱体是一个可调节摄影物镜与像平面之间距离的封闭筒 2.暗箱： 3.框标平面: 作用：像点坐标量测 3.框标坐标： 在框标平面内区其交点作为坐标原点，建立起框标直角坐标系。航摄软片紧密贴附在框标平面上，所以框标平面即为像
平面的位置。 4.像主点：摄影机主光轴与像平面的交点 5.摄影机主距（像片主距）：摄影机物镜后节点到像片主点的垂距称为摄影机主距，也叫像片主距，一般用字母f表示。 二、分类 （一）按摄影物镜焦距和像场角分为： 1.短焦距航摄仪， f＜150 mm，相应的像场角为β＞100o； 2.中焦距航摄仪 f:150 mm＜＜300 mm，像场角为70o＜β＜100o； 3.长焦距航摄仪 f＞300 mm，相应的像场角为2≤70o。 二、分类 （二）按照像幅（正方形）大小分： 1.短焦距航空摄影机的像幅多为18 cm×18 cm 2.中焦距航空摄影机的像幅有18 cm×18 cm和23 cm×23 cm 3.长焦距航空摄影机的像幅多为23 cm×23 cm和30 cm×30 cm 第二节航空摄影测量对摄影资料的基本要 求 ?测绘地形------摄影多采用竖直摄影方式，即航摄机在曝 光瞬 间物镜主光轴保持垂直于地面。 ?《航空摄影测量规范》要求像片倾角应小于2o～3o。
一.测绘基本概念 Ⅰ. 一些常用术语 1.误差error a.系统误差systematic error 测量的误差在大小和符号上趋于一致,或按一定规律变化,或保持为常数. b.偶然误差random error 偶然误差也叫随机误差.其误差量值和符号的变化是没有规律的. c.粗差Gross error or blunder 粗差也称错误,一般大于5倍的中误差. 2.精度(精确度) accuracy 评定测量成果质量的数量指标. a.平均误差average error Mav = ∑Δ/n; b.中误差RMSE(Root Mean Square Error) M = sqrt(∑ΔΔ/n ); c.极限误差Limit error 2M d.相对误差relative error 中误差与观测值之比叫做相对中误差. 航测中常用航高的几千分之一来表示高程精度,例如H/8000. e.标准偏差standard deviation 与中误差类似,欧美国家常用的评定精度指标. 3.测量平差Survey adjustment 对一组观测值的误差进行合理配赋, 求出最可靠的计算值作为终值, 并对结果的精度进行评定。 最小二乘法（Least Square Method）是测量平差的基础。其基本原理是： ∑PVV = minimum; 4.三角测量Triangulation 通过观测三角网内各三角点上所有三角形的内角，并测定三角网的一些边，由某一三角点的已知坐标及一边的方位角，根据三角形的几何关系，推算其他点的坐标, 这些测量与计算工作叫做三角测量。 5. 4D产品4D products a. DEM ( DTM )―Digital Elevation Model ( Digital Terrai n Model ) 数字高程模型（数字地面模型） b. DOM ( Digital Orthophoto Map )数字正射影像图 c. DLG（Digital Line Graph ）or DTI ( Digital Thematic Information )数字线划图或数字专题信息 d. DRG ( Digital Raster Graph ) 数字栅格图
工程测量实习总结开头 (2)熟悉水准仪、经纬仪、全站仪的工作原理。 (3)巩固课堂教学知识，加深对控制测量学的基本理论的理解，能够用有关理论指导作业实践，做到理论与实践相统一，提高分析问题、解决问题的能力，从而对控制测量学的基本内容得到一次实际应用，使所学知识进一步巩固、深化。 (4)通过实习，熟悉并掌握三、四等控制测量的作业程序及施测方法。 (5)掌握用测量平差理论处理控制测量成果的基本技能。 (二)前言 在xx至xx学年第二学期末，自xx年12月1日起，我们进行了为期14天的工程测量实习。这次实习的内容是对工程测量知识的实践化,实习的要求是让每个同学都对工程测量的实际操作能够达到基本掌握的程度。这次实习与以前的课堂实习相比，时间更加集中、内容更加广泛、程序更加系统，完全从控制测量生产实际出发，加深对书本知识的进一步理解、掌握与综合应用，是培养我们理论联系实际、独立工作能力、综合分析问题和解决问题的能力、组织管理能力等方面素质。也是一次具体的、生动的、全面的技术实践活动。【篇二】 工程测量生产实习是在学完《工程测量学》专业课之后进行的一次十分重要的实践环节，通过在实习基地、施工单位或进行
系统、全面的实践活动，进一步理论联系实际，使学生初步掌握工程测量的步骤和方法，以及各种工程控制网施测方法与解算，以及施工测设方法与程序，是同学们在生产实习中掌握新技术（如CorsGPS、RTK、扫平仪及铅垂仪等）的应用进一步提高学生独立研究设计方案，分析问题和处理问题的综合能力 本次生产实习目的在生产实习中，自己通过参观、参与实际生产以及模拟训练等有效形式，使自己真正掌握或了解勘察设计阶段、工程施工阶段、竣工验收阶段到运营管理阶段等各阶段的工程测量工作的操作方法和各种限差要求。 (1)实习期间的主要目的是： 1.教学综合实习是工程测量教学的一个重要环节，其目的是使自己在获得基本知识和基本技能的基础上，进行一次较全面、系统的训练，以巩固课堂所学知识及提高操作技能。 2.培养自己独立工作和解决实际问题的能力。 3.培养自己严肃认真、实事求是、一丝不苟的实践科学态度。 4.培养吃苦耐劳、爱护仪器用具、相互协作的职业道德。 (2)实习期间的主要任务是： 1.通过去大型建设项目现场参观及锻炼，初步认识施工单位及工程环境，巩固课堂所学知识，加深对工程测量基本理论和实践环节的理解。能够应用有关理论指导生产实践做到理论与实践的统一，提高自己分析问题和解决问题的能力。
摄影测量学习题 一、名词解释： 1、摄影测量学：是对研究的对象进行摄影,根据所获得的构像信息，从几何方面和物理方面 加以分析研究,从而对所摄对象的本质提供各种资料的一门学科。 ２、光圈号数 :相对孔径的倒数 3、景深 ：远景与近景之间的纵深距离称为景深 ?? 4、超焦点距离：当物镜向无限远物体对光时，不仅远处的物体构象清晰，而且在离开物镜 不小于某一距离H 的所有物体,其构象都很清晰，这个距离Ｈ就称为超焦点距离或称为无限远起点 5、视场： 将物镜对光于无穷远，在焦面上会看到一个照度不均匀的明亮圆。这个直径为 ab 的明亮圆的范围称为视场? ? ６、视场角 ：物镜的像方主点与视场直径所张的角２α。? ? ７、像场?:在视场面积内能获得清晰影像的区域? ? 8、像场角； 物镜的像方主点与像场直径所张的角2β。 像主点：摄影机轴在框标平面上的垂足。 1１、航向重叠?:沿飞行方向上相邻像片所摄地面的重叠区。?? 12、旁向重叠：两相邻航带摄区之间的重叠 主光轴?:通过诸透镜光轴的轴?? 主点: 主平面与光轴的交点 13、摄影基线?：相邻像片摄影站(投影中心)之间的空间连线。 15、内方位元素 确定物镜后节点和像片面相对位置的数据。? 16、外方位元素 确定摄影摄影机或像片的空间位置和姿态的参数? 焦点 平行光轴的投射光线经物镜后产生折射,该折射线与光轴的交点。 17、像片倾角 航摄仪光轴与通过物镜中心的铅垂线所夹的角称为像片的倾斜角 １9、像片旋角 相邻像片的主点连线与像幅沿航线方向两框标连线之间的夹角称为像片的 旋偏角?? 2０、倾斜误差 因像片倾斜引起的像点位移? 节点 投射光线与成像光线与光轴的交角ｕ和u ′相等时,投射光线与成像光线与光轴的交点。 ２1、投影差 ?因地形起伏引起的像点位移 2２、摄影比例尺 航摄相片上某一线段构成的长度与地面上相应水平距离之比。 ２３、像片控制点??为联系地面与相片而测定地面坐标的像点。 相对孔径 ?物镜焦距与有效孔径之比 2５、左右视差 同名像点在各自像平面坐标系中的x 坐标之差 2６、上下视差?同名像点在各自像平面坐标系中的Y 坐标之差 ２7、核点?基线延长线与左、右像片的交点k 1、k ２称为核点?? 28、核线 核面与像片的交线称为核线 2９、核面?通过摄影基线S 1Ｓ2与任一地面点A 所作的平面W A ? ３0、投影基线 两摄站的连线? ３1、像片基线?指相邻两张像片主点的连线 ３2、解析空中三角测量 即在一条航带几十条像对覆盖的区域或由几条航带几百哥像对构 成的区域内，仅仅由外业实测几个少量的控制点,按一定的数学模型,平差 解算出摄影测量作业过程中所需的全部控制点及每张像片的外方位元素 33、空间后方交会 就是利用地面控制点的已知坐标值反求像片外方位元素 ()()()()(){}2332233213322232332 1[]Z X Y X Y Y Y X X X Z Y X X Y Z X Y Y X Z X Y X Y =-+-+-+-+--
施工测量基础知识：单选题： 1.大地水准面的形状是（不能用简单的数学公式表达的曲面） 2.实际测量工作中，采用的高程基准面的是（平均海水面） 3.我国目前使用的高程系统是（1985年国家高程准；黄海高程系统1956年国家高程基准） 4.确定地面点的三个基本观测量是（距离、角度和高差） 多选题： 1.下列关于大地水准面的描述，正确的是（@大地水准面是绝对高程的起算面@大地水准面处处与铅垂线垂直@大地水准面是平均海水面） 2.对一般建筑而言，地球曲率对距离测量和高差测量的影响分别为（@对距离测量可以忽略@对高差测量必须予以考虑）水准测量： 单选题： 1.水准测量中要求前后视距离相等，其往目的是为了消除（水准管轴不平行于视准轴） 2.水准测量中，望远镜瞄准目标产生视差现象的原因是（眼睛的晃动） 3.水准测量时，转点的作用是传递（高程） 4.DS3型水水准仪的水准管分划值是（20〞/2mm） 5.整平DS3型水准仪时，气泡移动的方向和转动脚螺旋方向一致的是（左手大拇指） 6.设A点为后视点，B 点为前视点，A点高程8 7.452m，当后视读数为1.267m，前视读数为1.663m，则B的高程H B=（87.056m；H AB=a-b） 7.水准仪中圆水准器的作用是（粗略置平仪器） 8.用微倾水准仪进行水准测量，水准仪精平是通过转动（微倾旋钮），使管水准气泡居中来达到目的 9.用水准仪测高差时，每次估读数的单位是（mm） 10。已知A 点高程HA=38.746m，B点设计高程HB=40.012m，在A、B两点间安置水
准仪，A尺上的读数为2.450m，B尺上的读数为1.291m，问B点处施工时应（填土） 11.水准仪安置符合棱镜的目的是（提高管气泡居中的精度） 12.水准测量中，A尺读数a=1.482m，B尺读数b=1.846m，则有关两点间高差的描述，正确的是（H AB=-0.364m；H AB= a-b=1.48-1.846） 13.水准仪使用前，要消除视差必须仔细转动（物镜对光螺旋） 14.如图左右两根双面水准尺红黑面零点差分别为4.878与4.678，对A、B两眯进行高差测定，读数如图所示（视线上方为黑面读数，下方为红面读数），则AB高差为（-0.063m） 15.在水准测量中，（水准管轴不平行于视准轴）的误差属于系统误差勤 16.微倾式水准仪中，视准轴不平行水准管轴的误差为i角误差，为消除i角误差对一测站高差的影响，水准仪应（在两尺日间） 多选题： 1.设A点为后视点，B 点为前视点，后视读数a=1.24m，前视读数b=1.428m，则（@后视点比前视点高@若A点高程HA=20 2.016m，测前视点高程为202.320m） 2.进行水准测量时，采用前后视距相等坷消除（@地球曲率@大气折光@视准轴不平行于水准管轴） 3.水准仪的组成包括（@望远镜@水准仪@基座） 4.微倾式水准仪应满足的几何条件是（@水准管轴平行于视准轴@十字丝横丝应垂直于仪器竖轴@圆水准器轴平行于仪器竖轴）角度测量：1.测量水平角时，采用改变各测回水平度盘起始位置读数的办法，可以削弱（度盘刻画不均匀误差）对水平角的影响。2.经纬仪观测某一点的水平方向值时，如果在该点竖立花杆作为观测标志，那么瞄准部位应尽可能选择花杆的（底部）3.测回法适用于观测（两个方向）间的夹角。4.J6型经纬仪的“6”是表示该仪器一测回水平方向的（中误差） 5.观测水平角∠AOB，仪器架设在O点。盘左时，左目标A读数为188°16′18″；右目标B读数为8°16′30″盘右时，左目标A读数为8°16′54″，右目标B读数为188°17′00″，该水平角的一测回角值为（180°00′09″） 6.经纬仪在盘左位置时，将望远镜大致置平，使基竖
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施工测量基础知识：单选题： 1.大地水准面的形状是（不能用简单的数学公式表达的曲面） 2.实际测量工作中，采用的高程基准面的是（平均海水面） 3.我国目前使用的高程系统是（1985年国家高程准；黄海高程系统1956年国家高程基准） 4.确定地面点的三个基本观测量是（距离、角度和高差） 多选题： 1.下列关于大地水准面的描述，正确的是（@大地水准面是绝对高程的起算面@大地水准面处处与铅垂线垂直@大地水准面是平均海水面） 2.对一般建筑而言，地球曲率对距离测量和高差测量的影响分别为（@对距离测量可以忽略@对高差测量必须予以考虑）水准测量： 单选题： 1.水准测量中要求前后视距离相等，其往目的是为了消除（水准管轴不平行于视准轴） 2.水准测量中，望远镜瞄准目标产生视差现象的原因是（眼睛的晃动） 3.水准测量时，转点的作用是传递（高程） 4.DS3型水水准仪的水准管分划值是（20〞/2mm） 5.整平DS3型水准仪时，气泡移动的方向和转动脚螺旋方向一致的是（左手大拇指） 6.设A点为后视点，B 点为前视点，A点高程8 7.452m，当后视读数为1.267m，前视读数为1.663m，则B的高程H B=（87.056m；H AB=a-b） 7.水准仪中圆水准器的作用是（粗略置平仪器） 8.用微倾水准仪进行水准测量，水准仪精平是通过转动（微倾旋钮），使管水准气泡居中来达到目的 9.用水准仪测高差时，每次估读数的单位是（mm） 10。已知A 点高程HA=38.746m，B点设计高程HB=40.012m，在A、B两点
一、定向 ★内定向：简单的说内定向就是根据像片的框标和相应的摄影机检定参数，恢复像片与摄影机的相关位置，即建立像片坐标系。 内定向的目的：是将像片纠正到像片坐标，通常方法是像片的周边有一系列的框标点，通常有4个或8个，它们的像片坐标是事先经过严格校正过的，利用这些点构成一个仿射变换的模型（或多项式），把象素纠正到像片坐标系。通过这一步基本上消除了像片因扫描、压平等因素导致的变形。 ★外定向：恢复像对的外方位元素，包括相对定向和绝对定向。 相对定向：恢复或确定立体像对两个光束在摄影瞬间相对位置关系的过程。 绝对定向：确定立体模型在物方坐标系中所处方位和比例的作业过程。 二、特征提取与定位 ★特征提取：是从图像中提取图像特征的技术过程，或说是从原始图像中提取区分某类目标图像依据的技术过程。 ★特征提取的方法： 1、兴趣值的选定 兴趣值是判定所检测像元是否为感兴趣的特征的基本依据。 2、阈值的选定 阈值是判定所检测像元是否为感兴趣的特征的标准。 一、点特征提取算子 点特征提取算子：是指运用某种算法使图像中独立像点更为突出的算子，它又被称为兴趣算子或有利算子，主要用于提取我们感兴趣的点（如角点、圆点等）。 二、线特征提取算子 线特征提取算子：是指运用某种算法使图像中的“线”更为突出的算子，通常也称边缘检测算子。 线特征：是指影像的“边缘”与“线”，“边缘”可定义为影像局部区域特征不相同的那些区域间的分界线，而“线”则可以认为是具有很小宽度的、其中间区域具有相同的影像特征的边缘对，也就是距离很小的一对边缘构成一条线。 重要性：线特征存在于目标与背景、目标与目标、区域与区域之间．因此它是图像分割所依赖的重要特征，也是纹理特征的重要信息源和形状特征的基础。 特性：沿边缘走向的灰度变化平缓，而垂直于边缘走向的灰度变化剧烈。 三、面特征提取（影像分割） 影像中的物体,除了在边界表现出不连续性之外,在物体区域内部具有某种同一性。根
第一章工程测量的基本概念和基本知识 第一节工程测量中地形图的作用与测绘 地形图是按一定程序和方法，用符号、注记及等高线表示地物、地貌及其他地理要素平面位置和高程的正射投影图，由此决定了地形图的重要专业特性——对其所反映的地面上各种自然现象和社会经济现象，具有明确的定位、定量信息和定性描述。另外，按一定的法则还可衍生出其他在工程建设中有价值的信息，为工程建设服务。 一、地形图在工程规划设计阶段的作用 工程建设一般分成规划设计、施工、运营管理三个阶段。在规划设计时，必须要有地形、地质及经济调查等基础资料，其中地形资料主要是地形图。 在开发与利用水资源时，必须兴建水工建筑物。在进行全面规划时，应该有全流域的比例尺为1:50000、1:100000的地形图及水面与河底的纵断面图，以便研究河谷地形、地貌的特点，探讨各个梯级水利枢纽水头的高低、发电量的大小、回水的分布情况以及流域与水库的面积等。 为了进行水库设计，要采用1:10000至1:50000的地形图，以解决下述的一些重要问题：确定回水的淹没范围、量测淹没面积、计算总库容与有效库容、设计库岸的防护工程、确定沿岸落入临时淹没或永久浸没地区的城镇、工厂企业以及重要耕地，并拟定相应的工程防护措施、设计航道及码头的位置、制定库底清理、居民迁移以及交通线改建等规划。 在初步设计阶段，还应有1:10000至1:25000的地形图，以便正确地选择坝轴线的位置。坝轴线选定以后，要利用1:2000或1:5000比例尺地形图来研究与水利枢纽相配套的永久性建筑物、临时性辅助建筑物及永久性和临时性的交通运输线路。在施工设计阶段，需要1:500或1:1000比例尺地形图，以便详细地设计该工程各部分的位置与尺寸。 在公路、铁路建设中，大的桥梁与隧道一般是线路上造价很高的关键性工程，对于大型桥梁而言，应首先在1:25000或1:50000比例尺地形图上研究，再到实地进行踏勘，了解地形、地质及水文情况，提出选址的几个可能的比较方案。之后，还需要比例尺为1:1000或1:10000的桥渡总平面图及1:500——1:5000的桥址地形图。前者用以选择桥位和桥头引线，确定导流建筑物的位置以及施工现场的布置，后者用以设计主体工程及其附属工程，并估算工程量与费用。
《工程测量》试题库 一、填空题 1、测量工作的基准线是铅垂线。 2、测量工作的基准面是水准面。 5、水准仪的操作步骤为粗平、照准标尺、精平、读数。 6、相邻等高线之间的水平距离称为等高线平距。 7、标准北方向的种类有真北方向、磁北方向、坐标北方向。 8、用测回法对某一角度观测4测回，第3测回零方向的水平度盘读数应配置为90°左右。 14、已知A点高程为14.305m，欲测设高程为15.000m的B点，水准仪安置在A，B两点中间，在A尺读数为2.314m，则在B尺读数应为1.619m，才能使B尺零点的高程为设计值。 15、水准仪主要由基座、水准器、望远镜组成。 16、经纬仪主要由基座、水平度盘、照准部组成。 17、用测回法对某一角度观测6测回，则第4测回零方向的水平度盘应配置为90°左右。 18、等高线的种类有首曲线、计曲线、间曲线、助曲线。 20、用钢尺丈量某段距离，往测为112.314m，返测为112.329m，则相对误差为1/7488。 21、水准仪上圆水准器的作用是使竖轴铅垂，管水准器的作用是使望远镜视准轴水平。 22、望远镜产生视差的原因是物像没有准确成在十字丝分划板上。 23、通过平均海水面的水准面称为大地水准面。 26、直线定向的标准北方向有真北方向、磁北方向和坐标北方向。 27、经纬仪十字丝分划板上丝和下丝的作用是测量视距。 28、水准路线按布设形式分为闭合水准路线、附合水准路线、支水准路线。 29、某站水准测量时，由A点向B点进行测量，测得AB两点之间的高差为0.506m，且B点水准尺的读数为2.376m，则A点水准尺的读数为2.882 m。 31、用钢尺在平坦地面上丈量AB、CD两段距离，AB往测为476.4m，返测为476.3m；CD往测为126.33m，返测为126.3m，则AB比CD丈量精度要高。 34、汇水面积的边界线是由一系列山脊线连接而成。 35、已知A、B两点的坐标值分别为5773.633m，4244.098m，6190.496m，4193.614m，则坐标方位角353°05′41″、水平距离419.909m。 36、在1∶2000地形图上，量得某直线的图上距离为18.17cm，则实地长度为363.4m。 37、地面某点的经度为131°58′，该点所在统一6°带的中央子午线经度是129°。 38、水准测量测站检核可以采用变动仪器高或双面尺法测量两次高差。 39、已知路线交点JD桩号为K2+215.14，圆曲线切线长为61.75m，圆曲线起点桩号为K2+153.39。 40、地形图应用的基本内容包括量取点的三维坐标、直线的距离、直线的方位角、图形面积。 41、象限角是由标准方向的北端或南端量至直线的水平角，取值范围为0~±90°。 42、经纬仪的主要轴线有竖轴VV、横轴HH、视准轴CC、照准部管水准器轴LL、圆水准器轴L’L’。 43、等高线应与山脊线及山谷线垂直。 44、水准面是处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面。 45、绘制地形图时，地物符号分比例符号、非比例符号和半比例符号。 46、为了使高斯平面直角坐标系的坐标恒大于零，将轴自中央子午线西移500 km。 47、水准仪的圆水准器轴应与竖轴平行。 48、钢尺量距时，如定线不准，则所量结果总是偏大。 49、经纬仪的视准轴应垂直于横轴。 50、衡量测量精度的指标有中误差、相对误差、极限误差。 51、由于照准部旋转中心与水平度盘分划中心不重合之差称为照准部偏心差。 52、天文经纬度的基准是大地水准面，大地经纬度的基准是参考椭球面。 53、权与中误差的平方成反比。 54、正反坐标方位角相差±180°。 55、测图比例尺越大，表示地表现状越详细。 56、试写出下列地物符号的名称：上水检修井，下水检修井，下水暗井，