第一章：測量的基本知識
鉛垂線：重力的方向線稱為鉛垂線。鉛垂線是外業測量工作的基準線
水準面：靜止而不流動的水面稱為水準面。（也可以定義為處處與鉛垂線垂直的連續曲面）
1.如果水面足夠大的話，那麼這個水準面將是乙個曲面；
2.水準面是乙個處處與鉛垂線垂直的連續曲面；
3.水準面有無數多個，既不平行也不相交。
水平面：在某點與水準面相切的平面。
大地水準面：與平均海水面（假設海水靜止時的水面）吻合並向大陸、島嶼內延伸而形成的
閉合曲面，稱為大地水準面。
大地水準面是外業測量工作的基準面。
大地水準面仍是不規則的曲面
大地體：由大地水準面所包圍的地球形體稱為大地體。
地球橢球：用乙個非常接近於大地水準面，並可用數學公式表示的旋轉橢球來代替地球的形狀，叫做地球橢球。
參考橢球：用區域性地區大地測量資料確定的與大地水準面吻合的橢球。
測量學的任務包括測定和測設兩部分。
天文經緯度是以鉛垂線為基準線，以大地水準面為基準面，通過天文測量方法測量得到的經緯度。
天文經度：過地面點p的子午面與起始子午面的兩面角為p點的天文經度λ。
天文緯度：過p點的鉛垂線與赤道面交角稱為p點的天文緯度φ。
天文經緯度的缺點：定位精度不高，天文點之間推算困難。
大地座標係以法線為基準線，以參考橢球面為基準面
大地經度：地面點p沿法線投影到參考橢球面上的投影點為p′，過p′點的子午面與起始子午面的兩面角為p點的大地經度（一般用l表示）。
大地緯度：過p點的法線與赤道面交角稱為p點的大地緯度（一般用b表示）。
大地高：沿過p點的法線到參考橢球面的距離。
高程：地面點到大地水準面的鉛垂距離叫高程（也叫海撥、絕對高程）。
假定高程：採用任意水準面為起算高程的基準面，地面上某點到該水準面的鉛垂距離，稱為假定高程（或相對高程）。
高差：兩個地面點間的高程之差稱為高差。
大地座標原點不是平面直角座標為（0,0）或地理座標為（0,0）的點
不要以為青島國家水準原點的高程為0
測量的基本工作是：測角、測距和測量高程。
根據某點的經度計算高斯投影6度分帶和3度分帶的帶號：
6度分帶**經線計算公式：l0=6n-3
3度分帶**經線計算公式：l0=3n
我國的經度範圍大致是：73°～135°；我國6度帶帶號範圍是：13～23；我國3度帶帶號範圍是：24～45。
已知某地經度l求其所在高斯投影6度分帶帶號：n=int(l/6)+1
已知某地經度l求其所在高斯投影3度分帶帶號：n=int((l+1.5)/3)
高斯投影的特點：
（1）**經線和赤道投影後為相互垂直的直線；
（2）其它經線為對稱於**經線並交於兩極的凹向曲線；
（3）其它緯線為對稱於赤道並彎向兩極的凸向曲線並和經線正交；
（4）**經線無變形，其它經線長度變形為正，越靠近投影區域邊緣長度變形越大，最大位置位於赤道與邊經相交處。
測量使用的平面直角座標系與數學中的笛卡爾座標系的區別與聯絡：
1、座標軸命名不同
2、角度量取方向不同
3、象限排列順序不同
4、測量可以應用數學中的公式
測量工作的原則：
原則一：由整體到區域性，先控制後碎部。
原則二：步步有檢核。
原則一需要先在整個測區甚至全國建立高等級的控制網，然後依據控制點在區域性進行碎部測量，這樣可以保證整個測區或整個國家統一在乙個座標系下，依據控制點碎部測量可以避免誤差累積；原則二可以避免發生錯誤，或盡早發現錯誤，避免錯誤造成經濟損失，並使返工浪費的工作量最小。
地球曲率對水平距離、高程、水平角的影響：一般在半徑為10km的範圍內測量可不考慮地球曲率對距離測量的影響；地球曲率對高程的影響是不可忽略的；地形測量中完全可以不考慮地球曲率對角度的影響。
第二章：角度測量
對中的目的：是使經緯儀儀器中心和測站點位於同一鉛垂線上。
整平的目的：使經緯儀水平度盤水平，豎軸保持豎直狀態。
測回法觀測步驟：假定在o點設站觀測oa、ob）兩方向的夾角，在o點做完整平、對中的工作之後，開始進行觀測，觀測時測站工作一般由二個人完成。① 盤左位置（豎盤在望遠鏡左邊，也稱正鏡），觀測者瞄準目標點a，讀取水平度盤讀數，記簿者記入相應欄目中。
② 觀測者鬆開水平制動螺旋，轉動照准部瞄準b點，讀取水平度盤讀數。記簿者記入手簿相應欄目中。以上稱為上半測回。
可計算出上半測回角值 ③ 觀測者鬆開水平制動螺旋，縱轉望遠鏡成盤右位置（豎盤在望遠鏡右測，也稱為倒鏡），瞄準b點，讀取水平度盤讀數。記簿者記入手簿相應欄目中。④ 觀測者瞄準目標a，讀取水平度盤讀數。
記簿者記入手簿相應欄目中。至此乙個測回結束，記簿者應該先計算下半測回角值，然後計算出上、下半測回水平角差值，不超限時取平均值，記入手簿相應的欄目中。⑤ 如果角度觀測精度要求較高時，要求對同一角度觀測內個測回，此時應重複（1）－（4）步，不同之處各個測回瞄準a點時，水平度盤所置的讀數不同。
假設對同一水平角共需測n個測回，各測回之間水平度盤要變換位置，變換的角度為 180/n。
測回法觀測限差要求：①同一測回中，上、下半測回角值之差。一般規範規定dj6型經緯儀不超過40秒。②各測回角值之差。一般規範規定dj6型經緯儀不超過24秒。
方向觀測法限差要求：採用方向觀測法，因控制測量的等級不同，採用儀器不同，觀測限差不同。
普通鋼尺量距往返測量相對誤差計算與要求:為進行檢核並提高測距精度，一般採用往返丈量，在滿足限差要求的情況下，取往返平均值為丈量結果。
往返測相對誤差:
一般平坦地區k不應大於1/3000，困難地區k不應大於1/1000。
定線誤差尺長誤差溫度誤差拉力誤差鋼尺不水平產生誤差鋼尺垂曲產生的誤差
視准軸：十字絲交點與物鏡光心的連線，稱為視准軸。
過零點作水準管圓弧的切線，稱為水準管軸。
水準管分劃線的中點稱為水準管零點。
水準管的用途：使視準軸水平。
通過零點的球面的法線為圓水準器軸線線。
圓水準器分劃圓圈的中心為水準器的零點。
ds3水準儀圓水準器的分劃值一般為8′
圓水準器的用途是使豎軸基本處於豎直位置。
基座的作用是支承儀器的上部並與三腳架連線，基座上的腳螺旋可以圓水準器氣泡居中。
尺墊主要作用：減少水準尺下沉和標誌轉點。
第3章：距離測量與直線定向
普通鋼尺量距往返測量相對誤差計算與要求：
1、定線誤差（定向誤差總是測的距離偏大，其產生的誤差不能抵消。但實際量距時，目視定線即可使定向誤差控制在合理的範圍內）
2、尺長誤差（鋼尺的尺長誤差在普通測量時可不予考慮；但當尺長誤差超過1/10000時應加入尺長改正；尺長誤差隨著距離在增加而增加，在高精度量距時應加尺長改正）
3、溫度誤差（普通量距時，如果溫度變化8°c，也應考慮加入溫度改正）
4、拉力誤差（鋼尺長度尺長會隨著拉力的變化而改變，如果測量時拉力不等於標準拉力，也會產生長度誤差）
5、鋼尺不水平產生誤差（如果鋼尺長為50公尺，視線傾角為50分，則視線不水平產生的距離誤差為5mm，相對誤差為1/10000）
6、鋼尺垂曲產生的誤差（在懸空量距時，鋼尺由於自重會使中間下垂，造成鋼尺彎曲，從而引起誤差，量距時可以將鋼尺托起至水平以降低垂曲影響）
7、鋼尺對準及讀數誤差（刻劃對點誤差；插測釺誤差；讀數誤差；丈量誤差是量距工作的主要**）
直線定向的三種標準線：1. 真子午線方向——天文測量或陀螺經緯儀測定；
2. 磁子午線方向——用羅盤測定
3. 座標縱軸方向
三種方位角之間的關係：
方位角與象限角的關係：（象限角：從標準方向的北端或南端順時針或逆時針到直線的水平銳角，一般用r表示）
正反座標方位角的關係：
座標方位角的推算（左角、右角）：
第四章水準測量
水準測量的基本原理
高差法：hab=hb-ha.(後視讀數-前視讀數)
水準儀的視准軸：十字絲交點與物鏡光心的連線。
水準管軸：過零點作水準管圓弧的切線（水準管分劃線的中點稱為水準管零點）
圓水準器軸：通過零點的球面的法線（圓水準器分劃圓圈的中心為水準器的零點）
圓水準器和水準管的作用：水準管的用途：使視準軸水平
圓水準器的用途是使豎軸基本處於豎直位置
水準儀對一根水準尺讀數時的操作步驟：安置水準儀；粗略整平；瞄準水準尺；精平；度數。
水準測量測站檢核最常用的兩種方法：（1）變動儀器高法；（2）雙面尺法。
附合路線、閉合路線高差閉合差的計算：
高差閉合差限差的計算：
高差閉合差的分配方法：
水準儀應滿足的幾何條件：1. 圓水準器的水準軸應平行於儀器的豎軸；2. 十字絲的中絲（橫絲）應垂直於儀器的豎軸；3. 水準管軸應平行於視準軸。
視差的現象，產生的原因和消除方法：
現象：眼睛在目鏡端稍微移動，望遠鏡度數會發生變化，或目標影響和十字絲發生相對位移？
原因：目標的影像沒有呈現在十字絲分劃板上
消除方法：重新進行目鏡物鏡調焦
各種誤差及處理方法
1、儀器誤差
1. 儀器校正後的殘餘誤差（觀測時採用前後視距大致相等，可以消除或減弱此項誤差的影響）
2. 水準尺誤差（如果一對水準尺的此項數值相等，則在水準測量的高差中將能抵消。如果兩支水準尺的此項數值不相等，可採用偶數站進站的方法抵消）
二、觀測誤差
1. 讀數誤差（量尺距離經量短）
2. 水準管氣泡居中在讀數上引起誤差
3. 視差的影響（重新瞄準）
4. 水準尺傾斜的誤差
3、外界條件的影響
1. 儀器和尺墊下沉（由於儀器下沉，使視線降低，從而引起高差誤差。採用「後－前－前－後」的觀測程式，可減弱下沉的影響）
2. 地球曲率的影響（採用前後視距大致相等的方法，可以消除地球曲率的影響）
3. 大氣折光的影響（一般情況下，前後視距相等，可以減弱大氣折光的影響）
4. 溫度影響（一般應撐傘遮陽）
測量學總結
第一部分 前言 一 實習目的與要求 1 掌握水準儀的安置 整平 瞄準與讀數和測定地面兩點間的高差 2 掌握全站儀對中 整平 瞄準與讀數等基本操作要領 3 掌握小地區碎布測量布點方式 4.掌握測繪學的水準測量和導線測量的一般方法 5.了解和掌握測繪有關內業處理軟體的基本使用 6.培養同學們的基本功，充...
測量學總結
第一章 緒論 1 測量學 本質是定位 確定地面點在某一參照系中的位置的科學。又被稱為測繪學，其現代定義為 研究與地球有關的基礎空間資訊的採集 處理 顯示 管理 利用的科學與技術。2 大地測量學 研究的物件是地球表面的乙個較大的區域甚至整個地球，需要考慮地球的曲率。3 傳統大地測量學 建立國家大地控制...
測量學總結
第一章 緒論 1 測量學的任務 作用 分類 2 水準面 旋轉橢球 高斯平面座標 平面直角座標 投影帶。o 6n 3 o 3n 3 測量上的座標系與數學上座標系的異同點。4 測量工作的基本原則 基本工作。應掌握的基本概念 1.測量學 2.測量學研究的物件 3.測設 測定 4.水準面 水準面的特性 5....