測(cè)量學(xué)第五版(測(cè)量基本知識(shí))
1.測(cè)量基本知識(shí)
8.地球上某點(diǎn)的經(jīng)度為東經(jīng)112°21′，求該點(diǎn)所在高斯投影6°帶和3°帶的帶號(hào)及中央子午線的經(jīng)度？
9.若我國(guó)某處地面點(diǎn)P的高斯平面直角坐標(biāo)值為：x=3102467.28m,y=20792538.69m。問(wèn)：
(1)該坐標(biāo)值是按幾度帶投影計(jì)算求得。
(2) P點(diǎn)位于第幾帶？該帶中央子午線的經(jīng)度是多少？P點(diǎn)在該帶中央子午線的哪一側(cè)？
(3)在高斯投影平面上P點(diǎn)距離中央子午線和赤道各為多少米？
10.什么叫絕對(duì)高程？什么叫相對(duì)高程？
11.根據(jù)“1956年黃海高程系”算得地面上A點(diǎn)高程為63.464m,B點(diǎn)高程為44.529m。若改用“1985國(guó)家高程基準(zhǔn)”，則A、B兩點(diǎn)的高程各應(yīng)為多少？
12.用水平面代替水準(zhǔn)面，地球曲率對(duì)水平距離、水平角和高程有何影響？
13.什么是地形圖？主要包括哪些內(nèi)容？
14.何謂比例尺精度？ 比例尺精度對(duì)測(cè)圖有何意義？試說(shuō)明比例尺為1∶1000和1∶2000地形圖的比例尺精度各為多少。
15.試述地形圖矩形分幅的分幅和編號(hào)方法
8. 6°帶 N=19 L=111°
3°帶 n=37 l =111°
9. (1) 6 °帶；（2）第20帶，L20 =117°E，東側(cè)；
( 3)距中央子午線292538.69 m ，距赤道 3102467.28 m
11. HA =63.435 m ; HB =44.500 m
14. 1∶1000 0.1m ; 1∶2000 0.2m
15. 12.356cm , 6.178cm
16. 22400m2
17. -16′46″
18. αAB =178°48′
19. Am =263°10 ′
20. ∠1=αBA - αBD ； ∠2=αCB - αCA ； ∠3=αDC - αDB
21. αAC =301°58′31″； αAD =39°27′26″；
αBC =227°55′19″； αBD =122°59′32″
24. H50H163040
25. 1∶10萬(wàn)；L=97°E ,B=38°N
2.測(cè)量基本知識(shí)
去百度文庫(kù)，查看完整內(nèi)容> 內(nèi)容來(lái)自用戶：sfa7247 工程測(cè)量基本知識(shí)工程測(cè)量學(xué)，研究工程建設(shè)在規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑施工、運(yùn)行管理各個(gè)階段所進(jìn)行的各項(xiàng)測(cè)量工作的理論、方法、技術(shù)。
工程測(cè)量的任務(wù)包括建立測(cè)量控制網(wǎng)；提供規(guī)劃設(shè)計(jì)所需要的地形圖、斷面圖和其他有關(guān)資料；工程施工放樣，施工測(cè)量，竣工測(cè)量；工程運(yùn)行管理期間的沉陷、位移、變形等安全監(jiān)測(cè)工作。一、基礎(chǔ)知識(shí)測(cè)量工作中，地面點(diǎn)的空間位置是用坐標(biāo)和高程來(lái)表示（確定）的。
表示地面點(diǎn)平面位置的常用坐標(biāo)有地理坐標(biāo)、平面直角坐標(biāo)，小范圍內(nèi)也可用極坐標(biāo)；高程是地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離，稱為該點(diǎn)的絕對(duì)高程，也稱海拔。目前，我國(guó)以黃海平均海水面作為大地水準(zhǔn)面。
1985年決定采用新確定的黃海平均海水面作為我國(guó)的高程起算面，稱為“1985年黃海高程系”。之前，我國(guó)曾以天津大沽平均海水面作為大地水準(zhǔn)面。
距離、水平角及高程是確定地面點(diǎn)相對(duì)位置的三個(gè)基本幾何要素，則距離測(cè)（丈）量、水平角測(cè)量及高程測(cè)量是測(cè)量的基本工作。結(jié)合工作實(shí)際，本著學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)、掌握基本技能的原則，現(xiàn)重點(diǎn)學(xué)習(xí)距離丈量、普通水準(zhǔn)測(cè)量（高程、視距、斷面測(cè)量）。
二、距離丈量地面點(diǎn)的平面位置是該點(diǎn)投影到水平面上的位置，因此，兩點(diǎn)之間的圖上距離是指兩點(diǎn)之間的水平距離。距離丈量一般是丈量?jī)牲c(diǎn)之間的水平距離，如果測(cè)得的是傾斜距離，就要進(jìn)行折算。
圖。
3.測(cè)量知識(shí)
測(cè)量技術(shù)是一門(mén)具有自身專業(yè)體系、涵蓋多種學(xué)科、理論性和實(shí)踐性都非常強(qiáng)的前沿科學(xué)。
而熟知測(cè)量技術(shù)方面的基本知識(shí)，則是掌握測(cè)量技能，獨(dú)立完成對(duì)機(jī)械產(chǎn)品幾何參數(shù)測(cè)量的基礎(chǔ)。 1.1 測(cè)量的定義 一件制造完成后的產(chǎn)品是否滿足設(shè)計(jì)的幾何精度要求，通常有以下幾種判斷方式。
測(cè)量：是以確定被測(cè)對(duì)象的量值為目的的全部操作。在這一操作過(guò)程中，將被測(cè)對(duì)象與復(fù)現(xiàn)測(cè)量單位的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，并以被測(cè)量與單位量的比值及其準(zhǔn)確度表達(dá)測(cè)量結(jié)果。
例如用游標(biāo)卡尺對(duì)一軸徑的測(cè)量，就是將被對(duì)象（軸的直徑）用特定測(cè)量方法（用游標(biāo)卡尺測(cè)量）與長(zhǎng)度單位（毫米）相比較。若其比值為30.52，準(zhǔn)確度為±0.03mm，則測(cè)量結(jié)果可表達(dá)為（30.52±0.03）mm。
任何測(cè)量過(guò)程都包含：測(cè)量對(duì)象、計(jì)量單位、測(cè)量方法和測(cè)量誤差等四個(gè)要素。 測(cè)試：是指具有試驗(yàn)性質(zhì)的測(cè)量。
也可理解為試驗(yàn)和測(cè)量的全過(guò)程。 檢驗(yàn)：是判斷被測(cè)物理量是否合格（在規(guī)定范圍內(nèi)）的過(guò)程，一般來(lái)說(shuō)就是確定產(chǎn)品是否滿足設(shè)計(jì)要求的過(guò)程，即判斷產(chǎn)品合格性的過(guò)程，通常不一定要求測(cè)出具體值。
因此檢驗(yàn)也可理解為不要求知道具體值的測(cè)量。 計(jì)量：為實(shí)現(xiàn)測(cè)量單位的統(tǒng)一和量值準(zhǔn)確可靠的測(cè)量。
1.2 測(cè)量基準(zhǔn) 測(cè)量基準(zhǔn)是復(fù)現(xiàn)和保存計(jì)量單位并具有規(guī)定計(jì)量單位特性的計(jì)量器具。在幾何量計(jì)量領(lǐng)域內(nèi)，測(cè)量基準(zhǔn)可分為長(zhǎng)度基準(zhǔn)和角度基準(zhǔn)兩類(lèi)。
長(zhǎng)度基準(zhǔn)：1983年第十七屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)根據(jù)國(guó)際計(jì)量委員會(huì)的報(bào)告，批準(zhǔn)了米的新定義：即“一米是光在真空中在1/299 792 458秒時(shí)間間隔內(nèi)的行程 圖1-1 長(zhǎng)度計(jì)量檢定系統(tǒng)表（簡(jiǎn)化）長(zhǎng)度”。根據(jù)米的定義建立的國(guó)家基準(zhǔn)、副基準(zhǔn)和工作基準(zhǔn)，一般都不能在生產(chǎn)中直接用于對(duì)零件進(jìn)行測(cè)量。
為了確保量值的合理和統(tǒng)一，必須按《國(guó)家計(jì)量檢定系統(tǒng)》的規(guī)定，將具有最高計(jì)量特性的國(guó)家基準(zhǔn)逐級(jí)進(jìn)行傳遞，直至用于對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)量的各種測(cè)量器具。圖1-1為長(zhǎng)度（端度）計(jì)量檢定系統(tǒng)表（簡(jiǎn)化）。
角度基準(zhǔn)：角度量與長(zhǎng)度量不同。由于常用角度單位（度）是由圓周角定義的，即圓周角等于360°，而弧度與度、分、秒又有確定的換算關(guān)系，因此無(wú)需建立角度的自然基準(zhǔn)。
1.3 量塊 量塊是一種平行平面端度量具，又稱塊規(guī)。它是保證長(zhǎng)度量值統(tǒng)一的重要常用實(shí)物量具。
除了作為工作基準(zhǔn)之外，量塊還可以用來(lái)調(diào)整儀器、機(jī)床或直接測(cè)量零件。 一般特性：量塊是以其兩端面之間的距離作為長(zhǎng)度的實(shí)物基準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)），是一種單值量具，其材料與熱處理工藝應(yīng)滿足量塊的尺寸穩(wěn)定、硬度高、耐磨性好的要求。
通常都用鉻錳鋼、鉻鋼和軸承鋼制成。其線脹系數(shù)與普通鋼材相同，即為（11.5±1）*10-6 /℃，尺穩(wěn)定性約為年變化量不超出±0.5~1μm/m。
結(jié)構(gòu)：絕大多數(shù)量塊制成直角平行六面體，如圖1-2所示；也有制成φ20的圓柱體。每塊量塊都有兩個(gè)表面非常光潔、平面度精度很高的平行平面，稱為量塊的測(cè)量面（或稱工作面）。
量塊長(zhǎng)度（尺寸）是指量塊的一個(gè)測(cè)量面上的一點(diǎn)至與量塊相研合的輔助體（材質(zhì)與量塊相同）表面（亦稱輔助表面）之間的距離。為了消除量塊測(cè)量面的平面度誤差和兩測(cè)量面間的平行度誤差對(duì)量塊長(zhǎng)度的影響，將量塊的工作尺寸定義為量塊的中心長(zhǎng)度，即兩個(gè)測(cè)量面的中心點(diǎn)的長(zhǎng)度。
精度：量塊按其制造精度分為五個(gè)“級(jí)”：00、0、1、2和3級(jí)。00級(jí)精度最高，3級(jí)最低。
分級(jí)的依據(jù)是量塊長(zhǎng)度的極限偏差和長(zhǎng)度變動(dòng)量允許值。量塊生產(chǎn)企業(yè)大都按“級(jí)”向市場(chǎng)銷(xiāo)售量塊，此時(shí)用戶只能按量塊的標(biāo)稱尺寸使用量塊，這樣必然受到量塊中心長(zhǎng)度實(shí)際偏差的影響，將反制造誤差帶入測(cè)量結(jié)果。
在量值傳遞工作中，為了消除量塊制造誤差對(duì)測(cè)量的影響，常常按量塊檢定后得到的實(shí)際尺寸使用。各種不同精度的檢定方法可以得到具有不同測(cè)量不確定度的量塊，并依此劃分量塊的等別，如圖1-1所示。
檢定后的量塊可得到每量塊的中心長(zhǎng)度的實(shí)際偏差，顯然同一套量塊若按“等”使用可以得到更高的測(cè)量精度（較小的測(cè)量不確定度）。但由于按“等”使用比較麻煩，且檢定成本高，固在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)仍按“級(jí)”使用。
使用：?jiǎn)蝹€(gè)量塊使用很不方便，故一般都按序列將許多不同標(biāo)稱尺寸的量塊成套配置，使用時(shí)根據(jù)需要選擇多個(gè)適當(dāng)?shù)牧繅K研合起來(lái)使用。通常，組成所需尺寸的量塊總數(shù)不應(yīng)超過(guò)四塊。
例如，為組成89.765mm的尺寸，可由成套的量塊中選出1.005、1.26、7.5、80mm四塊組成，即 89.765 ………所需尺寸 -） 1.005 ………第一塊 88.76 -) 1.26 ………第二塊 87.5 -) 7.5 ………第三塊 80 ………第四塊 注意事項(xiàng)：量塊在使用過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： ①量塊必須在使用有效期內(nèi)，否應(yīng)及時(shí)送專業(yè)部門(mén)檢定。 ②所選量塊應(yīng)先放入航空汽油中清洗，并用潔凈綢布將其擦干，待量塊溫度與環(huán)境濕度相同后方可使用。
③使用環(huán)境良好，防止各種腐蝕性物質(zhì)對(duì)量塊的損傷及因工作面上的灰塵而劃傷工作面，影響其研合性， 。 ④輕拿、輕放量塊，杜絕磕碰、跌落等情況的發(fā)生。
⑤不得用手直接接觸量塊，以免造成汗液對(duì)量塊的腐蝕及手溫對(duì)測(cè)量精確度的影響。 ⑥使用完畢應(yīng)，先用航空汽油清洗量塊，并擦干后涂上防銹脂放入專用。
4.測(cè)量 的基本 知識(shí)
長(zhǎng)度的測(cè)量
1、長(zhǎng)度的測(cè)量是物理學(xué)最基本的測(cè)量，也是進(jìn)行科學(xué)探究的基本技能。長(zhǎng)度測(cè)量的常用的工具是刻度尺。
2、國(guó)際單位制中，長(zhǎng)度的主單位是 m ，常用單位有千米（km），分米（dm），厘米（cm），毫米（mm），微米 （μm），納米（nm）。
3、主單位與常用單位的換算關(guān)系：
1 km=103m 1m=10dm 1dm=10cm 1cm=10mm 1mm=103μm 1m=106μm 1m=109nm 1μm=103nm
單位換算總結(jié)： （1）10進(jìn)制：m-dm-cm-mm（相鄰兩個(gè)單位之間的換算進(jìn)率為10）
(2)100進(jìn)制：km-m-mm-um-nm（相鄰了個(gè)行為之間的換算進(jìn)率是
1000）
單位換算的過(guò)程：口訣：“系數(shù)不變，等量代換”。
4、長(zhǎng)度估測(cè)：黑板的長(zhǎng)度2.5m、課桌高0.7m、籃球直徑24cm、指甲寬度 1cm、鉛筆芯的直徑1mm 、一只新鉛筆長(zhǎng)度1.75dm 、手掌寬度1dm 、墨水瓶高度6cm
5、刻度尺的使用規(guī)則：
A、“選”：根據(jù)實(shí)際需要選擇刻度尺。
B、“觀”：使用刻度尺前要觀察它的零刻度線、量程、分度值（刻度尺上沒(méi)相鄰的兩個(gè)最小刻度之間的距離）。
C、“放”用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度時(shí)，尺要沿著所測(cè)直線（緊貼物體且不歪斜）。不利用磨損的零刻線。（用零刻線磨損的的刻度尺測(cè)物體時(shí)，要從整刻度開(kāi)始，用末端讀數(shù)減去起點(diǎn)讀數(shù)即可）
D、“看”：讀數(shù)時(shí)視線要與尺面垂直。
E、“讀”：在精確測(cè)量時(shí)，要估讀到分度值的下一位。
F、“記”：測(cè)量結(jié)果由數(shù)字和單位組成。（也可表達(dá)為：測(cè)量結(jié)果由準(zhǔn)確值、估讀值和單位組成）。
練習(xí)：有兩位同學(xué)測(cè)同一只鋼筆的長(zhǎng)度，甲測(cè)得結(jié)果12.82cm，乙測(cè)得結(jié)果為12.8cm。如果這兩位同學(xué)測(cè)量時(shí)都沒(méi)有錯(cuò)誤，那么結(jié)果不同的原因是：兩次刻度尺的分度值不同。如果這兩位同學(xué)所用的刻度尺分度值都是mm，則乙 同學(xué)的結(jié)果錯(cuò)誤。原因是：沒(méi)有估讀值。
5.測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)的應(yīng)用
大地測(cè)量學(xué)中測(cè)定地球大小，指測(cè)定地球橢球的大??；研究地球形狀，指研究大地水準(zhǔn)面形狀；測(cè)定地面點(diǎn)的幾何位置，指測(cè)定以地球橢球面為參考的地面點(diǎn)位置。
將地面點(diǎn)沿法線方向投影于橢球面上，用投影點(diǎn)在橢球面上的大地經(jīng)度、大地緯度表示點(diǎn)的水平位置，用地面點(diǎn)至投影點(diǎn)的法線距離表示該點(diǎn)的大地高程。這點(diǎn)的幾何位置也可以用一個(gè)以地球質(zhì)心為原點(diǎn)的空間直角坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)表示。
大地測(cè)量工作為大規(guī)模的測(cè)制地形圖提供水平控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)；為開(kāi)發(fā)礦山、興修水利、發(fā)展交通等經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供控制基礎(chǔ)；為發(fā)射導(dǎo)彈和航天器提供地面點(diǎn)的精確坐標(biāo)和地球重力場(chǎng)數(shù)據(jù)；為地球物理學(xué)、地球動(dòng)力學(xué)、地震學(xué)的研究任務(wù)提供測(cè)量數(shù)據(jù)。簡(jiǎn)史 大地測(cè)量學(xué)歷史悠久。
公元前世紀(jì)，亞歷山大的埃拉托色尼利用在兩地觀測(cè)日影的方法，首次推算出地球子午圈的周長(zhǎng)，也是弧度測(cè)量的初始形式。724年 ，中國(guó)唐代的南宮說(shuō)等人在張遂（一行）指導(dǎo)下在今河南省境內(nèi)實(shí)測(cè)了一條長(zhǎng)約300千米的子午弧，并測(cè)同一時(shí)刻南北兩點(diǎn)的日影長(zhǎng)度，推算出緯度1°的子午弧長(zhǎng)。
這是世界上第一次實(shí)測(cè)弧度測(cè)量。其他國(guó)家也相繼進(jìn)行過(guò)類(lèi)似的工作。
17世紀(jì)以前，由于工具簡(jiǎn)單，技術(shù)水平低，所得結(jié)果精度不高。1617年荷蘭W.斯涅耳首創(chuàng)三角測(cè)量法，克服了直接丈量距離的困難。
隨后又有望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器、測(cè)微器等的發(fā)明，測(cè)量?jī)x器制造逐漸完善，精度提高，為大地測(cè)量學(xué)的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。17世紀(jì)末，英國(guó)I.牛頓和荷蘭C.惠更斯從力學(xué)觀點(diǎn)研究地球形狀，提出地球是兩極略扁的橢球體。
1735~1741年法國(guó)科學(xué)院派兩支測(cè)量隊(duì)分別在赤道附近的秘魯和北極圈附近的拉普蘭進(jìn)行弧度測(cè)量，證實(shí)地球是兩極略扁的橢球體。中國(guó)清代康熙年間為編制《皇輿全圖》，實(shí)施了大規(guī)模天文大地測(cè)量。
這次測(cè)量中，發(fā)現(xiàn)高緯度的東北地區(qū)每度子午弧比低緯度的河北地區(qū)的要長(zhǎng)，這個(gè)發(fā)現(xiàn)比法國(guó)早。1730年英國(guó)西森發(fā)明經(jīng)緯儀，促進(jìn)了三角測(cè)量的發(fā)展。
1743年法國(guó)克萊羅發(fā)表了《地球形狀理論》，指出用重力測(cè)量精確求定地球扁率的方法。1806年法國(guó)的A.-M.勒讓德和1809年德國(guó)的C.F.高斯分別發(fā)表了最小二乘法理論，產(chǎn)生了測(cè)量平差法。
1849年英國(guó)Sir G.G.斯托克斯創(chuàng)立用重力測(cè)量成果研究水準(zhǔn)面形狀的理論。1880年瑞典耶德林提出懸鏈線狀基線尺測(cè)量方法，繼而法國(guó)制成因瓦基線尺，使丈量距離的精度明顯提高。
19世紀(jì)末和20世紀(jì)30年代，先后出現(xiàn)了擺儀和重力儀，使重力點(diǎn)數(shù)量大量增加，為研究地球形狀和地球重力場(chǎng)提供大量重力數(shù)據(jù)。1945年蘇聯(lián)的M.C.莫洛堅(jiān)斯基提出，不需要任何歸算，可以直接利用地面重力測(cè)量數(shù)據(jù)嚴(yán)格求定地面點(diǎn)到參考橢球面的大地高程，直接確定地球表面形狀，這一理論已被許多國(guó)家采用。
20世紀(jì)40年代，電磁波測(cè)距儀的發(fā)明，克服了量距的困難，使導(dǎo)線測(cè)量、三邊測(cè)量得到重視和發(fā)展。1957年第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功后，產(chǎn)生了衛(wèi)星大地測(cè)量學(xué)，使大地測(cè)量學(xué)發(fā)展到一個(gè)新階段。
導(dǎo)航衛(wèi)星多普勒定位技術(shù)，能夠以±1米或更高的精度測(cè)定任一地面點(diǎn)在全球大地坐標(biāo)中的地心坐標(biāo)。衛(wèi)星雷達(dá)測(cè)高技術(shù)，可測(cè)定海洋大地水準(zhǔn)面的起伏。
新發(fā)展起來(lái)的衛(wèi)星射電干涉測(cè)量技術(shù)，可以測(cè)定地面上相距幾十千米的兩點(diǎn)間的基線向量在全球坐標(biāo)系三軸方向上的基線分量，即兩點(diǎn)間的3個(gè)坐標(biāo)差。衛(wèi)星大地測(cè)量學(xué)仍在發(fā)展中，具有很大的潛力。
分支 大地測(cè)量學(xué)包括幾何大地測(cè)量學(xué)、物理大地測(cè)量學(xué)、衛(wèi)星大地測(cè)量學(xué)、海洋大地測(cè)量學(xué)和動(dòng)態(tài)大地測(cè)量學(xué)。幾何大地測(cè)量采用一個(gè)與地球外形最接近的旋轉(zhuǎn)橢球代表地球形狀，用幾何方法測(cè)定它的形狀和大小，并以該橢球面為參考研究和測(cè)定大地水準(zhǔn)面，以及建立大地坐標(biāo)系，推算地面點(diǎn)的幾何位置。
物理大地測(cè)量用一個(gè)同全球平均海水面位能相等重力等位面即大地水準(zhǔn)面代表地球的實(shí)際形狀，在地球表面進(jìn)行重力測(cè)量，并用地面重力測(cè)量數(shù)據(jù)研究大地水準(zhǔn)面相對(duì)于地球橢球面的起伏。衛(wèi)星大地測(cè)量利用衛(wèi)星在地球引力場(chǎng)中的軌道運(yùn)動(dòng)，從盡可能均勻分布在整個(gè)地球表面上的十幾個(gè)至幾十個(gè)跟蹤站，觀測(cè)至衛(wèi)星瞬間位置的方向、距離或距離差，積累對(duì)不同高度不同傾角的衛(wèi)星的長(zhǎng)期（數(shù)年）觀測(cè)資料，可以綜合解算地球的幾何參數(shù)和物理參數(shù)，以及地面跟蹤站相對(duì)于地球質(zhì)心的幾何位置。
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