第一篇測量的基礎(chǔ)知識

第一章測量的基本概念

本章要點本章介紹了測量學(xué)的基本任務(wù)、分支和作用，重點介紹了地球的形狀和大小，地面點位置的表示方法和直線方向的表示方法。為了簡化球面上復(fù)雜的投影計算，討論了用水平面代替水準(zhǔn)面對距離、水平角和高程的影響，并介紹了測量工作應(yīng)遵循的基本原則。

本章重要概念水準(zhǔn)面、大地水準(zhǔn)面、大地體、地球橢圓、總地球橢圓、參考橢球體、橢球定位、地理坐標(biāo)、平面坐標(biāo)、投影變形、高斯投影、高程、高程基準(zhǔn)、直線定向、方位角、象限角等。

第一節(jié)測量學(xué)概述

一、測量學(xué)的概念

測量學(xué)是一門古老的地球科學(xué)，至今已有側(cè)多年的發(fā)展歷史，在人類歷史的發(fā)展中起著非常重要的作用。

測量學(xué)叢研究地球的形狀和大小，并確定地球表面各種物體的幾何形狀及其空間位置的科學(xué)。測量學(xué)的研究對象是地球的自然表面。

測量學(xué)在應(yīng)用中的卞要技術(shù)表現(xiàn)是測量與繪圖，故測量學(xué)又有“測繪學(xué)”之稱?，F(xiàn)代科技條件下的測繪學(xué)，是對地球整體及其表向—和外層空間的物體與地理分布有關(guān)信息的采集，并賦予處理、管理、更新等過程的科學(xué)。測繪學(xué)獲得的數(shù)據(jù)或圖像成為可以儲備、傳播、應(yīng)用的地球空間信息，地球空間信息是測繪學(xué)的成果。現(xiàn)代測繪科學(xué)計算機(jī)信息科學(xué)的有機(jī)整合，使地球空間信息科學(xué)迅速發(fā)展。

二、測量學(xué)的分類

隨著生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，測量學(xué)包含的內(nèi)容越來越豐富，因而測量學(xué)在自身的發(fā)展中形成了特色各異的分支學(xué)科。根據(jù)研究的對象、范圍和采用技術(shù)于段的不同，測量學(xué)分為以下幾個主要分支學(xué)科。

1．大地測量學(xué)

是研究和確定地球的形狀、大小、重力場和地球表面點的幾何位置及其變化的理論和技術(shù)的科學(xué)。大地測量學(xué)是測繪學(xué)各分支學(xué)科的理論基礎(chǔ)，其基本任務(wù)是建立地面控制網(wǎng)、重力網(wǎng)，精確測定控制點的空間三維坐標(biāo)，為地形測圖提供基本控制，為各類工程施工測量提供依第1頁據(jù)?，F(xiàn)代大地測量學(xué)又可分為：幾何大地測量學(xué)、物理大地測量學(xué)和空間大地測量學(xué)。由于大地測量是以地球表面廣大地區(qū)為測量對象，因此必須考慮地球曲率的影響。

2．普通測量學(xué)

是研究測量的基本原理、地球表面局部地區(qū)大比例尺地形圖測繪理論和基本方法，屬測量學(xué)的基礎(chǔ)部分。它是以地球表面小區(qū)域為研究對象，可視小區(qū)域球面為平面而不必顧及地球曲率的影響，從而使測量理論和方法都得到簡化。若是研究地球表面小區(qū)域地形圖測繪的理論和方法，就稱為地形測量學(xué)。把地球表面的形態(tài)，采用正射投影的理論，并用規(guī)定的符號，按一定比例，相似地縮繪到平面圖上，這種圖稱為地形圖。地形圖的測繪和應(yīng)用是普通測量學(xué)的核心內(nèi)容之一。地形圖在國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)中有著廣泛的用途。

3．?dāng)z影測量學(xué)

是研究利用攝影或遙感技術(shù)獲取地表面貌的影像并進(jìn)行分析處理，以繪制地形圖或獲得數(shù)字化信息的理論和方法的科學(xué)。根據(jù)獲得影像方法的不同，攝影測量學(xué)又可分為水下攝影測量、地面攝影測量、航空攝影測量和遙感測量。其中航空攝影測量是測繪中、小比例尺國家基本地形圖的主要方法，現(xiàn)已應(yīng)用到大比例尺地形圖的測繪巾；而近景攝影測量已經(jīng)在古建筑測繪、建(構(gòu))筑物的變形觀測、動態(tài)目標(biāo)測量等許多方面得到了廣泛的應(yīng)用。攝影測量發(fā)展很快，特別是與現(xiàn)代遙感技術(shù)相配合，使攝影測量的服務(wù)領(lǐng)域大為拓寬，除測繪地形圖外，還用于礦產(chǎn)資源勘察、地球板塊運(yùn)動研究、環(huán)境污染監(jiān)測、農(nóng)業(yè)估產(chǎn)和農(nóng)林災(zāi)害預(yù)防等。因此，攝影測量與遙感已成為非常活躍、富有生命力的一個獨(dú)立學(xué)科。

4．工程測量學(xué)

是研究工程建設(shè)在勘察設(shè)計、施工放樣和運(yùn)營管理等各階段所進(jìn)行的測量工作的理論和方法的科學(xué)。它主要包括以工程建筑為對象的上程測量和以機(jī)器、設(shè)備為對象的工業(yè)測量兩大部分。在技術(shù)方法上可分為普通工程測量和精密工程測量，是測繪學(xué)在國民經(jīng)濟(jì)建沒和國防建設(shè)中的直接應(yīng)用。工程測量的服務(wù)領(lǐng)域非常廣闊，有土木工程測量、水利工程測量、礦山測量、軍事上程測量、三維工業(yè)測量以及精密工程測量等。

5．地圖制圖學(xué)

是研究利用測量資料如何進(jìn)行投影、編繪成地圖，以及地圖制作的理論、工藝、技術(shù)和應(yīng)用等方面的科學(xué)。其研究內(nèi)容主要包括地圖編制、地圖投影、地圖整飾、地圖印刷等。地圖是測繪工作的重要產(chǎn)品形式。它的功能是傳遞地球表面的各種信息。它與文字描述的區(qū)別在于它對信息的分布能予以精確直觀的定位。學(xué)科發(fā)展促使地圖產(chǎn)品從模擬地圖向數(shù)字地圖轉(zhuǎn)化。計算機(jī)制圖技術(shù)和地圖數(shù)據(jù)庫的發(fā)展，促使地理信息系統(tǒng)產(chǎn)生，數(shù)字地圖的發(fā)展，它的廣泛應(yīng)用為地圖學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用展現(xiàn)出廣闊的前景。現(xiàn)代地圖制圖學(xué)正朝著制圖自動化、電子地圖制作及地理信息系統(tǒng)方向發(fā)展。

本書主要屬于《普通測量學(xué)》的范疇，并包含《工程測量學(xué)》的基本內(nèi)容。

三、測量學(xué)的任務(wù)

1．地形圖測繪

運(yùn)用各種測量儀器和工具，通過實地測量和計算，把小范圍內(nèi)地面上的地物、地貌按一定的比例尺測繪成圖。

2．地形圖應(yīng)用

在工程設(shè)計中，從地形圖上獲取設(shè)計所需要的資料，例如點的坐標(biāo)和高程、兩點間的水平第2頁第二章地形圖的基本知識

本章要點本章重點介紹地形圖類型、內(nèi)容及比例尺和比例尺精度、地形圖圖式及地形圖上地物與地貌的表示方法，等高線、等高線類型和特性等；國家基本比例尺地形圖的分幅與編號方法。

本章重要概念地圖、地形圖、平面圖、普通地圖、專題地圖、地物、地貌、地形、地物符號、地貌符號、注記符號、等高線、等高線平距、等高距、地形圖分幅、梯形分幅、矩形分幅等。

第一節(jié)地形圖的內(nèi)容

一、地圖概述

地圖是按一定的數(shù)學(xué)法則，將客體(一般指地球，也包括其他星體)上的地理信息，通過科學(xué)的概括，并運(yùn)用特定的符號系統(tǒng)表示在一定的載體上的圖形，以傳遞它們的數(shù)量和質(zhì)量在時間與空間上的分布規(guī)律和發(fā)展變化。

地圖按其內(nèi)容可分為普通地圖和專題地圖兩大類。普通地圖是綜合表示地球表面主要自然、社會經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象一般特征的地圖。專題地圖是根據(jù)專業(yè)方面的需要，突出反映一種或幾種主題要素或現(xiàn)象的地圖。其中作為主題的要素表示得很詳細(xì)，其他要素則圍繞表達(dá)主題的需要，作為地理基礎(chǔ)概略表示，如地質(zhì)圖、土地利用現(xiàn)狀圖、交通圖等。

地球表面各種物體種類繁多，形態(tài)各異，但總體上可分為地物和地貌兩人類。凡地面上天然和人工形成的各種固定性的物體，如道路、房屋、鐵路、江河、湖泊、森林、草地以及其他各種人工建筑物等，均稱為地物。地球表面的各種高低起伏形態(tài)和面貌，如高山、深谷、陡坎、懸崖峭壁和雨裂沖溝等，稱為地貌。地物和地貌總稱為地形。

按一定比例尺縮小后，經(jīng)過綜合取舍，將地面上各種地物和地貌的平面位置和高程按一定數(shù)學(xué)法則、用規(guī)定的符號所表示的投影圖，稱為地形圖。大比例尺地形圖一般采用正射投影。地形圖是普通地圖的一種。如果圖卜只表示地物的形狀和平面位置而不表示地面起伏的地圖，則稱為平面圖。

在各項工程規(guī)劃、設(shè)計階段，均需要地形圖，特別是大比例尺地形圖可提供有關(guān)工程建設(shè)地區(qū)的白然地形結(jié)構(gòu)和環(huán)境等資料，以便使規(guī)劃、設(shè)計符合實際情況。因此地形圖是制定規(guī)劃、進(jìn)行工程建設(shè)、建立CIS的重要依據(jù)和基礎(chǔ)資料。正確識圖和使用地形圖是有關(guān)工程技術(shù)人員必須具備的基本技能之一。

二、地形圖的內(nèi)容

地形圖上所反映的內(nèi)容幾乎包括地球表面上的所有物體和現(xiàn)象，它們不僅可以足自然現(xiàn)象(如土質(zhì)與植被、水系、地貌等)，還可以是社會現(xiàn)象(如居民地、獨(dú)立地物、道路、境界等)；不第16頁僅可以是可見的具體的事物(如地物、地貌等)，還可以是不可見的(如河流的深度和底質(zhì)、暗流等)、抽象的(如居民地和控制點的名稱與等級、水井和湖泊的水質(zhì)、電壓等)現(xiàn)象；不儀可以是靜止的現(xiàn)象，還可以是運(yùn)動的現(xiàn)象(如流速、流向等)，真可謂內(nèi)容繁雜、種類多樣。盡管如此，由于地形圖都是以圖廓作為制圖區(qū)域的范圍，所以地形圖可分為圖廓內(nèi)要素和圖廓外要素兩大部分，現(xiàn)以大比例尺地形圖為例，將其組成要素加以歸納，列于圖2-1-1。

在中、小比例尺地形圖上，圖廓注記、圖外資料說明和輔助圖表的內(nèi)容非常豐富。其中圖廓注記包括：經(jīng)緯網(wǎng)注記、直角坐標(biāo)網(wǎng)注記、界端注記、鄰接圖號等；資料說明包括：圖名、圖號、測圖日期和成圖方法、坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)、等高距、圖式依據(jù)等；輔助圖表包括：圖例、直線比例尺、坡度尺、三北方向圖和鄰圖接圖表。但是，其他比例尺的地形圖，圖廓注記、圖外資料說明和輔助圖表的內(nèi)容較少，只有上述內(nèi)容的一部分。

三、地形圖比例尺

在測繪地形圖時，地面各種被測對象不可能按其真實大小描繪在圖紙上，通常將實地尺寸縮小若于分之—來描繪。

1．地形圖比例尺的概念

地形圖上任一線段的長度與地面上相應(yīng)線段的水平距離之比，稱為地形圖比例尺。

2．地形圖比例尺表示形式

常見的比例尺表示形式有兩種：數(shù)字比例尺和直線比例尺。

本章要點本章主要介紹測量誤差的概念、分類及偶然誤差的統(tǒng)計特性，算術(shù)平均值的基本原理、精度及衡量精度標(biāo)準(zhǔn)，觀測值的誤差、函數(shù)誤差的傳播定律，及其在測量平差中的應(yīng)用，測量子差中權(quán)的概念及常用定權(quán)的方法。

本章重要概念測量誤差、觀測值、同精度觀測、不同精度觀測、直接觀測、間接觀測、獨(dú)立觀測、非獨(dú)立觀測、真誤差、系統(tǒng)誤差、偶然誤差、粗差、最可靠值、中誤差、允許誤差、相對誤差、算術(shù)平均值、改正數(shù)、權(quán)、單位權(quán)、加權(quán)平均值等。

第一節(jié)測量誤差概述

一、測量誤差的概念

自然界任何客觀事物或現(xiàn)象都具有不確定性，加之受科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的限制，導(dǎo)致人們認(rèn)識能力的局限性，使得人們只能不斷地接近客觀事物或現(xiàn)象的本質(zhì)，而不能窮盡它，即人們對客觀事物或現(xiàn)象的認(rèn)識總會存在不同程度的誤差，這種誤差在對某量進(jìn)行觀測和量測的過程中反映出來，即測量值與真值的差異，稱為測量誤差或觀測誤差。

二、觀測與觀測值

測量是人們認(rèn)識闡然、認(rèn)識客觀事物的必要手段和途徑。通過一定的儀器、工具和方法對某量進(jìn)行量測，稱為測量或觀測，獲得的數(shù)據(jù)稱為測量值或觀測值。

三、觀測值的分類

1．同精度觀測和不同精度觀測

按測量時所處的觀測條件可分為同精度觀測和不同精度觀測，相應(yīng)的觀測值稱為同精度觀測值和不同精度觀測值。

構(gòu)成測量工作的要素包括觀測者、測量儀器和外界環(huán)境條件，通常將這些測量工作的要素統(tǒng)稱為觀測條件。觀測成果的質(zhì)量與觀測條件的好壞有著密切的聯(lián)系。當(dāng)觀測條件好時，觀測中所產(chǎn)生的誤差平均就可能相應(yīng)地小一些，因而觀測成果的質(zhì)量就要高一些；反之，觀測條件差時，觀測成果的質(zhì)量就要低一些。所以我們可以說，觀測成果的質(zhì)量高低也就客觀地反映了觀測條件的優(yōu)劣。用同一精度等級的儀器、設(shè)備，用相同的方法和在相同的外界條件下，山具有大致相同技術(shù)水平的人在相同觀測條件下所進(jìn)行的觀測稱為同精度觀測，反之，則稱為不同精度觀測。同精度觀測得到的觀測值稱為同精度觀測值或等精度觀測值；反之，稱為不同(不等)精度觀測值。例如，同一觀測者分別用DJ6型經(jīng)緯儀和DJ2型經(jīng)緯儀測得的—測回水平角度屬于不同精度觀測值；同樣使用DJ6型經(jīng)緯儀第一次測二測回，第二次測四測回，分別第32頁所得到的均值則也屬寸：不同精度觀測值。

2．直接觀測和間接觀測

按觀測量與未知量之間的關(guān)系可分為直接觀測和間接觀測，相應(yīng)的觀測值稱為直接觀測值和間接觀測值。

為確定某未知量而直接進(jìn)行的觀測，即被觀測量就是所求未知量本身，稱為直接觀測，觀測值稱為直接觀測值。通過被觀測量與未知量的函數(shù)關(guān)系來確定未知量的觀測稱為間接觀測，觀測值稱為間接觀測值。例如，為確定兩點間的距離，用鋼尺直接丈量屬于直接觀測；而視距測量則屬于間接觀測。

3．獨(dú)立觀測和非獨(dú)立觀測

按觀測值之間相互獨(dú)立或依存關(guān)系可分為獨(dú)立觀測和非獨(dú)立觀測。

各觀測量之間無任何依存關(guān)系，是相互獨(dú)立的觀測，稱為獨(dú)立觀測，觀測值稱為獨(dú)立觀測值。若各觀測量之間存在一定的幾何或物理條件的約束，則稱為非獨(dú)立觀測，觀測值稱為非獨(dú)立觀測值。如對某一單個未知量進(jìn)行重復(fù)觀測，各次觀測是獨(dú)立的，各虬峴測值屬于獨(dú)立觀測值。觀測某平面三角形的三個內(nèi)角，因三角形內(nèi)角之和應(yīng)滿足180°個幾何條件，則屬于非獨(dú)立觀測，三個內(nèi)角的觀測值屬于非獨(dú)立觀測值。

四、測量誤差的來源

1．真誤差的定義

測量中的被觀測量，客觀上都存在著一個真實值，簡稱真值。對被觀測量進(jìn)行觀測得到觀測值。一般情況觀測值與真值都不相等，即觀測值與真值之間有差異，這個差異稱為真誤差，即：

真誤差=觀測值-真值(3—l—1)

2．測量誤差的反映

測量十不可避免地存在著測量誤差。例如，為求某段距離，往返丈量若干次；為求某角度，重復(fù)觀測幾測回，這些重復(fù)觀測的觀測值之間總是存在著差異。又如，為求某平面三角形的三個內(nèi)角，只要對其中兩個內(nèi)角進(jìn)行觀測就可得山第三個內(nèi)角值。但為檢驗測量結(jié)果，對三個內(nèi)角均進(jìn)行觀測，這樣三個內(nèi)角之和往往與真值180°產(chǎn)生差異。第三個內(nèi)角的觀測是“多余觀測”。這些“多余觀測”導(dǎo)致的差異事實上就是測量誤差。換句話說，測量誤差正是通過“多余觀測”產(chǎn)生的差異反映出來的。

3．測量誤差產(chǎn)生的原因

測量誤差產(chǎn)生的原因很多，按其來源概括起來有以下三方面。

1)測量儀器

觀測通常是利用專用的儀器、工具進(jìn)行的。由于儀器制造和校正不完善，使儀器只具有一定限度的準(zhǔn)確度，由此觀測所得的數(shù)據(jù)必然帶有誤差，從而導(dǎo)致觀測值的精度受到一定的影響。例如，用只刻有厘米分劃的普通水準(zhǔn)尺進(jìn)行水準(zhǔn)測量時，就難以保證估讀的毫米值完全準(zhǔn)確。

2)觀測者

由于觀測者的視覺、聽覺等感官的鑒別能力有一定的局限性，在觀測過程中，無論觀測者多么認(rèn)真仔細(xì)，但在儀器安置、使用中都會不可避免地產(chǎn)生誤差，如整平誤差、照準(zhǔn)誤差、讀數(shù)誤差等。同時，觀測者的工作態(tài)度、技術(shù)水平等也是對觀測結(jié)果的誤差有直接影響。第二篇測量的基本工作

第四章高程測量

本章要點本章重點介紹了DS3型水準(zhǔn)儀的構(gòu)造、使用方法以及應(yīng)用水準(zhǔn)儀測量地面兩點問高差的原理和方法；水準(zhǔn)測量外業(yè)的測站檢核、路線檢核方法和內(nèi)業(yè)計算步驟；分析了水準(zhǔn)測量誤差的來源及減弱和消除誤差的措施，并簡要介紹了自動安平水準(zhǔn)儀和電子水準(zhǔn)儀的特點、結(jié)構(gòu)和使用方法。

本章重要概念前視讀數(shù)、后視讀數(shù)、視準(zhǔn)軸、水準(zhǔn)管軸、十字絲、分劃值、視差、水準(zhǔn)點、測站、轉(zhuǎn)點、高差閉合差等。

第一節(jié)水準(zhǔn)測量的原理

測量地面上各點高程的工作，稱為高程測量。高程測量是測量的基本工作之—。根據(jù)所使用儀器和施測方法的不同，高程測量分為水準(zhǔn)測量、三角高程測量、物理高程測量和GPS高程測量等。其中水準(zhǔn)測量是—種最常用的高程測量方法，也是精密測量地面點高程最土要的方法之一。

水準(zhǔn)測量的實質(zhì)是測量地面上兩點之間的高差。它是利用水準(zhǔn)儀所提供的一條水平視線來實現(xiàn)的。如圖4-1-1所示，已知A點高程為HA，欲求B點高HB，首先需測定A、B兩點間的高差hAB。

安置水準(zhǔn)儀于A、B之間，并在A、B兩點上分別豎立水準(zhǔn)尺。根據(jù)儀器的水平視線，按測量的前進(jìn)方向(即把已知高程點A作為后視，待求點B作為前視)，先、后在兩水準(zhǔn)尺上得到后第49頁

第二節(jié)水準(zhǔn)測量的儀器與工具

水準(zhǔn)儀是水準(zhǔn)測量中常用的儀器。目前我國水準(zhǔn)儀是按儀器所能達(dá)到的每千米往返測高差十?dāng)?shù)的偶然中誤差這—精度指標(biāo)來劃分的，共分四個等級，如表4-2-1所示。

一、DS3型微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造

水準(zhǔn)儀的主要作用是為測量高差提供一條水平視線。它主要由望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器和基座三部分組成，如圖4-2-1所示。

1．望遠(yuǎn)鏡

望遠(yuǎn)鏡是用來精確瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)處目標(biāo)的。望遠(yuǎn)鏡由物鏡、目鏡、調(diào)焦透鏡和十字絲分劃板組成，圖4-2-2是望遠(yuǎn)鏡成像原理圖。物鏡和目鏡一般采用復(fù)合透鏡組，調(diào)焦透鏡為凹透鏡，位于物鏡和目鏡之間，物體經(jīng)過物鏡形成一個倒立的實像，轉(zhuǎn)動調(diào)焦螺旋可以改變調(diào)焦透鏡的位置，使遠(yuǎn)近不同物體的像都能清晰地落在十字絲分劃板上，目鏡的作用是將物體的像和十字絲一起放大成虛像。十字絲分劃板是安裝在物鏡和目鏡之間的一塊平板玻璃，上面刻有兩條互相垂直的長線，稱為十字絲，它是精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)。其豎絲與橫絲的交點稱為十字絲中第五章角度測量

本章要點本章簡要介紹了DJ6型經(jīng)緯儀的構(gòu)造及其使用，重點闡述利用經(jīng)緯儀進(jìn)行水平角、豎直角測量的原理和方法；經(jīng)緯儀的讀數(shù)方法、角度的野外施測、記錄和成果的計算過程；分析了角度測量的誤差來源、減弱誤差的措施等內(nèi)容。簡要介紹了電子經(jīng)緯儀的特點、結(jié)構(gòu)和使用方法。

本章重要概念水平角、豎直角、指標(biāo)差、盤左(正鏡)、盤右(倒鏡)、測回、配置度盤、視準(zhǔn)軸、豎軸、橫軸等。

第一節(jié)角度測量原理

角度測量是確定地面點位的基本工作之一，經(jīng)緯儀是最常用的測角儀器。角度測量分為水平角測量和豎直角測量。測量水平角的目的主要是用于求算地面點的平面位置，而豎直角測量則主要用于測定兩點之間的高差，或?qū)牲c間的傾斜距離改化成水平距離。

一、水平角測量原理

地面上一點到兩目標(biāo)的方向線垂直投影到水平面上的夾角稱為水平角。如圖5—1-1所示，直線OA和OB的水平角是它們在水平面H上的投影O'A'、O'B'所構(gòu)成的夾角β。β亦即包含OA和OB的兩個豎面間的二面角∠A'O'B'。兩豎面的交線為鉛垂線，在此交線上任選一點O”，水平地放置一個順時針刻劃的圓度盤(0°—360°)，O”為度盤中心。在度盤上方，過度盤直徑方向裝置一個可上下、左右轉(zhuǎn)動的望遠(yuǎn)鏡，當(dāng)望遠(yuǎn)鏡作上下轉(zhuǎn)動時，其視線劃出一個豎面，在同一豎面內(nèi)視線無論處在什么位置，度盤上的讀數(shù)不變；若保持度盤不動，使望遠(yuǎn)鏡作左右轉(zhuǎn)動，先后照準(zhǔn)A、B兩點，可得度盤的相應(yīng)讀數(shù)分別為a和b，OA、OB在水平面H上形成的水平角β為：

β=b-a(5-1-1)

二、豎直角測量原理

豎直角是一點至目標(biāo)方向線與水平線之間的夾角，用。表示，其角值為0°-±90°，當(dāng)觀測視線在水平線之上時，稱為仰角，符號為正；當(dāng)觀測視線在水平線之下時，稱為俯角，符號為負(fù)。如圖5-1-1所示，OA視線的豎直角為仰角，OB視線的豎直角為俯角。

若在望遠(yuǎn)鏡的一側(cè)裝置一個可隨望遠(yuǎn)鏡一起旋轉(zhuǎn)的豎直度盤(簡稱豎盤)，望遠(yuǎn)鏡安裝在豎盤的直徑方向上，當(dāng)望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)某目標(biāo)時，借助一個固定不動的讀數(shù)指標(biāo)，可讀得豎盤上的一個讀數(shù)，此讀數(shù)與望遠(yuǎn)鏡水第65頁平時的豎盤讀數(shù)之差，即為該直線的豎直角?？梢詫懗桑?/p>

a=目標(biāo)視線讀數(shù)-水平視線讀數(shù)(5-1-2)或：

a=水平視線讀數(shù)-目標(biāo)視線湊數(shù)(5-1-3)

由此可見，測量豎直角與測量水平角一樣，其角值也是度盤上兩個力’向讀數(shù)之差。所不同的是兩個方向中必須有一個是水平方向。不過任何注記形式的豎直度盤，當(dāng)視線水平時，其豎盤讀數(shù)應(yīng)為定值，一般是90°的整數(shù)倍。

第二節(jié)DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀

經(jīng)緯儀是測量角度的儀器，可用來觀測水平角和豎直角，主要分光學(xué)經(jīng)緯儀和電子經(jīng)緯儀兩種類型。按“野外—測回水平方向中誤差”這一精度高低可分為若千等級，我國經(jīng)緯儀系列標(biāo)準(zhǔn)劃分為PJ07、DJ1、DJ2、DJ6及DJl5等?！癉”和“J”分別是“大地測量”和“經(jīng)緯儀”的漢語拼音第一個字母，數(shù)字代表該儀器一測回方向觀測中誤差的秒值。光學(xué)經(jīng)緯儀按其精度不同，又可分為普通光學(xué)經(jīng)緯儀和精密光學(xué)經(jīng)緯儀兩種。這里僅介紹DJ6型普通光學(xué)經(jīng)緯儀。

一、DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

各種光學(xué)經(jīng)緯儀構(gòu)造基本相同，如圖5-2-1所示。圖5-2-2是它的結(jié)構(gòu)分解圖。從圖中可以看出，DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀主要由照準(zhǔn)部、水平度盤、基座三部分組成。

1．照準(zhǔn)部

照準(zhǔn)部是基座和水平度盤以上能轉(zhuǎn)動部分的總稱，主要部件有旋轉(zhuǎn)軸、望遠(yuǎn)鏡、橫軸、豎盤、支架、照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管及光學(xué)設(shè)備等。照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)軸的幾何中心線就是儀器的豎軸。望遠(yuǎn)鏡、橫軸、支架三者相連，望遠(yuǎn)鏡可繞橫軸翻轉(zhuǎn)，由望遠(yuǎn)鏡制動螺旋和微動螺旋控制。讀數(shù)沒備包括讀數(shù)顯微鏡以及光路中一系列光學(xué)棱鏡和透鏡。主要作用是將水平度盤、豎直度盤反映到讀數(shù)顯微鏡。在橫軸的一端裝有豎盤，橫軸中心穿過豎盤中心。豎盤隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動。第66頁第六章距離測量

本章要點本章重點介紹了距離丈量的工具；普通距離丈量與精密距離丈量的方法；經(jīng)緯儀光學(xué)視距法測量地面上兩點間的水平距離的原理及三角高程測量地面上兩點間高差的方法；光電測距原理及其測量地面上兩點問水平距離的方法；簡要分析了各種距離測量的誤差及減弱措施。

本章重要概念水平距離、傾斜距離、直線定線、鋼尺名義長度、尺長改正、視距絲、相位式測距等。

地面上兩點間的距離是指這兩點沿鉛垂線方向在大地水準(zhǔn)面上投影點間的弧長。在測區(qū)面積不人的情況下，可用水平面代替水準(zhǔn)面。地面上兩點間連線投影在水平面卜的長度稱為水平距離。不在同一水平面I：的兩點間連線的長度稱為兩點間的傾斜距離。

測量地面兩點間的水平距離是確定地面點位的基本測量工作。距離測量常用的方法有鋼尺量距、視距法測距及電磁波測距。

第一節(jié)鋼尺量距

一、量距工具

鋼尺量距的主要工具是鋼尺。鋼尺又稱鋼卷尺，是用鋼制成的帶狀尺，尺的寬度10～15mm，厚度約O．4mm，長度有20m、30m、50m等，基本分劃有厘米和毫米兩種。在每米及每分米處都有數(shù)字注記。基本分劃為厘米的鋼尺適用于一般距離測量。基本分劃為毫米的鋼尺，以及基本分劃為厘米，但在起點處一分米內(nèi)刻有毫米的鋼尺，適用于精密量距。根據(jù)尺上零點位置的不同，鋼尺有端點尺和刻線尺之分。

端點尺是以尺的最外端作為尺的零點，如圖6-1-1a)所示。當(dāng)從建筑物墻邊開始丈量時使用很方便?？叹€尺是以尺前端的一條刻線作為鋼尺的零點，如圖6-1-1b)所示，在距離丈量時可獲得較高的精度。

鋼尺量距的輔助工具有標(biāo)桿、測釬、錘球等。

標(biāo)桿用木材、玻璃纖維或鋁合金制成，長2m或3m，直徑3—4cm，用紅、白油漆交替漆成20cm的小段，桿底裝有錐形鐵腳以便插入土中，或?qū)?zhǔn)點的中心，作為觀測點的照準(zhǔn)標(biāo)志，如第81頁圖6-1-2a)所示。

測釬由粗鐵絲加工制成，長30-40cm，上端彎成環(huán)形，下端磨尖，常用于標(biāo)定尺端點和整尺段數(shù)，一般以11根為一組，穿在鐵環(huán)中，如圖6-1-2b)所示。

錘球由金屬制成，外形似圓錐形，上端系有細(xì)線，它是對點、標(biāo)點和投點的工具，如圖6-1-2c)所示。

二、直線定線

在丈量兩點間距離時，如果地面兩點之間的距離較長或地面起伏較大，一個尺段不能完成距離丈量，則需要分段進(jìn)行量測。為了使所量線段在一條直線上，需要在兩點間的直線上，標(biāo)定一些點，這—工作稱為直線定線。一般量距用目視定線，精密量距用經(jīng)緯儀定線。

如圖6-1-3所示，欲量A、B間的距離，一個作業(yè)員甲站于端點A后1-2m處，瞄A、B。并指揮另一位持桿作業(yè)員乙左右移動標(biāo)桿2，直到三個標(biāo)桿在同一條直線上，然后將標(biāo)桿豎直插下。直線定線一般山遠(yuǎn)及近進(jìn)行。

當(dāng)量距精度較高時使用經(jīng)緯儀定線，其方法與目估法基本相同，只是將經(jīng)緯儀安置在A點，用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)B點進(jìn)行定線。

三、鋼尺一般量距

丈量精度要求達(dá)到厘米級時，用一般方法量距且采用目估定線。

1．平坦地區(qū)的丈量方法

平坦地區(qū)可沿地面直接丈量，可先在地面進(jìn)行直線定線，亦可邊定線邊丈量。丈量時由兩人進(jìn)行，各持鋼尺一端沿著直線丈量的方向，前尺手拿測釬與標(biāo)桿，后尺于將鋼尺零點對準(zhǔn)起點，前尺手沿丈量方向拉直尺子，并由后尺手定方向，將尺的零點對準(zhǔn)起始點，當(dāng)前、后尺手將鋼尺拉緊、拉平時，后尺于準(zhǔn)確對準(zhǔn)起點，同時前尺手將測釬垂直插到尺子終點處，這樣就完成了第一尺段的丈量工作。兩人同時舉尺前進(jìn)，后尺手走到測釬處停下，同法量取第二尺段，然后后尺手拔起測釬套入環(huán)內(nèi)，沿定線方向依次前進(jìn)，重復(fù)上述操作，后尺手手中的測釬數(shù)就等于量距的整尺段數(shù)n。最后不足一整尺段的長度稱為余長。直線全長按下式計算：

第三篇大比例尺測圖基礎(chǔ)及地形圖應(yīng)用

第七章小地區(qū)控制測量

本章要點控制測量包括平面控制測量和高程控制測量。本章簡要介紹了控制測量的任務(wù)、作用及國家控制網(wǎng)的概況；主要介紹了小地區(qū)平面控制測量圖根導(dǎo)線測量的外業(yè)工作，內(nèi)業(yè)計算；重點介紹了閉合導(dǎo)線、附合導(dǎo)線的計算方法和步驟，同時討論了控制點加密的常用方法；高程控制測量則介紹了三、四等水準(zhǔn)測量及三角高程測量的外業(yè)觀測程序和內(nèi)業(yè)計算步驟。

本章主要概念控制點、控制網(wǎng)、控制測量、平面控制測量、高程控制測量、導(dǎo)線測量、三角高程測量。

第一節(jié)控制測量概述

一、控制測量的任務(wù)和作用

為限制測量誤差的積累，保證必要的測量精度，使所測的每幅地形圖精度均勻；使各分區(qū)測繪的地形圖能夠拼接成一個整體；使工程建設(shè)中整體設(shè)計的工程建筑物能夠分區(qū)施工放樣，就必須按照一定的測量原則首先在全測區(qū)范圍內(nèi)選定一些控制點，構(gòu)成一定的兒何圖形，用精密的測量儀器和精確的計算方法，在統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)中，確定它們的平面位置和高程，再以這些控制點為基礎(chǔ)進(jìn)行碎部測量和施工放樣等。

在測量工作中，首先在測區(qū)內(nèi)選擇一些具有控制意義的點，組成一定的幾何圖形形成測區(qū)的骨架，用相對精確的測量手段和計算方法，在統(tǒng)一的坐標(biāo)系中，確定這些點的平面坐標(biāo)和高程，然后以它為基礎(chǔ)來測定其他地面點的點位或進(jìn)行施工放樣，或進(jìn)行其他測量工作。其中，這些具有控制意義的點稱為控制點；由控制點組成的幾何圖形稱為控制網(wǎng)；對控制網(wǎng)進(jìn)行布設(shè)、觀測、計算、確定控制點位置的工作稱為控制測量。

控制測量的任務(wù)可概括為：在丁程勘測階段，測繪各種大比例尺地形圖時，進(jìn)行必要精度的控制測量；在工程建設(shè)施工階段，進(jìn)行一定精度的施工控制測量；在工程竣工后的營運(yùn)階段，為進(jìn)行建(構(gòu))筑物變形觀測而作的變形控制測量。總之，控制測量貫穿于工程建設(shè)的各個階段。

由此可見，控制測量的作用在于：它是進(jìn)行各項測量工作的基礎(chǔ)；它具有傳遞點位坐標(biāo)并控制全局的作用；具有限制測量誤差和積累的作用，還可以使分片施測的碎部點精確連結(jié)成為一個統(tǒng)一的整體。第94頁傳統(tǒng)的控制測量分為平面控制測量和高程控制測量。平面控制測量確定控制點的平面位置(x，y)，高程控制測量則確定控制點的高程(H)。

二、平面控制測量

測量控制點平面位置(x，y)的工作，稱為平面控制測量。平面控制網(wǎng)的建立，傳統(tǒng)方法主要有三角測量和導(dǎo)線測量，隨著電子技術(shù)和航天技術(shù)的不斷發(fā)展，全球定位系統(tǒng)(GPS)目前已廣泛地應(yīng)用于城市控制網(wǎng)的改造、控制點的更新和加密。

在地面上選定一系列點構(gòu)成連續(xù)三角形，若三角形向某一方向推進(jìn)，這種圖形稱為三角鎖，如圖7—1—1所示，若三角形向四面擴(kuò)展成網(wǎng)狀．則稱為三角網(wǎng)。測定各三角形頂點的水平角，并根據(jù)起始邊長、方位角、起始點坐標(biāo)利用正弦定律來推求各頂點平面位置的測量方法稱為三角測量，這種控制點稱為三角點，此控制網(wǎng)稱為三角網(wǎng)。

將地面上一系列點依相鄰次序連成折線形式，如圖7-1-2所示，并測定各折線邊的長度、轉(zhuǎn)折角，再根據(jù)起始數(shù)據(jù)推求各點的平面位置的測量方法，稱為導(dǎo)線測量，這種控制點稱為導(dǎo)線點，由它所連接而成的折線稱為導(dǎo)線，此控制網(wǎng)稱為導(dǎo)線網(wǎng)。

GPS控制測量是將GPS接收機(jī)安置在控制點卜，通過接收衛(wèi)星信號加以處理，即可獲得地面控制點的位置，其定位原理可參見第十一章第二節(jié)相關(guān)內(nèi)容。

三、高程控制測量

測定控制點高程(H)所進(jìn)行的測量工作，稱為高程控制測量。傳統(tǒng)高程控制網(wǎng)主要采用水準(zhǔn)測量、三角高程測量的方法建立。用水準(zhǔn)測量方法建立的高程控制網(wǎng)稱為水準(zhǔn)網(wǎng)。三角高程測量主要用于地形起伏較大、進(jìn)行水準(zhǔn)測量有困難的地區(qū)，為地形測圖提供高程控制。

四、控制網(wǎng)的布設(shè)原則

控制網(wǎng)具有控制全局、限制誤差累積的作用，是各項測量工作的基礎(chǔ)和依據(jù)。控制網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)遵循整體控制、局部加密，高級控制、低級加密的原則。

國家制定了一系列相應(yīng)的測量規(guī)范，對各種控制測量的技術(shù)要求做了詳細(xì)的規(guī)定。在測量工作中應(yīng)嚴(yán)格遵守和執(zhí)行《測量規(guī)范》。

五、國家控制網(wǎng)簡介

1．國家平面控制網(wǎng)

在全國范圍內(nèi)布設(shè)的控制網(wǎng)，稱為國家控制網(wǎng)，它是由國家專門測量機(jī)構(gòu)，在全國范圍內(nèi)布設(shè)，使之成為一個整體，采用精密測量儀器和方法建立起來的。第八章大比例尺地形圖測繪基礎(chǔ)

本章要點本章重點介紹了大比例尺地形圖測繪；測圖前的準(zhǔn)備工作；測繪的原理、主要方法、技術(shù)要求；大比例尺測繪的內(nèi)容；地形圖的檢查、拼接、整飾及地圖制圖綜合等內(nèi)容。

本章重要概念碎部點、碎部測量、坐標(biāo)方格網(wǎng)、制圖綜合等。

第一節(jié)大比例尺地形圖測繪概述

一、大比例尺地形圖測繪的概念

地形測量的日的主要是獲取各種不同比例尺的地形圖。目前1：1萬—1：5萬比例尺地形圖多用航測法，小于1：1：5萬比例尺的地形圖是根據(jù)較大比例尺地形圖及各種資料縮編而成。因而，通常所說的大比例尺測圖，多指1：500—1：50m比例尺測圖。人比例尺地形圖測繪是以控制點為測站，利用測量儀器和工具，測繪出其周圍的地物、地貌特征點，并采用正射投影的方法，依地形圖圖式規(guī)定的符號，按一定的比例尺繪在圖紙上的過程。這里地物、地貌的特征點，統(tǒng)稱為碎部點。所以地形圖測繪又稱為碎部測量。

大比例尺地形圖測繪足各種基本測量工作和各種基本測量儀器的綜合應(yīng)用，是平面和高程的綜合性測量。

大比例尺測圖的特點是：測區(qū)范圍小、比例尺大，精度要求較高。

二、大比例尺地形圖測繪的基本要求

大比例尺地形圖必須遵照國家統(tǒng)一頒布的《地形測量規(guī)范》進(jìn)行施測，地形圖上的地物和地物輪廓必須按國家統(tǒng)一制定的《地形圖圖式》覘定的符號表示，地貌用等高線配合其他地貌符號和注記來表示。大比例尺地形圖的精度必須滿足一定要求，這在《地形測量規(guī)范》中有明確規(guī)定。

測繪的地形圖應(yīng)清晰易讀，地物、地貌的表示和符號運(yùn)用，應(yīng)正確一致；各種元素應(yīng)測繪齊全，內(nèi)容的綜合取舍應(yīng)恰當(dāng)，并要著重顯示與測圖目的相應(yīng)的地物、地貌特征；圖面的整飾要美觀，并符合圖式規(guī)定。

三、大比例尺地形圖基本等高距的選擇

等高線表示地貌的精度和詳略程度與等高距的大小和測圖比例尺有密切關(guān)系。比例尺一定，等高距愈小，圖上相鄰等高線間的平距也愈小，表示出來的地貌愈細(xì)致、愈真實；反之，等高距過大就不能細(xì)致地反映地貌。但是，如果等高距過小，坡度又大，則會出現(xiàn)等高線過密，造成圖面不清晰，反而影響地貌的表示。因此，等高距的選擇，受比例尺、地面坡度和高程精度的制約。第114頁

四、大比例尺地形圖測繪的基本程序

在進(jìn)行大比例尺地形圖測繪時，應(yīng)按照一定的程序來進(jìn)行工作，即：在收集資料和現(xiàn)場初步踏勘的基礎(chǔ)上，布設(shè)控制點，進(jìn)行測區(qū)的基本控制測量；進(jìn)行測圖前的一系列準(zhǔn)備工作，以保證測圖工作的順利進(jìn)行；在測站點密度不夠時要對測站點進(jìn)行加密；逐站完成碎部測圖工作；進(jìn)行接圖邊測圖和野外接圖；完成檢杏、驗收、野外原圖整飾等地形測圖的結(jié)束工作。

第二節(jié)測圖前的準(zhǔn)備T作

傳統(tǒng)的測圖方法在測圖前，除做好儀器、工具及相關(guān)數(shù)據(jù)、資料的準(zhǔn)備工作外，還應(yīng)認(rèn)真準(zhǔn)備好測圖板。它包括圖紙的準(zhǔn)備、繪制坐標(biāo)格網(wǎng)及展繪控制點等工作。

一、圖紙的準(zhǔn)備

一般采用厚度為0．07-0．1mm、表面磨毛后的聚酯薄膜。聚酯薄膜具有透明度好、伸縮性小、不怕潮濕、牢固耐用等優(yōu)點，可用水洗滌以保持圖面清潔、并可直接在底圖上著墨復(fù)曬藍(lán)圖。但聚酯薄膜有易燃、易折和老化等缺點，故在測圖、使用和保管過程中應(yīng)注意防火防折。

使用聚酯薄膜測圖時，只需用透明膠帶紙將它固定在測圖板上即可測圖。

二、繪制坐標(biāo)格網(wǎng)

按坐標(biāo)展繪在圖紙上的控制點，將作為碎部測量的依據(jù)，墳展點精度直接影響到測圖的質(zhì)量。為此，必須首先精確地繪制坐標(biāo)力方格網(wǎng)。

測繪專用的聚酯薄膜，通常均印制有規(guī)范、精確的坐標(biāo)方格網(wǎng)，無須自行繪制。若聚酯薄膜上無坐標(biāo)方格網(wǎng)，或采用普通繪圖紙進(jìn)行測圖，可使用坐標(biāo)儀或坐標(biāo)格網(wǎng)尺等專用儀器工具繪制坐標(biāo)方格網(wǎng)。如無上述專用設(shè)備，則可按下列對角線法繪制。

現(xiàn)以繪制50cmx50cm坐標(biāo)方格網(wǎng)為例，說明坐標(biāo)方格網(wǎng)的繪制方法。

如圖8-2-1所示，先在圖紙上畫出兩條對角線，以其交點M為圓心，取適當(dāng)長度為半徑畫弧，交對角線于A、B、C、D點，用直線連接相鄰各點得矩形ABCD；分別從A、D兩點起沿AB和DC方向每隔10cm定一點，共定出5點；再從A、B兩點起分別沿AD和BC方向每隔10cm定一點，同樣定出5點；連接對邊的相應(yīng)點，即得50cmx50cm的方格網(wǎng)。

坐標(biāo)格網(wǎng)繪好后，應(yīng)立即用直尺檢查方格網(wǎng)的交點是否在同—直線上，如圖8-2-1中ab線，其偏離值不應(yīng)超過0，2mm，同時圖廓對角線長度與理論長度之差不超過0．3mm。若差值超過容許值，應(yīng)對方格網(wǎng)進(jìn)行修改或重繪。

因繪制方格網(wǎng)的精度要求較高，故線條應(yīng)很細(xì)(0．1mm)，并用3H成4H鉛筆繪制。方格網(wǎng)繪制完畢，應(yīng)擦去輔助線條。第115頁第九章地形圖的應(yīng)用

本章要點本章重點討論了地形圖的基本應(yīng)用：在地形圖上量算點的坐標(biāo)、高程、兩點間距離、方位和面積的方法，同時分析了地形圖在設(shè)計、城市規(guī)劃和地質(zhì)調(diào)查等工作中的應(yīng)用。

第一節(jié)地形圖應(yīng)用概述

地形圖作為測量工作的主要成果之一，具有豐富的信息量，不僅包含有自然地理要素，也包含有社會經(jīng)濟(jì)要素。因此，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防軍事、科學(xué)研究、文化教育等領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用，已在規(guī)劃設(shè)計、分析評價、預(yù)測預(yù)報、決策管理、宣傳教育和國民經(jīng)濟(jì)各部門發(fā)揮著重要作用。

一、在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)方面的應(yīng)用

(1)各種資源的勘測、規(guī)劃、開發(fā)和利用。

(1)各項工程建設(shè)的選址、選線、勘察、設(shè)計和施工。

(3)國土整治規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測、預(yù)警與治理。

(4)各級政府和管理部門將地圖作為規(guī)劃和管理的丁具。

(5)城市建設(shè)、規(guī)劃與管理。

(6)交通運(yùn)輸?shù)囊?guī)劃、設(shè)計與管理。

(7)水利、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等其他領(lǐng)域的應(yīng)用。

二、在國防建設(shè)方面的應(yīng)用

(1)地圖是“指揮員的眼睛”，各級指揮員在組織計劃和指揮作戰(zhàn)時，都要用地圖研究敵我態(tài)勢、地形條件、河流與交通狀況、居民情況等，確定進(jìn)攻、包圍、追擊的路線，選撣陣地、構(gòu)筑工事、部署兵力、配備火力等。

(2)國防工程的規(guī)劃、設(shè)計和施工。

(3)利用數(shù)字地圖對巡航導(dǎo)彈制導(dǎo)。

(4)空軍和海軍利用地圖確定航線，尋找打擊日標(biāo)；炮兵利用地圖量算方位、距離和高差進(jìn)行發(fā)射。

三、在科學(xué)研究方面的應(yīng)用

(1)地學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科可以通過地圖分析自然要素和自然現(xiàn)象的分布規(guī)律、動態(tài)變化以及相互聯(lián)系，從而得出科學(xué)結(jié)論和建立假說，或作出綜合評價與進(jìn)行預(yù)測預(yù)報。例如，我國地質(zhì)學(xué)家根據(jù)地質(zhì)圖分析，確定石油地層，從而找到大慶油田。

(2)地震工作者根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造圖、地震分布圖等作出地震預(yù)報。第129頁(3)上壤工作者根據(jù)氣候圖、地質(zhì)圖、地貌圖、植被圖研究土壤的形成。

(4)地貌工作者根據(jù)降雨量圖、地質(zhì)圖、地貌圖研究沖積平原與三角洲的動態(tài)變化。

(5)地質(zhì)和地理學(xué)家利用地圖開展區(qū)域調(diào)查和研究工作。

四、在其他方面的應(yīng)用。

(1)旅游地圖和交通地圖是人們旅行不可缺少的工具。

(2)利用地圖進(jìn)行教學(xué)、宣傳、傳播信息。

(3)利用地圖進(jìn)行航空、航海、宇宙導(dǎo)航。

(4)利用地圖分析地方病與流行病，制訂防治計劃。

地形圖是各項建筑工程規(guī)劃、設(shè)計、施工中的重要資料，應(yīng)用地形圖就是從圖上獲取所需數(shù)據(jù)，解決各項實際問題。所以，正確識讀并借助地形圖解決工程上的—些基本問題，是每個工程技術(shù)人員必備的基本技能。

第二節(jié)地形圖的閱讀

根據(jù)地形圖認(rèn)識客觀地理環(huán)境，叫地形圖閱讀或地形圖判讀，簡稱讀圖。讀圖過程就是讀者通過識別地圖符號，在大腦中把接受的信息和認(rèn)識領(lǐng)域中原有空間圖像相互作用，轉(zhuǎn)換為對地理環(huán)境的認(rèn)識。對于不同目的的地圖閱讀者，其閱讀的內(nèi)容、深度和廣度會有差異。

一、讀圖的內(nèi)容與方法

1．地形圖的閱讀內(nèi)容

地形圖的閱讀內(nèi)容主要包括：數(shù)學(xué)要素如地圖投影、比例尺、三北方向圖等；圖形要素，如水系、地貌、土質(zhì)、植被、居民地、交通線、境界線、電力線及通信線、獨(dú)立地物等的圖形分布要素等；輔助要素，如圖名，圖例、制圖的有關(guān)文字說明和坡度尺等。

2．讀圖的方法

讀圖的目的和要求不同，瀆圖方法也就不同。常用的基本方法有：一般直讀法、量算解析法、對比分析法和推理判斷法。

1)一般直讀法

一般直讀法即根據(jù)地形圖上的地圖符號，通過直接觀察，了解該地區(qū)情況。例如，從地形圖上可直接了解讀圖地區(qū)的地理位置，所屬省、市、縣范圍的大小，區(qū)域內(nèi)的主要山脈、河流、居民地、交通網(wǎng)以及全地區(qū)總的地勢傾斜方向、最高點和最低點的位置和高程、地面高低起伏狀況以及山脊、山坡、山谷等。此法是讀圖方法中比較容易而又是必須掌握的最基本的方法。

2)量算解析法

要從圖上了解事物的具體數(shù)量特征，單憑—般直接觀察是難以獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的，因此就需要進(jìn)行圖上量算。例如，讀圖地區(qū)的精確位置、面積大小、某點高程、某河段長度和寬度，以及某居民地至某制高點最近行進(jìn)路線和距離等。有時，還需要對圖形進(jìn)行必要的分析研究之后，才能進(jìn)行圖亡量算，獲得正確答案。例如，在復(fù)雜的山地地區(qū)，由某居民地至某一新發(fā)現(xiàn)礦區(qū)，選定一條坡度在5°以下、距離最短的線路，在此條件下，僅用一般直讀法選定線路是不行的，而要在一般直讀法的基礎(chǔ)上，作出山岳一水系略圖以及必要數(shù)量的地勢斷面圖，作為解析地勢起伏變化和坡度情況的參考，然后才可量算線路長度，對比各條線路的優(yōu)缺點，提出圖上選定的第130頁第四篇現(xiàn)代測量基礎(chǔ)

第十章現(xiàn)代測量儀器與技術(shù)基礎(chǔ)

本章要點本章主要介紹了全站儀的概念、結(jié)構(gòu)、原理和使用方法；數(shù)字化測圖的方法、特點和發(fā)展方向，數(shù)字化測圖的軟硬件環(huán)境和數(shù)字化測圖的作業(yè)過程，以及電子地圖的概念和特點等。通過本章的學(xué)習(xí)可以了解數(shù)字化測圖的概念，掌握數(shù)字化測圖軟件的基本功能，全野外數(shù)字化測圖的方法和過程。

本章重要概念全站儀、數(shù)字測圖、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、地形編碼、電子地圖等。

第一節(jié)全站儀

一、全站儀簡介

1．全站儀的概念

全站儀全稱為全站型電子速測儀。它由光電測距儀、電子經(jīng)緯儀、微處理機(jī)、電源裝置和反射棱鏡等組成，是一種集自動測角、測距、測高程于一體，是實現(xiàn)對測量數(shù)據(jù)的自動獲取、顯示、存儲、傳輸、識別、處理計算的三維坐標(biāo)測量與定位系統(tǒng)。由于只需安置—·次儀器就可以完成本測站所有的測量工作，故被稱為“全站儀”。

全站儀廣泛應(yīng)用于控制測量、地形測量、地籍與房產(chǎn)測量、工程放樣、安裝測量、變形觀測及近海定位等方面的測量工作中。成為實現(xiàn)測量工程內(nèi)外業(yè)一體化、自動化、智能化的關(guān)鍵硬件系統(tǒng)。

2．全站儀精度與結(jié)構(gòu)

全站儀的種類很多，按測角精度分為0．5”、1．0”、1．5”、2．0”、3．0”、5．0”及7．0”等級別。按結(jié)構(gòu)可分為組合式和整體式兩類。組合式全站儀是全站儀的早期產(chǎn)品，它是由電子經(jīng)緯儀和測距儀組合在一起構(gòu)成的，兩者可分可合。作業(yè)時，測距儀安裝在電子經(jīng)緯儀上，相萬之間用電纜實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，作業(yè)結(jié)束后，卸下分別裝箱。這種儀器可根據(jù)作業(yè)精度要求，由用戶自行選擇不同測角、測距設(shè)備進(jìn)行組合，靈活性好。當(dāng)前生產(chǎn)的全站儀大多是整體式的電子全站儀，它是將電子經(jīng)緯儀、測距儀和微處理機(jī)融為一體，共用一個望遠(yuǎn)鏡并安裝在同一外殼內(nèi)，成為一個整體，不能分離。野外采集的測量數(shù)據(jù)可通過機(jī)內(nèi)存儲器自動存儲，作業(yè)完成后通過通訊電纜將主機(jī)與計算機(jī)連接，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。這種儀器性能穩(wěn)定，使用方便。

目前世界各儀器廠商生產(chǎn)出各種型號的全站儀，而且品種越來越多，精度越來越高。隨著第155頁第十一章GPS測量技術(shù)

本章要點本章主要介紹全球定位系統(tǒng)(GPS)的構(gòu)成及各部分的作用；定位原理和確定地面點位置的方法；定位觀測值的構(gòu)成，絕對定位和相對定位的方法；各種差分觀測值的組成及使用條件；定位方式和定位模式；影響定位精度的因素；網(wǎng)的布設(shè)形式以及GPS技術(shù)的應(yīng)用前景。

本章重要概念GPS、主控站、監(jiān)控站、注入站、偽距定位測量、載波相位測量、絕對定位、相對定位、靜態(tài)定位、動態(tài)定位等。

第一節(jié)GPS概述

全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GlobalPositioningSystem)簡稱為GPS，它是利用人造衛(wèi)星發(fā)射的無線電信號進(jìn)行導(dǎo)航、定位的系統(tǒng)。該系統(tǒng)由美國國防部于1973年開始組織研制，歷經(jīng)20年，耗資200多億美元，于1993年成功建成并投入使用。GPS的出現(xiàn)引起了測繪技術(shù)的一場革命，它可以高精度、全天候、快速測定地面點的三維坐標(biāo)，使傳統(tǒng)的測量理論與方法產(chǎn)生了深刻的變革，促進(jìn)了測繪科學(xué)的現(xiàn)代化。

一、GPS的特點

CPS作為—種導(dǎo)航系統(tǒng)具有以下土要特點：

(1)全天候作業(yè)。GPS觀測工作，可以在任何地點、任何時間連續(xù)進(jìn)行，一般不受天氣狀況的影響。

(2)全球連續(xù)覆蓋。由于GPS衛(wèi)星的數(shù)目較多，其空間分布和運(yùn)行周期經(jīng)精心設(shè)計，可使地球上(包括水面和空中)任何地點在任何時候都能觀測到至少4顆衛(wèi)星。從而保證全天候連三維定位。

(3)定位精度高。利用GPS系統(tǒng)可以獲得動態(tài)目標(biāo)的高精度坐標(biāo)、速度和時間信息，在較大空間尺度廠對靜態(tài)日標(biāo)可以獲得10-6～10-7的相對定位精度。美國的試驗表明，對于3000km以內(nèi)的站點距離，GPS相對定位數(shù)據(jù)經(jīng)過精細(xì)的處理可達(dá)到±5mm+10-8D的距離精度，±3mm左右的三維位置精度。隨著技術(shù)水平的提高，定位精度還將進(jìn)一步提高。

(4)靜態(tài)定位觀測效率高。根據(jù)精度要求不同，GPS靜態(tài)觀測時間從數(shù)分鐘到數(shù)十天不等，從觀測采集到數(shù)據(jù)處理基本都是自動完成。而使用傳統(tǒng)的測繪儀器達(dá)到相同的精度則比較困難，往往需要兒倍乃至十幾倍的觀測時間并耗費(fèi)大量的人力物力。

(5)應(yīng)用廣泛。GPS以其全天候、高精度、自動化、高效率等顯著特點成功地應(yīng)用于資源勘探、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)林牧漁、運(yùn)載丁具導(dǎo)航和地殼運(yùn)動監(jiān)測等多個領(lǐng)域。凡是需要導(dǎo)航和定位的部門，都可以采用GPS。第174頁二、GPS衛(wèi)星的作用

GPS衛(wèi)星的作用可概括成如下幾點：

(1)向廣大用戶連續(xù)不斷地發(fā)送導(dǎo)航定位信號(簡稱為GPS信號)，并用導(dǎo)航電文報告自己的現(xiàn)勢位置以及其他在軌衛(wèi)星的概略位置。

(2)越過注入站上空時，接受由地面注入站用S波段(10cm波段)發(fā)送到衛(wèi)星的導(dǎo)航電文和其他有關(guān)信息，并通過GPS信號電路，適時地發(fā)送給廣大用戶。

(3)接收地面土控站通過注入站發(fā)送到衛(wèi)星的調(diào)度命令。例如，適時地改正運(yùn)行偏差，或者啟用備用時鐘等。

三、GPS系統(tǒng)的組成

GPS系統(tǒng)由空間星座、地面監(jiān)控和用戶設(shè)備三人部分組成，如圖11-1—1所示。

1，空間星座部分

(1)GPS衛(wèi)星星座。設(shè)計為21顆衛(wèi)星加3顆軌道備用衛(wèi)星，實際已有27-28顆衛(wèi)星在軌道運(yùn)行，如圖11-1-2所示。其星座參數(shù)為：

衛(wèi)星高度：20200km；

衛(wèi)星軌道周期：11h58min；

衛(wèi)星軌道面：6個，每個軌道至少4顆衛(wèi)星；

軌道的傾角：55°，為軌道面與地球赤道面的夾角。

(2)GPS衛(wèi)星可見性。地球上或近地空間任何時間至少可見4顆，一般可見6-8顆衛(wèi)星，最多可見11顆衛(wèi)星。

(3)GPS衛(wèi)星信號。CPS衛(wèi)星信號由兩種調(diào)制波組成：—種調(diào)制波組合了衛(wèi)星導(dǎo)航電文、L1載波和兩種測距碼(C／A碼和P碼)；另—種調(diào)制波組合了衛(wèi)星導(dǎo)航電文、L2載波和一種測距碼(P碼)。衛(wèi)星導(dǎo)航電文是用戶用來導(dǎo)航與定位的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，其內(nèi)容包括：衛(wèi)星星歷、時間信息和時鐘改正、電離層延時改正、衛(wèi)星工作狀態(tài)信息等。作為測量信號的載波是—種周期性的余弦波，根據(jù)波長不同，分為載波L1(波長為19cm)和載波L2(波長24cm)。C／A碼用于粗略測距和捕獲GPS衛(wèi)星信號，故被稱為粗碼，C／A碼的周期為1ms，一第十二章攝影測量與遙感

本章要點本章簡要介紹了攝影測量的概念、特點、基本任務(wù)、分類、發(fā)展過程和攝影測量的成圖方法、原理，攝影相片的基本處理方法以及航空攝影的基本知識，介紹了遙感技術(shù)的分類、構(gòu)成、特點和應(yīng)用。通過本章的學(xué)習(xí)可以初步了解攝影測量與一般測量的區(qū)別以及遙感技術(shù)在現(xiàn)代測量工作中的運(yùn)用。

本章主要概念航空攝影、相片比例尺、遙感、遙感技術(shù)等。

第一節(jié)攝影測量概述

一、攝影測量概述

1．?dāng)z影測量的概念

攝影測量是通過影像研究被攝物體構(gòu)像信息的獲取、處理、提取和成果表達(dá)的一門信息科學(xué)。傳統(tǒng)的攝影測量是利用光學(xué)攝影機(jī)攝取被攝物體的形狀、大小、位置、性質(zhì)和相互關(guān)系的一門科學(xué)與技術(shù)。它包括的內(nèi)容有：獲取被攝物體的影像；單張和多張相片處理的理論、方法、設(shè)備和技術(shù)；以及將所測得的成果用圖形、圖像或數(shù)字表示。

2．?dāng)z影測量的特點

攝影測量的主要特點是對影像或相片進(jìn)行量測和解譯，無需接觸被研究物體本身，因而很少受到各種條件(如人不能到達(dá)，人不能接觸)限制。相片及其他各種類別影像均是客觀物體或目標(biāo)的真實反應(yīng)，信息豐富、圖像逼真，人們可以從中獲取被研究物體的大量幾何信息和物理信息。

3．?dāng)z影測量的任務(wù)

攝影測量的主要任務(wù)是測制各種比例尺地形圖、建立地形數(shù)據(jù)庫，并為各種地理信息系統(tǒng)和土地信息系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。因此，攝影測量在理論、方法和儀器設(shè)備方面的發(fā)展都受到地形測量、地形制圖、數(shù)字測圖、測量數(shù)據(jù)庫和地理信息系統(tǒng)的影響。攝影測量作為影像信息獲取、處理、加工和表達(dá)的一門學(xué)科，又受到影像傳感器技術(shù)、航天技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)的影響，并隨著這些技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。

4．?dāng)z影測量的分類

攝影測量學(xué)按距離遠(yuǎn)近可分為航天攝影測量、航空攝影測量、地面攝影測量、近景攝影測量和顯微攝影測量。按用途又分為地形攝影測量和非地形攝影測量。按技術(shù)處理手段又分為模擬法攝影測量、解析法攝影測量和數(shù)字?jǐn)z影測量。

二、攝影測量的發(fā)展過程

攝影測量的發(fā)展可分為三個階段。第183頁1．模擬法攝影測量

1903年飛機(jī)發(fā)明后，航空攝影測量成為可能。第一次世界大戰(zhàn)中，第一臺攝影機(jī)的問世使航空攝影測量成為20世紀(jì)以后大面積測制地形圖的最有效快速的方法。模擬攝影測量主要由立體測圖儀進(jìn)行。這些儀器均采用光學(xué)投影器、機(jī)械投影器或光學(xué)一機(jī)械投影器“模擬”攝影過程，用它們交會被攝物體的空間位置。模擬法攝影測量在我國‘直延伸進(jìn)行到20世紀(jì)70年代。

2．解析法攝影測量

20世紀(jì)30年代，美國開始研究解析法空間前方交會、后方交會和雙點交會等方法。20世紀(jì)70年代由于電子計算機(jī)的發(fā)明和計算技術(shù)的發(fā)展，解析法攝影測量得到了迅速發(fā)展，這一時期主要產(chǎn)品是“解析立體測圖儀”。解析立體測圖儀與模擬測圖儀的主要區(qū)別在于：前者使用數(shù)字投影方式；后者使用的是模擬物理投影方式。儀器設(shè)計和結(jié)構(gòu)也不同：前者是由計算機(jī)控制的坐標(biāo)量測系統(tǒng)；后者是使用純光學(xué)、機(jī)械型的模擬測圖裝置。解析測圖儀中引入了半自動化的機(jī)助作業(yè)，免除了定向時的一些繁瑣過程和測圖過程中的許多手工作業(yè)，輸出成果可以形成數(shù)字產(chǎn)品。

解析攝影測量的發(fā)展，使得地形攝影測量與非地形攝影測量的應(yīng)用不再受模擬測圖儀的一些限制，它可以利用攝影儀器對各種目標(biāo)進(jìn)行各種方式攝影，用來研究和監(jiān)測目標(biāo)的外形、幾何位置和動態(tài)目標(biāo)的軌道測量等。

3．?dāng)?shù)字?jǐn)z影測量

數(shù)字?jǐn)z影測量是解析法攝影測量進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果。它的發(fā)展起源于攝影測量自動化的實踐，即利用相關(guān)技術(shù)，實現(xiàn)自動化測圖。1950年，美國研制了第一臺自動化攝影測量測圖儀。其原理是將相片上的灰度變化轉(zhuǎn)化成電信號，利用電子技術(shù)實現(xiàn)自動化。20世紀(jì)60年代初，美國研制了DAMMS全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)將灰度轉(zhuǎn)化成電信號再轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(即數(shù)字影像)，然后由電子計算機(jī)來實現(xiàn)攝影測量自動化。

數(shù)字?jǐn)z影測量與模擬法攝影測量、解析法攝影測量的主要區(qū)別在于：它處理的原始信息不僅可以是相片，更主要的是數(shù)字影像(如法國的遙感衛(wèi)星SPOT影像)或數(shù)字化影像；它最終是以計算機(jī)視覺代替人眼的立體觀測，因而它使用的設(shè)備僅僅是計算機(jī)和相應(yīng)的外圍設(shè)備。另一區(qū)別是數(shù)字?jǐn)z影測量產(chǎn)品的形式是數(shù)字的或可視化的產(chǎn)品，而傳統(tǒng)的產(chǎn)品只是該數(shù)字產(chǎn)品的模擬輸出。

第二節(jié)航空攝影的基本知識

航空攝影是利用飛機(jī)、人造地球衛(wèi)星裝載專門攝影機(jī)，對地面進(jìn)行攝影，獲得相片或數(shù)字影像。用所獲得地面的相片進(jìn)行地圖制圖，稱為航空攝影測量。航空攝影測量是全國范圍內(nèi)測繪中、小比例尺地形圖的主要方法。

一、航空攝影的基本要求

1．航空攝影相片比例尺的選擇

航空攝影相片比例尺的選取一般考慮儀器設(shè)備、成圖方法、成圖精度、地形特點以及經(jīng)濟(jì)性和攝影資料的町用性等因素。航攝比例尺分為大、中、小3種。在考慮以上各因素基礎(chǔ)上，盡可能選用較小的比例尺。一般可將航攝相片放大4-6倍來測繪地形圖。第五篇工程測量基礎(chǔ)

第十三章施工測量的基本知識

本章要點本章主要介紹了施工測量的概念、任務(wù)、原則和特點，測設(shè)的基本工作，點的平面位置的測設(shè)方法，曲線測設(shè)，竣工測量及竣工圖的編繪等內(nèi)容。重點內(nèi)容為：已知水平角的測設(shè)；已知水平距離的測設(shè)；已知高程的測設(shè)和點的平面位置的測設(shè)方法。

本章主要概念施工測量、水平距離測設(shè)、水平角測設(shè)、高程測設(shè)、坡度、匾曲線、曲線主點、曲線參數(shù)、曲線要素和緩和曲線等。

第一節(jié)施工測量概述

一、施工測量的任務(wù)和原則

一般的大中型土木工程在開工建設(shè)之前，都要在地形圖上進(jìn)行設(shè)計，所設(shè)計的內(nèi)容經(jīng)過討論、修改、審核通過以后就可在施工場地進(jìn)行放樣，只有通過準(zhǔn)確地放樣才能開展施工。

上程建設(shè)在施丁階段所進(jìn)行的各種測量工作，稱為施工測量。施工測量的基本任務(wù)是用測量儀器、根據(jù)測量的基本原理和方法，把圖紙上設(shè)計的建(構(gòu))筑物的平面位置和高程，按照設(shè)計要求，以一定的精度測設(shè)到地面上，標(biāo)上相應(yīng)標(biāo)志作為施工的依據(jù)；并在施工過程中進(jìn)行一系列的測量工作，以銜接和指導(dǎo)各工序間的施工，保證工程按設(shè)計要求進(jìn)行施工建設(shè)。

施上現(xiàn)場有各種建(構(gòu))筑物，且—般分布較廣，往往又不是同時開工興建。為了保證各個建(構(gòu))筑物的平面位置和高程都符合設(shè)計要求，互相連成統(tǒng)一的整體，施工測量和地形圖測繪一樣，要遵循“從整體到局部，先控制后細(xì)部”的原則，任何施工測量工作都要先在施工場地上布設(shè)統(tǒng)一的平面控制網(wǎng)，然后再以此為基礎(chǔ)測設(shè)各個建(構(gòu))筑物的位置。

除應(yīng)遵循上述原則外，施工測量中的檢校工作也很重要，必須采取各種不同的方法隨時對外業(yè)和內(nèi)業(yè)工作進(jìn)行檢校，以保證施工質(zhì)量。

二、施工測量的內(nèi)容

施工測量貫穿于整個施工過程中，內(nèi)容包括：施工控制網(wǎng)的建立；在施工過程中，隨時給出建(構(gòu))筑物的施工方向、高程和平面位置；檢查建(構(gòu))筑物的施下是否符合要求，并隨時給予糾正和修改；在建筑設(shè)備和工業(yè)設(shè)備安裝階段還要根據(jù)工藝和設(shè)計要求給出安裝的空間位置和方向；工程竣工后，為了便于管理、維修和擴(kuò)建而進(jìn)行的竣丁測量。由此可見，施工測量自始第194頁至終貫穿于施工的全過程。

三、施工測量的特點

與地形測圖相比，施工測量具有下列特點：

(1)地形測圖是將地面上的地物、地貌測繪到圖紙上，即從地表到圖紙；而施工測量是將圖紙上設(shè)計的建(構(gòu))筑物測設(shè)到相應(yīng)的地面上，是從圖紙到地表。

(2)地形圖的精度與比例尺大小打關(guān)，比例尺越大，測圖的精度越高；而施工測量的精度取決于工程建設(shè)的性質(zhì)，即取決于建(構(gòu))筑物的大小、所用材料、用途及建(構(gòu))筑物的定位精度?？傊艠拥木葢?yīng)根據(jù)設(shè)計要求來確定，精度要求過高，將導(dǎo)致人力、財力、物力及時間浪費(fèi)，過低的測設(shè)精度則會影響施工質(zhì)量，不符合要求，造成返工浪贊，甚至導(dǎo)致工程事故。

(3)施工測量貫穿于施工的全過程，工作量大，作業(yè)頻繁，上作過程中任何一點差錯，都將影響施工的進(jìn)度和質(zhì)量，所以施工測量人員必須具有高度的責(zé)任心。

(4)施千現(xiàn)場上種多，有大量上方填挖，地面變化大，又有各種施工機(jī)械振動影響．地面、地下和高空三方面同時作業(yè)，環(huán)境復(fù)雜，對測量工作影響較大。要求各種測量標(biāo)志必須埋設(shè)穩(wěn)固，且進(jìn)行妥善保護(hù)，經(jīng)常檢查，若有損壞應(yīng)及時恢復(fù)。

四、施工測量的工作要求

1．緊密結(jié)合施工進(jìn)程

測量是施工的先導(dǎo)，為配合施工的需要，測量技術(shù)人員必須做到：

(1)熟悉設(shè)計圖紙，清楚相關(guān)設(shè)計思路。

(2)檢查圖紙，核實圖紙的有關(guān)數(shù)據(jù)，做好施工測量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。

(3)了解施上工作計劃和安排，協(xié)調(diào)測量與施工的關(guān)系，熟悉施工工藝。

2．熟悉現(xiàn)場實際

測量人員熟悉現(xiàn)場實際是搞好施下測量的基本條件，要做到這一點就必須：

(1)核查或檢測施工控制點，以確保點位準(zhǔn)確可靠。

(2)了解工地范圍的地形、地物狀況。

(3)掌握施工進(jìn)展情況；避免施千對測量的可能影響，及時準(zhǔn)確完成施了測量工作。

(4)熟悉施工環(huán)境。

3．加強(qiáng)測量標(biāo)志的管理和保護(hù)，注意受損測量標(biāo)志的恢復(fù)

測量標(biāo)志，包括控制點和放樣點。其中控制點是施工測量的基礎(chǔ)，放樣點是施工的依據(jù)。由于施工的復(fù)雜性和多樣性，往往有可能造成測量標(biāo)志受損或丟失。因此測量過程中必須加強(qiáng)測量標(biāo)志的管理、保護(hù)并及時恢復(fù)受損測量標(biāo)志。

第二節(jié)測設(shè)的基本工作

如前所述，測設(shè)上作就是把圖上規(guī)劃設(shè)計的建(構(gòu))筑物，按照設(shè)計的位置、大小在實地測設(shè)出來，即所謂施工放樣(放線)。實質(zhì)上就是將圖紙上設(shè)計的建(構(gòu))筑物的特征點測設(shè)到地面上去。而點的位置是由于面位置及其高程所確定的，測設(shè)點的下面位置通常是通過測設(shè)水平距離和測設(shè)水下角米確定的。因此，水平距離測設(shè)、水平角測設(shè)和點的高程測設(shè)工作稱為測設(shè)的基本工作。第十四章地籍測量基礎(chǔ)

本章要點本章主要介紹地籍的概念；地籍管理；地籍調(diào)查的概念和內(nèi)容；地籍測量的概念、內(nèi)容；地籍平面控制測量的方法與精度要求、界址點測量方法與要求、地籍圖測繪、宗地草圖及宗地圖的繪制、變更地籍調(diào)查與測量方法、地籍測量成果的檢核、驗收等內(nèi)容。

本章重要概念地籍、地籍管理、地籍調(diào)查、宗地、界址點、界址線、土地權(quán)屬調(diào)查、地籍測量、地籍圖、宗地圖、宗地草圖等。

第一節(jié)地籍與地籍管理概述

一、地籍

1．地籍的概念

地籍是指由國家監(jiān)管的、以十地權(quán)屬為核心、以地塊為墓礎(chǔ)的土地及其附著物的權(quán)屬、位置、數(shù)量、質(zhì)量和利用現(xiàn)狀等土地基本信息集合的數(shù)據(jù)、表冊和圖冊。即地籍就是土地的戶籍。

土地基本信息的集合，簡稱地籍信息，包含地籍?dāng)?shù)據(jù)集、地籍圖集和地籍簿冊。

地籍?dāng)?shù)據(jù)集：它主是用數(shù)字形式描述十地及其附著物的位置、數(shù)量、質(zhì)量、利用現(xiàn)狀等要素，如面積冊、界址點坐標(biāo)冊、房地產(chǎn)評價數(shù)據(jù)等。

地籍圖集：它主要是用圖的形式來表達(dá)地籍信息，即用圖的形式直觀地描述土地和附著物之間的相互位置關(guān)系，它包括地籍圖、專題地籍圖、宗地圖等。

地籍簿冊：它主要用表冊的形式對土地及其附著物的位置、法律狀態(tài)、利用狀況等基本狀況進(jìn)行文字描述，如地籍調(diào)查表、各種相關(guān)文件等。

它們之間通過特殊的標(biāo)識符(關(guān)鍵字)連接成一個整體。這個標(biāo)識符就是通常所說的地塊號(宗地號或地號)。

上述三部分主要解決了土地及其附著物的五大問題：

第一，土地及其附著物“是準(zhǔn)的”，具體指權(quán)屬主與土地及其附著物之間的法律關(guān)系。

第二，土地及其附著物“在哪里”，具體指土地及其附著物的窄間位置，一般用數(shù)據(jù)(坐標(biāo))和地籍編號進(jìn)行描述。

第三，土地及其附著物“有多少”，具體指對土地及其附著物量的描述，如十地面積，房屋棟數(shù)、建筑面積、土地和房屋的價值或價格等。

第四，土地及其附著物取得、建造發(fā)生“在什么時候”，即時態(tài)性問題。

第五，土地及其附著物“怎么樣”，怎樣取得這些權(quán)利的，對土地及其附著物是怎樣利用的，目前的現(xiàn)狀如何等。

1．地籍的內(nèi)容第213頁(1)文字型地籍資料：包括地籍控制測量成果、地籍簿冊、登記卡、地名集等。

(2)圖形地籍資料：包括地籍圖、宗地草圖、宗地圖等。

(3)人文資料：包括人口狀況、教育狀況、文化與公共設(shè)施等。

(4)自然資源資料：包括能源、環(huán)境、水系、植被等。

(5)經(jīng)濟(jì)資料：包括工礦、市場、金融、商業(yè)等。

二、地籍管理

1．地籍管理的概念

地籍管理是國家為了建立地籍和研究土地的權(quán)屬、自然狀況、經(jīng)濟(jì)狀況等土地的基本信息，建立完整的地籍圖、簿冊，而按統(tǒng)一的方法、要求和程序?qū)嵤┑囊幌盗行姓⒔?jīng)濟(jì)、法律和技術(shù)工作措施體系。地籍管理的對象是作為資源和資產(chǎn)雙重職能的土地，它的核心是土地的權(quán)屬管理。

2．地籍管理的內(nèi)容

現(xiàn)階段，我國地籍管理的主要內(nèi)容包括：

1)土地調(diào)查

土地調(diào)查是為查清土地的數(shù)量、質(zhì)量、分布、利用和權(quán)力狀況而進(jìn)行的調(diào)查。在不同發(fā)展階段，土地調(diào)查的側(cè)重點是不一樣的。土地調(diào)查一般可分為土地利用現(xiàn)狀凋查、土地條件調(diào)查和地籍調(diào)查，土地利用現(xiàn)狀調(diào)查主要是以縣為單位，以上地利用狀況為主要內(nèi)容的調(diào)查；土地條件調(diào)查是對土地的土壤、植被、地貌、氣象、水文等自然條件及對土地投入產(chǎn)出、收益、交通、位置等社會條件的調(diào)查；地籍調(diào)查是以土地權(quán)屬、位置、類別、等級、地界和面積為主要內(nèi)容的調(diào)查，它包括土地權(quán)屬調(diào)查和地籍測量兩個部分。

2)土地登記

土地登汜是依照國家有關(guān)法律對土地的所有權(quán)、使用權(quán)進(jìn)行確認(rèn)，依法實行土地權(quán)屬的申請、審核、登記造冊、頒發(fā)證書的一項法律措施。目前，我國依照法律規(guī)定，主要開展國有土地所有權(quán)、集體土地所有權(quán)、集體土地使用權(quán)和上地他項權(quán)力的登記，土地資料一經(jīng)登記后便具有法律效力。

3)土地統(tǒng)計

土地統(tǒng)計是國家對土地的數(shù)量、質(zhì)量、分布、利用和權(quán)屬狀況進(jìn)行統(tǒng)計、匯總、分析和提供土地統(tǒng)計資料的制度。

4)土地分等定級與估價

土地分等定級估價是在土地利用分類的基礎(chǔ)上，根據(jù)土地的自然、經(jīng)濟(jì)條件，進(jìn)一步確定各類土地的等級和基準(zhǔn)地價。土地分等定級為合理組織上地利用、制定土地利用規(guī)劃、合理征收土地稅，確定土地補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)提供了科學(xué)依據(jù)。地價評估為深化土地使用制度改革、規(guī)范地產(chǎn)市場，以及與其相適應(yīng)的土地登記制度等奠定了基礎(chǔ)。

5)地籍檔案管理

地籍檔案管理是對土地調(diào)查、分等定級、登記、統(tǒng)計各類工作中形成的各種歷史記錄、文件、圖冊進(jìn)行收集、整理、鑒定、保管、統(tǒng)計、提供利用等各項工作的總稱。地籍檔案管理是土地管理的基礎(chǔ)性工作，是建立、健全各項土地管理制度的基礎(chǔ)。

3．地籍管理與地籍測量

地籍管理是土地管理的基礎(chǔ)工作，地籍調(diào)查是地籍管理工作的基礎(chǔ)工作，而地籍測量又是第十五章房產(chǎn)測量

本章要點本章主要介紹了房產(chǎn)測量的任務(wù)和基本精度要求；房屋和房屋用地的調(diào)查內(nèi)容和方法，房屋調(diào)查表和房屋用地調(diào)查表的填寫；房產(chǎn)要素測量的內(nèi)容與方法；房產(chǎn)平面分幅圖、分丘圖、分戶圖的表示內(nèi)容和繪制方法；房產(chǎn)面積的組成和量測方法，共有建筑面積的分?jǐn)偡椒ǎ环慨a(chǎn)變更測量的內(nèi)容和方法等內(nèi)容。

本章主要概念房產(chǎn)測量、房產(chǎn)調(diào)查、房產(chǎn)分幅圖、房產(chǎn)分丘圖、房屋面積、房屋建筑面積、使用面積、產(chǎn)權(quán)面積、共有建筑面積和房產(chǎn)變更測量等。

第一節(jié)房產(chǎn)測量概述

房產(chǎn)測量也稱為房地產(chǎn)測量，主要是測定和調(diào)查房屋及其用地情況，即主要采集房屋及其用地的有關(guān)信息，為房產(chǎn)產(chǎn)權(quán)、房籍管理、房地產(chǎn)開發(fā)利用、交易、征收稅費(fèi)以及城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)提供測量數(shù)據(jù)和資料。是測量技術(shù)與房地產(chǎn)管理業(yè)務(wù)相結(jié)合的測量工作。由于房屋與上地是不可分的，房產(chǎn)測量與地籍測量也密不可分。地籍圖上應(yīng)表示主要房屋信息，房產(chǎn)圖上應(yīng)表示房屋用地的主要信息。一般是先進(jìn)行地籍測量，然后再開展房屋調(diào)查，最好是地籍與房產(chǎn)調(diào)查同時進(jìn)行。由于房產(chǎn)測量與地籍測量在方法和精度要求上有許多相同之處，只是執(zhí)行的技術(shù)規(guī)程不同，所以與地籍測量相同的內(nèi)容，本章不再贅述。

一、房產(chǎn)測量的作用

由于房產(chǎn)測量所采集的房地產(chǎn)權(quán)屬界址、土地位置、用地面積、房產(chǎn)質(zhì)量和數(shù)量等信息都具有法律效力，是房產(chǎn)產(chǎn)權(quán)證和土地稅收的重要依據(jù)，具有權(quán)屬(法律上)、財政(稅收上)和城鎮(zhèn)規(guī)劃三大基本功能，它的宅要作用可歸納為以下三個方面。

1．管理方面

為了使城市房地產(chǎn)管理和住宅建設(shè)都能穩(wěn)步納入現(xiàn)代化建設(shè)的軌道，城鎮(zhèn)房地產(chǎn)管理部門和規(guī)劃建設(shè)部門都必須全面了解和掌握房地產(chǎn)的權(quán)屬、位置、質(zhì)量、數(shù)量和現(xiàn)狀等基本情況。只有這樣，才能進(jìn)行科學(xué)的管理和合理的規(guī)劃建設(shè)，更好地調(diào)配使用房屋和土地，有計劃地安排舊城區(qū)住宅的修建改造，以及新發(fā)展區(qū)的規(guī)劃建設(shè)。另外，房地產(chǎn)測量的成果，亦是開展城鎮(zhèn)房地產(chǎn)管理理論研究的重要基礎(chǔ)資料。

2．經(jīng)濟(jì)方面

房地產(chǎn)測量提供廣大量準(zhǔn)確的圖紙資料，為正確掌握城鎮(zhèn)房屋和土地的現(xiàn)狀及變化，清理公、私各占有的房地產(chǎn)數(shù)量和面積，建立產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)籍和產(chǎn)業(yè)管理的圖冊檔案，統(tǒng)計各類房屋的數(shù)量和比重等提供了可靠的依據(jù)，亦為開展房地產(chǎn)經(jīng)濟(jì)理論研究提供重要基礎(chǔ)資料。

房地產(chǎn)測量還為城鎮(zhèn)財政、稅收、土地等部門研究確定土地分等定級，制定稅費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)提供了依據(jù)，以保證房地產(chǎn)稅費(fèi)的合理征收。第239頁3．法制方面

房產(chǎn)圖所表示的每戶所有的房屋及使用土地的權(quán)屬范圍，是經(jīng)過實地房產(chǎn)調(diào)查，并經(jīng)過各戶申請登記，經(jīng)主管部門逐戶審核確認(rèn)的。房產(chǎn)的分丘圖、分戶圖作為核發(fā)房屋所有權(quán)與土地使用權(quán)證書中的附圖，是具有法律效力的圖紙。它是加強(qiáng)房地產(chǎn)管理、核定產(chǎn)權(quán)、發(fā)權(quán)證、保障房產(chǎn)所有者和使用者的合法權(quán)益，加強(qiáng)社會主義法制管理的重要依據(jù)。

二、房產(chǎn)測量的任務(wù)與內(nèi)容

1．房產(chǎn)測量的任務(wù)

主要是通過測量和調(diào)查工作來確定房屋的權(quán)屬、位置、界址、數(shù)量、質(zhì)量和現(xiàn)狀等，并以文字、數(shù)據(jù)和圖件表示出來。其目的是要搞清房產(chǎn)產(chǎn)權(quán)、使用權(quán)的歸屬、界線和面積，房屋的分布、坐落位置、建筑物的結(jié)構(gòu)、層數(shù)和建成年份，以及房屋及其用地的用途等基礎(chǔ)資料。

2．房產(chǎn)測量的內(nèi)容

房產(chǎn)測量的基本內(nèi)容包括：房產(chǎn)平面控制測量、房產(chǎn)調(diào)查、房產(chǎn)要素測量、房產(chǎn)圖繪制、房地面積測算、房產(chǎn)變更測量、成果資料的檢查與驗收等。

第十六章變形觀測

本章要點本章介紹變形觀測的概念、引起變形的原因和進(jìn)行變形觀測的目的以及變形觀測的內(nèi)容和變形觀測的精度要求。重點掌握建筑物沉降觀測、位移觀測、傾斜觀測、裂縫觀測和撓度觀測等方法。

本章主要概念變形觀測、變形觀測點、工作基點、基準(zhǔn)點、沉降觀測、水平位移觀測和撓度觀測等。

第一節(jié)變形觀測概述

一、變形觀測的概念

變形是指被監(jiān)測對象(變形體)的空間位置隨時間發(fā)生變化的形態(tài)和特征。變形觀測是利用各種測量方法和儀器來測定、查明建筑物(構(gòu))及其地基在建(構(gòu))筑物荷重、外力作用和環(huán)境變化的情況下隨時間而產(chǎn)生變形的測量工作。

無淪是民用建筑還是工業(yè)建筑(包括它們的地基、基礎(chǔ))都要求其堅固穩(wěn)定，從破土動工到竣工使用，都應(yīng)達(dá)到設(shè)計質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，以確保安全，延長使用期限。隨著現(xiàn)代化建設(shè)的需要，許多具有大型大跨度、連續(xù)性自動化、精密復(fù)雜機(jī)械設(shè)備的廠房及高聳建筑物日益增多，對于它們的工程質(zhì)量和安全可靠程度進(jìn)行變形觀測就顯得尤為重要。

建(構(gòu))筑物由于受到各種條件和要素的影響，使建筑物本身及其設(shè)備在運(yùn)營過程中必然會發(fā)生變形。這種變形表現(xiàn)為使建(構(gòu))筑物整體或局部發(fā)生沉陷、傾斜、位移、扭曲、裂縫等。如果這種變形在允許限差之內(nèi)，則認(rèn)為是正?，F(xiàn)象，否則，就會導(dǎo)致建(構(gòu))筑物的變形或開裂，影響建(構(gòu))筑物的正常使用，嚴(yán)重的會危及建(構(gòu))筑物的安全。

二、引起建(構(gòu))筑物變形的原因

引起建(構(gòu))筑物變形的因素很多，歸納起來其原因主要有以下兒個方面。

(1)自然條件及其變化。因為建(構(gòu))筑物的自重與荷載都是由地基承受的，而地基則取決于工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、土壤巖石結(jié)構(gòu)的物理化學(xué)性質(zhì)等。因此，當(dāng)土質(zhì)與荷重不同，加上地下水的變化，就會產(chǎn)生不穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)然也包括自然災(zāi)害如地震、颶風(fēng)、滑坡、洪水等影響，使建(構(gòu))筑物發(fā)生不均勻沉陷或形變，甚至遭到破壞。

(2)與建(構(gòu))筑物本身相關(guān)的原因。由于建(構(gòu))筑物本身的荷重、結(jié)構(gòu)、材料、形式及機(jī)械運(yùn)行中的振動作用而產(chǎn)生的變形。

(3)由于勘測、設(shè)計、施工以及運(yùn)營管理等方面工作不夠合理引起的建(構(gòu))筑物的變形。第253頁三、建筑物變形觀測的目的

通過變形觀測可以取得第一手資料，積累實踐性經(jīng)驗。通過監(jiān)測建(構(gòu))筑物的狀態(tài)變化和工作情況，以便在發(fā)生不正常情況時，及時分析原因，采取措施加固，合理使用，保證安全，防止事故發(fā)生。變形觀測實際上也是對設(shè)計、施工的一種檢驗，對于采用新的結(jié)構(gòu)、新的施工方法、新的工藝，通過變形觀測來驗證其效果，以便于改進(jìn)和提高設(shè)計、施工質(zhì)量，保證運(yùn)營安全、經(jīng)濟(jì)合理，也可進(jìn)一步作為科研的依據(jù)。具體目的如下：

(1)安全保證。通過重復(fù)或持續(xù)觀測，發(fā)現(xiàn)異常變化，以便及時采取措施，防止事故發(fā)生。