测量学的概念
测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学。分为测定和测设两部分内容。
水准面、旋转椭球体面、基准线
地球的物理表面——水准面；
地球的数学表面——旋转椭球体面
重力的方向线称为铅垂线—基准线；
水准面:任何一点都与重力方向相垂直的面。或水在静止时的表面。
水平面:与水准面相切的平面。
大地水准面:与平均海水面相吻合并向大陆岛屿延伸而形成的封闭曲面称为大地水准面——测量基准面；所包围的形体称为大地体。
地球椭球体:椭圆绕其短轴旋转而成的旋转椭球体，又称地球椭球体。
测量坐标系与数学坐标系的区别
坐标轴不同，象限旋转顺序不同
地面点的高程
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，简称高程，用H表示。
相对高程：地面点到假定水准面的铅垂距离，称为该点的相对高程或假定高程。
高差：地面两点间的高程之差，称为高差，用h表示。高差有方向和正负。
测量工作的原则
1、在布局上遵循“由整体到局部”的原则，在精度遵循“由高级到低级”的原则，在程序上遵循“先控制后碎部”的原则；
2、在测量过程中，遵循“随时检查，杜绝错误”的原则；
测量的基本工作
1、测距离、角度、高差是测量的基本工作；
2、距离、水平角、高差称测量三要素；
3、观测、计算、绘图是测量工作的基本技能
计算未知点高程的方法
1、高差法
2、视线高法
【注】：水准测量时高差等于后视读数减去前视读数
DS3微倾式水准仪的构造：望远镜；水准器；基座
视准轴CC：十字丝交点与物镜光心的连线
水准管轴LL：过零点与内表面相切的直线CC∥LL ———构造满足的主要条件
圆水准器轴L′L′：过零点的球面法线； L′L′∥VV。
水准仪的操作：
1、安置仪器
2、粗略整平
3、瞄准水准尺
4、精确整平
5、读数
视差产生的原因和消除方法
视差：眼睛在目镜端上下移动，有时可看见十字丝的中丝与水准尺影像之间相对移动的现象。
产生的原因：水准尺的尺像与十字丝平面不重合。
消除的方法：仔细地转动物镜对光螺旋，直至尺像与十字丝平面重合。
水准点与水准路线
水准点：用水准测量的方法测定的高程控制点，称为水准点。
水准路线：在水准点间进行水准测量所经过的路线，称为水准路线。相邻两水准点间的路线称为测段。
在一般的工程测量中，水准路线布设形式主要有以下三种形式：1．附合水准路线2．闭合水准路线3．支水准路线
角度测量
水平角测量原理：
水平角：地面上某点到两目标的方向线铅垂投影在水平面上所成的角度。
用β表示，0˚～360˚。
竖直角测量原理：竖直角α :在同一竖直面内，地面某点至目标方向线与水平视线间的夹角，又称倾角。0˚～±90˚。
DS3型水准仪的检验与校正
水准仪应满足的几何条件：（1）L′L′∥VV；（2）十字丝的中丝^VV；（3）LL∥CC 。
DJ6光学经纬仪及其操作
DJ6型光学经纬仪的构造：照准部；基座；水平读盘；
DJ6光学经纬仪的基本操作：安置仪器，瞄准目标，读数；
安置仪器:
（1）对中目的：仪器中心与测站点位于同一铅垂线上。
方法：垂球：误差<3m光学：误差<1mm;
（2）整平目的：使仪器竖轴处于铅垂位置，水平度盘处于水平位置。
方法：升降脚架使圆气泡大致居中；转脚螺旋，使长气泡居中。
水平角的观测
1．测回法的观测方法:
（1）在测站点O安置经纬仪
（2）盘左位置:顺时针转动照准部观测
（3）盘右位置:逆时针转动照准部观测
2．方向观测法的观测方法:
（1）在测站点O安置经纬仪
（2）盘左位置:顺时针转动照准部观测
（3）盘右位置:逆时针转动照准部观测
经纬仪的轴线及各轴线间应满足的几何条件
经纬仪的主要轴线有:竖轴VV、横轴HH、视准轴CC、水准管轴LL。
经纬仪各轴线之间应满足以下几何条件：
（1）LL^VV；
（2）十字丝竖丝^HH；
（3）CC^HH；
（4）HH^VV；
（5）竖盘指标指在正确的位置
角度测量误差与注意事项
仪器误差：
1.CC不^HH横轴（视准轴误差）；盘左、盘右观测取平均值；
2.HH不^VV（横轴误差）盘左、盘右观测取平均值；
3.水平度盘的偏心差；盘左、盘右观测取平均值
4.水平度盘刻划不均匀误差；多测回观测，按180º/ n变换水平度盘位置；
5.仪器竖轴倾斜误差；无法采用一定的观测方法加以消除。在经纬仪使用之前应严格检校仪器竖轴与水准管轴的垂直关系。
观测误差：
1．仪器对中误差
2.目标偏心误差
测量误差的基本知识
测量误差的来源：仪器，观测者，外界环境；观测条件相同称等精度观测；观测条件不相同称非等精度观测
测量误差的分类：系统误差，偶然误差
1．系统误差：
定义：在相同观测条件下，对某量进行一系列观测，如果误差出现的符号和大小均相同，或按一定的规律变化，这种误差称为系统误差。
特性：累积性。消除或削减措施：
（1）进行计算改正
（2）选择适当的观测方法
2．偶然误差：在相同的观测条件下，对某量进行一系列的观测，如果观测误差的符号和大小都不一致，表面上没有任何规律性，这种误差称为偶然误差。
偶然误差的统计特性：
（1）在一定的观测条件下，偶然误差的绝对值有一定的限值（范围）
（2）绝对值较小的误差比绝对值较大的误差出现的概率大（大小）
（3）绝对值相等的正、负误差出现的概率相同（符号）
（4）同一量的等精度观测，其偶然误差的算术平均值，随观测次数n的无限增加而趋于零（抵偿性）
测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学。分为测定和测设两部分内容。
水准面、旋转椭球体面、基准线
地球的物理表面——水准面；
地球的数学表面——旋转椭球体面
重力的方向线称为铅垂线—基准线；
水准面:任何一点都与重力方向相垂直的面。或水在静止时的表面。
水平面:与水准面相切的平面。
大地水准面:与平均海水面相吻合并向大陆岛屿延伸而形成的封闭曲面称为大地水准面——测量基准面；所包围的形体称为大地体。
地球椭球体:椭圆绕其短轴旋转而成的旋转椭球体，又称地球椭球体。
测量坐标系与数学坐标系的区别
坐标轴不同，象限旋转顺序不同
地面点的高程
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，简称高程，用H表示。
相对高程：地面点到假定水准面的铅垂距离，称为该点的相对高程或假定高程。
高差：地面两点间的高程之差，称为高差，用h表示。高差有方向和正负。
测量工作的原则
1、在布局上遵循“由整体到局部”的原则，在精度遵循“由高级到低级”的原则，在程序上遵循“先控制后碎部”的原则；
2、在测量过程中，遵循“随时检查，杜绝错误”的原则；
测量的基本工作
1、测距离、角度、高差是测量的基本工作；
2、距离、水平角、高差称测量三要素；
3、观测、计算、绘图是测量工作的基本技能
计算未知点高程的方法
1、高差法
2、视线高法
【注】：水准测量时高差等于后视读数减去前视读数
DS3微倾式水准仪的构造：望远镜；水准器；基座
视准轴CC：十字丝交点与物镜光心的连线
水准管轴LL：过零点与内表面相切的直线CC∥LL ———构造满足的主要条件
圆水准器轴L′L′：过零点的球面法线； L′L′∥VV。
水准仪的操作：
1、安置仪器
2、粗略整平
3、瞄准水准尺
4、精确整平
5、读数
视差产生的原因和消除方法
视差：眼睛在目镜端上下移动，有时可看见十字丝的中丝与水准尺影像之间相对移动的现象。
产生的原因：水准尺的尺像与十字丝平面不重合。
消除的方法：仔细地转动物镜对光螺旋，直至尺像与十字丝平面重合。
水准点与水准路线
水准点：用水准测量的方法测定的高程控制点，称为水准点。
水准路线：在水准点间进行水准测量所经过的路线，称为水准路线。相邻两水准点间的路线称为测段。
在一般的工程测量中，水准路线布设形式主要有以下三种形式：1．附合水准路线2．闭合水准路线3．支水准路线
角度测量
水平角测量原理：
水平角：地面上某点到两目标的方向线铅垂投影在水平面上所成的角度。
用β表示，0˚～360˚。
竖直角测量原理：竖直角α :在同一竖直面内，地面某点至目标方向线与水平视线间的夹角，又称倾角。0˚～±90˚。
DS3型水准仪的检验与校正
水准仪应满足的几何条件：（1）L′L′∥VV；（2）十字丝的中丝^VV；（3）LL∥CC 。
DJ6光学经纬仪及其操作
DJ6型光学经纬仪的构造：照准部；基座；水平读盘；
DJ6光学经纬仪的基本操作：安置仪器，瞄准目标，读数；
安置仪器:
（1）对中目的：仪器中心与测站点位于同一铅垂线上。
方法：垂球：误差<3m光学：误差<1mm;
（2）整平目的：使仪器竖轴处于铅垂位置，水平度盘处于水平位置。
方法：升降脚架使圆气泡大致居中；转脚螺旋，使长气泡居中。
水平角的观测
1．测回法的观测方法:
（1）在测站点O安置经纬仪
（2）盘左位置:顺时针转动照准部观测
（3）盘右位置:逆时针转动照准部观测
2．方向观测法的观测方法:
（1）在测站点O安置经纬仪
（2）盘左位置:顺时针转动照准部观测
（3）盘右位置:逆时针转动照准部观测
经纬仪的轴线及各轴线间应满足的几何条件
经纬仪的主要轴线有:竖轴VV、横轴HH、视准轴CC、水准管轴LL。
经纬仪各轴线之间应满足以下几何条件：
（1）LL^VV；
（2）十字丝竖丝^HH；
（3）CC^HH；
（4）HH^VV；
（5）竖盘指标指在正确的位置
角度测量误差与注意事项
仪器误差：
1.CC不^HH横轴（视准轴误差）；盘左、盘右观测取平均值；
2.HH不^VV（横轴误差）盘左、盘右观测取平均值；
3.水平度盘的偏心差；盘左、盘右观测取平均值
4.水平度盘刻划不均匀误差；多测回观测，按180º/ n变换水平度盘位置；
5.仪器竖轴倾斜误差；无法采用一定的观测方法加以消除。在经纬仪使用之前应严格检校仪器竖轴与水准管轴的垂直关系。
观测误差：
1．仪器对中误差
2.目标偏心误差
测量误差的基本知识
测量误差的来源：仪器，观测者，外界环境；观测条件相同称等精度观测；观测条件不相同称非等精度观测
测量误差的分类：系统误差，偶然误差
1．系统误差：
定义：在相同观测条件下，对某量进行一系列观测，如果误差出现的符号和大小均相同，或按一定的规律变化，这种误差称为系统误差。
特性：累积性。消除或削减措施：
（1）进行计算改正
（2）选择适当的观测方法
2．偶然误差：在相同的观测条件下，对某量进行一系列的观测，如果观测误差的符号和大小都不一致，表面上没有任何规律性，这种误差称为偶然误差。
偶然误差的统计特性：
（1）在一定的观测条件下，偶然误差的绝对值有一定的限值（范围）
（2）绝对值较小的误差比绝对值较大的误差出现的概率大（大小）
（3）绝对值相等的正、负误差出现的概率相同（符号）
（4）同一量的等精度观测，其偶然误差的算术平均值，随观测次数n的无限增加而趋于零（抵偿性）
