《测量学基础与实践》
测量学是一门研究地球表面空间点位的确定以及相关物理量的测定的学科。它在工程、建筑、地理信息等多个领域有着广泛的应用。以下是关于测量学的一些基本概念和知识点:
1. 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,而大地水准面则是通过平均海水面的水准面,它是测量工作中高程参考的基础。
2. 测量内容:测量工作的三大基本内容包括高程测量、角度测量和距离测量。高程测量涉及点的海拔高度,角度测量用于确定方向,距离测量则涉及两点间的水平距离。
3. 平面直角坐标系:在测量中,通常以两条互相垂直的线——x轴(南北方向)和y轴(东西方向)作为坐标原点,以此确定地面点的位置。
4. 地理坐标:地面点的地理位置通常用经度、纬度和绝对高程表示,经度表示东西位置,纬度表示南北位置,绝对高程则指相对于特定基准面的高度。
5. 高差:地面两点间的高程之差被称为高差,是计算地形特征的重要参数。
6. 测量学分类:测量学大致分为大地测量学(研究地球形状和大小)、普通测量学(常规测量技术)、摄影测量学(通过航空或卫星图像获取信息)和工程测量学(为各种工程项目提供测量服务)。
7. 地球模型:地球是一个近似椭球体,平均半径约为6371公里,作为圆球处理在小范围内不会显著影响测量结果。
8. 测量程序:遵循“从整体到局部,先控制后碎部”的原则,先进行大规模的控制测量,再进行细节的碎部测量。
9. 直线定向:直线定向是指确定直线与标准方向的关系,包括真子午线、磁子午线和坐标纵轴方向。坐标方位角是从坐标纵轴线北端顺时针转到直线的角度,取值范围0°至360°。
10. 距离测量:距离测量通常用相对误差衡量精度,误差以分子为1的分数形式表示。测量方法包括钢尺平量法,要求尺子拉平、标杆立直、定线直、读数准确。
11. 象限角与磁偏角:直线的象限角是指与标准方向的夹角,磁偏角是磁北与真北的夹角,用于纠正磁性测量设备的偏差。
12. 标志与距离:地面点的标志分为临时性和永久性,丈量地面两点间距离通常指水平距离。
13. 水准测量:水准仪是水准测量的核心工具,其主要轴线之间有特定的几何关系,如圆水准器轴平行于竖轴,水准管轴平行于视准轴等。水准测量中,转点用于传递高程,闭和水准路线的高差闭合差计算是检查测量精度的重要手段。
14. 高差计算与调整:高差的正负表示点的高低,水准测量中的高差闭合差需要按比例分配到各测段,以修正误差。观测过程中,仪器的调整如圆水准器、十字丝和水准管的校正至关重要。
15. 对光螺旋与读数:物镜对光螺旋用于调整目标影像清晰,目镜对光螺旋用于调整十字丝的清晰度。水准测量读数时,应从小到大读取,并估读到毫米。
这些基本知识点构成了测量学的基础框架,对于理解和应用测量技术至关重要。无论是进行地形图绘制、建筑工程定位,还是环境监测,掌握这些原理和技术都将有助于确保测量的精确性和可靠性。