控制测量学复习资料

第一章

1控制测量学的任务和主要研究内容是什么?简述其在国民经济建设中的地位。

控制测量的概念：在一定区域内，按测量任务所要求的精度，测定一系列地面标志点（控制点）的平面坐标和高程，建立控制网，这种测量工作称为控制测量。

控制测量的基本任务：在设计阶段建立用于测绘大比例尺地形图的测图控制网

在施工阶段建立施工控制网

在工程竣工后的运营阶段，建立以监视建筑物变形为目的的变形观测专用控制

控制测量学的研究内容 ：研究建立和维持高科技水平的工程和国家水平控制网和精密水准网的原理和方法

研究获得高精度测量成果的精密仪器和科学的使用方法

研究地球表面测量成果向椭球及平面的数学投影变换及有关问题的测量计算 研究高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数学处理的理论和方法

2．野外测量的基准面、基准线各是什么?测量计算的基准面、基准线各是什么?为什么野外作业和内业计算采取不同的基准面?

铅垂线是外业测量工作的基准线；大地水准面是外业测量工作的基准面。

参考椭球面作为测量计算（即内业工作）的基准面。与之相应的法线为基准线。 ? 大地水准面是个特殊的水准面，具有水准面的特点。 由于地球内部质量分布不均匀及地壳有高低起伏，所以重力方向有局部变化，致使处处与重力方向垂直的大地水准面也就不规则，即无法用数学公式准确地表达出来，所以它不能作为大地测量计算的基准面。 所以必须寻找一个与大地体相近的，且能用简单的数学模型表示的规则形体代替——椭球。 3．名词解释

（1）大地水准面 （2）大地体 （3）总地球椭球 （4）参考椭球 （5）大地水准面差距 （6）垂线偏差

假定海洋的水体，只受重力作用，无潮汐、风浪影响，处于完全静止和平衡状态，将海洋的表面延伸到大陆的下面并处处保持着与垂线方向正交这一特点，也是一个水准面，称这一特定的水准面为大地水准面； 所包围的形体称大地体；

总地球椭球：一个与整个大地体外形符合最好的地球椭球。也叫平均地球椭球。 参考椭球：形状和大小与大地体相近且两者之间的相对位置确定的旋转椭球。 在某一点上，大地水准面超出椭球面的高差称为大地水准面差距； 大地水准面的铅垂线与椭球面的法线之间的夹角称为垂线偏差。 第二章

高程控制网的布设形式-：原则:由高级到低级、从整体到局部，逐级控制、逐级加密。分一二三四等。 我国国家水准网布设情况

第一期， 1976年以前完成，以1956年黄海高程系统为基准。

第二期， 1976年至1990年完成，以1985年国家高程基准为基准的一二等网。 1990年后进行的国家一等水准网的复测和局部地区二等水准测量。 工程控制网具有控制全局、提供基准和控制测量误差积累的作用。

m例6：有一设计的等边直伸附合导线，其中S=2000m，n=4， ???1.0??mT0??0.7??mS??3.0mm,?D?1.5ppm。试求该条导线端点的位置误差及相对误差。 2tC.D??nmS??2L2??4?32?1.52?(2?4)2??13.4mm m?L?0.7?2000000?4u??????19.2mm Q.D?20626522 sm?n?32000000?1.04?3uC.D??

12??20626512??7.4mm1

222u??uc2,d?uQ.D??7.4?19.2??20.6mm

222222 MD??tC.D?uC.D?tQ.D?uQ.D??13.4?20.6??24.6mm M24.61 ??2000000?4300000 L2.4工程水平控制网优化设计概述

工程控制网优化设计的作用,是使所求解的控制网的图形和观测纲要在高精度、高可靠性

及低成本意义上为最优。 ? 控制网的优化设计指标包括精度、可靠性、灵敏度和经济费用指标。 ? 根据作业的过程，通常将施工控制网的优化设计划分为四个阶段，即：零类设计（基准设计）、

一类设计（图形设计）、二类设计（观测权设计）和三类设计（原网改进设计）。 控制网优化设计的数学解法：解析法和模拟法 ?

第三章

1、了解精密测角仪器的构造及其特点（精密经纬仪、电子经纬仪、全站仪），重点是对全站仪的功能特点具有较详细的认识；

2、掌握经纬仪的三轴误差产生的原因、对测角的影响规律及其消除或减弱的方法。 3、掌握精密测角时的各类误差的影响规律及减弱方法（典型的，常遇的，实用的），及由此总结出的精密测角应遵循的一般原则。

4、掌握方向观测法测站限差的项目及测站平差的方法，了解测站限差的制定方法，了解分组方向观测法的观测方法及测站平差方法。

5、掌握偏心观测的概念及归心改正数的计算方法。了解偏心元素的测定方法 第四章 ? 了解测距仪的测距原理（相位式测距） ? 了解测距仪的分类 ? 了解测距成果的归算内容 ? 掌握测距仪测距误差的分类、来源及其性质。 ? 掌握测距仪的标称精度的含义及其表达式的含义。 第五章 ? 1.了解国家高程基准的相关知识 ? 2.了解国家高程控制网的建立和布设情况 ? 3.掌握高程控制网的布设原则 ? 4.了解精密水准仪的结构特点 ? 5.掌握精密水准仪的检验方法（i角误差和交叉误差），了解精密水准标尺的检验方法 ? 6.掌握精密水准测量的主要误差源及其消减办法（上课讲的为主） ? 7.掌握精密水准测量的的实施方法 ? 8.掌握正常水准面不平行性的相关概念及其对水准测量的影响， 掌握几种高程系统的相关概念。 ? 9.掌握三角高程测量的原理、基本公式及相关概念。 ? 精密水准网布设的工作程序：1、水准网的图上设计； ? 2、水准点的选定；3、水准标石的埋设； ? 4、水准测量观测；5、平差计算和成果表编制 ? 大气折光的影响

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削弱方法：

①使前后视距相等；

②使视线离地面具有足够的高度；

③避免在日出后半小时、日落前半小时和 正午进行观测。

地面上某点沿法线到参考椭求面的距离就称为该点的大地高，这种以椭求面为基准面，以法

线为基准线的高程系统就称为大地高高程系统。如GPS所测的高就属于大地高。 ? 参考椭求面与大地水准面的差距就称为大地水准面差距。 ? 参考椭求面与似大地水准面的差距就称为高程异常。 ? 第七章 ? 地球椭球的基本几何参数及相互关系（了解） ? 椭球面上的常用坐标系及其相互关系（掌握四种常用坐标系的建立） ? 椭球面上的几种曲率半径（掌握子午圈，卯酉圈的概念及其曲率半径的特点） ? 椭球面上的弧长计算（了解两种基本弧长的计算与纬度的关系） ? 大地线（掌握相对法截线的概念及产生原因，大地线的性质） ? 将地面观测的方向值归算到椭球面（掌握三差改正产生的原因） ? 将地面观测的长度归算到椭球面（了解计算公式，掌握与归算有关的元素等） ? 椭球面上三角形的解算（了解解算原理） ? 大地主题解算的高斯平均引数公式（了解概念） 第八章

? 1、掌握地图投影的相关概念

? 2、掌握高斯投影的相关概念和必须满足的条件 ? 3、了解椭球面三角系化算到高斯投影面的主要内容

? 4、了解高斯投影坐标正、反算公式的推导原理，会用高斯坐标正反算公式 ? 5、掌握子午线收敛角、方向改化的概念，了解它们的计算公式 ? 6、掌握距离改化公式

? 7、掌握高斯投影邻带坐标换算的原理

? 8、了解UTM投影、兰勃脱投影与高斯投影的区别

? 9、掌握工程测量中投影面与投影带选择的基本概念、出发点 ? 10、掌握工程测量中几种可能采用的直角坐标系的建立原理及其对归化、投影变形的处理方

法

第十章

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