测量学第五版(测量基本知识)
1.测量基本知识
8.地球上某点的经度为东经112°21′，求该点所在高斯投影6°带和3°带的带号及中央子午线的经度？
9.若我国某处地面点P的高斯平面直角坐标值为：x=3102467.28m,y=20792538.69m。问：
(1)该坐标值是按几度带投影计算求得。
(2) P点位于第几带？该带中央子午线的经度是多少？P点在该带中央子午线的哪一侧？
(3)在高斯投影平面上P点距离中央子午线和赤道各为多少米？
10.什么叫绝对高程？什么叫相对高程？
11.根据“1956年黄海高程系”算得地面上A点高程为63.464m,B点高程为44.529m。若改用“1985国家高程基准”，则A、B两点的高程各应为多少？
12.用水平面代替水准面，地球曲率对水平距离、水平角和高程有何影响？
13.什么是地形图？主要包括哪些内容？
14.何谓比例尺精度？ 比例尺精度对测图有何意义？试说明比例尺为1∶1000和1∶2000地形图的比例尺精度各为多少。
15.试述地形图矩形分幅的分幅和编号方法
8. 6°带 N=19 L=111°
3°带 n=37 l =111°
9. (1) 6 °带；（2）第20带，L20 =117°E，东侧；
( 3)距中央子午线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∶10万；L=97°E ,B=38°N
2.测量基本知识
去百度文库，查看完整内容> 内容来自用户：sfa7247 工程测量基本知识工程测量学，研究工程建设在规划设计、建筑施工、运行管理各个阶段所进行的各项测量工作的理论、方法、技术。
工程测量的任务包括建立测量控制网；提供规划设计所需要的地形图、断面图和其他有关资料；工程施工放样，施工测量，竣工测量；工程运行管理期间的沉陷、位移、变形等安全监测工作。一、基础知识测量工作中，地面点的空间位置是用坐标和高程来表示（确定）的。
表示地面点平面位置的常用坐标有地理坐标、平面直角坐标，小范围内也可用极坐标；高程是地面点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝对高程，也称海拔。目前，我国以黄海平均海水面作为大地水准面。
1985年决定采用新确定的黄海平均海水面作为我国的高程起算面，称为“1985年黄海高程系”。之前，我国曾以天津大沽平均海水面作为大地水准面。
距离、水平角及高程是确定地面点相对位置的三个基本几何要素，则距离测（丈）量、水平角测量及高程测量是测量的基本工作。结合工作实际，本着学习基础知识、掌握基本技能的原则，现重点学习距离丈量、普通水准测量（高程、视距、断面测量）。
二、距离丈量地面点的平面位置是该点投影到水平面上的位置，因此，两点之间的图上距离是指两点之间的水平距离。距离丈量一般是丈量两点之间的水平距离，如果测得的是倾斜距离，就要进行折算。
图。
3.测量知识
测量技术是一门具有自身专业体系、涵盖多种学科、理论性和实践性都非常强的前沿科学。
而熟知测量技术方面的基本知识，则是掌握测量技能，独立完成对机械产品几何参数测量的基础。 1.1 测量的定义 一件制造完成后的产品是否满足设计的几何精度要求，通常有以下几种判断方式。
测量：是以确定被测对象的量值为目的的全部操作。在这一操作过程中，将被测对象与复现测量单位的标准量进行比较，并以被测量与单位量的比值及其准确度表达测量结果。
例如用游标卡尺对一轴径的测量，就是将被对象（轴的直径）用特定测量方法（用游标卡尺测量）与长度单位（毫米）相比较。若其比值为30.52，准确度为±0.03mm，则测量结果可表达为（30.52±0.03）mm。
任何测量过程都包含：测量对象、计量单位、测量方法和测量误差等四个要素。 测试：是指具有试验性质的测量。
也可理解为试验和测量的全过程。 检验：是判断被测物理量是否合格（在规定范围内）的过程，一般来说就是确定产品是否满足设计要求的过程，即判断产品合格性的过程，通常不一定要求测出具体值。
因此检验也可理解为不要求知道具体值的测量。 计量：为实现测量单位的统一和量值准确可靠的测量。
1.2 测量基准 测量基准是复现和保存计量单位并具有规定计量单位特性的计量器具。在几何量计量领域内，测量基准可分为长度基准和角度基准两类。
长度基准：1983年第十七届国际计量大会根据国际计量委员会的报告，批准了米的新定义：即“一米是光在真空中在1/299 792 458秒时间间隔内的行程 图1-1 长度计量检定系统表（简化）长度”。根据米的定义建立的国家基准、副基准和工作基准，一般都不能在生产中直接用于对零件进行测量。
为了确保量值的合理和统一，必须按《国家计量检定系统》的规定，将具有最高计量特性的国家基准逐级进行传递，直至用于对产品进行测量的各种测量器具。图1-1为长度（端度）计量检定系统表（简化）。
角度基准：角度量与长度量不同。由于常用角度单位（度）是由圆周角定义的，即圆周角等于360°，而弧度与度、分、秒又有确定的换算关系，因此无需建立角度的自然基准。
1.3 量块 量块是一种平行平面端度量具，又称块规。它是保证长度量值统一的重要常用实物量具。
除了作为工作基准之外，量块还可以用来调整仪器、机床或直接测量零件。 一般特性：量块是以其两端面之间的距离作为长度的实物基准（标准），是一种单值量具，其材料与热处理工艺应满足量块的尺寸稳定、硬度高、耐磨性好的要求。
通常都用铬锰钢、铬钢和轴承钢制成。其线胀系数与普通钢材相同，即为（11.5±1）*10-6 /℃，尺稳定性约为年变化量不超出±0.5~1μm/m。
结构：绝大多数量块制成直角平行六面体，如图1-2所示；也有制成φ20的圆柱体。每块量块都有两个表面非常光洁、平面度精度很高的平行平面，称为量块的测量面（或称工作面）。
量块长度（尺寸）是指量块的一个测量面上的一点至与量块相研合的辅助体（材质与量块相同）表面（亦称辅助表面）之间的距离。为了消除量块测量面的平面度误差和两测量面间的平行度误差对量块长度的影响，将量块的工作尺寸定义为量块的中心长度，即两个测量面的中心点的长度。
精度：量块按其制造精度分为五个“级”：00、0、1、2和3级。00级精度最高，3级最低。
分级的依据是量块长度的极限偏差和长度变动量允许值。量块生产企业大都按“级”向市场销售量块，此时用户只能按量块的标称尺寸使用量块，这样必然受到量块中心长度实际偏差的影响，将反制造误差带入测量结果。
在量值传递工作中，为了消除量块制造误差对测量的影响，常常按量块检定后得到的实际尺寸使用。各种不同精度的检定方法可以得到具有不同测量不确定度的量块，并依此划分量块的等别，如图1-1所示。
检定后的量块可得到每量块的中心长度的实际偏差，显然同一套量块若按“等”使用可以得到更高的测量精度（较小的测量不确定度）。但由于按“等”使用比较麻烦，且检定成本高，固在生产现场仍按“级”使用。
使用：单个量块使用很不方便，故一般都按序列将许多不同标称尺寸的量块成套配置，使用时根据需要选择多个适当的量块研合起来使用。通常，组成所需尺寸的量块总数不应超过四块。
例如，为组成89.765mm的尺寸，可由成套的量块中选出1.005、1.26、7.5、80mm四块组成，即 89.765 ………所需尺寸 -） 1.005 ………第一块 88.76 -) 1.26 ………第二块 87.5 -) 7.5 ………第三块 80 ………第四块 注意事项：量块在使用过程中应注意以下几点： ①量块必须在使用有效期内，否应及时送专业部门检定。 ②所选量块应先放入航空汽油中清洗，并用洁净绸布将其擦干，待量块温度与环境湿度相同后方可使用。
③使用环境良好，防止各种腐蚀性物质对量块的损伤及因工作面上的灰尘而划伤工作面，影响其研合性， 。 ④轻拿、轻放量块，杜绝磕碰、跌落等情况的发生。
⑤不得用手直接接触量块，以免造成汗液对量块的腐蚀及手温对测量精确度的影响。 ⑥使用完毕应，先用航空汽油清洗量块，并擦干后涂上防锈脂放入专用。
4.测量 的基本 知识
长度的测量
1、长度的测量是物理学最基本的测量，也是进行科学探究的基本技能。长度测量的常用的工具是刻度尺。
2、国际单位制中，长度的主单位是 m ，常用单位有千米（km），分米（dm），厘米（cm），毫米（mm），微米 （μm），纳米（nm）。
3、主单位与常用单位的换算关系：
1 km=103m 1m=10dm 1dm=10cm 1cm=10mm 1mm=103μm 1m=106μm 1m=109nm 1μm=103nm
单位换算总结： （1）10进制：m-dm-cm-mm（相邻两个单位之间的换算进率为10）
(2)100进制：km-m-mm-um-nm（相邻了个行为之间的换算进率是
1000）
单位换算的过程：口诀：“系数不变，等量代换”。
4、长度估测：黑板的长度2.5m、课桌高0.7m、篮球直径24cm、指甲宽度 1cm、铅笔芯的直径1mm 、一只新铅笔长度1.75dm 、手掌宽度1dm 、墨水瓶高度6cm
5、刻度尺的使用规则：
A、“选”：根据实际需要选择刻度尺。
B、“观”：使用刻度尺前要观察它的零刻度线、量程、分度值（刻度尺上没相邻的两个最小刻度之间的距离）。
C、“放”用刻度尺测长度时，尺要沿着所测直线（紧贴物体且不歪斜）。不利用磨损的零刻线。（用零刻线磨损的的刻度尺测物体时，要从整刻度开始，用末端读数减去起点读数即可）
D、“看”：读数时视线要与尺面垂直。
E、“读”：在精确测量时，要估读到分度值的下一位。
F、“记”：测量结果由数字和单位组成。（也可表达为：测量结果由准确值、估读值和单位组成）。
练习：有两位同学测同一只钢笔的长度，甲测得结果12.82cm，乙测得结果为12.8cm。如果这两位同学测量时都没有错误，那么结果不同的原因是：两次刻度尺的分度值不同。如果这两位同学所用的刻度尺分度值都是mm，则乙 同学的结果错误。原因是：没有估读值。
5.测量学基础的应用
大地测量学中测定地球大小，指测定地球椭球的大小；研究地球形状，指研究大地水准面形状；测定地面点的几何位置，指测定以地球椭球面为参考的地面点位置。
将地面点沿法线方向投影于椭球面上，用投影点在椭球面上的大地经度、大地纬度表示点的水平位置，用地面点至投影点的法线距离表示该点的大地高程。这点的几何位置也可以用一个以地球质心为原点的空间直角坐标系中的三维坐标表示。
大地测量工作为大规模的测制地形图提供水平控制网和高程控制网；为开发矿山、兴修水利、发展交通等经济建设提供控制基础；为发射导弹和航天器提供地面点的精确坐标和地球重力场数据；为地球物理学、地球动力学、地震学的研究任务提供测量数据。简史 大地测量学历史悠久。
公元前世纪，亚历山大的埃拉托色尼利用在两地观测日影的方法，首次推算出地球子午圈的周长，也是弧度测量的初始形式。724年 ，中国唐代的南宫说等人在张遂（一行）指导下在今河南省境内实测了一条长约300千米的子午弧，并测同一时刻南北两点的日影长度，推算出纬度1°的子午弧长。
这是世界上第一次实测弧度测量。其他国家也相继进行过类似的工作。
17世纪以前，由于工具简单，技术水平低，所得结果精度不高。1617年荷兰W.斯涅耳首创三角测量法，克服了直接丈量距离的困难。
随后又有望远镜、水准器、测微器等的发明，测量仪器制造逐渐完善，精度提高，为大地测量学的发展奠定了技术基础。17世纪末，英国I.牛顿和荷兰C.惠更斯从力学观点研究地球形状，提出地球是两极略扁的椭球体。
1735~1741年法国科学院派两支测量队分别在赤道附近的秘鲁和北极圈附近的拉普兰进行弧度测量，证实地球是两极略扁的椭球体。中国清代康熙年间为编制《皇舆全图》，实施了大规模天文大地测量。
这次测量中，发现高纬度的东北地区每度子午弧比低纬度的河北地区的要长，这个发现比法国早。1730年英国西森发明经纬仪，促进了三角测量的发展。
1743年法国克莱罗发表了《地球形状理论》，指出用重力测量精确求定地球扁率的方法。1806年法国的A.-M.勒让德和1809年德国的C.F.高斯分别发表了最小二乘法理论，产生了测量平差法。
1849年英国Sir G.G.斯托克斯创立用重力测量成果研究水准面形状的理论。1880年瑞典耶德林提出悬链线状基线尺测量方法，继而法国制成因瓦基线尺，使丈量距离的精度明显提高。
19世纪末和20世纪30年代，先后出现了摆仪和重力仪，使重力点数量大量增加，为研究地球形状和地球重力场提供大量重力数据。1945年苏联的M.C.莫洛坚斯基提出，不需要任何归算，可以直接利用地面重力测量数据严格求定地面点到参考椭球面的大地高程，直接确定地球表面形状，这一理论已被许多国家采用。
20世纪40年代，电磁波测距仪的发明，克服了量距的困难，使导线测量、三边测量得到重视和发展。1957年第一颗人造地球卫星发射成功后，产生了卫星大地测量学，使大地测量学发展到一个新阶段。
导航卫星多普勒定位技术，能够以±1米或更高的精度测定任一地面点在全球大地坐标中的地心坐标。卫星雷达测高技术，可测定海洋大地水准面的起伏。
新发展起来的卫星射电干涉测量技术，可以测定地面上相距几十千米的两点间的基线向量在全球坐标系三轴方向上的基线分量，即两点间的3个坐标差。卫星大地测量学仍在发展中，具有很大的潜力。
分支 大地测量学包括几何大地测量学、物理大地测量学、卫星大地测量学、海洋大地测量学和动态大地测量学。几何大地测量采用一个与地球外形最接近的旋转椭球代表地球形状，用几何方法测定它的形状和大小，并以该椭球面为参考研究和测定大地水准面，以及建立大地坐标系，推算地面点的几何位置。
物理大地测量用一个同全球平均海水面位能相等重力等位面即大地水准面代表地球的实际形状，在地球表面进行重力测量，并用地面重力测量数据研究大地水准面相对于地球椭球面的起伏。卫星大地测量利用卫星在地球引力场中的轨道运动，从尽可能均匀分布在整个地球表面上的十几个至几十个跟踪站，观测至卫星瞬间位置的方向、距离或距离差，积累对不同高度不同倾角的卫星的长期（数年）观测资料，可以综合解算地球的几何参数和物理参数，以及地面跟踪站相对于地球质心的几何位置。
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