测绘专业基础学习知识与实务(中级)考试大纲.doc

.* 《测绘专业基础与实务（中级）》考试大纲 前 言 根据原北京市人事局《北京市人事局关于工程技术等系列中、初级职称试行专业技术资格制度有关问题的通知》（京人发[2005]26号）及《关于北京市中、初级专业技术资格考试、评审工作有关问题的通知》（京人发[2005]34号）文件的要求，从2005年起，我市工程技术系列中级专业技术资格试行考评结合的评价方式。为了做好考试工作，我们编写了本大纲。本大纲既是申报人参加考试的复习备考依据，也是专业技术资格考试命题的依据。 在考试知识体系及知识点的知晓程度上，本大纲从对测绘专业中级专业技术资格人员应具备的学识和技能要求出发，提出了“掌握”、“熟悉”和“了解”共3个层次的要求，这3个层次的具体涵义为：掌握系指在理解准确、透彻的基础上，能熟练自如地运用并分析解决实际问题；熟悉系指能说明其要点，并解决实际问题；了解系指概略知道其原理及应用范畴。 在考试内容的安排上，本大纲从对测绘专业中级专业技术资格人员的工作需要和综合素质要求出发，主要考核申报人的专业基础知识、专业理论知识和相关专业知识，以及解决实际问题的能力。 命题内容在本大纲所规定的范围内。考试将采取笔试、闭卷的方式。考试题型分为客观题和主观题。 《测绘专业基础与实务（中级）》 考试大纲编写组 二○一二年一月 第一部分 专业基础知识 一、测绘基础知识 （一）平面控制测量基础 1、了解国家平面控制网布设原则及实施方法。 原则：1、分级布网、逐级控制。即先以精度高而西数的一等三角锁尽可能沿经纬线方向纵横交叉的迅速布满全国，形成统一的骨干大地控制网，然后在一等锁环内逐级（或同事）布设二、三、四等控制网。 2、应有足够的精度。控制网的精度应根据需要和可能来确定。《国家三角测量和精密导线测量规范》。 3、应有足够的密度。 4、应有同意的规格。 布设方案 1、 一等三角锁布设方案。 一等三角锁是国家大地控制网的骨干，其主要作用是控制二等以下各级三角测量，并未地球科学研究提供资料。一等三角锁尽可能的沿经纬线方向布设成纵横交叉的网状形状。在一等三角锁交叉处设置起算边，以获得精确地起算边长，并可控制锁中边长误差的积累，起算边长测定的相对中误差mb《1:350000。一等锁在起算边两端点上精密测定了天文经纬度和天文方位角，作为起算方位角，用来控制锁、网中方位角误差的积累。一等锁两起算边之间的锁段长度一般为200KM左右，锁段内的三角形个数一般为16~17个。角度观测的精度，按一算段三角形闭合差计算所得的测角中误差应小于0.7".一等锁一般采用单三角锁。山区边长25km，平原20km。 2、 二等三角锁、网布设方案 二等三角锁是在一等控制下布设的，它是国家三角网的全面基础，同时又是地形测图的基本控制。因此必须兼顾精度和密度两个方面。二等锁的平均边长是15~20km，按三角形闭合差计算所得的测角中误差小于1.2"。另在二等基本锁交叉处测量基线，精度为1:200000.在一等三角锁和二等基本锁控制下，布设平均边长约为13km的二等补充网。按三角形闭合差计算所得的测角中误差小于2.5"。二等网的平均边长为13km，由三角形闭合差计算所得的测角中误差小于1.0"。 3、三四等三角网的布设方案。三等网的平均边长是8km，四等网在2~6km范围内变通。测角中误差三等为1.8"，四等为2.5"。 2、城市平面控制网与工程控制网（系统布设、精度要求、施测方法、成果处理）。 （1）熟悉二、三、四等平面控制 三角网的主要技术要求 等级 平均边长（km） 测角中误差（"） 起算边相对中误差 最弱边相对中误差 二等 9 1.0 1/30000 1/120000 三等 5 1.8 1/200000（首级） 1/120000（加密） 1/80000 四等 2 2.5 1/120000（首级） 1/80000（加密） 1/45000 一级小三角 二级小三角 1 0.5 5 10 1/40000 1/20000 1/10000 电磁波测距导线的主要技术要求 等级 附合导线长度（km） 平均边长 （m） 每边测距中误差 （mm） 测角中误差（"） 导线全长相对闭合差 三等 15 3000 18 1.5 1/60000 四等 10 1600 18 2.5 1/40000 一级 3.6 300 15 5 1/14000 二级 2.4 200 15 8 1/10000 三级 1.5 120 15 12 1/6000 （2）掌握一、二级平面控制 3、导线测量（系统布设、精度要求、施测方法、成果处理）。 导线是由若干条直线连成的折线，每条直线叫做导线边，相邻两直线之间的水平角叫做转折角。按照不同的情况和要求，导线可以布置成以下几种形式： （1）附和导线：导线起始与一个已知控制点，而终止于另一个已知控制点。控制点上可以有一条边或几条边是已知坐标方位角的边，也可以没有已知坐标方位角的边。 （2）闭合导线：由一个已知控制点出发，最后仍就回到这一点，形成一个闭合多边形。在闭合导线的已知控制点上必须由一条边的坐标方位角是已知的。 （3）支导线：从一个已知控制点出发，既不附和到另一个控制点也不回到原来的起始点。 （4）一个结点的导线网：从三个或更多的已知控制点开始，几条导线汇合于一个结点。 （5）多结点导线网：导线网中由两个以上（含两个）结点或有两个以上闭合环。 实测方法：三联脚架法。 导线测量的精度： 1）直伸等边支导线终点的中误差：距离丈量的中误差=单位权中误差*根号下终点离开已知点的长度。 当导线长度增加时，横向中误差比纵向中误差增加的快，所以要提高导线的精度就要减少转折点的数量或适当的提高测角精度。 2）直伸等边附合导线闭合差的中误差 3)直伸等边附合导线最弱点的中误差 -------------- （1）熟悉三、四等导线测量 （2）掌握一、二级导线测量 4、掌握施工平面控制网的布设（系统布设、精度要求、施测方法、成果处理）。 具有以下特点： 1）控制范围小，控制点的密度大，精度要求比较高； 2）使用频繁； 3）受施工干扰； 4）控制网的坐标系与施工坐标系一致； 5）投影面与工程的平均高程面一致； 精度的确定方法：设M为放样后所得点位的总误差；m1为控制点误差所引起的误差；m2为放样过程中所引起的误差。则M=+-根号下m12+m22=+-m2根号下1+ m12/ m22；M=m2（1+ m12/ 2m22），使式中m12/ 2m22=0.1，m12=0.2m22,可求得m1=0.4M. 施工控制网机助优化设计：1）误差椭圆与相对误差椭圆的理论及应用 5、了解控制网精度估算。 6、了解椭球面上的基本计算。 （二）高程控制测量基础 1、了解国家高程控制网布设原则和方法。 布设采用高级到低级、从整体到局部逐级控制逐级加密的布设原则。 2、掌握高程基准面及水准原点。 高程基准面就是地面点高程的统一起算面，由于大地水准面所形成的体形——大地体是与整个地球最为接近的体形，因此通常采用大地水准面作为高程基准面。 水准原点：在1985国家高程基准系统中，我国水准原点的高程为72.260米。 3、 掌握施工高程控制网（系统布设、精度要求、施测方法、成果处理）。 关于工测高程控制网的布设方案，《城市测量规范》规定，可以采用水准测量和三角高程测量。水准测量分二、三、四等，作为工测高程控制网或专用高程控制网基础。首级水准网等级的选择应根据城市面积的大小，城市的远景规划，水准路线的长短而定。首级网应布设成闭合环线，加密网壳布设附合路线、结点网和闭合环。 4、 熟悉变形（沉降）监测控制网的布设（系统布设、精度要求、施测方法、成果处理）。 监测网的建立1）平面控制网的建立 2)高程控制网 变形观测的概念： 变形是指变形体在各种荷载作用下，其形状、大小及位置在时间域或空间域的变化。 变形监测又称为变形测量或变形观测，变形测量则是对设置在变形体上的观测点进行周期性地重复观测，求得观测点各周期相对于首期的点位或高程的变化量。 变形体用一定数量的有代表性的位于变形体上的离散点（称监测点或目标点）来代表，监测点的变形可以描述变形体的变形。 变形分类： 1）变形体自身的形变。变形体自身的形变包括：伸缩、错动、弯曲和扭转四种变形， 2）变形体的刚体位移。刚体位移则含整体平移、整体升降、整体转动和整体倾斜。 变形监测分类： （1）静态变形监测，静态变形是时间的函数，观测结果只表示在某一期间内的变形，静态变形通过周期测量得到。 （2）动态变形监测，动态变形指在外力（如风、阳光）作用下产生的变形，它是以外力为函数表示的，动态变形需通过持续监测得到。 变形观测对象 1）研究全球性变形，如监测全球板块运动、地极运动、地球自转速率变化、地潮等； 2）区域性变形研究，如地壳形变监测、城市地面沉降； 3）工程和局部性变形研究，工程变形监测一般包括工程（构）建筑物及其设备以及其他与工程建设有关的自然或人工对象，这是本课程研究的主要内容。 工程变形的原因 一、自然条件及其变化； 二、与建筑物本身相联系的原因； 三、勘测设计、施工及运营管理工作做的不合理，也会引起建筑物额外的变形。 变形监测的内容 1）垂直位移（沉降）监测 2）水平位移监测 3）倾斜监测 4）裂缝监测 5）挠度监测 6）日照和风振监测等 变形观测的意义 （1）首先是实用上的意义，主要是掌握各种工程建筑物的地质构造的稳定性，为安全诊断提供必要的信息，以便发现问题并采取措施； （2）其次是科学上的意义，包括更好地理解变形的机理，验证有关设计的理论和地壳运动的假说，进行反馈设计以及建立有效的预报模型 对于工程的安全来说：监测是基础，分析是手段，预报是目的。 工程变形监测技术 在工程和局部变形监测方面，地面常规测量技术、地面摄影测量技术、特殊和专业的测量手段、以及以GPS为主的空间定位技术等均得到了较好的应用。 (1)常规大地测量方法 常规大地测量方法的完善与发展，其显著进步是全站型仪器的广泛使用，尤其是全自动跟踪全站仪（RTS,Robotic Total Stati**），有时也叫测量机器人（Georobot）,为局部工程变形的自动监测或室内监测提高了一种良好的技术手段，它可以进行一定范围内无人值守、全天候、全方位的自动监测。实际工程试验表明，测量机器人监测精度可达亚mm级。最大的缺陷是受测程限制，测站点一般都在变形区域的范围之内。 （2）地面摄影测量 地面摄影测量技术在变形监测中的应用虽然起步较早，但是由于摄影距离不能过远，加上绝对精度较低，使得其应用受到局限，过去仅大量应用于高塔、烟筒、古建筑、船闸、边坡体等的变形监测。近几年发展起来的数字摄影测量和实时摄影测量为地面摄影测量技术在变形监测中的深入应用开拓了非常广泛的前景。 （3）特殊的测量手段 光、机、电技术的发展，研制了一些特殊和专用的仪器可用于变形的自动监测，它包括应变测量、准直测量和倾斜测量。例如，遥测垂线坐标仪，采用自动读数设备，其分辨率可达0.01mm；采用光纤传感器测量系统将信号测量于信号传输合二为一，具有很强的抗雷击、抗电磁干扰和抗恶劣环境的能力，便于组成遥测系统，实现在线分布式监测。 （4）GPS空间定位技术。 GPS用于变形监测的作业方式可划分为周期性和连续性（Episodic and Continuous Mode）两种模式。 （5）3D激光扫描技术 三维激光扫描技术是上世纪九十年代中期开始出现的一项高新技术，是继GPS空间定位系统之后又一项测绘技术新突破。它通过高速激光扫描测量的方法，大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据。可以快速、大量、高精度地获取空间点位及其变化信息。 2、动态（连续）监测与静态监测 连续性变形监测指的是采用固定监测仪器进行长时间的数据采集，获得变形数据序列。在动态监测方面，过去一般采用加速度计、激光干涉仪等测量设备测定建筑结构的振动特性，GPS作为一种新方法，由于其硬件和软件的发展与完善，特别是高采样率（目前有的已高达20Hz）GPS接收机的出现，在大型结构物动态特性和变形监测方面已表现出其独特的优越性。 静态监测是周期性的对建筑物进行变形观测。 3.监测技术的发展趋势（1）多种传感器、数字近景摄影、全自动跟踪全站仪和GPS的应用，将走向实时、连续、高效率、自动化、动态监测系统的方向发展； （2）变形监测的时空采样率会得到大大提高，变形监测自动化为变形分析提供了极为丰富的数据信息； （3）高度可靠、实用、先进的监测仪器和自动化系统，要求在恶劣环境下长期稳定可靠地运行； （4）实现远程在线实时监控，在大坝、桥梁、边坡体等工程中将发挥巨大作用，网络监控是推动重大工程安全监控管理的必由之路。 变形分析的研究内容 1．变形数据处理与分析； 2．变形物理解释； 3．变形预报。 变形分析分类 通常可将其分为变形的几何分析和变形的物理解释两部分。 变形的几何分析是对变形体的形状和大小作几何描述，其任务是描述变形体变形的空间状态和时间特性。 变形物理解释的任务是确定变形体的变形和变形原因之间的关系，解释变形的原因。 变形分析的内容 传统的变形几何分析主要包括参考点的稳定性分析、观测值的平差处理和质量评定以及变形模型参数估计等内容。 （三）角度测量 1、掌握水平角概念与观测方法。 所谓水平角就是相交的两直线的夹角在水平面上的投影。 两个方向可采用测回法，三个方向或以上方向时可采用方向观测法（又称全圆测回法）。在观测中为了消除仪器的某些误差，通常用盘左和盘右两个位置进行观测。所谓盘左就是观测者面对望远镜的目镜时，竖盘在望远镜的左边或称正镜；反之，若竖盘在右边称为盘右或称倒镜。 2、掌握普通光学经纬仪（DJ6）水平角观测方法及其误差分析。 3、熟悉精密测角方法及其误差分析。 4、熟悉普通光学经纬仪（DJ6）的检验和校正。 5、了解电子测角原理。 （四）距离测量 1、掌握精密钢尺量距（方法、成果计算、精度评定）。 钢尺的精密量距 一、特点 　　1. 要对钢尺进行检定，得出在标准拉力、标准温度下应有的尺长方程式。 　　2. 在量距时操作严格 　　用标准拉力，多次读数；用经纬仪定线，尺段端点用木桩标定；测量温度和尺段两端点高差。 　　3. 对量距的结果进行三项改正 二、量距步骤 　　定线：经纬仪定线 　　量距：5人小组，2人拉尺，两人读数，1人指挥兼记录和读温度。每尺段丈量三次，满足精度要求，取三次结果的平均值，作为该尺段的观测成果。 　　测量桩顶高度：用水准仪测出各桩顶的高程，以便进行倾斜改正。 　　尺段长度计算：每尺段需进行尺长改正、温度改正和倾斜改正，求出改正后的尺段长度。 　　计算全长：将改正后的各尺段和余长相加，分别得到往测、返测的全长，取其平均值为最终的观测成果。 三、钢尺检定 　　钢尺的实际长度一般不等于名义长度。 　　钢尺检定是求出标准温度、标准拉力时的尺子的实际长度。 　　检定后给出尺长方程式lt=l0+△l=αl0(t-t0) 　　lt——钢尺在温度时的实长 　　l0——钢尺的名义长度 　　△l——尺长改正数 　　α——钢尺的膨胀系数,α=1.210-5 　　t0——钢尺检定时的温度，一般t0=20℃ 　　t——钢尺量距时的温度 　　例题2 某尺名义长l0=30m，在t0＝20℃时检定得其长为l＝30.005m。试写出该尺的尺长方程式 　　lt=30+0.005+1.210-5(t-20)30m 四、钢尺量距成果整理 　　1. 三项改正 　　尺长改正 　　式中 　　l－l0为钢尺整尺段的尺长改正 　　l　为分段丈量的倾斜距离 　　l0　为钢尺的名义长度 　　温度改正 △lt=α(t-t0)l 　　式中 　　α 为钢尺的膨胀系数 　　t 为钢尺丈量时的温度 　　t0 为钢尺检定时的温度 　　倾斜改正 　　　 　　式中△lh为尺段两端点的高差(当高差较小时倾斜改正只取第一项) 　　2. 改正后距离 　　应考虑尺长改正、温度改正、倾斜改正的影响 　　Di=li+△ld+△lt△lh 五、钢尺精密量距实例 　　1. 量距工具 　　检定钢尺、弹簧秤、温度计、经纬仪、水准仪。 　　2. 距离测量 　　定线 　　尺段丈量 　　一定拉力，两端三读法，互差精度要求，读数记入手簿。 　　取平均值 　　记录温度t1=10℃ 　　测定相邻两点的高差 　　每段往返测量|h-h"|≤10mm 取平均值h1= 0.86m 钢尺量距手簿 线段 尺段号 读数(m) 中数 (m) 高差 (m) 温度 (℃) 备注 第一次 第二次 第三次 第四次 A A 1 前 29.435 29.451 29.402 29.390 +0.86 10 30/7841号钢尺的尺长方程式为： 30+0.005+12.510-630(t-20℃) 后 0.048 0.060 0.010 前-后 29.387 0.060 0.010 1 2 前 23.403 29.391 29.392 23.390 +1.28 11 后 0.014 0.520 0.456 前-后 23.054 23.392 23.390 2 3 前 28.054 27.933 28.214 27.682 -0.14 11 后 0.372 0.253 0.530 前-后 27.682 27.680 27.684 3 前 28.777 28.597 28.874 3. 成果整理 　　进行三项改正 　　4. 全长计算 　　往测DAB=∑D往=126.815m 　　返测DBA=∑D返=126.838m 　　平均值D=(DAB+DBA)/2=126.827m 　　相对误差 　　K=ΔD/D=0.023/126.827=1/5500 直线长度计算表 计算者 校核者 线段 尺段 距离 D (m) 温度 (℃) 尺长改正 △D长 温度改正 △D温 (mm) 高差 (mm) 倾斜改正 △D倾 (mm) 水平距离 △S (m) 备注 A B A～1 29.390 10 +4.9 -3.7 +860 -12.6 29.379 ①丈量数据转录自表3-1 ②尺长方程式为 30+0.005+12.510-630(t-20℃) ③以上为往测 1～2 29.390 11 +3.9 -2.6 +1280 -35.0 23.356 2～3 27.682 11 +4.6 -3.1 -140 -0.4 27.683 3～4 28.538 12 +4.8 -2.9 -1030 -18.6 28.521 4～B 17.899 13 +3.0 -1.6 -940 -24.7 17.876 Σ 126.815 B A B～1 25.300 13 +4.2 -2.2 +860 -14.6 25.287 ④以上为往测 1～2 23.922 13 +4.0 -2.1 +1140 -27.2 23.897 2～3 25.070 11 +4.2 -2.8 +130 -0.3 25.071 3～4 28.581 10 +4.8 -3.6 -1100 -21.2 28.561 4～A 24.050 10 +4.0 -3.0 -1180 -28.9 24.022 Σ 126.838 　　例题3 　　已知l1=29.390,t1=10℃,h1=0.86m，lt=30+0.005+1.210-5(t-20)30m 　　求：D1 　　解：D1=l1+(△l0)l1)/l0+α(t-t0)l1-h12/2l1 　　=29.390+(0.00529.390)/30+1.210-5(10-20)29.390-(0.86)2/(229.390) 　　=29.379m 2、熟悉电磁波测距（原理、方法、成果计算、精度评定）。 测距原理 　　电磁波测距有两种方法：脉冲测距法和相位测距法。 脉冲测距法 　　由测线一端的仪器发射的光脉冲的一部分直接由仪器内部进入接收光电器件，作为参考脉冲；其余发射出去的光脉冲经过测线另一端的反射镜反射回来之后，也进入接收光电器件。测量参考脉冲同反射脉冲相隔的时间t，即可由下式求出距离D： ,式中 c为光速。目前卫星大地测量中用于测量月球和人造卫星的激光测距仪，都采用脉冲测距法。 相位测距法 　　用高频电流调制后的光波或微波从测线一端发射出去，由另一端返回后，用鉴相器测量发射波与回波之间的相位差嗘。若调制频率为f，则电磁波往返经历的时间为： 电磁波测距 , 电磁波测距 式中n是时间t中的整周数。将 t代入到上列脉冲测距法的公式中，得距离D为： ,式中λ是已知的调制波波长相当于测量距离的尺子的长度,n相当于测程上的整尺数是不足一个测尺长的尾数。 　　为了确定整尺数n,通常采用可变频率法和多级固定频率法。前者是使测距仪的调制频率在一定范围内连续变化，这就相当于连续改变测尺长度，使它恰好能量尽待测距离。测距时，逐次调变频率，使不足整尺的尾数等于零。根据出现零的次数和相应的频率值，就可以确定整测尺数n当采用多级固定频率法时,相当于采用几根不同长度的测尺丈量同一距离。根据用不同频率所测得的相位差，就可以解出整周数n，从而求得距离D。 　　相位差除了用鉴相器测量之外，还可采用可变光路法，即用仪器内部的光学系统改变接收信号的光程，使该信号延迟一段时间。电子仪表指示发射信号与接收信号相位相同时，直接在刻划尺上读出尾数。此外，还可以用延迟电路来改变接收信号的相位，由该电路调整控制器上的分划，读出尾数。 （五）高程测量 1、熟悉二等精密水准测量（精度要求、实施方法、成果计算）。 2、掌握三、四等水准测量（精度要求、实施方法、成果计算）。 控制测量除了要完成平面控制测量外，还要进行高程控制测量。小区域地形测图或施工测量中，多采用三、四等水准测量作为高程控制测量的首级控制。 一、三、四等水准测量(leveling)的技术要求 1、高程系统：三、四等水准测量起算点的高程一般引自国家一、二等水准点，若测区附近没有国家水准点，也可建立独立的水准网，这样起算点的高程应采用假定高程。 2、布设形式：如果是作为测区的首级控制，一般布设成闭合环线；如果进行加密，则多采用附合水准路线或支水准路线。三、四等水准路线一般沿公路、铁路或管线等坡度较小、便于施测的路线布设。 3、点位的埋设：其点位应选在地基稳固，能长久保存标志和便于观测的地点，水准点的间距一般为1—1．5km，山岭重丘区可根据需要适当加密，一个测区一般至少埋设三个以上的水准点。 4、三、四等及五等水准测量的精度要求和技术要求列于表中。 二、三、四等水准测量的观测方法 三、四等水准测量观测应在通视良好、望远镜成像清晰及稳定的情况下进行。一般采用一对双面尺。 1、 三等水准一个测站的观测步骤：（后-前-前-后；黑-黑-红-红） （1） 照准后视尺黑面，精平，分别读取上、下、中三丝读数，并记为（1）、（2）、（3）。 （2） 照准前视尺黑面，精平，分别读取上、下、中三丝读数，并记为（4）、（5）、（6）。 （3） 照准前视尺红面，精平，读取中丝读数，记为（7） （4） 照准后视尺红面，精平，读取中丝读数，记为（8） 这四步观测，简称为“后一前一前一后(黑一黑一红一红)”，这样的观测步骤可消除或 减弱仪器或尺垫下沉误差的影响。对于四等水准测量，规范允许采用“后一后一前一前（黑一 红一黑一红)”的观测步骤。 2、 一个测站的计算与检核： 观测记录参看书本表7-11。 ①视距的计算与检核 后视距 (9)=[(1)—(2)]X100m 前视距 (10)=[(4)—(5)]Xl00m 三等≯75m，四等≯l00m 前、后视距差 (11)=(9)—(10) 三等≯3m，四等≯5m 前、后视距差累积 (12)=本站(11)+上站(12) 三等≯6m，四等≯l0rn ②水准尺读数的检核 同一根水准尺黑面与红面中丝读数之差： 前尺黑面与红面中丝读数之差 13)=(6)十K—(7) 后尺黑面与红面中丝读数之差 (14)=(3)十K—(8) 三等≯2mm，四等≯3mm (上式中的K为红面尺的起点数，为4．687m或4．787m) ③高差的计算与检核 黑面测得的高差 (15)=(3)—(6) 红面测得的高差 （16)=(8)—(7) 校核：黑、红面高差之差 (17)=(15)—[(16)0．100] 或 (17)=(14)—(13) 三等≯3mm，四等≯5mm 高差的平均值 （18)= [（15)+(16)0．100]/2 在测站上，当后尺红面起点为4．687m，前尺红面起点为4．787m时，取十0．100，反之，取—0．100。 3、每页计算校核 ①高差部分 在每页上，后视红、黑面读数总和与前视红、黑面读数总和之差，应等于红、黑面高差之和。 对于测站数为偶数的页： 2[(3)+(8)]—2[(6)+(7)]=∑[(15)+(16)]=2∑(18) 对于测站数为奇数的页： ∑[(3)+(8)]—2[(6)+(7)]= ∑[(15)十(16)]=2∑(18)0．100 ②视距部分 在每页上，后视距总和与前视距总和之差应等于本页末站视距差累积值与上页末站视距差累积值之差。校核无误后，可计算水准路线的总长度。 ∑(9)—∑(10)=本页末站之(12)—上页末站之(12)，水准路线总长度=∑(9)+ ∑(10) 4、成果整理 三、四等水准测量的闭合路线或附合路线的成果整理，首先其高差闭合差应满足表7-10 的要求。然后，对高差闭合差进行调整，调整方法可参见第二章有关部分，最后按调整后的高差计算各水准点的高程。若为支水准路线，则满足要求后，取往返测量结果的平均值为最后结果，据此计算水准点的高程。 5、四等水准采用塔尺进行观测的步骤如下： 后（上、下、中）---前（上、下、中）----改变仪器高----前（中）--后（中） 注：第2章2.3节介绍的图根水准测量成果处理方法是一种近似的成果处理方法，他不能用于三、四等水准测量的成果处理。《城市测量规范》规定，各等级高程控制网(指一、二、三、四等水准网)应采用条件平差或间接平差进行成果计算，条件平差或间接平差是符合最小二乘原理的严密平差方法，本书没有介绍它们的内容，所以，三、四等水准测量成果处理的方法已经超出了本书的范围。如果需要，可以使用专用平差计算软件如武汉大学测绘学院开发的“科傻”软件或南方测绘公司的“平差易”软件进行计算。 7-8 三角高程测量(trigonometric leveling) 原因：1、丘陵地区和山区，地面高低起伏较大 2、水准点位于较高建筑物上。 方法：测距仪三角高程测量（可以代替四等水准测量）、全站仪三角高程测量、经纬仪三角高程测量（主要用于山区图根高程控制） 一、三角高程测量的原理 已知：A点高程 观测：仪器高i、觇标高l、竖直角α、A、B两点间的水平距离DAB 则可求得A、B两点间的高差 hAB = DAB tanα +i – l 上述公式没有考虑地球曲率和大气折光的影响，适合于两点距离小于200m的高差计算。 二、三角高程测量的等级及技术要求 对于三角高程控制测量，—般分为两级，即四等和五等三角高程测量，它们可作为测区的首级控制。其技术要求见表。 三、地球曲率和大气折光的影响（球气差改正数） 在做三角高程测量时，在一定情况下，还需要考虑地球曲率和大气折光对所测高差的影响，即要进行地球曲率和大气折光的改正，简称球气两差改正。 1．地球曲率的改正 在用三角高程测量两点间的高差时，若两点间的距离较长(超过300m)，则图7-15中的大地水准面不能再用水平面来代替，而应按曲面看待，因此还应考虑地球曲率影响的改正，简称为球差改正，其改正数用f1表示。 2、大气折光的改正 在观测竖直角时，由于大气的密度不均匀，视线将受大气折光的影响而总是成为一条向上拱起的曲线，这样使所测得的竖直角(水平方向与视线的切线方向)总是偏大，因此，要进行大气折光的改正，简称气差改正，其改正数用f2表示 3、三角高程严密计算公式的推导 4、 措施 球气两差在单向三角高程测量中，必须进行改正。对于双向三角高程测量(又称对向观测或直反觇观测，即 5、 三角高程测量的观测和计算 先在已知高程的A点安置经纬仪，在另一B点立觇标，测得高差hAB，称为直觇。然后再在B点安置经纬仪，A点立觇标，测得高差hBA，称为反觇。若将直、反觇测得的高差值取平均值，可以抵消球气两差的影响，所以三角高程测量一般都用对向观测，且宜在较短的时间内完成。 3、掌握测距三角高程测量（布设原则、实施方法、成果计算）。 三角高程测量（trigonometric leveling），通过观测两点间的水平距离和天顶距（或高度角）求定两点间高差的方法。它观测方法简单，不受地形条件限制，是测定大地控制点高程的基本方法。 三角高程测量的基本原理如图，A、B为地面上两点，自A点观测B点的竖直角为α1.2，S0为两点间水平距离，i1为A点仪器高，i2为B点觇标高，则A、B两点间高差为 　　h1.2=S0tga1.2+i1－i2 　　上式是假设地球表面为一平面，观测视线为直线条件推导出来的。在大地测量中，因边长较长，必须顾及地球弯曲差和大气垂直折光的影响。 　　为了提高三角高程测量的精度，通常采取对向观测竖直角，推求两点间高差，以减弱大气垂直折光的影响。 计算方法 　　由三角高程测量结果计算两点间的高差时，是以椭球面为依据，这样求得的高差是椭球面高差。如图2，A、B两点对于椭球面的高程分别为 H1和H2。首先略去垂线偏差不计，设由A点向B点观测的天顶距为Z1（或高度角α1 =90-Z1），该两点在椭球面上的投影A0和B0相距的弧长为S0，A0B0弧的曲率半径为R0，则A和B的高差是： 式中项是地球曲率的影响；项是大气折光的影响；k是折光系数，通常采用平均值k=0.10～0.16。 　　以上是由A 点向B 点观测天顶距Z1（或高度角α 1），求定该两点间高差的情况，称为单向三角高程测量。若在A、B两点间互相观测天顶距Z1和Z2(或高度角α 1和α 2)，求定该两点间的高差，则称为对向三角高程测量。采用对向三角高程测量由于观测是在同样情况下进行的，两相对方向上的折光系数k可以认为近似相同,因而可以不必考虑折光改正项。特别是在同一时间内进行对向观测时，椭球面高差h的公式简化为： 。 　　在对向三角高程测量中，假定相对方向上的折光系数相同，固然不一定完全符合实际情况，但比单向三角高程测量中应用k的估值要可靠得多。因此,一般都采用对向三角高程测量。 　　以上的高差公式中，未顾及测站的垂线偏差对于观测天顶距的影响。在平坦地区采用对向三角高程测量，这种影响很小。此外，从公式推导过程来看，所求出的高差是椭球面高差，要化算为正高或正常高系统中的高差，还须加入改正。 　　在三角网或导线网中，由三角高程测量可以测定两点之间的椭球面高差，若再由水准测量求出这些点对于大地水准面的高程，则可得出各点上大地水准面对于椭球面的差距。因此，从理论上来看，三角高程测量也是一种测定地球形状的手段，它不依赖于任何假定。但由于人们一般不能以足够精度测定折光系数，因此三角高程测量迄今只能用于测定低精度的高差。 　　提高三角高程测量精度的措施有四项： 　　1，缩短视线。当视线长1000米时，折光角通常只是2″或3″。在这样的距离上进行对向三角高程测量，其精度同普通水准测量相当。 　　2，对向观测垂直角。 　　3，选择有利的观测时间。一般情况下，中午前后观测垂直角最有利。 　　4，提高视线高度。 4、掌握四等水准测量误差分析（来源、影响、措施等）。 5、熟悉DS3微倾式水准仪的检测和校正。 6、了解精密水准仪和水准尺的使用与检验。 7、了解数字水准仪和自动安平水准仪的原理及使用。 二、地形图测绘 （一）地形图基本知识 1、掌握地形图比例尺（比例尺精度及其作用）。 2、掌握地形图阅读（数学要素、自然要素、社