1 水准面有无数个，我们将其中一个与平均海平面相吻合的水准面称为大地水准面。 特点：（1） 、水准面上任意一点铅垂线都垂直于该点的曲面；（2） 、是一个重力曲面。 作用：是 测量工作的基准面。 2.大地坐标系：以大地经度、大地纬度和大地高来表示点的位置的坐标系 3 大地高是指从一地面点沿过此点的地球椭球面的法线到地球椭球面的距离。是大地地理坐标 （B，L，H）的高程分量 H。1 4 正高是指从一地面点沿过此点的重力线到大地水准面的距离。是天文地理坐标(，Hg) 的高程分量。1 5 垂线偏差同一测站点上铅垂线与椭球面法线之间的夹角 u，即是垂线偏差 6 地球是椭球形的。卫星大地测量出现后，可以通过卫星得到全球各种测量资料，同时顾及地 球的几何和物理参数，推算出与大地体吻合最好的地球椭球，就是总地球椭球。 7 点之记；记载等级控制点位置和结构情况的资料。包括：点名、等级、点位略图及与周围 固定地物的相关尺寸等。 8 仪器的视准轴不与水平轴正交所产生的误差称为视准轴误差 9 仪器的水平轴不与垂直轴正交，所产生的误差称为水平轴倾斜误差 10 设视准轴与水平轴正交，水平轴垂直于垂直轴，仅由于仪器未严格整平，而使垂直轴偏 离测站铅垂线一微小角度，这就是垂直轴倾斜误差 11 大地线：椭球面上两点之间的最短线 12 长度比：椭球面上某点的一微分元素与其投影面上的相应微分元素的比值 13 卯酉圈：过椭球面上一点的一个与该点子午面相垂直的法截面同椭球面相截形成的闭合的圈。 14 法截线：过椭球面上一点的法线所作的法截面与椭球面相截形成圈. 过椭球面上任意 一点可作垂直于椭球面的法线，包含这条法线的平面就叫法截面 15、垂线偏差改正：将以垂线为依据的地面观测的水平方向观测值归算到以法线为依据的方向 值应加的改正 16 大地线的性质：大地线是一条空间曲面曲线；大地线是两点间唯一最短线，而且位于相对法 截线之间，并靠近正法截线，与正法截线间的夹角为；大地线与法截线长度之差只 3 1 有百万分之一毫米，所以在实际计算中，这样的差异可以忽略不计；在椭球面上进行量测计 算时，应当以两点间的大地线为依据。在地面上测得的距离，方向等，应当归化到相应的大 地线的方向和距离 17 地图投影 : 将椭球面上各个元素（包括坐标、方向和长度）按一定的数学法则投影到平面 上 18 平面子午线收敛角：直角坐标纵轴及横轴分别与子午线和平行圈投影间的夹角 19 方向改化：将大地线的投影曲线改化成其弦线所加的改正 20 高斯投影正算公式中应满足的三个条件；（1）中央子午线投影后为直线；（2）中央子午线 投影后长度不变；（3）投影具有正形性质，即正形投影条件 21 高斯投影反算公式中应满足的三个条件；（1）x 坐标轴投影成中央子午线，是投影的对称 轴；（2）x 轴上的长度投影保持不变；（3）正形投影条件，即高斯面上的角度投影到椭球 面上后角度没有变形，仍然相等 22 控制测量概算的主要目的；1）系统地检查外业成果质量，把好质量关 2）将地面上观测成果归算到高斯平面上，为平差计算作好数据准备工作；3）计算各控制 点的资用坐标，为其它急需提供未经平差的控制测量基础数据 22工程测量中投影面和投影带选择的基本出发点；1）在满足工程测量精度要求的前提下， 为使得测量结果得一测多用，这时应采用国家统一 3 度带高斯平面直角坐标系，将观测结果 归算至参考椭球面上。 2）当边长的两次归算投影改正不能满足要求时，为保证工程测量结果的直接利用和计算的 方便，可以采用任意带的独立高斯投影平面直角坐标系，归算结果可以自己选定。可以采 用抵偿投影面的高斯正形投影；任意带高斯正形投影；具有高程抵偿面的任意带高斯正形 投影 23. 高斯投影坐标正反算公式的几何解释；当 B=0 时 x=X=0，y 则随 l 的变化而变化，这就 是说，赤道投影为一直线且为 y 轴。当 l=0 时,则 y=0,x=X,这就是说，中央子午线投影亦为 直线，且为 x 轴，其长度与中央子午线长度相等。两轴的交点为坐标原点。 当 l=常数时(经线),随着 B 值增加，x 值增大，y 值减小，这就告诉我们，经线是凹向中央 子午线的曲线，且收敛于两极。又因，即当用-B 代替 B 时，y 值不变，而 x 值数值相等符 号相反，这就说明赤道是投影的对称轴。 当 B=常数时(纬线)，随着的 l 增加，x 值和 y 值都增大，这就是说，纬线是凸向赤道的曲 线。又当用-l 代替 l 时，x 值不变，而 y 值数值相等符号相反，这就说明，中央子午线是投 影对称轴。由于满足正形投影条件，所以经线和纬线的投影是互相垂直的。 距中央子午线愈远的子午线，投影后弯曲愈厉害，表明长度变形愈大。 24. 将椭球面三角系归算到高斯投影面的主要内容是； (1)将起始点的大地坐标 B，L 归算为高斯平面直角坐标 x，y；为了检核还应进行反算，亦 即根据 x，y 反算 B，L。 (2)通过计算该点的子午线收敛角及方向改正，将椭球面上起算边大地方位角归算到高斯平 面上相应边的坐标方位角。 (3)通过计算各方向的曲率改正和方向改正，将椭球面上各三角形内角归算到高斯平面上的 由相应直线组成的三角形内角。 (4)通过计算距离改正，将椭球面上起算边的长度归算到高斯平面上的直线长度。 (5)当控制网跨越两个相邻投影带，需要进行平面坐标的邻带换算。 25 工程测量中几种可能采用的直角坐标系 1） 国家 3带高斯正形投影平面直角坐标系 2）抵 偿投影面的 3带高斯正形投影平面直角坐标系 3）任意带高斯正形投影平面直角坐标系 4）具有高程抵偿面的任意带高斯正形投影平面直角坐标系 5）假定平面直角坐标系 26 子午圈曲率半径 M M M M小于赤道半径小于赤道半径小于赤道半径小于赤道半径a a a a M M M M随随随随B B B B的增大而增大的增大而增大的增大而增大的增大而增大 M M M M等于极点曲率半径等于极点曲率半径等于极点曲率半径等于极点曲率半径 M M M M随随随随B B B B的增大而增大的增大而增大的增大而增大的增大而增大 M M M M等于极点曲率半径等于极点曲率半径等于极点曲率半径等于极点曲率半径 B=0B=0B=0B=0（在赤道处）（在赤道处）（在赤道处）（在赤道处） 0 0 0 0B B B B90909090 B=90B=90B=90B=90（在极点处（在极点处（在极点处（在极点处 0 0 0 0B B B B90909090 B=90B=90B=90B=90（在极点处）（在极点处）（在极点处）（在极点处） 说说说说 明明明明 M M M M B B B B Mae c e aeMc M a e c 0 2 23 2 90 2 1 1 1 1 () ( ) () 27. 水准面不平行性（重点）两相邻水准面之间的距离是不相等的,即水准面是不平行的 （1）原理： 水准面是一个重力等位面，即同一面上各点的位能（w=gh）相等 在重力中，起主导作用的是引力，而引力的大小与一个点离开地心的距离有关，距离越大， M ae W ()1 2 3 22 1sinWeB 引力越小。因为地球是一个两极略扁的椭球体，所以重力在赤道上最小，越趋近两极越大。 也就是 说，重力加速度 g 在地球上不是一个常数，在赤道上最小，两极处最大 若取地球上纬度不同的上、下两相邻水准面来看，它们的位能不等，下面小，设为 W；上面 大，则为 W+W，由于它们都是等位面，因此在 A 点和 B 点的两相邻等位面的位能差均应 等于 W，所以应有下列关系式 （2）水准面的不平行性对水准测量的影响有:用水准测量测得两点间的高差随路线不同而有 1 差异)闭合环形路线闭合差不等于零，称为理论闭合差 2 28正常高高程系统：将正高系统中不能精确测定的 g 用正常重力 取代，便得到正 常高高程系统。 第一项为主项，是水准测量测得的高差，第二项中的水准路线上各点的重力值，因纬度而异， 所以此项即为正常位水准面不平行改正数。它与第一项的和为概略高程（正高） 。第三项是 由正常位水位面与重力等位面不一致引起的，称为重力异常改正项。 正常高的特点：（1）某点正高不随水准测量路线的不同而有差异。 （2）正高高程是唯一确 a 定的数值可以用来表示地面的高程。(3)地面一点的正高高程不能精确求得。 29. 高程基准面-通常采用大地水准面作为高程基准面 30. 精密水准测量的主要误差来源及其影响（重点） 1）视准轴与水准轴不平行的误差（1）i 角的误差影响（2） 角误差的影响（3）温度变 化对 i 角的误差影响 2）水准标尺长度误差的影响（1）水准标尺每米长度误差的影响（2） 两水准标尺零点差 的影响 3）仪器和水准标尺（尺台或尺桩）垂直位移的影响（1）仪器下沉（2 ）水准标尺（尺台 或尺桩）下沉 4）大气折光的影响 31 测距仪的分类；按测定 t 的方法 按载波 32. 相位式测距原理：它是用一种连续波（精密光波测距仪采用光波）作为“运输工具”（称 为载波） ，通过一个调制器使载波的振幅或频率按照调 制波的变化做周期性变化。测距时，通过测量调制波在 待测距离上往返传播所产生的相位变化，间接地确定传 播时间 t，进而求得待测距离 D 33 精密测角的误差影响 1 外界条件的影响（1）大气层密度的变化和大气透明度对目标成像质量的影响 （2）水平折光的影响（3）准目标的相位差（4）温度变化的影响 （5）外界条件对觇标内架稳定性的影响 2 仪器误差的影响（1）水平度盘位移的影响（2）照准部旋转不正确的影响 （3）照准部水平微动螺旋作用不正确的影响 （4）垂直微动螺旋作用不正确的影响 3 照准和读数误差的影响 AABB Wg hg h AB gg AB hh 0 1 B B B m Hgdh 正常高 00 000 0 111 ()() B BBB BB BBB mmm Hgdhdhdhgdh 正常高 相位式测距仪 脉冲式测距仪 微波测距仪微波 红外测距仪激光测距仪光波,