水利水电工程测量水利水电工程测量参考书参考书:（1 1） 岳岳建建平平等等，水水利利工工程程测测量量( (第第4 4版版) )，水利水电出版社，水利水电出版社，20082008年年（2）误误差差理理论论与与测测量量平平差差基基础础，武武汉汉大学出版社。大学出版社。学科基础课：学科基础课：高等数学、线性代数、概率论与数理统计高等数学、线性代数、概率论与数理统计任课老师任课老师理论课：王军理论课：王军实验及实习：王军实验及实习：王军理论课成绩评定方法理论课成绩评定方法1）期末综合作业）期末综合作业60；2）考勤）考勤15（考勤方法为不定期点名及（考勤方法为不定期点名及提问，如全部点名为提问，如全部点名为5次，缺席一次扣次，缺席一次扣3分，分，全部缺席者期末成绩不及格）；全部缺席者期末成绩不及格）；3）提问）提问15；4）作业）作业10；实验成绩考核：实验成绩考核：1)实验出勤实验出勤30；2）实验态度）实验态度20；3）实验效果）实验效果40；4）实验报告的填写等）实验报告的填写等10； 1.1 测绘学的历史发展简述测绘学的历史发展简述1. 绪绪 论论历历史史悠悠久久,4000多多年年19世世纪纪:高高斯斯投投影影及及最最小小二二乘乘18世世纪纪:水水准准测测量量方方法法出出现现16世世纪纪:墨墨卡卡托托投投影影(制制图图方方法法)魏魏晋晋重重差差术术地地形形测测量量规规范范西西晋晋制制图图六六体体制制图图规规范范3S技技术术应应用用全全自自动动数数字字摄摄影影测测量量一一战战时时期期：航航空空摄摄影影测测量量1.2测绘学的定义测绘学的定义测量学将地表物体分为地物和地貌。测量学将地表物体分为地物和地貌。地地物物(feature)：地地面面上上天天然然或或人人工工形形成成的的物物体体，它它包包括括平平原原、湖湖泊泊、河河流流、海洋、房屋、道路、桥梁等；海洋、房屋、道路、桥梁等；地地貌貌(geomorphy)：地地表表高高低低起起伏伏的的形形态，它包括山地、丘陵和平原等。态，它包括山地、丘陵和平原等。地物和地貌总称为地形地物和地貌总称为地形(landform)。测测量量学学是是研研究究地地球球的的形形状状和和大大小小，确确定定地地球球表表面面各各种种物物体体的的形形状状、大大小小和和空空间间位位置置的科学。其主要任务是测定和测设。的科学。其主要任务是测定和测设。测测定定(location)：使使用用测测量量仪仪器器和和工工具具，通通过过测测量量和和计计算算将将地地物物和和地地貌貌的的位位置置按按一一定定比比例例尺尺、规规定定的的符符号号缩缩小小绘绘制制成成地地形形图图，供供科科学学研研究究和和工工程程建建设设规规划划设计使用。设计使用。测测设设(setting-out)：将将在在地地形形图图上上设设计计出出的的建建筑筑物物和和构构筑筑物物的的位位置置在在实实地地标标定出来，作为施工的依据。定出来，作为施工的依据。1.3测绘学的分类测绘学的分类 地地地地图图图图制制制制图图图图学学学学 地地理理信信息息系系统统 遥遥感感 工工工工程程程程测测测测量量量量学学学学 摄摄摄摄影影影影测测测测量量量量学学学学 地地地地形形形形测测测测量量量量学学学学 大大大大地地地地测测测测量量量量学学学学测量学测量学、大地测量学、大地测量学测定和描绘地球表面的科学测定和描绘地球表面的科学在广大的区域建立国家控制网、测定地球在广大的区域建立国家控制网、测定地球形状和大小、重力场及其变化的技术方法形状和大小、重力场及其变化的技术方法的学科。的学科。、地形测量学、地形测量学研究小区域内地表各类物体的形状和研究小区域内地表各类物体的形状和大小，将小区域内的地物和地面起伏大小，将小区域内的地物和地面起伏按一定比例缩小后，绘制成平面图或按一定比例缩小后，绘制成平面图或地形图的学科。地形图的学科。根据不同的应用又可分为：根据不同的应用又可分为：地籍测量学地籍测量学:CadastralSurveying矿山测量学矿山测量学:MineSurveying海洋测绘：海洋测绘：HydrographicSurveyingandCharting水利工程测量：水利工程测量：工业测量工业测量随着地理信息科学、空间认知、人工智能等理随着地理信息科学、空间认知、人工智能等理论的日新月异，遥感论的日新月异，遥感(RS)、卫星全球定位系统、卫星全球定位系统(GPS)和地理信息系统和地理信息系统(GIS)等新技术的不断发展，等新技术的不断发展，新的测量分支学科正不断涌现。新的测量分支学科正不断涌现。三维激光扫描测量三维激光扫描测量被认为是继全站仪、被认为是继全站仪、GPS后测量的第三次革命。后测量的第三次革命。在医学、工业制造、古文物修复等方面有着广在医学、工业制造、古文物修复等方面有着广泛的应用，随着测距长度的扩大，在土木工程、泛的应用，随着测距长度的扩大，在土木工程、领域的应用越来越广泛。领域的应用越来越广泛。CMS 洞穴监测系统Optech公司的公司的CMS测量系统通过在测量系统通过在地表凿一狭窄约地表凿一狭窄约25cm的洞以探测地的洞以探测地表下岩洞及空洞情况表下岩洞及空洞情况.机载激光雷达系统测量机载激光雷达系统测量机载激光雷达系统（机载激光雷达系统（LightDetectionAndRanging，简称，简称LiDAR）是一种新型）是一种新型的综合应用激光测距仪、的综合应用激光测距仪、IMU、GPS的快的快速测量系统，可以直接联测地面物体各个速测量系统，可以直接联测地面物体各个点的三维坐标。系统还集成高分辨率数码点的三维坐标。系统还集成高分辨率数码相机，用于同时获取目标影像。相机，用于同时获取目标影像。测量在水利水电工程中的应用：测量在水利水电工程中的应用：1)设设计计阶阶段段：测测绘绘各各种种比比例例尺尺的的地地形形图图，供结构物的平面及竖向设计使用；供结构物的平面及竖向设计使用；2) 施施工工阶阶段段：将将设设计计结结构构物物的的平平面面位位置置和和高高程程在在实实地地标标定定出出来来，作作为为施施工工的的依依据；据；3)工工程程完完工工后后：测测绘绘竣竣工工图图，供供日日后后扩扩建建、改改建建、维维修修和和城城市市管管理理应应用用，对对某某些些重重要要的的建建筑筑物物或或构构筑筑物物在在建建设设中中和和建建成成以以后后都都需需要要进进行行变变形形观观测测，以以保保证证建建筑筑物物的安全的安全1.6 1.6 基本知识基本知识（1） 地球自然表面地球自然表面是最自然的面，包括海洋底部、高山高原在内的固体地球表面，难以用一个简洁的数学表达式描述出来，所以不适合于科学计算、数学分析。需要建立地球的抽象数学模型。陆地：29.2%海洋：70.8%最高：8846.27m，最低：-11022m地球半径：平均6371km地球模型地球表面水准面大地水准面铅垂线地球椭球体1.6 1.6 基本知识基本知识 （2 2）地地地地球球球球形形形形状状状状：大大大大致致致致为为为为椭椭椭椭球球球球体体体体，自自自自转转转转轴轴轴轴方方方方向向向向上上上上半半半半径径径径（短短短短轴）短，垂直转轴方向中间半径（长轴）大。轴）短，垂直转轴方向中间半径（长轴）大。轴）短，垂直转轴方向中间半径（长轴）大。轴）短，垂直转轴方向中间半径（长轴）大。（3 3）水准面：）水准面：）水准面：）水准面：重力位相同时，受重力作用的海水分子重力位相同时，受重力作用的海水分子呈静止状态而形成的重力等位面。处处与重力方向垂直。呈静止状态而形成的重力等位面。处处与重力方向垂直。水准面有无穷个。水准面有无穷个。（4 4）大地水准面：）大地水准面：）大地水准面：）大地水准面：通过平均海水面的水准面面大地水准通过平均海水面的水准面面大地水准通过平均海水面的水准面面大地水准通过平均海水面的水准面面大地水准面，面，面，面，是测量工作的基准面。是测量工作的基准面。（5 5）地球椭球体：）地球椭球体：）地球椭球体：）地球椭球体：测量学测量学测量学测量学选用一个和大地水准选用一个和大地水准选用一个和大地水准选用一个和大地水准面总的形状非常接近面总的形状非常接近面总的形状非常接近面总的形状非常接近的数学形体来代表地的数学形体来代表地的数学形体来代表地的数学形体来代表地球形体。球形体。球形体。球形体。铅垂线：铅垂线：重力的作用线，是测量工作的基准线。大地体：大地体：静止海水面向陆地延伸形成的封闭曲面所包围的地球实体。代表了地球的形状和大小。（6 6）子午线子午线:通过地球自转轴的平面与地球表面的交线通过地球自转轴的平面与地球表面的交线通过地球自转轴的平面与地球表面的交线通过地球自转轴的平面与地球表面的交线（7 7） 首子午线：首子午线：首子午线：首子午线：通过格林威治天文台的子午线通过格林威治天文台的子午线通过格林威治天文台的子午线通过格林威治天文台的子午线（8 8）子午面：）子午面：）子午面：）子午面：子午线与地球自转轴构成的面子午线与地球自转轴构成的面子午线与地球自转轴构成的面子午线与地球自转轴构成的面（9 9）首子午面：）首子午面：）首子午面：）首子午面：通过格林威治天文台的子午面通过格林威治天文台的子午面通过格林威治天文台的子午面通过格林威治天文台的子午面1.7地面点位的确定地面点位的确定1.旋转椭球体（双轴椭球体）旋转椭球体（双轴椭球体）：地球是一个表面很复杂的球体，人们以假想的平均静止的海水面形成的假想的平均静止的海水面形成的“大地体大地体”为参照，推求为参照，推求出近似的地球椭球体。出近似的地球椭球体。理论和实践证明，该椭球体表面近似一个以地球短轴理论和实践证明，该椭球体表面近似一个以地球短轴c为轴为轴的椭圆绕该短轴旋转而成的椭球面，这个椭球面可用数学公式表的椭圆绕该短轴旋转而成的椭球面，这个椭球面可用数学公式表达，假定赤道面为圆形，即用达，假定赤道面为圆形，即用a代替代替b，方程为：方程为：（注：为方便起见，在测量中，上述方程的长半轴（注：为方便起见，在测量中，上述方程的长半轴a仍用字母仍用字母a表表达，短半轴达，短半轴c用字母用字母b表达。）表达。）将自然表面上的点归化（映射）到这个椭球面上，就可以计将自然表面上的点归化（映射）到这个椭球面上，就可以计算了。即，旋转椭球体表面是测量计算和制图基准面。算了。即，旋转椭球体表面是测量计算和制图基准面。2.地球椭球地球椭球椭球的大小椭球的大小 旋转椭球体与地球形体非常接近旋转椭球体与地球形体非常接近,旋转旋转椭球面是一个形状规则的数学表面，在其上椭球面是一个形状规则的数学表面，在其上可以做严密的计算可以做严密的计算，而且所推算的元素而且所推算的元素(如长如长度与角度度与角度)同大地水准面上的相应元素非常接同大地水准面上的相应元素非常接近近，这种用来代表地球形状的椭球称为地球这种用来代表地球形状的椭球称为地球椭球。椭球。注：我国目前主要采用的是注：我国目前主要采用的是1975年年“国际大国际大地测量与地球物理联合会地测量与地球物理联合会”推荐的椭球参数，推荐的椭球参数，称为称为“1980年国家大地坐标系年国家大地坐标系”（简称（简称80系）系）空间点位用点的空间点位用点的空间点位用点的空间点位用点的球面位置球面位置球面位置球面位置( (二维二维二维二维) )及及及及高程高程高程高程( (一维一维一维一维) ) 来表示来表示来表示来表示 3.3.点的球面位置的地理坐标表示点的球面位置的地理坐标表示点的球面位置的地理坐标表示点的球面位置的地理坐标表示（1 1）经度）经度）经度）经度: :地面上某一点子午面与首子午面的夹角地面上某一点子午面与首子午面的夹角地面上某一点子午面与首子午面的夹角地面上某一点子午面与首子午面的夹角东经东经东经东经: :首子午面以东首子午面以东首子午面以东首子午面以东01800180度度度度 西经西经西经西经: :首子午面以西首子午面以西首子午面以西首子午面以西01800180度度度度（2 2）纬度：）纬度：）纬度：）纬度：地面上某点的铅垂线与赤道面的夹角地面上某点的铅垂线与赤道面的夹角地面上某点的铅垂线与赤道面的夹角地面上某点的铅垂线与赤道面的夹角北纬：北纬：北纬：北纬：赤道以北赤道以北赤道以北赤道以北090090度度度度 南纬：南纬：南纬：南纬：赤道以南赤道以南赤道以南赤道以南090090度度度度4.点的球面位置的直角坐标表示点的球面位置的直角坐标表示（1）X轴：向北为正，向南为负轴：向北为正，向南为负（2）Y轴：向东为正，向西为负轴：向东为正，向西为负（3）象限：四个象限象限：四个象限5.5.点的高程位置的表示方法点的高程位置的表示方法点的高程位置的表示方法点的高程位置的表示方法（1 1）高程：）高程：）高程：）高程：地面上任一点到水准面的地面上任一点到水准面的地面上任一点到水准面的地面上任一点到水准面的铅垂距离铅垂距离铅垂距离铅垂距离。（2 2）绝绝绝绝对对对对高高高高程程程程：地地地地面面面面点点点点到到到到大大大大地地地地水水水水准准准准面面面面的的的的铅铅铅铅垂垂垂垂距距距距离离离离，又称为海拔。又称为海拔。又称为海拔。又称为海拔。（3 3） 相对高程：相对高程：相对高程：相对高程：以某个水准面作为高程起算面，地以某个水准面作为高程起算面，地以某个水准面作为高程起算面，地以某个水准面作为高程起算面，地面上任一点到该水准面的铅垂距离称为该点的相对面上任一点到该水准面的铅垂距离称为该点的相对面上任一点到该水准面的铅垂距离称为该点的相对面上任一点到该水准面的铅垂距离称为该点的相对高程，两点的高程之差称为高程差。高程，两点的高程之差称为高程差。高程，两点的高程之差称为高程差。高程，两点的高程之差称为高程差。铅垂线：铅垂线：地面上某一点的地面上某一点的重力方向线。重力方向线。 6. 6. 我国高程系统我国高程系统（1 1）大地水平面确定（青岛验潮站）大地水平面确定（青岛验潮站）（2 2）1956年黄海高程系（年黄海高程系（19501956）青岛大）青岛大港验潮站一号军用码头港验潮站一号军用码头（3）1985国家高程基准（国家高程基准（19531977）青岛大港1号码头验潮站标牌水准原点水准原点1985国家高国家高程基准，程基准，72.2604米米黄海海面黄海海面1952-1979年平年平均海水面为均海水面为0米米1.7测量学常用的几种坐标系统测量学常用的几种坐标系统1.1.天文地理坐标系：天文地理坐标系：天文地理坐标系：天文地理坐标系： 用天文经度和天文纬用天文经度和天文纬用天文经度和天文纬用天文经度和天文纬度来表示点在度来表示点在度来表示点在度来表示点在大地水大地水大地水大地水准面准面准面准面上投影的球面位上投影的球面位上投影的球面位上投影的球面位置，它把整个地球置置，它把整个地球置置，它把整个地球置置，它把整个地球置于一个坐标系中，所于一个坐标系中，所于一个坐标系中，所于一个坐标系中，所以又称为绝对位置。以又称为绝对位置。以又称为绝对位置。以又称为绝对位置。 天文点（天文点（, ）高程高程H：空间空间P点沿铅垂线到大地水准点沿铅垂线到大地水准面的距离。面的距离。天文纬度天文纬度：地面点在大地水准面上投影点地面点在大地水准面上投影点所在的子午面与起始子午面间的平角，从首所在的子午面与起始子午面间的平角，从首子午线起算，向东为东经子午线起算，向东为东经(0 180)，向，向西为西经西为西经(0 180)天文经度天文经度：过过P点的铅垂线与赤道面的夹角，点的铅垂线与赤道面的夹角，由赤道面起算，向北为北纬由赤道面起算，向北为北纬(0 90)，向，向南为南纬南为南纬(0 90) 2. 2. 2. 2. 大地地理坐标系（大地坐标）：大地地理坐标系（大地坐标）：大地地理坐标系（大地坐标）：大地地理坐标系（大地坐标）： 用用用用大地经度大地经度大地经度大地经度和和和和大地纬度大地纬度大地纬度大地纬度表示地面点投影到表示地面点投影到表示地面点投影到表示地面点投影到地球椭球面地球椭球面地球椭球面地球椭球面的位置。的位置。的位置。的位置。 大地经、纬度是根据起始大地点（又称为大地经、纬度是根据起始大地点（又称为大地经、纬度是根据起始大地点（又称为大地经、纬度是根据起始大地点（又称为大地原点大地原点大地原点大地原点，该点的大地经纬度与天文经纬度一致）的大地坐标，该点的大地经纬度与天文经纬度一致）的大地坐标，该点的大地经纬度与天文经纬度一致）的大地坐标，该点的大地经纬度与天文经纬度一致）的大地坐标，按大地测量所得的数据推算而得。我国的大地原点位按大地测量所得的数据推算而得。我国的大地原点位按大地测量所得的数据推算而得。我国的大地原点位按大地测量所得的数据推算而得。我国的大地原点位于陕西泾阳县永乐镇境内，由此建立了于陕西泾阳县永乐镇境内，由此建立了于陕西泾阳县永乐镇境内，由此建立了于陕西泾阳县永乐镇境内，由此建立了“1980198019801980西安坐西安坐西安坐西安坐标系标系标系标系”（简称西安（简称西安（简称西安（简称西安80808080坐标系）。坐标系）。坐标系）。坐标系）。点的大地坐标点的大地坐标(L,B,H）:大地经度L、大地纬度B、大地高H大地点（大地点（L,B）大地高大地高H：空间P点沿法线到椭球面的距离。大地经度大地经度L：地面点在椭球面上投影点所在的子午面与起始子午面间的平角，从首子午线起算，向东为东经(0 180)，向西为西经(0 180)大地原点大地原点（GeodeticOrigin） ：大地原点，亦称大地基大地原点，亦称大地基准点，或大地起算点，即国家水平控制网中推算大地坐标准点，或大地起算点，即国家水平控制网中推算大地坐标的起标点。原点并不是指国家的几何中心。大地原点是人的起标点。原点并不是指国家的几何中心。大地原点是人为界定的一个点，大地原点上的大地经度和纬度分别等于为界定的一个点，大地原点上的大地经度和纬度分别等于该点上的天文经、纬度；由大地原点至某一点的大地方位该点上的天文经、纬度；由大地原点至某一点的大地方位角等于该点上同一边的天文方位角；大地原点至椭球面的角等于该点上同一边的天文方位角；大地原点至椭球面的高度恰好等于其至大地水准面的高度。高度恰好等于其至大地水准面的高度。（注：建国初期，我国使用的大地测量坐标系统是从前苏（注：建国初期，我国使用的大地测量坐标系统是从前苏联测过来的，其坐标原点是前苏联玻尔可夫天文台，这种联测过来的，其坐标原点是前苏联玻尔可夫天文台，这种状况与我国的建设和发展极不相称。为此，国家有关方面状况与我国的建设和发展极不相称。为此，国家有关方面决定建立我国独立的大地坐标系统。从年开始组决定建立我国独立的大地坐标系统。从年开始组织人力，搜集分析了大量资料，并根据织人力，搜集分析了大量资料，并根据“原点原点”的要求，的要求，对郑州、武汉、西安、兰州等地的地形、地质、大地构造、对郑州、武汉、西安、兰州等地的地形、地质、大地构造、天文、重力和大地测量等因素实地考察、综合分析，最后天文、重力和大地测量等因素实地考察、综合分析，最后将我国的大地原点，确定在泾阳县永乐镇石际寺村境内。）将我国的大地原点，确定在泾阳县永乐镇石际寺村境内。）具体座标在：343227.00N1085525.00E；海拔高度417.20米。3.高斯直角坐标系高斯直角坐标系采采用用高高斯斯圆圆柱柱投投影影的的方方法法建建立立的的平平面面直直角角坐坐标标系系称称为为高高斯斯直直角角坐坐标标系系，是是一一种种球球面面坐坐标标与与平平面坐标相关联的坐标系统。面坐标相关联的坐标系统。地图投影地图投影将球面上的坐标转换到平面将球面上的坐标转换到平面三种投影变形三种投影变形长度变形、角度变形和面积变长度变形、角度变形和面积变形。形。对于一般测绘来说，要求投影后的角度保持不变对于一般测绘来说，要求投影后的角度保持不变形，同时长度变化也要尽可能小，只有采用正形形，同时长度变化也要尽可能小，只有采用正形投影，才能满足上述要求。投影，才能满足上述要求。高斯投影原理高斯投影原理横轴切平面圆柱投影横轴切平面圆柱投影高斯投影的规律是：高斯投影的规律是：1）分带投影；）分带投影；2)各分带中央子午线的投影为一条直线，且投影各分带中央子午线的投影为一条直线，且投影之后的长度无变形；其余子午线的投影均为凹向之后的长度无变形；其余子午线的投影均为凹向中央子午线的曲线，且以中央子午线为对称轴，中央子午线的曲线，且以中央子午线为对称轴，离对称轴越远，其长度变形也就越大；离对称轴越远，其长度变形也就越大；3)赤道的投影为直线，其余纬线的投影为凸向赤赤道的投影为直线，其余纬线的投影为凸向赤道的曲线，并以赤道为对称轴；道的曲线，并以赤道为对称轴；4)经纬线投影后仍保持相互正交的关系，即投影经纬线投影后仍保持相互正交的关系，即投影后无角度变形；后无角度变形；5)中央子午线和赤道的投影相互垂直。中央子午线和赤道的投影相互垂直。（1）分分带带方方法法：以以经经度度线线为为基基准准将将地地球球分分为为若若干干带带，从从首首子子午午线线开开始始，每每隔隔经经差差6度度（或（或3度）为一带。度）为一带。（2）坐标表示方法：）坐标表示方法：1）各带独立坐标各带独立坐标2）以各带的中央子午线为以各带的中央子午线为X轴（纵坐标），轴（纵坐标），赤道以北为正；以赤道方向为赤道以北为正；以赤道方向为Y轴（横坐标），轴（横坐标），交点（原点）以东为正交点（原点）以东为正3）横坐标：带号横坐标：带号+500000m+本带内的坐本带内的坐标值（以区别不同带内的不同点的相同坐标）标值（以区别不同带内的不同点的相同坐标）例如：例如：自然值：自然值：YA=+36210.140m,YB=-41613.070m通用值：通用值：YA=38536210.140m,YB=38458386.930m自然值和通用值之间：自然值和通用值之间：X不加不加500，只加带号，只加带号（3）带号与中央子午线之间的关系）带号与中央子午线之间的关系1）6度分带：度分带： L0=6N3已知任意点经度，球其所属的带号已知任意点经度，球其所属的带号N= Int(L +3)6+0.5)2）3度分带：度分带：L0=3N已知任意点经度，球其所属的带号已知任意点经度，球其所属的带号N= Int(L 6+0.5)我国大陆部分在我国大陆部分在6度分度分带下的带号范围为带下的带号范围为1323，在，在3度分带下度分带下为为25454.独立直角坐标系独立直角坐标系 当测区面积不大时，可不考虑地球曲率的影响、当测区面积不大时，可不考虑地球曲率的影响、不必进行复杂的投影计算，可以直接将地面点不必进行复杂的投影计算，可以直接将地面点沿铅垂线投影到水平面上，由平面直角坐标表沿铅垂线投影到水平面上，由平面直角坐标表示其投影位置。坐标象限的顺序按顺时针方向示其投影位置。坐标象限的顺序按顺时针方向旋转。上下为旋转。上下为X轴，轴， 左右为左右为Y轴，上为正，轴，上为正， 东为正。这是土木工东为正。这是土木工 程测量经常采用的坐程测量经常采用的坐 标系统之一。标系统之一。5.我国常用的坐标系我国常用的坐标系（1）北京北京54坐标系（北京独立坐标系）坐标系（北京独立坐标系）（2）西安西安80坐标系坐标系（3）WGS-84坐标系（坐标系（GPS测量使用）测量使用）1.8 1.8 测量工作的基本原则测量工作的基本原则 （1）在测量布局上在测量布局上“由整体到局部由整体到局部”（2）在精度上在精度上“由高级到低级由高级到低级”（3）在程序上要在程序上要“先控制后碎部先控制后碎部”这这就就是是测测量量工工作作应应该该遵遵守守的的重重要要原原则则。目目的的是是为为了了防防止止测测量量误误差差的的逐逐渐渐传传递递及及累积增大，保证测量结果满足精度要求。累积增大，保证测量结果满足精度要求。1.9 1.9 传统测量工作的三要素传统测量工作的三要素 确确定定两两个个点点之之间间的的关关系系可可用用距距离离、角角度度和和高高差差来来表表示示。传传统统的的测测量量方方法法并并不不能能直直接接测测出出它它们们的的坐坐标标和和高高程程，而而是是通通过过观观测测水水平平角角、距距离离和和高高差差，然然后后再再推推算算出出各各点点的的点点位位。角角度度、距距离离和和高高差差是是传传统统测测量量的的基基本本观观测测量量，也也是是确确定定地地面点位的基本要素，称为面点位的基本要素，称为测量三要素。测量三要素。1.10 用水平面代替水准面的范围用水平面代替水准面的范围 测量测量要素要素距离测距离测量量角度测量角度测量高差测量高差测量距离小于距离小于距离小于距离小于10km10km可以不考虑地球可以不考虑地球可以不考虑地球可以不考虑地球曲率对距离测量曲率对距离测量曲率对距离测量曲率对距离测量的影响的影响的影响的影响在在在在100km100km2 2时范时范时范时范围内，用水平面围内，用水平面围内，用水平面围内，用水平面代替水准面，测代替水准面，测代替水准面，测代替水准面，测水平角时可以不水平角时可以不水平角时可以不水平角时可以不考虑地球曲率的考虑地球曲率的考虑地球曲率的考虑地球曲率的影响。影响。影响。影响。在进行高程测量在进行高程测量在进行高程测量在进行高程测量时，即使距离很时，即使距离很时，即使距离很时，即使距离很短，也应考虑地短，也应考虑地短，也应考虑地短，也应考虑地球曲率对高程的球曲率对高程的球曲率对高程的球曲率对高程的影响。影响。影响。影响。