测量员考试培训讲义

测量员考试大纲一、基础理论知识1建筑工程测量的任务与作用2施工测量的主要内容3确定地面点位的基本要求4我国高程基准的确定5高程与高差的概念6几种不同的方向基准线7方位角与象限角8测量平面直角坐标系的特点9测量误差的基本概念（真误差、较差、相对误差、中误差、允许误差、粗差）10边角精度匹配11测量中产生误差的原因12误差的性质13随机误差的特性14测量工作中保证最终成果正确的措施二、专业技能实务1.水准测量1.1高程测量的几种方法1.2水准测量的基本原理1.3微倾式水准仪的基本构造与主要轴线关系1.4自动水准仪的构造特点与工作原理1.5精密水准仪与精密水准尺的构造特点1.6水准测量的方法1.7水准测量的记录与计算1.8水准测量的成果校核方法1.9水准测量的闭合差计算与调整1.10三、四等水准测量的方法1.11水准仪的i角检验2.角度测量2.1水平角测量的基本原理2.2竖直角测量的基本原理2.3光学经纬仪的基本构造与主要轴线关系2.4电子经纬仪的构造特点与测角原理2.5测回法测量水平角及记录2.6测回法测设水平角2.7测回法测量竖直角及记录2.8经纬仪测角、设角、延长直线的操作要点2.9经纬仪LLVV的检校2.10经纬仪CCHH的检校2.11经纬仪HHVV的检校2.12经纬仪光学对中器的检校3.距离测量3.1钢尺的性质3.2钢尺的检定标准（国家质量技术监督局1999.09.06发布）3.3钢尺量距的方法3.4精密量距中的误差改正计算3.5钢尺量距的操作要点3.6光电测距的基本原理3.7测距仪的标称精度4.测设的基本工作4.1直角坐标法测设点位的方法与要点4.2极坐标法测设点位的方法与要点4.3角度交会法测设点位的方法与要点4.4距离交会法测设点位的方法与要点4.5圆曲线主点要素的计算4.6圆曲线主点测设的方法4.7圆曲线辅点测设的方法4.8高程测设的方法5.施工测量准备工作5.1准备工作的主要内容5.2建筑红线的基本概念5.3红线桩坐标与边长、夹角的计算5.4校测红线桩的方法5.5校测水准点的方法5.6校核定位依据与定位条件的方法5.7校核建筑物外廓尺寸的方法5.8校核建筑物±0设计高程的方法5.9场地平整的原则5.10方格法平整场地的方法6.建筑施工测量6.1场地平面控制网的施测6.2城市坐标与建筑场地坐标的转换6.3场地高程控制网的施测6.4选择建筑物定位条件的基本原则6.5建筑物定位的基本方法6.6建筑物定位验线的要点6.7建筑物基础放线的基本步骤6.8建筑物基础验线的要点6.9高程竖向传递的方法与要点6.10轴线竖向投测的方法与要点6.11预制柱安装测量的方法与要点6.12建筑物沉降观测的有关规定6.13沉降观测的目的6.14沉降观测的基本内容6.15沉降观测的操作要点6.16竣工测量的目的6.17竣工测量的工作要点7.线路工程测量7.1里程桩及桩号计算7.2线路中线定线的方法7.3测设圆曲线主点的方法7.4测绘线路纵断面图的步骤7.5测绘线路横断面图的步骤7.6管道施工测量的步骤8.地形测量8.1导线外业的基本工作8.2导线的计算方法8.3导线图展绘的步骤8.4地形图的基本概念8.5地物符号的分类8.6地貌符号8.7地形图测绘的基本方法8.8地形图在施工测量中的应用9.现代测量仪器与技术9.1数字水准仪的基本构造与应用（高等院校测量专业教材）9.2激光铅直仪的基本构造与应用（高等院校测量专业教材）9.3电子全站仪的基本构造与应用（高等院校测量专业教材）9.4全球定位系统（GPS）的组成与应用（高等院校测量专业教材）9.5AutoCAD在施工测量中的应用（高等院校测量专业教材）三、仪器操作1.水准仪1.1水准仪外观检验1.2水准仪I角检验1.3普通水准线路测量1.4测设水平线2.经纬仪2.1经纬仪外观检验2.2测回法测量水平角2.3测回法测设水平角2013年测量员培训讲义1.测量学的概念和分类测量学是研究如何测定地面点的平面位置和高程，将地球表面的起伏形态和各种固定物体制成图，以及确定地球的形状和大小的科学。测量学可分为大地测量学、海洋测量学、摄影测量学、工程测量学、制图学等。2.测量工作的原则测量工作一般遵循由整体到局部、由高级到低级、先控制后碎部的原则。3.测量常用的度量单位测量学中常用的是长度、角度、面积等度量单位。自1959年起，我国采用了国际公制为基本计量制度。长度主单位为米，1米(m)＝10分米(dm)＝100厘米(cm)＝1000毫米(mm)＝3市尺；1000米＝1公里(km)＝2市里。角度主单位为60进制的度，即将一个圆周角分为360格，每格称为1度（°）。测量计算工作中，经常用与半径相等的弧所对的圆心角作为量角的单位，称为“弧度制”。角度与弧度的换算关系为弧度1801。面积主单位为平方米，大面积可用平方公里、公顷、公亩表示，农业上习惯用市亩作面积单位，1平方公里＝100公顷＝10000公亩＝1000000平方米＝1500市亩。4.什么是水准面？什么是大地水准面？设想一个静止的海水面，无限延伸形成一个连续封闭的曲面，它处处与重力方向垂直，这个静止的海水面称为水准面。水准面有无限多个，其中通过平均海水面的水准面叫大地水准面。5.什么是高程？什么是绝对高程？什么是相对高程？什么是高差？由地面点到高程起算面的垂直距离，叫该点的“高程”，以H表示。以大地水准面作为起算面的某点高程，叫该点的绝对高程，又称海拔。以某一任意水准面作为高程起算面的某点高程，叫该点的“相对高程”，或称“假定高程”。地面两点间的高程之差，称为两点的高差（或比高），以h表示。6.什么是方位角？什么是真方位角和坐标方位角？从标准方向线（如真子午线，坐标纵轴等）的北端顺时针方向到某直线的角度，称为该直线的“方位角”。以真子午线方向为标准方向来计算的方位角叫“真方位角”。以“A”表示。以坐标纵轴为标准方向来计算的方位角叫“坐标方位角”，又称方向角，以α表示。7.何谓坐标正算和坐标反算？计算公式是什么？根据直线起点的坐标，直线的水平距离和其方位角，来计算直线终点的坐标，叫“坐标正算”。公式：xb=xa+△xab=xa+S·cosαabyb=ya+△yab=ya+S·sinαab根据直线起点和终点坐标计算直线的边长和方位角，叫“坐标反算”。公式：abababababxxyyxytgabababababxyScossin或22)()(abababyyxxS8.我国的高程基准面我国采用黄海平均海水面作为大地水准面。常用的高程系统有1956年黄海高程系（青岛原点高程为72.289米）、1985国家高程基准（青岛原点高程为72.269米）。9.测量高程常用的方法测量高程的方法有几何水准测量（水准测量）、三角高程测量、气压高程测量。城市高程控制测量可采用水准测量和三角高程测量。水准测量的等级依次分为一、二、三、四等。光电测距三角高程测量可代替四等水准测量。10.水准测量的基本原理利用仪器的水平视线从竖立在两地面点的标尺上截取读数值，求得两点间的高差，再推算出地面点的高程。设地面上有A、B两点，A点为已知高程HA，B点为待测高程HB，欲测B点高程，需在A、B两点竖水准尺，在A、B间安置水准仪，利用水准仪的水平视线分别读出A尺读效a，B尺读数b，则AB高程差为hAB=a－b，如hAB为正，表明B点高于A点。根据A点高程可求出B点高程HB=HA+hAB=HA+(a－b)。11.水准仪的分类水准仪按类型可分为转镜水准仪、定镜水准仪（装有管水准器）、自动安平水准仪等。目前常用的是定镜水准仪和自动安平水准仪。12.水准仪的基本操作步骤1）安置仪器、粗略整平；2）照准标尺及调焦；3）精确整平、标尺读数。13.自动安平水准仪的特点在自动安平水准仪的望远镜筒中安装有一个称为补偿器的装置，其特点是测量时只需将水准仪上的圆水准气泡居中，这时照准轴虽存在一微小倾角，但通过物镜光学中心的水平线经过补偿装置后仍能到达十字丝的交点，从而读得视线水平时应有的读数。14.水准仪的检查校正1）管水准轴应垂直于垂直轴，圆水准器轴线应平行于垂直轴2）十字丝横丝应垂直于仪器垂直轴3）照准轴应平行于管水准轴（i角的检验）15.简述水准仪照准轴与水准轴不平行（i角）的检验与校正。1）i角的检查在较平坦的地方选定A、B两点，置水准仪于A、B两点中间，使两端距离严格相等，此时测得正确高差hAB，然后置水准仪于A、B延长线上的J2点，如图所示。此时因距离不等在测得的高差h’AB中将有i角的影响△＝h’AB－hAB，i角的计算公式为：△△△102060041200206265mmmmSSiBA（式中：△以mm为单位）2）i角的改正在J2点上不要搬动仪器，计算出A、B标尺的正确读数，a2’=a2-2△，b2’=b2-△，用微倾螺旋使读数对准A标尺的正确读数，这时管水准气泡将不居中，调节管水准气泡的上下两个校正螺丝使气泡居中。检验校正应反复进行，直到符合要求为止。16.水准测量的误差来源(1)视准抽与水准管轴不平行（i角）的误差。(2)水准仪的水准管整平误差。(3)水准标尺的估读误差。(4)水准标尺的倾斜误差。(5)水准标尺的零点差影响。(6)地球曲率和大气折光的影响。对于(1)、(6)项误差可用前后视距离相等的方法减少误差。对于第(5)项误差，可采用测段间为偶数站的方法消除影响。17.简述等外水准测量每测站的观测程序等外水准测量采用中丝读数法，直读距离，观测顺序为(1)照准后视水准尺黑面、读取视距和中丝读数。(2)照准后视水准尺红面，读取中丝读数。(3)照准前视水准尺黑面，读取视距和中丝读数。(4)照准前视水准尺红面，读取中丝读数。观测程序可概括为：后—后—前—前。18.什么是转点？在水准测量中，作为传递高程的过渡点，它可以是临时点，亦可是高程点。19.什么是水准支线？什么是附合水准路线？只有起始点为高程已知的水准点，而没有连测到已知高程点上的水准路线叫“水准支线”。从已知高程的水准点开始，最后连测到另一个已知的水准点上，这样的水准路线称“附合水准路线”。城市高程控制网易布设成附和路线、节点网和闭合环。只有在特殊情况下，才允许布设水准支线。20.附合水准路线的平差计算过程(1)计算高差闭合差，求出附合水准的高差总和，即∑h＝h1+h2+……hn，应等于起、终点A、B之已知高差，即HB－HA。若不等，差值为闭合差，即Wh＝∑h－(HB－HA)。(2)将闭合差Wh反号按各段路线长Si（或站数n）成正比配赋，各段水准路线的改正数ihiSSWV(S为水准路线总长)。(3)由水准路线起点开始，以改正后的高差逐点计算各待定点的高程，最后计算出终点高程，应与已知高程相同。21.附合水准平差算例1（计算题）在水准点BMa和BMb之间进行水准测量，所测得的各测段的高差和水准路线长如上图所示。已知BMa的高程为5.612m，BMb的高程为5.400m。试将有关数据填在下表中，并计算水准点1和2的高程。点号路线长（km）实测高差（m）改正数（m）改正后高差（m）高程（m）BMa5.6121.9＋0.100－0.006＋0.09415.7061.1－0.620－0.003－0.62325.0831.0＋0.320－0.003＋0.317BMb5.4004.0－0.200－0.012－0.212∑Hb-Ha=5.400－5.612=－0.212mfH=－0.200－(－0.212)=0.012mfH允=L20=20×4＝40mm每公里改正数＝－0.003m22.附合水准平差算例2（计算题）在水准点BMa和BMb之间进行水准测量，测得各测段的高差及其测站数ni如图所示。试将有关数据填在下表中，并计算水准点1和2的高程。（已知BMa的高程为5.612m，BMb的高程为5.406m）。点号测站数实测高差（m）改正数(m)改正后高差(m)高程(m)BMa5.6123＋0.100－0.001＋0.09915.7119－0.620－0.003－0.62325.0886＋0.32