矿山测量课件

石家庄工程技术学校一、学习目的与要求第一章测量学的基础知识一、学习目的与要求•1.掌握测量学的基础知识，•2.了解水准面与水平面的关系。•3.明确测量工作的基本概念。•4.深刻理解测量工作的基本原则。•5.充分认识直线定向的含义。•6.了解测量误差的概念。二、课程内容与知识点•1.测绘学研究的对象，测绘学的分科，现代测绘学的发展现状，我国测绘事业的发展。•2.了解矿山测量学的在采矿工程建设中的作用。•3.地球特征，大地水准面的形成，地球椭球选择与定位。地球形状和大小。水准面的特性。参考椭球面。•4.确定点位的概念。点的平面位置和高程位置。•5.测量中常用的坐标系统，坐标系间的坐标转换。•天文坐标（λ，φ），大地坐标（L，B），空间直角坐标（X，Y，Z），高斯平面直角坐标（x，y），独立平面直角坐标（x，y）。•高斯投影中计算带号的公式：计算中央子午线的公式：•6.地面点的高程。•1985年国家黄海高程基准。高程与高差的关系：•。•7.测量工作的基本概念。•测量工作的原则：从整体，到局部；先控制，后碎部；步步检核。•测量工作的内容：地形图测绘，施工测量。•8.直线定向：清楚标准方向的建立，方位角之间的关系，方位角的推算。•三北方向：真北、轴北、磁北、子午线收敛角、磁偏角。•关系公式：•方位角的概念，标准方向线，真方位角。坐标方位角。磁方位角。磁偏角与子午线收敛角，不同方位角之间的关系。•公式：坐标方位角的推算公式：180180左右后前正反nxxxfz,,21nndxxfdxxfdxxfdz221122222221221nxnxxzmxfmxfmxfm•9.测量误差的来源，分类，衡量精度的指标及误差传播定律。•误差的定义，测量误差来源，测量误差种类。•系统误差及其特性。•偶然误差及其特性，公式：•衡量观测值精度的指标•中误差及其含义，取值范围。似真差求中误差公式及其证明。极限误差，相对误差。•公式：误差传播定律：•线性函数及其中误差。独立观测值。倍数函数及其中误差。和差函数及其中误差。利用和差函数证明算数平均值中误差公式。列函数式应注意的问题：观测值之间应相互独立，注意区分倍函数与和函数。公式：nxxxfz,,21nndxxfdxxfdxxfdz221122222221221nxnxxzmxfmxfmxfm三、本章小结•识记：大地水准面，1985年国家高程基准，绝对高程与相对高程，直线定向。经度，纬度，直角坐标。测量工作的基本原则。测量工作的基本内容，测绘地形图及施工测量的概念。•领会：参照系的形成，大地水准面与参考椭球面、垂线与法线的区别。高斯投影的概念，高斯坐标系的建立、高斯坐标的表示。测量平面直角坐标系与数学平面直角坐标系的不同之处，测量工作原则。•简单应用：高斯—克吕格坐标系横坐标自然值与通用值的关系，高程与高差的确定。四、习题与思考题•1.何谓大地水准面？我国的大地水准面是怎样定义的？它在测量工作中起何作用？•2.测定和测设有何区别？•3.测量中常用的坐标系有几种？各有何特点？不同坐标系间如何转换坐标？•4.北京某点的大地经度为116º20′，试计算它所在的六度带和三度带带号，•相应六度带和三度带的中央子午线的经度是多少？•5.什么叫绝对高程？什么叫相对高程？两点间的高差如何计算？•6.什么是测量中的基准线与基准面？•7.测量工作的基本原则是什么？那些是基本工作？•8．何谓方位角和象限角？•9.用经纬仪观测某角共8个测回,结果如下:56°32′13″，56°32′21″,56°32′17″,56°32′14″,56°32′19″，56°32′23″,56°32′21″，56°32′18″试求该角最或是值及其中误差。第二章水准测量•一、学习目的与要求学习目的•掌握水准测量的相关知识，做好水准测量实施前的技术准备，通过水准测量的实验，达到独立操作水准仪，完成多个测站水准测量的观测、检核、成果整理所必须具备的实践能力。•学习要求•1.深刻理解水准测量的原理和高程传递要领。•2.清楚水准仪的构造，及其主要轴线的关系。•3.掌握水准仪的操作要领，能够完成水准测量中的观测、检核、记录、计算，及水准测量路线的成果计算。•4.认识精密水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪及数字水准仪。二、课程内容与知识点•1.水准测量原理。•高差法：前视与后视；仪高法：视线高。转点的概念。•公式：2.水准仪及其使用•DS3微倾式水准仪的构造，内对光望远镜成像原理，望远镜放大率。水准管零点，水准器的分划值。视准轴、水准管轴、圆水准器轴、仪器竖轴。满足条件：水准管轴平行于望远镜视准轴，圆水准器轴平行于仪器竖轴，十字丝中横丝垂直于仪器竖轴，。•水准仪操作步骤：立尺，置架，粗平，照准，精平，读数，记录，搬站。•视差及其消除方法。•水准尺：塔尺，单面尺，双面尺及尺常数。尺垫。•3.精密水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪及数字水准仪的构造及使用。•4.水准测量实施•水准点：永久性水准点。临时性水准点。•水准路线：附合水准路线，闭合水准路线，支水准路线。水准网，水准结点。普通水准测量的一般要求，施测程序。•公式：测站检核方法：双仪高法，双尺面法。•公式：水准测量成果整理：高差闭合差的计算检核、高差改正数的计算、高差改正三、本章小结•识记：水准点，转点，水准管分划值，视差，视准轴，水准管零点，水准管轴，圆水准器轴，仪器竖轴，水准尺常数等概念。记录计算、观测及成果检核方法。闭合水准路线，附合水准路线，高差改正数，容许误差的计算，闭合差调整，成果计算方法。•领会：高差法、仪高法计算高程。双面尺分划特征。内对光望远镜成像原理。符合水准器与微倾螺旋运动之间的关系。自动安平原理，补偿器的光学特性，平行玻璃板测微器读数原理。•简单应用：置架、粗平、照准、精平、读数、记录、扶尺、搬站等的操作要领，运用双仪高法和双面尺法作测站检核。水准测量误差的消除和削弱的相应对策；自动安平水准仪的使用。•综合应用：选点，定标志，闭合或附和水准路线的布设，普通水准测量的实施，水准测量成果的计算。四、习题与思考题•1.设A为后视点，B为前视点，A点的高程是20.123m.当后视读数为1.456m,前视读数为1.579m,问A、B两点的高差是多少?B、A两点的高差又是多少？绘图说明B点比A点高还是低?B点的高程是多少?•2.何为视准轴?何为视差?产生视差的原因是什么?怎样消除视差?•3.水准仪上圆水准器与管水准器的作用有何不同?，何为水准器分划值？•4.转点在水准测量中起到什么作用？•5.水准仪有哪些主要轴线？它们之间应满足什么条件？什么是主条件？为什么？•6.水准测量时要求选择一定的路线进行施测，其目的何在？•7.水准测量时，前、后视距相等可消除那些误差？•8.试述水准测量中的计算校核方法。•9.水准测量中的测站检核有那几种？如何进行？•10.数字水准仪主要有那些特点？•11.将图中的水准测量数据填入表中，A、B两点为已知高程点HA=23.456m，HB=25.080m，计算并调整高差闭合差，最后求出各点高程。测站测点水准尺读数实测高差/m高差改正数/mm改正后高差/m高程/m后视（a）前视（b）ⅠBMA1Ⅱ12Ⅲ23Ⅳ3BMB计算检核Σ12.调整如图所示的闭合水准测量路线的观测成果，并求出各点高程，HI=48.966m。第三章角度测量一、学习目的与要求•学习目的•认识经纬仪的组成部分及其用途，清楚角度测量原理，掌握测角方法。通过实验，达到独立操作经纬仪，完成水平角、竖直角的观测、检核、成果整理所必须具备的实践能力。•学习要求•1.理解水平角及竖直角测角原理•2.认识清楚光学及电子经纬仪的构造及相应的读数系统。•3.清楚经纬仪的主要轴线及其之间的关系。•4.掌握经纬仪的操作要领。•5.学会用测回法测水平角，竖直角，计算竖盘指标差。•6.了解测角误差的来源、性质及消除、削弱误差的对策。右左右左右右右左左左2140abab右左21'1536021xRLx二、课程内容与知识点1.角度测量原理水平角的定义，水平角的测量原理。竖直角的定义，仰角，俯角。竖直角的测量原理。公式：水平角b–a036002.经纬仪及角度测量DJ6级光学经纬仪的构造：照准部，水平度盘，基座。视准轴、水准管轴、横轴、仪器竖轴。满足条件：水准管轴垂直于仪器竖轴，望远镜视准轴垂直于横轴，横轴垂直于仪器竖轴；圆水准器轴平行于仪器竖轴，十字丝竖丝垂直于仪器横轴。分微尺测微装置，度盘格值，复测机构，读数方法。光学经纬仪使用操作步骤：对中，整平，瞄准（消除视差），读数，记录。水平角观测（测回法）：安置仪器，盘左观测、盘右观测，方向读数。半测回角值。公式：方向观测法：技术要求。竖直角观测：竖盘部分：竖盘，竖盘指标，竖盘指标水准管，竖盘指标水准管微倾螺旋。盘左、盘右读数规律。竖直角计算公式：左900L或左L900右R2700或右2700R|900|竖盘指标差：3.经纬仪应满足的条件。4.电子经纬仪与光学经纬仪的区别读数系统：编码度盘，光栅度盘，格区式度盘。5.认识全站仪，清楚全站仪使用过程。全站仪的组成，SOKKIASET510全站仪的介绍，SOKKIASET510全站仪的操作。三、本章小结识记：水平角，竖直角，度盘分划值，视准轴，横轴，仪器竖轴，照准部水准管轴，竖盘指标差等概念。垂球对中、光学对中器对中及整平的目的及方法。测回法测量水平角，竖直角观测方法。经纬仪轴线应满足的关系。领会:角度测量原理，竖角计算公式的推导规律，盘左、盘右观测的意义。电子经纬仪与光学经纬仪的区别。简单应用：在测站上对中，整平、照准、读数、记录的操作要领，运用盘左、盘右进行检核。采取角度测量误差的消除和削弱的相应对策。综合应用：熟悉操作DJ6级光学经纬仪，按测回法的技术要求，正确地观测一个三角形的内角和竖直角。四、习题与思考题1.分别说明水准仪和经纬仪的安置步骤，并指出它们的区别。2.什么是水平角？经纬仪为何能测水平角？3.什么是竖直角？观测水平角和竖直角有哪些相同点和不同点？4.对中、整平的目的是什么？如何进行？若用光学对中器应如何对中？5.计算表中水平角观测数据。测站竖盘位置目标水平盘读数º′″半测回角值º′″一测回角值º′″各测回平均角值º′″I测回O左A0º36′24″B108º12′36″右A180º37′00″B288º12′54″II测回O左A90º10′00″B197º45′42″右A270º09′48″B17º46′06″6.经纬仪上的复测板手和度盘位置变换手论的作用是什么？若将水平度盘起始读数设定为0º00′00″，应如何操作？7.简述测回法观测水平角的操作步骤？8.水平角方向观测中的2c是何含义？为何要计算2c，并检核其互差。9.计算表中方向观测阿水平角观测成果。测站测回数目标水平度盘读数2c=左-（右±180º）″平均读数=[左+（右±180º）]/2归零后方向值º′″各测回归零方向值的平均值º′″各测回方向间的水平角º′″盘左读数º′″盘右读数º′″O1A002361800236B7023362502342CDA228192425417540023028193074175418002362A9003122700312B16024063402354CDA31820003441830900318138195416418242700312•10.何谓竖盘指标差？如何计算、检核和校正竖盘指标差？•11.整理表中竖角观测记录。•12.经纬仪上有哪些主要轴线？它们之间应满足什么条件？为什么？•10.何谓竖盘指标差？如何计算、检核和校正竖盘指标差？•11.整理表中竖角观测记录。•12.经纬仪上有哪些主要轴线？它们之间应满