《测绘学基础学习知识》学习知识要点与习题集规范标准答案.doc

*- 《测绘学基础》 知识要点与习题答案 Crriculum architecture & answers to exercise of Fundamentals of Geomatics 马振力 编 辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院 School of Geomatics, Liaoning Technical University Feb. 20th, 2008 《测绘学基础》知识要点与习题答案 Crriculum architecture & answers to exercise of Fundamentals of Geomatics 总学时数：测绘64；地信、规划48　 实验学时：12，计4次 学 分：6/4 课程性质：专业基础课 先修课程：高等数学，专业概论，概率统计学 教学语言：双语教学 考核方式：考试 实 习：3周计3学分 平时成绩: 20％ (实验报告、提问、测验、课堂讨论及作业) 1.课程内容 测绘学基础是测绘科学与技术学科的平台基础课。该分支学科领域研究的主要内容是小区域控制测量、地形图测绘与基本测绘环节的工程与技术，即：应用各类测绘仪器进行各种空间地理数据的采集包括点位坐标与直线方位测定与测设、地形图数字化测绘等外业工作和运用测量误差与平差理论进行数据处理计算、计算机地图成图等内业工作。授课内容主要包括地球椭球与坐标系、地图分幅、空间点位平面坐标与高程及直线方位测定与测设、误差理论与直接平差、大比例尺地形图数字成图等基本理论与方法。 2.课程特色 测绘学基础为测绘学科主干课程，为学生进一步学习以“3S”为代表的大地测量学、摄影测量学、工程测量学等专业理论与技术奠定基础。同时，该课程本身也是测绘学的一门分支学科──地形测量学（Topographical Surveying）。该门课程具有理论、工程和技术并重、实践性强等特点，其教学水平和教学质量是衡量测绘学科教育水准的关键要素，实施多样化课堂教学，注重培养学生动手能力和创新能力，以达到国家级精品课的要求为建设目标。 3.课程体系 平面控制测量（导线测量为主） 高程控制测量（几何水准和光电三角高程测量为主） 角度测量（经纬仪、全站仪原理与使用） 距离测量（视距、钢尺、测距仪原理与使用） 高程测量（水准仪原理与使用、三角高程） 地形图数字化测绘与计算机成图 地形图应用 测绘基本理论与测、绘、算基本功 小区域控制测量（点位和方位的确定方法） 测量误差基本理论与应用 施工测量（测绘基本技术） 地球几何要素与地图基本知识 第一章 绪论 Chapter 1 Introductory 内容：⑴了解测绘学科的起源、发展沿革与分支学科的研究领域；⑵测绘学的任务与作用。 重点：大地测量学与地形测量学的研究领域和工作内容。 难点：无。 1-1测绘学的定义DEFINITION OF GEOMATICS 研究测定和推算地面点的几何位置、地球形状及地球重力场，据此测量地球表面自然形态和人工设施的几何分布，并结合某些社会信息和自然信息的地球分布，编制全球和局部地区各种比例尺的地图和专题地图的理论和技术的学科。它是地球科学的一个分支学科。 即：研究地球与空间有关数据（地理信息）的采集、量测、处理和应用的一门科学。 1-2测绘学的分支学科BRANCHES OF GEOMATICS ☆大地测量学（Geodesy/Geodetic Surveying)： 主要研究整个地球的形状、大小和地球重力场及其变化，通过建立区域和全球三维控制网及利用卫星测量、甚长基线干涉测量等方法测定地球各种动态的理论和技术。 ☆地形测量学（Topographic Surveying）： 测量小区域内的地球表面形状时，将其作为平面而不考虑地球曲率的影响而进行的测量工作。 ☆摄影测量学与遥感(Photogrammetry & Remote Sensing)： 不接触物体本身，用传感器收集目标物的电磁波信息，经处理、分析后，识别目标物的形状、大小和空间位置，揭示其几何、物理特性和相互联系及其变化规律的科学技术。 ☆工程测量学（Engineering Surveying)： 研究工程建设和自然资源开发中各个阶段进行的测量工作及建立相应信息系统的理论与技术的学科。 ☆海洋测绘学( Hydrographic Surveying)： 研究有关海洋几何要素、海面地形等自然和社会分布及编制海图的理论与技术的学科。 ☆地图制图学(Cartography/Cartology)： 研究地图的信息传输、投影原理、制图概况和地图设计、编制、及建立地图数据库的理论与技术的学科。 ☆地理信息系统（Geographical Information System）： 在计算机软件和硬件支持下，把各种地理信息按照空间分布及属性以一定的格式输入、存储、检索、显示和综合分析应用的技术系统。 1-3测绘学发展沿革HISTORY & DEVELOPMENT OF GEOMATICS 与测绘学有密切关系的学科领域：地球物理学、地质学、天文学、地理学、海洋学、空间科学、环境科学、计算机科学、信息科学和其它工程学科。测绘学──偏重于研究地球表层和物体的空间特性和变化。 第二章 测绘学基本知识 Chapter 2 Basic Concepts of Surveying 内容：⑴了解地球的形状、大小与点位的确定方法；⑵掌握直线定向和空间点位的测算原理与方法；⑶了解地球表面曲率对测绘成果的影响情况；⑷熟悉常用坐标系统、高斯地图投影方法、地图分幅方法；⑸掌握大比例尺地形图测绘的基本原理；⑹了解控制测量与地形测量的一般原理与技术方法。 重点：⑴直线定向和空间点位的测算原理与方法；⑵常用坐标系统、高斯投影、地图分幅方法；⑶大比例尺地形图的测绘原理。 难点：⑴地球自然表面、大地水准面和椭球体面之间的关系；⑵测绘上地面点位置表示方法与数学的区别；⑶常用的坐标系统及表示方法、所依据的基准；⑷高斯投影的基本方法与分度带概念。 2-1地球的几何要素THE EARTH, GEOID AND ELLIPSOID 1. 地球的形状（Shape of the Earth） 1.1地球的自然表面（Physical Surface of the earth） 陆地29％，最高─珠穆朗玛峰(Mount Qomolangma /Mount Everest)8844.43m（2005年10月)；海洋71％，最低─马里亚纳海沟(Mariana Trench)-11022m。 1.2大地水准面（Geoid） 与处于流体静平衡状态的海洋面（平均海水面）重合并延伸向大陆且包围整个地球的重力等位面。 ★大地水准面(Geoid)──测量工作外业的基准面； ★铅垂线(Plumb line)──测量工作外业的基准线。 ★大地体(Geoid) ──大地水准面包围的地球形体。 1.3参考椭球体面（Reference Ellipsoidal Surface） ★参考椭球体(Reference Ellipsoid)──大小与大地体很接近的旋转椭球，作为地球的参考形状和大小。 ★参考椭球体面(Reference Ellipsoidal Surface)──测量工作内业的基准面； ★过椭球面法线(Normal line)──测量工作内业的基准线。 2. 地球的大小（Size of the Earth） ★扁率（Flattening）：；a ─ 长半轴（semi-major axis）；b ─ 短半轴（semi-minor axis）。 ★平均半径(Average radius)： ，或。 3.参考椭球体定位（Positioning of Reference Ellipsoids） ★大地原点(Geodetic Datum)：在大地水准面与参考椭球体面非常接近的地球表面处选择一点P，设想椭球体与大地体相切，切点P’在P点的铅垂线上，这时P’点的法线与该点对大地水准面的铅垂线重合，并使椭球的短轴与地球自转轴平行。这个过程叫参考椭球体定位，P点称为大地原点。 ★国家大地原点：1980年国家大地测量参考系的原点── 位于陕西省泾阳县永乐镇。 2-2确定地面点位的方法POSITIONING OF POINTS ON GROUND 1概念(Concepts) ⑴球面/平面── 坐标(Coordinates)；⑵竖直面── 高程/标高（Elevation/ Height)。 方法：大地水准面─→坐标投影(projection)；铅垂线─→竖直距离(vertical distance)。 2点的高程/标高（Height/Elevation of a point） 2.1定义(Definitions) ①绝对高程（absolute elevation）：地面点到大地水准面的铅垂距离，亦称海拔（altitude）。 ②假定高程(assumed elevation)：地面点到某一假定水准面的铅垂距离，亦称相对高程（relative elevation）。 2.2我国大地水准面 (Geoids in China) ①“1985年高程基准”（National Elevation Datum 1985）：青岛黄海平均海水面──H黄＝0m， 青岛观象山水准原点──H0＝72.260m，（1953～1979年验潮资料，1987年启用）。 ②“1956年黄海高程系” (Huanghai Elevation Reference 1956)：H0=72.289m，（1950～1956年资料）。 国家高程控制网是确定地貌地物海拔高程的坐标系统，按控制等级和施测精度分为一、二、三、四等网。目前提供使用的1985国家高程系统共有水准点成果114041个，水准路线长度为416619．1公里。 2.3高差(Difference in Elevation):两点之间高程的差值。 3点在投影面上的坐标(Coordinate systems) 3.1地理坐标(Geographical Coordinates) 地轴（Earth Axis）：NS ──地球自转轴；南极、北极（South/North Pole）：N，S；子午面（Meridional Plane）：过地轴的平面；起始（首、本初）子午面（Initial/First ～）：格林威治子午面（Greenwich～）；赤道面（Equator Plane）：过球心与地轴正交的平面：经线（子午线、子午圈）（Meridian）：子午面与椭球面的交线；首(本初）子午线（Initial/First Meridian):通过Greenwich天文台；纬线（纬圈、平行圈）（Parallel）：与地轴正交并平行赤道面在椭球面的截线。 ⑴天文坐标（Astronomic Coordinates）──大地水准面上： ①天文经度（～Longitude）λ：两子午面间的二面角(即两地间时角差）； ②天文纬度（～Latitude）φ：过地面点铅垂线与赤道面的交角。 ⑵大地坐标（Geodetic Coordinates）──椭球面上： ①大地经度（Geodetic Longitude) B：两子午面间的二面角； ②大地纬度（Geodetic Latitude）L：过某点法线与赤道面的交角。 ★ 1954年北京坐标系（Beijing Coordinate System 1954）： 以1942年前苏联西部普尔科夫为原点联测的北京原点坐标系，采用克拉索夫斯基椭球元素。 ★ 1980年国家大地坐标系（National Geodetic Reference 1980）： 西安泾阳县永乐镇大地原点的坐标系，采用1975年国际椭球元素（第三个推荐值） a＝6378140m；b＝6356755m；f＝1/298.257 国家平面控制网是确定地貌地物平面位置的坐标体系，按控制等级和施测精度分为一、二、三、四等网。目前提供使用的国家平面控制网含三角点、导线点共 154348个，构成1954北京坐标系统、1980西安坐标系两套系统。 3.2高斯平面坐标系(Gauss Horizontal Rectangular Coordinate System) 采用高斯投影（等角横轴切椭圆柱投影）（Gauss－Klvger Projection），地球椭球面与平面间的分带正形投影的坐标系统。 ⑴6带（适合1/2.5万～1/5万地形图）：从首子午线起，每6一带。 各带中央子午线经度：L6＝6N－3。 其中：N ── 投影带号。全球N＝1～60。我国 72～136，即第13～23带，即11个6带。阜新6带中央子午线L6＝ 6 21－3＝123。 ▲坐标（Coordinates）： ★自然值：──用于内业计算； ★通用值：X通＝X自；Y通＝Y自＋500km（X轴西移）＋带号。──用于资料管理。 ⑵3带(减少投影带边缘的长度变形）:从东经130′起，每3 一带。（适合＞1/2.5万地形图）， 各带中央子午线经度：L3＝3n。 3.3独立平面直角坐标系（Independent Horizontal Rectangular Coordinates) 测区小，曲面→平面。 2-3直角坐标系RECTANGULAR COORDINATES 1坐标推算(Computation for rectangular coordinates) 已知：点1的坐标X1，Y1，点1和2间的平距S12与方位角；求：点2坐标X2 ，Y2。 2直线定向(Orientation of Directions) 2.1基准方向(Reference Directions) ★真子午线（真北）方向（True north）：过地球某点的真子午线的切线方向。 ★磁子午线（磁北）方向（Magnetic north）：磁针自由静止时其轴线方向。 ★坐标纵轴（坐标北）方向（Grid north）：高斯平面坐标系x轴方向。 2.2基准方向间的关系(Relationships among reference directions) ★磁偏角δ：过某点的磁子午线方向与过该点真子午线方向的夹角。（东偏＋，西偏－）。 ★子午线收敛角γ：各子午线与该带中央子午线的夹角。（东＋，西－） γ＝△LsinB。 2.3方位角（Azimuths）── 直线的方向 ⑴定义：从基准方向北端顺时针到某直线的角度。 ★真方位角 A真 ── 以真北为基准方向； ★磁方位角 A磁 ── 以磁北为基准方向； ★坐标方位角 ── 以坐标北为基准方向。 ⑵换算关系： 。 2.4 象限角（Bearings） ⑴定义：某直线与基准方向间的锐角。以R表示。 ⑵方位角与象限角间换算关系： 直线方向 根据象限角R求方位角A 根据方位角A求象限角R 第一象限 第二象限 第三象限 第四象限 A = R A = 180o - R A = 180o + R A = 360o - R R = A R = 180o - A R = A - 180o R = 360o - A 2.5 正反方位角(Positive and reverse azimuths) ⑴正方位角：X轴方向与某直线前进方向间的坐标方位角。 ⑵反方位角：X轴方向与某直线后退方向间的坐标方位角。。 3地面点坐标测算原理 (Principle of Coordinates Computation) ☆直接测算── 天文测量、GPS测量等；☆间接测算── 常规（大地、普通）测量。 3.1坐标正算(Positive calculation for coordinates) ； ；…………。 3.2坐标反算(Reverse calculation for coordinates) 象限角：； 平距： 3.3象限的判定（Determinant for quadrants） 2-4地图的基本知识INTRODUCTION TO MAPS 1地图定义(Definition for maps) ①传统定义(Conventional definition)： 地图是根据特定的数学法则，将地球或星球上的自然和社会经济现象通过制图综合，并以符号和注记缩绘到平面上的图像。 ②现代定义(Contemporary definition)： 地图是遵循一定的数学法则，将客体（地球及其它星球）上的地理信息，通过科学的概括，并运用符号系统表示在一定载体上的图形，一传递它们的数量和质量在时间与空间上的分布规律和发展变化。 2地图基本特性（Characteristics of maps） ①数学法则 (Mathematic law)；②地图概括/制图综合)(Map generalization)；③符号系统 (Symbolic system)；④地理信息载体(Geographical information carrier )。 3地图内容(Contents of maps) 3.1数学要素(Mathematic Element) ⑴坐标网（Coordinate Grid)；⑵ 大地控制点(Geodetic Control Point)；⑶ 比例尺（Scale）；⑷ 定向指标线（Orientation Index Line)；…… 3.2地理要素（图形要素）(Geographic Elements) 反映制图对象相对地理位置及与地理环境间联系的要素。——地图的基本内容。 ⑴自然地理要素(Physical Elements)；⑵社会经济地理要素(Cultural Elements）。 3.3辅助要素(Auxiliary Elements) ①图名（Sheet Name）；②图号（Sheet Number）；③图例（Legend）；④接图表（Sheet Index）；⑤图廓（Map Margins）；⑥分度带（Border Division）；⑦量图用表（Cartometric Graphs）；⑧附图 （Attached Charts）；⑨编图资料（Mapping Documents）；⑩成图说明（Mapping Description）；……。 3.4补充资料(Supplement Documents) ⑴补充地图(Supplement Maps)；⑵表格(Diagrams)。 4地图分类(Map classification) 4.1按内容分类(by map contents) ⑴普通地图(General maps) ①平面图（Planimetric map）；②地形图（Topographic map)；③地理图（Geographic map) 或 一览图（Chorographic map)。 ⑵专题地图(Thematic maps) ①自然地图(Physical maps)；②社会经济地图(Cultural maps)；③工程技术地图(Engineering maps)。 4.2按比例尺分类 (by map scales) （见表4-1） 5地图成图法(Methods of map making) 5.1 实测成图法(Map making on site)：实地测绘而制作地图。 5.2编绘成图法(Compilation method）：根据已有地图和编图资料在室内编制新图。 5.3机助成图法(Computer-aided method)：依据图数转换原理，以计算机为中心设备的现代成图法。 5.4遥感资料成图法( Remote-sensing method)：以航空像片为原始资料进行分析和量测绘成地形图。 表4-1地图按比例尺分类 大比例尺 中比例尺 小比例尺 普通地图 ≥1/1万 ＜1/1万，而≥ 1/100万 ＜1/100万 地形图 ≥1/5千 ＜1/5千，而≥ 1/5万 ≤1/5万 6地图比例尺(Map Scales) 6.1 比例尺(Scales)：地图上线段长/实地线段在椭球面上水平投影长（1/M)。 6.2表示形式(Expressed forms) ⑴ 数字比例尺 (Numerical scale)；⑵图解比例尺 (Bar scale)含①直线比例尺(linear scale)：②微分（斜分）比例尺(differential scale)；⑶ 复式比例尺（Diagonal scale）。 6.3地图比例尺系列（Series of map scales) 八种常用：1/5千；1/1万；1/2.5万；1/5万； 1/10万；1/25万；1/50万；1/100万。 6.4比例尺精度（Scale precision） 依据：人眼辨别误差δ= 0.1mm的实际距离，要求地面实际误差Δ≤200mm时： ∵ 1/ M = δ/Δ；∴ M=Δ/δ＝200/0.1=2000；则比例尺 1/M = 1/2000。 7地图的分幅和编号(Sheeting & Numbering of maps) 7.1分幅形式(Sheeting forms) ⑴梯形分幅 (trapezoid sheets)：按经纬线划分； ⑵矩形分幅 (rectangle sheets)：按纵横坐标划分; ⑶圆形分幅 (circle sheets)：两极； ⑷椭圆分幅 (ellipse sheets)：少用。 7.2梯形分幅编号(Numbering of trapezoid sheets) ──1909年国际统一规定编号（见表4-2）。 7.3矩形分幅编号（Numbering of rectangle sheets） ⑴一般编号法(General numbering)：≥1/2千图： 编号为图幅西南角坐标值(km)。 其中：1/2千和1/1千图：编号值取一位小数（如：22.0-10.0和21.5-11.5）； 1/5百图：编号值取二位小数（如：21.00-11.25）。 ⑵流水编号法(Sequent numbering)： 自左到右，从上到下，用阿拉伯数字和罗马数字顺序编排（如：20-Ⅱ）。 表4-2地图梯形分幅编号 地图比例尺 图幅大小 图幅包含关系 图幅编号示例 经度差 纬度差 1/100万 1/50万 1/25万 1/10万 1/5万 1/2.5万 1/1万 1/5000 1/2000 6 3 130′ 30′ 15′ 7′30″ 3′45″ 1′52.5″ 37.5″ 4 2 1 20′ 10′ 5′ 2′30″ 1′15″ 25″ 1/100万图幅包含4幅 1/100万图幅包含16幅 1/100万图幅包含144幅 1/10万图幅包含4幅 1/5万图幅包含4幅 1/10万图幅包含64幅 1/1万图幅包含4幅 1/5000图幅包含9幅 J-50 J-50-A J-50-[1] J-50-1 J-50-144-A J-50-144-A-2 J-50-144-(62) J-50-144-(62)-b J-50-1440-(62)-b-8 8地物的地图表示法(Map presentation for features) 8.1基本概念（General Concepts） ⑴地图符号（Symbols）；⑵地图注记（Letterpress）；⑶地图图式（Symbolization）。 8.2地图符号的种类(Classification of cartographic symbols) ⑴按地理事物分布特征：①点状符号(Dot symbols)；②线状符号(Linear symbols)：③面状符号(Area symbol)。 ⑵按地图比例尺：①依比例尺符号（真形、轮廓图形）(Symbols by proportional point)；②半依比例尺符号（形状符号）(Partial proportional symbol)；③不依比例尺符号 (Point symbol)。 9地貌的地图表示法(Map presentation for relief/terrain) 9.1地貌的基本形态（Essential configurations of relief） ⑴平地 (flat)：δ＜2；⑵丘陵地 (hilly terrain)：2≤δ＜6；⑶山地 (mountainous terrain)： 6 ≤δ＜25，当δ＞25 ── 高山地 (high mountain)。 9.2地貌特征线（地性线）(Terrain structure lines) ⑴山脊线/分水线（ridge line）⑵山谷线/集水线（valley line）。 9.3等高线（Contours） ⑴等高线特性（characteristics）： ①同条等高线上各点高程相等；②等高线不能中断；③任一条等高线不能分岔，不同高程等高线一般不能相交或合并；④等高线与地性线正交，接近山谷线时凸向高处，接近山脊线时凸向低处；⑤等高线不能横穿河流，接近河岸线时折向上游，与河岸正交；⑥等高线越密集，地面坡度越陡，反之越缓。 ⑵等高距(intervals) ⑶等高线种类 (classification of contours) ①基本等高线/首曲线(standard/mediate contour)；②半距等高线/间曲线(supplementary/half -interval contour)；③辅助等高线/助曲线 (extra contour)；④加粗等高线/计曲线(index/thickened contour)。 9.4示坡线(depression lines) 区别山头与盆地而在等高线上沿斜坡下降方向绘的短线。 习题答案 2-2 Fill in the blanks below with the correct answer: ⑴semi-major axis or semi-minor axis, (a-b)/a. ⑵True north, Magnetic north and Grid north. ⑶246.9mm. ⑷125.8m. ⑸9510′. ⑹reference ellipsoidal surface, normal line. ⑺geoid, plumb line. ⑻irregular, variations. ⑼equipotential gravitational, perpendicular. ⑽123. ⑿39. ⒀cartographic symbols. ⒁1:1000. ⒂geodetic datum. 2-4 Calculate following questions: ⑴22nd in 6 zone, 44th in 3 zone. ⑵23326′09″. ⑶4035′44″, 905.579m. ⑷2188.714m, 5000.427m. 第三章 水准测量 Chapter 3 Leveling 内容：⑴了解高程测量的常用方法；⑵掌握几何水准测量的基本原理与基本技术；⑶熟练掌握水准仪的使用方法与水准测量外业施测技术；⑷熟悉水准测量的误差来源与应对措施；⑸我国高程基准与水准网布设概况。 重点：⑴微差水准测量的基本原理与内业计算；⑵水准仪使用方法与普通水准测量外业施测方法。 难点：水准仪的检验与校正。 3-1 基本知识GENERAL BACKGROUND 1我国高程基准(Vertical Datum in China) 1985年国家高程基准（National Vertical Datum 1985），青岛观象山水准原点(leveling origin): H0＝72.260m。 国家高程控制网分为一、二、三、四等网。目前共有水准点(Bench Mark)成果114041个，水准路线长度为416619．1公里。 2几何水准测量原理（Basic principles of leveling） 用水准仪(Level)和水准尺(Leveling rod)测定地面上两点间高差(deference in elevation)的方法。 即：， （ a＞b 则hAB为＋，反之为－）。 3仪器高法(method by instrument height) 适用于建筑施工测量。 3-2 地球曲率和大气折光CURVATURE AND REFRACTION 1地球曲率影响(Effect from the Earth’ curvature) 偏差，K——距离（km）。 2大气折光影响(Effect from the Atmospheric Refraction) 偏差，K——距离（km）。 3两项共同影响（Effect of both） ，K——距离（km）。 3-3高程测量类型LEVELING METHODS ①几何水准测量(Direct Leveling)； ②三角高程测量(Trigonometric Leveling)； ③气压高程测量(Barometric Leveling)； ④流体静力高程测量(Hydrostatic Leveling)； ⑤GPS高程测量(GPS Vertical Surveying)。. 3-4 几何水准测量的仪具EQUIPMENTS FOR DERECT LEVELING 1水准仪按精度分级(Level classification by precisions) 每千米水准测量往返测量高差中数的中误差（单位：mm）。①DS05：一、二等水准测量；②DS1 ： 三、四等水准测量；③DS3：工程水准测量；④DS10 ：一般水准测量。 2水准仪结构(Configuration of level) 2.1三角架（Tripod）：中心螺旋（central screw）连接水准仪和三角架； 2.2基座（tribrach）；脚螺旋（foot screw）用于圆水准器粗略整平。 2.3照准部（alidade)： ⑴望远镜(telescope)： ①瞄准器（collimator）用于粗略瞄准； ②物镜（objective lens)； ③目镜（eyepiece）； ④十字丝板（reticle）：竖丝(vertical hair)──对准目标；横丝(horizontal hair)──尺上读数；视距丝(stadia hairs)──视距测量。 ⑤物镜对光螺旋(focusing screw)调整使目标清晰； ⑥目镜对光螺旋(focusing screw)调整使十字丝清晰，消除视差。其中：望远镜放大率(magnifying power)为将实际视角扩大为影像视角的倍数；视差(parallax)为观测目标影像面未与十字丝板正确重合而产生的影像偏差。 ⑵水准器（Level vials）： ①管状水准器（level tube）用于精确整平：气泡（bubble）；分划线（graduation）：间隔2mm；符合棱镜（coincidence prism）反射气泡两端影像，来判断居中；水准管轴（leveling axis）为通过水准管刻划中点与其圆弧的切线；气泡居中（bubble centering）为气泡中心与刻划中点（零点）重合；水准管分划值（interval）：水准管相邻两分划间圆弧的圆心角，DS3级τ ″＝20″/ 2mm。 ②圆水准器（circular level/bull’s eye level）用于粗略整平：水准器零点: 分划圆心；轴线：过水准器球面的法线；分划值：一般8′。 ⑶螺旋系统(Screws)： ①制动螺旋（clamp screw）用于松开和固定仪器； ②微动螺旋（tangent screw）用于制动螺旋拧紧后，左右移动进行精确瞄准目标； ③微倾螺旋（tilting screw）上下移动使气泡居中。 ⑷底盘（base plate）：与基座连接。 3水准尺(Leveling rods) 黑红双面水准尺(dual-faces rods of black and red)：黑红差常数K，即红面起始注记值，一般为4787、4687、4587、4487mm等。 4尺垫(Foot plates) ⑴平垫（level shoe）：用于普通水准测量；⑵尺桩（level spike）：用于高等水准测量。 3-5水准测量内外业FIELD AND OFFICE WORK FOR LEVELING 1水准仪操作步骤(Operating procedure for levels) 1.1仪器安置 (Instrument setting-up)；架设三脚架，调整脚架高度使架头基本水平。 1.2粗略整平(Roughly leveling)；转动脚螺旋使用圆水准器气泡居中。 1.3瞄准目标(Sighting target)；旋转望远镜，用制动与微动螺旋瞄准，转动对光螺旋使影像清晰。 1.4精确整平(Precisely leveling)；转动微倾螺旋使符合水准器气泡精确居中。 1.5读数记录(Reading & Recording)：观测员估读至mm并报数，记录仪复报无误后正确记录。 2.仪器高法(method by instrument height) 仪器视线高程：，其它各点高程：。 ──该法可以应用在建筑测量中，测定任意点的高程。 3.微差水准测量(Differential Leveling) 从起始点起，在包括转点的各点之间依次连续设站至终点，测定各点间高差；全部高差的代数和即为起、终点间的高差： 3.1转点(Turning point）：当待测得两点间相距过远或高差过大时，中间加设传递高程的过渡点。 3.2普通水准测量方法（Means of Primary Leveling） ⑴单面尺法(by single face)； ⑵两次仪器高法(by double setups)； ⑶双面尺法（by dual-faces）：观测顺序──后前前后/黑黑红红，限差规定： ①黑面读数＋K－红面读数＜4mm；②黑面高差－红面高差＜6mm。 3.3普通水准测量成果整理(Office Work for Primary Leveling) ⑴高差闭合差计算（Misclosure computation for the difference in elevation) ①闭合路线(closed route）： ， 。