测量工作的程序与原则
地球表面的各种形态(或简称为地形)可分为地物和地貌两大类。地面上所有人工或自然形成的固定性物体称为地物,如河流、湖泊、道路和房屋等;地面上高低起伏的形态称为地貌,如山岭、谷地和陡崖等。下面以地物和地貌测绘到图纸上为例,介绍测量工作的程序和原则。
图1-3-1(a)所示为一幢房屋。其平面位置由房屋轮廓线的一些折线组成,如能确定1~8各点的平面位置,则这幢房屋的位置就确定了。图1-3-1(b)所示为一条河流,其岸边线虽然很不规则,但从弯曲部分可以看出其由折线所组成,只要确定9~16各点的平面位置,这条河流的位置也就确定了。至于地貌的地势起伏虽然复杂,但仍可以看成由许多不同方向、不同坡度平面相交的几何体构成。相邻平面的交线就是方向变化线和坡度变化线,只要确定出这些方向变化线与坡度变化线转折点的平面位置和高程,地貌的形状和大小基本情况也就反映出来了。因此,无论是地形还是地貌,它们的形状和大小都是由一些特征点的位置所决定的,这些特征点也称为碎部点。
图1-3-1 地物的轮廓线及碎部点
(a)房屋;(b)河流
测量时,主要就是测定这些碎部点的平面位置和高程。测定碎部点的位置,其程序通常可分为以下两步。
第一步为控制测量。如图1-3-2所示,先在测区内选择若干具有控制意义的点A、B、C…,作为控制点。以精密的仪器和准确的方法测定各控制点之间的距离D,各控制边之间的水平夹角为β,如果某一条边(如图1-3-2中的AB边)的方位角α和其中某一点(如A点)的坐标已知,则可计算出其他控制点的高程。(www.xing528.com)
第二步为碎部测量。即根据控制点测定碎部点的位置,例如,在控制点A上测定其周围碎部点M、N…的平面位置和高程。这种“从整体到局部”“先控制后碎部”的方法是组织测量工作应遵循的原则,其优点是可以减少误差累积,保证测图精度,而且可以分幅测绘,加快测图进度。
另外,从上述可知,当测定控制点的相对位置有错误时,以其为基础所测定的碎部点位也就有错误,而当碎部测量中有错误时,以此资料绘制的地形图也就有错误。由此看来,测量工作必须严格进行检核,前一步测量工作未做检核不能进行下一步测量工作,故“步步有检核”是组织测量工作应遵循的原则。其优点是可以防止错漏发生,以保证测量成果的正确性。
上述测量工作的程序和原则,不仅适用于测绘工作,也适用于测设工作。如图1-3-2所示,欲将图上设计好的建筑物P、Q、R等测设于实地,作为施工的依据,须先于实地进行控制测量,然后安置仪器于控制点A和F上,进行建筑物测设。在测设工作中也要严格进行检核,以防出错。
图1-3-2 控制测量与碎部测量
另外,无论是控制测量、碎部测量还是施工测设,其实质都是确定地面点的位置,而地面点的位置往往又是通过测量水平角(方向)、距离和高差来确定的。因此,高程测量、水平角测量和距离测量是测量学的基本工作,水平角(方向)、距离和高差是确定地面点位的三个基本要素。
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