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测量学知识点总结
1. 什么是测量学？
答：测量学是研究测定地面点的几何位置、地球形状、地球重力场以及地球表面自然形态和人工设施的几何形态的科学。测量学研究的内容氛围测定和侧设立两部分。测定是将地面上客观存在的物体，通过测量手段将其测成数据或图形；测设是将人们的工程设计通过测量的手段，标定在地面上，以备施工。 2. 什么是水准面？它的特点是什么？
答：假想静止不动的水面延伸穿过陆地，包围整个地球，形成的封闭曲面称水准面。 （1）有无穷多个，但是彼此之间并不相互平行；（2）是重力等位面，水准面上处处与重力方向线垂直；（3）是不规则的封闭曲面。 3. 什么是大地水准面？它的特点和作用是什么？
答：（1）与静止的平均海水面相吻合的水准面称大地水准面。
（2）特点是水准面上任意一点铅垂线都垂直于该点的曲面，是一个重力曲面。它是唯一的。大地水准面包括的形体称大地体，代表地球的自然形态和大小。 （3）其作用是测量工作的基准面。
4. 什么是参考椭球面？它有哪些性质？参考椭球元素有什么？
答：通常选择一个与大地水准面非常接近、能用数学方程表示的椭球面作为投影基准面，它由椭圆NESW绕其短轴NS旋转而成的旋转椭球，称参考椭球，其表面称参考椭球面。
要求：（1）总质量=地球质量，(2)中心与质心重合，(3)短轴与旋转轴重合，(4)旋转角速度与地球自转速度相等，(5)表面与大地水准面拟合最好。
决定参考椭球大小的元素为椭圆的长半轴a和扁率f，简称参考椭球元素。 5. 测量中常用的地理坐标系统有哪些？它们分别是如何定义的？
答：（1）天文坐标系。以垂线和大地水准面作为基准线和基准面。通常用经度（λ）和纬度（φ）表示。
（2）大地坐标系。以法线和椭球面体为基准线和基准面。用大地经度（L），大地纬度（B），大地高度（H）表示。
（3）空间直角坐标系：坐标原点O位于地球椭球体中心（与质心重合），Z轴方向指向地球北极，X轴方向指向格林尼治子午面与地球赤道面之交点，Y轴方向垂直于XOZ平面，构成右手坐标系。
（4）高斯平面直角坐标系：将中央子午线与赤道的交点经投影后，定为坐标原点O；中
央子午线投影为纵坐标轴，即x轴；赤道投影为横坐标轴，即y轴，从而构成高斯平面直角坐标系。
（5）独立平面直角坐标系：当测量区域较小时（如半径小于10km范围），可以用测区中心点的切平面代替椭圆体面作为基准面。在切平面上建立独立平面直角坐标系，以该地区真子午线或磁子午线为x轴，向北为正，将坐标原点选在测区西南角。 6. 什么是高斯投影？高斯平面直角坐标系是怎样建立的?有何特点？
答：假想将一个横椭圆柱体套在椭球外，使横椭圆柱的轴心通过椭球中心，并与椭球面上某投影带的中央子午线相切，将中央子午线附近椭球面上的点投影到横椭圆柱面上，然后顺着过南北极母线将椭圆柱面展开为平面，这个平面称为高斯投影平面。
在高斯投影平面上，中央子午线投影后为X轴，赤道投影为Y轴，两轴交点为坐标原点，构成分带的独立的高斯平面直角坐标系统。
特点：（1）高斯投影为等角投影；(2)投影后中央子午线和赤道的长度不变，且相互垂直；(3)离中央子午线越远，距离的变形越大。 7. 高斯投影如何分带？
答：60带从子午线自西向东编号，每带的中央子午线经度为L0=60N-30。30带的中央子午线经度为L0’=30n，30带的起始经度为1030’。
我国所处统一6°带投影与统一3°带投影的带号范围分别为13~23，25~45。为保证y坐标恒为正，给每个点的y坐标值加500km，并冠以带号。 8. 高斯平面直角坐标系与笛卡尔平面坐标系的不同？
答：(1)测量坐标系的X轴是南北方向，X轴朝北，Y轴是东西方向，Y轴朝东，与数学坐标系相反。
(2)测量坐标系中的四个象限按顺时针编排，正好与数学坐标系相反。
(3)表示直线方向的方位角定义不同：高斯坐标系自x轴北端起顺时针转到某直线的角度，平面直角坐标系自横轴x逆时针旋转。 9. 什么是绝对高程、相对高程、高差？
答：地面点到大地水准面的垂直距离，称为该点的绝对高程。
地面点到假设水准面的垂直距离，称为该点的相对高程。 两点高程之差称为高差。
10. 测量工作的原则是什么？测量的基本工作是什么？
答：原则是从整体到局部，先控制后碎部，从高精度到低精度，层层加密，步步检核。
基本工作是测角、量边和测高程。
11. 测量外业工作的基准面和基准线指什么？内业计算（推算）的基准面和基准线指什么？为什么它们是不同的？
答：外业是铅垂线和大地水准面，内业是法线和参考椭球面。因为大地水准面微小起伏多、不规则、很难用数学方程表示，大地水准面各处重力线方向是不规则的。在这样一个非常复杂的曲面上无法进行测量数据的处理，所以不能作为测量计算时的基准面和基准线。 12.