1.3 测量工作的基本内容和原则
1.3.1 测量工作的基本内容
在测量工作中,地面点的坐标和高程通常不是直接测定的,而是通过测出待定点与已知点之间的几何关系,观测其他要素后计算得出的。如图1.11所示,设地面点A的坐标和高程已知,要确定B点的位置,需要确定在水平面上B点到A点的水平距离DAB和B点位于A点的方位。图上ab的方向可以用通过a点的指北方向线与ab的夹角(水平角)α表示,有了DAB和α,B点在图上的坐标位置b就可以确定。但要进一步确定B点的空间位置,除坐标位置外,还要知道A、B两点的高低关系,即A、B两点间的高差hAB,这样B点的空间位置就完全确定了。同理,可以确定C点的空间位置。
图1.11 测量的基本要素
由此可知,水平距离、水平角及高差是确定地面点相对位置的三个基本几何要素。而角度测量、距离测量和高程测量则是测量的三项基本工作。
1.3.2 测量工作的基本原则
测量工作中将地球表面复杂多样的形态分为地物和地貌两大类。地面上的河流、道路、房屋等自然物体和人工建筑物称为地物,地势的高低起伏形态称为地貌,地物和地貌统称为地形。
测定地物和地貌的坐标与高程,并用平面图表示出来,称为地形图。
要在一个已知点上测绘一个测区所有的地物和地貌是不可能的,只能测量其附近的一定范围,如图1.12所示,在测区内选择A、B、C、D等一些有控制意义的点(称为控制点),用精确的方法测定这些点的坐标和高程,然后根据这些控制点分区观测,测定其周围的地物和地貌特征点(称为碎部点)的坐标和高程,最后才能拼成一幅完整的地形图。施工放样也是如此。但不论采用何种方法、使用何种仪器进行测量或放样,都会给其成果带来误差。为了防止测量误差的逐渐传递和累积,要求测量工作必须遵循以下原则:
(1)在布局上遵循“由整体到局部”的原则,测量工作必须先进行总体布置,然后再分期、分区、分项实施局部测量工作,而任何局部的测量工作都必须服从全局的工作需要。
(2)在工作程序上遵循“先控制后碎部”的原则,就是先进行控制测量,测定测区内若干个控制点的平面位置和高程,作为后面测量工作的依据。
图1.12 地形测量示意图
(3)在精度上遵循“由高级到低级”的原则,即先布设高精度的控制点,再逐级发展布设低一级的交会点以及进行碎部测量。
同时,测量工作必须进行严格的检核,“前一步工作未作检核不进行下一步测量工作”是组织测量工作应遵循的又一原则。