工程测量基本术语标准样本.docx
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工程测量基本术语标准样本
中华人民共和国国标
工程测量基本术语原则
GB/T50228－96
条文阐明
目次
1总则
2通用术语
3控制测量
3.1普通术语
3.2选点、造标与埋石
3.3角度测量
3.4距离测量
3.5高程测量
4地形测量
4.1普通术语
4.2图根控制测量
4.3地形测量
4.4水域测量
5线路测量
5.1普通术语
5.2铁路、公路测量
5.3其她线路测量
6施工测量
6.1普通术语
6.2施工控制网
6.3建筑物施工放样
6.4竣工图编绘与实测
7变形测量
7.1普通术语
7.2监测网
7.3位移测量
8航空照相测量
8.1普通术语
8.2航空照相与照相解决
8.3像片控制测量与调绘
8.4解析空中三角测量
8.5立体测图与像片平面图
9地面照相测量
10非地形照相测量
11工程遥感
11.1普通术语
11.2图像解决
12数字地面模型
13观测数据分析与解决
14绘图与复制
制定阐明
本原则是依照国家计委计综合［1991］290号文规定，由中华人民共和国有色金属工业总公司负责主编，详细由中华人民共和国有色金属工业西安勘察院会同煤炭部航测遥感局、中华人民共和国有色金属工业昆明勘察院、首钢宁波勘察研究院、铁道部专业设计院、机械部勘察研究院、交通部第二航务工程勘察设计院共同编制而成，经建设部1996年6月5日以建标［1996］336号文批准，并会同国家技术监督局联合发布。
在本原则编制过程中，原则编制组进行了广泛调查研究，收集和查阅了国内外大量资料，借鉴了国内外有关专业术语原则，收集了40年来国内工程测量和工程照相测量领域中生产、设计、科研和教学中浮现基本术语，同步参照了关于国际原则和国外先进原则，并广泛征求了全国关于单位意见，最后由我总公司会同关于部门审查定稿。
鉴于本原则系初次编制，在执行过程中，但愿各单位结合工程实践和科学研究，认真总结经验，注意积累资料，如发现需要修改和补充之处，请将意见和关于资料寄交中华人民共和国有色金属工业西安勘察院工程测量规范国标管理组（西安市西影路46号，邮政编码710054），并抄送中华人民共和国有色金属工业总公司，以供此后修订时参照。
中华人民共和国有色金属工业总公司
1总则
1.0.1本原则宗旨
工程测量是基本建设领域中不可缺少构成某些，它是冶金、石油化工、工厂矿山、铁路、公路、航空、航天等各部门通用性测绘工作。
但长期以来工程测量术语命名、释义在各部门、各种书刊、词典中不尽一致，往往导致概念上混淆，不利于规范贯彻执行，影响本专业技术交流。
为使各勘测部门实现专业术语原则化，增进本专业技术交流与发展，为此由建设部组织编制这本术语原则，以便统一工程测量基本术语及释义，使之原则化，利于国内外交流，增进工程测量技术进步与发展。
1.0.2本原则合用范畴
本原则是以现行国标《工程测量规范》和《工程照相测量规范》技术术语为主，并纳入一某些本专业惯用和新技术领域中有关术语，不但对工程建设勘测工作具备实用价值，且对施工、科研、教学和管理等方面均有一定参照作用。
故规定“本原则合用于工程测量及关于领域”。
2通用术语
2.0.1测绘学
这条术语取用中华人民共和国大百科全书定义并参照中华人民共和国国标《测绘基本术语原则》作恰当修改而成。
英文对照词surveyingandmapping摘自《中华人民共和国大百科全书》并对照《测绘学名词》。
2.0.2工程测量
有国家称实用测量或应用测量。
工程测量特是针对工程建设勘察设计、施工、运营管理等各阶段中所进行各种测量工作。
勘察设计阶段，以提供地形资料为主并配合工程地质、水文地质进行测量工作，获得地形资料办法重要有人工测图和航空照相两大类。
施工阶段，涉及竣工图与竣工验收等测量工作。
运营管理阶段，涉及维修养护与变形观测等测量工作。
英文对照词engineeringsurvey摘自《测绘学名词》。
2.0.3精密工程测量
各种大型、精密工程，对施工定位和变形观测提出很高精度规定。
例如安装通讯卫星地面接受天线反射面，定位精度规定±1mm；某些自动作业线和高速运营装置导轨安装精度规定为±0.1mm。
除了应用精密测定办法外，还要研制专用仪器设备。
英文对照词precisionengineeringsurvey摘自《测绘学名词》。
2.0.5工程照相测量
是指用照相测量办法为工程建设勘察设计、施工、运营管理等各阶段所进行各种测量工作。
照相测量涉及：
航空照相测量、地面照相测量、非地形照相测量、水下照相测量和航天照相测量等。
2.0.7中央子午线
地图投影中，如高斯－克吕格投影统一分带办法。
详见2.0.10高斯－克吕格投影阐明。
2.0.8任意中央子午线
由于高斯－克吕格投影边长影响，其边长两端点距中央子午线横坐标值成平方增长，当工程中按六度或三度分带中央子午线均不能满足规定长度变形值时，而将自行选取一种任意子午线作为某区域中央子午线。
2.0.10高斯－克吕格投影
依照德国高斯于1822年提出理论，后经德国克吕格于19加以完善，故名：
高斯－克吕格投影。
高斯－克吕格投影属于横轴切椭圆柱正形投影。
中央子午线投影为纵坐标x轴，赤道投影为横坐标y轴。
中央子午线与赤道交点为原点。
投影是正形，即投影面上任一点长度比同方位无关，中央子午线长度比等于1。
六度带投影统一自0°子午线起每隔经差6°自西向东分带，带号（n）依中央子午线经度（L）用L＝6n－3式计算。
三度带投影统一自1.5°子午线起每隔经差3°自西向东分带。
带号（n）依中央子午线经度（L）用L＝3n式计算。
2.0.11高斯平面直角坐标系
高斯－克吕格投影是将大地椭球面上坐标转换为平面直角坐标地图投影中一种办法，属横轴切椭圆柱正形投影。
可以设想将截面为椭圆一种圆柱体面套在地球椭球外面。
圆柱中心轴E、E1在赤道面内，圆柱面同椭球面相切在中央子午线上，按正形条件建立投影函数推导出计算平面坐标公式将中央子午线东、西各一定经度范畴内地区投影到圆柱面上，然后将该圆柱面展开成一平面，就得出中央子午线两侧一某些地区在平面上投影，这就形成了中央子午线为纵轴、赤道为横轴高斯平面直角坐标系如图1所示。
图1高斯平面直角坐标系示意图
2.0.16高程基准
英文对照词heightdatum摘自全国自然科学名词审定委员会《测绘学名词》。
2.0.171985年国家高程基准
依照不同验潮站求得平均海水面之间存在差别，国内历史上浮现过若干个高程基准，国内曾规定青岛验潮站求得1956年黄海平均海水面所决定水准原点高程作为全国统一高程基准。
1987年9月1日，国家测绘局发出告知，启用“1985年国家高程基准”，该基准与1956年黄海系之差为－0.0286m。
2.0.23原则［偏］差
原则［偏］差，也称中误差，是记录学术语，是衡量观测精度一种数字指标。
中误差是测绘学科长期使用术语，按商定俗成原则和使用习惯，其后涉及条目均用中误差，如相对中误差、高程中误差等。
原则［偏］差表达式：
（1）
式中M———原则［偏］差；
Δ———测量值随机误差；
n———测量数。
这里原则［偏］差定义并非所指误差正态分布方程中理论上参数表达式：
（2）
所求δ值原则差，其观测个数n→∞事实上是不也许，在测量工作中，观测个数总是有限，为了评估精度普通采用公式
（1）。
可看出
（2）与
（1）式原则［偏］差δ和中误差是不同，前者是理论上观测精度指标，而后者是前者近似值（估值）。
2.0.24偶尔误差
偶尔误差特性：
误差绝对值不会超过一定限值；绝对值小误差比绝对值大误差浮现机会多；绝对值相等正、负误差浮现机会相等；算术平均数随观测次数无限增长而趋向于零，观测数目越大，偶尔误差越为明显。
英文对照词accidenterror摘自《测绘学名词》。
2.0.25系统误差
产生系统误差因素可以是已知也可以是未知；有些已知因素产生系统误差，使用规定测量办法通过计算式检定能消除它们影响。
英文对照词systematicerror摘自《测绘学名词。
》
2.0.26粗差
粗差产生因素较多，重要是由于读错数字，小数点点错，数字颠倒，照错目的，选错控制点在像片上影像等。
英文对照词grosserror摘自《测绘学名词》。
3控制测量
3.1普通术语
3.1.1控制测量
建立测量控制网普通可分为平面和高程单独布设，在当前由于建网手段和技术发展也可以布设成三维控制网，因而所进行测量工作各不相似。
3.1.3大地水准面
依照国内《测绘词典》及《中华人民共和国大百科全书》释义概括而成。
3.1.4抵偿高程面
高斯－克吕格投影距离改化公式为：
（3）
式中ΔS———距离改化值；
S———实地距离；
Ym———边长两端点距中央子午线Y坐标值；
Rm———地球平均曲率半径。
长度影响（ΔS/S）与距离中央子午线Ym数值，有如下关系：
表1ΔS/S与Ym之关系
Ym（km）
10
20
40
45
50
75
100
150
ΔS/S
1/810000
1/00
1/50000
1/40000
1/3
1/14000
1/8100
1/3600
实地长度归算到基准面改正公式为：
ΔS/S＝Ｈm/Rm（4）
式中Ｈm———测区高出基准面平均高程。
有如下关系：
表2ΔS/S与Ｈm之关系
Ｈm（m）
10
20
50
100
1000
3000
ΔS/S
1/637000
1/318500
1/127400
1/63700
1/6370
1/3180
1/2120
从表1可见其长度影响随Ym数值成平方增长，为正值。
从表2可见海拔越高长度影响越大，为负值，使两者可互相抵偿。
可见，可以人为地选取一种归化高程称为抵偿高程面。
3.1.5参照椭球面
是依照国内《测绘词典》及陈永龄《大地测量学》释义概括出来，并经多次修改、审定而定义。
3.1.6法截弧曲率半径
地球椭球体表面上一点任意方向法截弧曲率半径计算式为：
（5）
式中B———大地纬度；
N———卯酉圈曲率半径；
A———法截线大地方位角；
e′———椭球第二偏心率。
3.1.10卯酉圈曲率半径
地球椭球体表面上某点主曲率半径之一。
在大地坐标系中可表达为：
N＝a/Ｗ（6）
式中a———椭球长半径；
Ｗ＝（1－e2·sin2B）1/2；
e———椭球第一偏心率；
B———该点大地纬度。
3.1.11子午圈曲率半径
依照下式可求：
M＝a（1－e2）/Ｗ3（7）
式中M———子午圈曲率半径；
Ｗ＝（1－e2·sin2β）1/2；
a———椭球长半径。
3.1.12平均曲率半径
依照公式：
（8）
式中R———平均曲率半径；
R1———任意方向法截弧线曲率半径。
在地球椭球面上它等于该点子午圈曲率半径M和卯酉圈曲率半径N几何中数，即
。
3.1.13导航星全球定位系统
由18～24颗卫星构成，卫星轨道高度为0km，分布在六个轨道面上，相对赤道倾角55°每12时（恒星时）沿近圆形轨道运营一周，因而地球上任何地点任何时刻至少能同步观测到4颗以上卫星。
卫星上带有精准原子钟，卫星发射两种频率电磁波，在载波上调制有精准时间信息和卫星轨道参数。
卫星瞬时空间坐标是已知，可以将卫星当作是空间飞行控制点。
在地面待定点上用接受机同步接受卫星发射来射电信号，以时间信号所经历时间为观测量，换算为接受机天线至卫星距离。
这样，依照空间多方向距离后方交会原理，实现地面点瞬时定位。
3.1.17控制网优化设计
择优选网办法诸多，可分为模仿法、解析法两大类。
而控制网优化设计以解析法最抱负。
该法由一系列带有观测误差测量数据作恰当解决，以求定未知量所需最佳估值及其精度。
普通办法为：
将一种或各种变量函数极大化和极小化，其中各变量或各函数间互为独立，也可通过某种约束条件相联系控制网优化设计。
当前分四类优化设计，即：
———选取一种最优参照系零类优化设计；
———图形优化设计；
———观测权最佳分派优化设计；
———对网进行改进和加密优化设计。
设平差函数模型为：
V＝AX－C（9）
随机模型为：
（10）
则待定坐标参数估值为：
（11）
相应方差－协方差矩阵为：
（12）
式中V———残差；
A———系数矩阵；
P———权矩阵；
X———未知数；
C———观测值估值与近似观测值之差；
———单位权方差；
δ2———观测值方差；
Q———协方差矩阵；
L———观测值。
上式（ATPA）－1是广义逆，相应法方程系数矩阵可以是亏秩阵，即待设计网可以是自由网。
如果在（11）式和（12）式中取参数A、P固定，X、QX待定，则称为零类优化设计问题。
其意即为给定图形和观测精度，为待定参数X权逆阵选取一种最优参照系值CX最小，此类设计对工测专用网例如变形观测网等有特殊意义。
如果取参数P、QX固定，A待定，则称一类优化设计，或称图形优化设计。
如果取参数A、QX固定，P待定，则称二类优化设计，或称观测权最佳分派问题。
如果取参数QX固定，A、P某些待定，则称三类优化设计，或称网改进和加密，它重要通过加密点位或增长观测量（涉及附加观测量类型及其权分派）以加强既有网薄弱某些。
英文对照词optimumdesignofcontrolnetwork依照《土木工程词典》中“工程构造优化设计”词条改写。
3.1.24三边测量
依照国际原则《建筑物施工测量名词术语》ISO/TC59，并参照国内《测绘词典》和《中华人民共和国大百科全书》而取用。
3.1.25边角测量
依照《中华人民共和国大百科全书》并作恰当修改而成释义。
第二个英文对照词combinationoftriangulationandtrilateration是依照《中华人民共和国大百科全书》取用。
3.1.26导线测量
依照国际原则《建筑物施工测量名词术语》ISO/TC59，国内《测绘词典》及《中华人民共和国大百科全书》互相比较，取长补短、综合修改后而定义。
3.1.31加密控制网
英文对照词依照《英汉测绘字典》加密一词densification改写。
3.1.34边角联合交会
英文对照词linear－angularintersection是依照国内《测绘词典》长度交会linearintersection和角度交会angleintersection，联合释义而成。
3.1.41坐标增量
依照两点间已知边长及坐标方位角，按下列公式计算：
ΔX＝S·cosα（13）
ΔY＝S·sinα（14）
式中ΔX———纵坐标增量；
ΔY———横坐标增量；
S———两点间边长；
α———两点间坐标方位角。
3.1.49地球曲率与折光差改正
三角高程测量成果必要加入两差改正，其公式如下：
（15）
垂直角同步对向观测可抵消这种影响，这时，高差公式为：
（16）
式中k———折光系数，普通为0.15；
R———地球曲率，取6370km；
m———觇标高；
i———仪器高；
α———两点间垂直角。
英文对照词是依照《英汉测绘词汇》中地球曲率改正correctionforcurvatureoftheearth与折光改正correctionforrefraction合并而成。
3.1.51垂线偏差
英文对照词deflectionofplumbline摘自中华人民共和国科学院自然科学名词编定室编定《英汉测绘词汇》。
3.2选点、造标与埋石
3.2.3造标
英文对照词towerbuilding选自英国波福特《大地测量学》。
signalerection摘自《英汉测绘词典》。
3.2.4埋石
依照德国原则《测量学术语、缩写和惯用符号》DIN18709
（2）修改而释义。
英文对照词markatorbelowgroundlevel摘自英国波福特《大地测量学》。
3.2.7归心元素
图2中Y、B、T分别为仪器、标石、圆筒各中心投影在水平面上位置。
YB＝eY称：
测站点偏心距，以Y为顶点由YB顺时针方向量至观测零方向YP1角度QY称为：
测站点偏心角。
BT＝eT称“照准点偏心距”以T为顶点由TB顺时针方向量至观测零方向TP1角度QT称为：
照准点偏心角。
图2归心元素示意图
上述归心元素是指仪器、照准目的、标石中心，投影在水平面上位置所产生测站点和照准点归心元素，未涉及投影在竖直面位置产生归心等。
3.2.8归心改正
在三角测量中，测站点归心改正计算公式为：
（17）
照准点归心改正计算公式为：
（18）
式中C″———测站点归心改正数；
r″———照准点归心改正数；
Si———测站点至照准点间距离；
Mi———第i个目的观测方向值。
照准点归心改正是改正对方测站对本点观测方向值。
在三边测量中，照准点归心改正和测站点归心改正其意同三角测量，只是直接改正观测距离即可。
3.2.11标石
测量标石分为柱石、盘石两某些。
柱石是柱状基石。
为使控制点中心位置能长期保存，将盘石埋设于柱石下方，保持两者中心位于同一铅垂线上。
3.2.12觇标
普通采用几根支撑橹柱、标架和照准圆筒等，用木材、钢材或其她材料制成。
3.2.13觇牌
惯用于精密测角，过河水准测量，照相测量像控点标志。
由各种材料制成，涂以强反差颜料，不同用途，设计成不同几何图形，用作精准照准目的。
3.3角度测量
3.3.1水平角
是依照国际原则《大地测量仪器及其重要部件名词术语》ISO/TC172/SC6/ＷG1含义改写后定义。
该原则定义为：
在水平面内二收敛线之间夹角。
收敛角注释为：
通过观测站与包括二个目的竖直面在水平面上相交线。
英文对照词horizontalangle摘自《测绘词典》。
3.3.2垂直角
依照国际原则《建筑物施工测量名词术语》ISO/TC59、《中华人民共和国大百科全书》及《测绘词典》释义，定义较简要，只将“一点”改为“测站点”。
英文对照词verticalangle摘自《测绘词典》。
3.3.8度盘
依照发展中状况，将国际原则《大地测量仪器及其重要部件名词术语》ISO/TC172/SC6/ＷG1修改成。
3.3.10倒镜
当竖直度盘位于望远镜右侧时，望远镜已绕水平角轴施旋180°或200g（g———gon缩写）。
用正镜、倒镜观测同一水平角取其中数，可以消除视准轴误差、水平轴误差及照准部偏心等影响。
3.3.11测回
一测回包括一次观测全过程，如角度观测由盘左半测回、盘右半测回构成；边长丈量由往、返两个单程构成；电磁波测距由一次照准四次读数构成等。
英文对照词observationset摘自《测绘词典》。
3.3.13全圆方向法
在上半测回中用盘左位置顺时针方向旋转望远镜依次照准各目的并读数，最后归至起始方向。
纵转望远镜再逆时针反序进行下半测回照准工作。
3.3.17坐标方位角
英文对照词coordinateazimuth摘自《英汉测绘词汇》。
3.3.30测角中误差
测角中误差是依照三角形闭合差或观测值改正数计算。
在平差计算前依照三角形闭合差计算，公式如下：
（19）
式中mβ———测角中误差；
Ｗ———三角形闭合差；
n———三角形个数。
平差后依照观测值改正数计算，公式如下：
（20）
式中mβ———测角中误差；
V———观测角值改正数；
n———观测角个数。
3.4距离测量
3.4.1距离测量
有部门简称为测距或量距，这条术语是依照《中华人民共和国大百科全书》定义，初期距离测量使用测绳、竹尺、木尺，日后发展为皮尺、钢尺和精密量距因瓦基线尺，有运用有视距装置测量仪器和光学、三角学原理测定两点间距离，尚有双像视距装置和视差法测距等。
在当代已发展有电磁波测距和GPS测距等。
英文对照词distancemeasurement摘自《中华人民共和国大百科全书》并对照《测绘科学技术主题词表》。
3.4.2～3.4.6电磁波测距、光电测距、激光测距、红外测距、微波测距
光电测距、红外测距、激光测距、微波测距都是以其载波（光源）命名，这些载波均为电磁波，因此定名为电磁波测距。
其测距原理是以电磁波为载波，经调制后由测线一端发射出去，由另一端反射或转送回来，测定发射波频率或测定发射波与回波相位差或相隔时间，以测定两点间距离。
术语摘自《中华人民共和国大百科全书》。
电磁波测距英文对照词electromagneticdistancemeasurement摘自国际原则《大地测量仪器及其重要部件名词术语》ISO/TC172/SC4/WG1并对照《中华人民共和国大百科全书》和《测绘学名词》。
光电测距、红外测距、激光测距、微波测距英文对照词摘自《中华人民共和国大百科全书》和《测绘学名词》。
3.4.7相位法测距
相位法测距是电磁波测距基本办法之一，电磁波测距仪使用测距办法有脉冲法、相位法和脉冲相位法，相位法测距基本原理是直接测定持续测距信号发射和回波相位差，间接求得电磁波在两点间传播时间，求定待测距离办法。
其基本公式为：
（21）
式中λ＝c/f———调制波波长；
N———整波数；
ΔN———局限性整波尾数；
L＝λ/2———测尺长度。
英文对照词methodofdistancemeasurementbyphase摘自《测绘词典》。
3.4.12加常数
加常数产生，系由于电磁波测距仪及反光镜对中点与仪器发光面及反光镜反射面之间不一致及电路延迟等影响。
英文对照词additiveconstant摘自《测绘词典》。
3.4.13电磁波测距标称精度
当前对电磁波测距精度评估合理估算办法看法不统一，但一致以为厂家给出标称精度，代表着某厂同类型仪器所规定达到精度。
它是电磁波测距仪出厂时厂家给出原则差，也称标称精度。
它是固定误差某些和比例误差某些绝对值之和，并予以一定容限再冠以偶尔误差±号。
英文对照词nominalaccuracyEDM摘自前西德OPTON厂产品阐明书。
3.4.14～3.4.15固定误差、比例误差
电磁波测距误差表达式为：
（22）
式中mco———真空光速值测定误差；
co———真空光速值；
mng———大气折射率测定误差；
ng———大气折射率；
mf———调制频率测定误差；
f———调制频率；
λ———调制频率波长；
mΔϕ———相位测定误差；
mc———加常数测定误差；
mA———周期误差；
mg———对中误差；
D———所测距离。
从上式看出测距误差可分为两某些，一某些具备一定数值，与所测距离长短无关，涉及：
加常数测定误差，对中误差，测相误差，幅相误差等；另一某些是与所测距离长短成比例误差，涉及：
光速值测定误差，大气折射率误差，频率误差等。
英文对照词fixederror和scaleerror是与国标《测绘基本术语》协调一致。
3.4.16电磁波测距最佳观测时间段
这条术语释义是依照国家测绘局国家科研项目《电磁波测距最佳观测时间》结论定义。
最佳观测时间段是气温逆转时刻，在这段时间里大气湍流小，测线气象代表性好，通视好，信号稳定，测距精度高。
普通每天有两段这样时间，一段是日出1h后一段时间，另一段是日落前一段时间，这两段时间内近地面层内温度梯度近似为零，称为温度逆转点或平衡点，此时热互换为平衡状态。
3.4.18气象改正
大气折射率随温度、湿度和气压变化而变，因而使光在大气中传播速度发生变化，致使所测距离发生变化。
生产厂对每种型号仪器选取了固有载波波长，并选取了一定温度、湿度和气压
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