园林工程测量员操作技术.doc

园林工程测量员操作技术规程

1 园林工程测量员基本知识
测量工作实质是确定地面点位置。在数学概念，一个点在空间位置要依照三个量才能确定；在测量工作中，这三个量是用该点投影到某基准面上位置（即纵、横坐标）和该点到该基准面垂直距离（即高程）来表示。
1.1. 地图、平面图和地形图
测量工作结果，经常是用各种图把它显著准确地表示出来，以利于规划设计或指导施工。测绘各种图时，都是将地面上各种地物和地貌，按一定投影关系，依一定百分比和统一要求符号，绘制在图纸上。
地图，测绘大范围甚至整个地球地面图形时，将球面上图形按一定百分比缩小后，展绘到平面上，就会发生形变。为了将形变控制在一定范围内，必须考虑地球曲率，采取特殊投影方法才能达成目标。这种利用特殊地图投影方法，以一定精度在平面图纸上绘制出大区域或全国、全球图形，称为地图，如全国地图、世界地图等。
平面图，当测区面积不大时，可把水准面看成平面。将地面上地物沿铅垂方向投影到水平面上，再按一定百分比缩绘而成图，称为平面图。平面图能反应实际地物形状、大小以及地物之间相对平面位置关系。
地形图，在平面图基础上，把地貌用要求符号表示出来，这么图称为地形图。地形图和平面图区分在于地形图在图上表示出了地貌和地物高低位置。
1.2. 测图百分比尺
绘图时必须将地面上各种地物按其真实大小按一定百分比缩小后绘制图纸上。所以，图上线段长度与对应实地水平距离之比，称为图百分比尺。
百分比尺分类与选择：
1)大百分比尺地形图：1：500、1：1000、1：、1：5000、1：10000；
2)中百分比尺地形图：1：2.5万、1：5万、1：10万；
3)小百分比尺地形图：1：20万、1：50万、1：100万；
园林工程中惯用百分比尺为1：500、1：1000
1.3. 测量工作基本标准和要求
在实际测量工作中要测量点位置关系， 就是要求得距离、角度和高差三要素，所以，测距离、测角度和测高差是测量工作基本内容。
1.3.1测量工作基本标准
在测量工作中，误差是不可防止，但测量结果是有严格精度要求。所以，确保高精度测量，必须遵照“由整体到局部、由高精度到低精度、先控制后碎部”标准。
当接收一项测量任务后，首先要从整体上考虑测区全方面达成精度要求，所以在制订施测策略时，要使误差分散均匀，就要从整体出发。在测量过程中，假如从一点开始，逐点依次递测，不加控制和检校，前一点误差就传到后一点，后一点又产生新误差，如此下去，误差会传递累积起来，所以，在测区内均匀布设恰当密度一些点，使它们能组成附合或自行闭合，对它们所测数据就能进行检验和校正，使它们误差得到控制。这么点常称为控制点，对之所进行测量称为控制测量，控制点相对碎部点也是精度比较高点，再由这么点去测碎部点。对碎部点所进行测量称为碎部测量。
总之，遵照测量工作基本标准，是提升精度最好方法。
1.3.2测量工作基本要求
测量工作是一项非常细致工作，各个步骤都是紧密相连，不论是测还是算，必须有严格校核方法，发觉错误或不符合精度要求观察数据，要查明原因，即时返工重测，把工作损失降到最低程度。不论是操作仪器还是测量施工，都要严格按照操作规程和施测步骤进行。测量统计是外业工作结果，是评定观察质量、使用观察结果基本依据。测量人员必须坚持严厉认真科学态度，实事求是地做好统计工作，要求做到内容真实、完整，书写清楚、整齐，通惯用铅笔记，假如记错了，不要用橡皮擦擦掉，而要用铅笔画掉，然后将正确数据写在旁边，以保持统计原始性，决不能随意涂改或伪造数据。
测量标志是测量工作主要依据，要做好标志设置工作，并应妥善保护。
测量工作不是个人能单独进行工作，而是以队、组形式集体进行工作，既要合理分工，又要亲密配合，才能把工作做好。测量工作总是外业多，常要跋山涉水，常有严寒酷暑，等等，测量工作人员必须能吃苦耐劳。
2 园林工程测量主要测绘技术
2.1园林工程水准测量
确定地面点高程测量工作，称为高程测量。高程测量又是测量三项基本工作之一。依照使用仪器和施测方法不一样，高程测量可分为水准测量、三角高程测量和气压高程测量。用水准仪测量高程，称为水准测量，它是高程测量中最惯用、最精密方法。
2.1.1水准测量原理
水准测量是利用一条水平视线，并借助水准尺，来测定地面两点间高差，这么就可由已知点高程推算出未知点高程。
2.1.2水准测量方法
1．水准点（Bench Mark）和水准测量路线
（1）水准点
为了统一全国高程系统和满足各种测量需要，测绘部门在全国各地埋设并测定了很多高程点，这些点称为水准点（Bench Mark），简记为。水准测量通常是从水准点引测其它点高程。水准点有永久性和暂时性两种。国家等级水准点通惯用石料或钢筋混凝土制成，深埋到地面冻结线以下。在标石顶面设有用不锈钢或其它不易锈蚀材料制成半球状标志。有些水准点也可设置在稳定墙脚上，称为墙上水准点。
建筑工地上永久性水准点通惯用混凝土或钢筋混凝土制成，暂时性水准点可用地面上突出坚硬岩石或用大木桩打入地下，校顶钉以半球形铁钉。
埋设水准点后，应绘出水准点与附近固定建筑物或其它地物关系图，在图上还要写明水准点编号和高程，称为点之记，方便于日后寻找水准点位置之用。水准点编号前通常加字样，作为水准点代号。
（2）水准路线
在一系列水准点间进行水准测量所经过路线，称为水准路线，形式主要有闭合水准路线、附合水准路线和支水准路线。 是为了防止在测量结果中存在错误，确保测量结果能达成一定精度要求。布设时要依照测区实际情况和作业要求，布设成某种形式水准路线。
1）闭合水准路线

水准路线形式
如图所表示，从水准点出发，沿各待定高程点1、2、3进行水准测量，最终又回到原出发水准点，这种形成环形路线，称为闭合水准路线。
2）附合水准路线
如图所表示，从水准点出发，沿各待定高程点1、2、3进行水准测量，最终又符合到另一个水准点。这种在两个已知水准点之间布设路线，称为附合水准路线。
3）支水准路线
如图所表示，从水准点出发，沿各待定高程点1、2进行水准测量。这种从一个已知水准点出发，而另一端为未知点路线，即不自行闭和，也不符合到其它水准点上，称为支水准路线。
2.水准测量实施
当欲测高程点距水准点较远或高差很大时，就需要连续数次安置仪器以测出两点高差。
（1）高差法
如图所表示，已知点高程=43.150m，欲测点高程，在线路上增加1、2、3、4、……等中间点，将高差分成若干个水准测站。其中间点仅起传递高程作用，称为转点（Turning Point），简写为。转点无固定标志，无需算出高程。 每安置一次仪器，便可测得一个高差，即

……………

将各式相加，得

则点高程为

高差法连续水准测量
观察、统计与计算见表
高差法水准测量手簿
测点
后视读数（m）
前视读数（m）
高差（m）
高程（m）
备注

1.525

43.150
已知水准点
0.628

1.393
0.897
43.778
0.132

1.432
1.261
43.910
－0.083

0.834
1.515
43.827
－0.523

1.375
43.304

计算校核

计算无误

（2）仪高法
仪高法测高程施测与高差法基本相同。如图所表示，在相邻两测站之间有了中间点1、2、3与4、5，它们是待测高程点，而不是转点。在测站Ⅰ，除了读出点上前视读数，还要读出中间点1、2、3读数；在测站Ⅱ，要读出点上后视读数，以及读出中间点4、5读数。
仪高法计算方法与高差法不一样，须先计算仪器视线高程，再推算前视点和中间点高程。统计与计算见表2-2对应栏。
为了降低高程传递误差，观察时应先观察转点，后观察中间点。

仪高法水准测量手簿
测站
测点
后视读数
（m）
视线高
（m）
前视读数（m）
高程
（m）
备注
转点
中间点
Ⅰ

Ⅱ

1.630
22.965

21.335

1

1.585
21.380
2

1.312
21.653
3

1.405
21.560

0.515
22.170
1.310

21.655
4

1.050
21.120
5

0.935
21.235

1.732

20.438
计算检核

（不包含中间点）

3.水准测量检核
（1）计算检核
点对点高差等于各转点之间高差代数和，也等于后视读数之和减去前视读数之和，所以，此式可用来作为计算检核。但计算检核只能检验计算是否正确，不能检核观察和统计时是否产生错误。
（2）测站检核
点高程是依照点已知高程和转点之间高差计算出来。若其中测错任何一个高差，点高程就不会正确。所以，对每一站高差，都必须采取方法进行检核测量。
1）双仪器高法 同一测站用两次不一样仪器高度（两次不一样仪器高度相差10cm以上），测得两次高差以相互比较进行检核。两次所测高差之差对于等外水准测量允许值为，对于四等水准测量允许值为。超出此限差，必须重测，在此限差内，可取两次所测高差之差平均值作为该站观察高差。
2）双面尺法 仪器高度不变，立在前视点和后视点上水准尺分别用黑面和红面各进行一次读数，测得两次高差，相互进行检核。两次所测高差之差限差同双仪器高法。
（3）结果检核
测站检核只能检核一个测站上是否存在错误或误差超限。因为温度、风力、大气折光、尺垫下沉和仪器下沉等到外界条件引发误差，尺子倾斜和估读误差，以及水准仪本身误差等，即使在一个测站上反应不很显著，但伴随测站数增多使误差积累，有时也会超出要求限差。 所以为了正确评定一条水准路线测量结果精度，应进行整个水准路线结果检核。结果检核方法，因水准路线布设形式不一样，主要有：
1）闭合水准路线检核
理论上闭合水准路线各段实测高差代数和值应等于零，即。
2）符合水准路线检核
理论上附合水准路线各段实测高差代数和值应等于两端已知高程差值，即。
3）支水准路线检核
支水准路线本身没有检核条件，通常是用往、返水准路线测量方法进行路线检核。理论上往测高差与返测高差应大小相等，方向相反，即。
上述三种路线结果检核详细计算方法在下面水准测量内业计算中详述。
2.1.3水准测量内业
水准测量外业工作结束后，要检验手簿，再计算各点间高差。经检核无误后，才能进行计算和调整高差闭合差。最终计算各点高程。不然应查找原因给予纠正，必要时应返工重测。下面将依照水准路线布设不一样形式，举例说明计算方法、步骤。
1．闭合水准路线结果计算
如图、所表示，闭合水准路线、1、2、3、4，各段观察数据及起点高程均注于图中，现以该闭合水准路线为例，将结果计算步骤介绍以下，并将计算结果列入表中。

图 闭合水准测量

闭合水准路线结果计算
测量编号
测点
距离
（km）
实测高差
（m）
高差改过数
（m）
改过后高差
（m）
高程（m）
备注
1

1.1
+3.241
0.005
+3.246
27.015
已知

与已知高程
相符
1
30.261
2
0.7
－0.680
0.003
－0.677
2
29.584
3
0.9
－2.880
0.004
－2.876
3
26.708
4
0.8
－0.155
0.004
－0.151
4
26.557
5
1.3
+0.452
0.006
+0.458

27.015
∑
4.8
－0.022
+0.022
0

辅助计算

＜精度合格
（1）高差闭合差
闭合水准路线各段高差代数和理论上应等于零，即

因为存在着测量误差，必定产生高差闭合差

（2）高差闭合差允许值
高差闭合差可用来衡量测量结果精度，等外水准测量高差闭合差允许值要求为
平地 = mm 为水准路线长度以公里计
山地 = mm 为测站数
本例中，因为，，则精度合格，可进行高差闭合差调整。
（3）闭合差调整
在同一条水准路线上，假设观察条件是相同，可认为各站产生误差机会是相同，故闭合差调整按与测站数（或距离）成正比反符号分配标准进行即

高差闭合差调整标准是：
1）调整数符号与高差闭合差符号相反；
2）调整数值大小是按测段长度或测站数成正百分比分配；
3）调整数最小单位为0.001。
（4）高程计算
各测段实测高差加上对应改过数，便得到改过后高差。以上计算过程，见表中。
2．附合水准路线结果计算
（1）高差闭合差计算

（2）高差闭合差允许值（同闭合水准路线）
（3）闭合差调整（同闭合水准路线）
（4）高程计算（同闭合水准路线）

图 符合水准测量
符合水准路线结果计算
测量编号
测点
距离
（m）
实测高差
（m）
高差改过数
（m）
改过后高差
（m）
高程（m）
备注
1
BM1
120
+0.534
－0.002
0.532
47.040
已知

高程相符
A
47.572
2
200
－0.166
－0.004
－0.170
B
47.402
3
490
+0.193
－0.010
+0.183
C
47.585
4
370
+0.234
－0.008
0.226
D
47.811
5
410
+1.028
－0.009
1.019
BM2
48.830
∑
1590
1.823
－0.033
1.790

辅助计算

＜精度合格
2.2 经纬仪测量
光学经纬仪具备精度高、体积小、重量轻、密封性好和使用方便等优点，并采取玻璃度盘和光学测微装置，故有读数准确和使用方便等优点，已普遍取代了精度低、使用金属度盘及游标读数游标经纬仪。
光学经纬仪有很多类型，按精度系列可分为 J07、J1、J2、J6、J15、J60等6个等级，“J”是经纬仪代号，下标数字为该仪器一测回方向中误差，单位为秒。地形测量和通常工程测量中惯用J6 级经纬仪。
2.2.1经纬仪架设
经纬仪基本操作为：对中整平、瞄准和读数。
2.1.2经纬仪使用
1．水平角测量方法
观察水平角是确定地面点位基本工作之一。空间相交两条直线在水平面上投影所夹角度叫水平角。水平角观察方法惯用有测回法和全圆测回法两种。
（1）测回法
测回法适适用于观察两个方向之间单角，如图所表示为采取测回法观察水平角∠MON操作步骤：
在测站O点安置经纬仪，以盘左位置（竖盘在望远镜视准方向左侧）照准目标M，读取水平度盘读数左，以顺时针方向转动照准部照准目标N，读取水平度盘读数左，则盘左。
所测角值为：∠MON左 =n左- m左

以上完成了上半个测回。为了检核及消除仪器误差对测角影响，应该以盘右位置再作下半个测回。作下半测回时，先照准左目标N，逆时针方向转动照准部照准目标M，设水平度盘读数分别为n右、m左，则下半测回角值：
∠MON右=n右-m左
用J6级经纬仪观察水平角上、下两个半测回角值差（称不符值）应≤±40″ 。达成精度要求取平均值作为一测回结果，即:
∠MON=(∠MON左+∠MON右)
(2)全圆方向观察法
在一个测站上，当观察方向在三个以上时，如图，通常采取全圆方向观察法（在半测回中如不归零称方向观察法），即从起始方向顺次观察各个方向后，最终要回测起始方向，即全圆意见。最终一步称为“归零”，这种半测回归零方法称为全圆方向法，如图中OA为起始方向，也称零方向。方法以下：

1）安置仪器于O点，盘左位置且使水平度盘读数略大于00时照准起始方向，如图中A点，读取水平度盘读数a。
2）顺时针方向转动照准部，依次照准B、C、D各个方向，并分别读取水平度盘读数为b、c、d，继续转动再照准起始方向，得水平度盘读数为a/。这步观察称为“归零”，a/与a之差，称为“半测回归零差”。J6级经纬仪为24″。如归零差超限，则说明在观察过程中，仪器度盘位置有变动，此半测回应该重测。
以上观察过程为全圆方向法上半个测回。
3）以盘右位置按逆时针方向依次照准A、D、C、B、A，并分别读取水平度盘读数。以上为下半个测回，合起来称为一测回
2．竖直角测量方法
在同一竖直面内，倾斜视线与水平线之间夹角，称为竖直角（竖角）。如倾斜视线在水平视线之上为仰角，符号为正。在同一铅直面内，从天顶方向与倾斜视线之间夹角，称为天顶角。从天顶到天底，角值为00~1800 。天顶角一盘用Z表示。
（1）观察方法以下：
在测站安置经纬仪，盘左位置照准目标，通常是以十字丝切于目标上某一位置；转动竖盘水准管微动螺旋，使竖盘水准管气泡居中，读取竖盘读数。
（2）竖角计算
依照竖角基本概念，它是在竖直面内目标方向与水平方向间夹角。不过任何注记竖盘形式，当视线水平时，其盘左、盘右时读数都是个定值，所以测定竖角时只需读取照准目标时竖盘读数即可。将两数相减便得竖角角值。至于到底以哪个读数作为被减数、哪个读数作为减数，应依照竖盘注记形式而定。为此，对所用仪器必须把望远镜放在大致水平位置时观察读数，如当望远镜上倾时观察读数是增还是减，便可确定竖角计算公式。
1）当望远镜上倾时，如竖盘读数增加，则竖角a=（照准目标时读数）-（视线水平时读数）；
2）当望远镜上倾时，如竖盘读数降低，则竖角a=（视线水平时读数）-（照准目标时读数）。
2.3电子全站仪应用
全站型电子速测仪简称全站仪，它是一个能够同时进行角度（水平角、竖直角）测量、距离（斜距、平距、高差）测量和数据处理，由机械、光学、电子元件组合而成测量仪器。因为只需一次安置，仪器便能够完成测站上全部测量工作，故被称为“全站仪”。
现在，世界上许多著名测绘仪器生产厂商均生产有各种型号全站仪。不一样型号全站仪，其详细操作方法会有较大差异。下面简明介绍广义全站仪基本操作与使用方法。
2.3.1全站仪使用
测距前须将棱镜常数输入仪器中，仪器会自动对所测距离进行改过。而且设置大气改过值或气温、气压值。光在大气中传输速度会随大气温度和气压而改变，15℃和760mmHg是仪器设置一个标准值，此时大气改过为0ppm。实测时，可输入温度和气压值，全站仪会自动计算大气改过值（也可直接输入大气改过值），并对测量结果进行改过。
1、角度测量（测量方法同经纬仪）
2、距离测量
照准目标棱镜中心，按测距键，距离测量开始，测距完成时显示斜距、平距、高差。HD为水平距离，VD为倾斜距离。
全站仪测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。精测模式是最惯用测距模式，测量时间约2.5S，最小显示单位1mm；跟踪模式，惯用于跟踪移动目标或放样时连续测距，最小显示通常为1cm，每次测距时间约0.3S；粗测模式，测量时间约0.7S，最小显示单位1cm或1mm。在距离测量或坐标测量时，可按测距模式（MODE）键选择不一样测距模式。
应注意，有些型号全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜高，显示高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心高差。
3、坐标测量
（1）设定测站点三维坐标。
（2）设定后视点坐标或设定后视方向水平度盘读数为其方位角。当设定后视点坐标时，全站仪会自动计算后视方向方位角，并设定后视方向水平度盘读数为其方位角。
（3）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。
（4）照准目标棱镜，按坐标测量键，全站仪开始测距并计算显示测点三维坐标。
4、坐标放样测量
假如放样点坐标已知，仪器能够自动计算出放样角度和距离，利用角度和距离放样功效可测设出放样点位置。

进入放样菜单，将放样点坐标输入仪器，输入过后沿水平方向缓缓转动仪器，将水平角调成0°0′0″，旋紧水平制动螺旋，也就是说要放样点就在此方向上，指挥立尺员移动棱镜，待水平距离也是0米时就能够已完成此点放样工作。
2.4导线测量
在地面上选定一系列点连成折线，在点上设置测站，然后采取测边、测角方式来测定这些点水平位置方法。导线测量是建立国家大地控制网一个方法，也是工程测量中建立控制点惯用方法。
2.4.1闭合导线测量
从高等控制点出发，最终仍回到这个高等控制点形成一个闭合多边形。

闭合导线

如图，已知控制点XA＝450.000米，YA＝450.000米，导线起始边AB方位角为αAB，导线测量任务就是依照测出内角和边长求出其余控制点坐标。
1. 坐标增量闭合差计算与调整
因为测定导线边长和观察内角过程中存在误差，所以实际上坐标增量之和往往不等于零而产生一个差值，这个差值称为坐标增量闭合差。分别用表示：

如图，缺口AA′长度称为导线全长闭合差，以f表示：

闭合导线全长闭合差
导线相对闭合差   
对于量距导线和测距导线，其导线全长相对闭合差通常不应大于1/
调整方法是：将坐标增量闭合差以相反符号，按与边长成正比分配到各条边坐标增量中，公式为：
    改过数＝
    改过数＝
2.导线点坐标计算
    依照导线起算点A已知坐标及改过后纵、横坐标增量，可按下式计算B点坐标：

闭合导线计算表

2.4.2附合导线测量
从一对高等控制点出发，最终仍回到到另一个高等级控制点结束。

附合导线

1、角度闭合差计算和调整

    2、坐标增量闭合差计算
    因为A、E坐标为已知，所以从A到E坐标增量也就已知，即：

    经过附合导线测量也能够求得A、E间坐标增量，用、表示因为测量误差故存在坐标增量闭合差：

附合导线计算表

2.5园林工程GPS-RTK应用
2.5.1概述
RTK定位技术是基于载波相位观察值实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中三维定位结果，并达成厘米级精度。在RTK作业模式下，基准站经过数据链将其观察值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不但经过数据链接收来自基准站数据，还要采集GPS观察数据，并在系统内组成差分观察值进行实时处理。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态。
2.5.2 RTK使用方法
1. GPS-RTK基站和流动站
基准站选择必须严格。因为基准站接收机每次卫星信号失锁将会影响网络内全部流动站正常工作。 基准站周围应视野开阔，截止高度角应超出15º；周围无信号反射物（大面积水域、大型建筑物等），以降低多路径干扰。并要尽可能避开交通要道、过往行人干扰。基准站要远离微波塔、通信塔等大型电磁发射源200米外，要远离高压输电线路、通讯线路50米外。
流动站作业前，应首先检验仪器内存或PC卡容量能否满足工作需要。因为RTK作业耗电量大，工作前，应备足电源。 因为流动站通常采取缺省2m流动杆作业，当高度不一样时，应修正此值。
2．坐标系校正
架设和设置好GPS-RTK后应该进行坐标校正，校正时候选取多点校正法，联测3个已知4等级控制点作为首级控制,解算出当地坐标系转换参数。矫正完成后测量一个未参加矫正已知控制点（或者距离最长控制点），对比精度以确定是否矫正成功。
2.5.3 园林工程中RTK应用范围
1．控制测量
RTK技术在园林工程中可用于四等以下控制测量 ，为了提升测量精度,观察时候应使用三脚架固定，采取平滑采集法，在固定解状态观察60s,即每一秒采集一次，采集60s取平均值。
2．地形测量（略）
3．坐标放样测量（略）
3 园林工程测量误差分析
3.1误差概述
测量中取得每一项观察结果都包含有误差。测量误差产生原因，通常来说有以下几个方面：
1.测量仪器本身存在误差
量测某一个量，主要是用特制仪器来进行，各种仪器都具备一定精密度，而仪器本身结构不可能绝对正确，只能相对精准。
2.因为观察者感觉器官不足造成误差
在进行观察时，尽管观察者非常认真仔细，但因为人眼睛分辨力有限，在仪器操作、安置、照准、读数等过程中，都需要经过眼睛估量和判断，从而就不可防止地会产生误差。当然，这方面原因，伴随观察者技术水平、工作态度不一样，对观察结果产生影响也不一样。
3.观察时因为外界环境改变影响会产生误差
观察时外界条件伴随温度、湿度、风力、照明、大气折光等改变而改变，在改变着环境中进行观察，其结果就必定会产生误差。
仪器、人和客观环境三个原因称为观察条件。在观察条件基本相同情况下进行各项观察，通常认为其观察质量基本上是一致，称之为精度观侧；在观察条件不相同情况下进行各次观察，其观察质量也不一致，称之为非等精度观察。
总而言之，因为诸方面原因，在整个测量工作中产生误差是不可防止。但我们所进行一系列测量工作，是为了求出某一量正确结果，因而，测量整个过程，也就是与误差作斗争过程。仪器、人和客观环境是引发测量误差主要原因，对其影响必须尽可能地将其降低到最低程度。对于仪器误差，除了认真检校仪器，保养保护仪器外，并可采取较恰当观察方法及在测量结果中加入改过数等，来消除或减弱其对观察结果影响；对于观察者，则须加强责任感，提升操作水平来减小误差。对于外界环境条件，能够经过研究并测定其改变规律，加入对应改过数或改过公式，选择有利时间观察来减小误差。
3.2误差分类
在测量过程中，因为观察者疏忽大意，致使测量结果中出现错误，这种错误通常称为粗差。在观察结果中，是绝对不允许粗差存在，这里我们讨论误差分类，是构想在测量结果中没有粗差情况下进行。
测量误差按其性质，可分为系统误差和偶然误差两类，现分别做以下介绍。
1.系统误差
在一定条件下，对某一固定量作一系列观察，假如误差值在大小、正负上表现出一致倾向，即按一定规律改变，或保持为某一常数，那么，这类误差称为系统误差。
系统误差对于观察结果影响，通常具备累积性，它对结果质量有尤其显著影响，危害很大。但因为它具备规律性，我们能够经过一定方法来消除或减弱。消除或减弱这类误差方法有两种：一是在计算过程中加入改过数。二是采取适当观察方法，如在水准测量时，将仪器安置于前后视等距离地方，则可消除视准轴与水准管轴不平等而产生系统误差。
2.偶然误差
在相同观察条件下，对某一固定量进行一系列观察，假如观察结果差异在数值和符号上都表现出不一致，即每个误差从表面上看来没有任何规律性，纯属偶然发生，这种误差就称为偶然误差。
假如观察次数很多，观察其大量偶然误差，就能发觉隐藏在偶然性下面必定规律。进行统计数量越大，规律性也越显著。下面结合某观察实例，用统计方法进行说明和分析。
在某一测区，在相同观察条件下共观察了358个三角形全部内角，因为每个三角形内角之和真值（180°）为已知，所以，能够上式计算每个三角形内角之和真误差Δi，将它们分为负误差和正误差，按误差绝对值由小到大排列次序。以误差区间dΔ=3″进行误差个数k统计，并计算其相对个数k／n（n＝358）， k／n称为误差出现频率。

误差统计表

误差区间 dΔ "
负误差
正误差
误差绝对值
K
K/n
K
K/n
K
K/n
0～3
45
0.126
46
0.128
91
0.254
3～6
40
0.112
41
0.115
81
0.226
6～9
33
0.092
33
0.092
66
0.184
9～12
23
0.064
21
0.059
44
0.123
12～15
17
0.047
16
0.045
33
0.092
15～18
13
0.036
13
0.036
26
0.073
18～21
6
0.017
5
0.014
11
0.031
21～24
4
0.011
2
0.006
6
0.017
24以上
0
0
0
0
0
0
Σ
181
0．505
177
0．495
358
1.000
由此，能够归纳出偶然误差特征以下：
(1)界限性：在一定观察条件下，偶然误差绝对值不会超出一定限值 。
(2)聚中性：绝对值较小误差出现频率大，绝对值较大误差出现频率小。
(3)对称性：绝对值相等正、负误差具备大致相等出现频率 。
(4)抵偿性：当观察次数无限增大时，偶然误差理论平均值趋近于零，即：

3.3衡量精度标准
因为偶然误差不可防止地存在于各种测量结果中，当我们判定、使用测量结果，或进行某种测量时，就会提出测量结果精准程度和结果是否符合要求问题。为了说明测量结果精准程度，必须确定一个衡量测量结果统一标准。衡量精度标准有多个，在测量中惯用有以下三种：
1.中误差
前面知道，在一定观察条件下对某一量进行一组观察，它对应着一个确定误差分布。在实际工作中，这种方法既繁琐又困难。人们还需对精度有一个数字概念，要求这个数字反应误差分布情况。中误差就是一个比很好反应误差分布情况一个数字。
在相同条件下，对一个未知量进行数次等精度观察，各次观察值真误差平方和平均数平方根，称这一组观察量值中误差，用公式表示为：

式中：m表示一组观察值中误差，ΔΔ表示各观察值真误差平方和，n表示观察次数。
2.允许误差
由偶然误差第一个性质我们能够知道，在一定观察条件下，偶然误差绝对值不会超出一定程度。假如某测量结果误差超出这个程度，就认为这个测量结果质量不好，该结果应舍去不用。那么，应该怎样确定这个程度呢？依照大量试验统计和误差理论可知：大于两倍中误差偶然误差个数占总数5%；大于三倍中误差偶然误差，其出现机会只有3%。
在实际测量工作中，测量次数是不多，所以，认为在于三倍中误差偶然误差，是不应该出现，所以，用三倍中误差作为限差，称允许误差。
即：Δ容=3m
在测量规范中，列有各种观察误差程度要求，这些误差程度就是这里所讲允许误差，都是在总坚固践经验基础上，按二倍中误差或三倍中误差推算出来。
3.相对误差
绝对误差值与观察值之比，称为相对误差。在一些测量工作中，有时用中误差还不能完全反应测量精度，比如测量某两段距离，一段长200m，另一段长100m，它们测量中误差均为±0.2m，为此用观察值中误差与观察值之比，并将其分子化为1，即用1/K表示，称为相对误差。
即： 前者为 0.2/200 = 1/1 000，
后者为 0.2/100 = 1/5 00，
显著前者精度高于后者。
3.4误差传输定律
测量工作中一些未知量需要由若干独立观察值按一定函数关系间接计算出来。阐述观察值中误差与观察值函数中误差之间关系定律称为误差传输定律。
1. 倍函数中误差
设有函数： （x为观察值，K为x系数）
全微分：
得中误差公式：
2. 和、差函数中误差
设有函数: Z=X±Y
式中，X和Y为独立观察值，它们中误差已知，分别为mx，my，求函数值Z中误差。
即：
可写成：
也就是说，在同精度观察时，观察代数和中误差，等于观察中误差倍。
3. 线性函数中误差
设有函数：
全微分：
得中误差公式：
即：线性函数中误差等于各常数与对应观察值中误差乘积平方和之平方根。
3.5算术平均值中误差
当我们对某一个量进行数次观察时，观察值真值是往往不知道，如我们对某一距离观察n次，观察值分别为D1，D2，…，Dn；其观察值真值D是未知。即使观察值真值未知，但可依据这些观察值求出这个观察量最可靠结果，并对这个结果作精度评定，以及对这些观察值精度进行评定。
1． 算数平均值
当观察次数n无限时，观察值算术平均值就是真值。不过，在实际测量工作中，观察次数不可能无限多，那么观察值算术平均值也就不可能为其真值，但真值往往是不知道，于是我们认为观察值算术平均值是最靠近于观察值真值，称最或是值。观察值算术平均值用L表示，则：

2． 算术平均值中误差
观察值算术平均值是各观察值和差函数，依照误差传输定律，设观察值算术平均值中误差为M，则：

即：
从公式能够看出要提升测量结果精度，不能一味地靠增加观察次数来处理，还要考虑其余方面，如采取较高精度测量仪器，改进操作方法，选择好观察时间等等，经过提升各次观察质量，降低观察值中误差，使测量结果精度提升。

3． 同等精度观察值中误差
同等精度观察表现形式为：

代入上述公式则得到：

由此可知，算术平均值中误差比观察值中误差缩小了倍。所以对某观察量进行数次观察(多出观察)取平均，是提升观察结果精度最有效方法。

4 园林施工测量
园林工程可分为土建工程和绿化工程两部分。园林土建工程主要有亭、廊、台、榭等建筑及道路，以及给水排水、电讯气热等管线建设项目。绿化工程是园林工程所特有内容，其主要工作是各类植物种植施工。
在园林工程各项建设中，测量工作具备主要作用。在其整体规划设计之前，需有规划地域地形图作为规划设计基本材料，如地物组成、地貌改变、植被分部以及土壤、水文、地质等情况。借助这些基本材料完成设计之后，施工前和施工中需要借助于各类测绘仪器，应用测量原理与方法将规划和设计意图准确地放样到地面上（又称为测设）。工程结束后，依照需要有时还须测绘出完工图，作为以后维修、扩建依据。
4.1概述
园林工程测量按工程施工程序，通常分为原始地貌测量（或者规划设计前测量）、规划设计测量、施工放线测量和完工测量四个阶段进行。
1．规划设计前测量
进行园林工程施工各项测量工作通常也应首先进行控制测量。其内容分为平面控制和高程控制两大部分。在实际工作中可能会碰到两种情况：一个情况为，在施工现场仍保留着过去测绘地形图测量控制点，在施工测量中仍可利用；另一个情况是过去测量控制点已被破坏、丢失，这时须重新进行控制测量工作。其布置控制网方法初过GPS三角网和全站仪导线外，还可按方格网法建立施工控制网。
方格控制网建立应掌握以下标准：