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'第七章高程测量 §7.1水准测量§7.1.1水准测量原理根据水准仪提供的水平视线在水准尺上读数。若后视读数a，前视读数b，则AB点的高差为: 当A点高程HA已知时，则未知点高程HB为 2.水准器1)圆水准器2)管水准器3)符合水准器 3.水准尺和尺垫水准尺是水准测量的主要工具，一般由优质木材和玻璃钢制成。根据构造有直尺、折尺和塔尺。直尺长为3m，折尺长为4或5m，塔尺长为3或5m。 §7.1.3常规水准仪的使用在使用水准仪进行测量时，其基本操作步骤为安置水准仪、粗平、瞄准、精平和读数。1.安置水准仪为测定两点之间的高差，首先应在两点之间的测站上打开三脚架并按观测者的身高调节三脚架的高度，然后在三脚架头基本水平的条件下，再将仪器安置于脚架头上。 2.粗平粗平的目的是利用圆水准器的气泡居中，使仪器竖轴竖直。 4.精平在读取水准标尺上数字之前，应转动微倾螺旋使管水准气泡居中，即使符合水准器的两端气泡影像对齐。3.瞄准步骤：粗瞄—制动—调焦—微动精瞄。 5.读数普通水准测量只读四位数字，即米、分米、厘米及毫米，并以毫米为单位。首先看好尺上的大数，然后再将全部数据报出。 §7.1.4水准测量的方法1.水准点 2.水准路线水准路线一般布设为附合水准路线、闭合水准路线和支水准路线。∑h理论＝HBM2-HBM1∑h理论＝0∑h往+∑h返＝0 3.水准测量的方法1）两次仪器高法2)双面尺法在每一测站上同时读取每一把水准尺的黑面和红面分划读数，然后由前、后视尺的黑面读数计算出一个高差，前、后视尺的红面读数计算出另一个高差每站仪器粗平后的观测步骤如下：①瞄准后视尺黑面分划一精平一读数；②瞄准前视尺黑面分划一精平一读数；③瞄准前视尺红面分划一精平一读数；④瞄准后视尺红面分划一精平一读数。其观测顺序简称为“后一前一前一后”，对于尺面分划来说，顺序为“黑一黑一红一红”。 4.水准测量的成果处理1)高差闭合差的计算（1）附合水准路线高差闭合差fh=∑h一(H终一H始)（2）闭合水准路线高差闭合差fh=∑h（3）支水准路线高差闭合差fh=∑h往+∑h返 fh容=±40(mm)2)高差闭合差的分配和待定点高程的计算改正后的高差为ĥ=hi+Vi §7.1.5水准测量误差分析在水准测量时，由于受到仪器误差、观测误差和外界因素的影响，必将使观测结果产生误差。为了减小这些误差对观测结果的影响，提高水准测量精度，则应从水准测量仪器及方法出发，分析各种误差来源及其对观测成果的影响规律，并寻求消除或削弱这些误差的方法或措施。 1.仪器误差1）视准轴与管水准轴不平行误差 2）水准尺误差水准标尺的刻画不准确、尺长变化及标尺弯曲等因素，均将直接影响水准测量结果的精度。因此，水准标尺必须经过检验合格后方可使用。如图3-29所示，若2号标尺因尺底磨损使得读数增大，设其磨损量为，称为水准标尺的零点差。则每一测站的高差应为h1=a1–(b1-δ)=a1-b1+δh2=(a2–δ)-b2=a2-b2-δh3=a3–(b3-δ)=a3-b3+δh4=(a4–δ)-b4=a4-b4-δ 2.观测误差水准测量观测误差主要有管水准器气泡居中误差、水准尺数字估读误差、调焦误差及水准尺倾斜误差。1）管水准器气泡居中误差2）水准尺数字估读误差3）调焦误差4)水准尺倾斜误差 3.外界条件的影响1）水准仪和水准尺的升沉误差 2）大气折光的影响大气折光误差是由于大气密度的不均匀，使视线在大气中穿过时发生折射成为曲线而产生的读数误差。一般情况下，视线离地面越近，其折射也就越大。故在等级水准测量中，规定中丝读数应大于O.3m，以便消除或削弱大气折光的影响。3）日照及风力引起的误差这种误差是综合性的，比较复杂。如日照将造成仪器各部分受热不均而使轴线关系变化，风大时则难以使仪器精平，它们都会给观测成果带来误差。因此，在观测时应尽量选择好的天气，并给仪器打伞遮光以消除或削弱其影响。 §7.2三角高程测量 1.三角高程原理当用水准测量方法测定A，B两点间的高差hAB有困难时，可以利用图中测得的斜距S、竖直角θ、仪器高i、标杆高v，依下列公式求出hAB：hAB=S×cosθ+i一v当已知A点的高程HA时，B点高程HB的计算公式为HB=HA+hAB=HA+Ssinθ+i-v上述测量高程的方法称为三角高程测量。2005年5月，我国测绘工作者测定世界最高峰——珠穆朗玛峰峰顶岩石面海拔高程8844．43m就使用了三角高程测量技术。 2.三角高程测量严密计算公式 第十八章肥胖与体重控制重点：体成分和体重的测评以及减肥健身运动处方的制定 一、肥胖的定义及危害1、肥胖症：是指由于食物摄入过多或机体代谢的改变而导致体内脂肪积聚过多，造成体重过度增长与脂肪层过厚，并引起机体病理、生理改变的一种营养障碍性疾病。2、危害：肥胖对生理、心理两方面都有一定的危害性，易引起体内三高出现，诱发心血管方面的疾病和其他代谢方面的疾病。3、分类：分为单纯性肥胖（又分为体质性肥胖和获得性肥胖两种）和继发性肥胖（疾病或药物引起）两大类肥胖。 二、体成分的测定与评价（一）概念体成分：是指人体脂肪和去脂组织（瘦体重）重量的百分比。（二）测定与评价身体脂肪所占的百分比，是评价一个人是否真正肥胖的主要依据1、体脂百分比（主要指标）公式一：体脂百分比=脂肪重量/体重×100%公式二：体脂百分比=（4.57÷D－4.142）×100%成人：D=1.0913－0.00116X（男）；D=1.0897-0.00133X（女）X=上臂部皮褶厚度（mm）+肩胛下部皮褶厚度(mm)评价值：男子超过25%，女子超过30%为肥胖。 2、肥胖程度（参考指标）（1）肥胖度（%）=〔实际体重（kg）/标准体重（kg）－1〕×100%（2）标准体重（kg）如下：【＋10%与－10%为理想体重】ⅰ）标准体重（kg）＝〔身高（㎝）－100〕×0.9ⅱ）标准体重（kg）＝〔身高（m）〕2×22ⅲ）标准体重（kg）＝身高（㎝）－100（105或110）{公式中身高165cm以下者减100；166cm—176cm者减105；177cm以上者减110评价值}3、身体质量指数（BMI）（参考指标）公式：身体质量指数（BMI）=体重（kg）÷身高2（㎡）成人评价值：10.0—18.4（体重不足）；18.5—23.9（正常）；24.0—27.9（体重超重）；28.0以上（肥胖）。 三、运动减肥1、减肥手段：增加运动量，控制饮食，改进生活习惯和观念；一般按运动消耗量与饮食减少量各占50％的热量来制订减肥计划，每周减体重一般不超过1kg（相当7700kcal的热量）。（1）运动消耗的能量：成人每日运动消耗热量应达到300—500kcal，每周达到1000—2000kcal。（2）饮食摄入的热量：成人每日摄入的热量应不低于1200kcal，每日热量的负平衡不超过500—1000kcal。 2、减肥运动处方的制订（1）运动强度：全美运动医学会（ACSM）建议：E.C.％可取F.C.的45％—65％作为THR范围值；也可用HRmax的60％—70％来计算THR范围值。（2）运动时间：一般每次40—60分钟；也可一天锻炼2次，每次20—30分钟。（3）运动频率：一般每周5—7次，最好天天锻炼。（4）锻炼内容：以周期性有氧运动为主。（5）注意事项：加强医务监督。 第十八章体适能与运动处方重点：1、体适能的概念以及健康体适能的测评。2、运动处方的概念以及制定内容和步骤。 一、体适能（一）概念体适能：是指身体有足够的活力和精力进行日常事务，而不会感到过度疲劳，并且还有足够的精力享受休闲活动和应付突发事件的能力分为：1、健康体适能：是指为促进健康、预防疾病，提高日常生活、工作和学习效率所追求的体适能。内容主要包括心肺耐力素质（有氧适能）、肌肉的力量与耐力（肌适能）、柔韧性和身体成分等。2、运动体适能：是指运动员在竞赛中，为了夺取最佳成绩所需要的体适能。内容主要包括力量、速度、反应、爆发力、协调性和灵敏性等素质。 （二）我国当前评价健康体适能的标准1、国民体质测定标准测试分类：分为幼儿、青少年、成年人和老年人4部分。测试内容：包括形态指标、机能指标、素质指标3部分。测试评价：分为1—5个等级。 2、学生体质健康标准测试分类：分为幼儿、小学、中学、大学4部分。测试内容：包括形态指标、机能指标、素质指标3部分。测试评价：分为优秀、良好、及格、不及格4个级别。 二、健康体适能的测评（一）有氧适能的测评现阶段主要是通过台阶测试来评价心肺耐力素质的好坏【除了台阶测试外，小学生还有50m×8往返跑；中学、大学还有1000m跑（男），800m跑（女）来评价心肺耐力素质的好坏】。（二）肌适能的测评肌适能测评分为最大力量和力量耐力两种；现阶段主要的测试方法指标有：握力体重指数【握力（kg）/体重(kg)×100】，立定跳远（小学生三四年级只有立定跳远），仰卧起坐（女）。（三）柔韧适能的测评学生体质健康测定中的柔韧性素质指标是：坐位体前屈。 三、运动处方（一）概念运动处方：是指根据体育活动者的年龄、性别、健康状况和体适能水平以处方的形式确定适合的运动内容、运动强度、运动时间及频率，并指出运动中的注意事项，以达到科学地，有计划地进行康复治疗或预防健身的个性化运动方案。 （二）运动处方的分类1、按对象来分，可分为：康复治疗性和预防健身性两大类运动处方。（1）康复治疗性运动处方的对象是经过临床治疗达到基本痊愈，但遗留有不同程度身体机能下降或功能障碍的患者；其目的是通过运动疗法帮助患者提高身体机能，缓解症状、减轻或消除功能障碍，恢复肢体功能，尽量提高患者的生活自理和工作能力；其作用是预防功能障碍的形成，减轻功能障碍的程度、尽快恢复正常的功能。 （2）预防健身性运动处方对象是全民健身运动参加者；其目的是指导人们采取适当的体育活动，科学地进行锻炼，以便更有效、更科学地提高健康水平，增强体质，提高“健康体适能”，预防某些疾病的发生，防止过早衰老；其作用是正确指导健身者科学地进行锻炼，以较短的时间、较轻的体力负荷，取得较大的锻炼效果。 2、按作用来分，可分为：有氧（耐力）、力量以及柔韧性三大类运动处方。（1）有氧（耐力）运动处方的对象是心血管系统慢性病、代谢疾病、长期卧床引起心肺功能下降等疾病的预防、治疗和康复；其目的是提高心肺功能为主要目标。（2）力量运动处方的对象是因伤病导致肢体长期制动，长期卧床等引起的废用性肌萎缩的康复，身体发育畸形的矫正等；其目的是提高肌肉的力量耐力。（3）柔韧性运动处方的对象是因伤病而受累的关节活动幅度（ROM）尽量保持，增加或恢复到正常的范围；同样能起到改善肢体运动功能的作用；其目的是提高身体的柔软性素质。 四、运动处方的主要内容1、锻炼目标：近期目标与远期目标。2、锻炼内容：主要手段与具体方法。3、运动量：主要包括运动强度（核心）；持续时间；构成一组的量（重复次数、完成组数及间隔时间）以及运动频率。4、注意事项：主要是哪些运动不能做或要高度注意。 五、运动处方的实施步骤与原则1、全面了解处方对象的体质和健康状况。2、确定运动处方的目的。3、进行相应的运动功能评定。4、制订运动处方。5、指导处方对象如何执行运动处方。6、监督运动处方的执行情况。7、定期调整运动处方。 六、评定心肺功能的常用指标1、梅脱（MET）：是指每千克体重，从事1min活动，消耗3.5ml的氧气,其运动强度即为1MET。2、功能能力（F.C.）：是指机体在尽力活动时所能达到的最大MET值，或在有氧范围内，机体所能完成的最大强度活动的MET值。3、运动能力（E.C.）：是指在进行增强耐力的锻炼时，应达到并保持的运动强度（单位：MET）。4、靶心率（THR）：是指经过心脏功能能力评定之后确定的，锻炼者在进行锻炼时所应达到和保持的心率。5、自觉用力程度分级（RPE）：是指运动者个人在运动中的适应能力水平、身体疲劳程度及外界环境影响等的整体自我感觉（分6—20级，共15个级别；每一级别×10，就大约相当当时运动时的心率值）。 七、运动强度控制锻炼强度的主要指标是靶心率（THR）和主观感觉疲劳度（RPE）；THR的范围值一般是依据E.C.值得出，实施处方时可先从THR的低限开始，逐步接近THR的高限值。 1、靶心率（THR）的简易推算法（1）最大心率百分比（%HRmax）公式：THR=HRmax×%HRmax【低限为%HRmax的55—65%，高限为90%；常取HRmax的70—85%为靶心率（THR）】。（2）心率储备（HRR）公式：THR=〔HRmax－HRrest〕×EI＋HRrest2、吸氧量（MET）确定E.C.与THR的方法略：3、RPE（自觉用力程度分级）健身者：开始时，RPE可由11—12开始→逐步提高到13—15（在12—16之间，心肺耐力锻炼效果良好）。康复患者：RPE在11—13即可。 第二十章年龄、性别与运动重点：儿童少年、女子与老年人的生理特点。 一、儿童少年的生理特点与体育锻炼（一）运动系统1、生理特点（1）骨骼：有机物含量超过三分之一，故骨柔软，硬度小，弹性大，不易完全骨折，但容易变形，负荷过大会影响骨骼的正常生长。（2）关节：关节窝浅，关节面软骨成分多，加之韧带较薄弱、松弛，所以活动范围大，但牢固性较差、易造成脱位。（3）肌肉：水分多，蛋白质、脂肪和无机盐类较少，肌肉细嫩而富有弹性；能量储备较少，收缩力量和耐力较差，易疲劳但也易恢复；肌力的增长不均匀，发育也不平衡，大肌肉、上肢肌发育先于小肌肉、下肢肌。 2、体育锻炼中应注意的问题（1）培养正确的身体姿势；体育锻炼时，应避免跳跃着地动作过猛，避免过久地做同一动作，防止造成脊柱弯曲、骨盆或肢体变形。（2）可充分发展关节柔韧性，但也要重视发展关节的牢固性，以防关节损伤。（3）负重练习要慎用，宜用伸展练习发展力量，要有计划地发展小肌群的力量和伸肌力量、促进少儿肌肉平衡发展。（4）注意全面身体锻炼，并且多进行室外运动，促进骨骼的健康发育 （二）心血管系统1、生理特点（1）单位体积血液中的血红蛋白含量低于成人，但血量多于成人。（2）心脏的每搏输出量和每分输出量都小于成人，心脏收缩力较弱。（3）青春期前，血压比成人低，而进入青春期后，由于心脏发育赶超血管发育，容易引起青春性高血压。2、体育锻炼中应注意的问题（1）不宜过早进行专项耐力训练。（2）运动量不宜过大，一定要循序渐近。（3）尽量减少憋气、紧张性和静力性练习。 （三）呼吸系统1、生理特点：呼吸功能发育不成熟，表现在胸廓较狭小，呼吸肌力量弱，呼吸浅，因而呼吸频率高于成人，使之在肺活量、最大通气量和摄氧量等整体方面差于成人。 （四）身体素质的发展1、概念（1）身体素质的自然增长：是指儿童少年各项身体素质随年龄增长而增长的现象。注：25岁自然增长结束。（2）身体素质的敏感期：是指在不同年龄阶段，各项身体素质增长的速度是不相同的，把某项身体素质增长特别快的年龄阶段，称为该项身体素质的敏感期。注：身体素质总的增长顺序：速度→速度耐力→力量→耐力。 2、发展的阶段性（1）男性：分为快速增长阶段；缓慢增长阶段和稳定阶段三个阶段。（2）女性：分为快速增长阶段；停滞下降阶段；缓慢增长阶段和稳定阶段四个阶段。作业：儿童少年各主要系统的生理特点有哪些？在体育教学和锻炼中应注意哪些问题？ 二、女性的生理特点及体育锻炼（一）女性生理阶段的划分女性一生根据性腺卵巢的机能可划分为5个阶段。即：幼年期（12岁左右以前），青春期（约13—17岁），性成熟期又称生育期（约18—43岁），更年期（约44—54岁），老年期（55岁以后）。（二）身体机能的生理特点1、女性在最大摄氧量明显低于男性，其原因是女性在氧运输系统功能方面整体差于男性。2、女性糖的无氧代谢能力低于男性，其原因是女性在无氧代谢系统中乳酸脱氢酶的活性低于男性。（三）身体素质的生理特点女性在力量、速度、耐力三大素质方面均差于男性，但柔韧性和稳定性好于男性。（四）月经期的生理反应分为：正常型、抑制型、兴奋型和病理型四种 （五）月经期的体育锻炼1、正常情况下，适当活动有益无害，可改善全身的机能状态，促进血液循环，调节情绪，还可以对子宫起到一定的按摩作用，有利于经血的排出。2、非正常情况下：经期不宜锻炼。3、月经期禁做的运动练习主要有：跳跃、速度、力量、腹压加大的力量练习以及水下运动等的练习。 三、老年人与健身运动（一）衰老：是指机体在结构和功能上的衰退，以及适应性和抵抗力的降低。注：衰老表现为形态结构和功能两个方面的衰变；60岁以上为老年界限。 （二）老年人的生理特点1、运动系统随着年龄增大，骨质不断流失，肌力逐年衰退。2、神经感觉系统随着年龄增大，感受器逐年退化，中枢处理信息的能力下降，易疲劳；身体平衡能力衰老明显。3、体成分随着年龄增大，体内易积累脂肪。4、免疫系统随着年龄增大，免疫系统的衰退，易使老年人患各种疾病。5、身体机能随着年龄增大，各器官系统功能的全面衰退，在氧运输及身体素质等方面都处于较低水平。 （三）运动对老年人生理功能方面的影响1、延缓心肌萎缩，同时可有效地降低血液中的胆固醇和甘油三酯的含量，防止动脉过早硬化。2、延缓骨骼退行性变化，主要表现为骨萎缩和骨质疏松。3、延缓呼吸系统老化，主要表现在延迟肺中纤维结缔组织的增生。4、延缓肌肉的功能性退化。5、有效预防和治疗关节性疾病。6、改善大脑血液供给，提高神经系统的灵活性。7、有效控制脂肪在内脏器官上的沉积。'