测量学的基本知识
测量学基本知识(共42张PPT)
置。
如图1-7所示，在A点只能测绘A点附近的房屋、道路、地面起伏等地物、地貌，对于山的另一面或较远的地方就观测不到，因此必须先
在整个测区范围内均匀选定假设干数量的点作为控制点，如图中的A、B、C、D、E、F诸点，以控制整个测区。
1〕用水平面代替水准面对距离的影响
表示直线方向的方位角定义不同。
1.1 测量学概论
思考与练习
简答题
1.建筑测量工作的根本任务是什么？
2.什么是水准面、大地水准面和参考椭球面？ 3.测量工作的基准面和基准线是什么？ 4.测量中的平面直角坐标系和数学上的平面直角坐 标系有哪些不同？ 5.什么是绝对高程(海拔)、相对高程和高差？
思考与练习
简答题
6.确定地面点的位置必须进行的三项根本测量工作是什么？
1.3 地面点位确实定
• 参考椭球体 一个非常接近大地体，并可用数学式表示几何形体，作为 地球的参考形状和大小。它是一个椭圆绕其短轴旋转而形成的形体 故 又称旋转椭球体。
• 参考椭球面：参考椭球体外外表，是球面坐标系的基准面。
1.3 地面点位确实定
1.33.2 地面点的坐标系
1〕大地坐标系
过地心O且垂直于地轴的平面称为赤道面， 它与球面的交线称为赤道。通过英国格林尼治 天文台〔用G点表示〕的子午线称为起始子午 线〔首子午线〕，而包括该子午线的子午面称 为首子午面。地面上任一点P的地理坐标是以 该点的经度来表示的。经度是过该点的子午线 与首子午面的夹角，以L表示。
7.测量误差研究的对象是什么?
8.什么是东经及北纬。
9.在半径为多少km的圆面积内进行长度的测量时，可以不必 考虑地球曲率的影响，即可把水准面当作水平面看待。
10.测量工作的根本原那么是什么?
测量学的基础知识
第一章测量学的基础知识一、学习目的与要求1. 掌握测量学的基础知识，2. 了解水准面与水平面的关系。
3. 明确测量工作的基本概念。
4. 深刻理解测量工作的基本原则。
5. 充分认识直线定向的含义。
6. 了解测量误差的概念。
二、课程内容与知识点1. 测绘学研究的对象，测绘学的分科，现代测绘学的发展现状，我国测绘事业的发展。
2. 了解矿山测量学的在采矿工程建设中的作用。
3. 地球特征，大地水准面的形成，地球椭球选择与定位。
地球形状和大小。
水准面的特性。
参考椭球面。
4. 确定点位的概念。
点的平面位置和高程位置。
5. 测量中常用的坐标系统，坐标系间的坐标转换。
天文坐标（入©）,大地坐标（L，B），空间直角坐标（X，丫，Z），高斯平面直角坐标（x，y），独立平面直角坐标（x，y）。
高斯投影中计算带号的公式:N = • p /6 • 1二取整数部分n二P -1 30' /3 取整数部分计算中央子午线的公式：■ 6 =6N-3 ■ 3 =3n6. 地面点的高程。
1985年国家黄海高程基准。
高程与高差的关系：h AB 二H B -H A二H B'-H A'。
7. 测量工作的基本概念。
测量工作的原则：从整体，到局部；先控制，后碎部；步步检核测量工作的内容：地形图测绘，施工测量。
8.直线定向：清楚标准方向的建立，方位角之间的关系，方位角的推算。
二北方向：真北、轴北、磁北、子午线收敛角、磁偏角。
关系公式：二丄tan ' : m ~ ■ ~R方位角的概念，标准方向线，真方位角。
坐标方位角。
磁方位角。
磁偏角与子午线收敛角，不同方位角之间的关系。
公式：A = A^ 、A =〔A m-坐标方位角的推算公式：^左:反「正_180 :前二：后二卩右_ 1809•测量误差的来源，分类，衡量精度的指标及误差传播定律。
误差的定义，测量误差来源，测量误差种类。
系统误差及其特性。
偶然误差及其特性，公式：-x lim 0n 护n衡量观测值精度的指标 中误差及其含义，取值范围。
测量学基础知识点总结
测量学基础知识点总结测量学基础知识点总结测量学是一门研究测量理论、测量方法与测量结果的科学，广泛应用于工程、地质、物理等领域。
测量学基础知识点包括测量基本概念、错误与误差、测量精度、测量标准等方面。
本文将对测量学的基础知识点进行总结。
1. 测量基本概念测量是通过对事物进行观测和比较，以确定其数量、性质和关系的过程。
测量的基本要素包括测量对象、测量目的、测量方法和测量结果等。
测量对象是需要被测量的事物，测量目的是为了获取相应的测量结果，测量方法是通过使用工具和仪器来进行测量，测量结果是测量的具体数值。
2. 错误与误差在测量过程中，由于各种原因引起的测量结果与真实值之间的差异称为误差。
误差可分为系统误差和随机误差。
系统误差是由于仪器、测量方法、个人技术等因素引起的，其结果偏离真实值的方向是固定的，并且可能存在累积效应。
随机误差是由于不可控制的、随机的因素引起的，其结果偏离真实值的方向是随机的，并且可能存在均值为零的正态分布。
3. 测量精度测量精度是指测量结果与真实值之间的接近程度，反映了测量过程中产生的误差大小。
测量精度可以通过准确度和重复性来评价。
准确度是指测量结果接近真实值的程度，重复性是指在相同的条件下进行重复测量所得结果的一致性。
提高测量精度的方法包括选择合适的测量方法、使用精密的测量仪器和仔细控制测量条件等。
4. 测量标准测量标准是用于确立和比较测量结果的基准。
测量标准可以分为实物标准和基本单位标准两种类型。
实物标准是通过某种物理量的实质属性作为标准来建立的，例如国际千克原器是质量的实物标准。
基本单位标准是通过一系列的精密仪器以及相应的测量方法来建立的，例如米/秒是长度的基本单位标准。
除了上述基础知识点，测量学还涉及误差的传递、测量不确定度、数据处理与分析等内容。
误差的传递是指在多个测量量的组合中，各个测量量所引起的误差在组合结果中的传递规律。
测量不确定度是指对测量结果的概率性描述，通常用标准不确定度或扩展不确定度来表示。
测量学基础知识
地面点位的确定
• 地球的形状与大小 • 地面点位确定 • 确定地面点位的三个基本要素
地面点位确定
• 地面点的坐标
– 地理坐标 – 高斯平面直角坐标 – 平面直角坐标
– 子午面 – 子午线（经线） – 首子午面 – 首子午线 – 经度 – 赤道 – 纬度
• 大地地理坐标
球的重力场理论、技术和方法。大地控制网是为研究地球有关的各 种科学服务的，并且是施测地形图的重要依据
地形测量学
• 概念：研究小地区地表各类地物形状和大小的科学 。 • 研究对象：地球自然表面上一个区域，由于地球半径很大，
可以把这块球面当作平面看待而不考虑其曲率 。 • 基本任务：测绘地表面各类物体形状和大小。
• 特点：①假想的；②不规则且无法用数学式表示；③有无数个；④ 水准面上任一点的切面与该点的铅垂线方向垂直。
高斯平面直角坐标
• 地图投影 • 高斯投影
地面点的高程
• 绝对高程 • 假设高程 • 高差
确定地面点位的三个基本要素
• 在实际工作中，确定地面点位时，往往不是直接测出它们 的坐标和高程，而是先测出水平角、水平距离，以及点之 间的高差，然后再据此推算地面点的坐标和高程。由此可 见，距离、角度和高差是测定地面点位的基本要素。
地球的形状与大小
• 大地体 • 水准面 • 大地水准面 • 铅垂线 • 旋转椭球 • 旋转椭球面 • 椭球元素
大地水准面
• 概念：与平均海水面相吻合的水准面，是一个复杂的不规则曲面。 由于地球的吸引力的大小与地球内部的质量有关，地球内部的质量 分布又不均匀，这引起地面上各点的铅垂线方向产生不规则的变化， 因而水准面实际上是一个有微小起伏的不规则曲面。
摄影测量学
• 利用摄影象片来研究地表形状与大小的科学。其任务与地 形测量学相同，只是采用的方法不同。
测量学基础知识总结
测量学基础知识总结测量学是一门研究测量方法、测量仪器和测量数据处理等内容的学科。
测量学在很多领域中起着重要的作用，如地理测量、工程测量、物理实验等。
下面是对测量学基础知识的总结。
一、测量的概念1.测量是指通过比较一个待测量与已知参考量之间的数量关系，来确定待测量的过程。
2.测量的目的是获得准确、可靠、有效的待测量的数值。
3.测量误差是指测量结果与真值之间的差异，是无法避免的。
二、测量的分类1.根据待测量的性质，测量可分为直接测量和间接测量两种。
2.根据测量过程是否需要使用标准物品，测量可分为绝对测量和相对测量两种。
3.根据测量过程是否需要经过数学处理，测量可分为直接测量和间接测量两种。
三、误差的分类1.绝对误差是指测量结果与真值之间的差值。
2.相对误差是指绝对误差除以为测量结果的平均值。
3.系统误差是指测量结果在一定条件下出现的系统性偏差。
4.随机误差是指测量结果在重复测量中的不确定性。
1.人为因素：操作技巧、视觉判断、操作时间等。
2.仪器因素：精度、灵敏度、漂移等。
3.环境因素：温度、湿度、气压等。
4.待测物因素：特性、条件等。
五、测量器具的分类1.直接量器具：能够直接读取待测物理量的数值，如尺子、千分尺等。
2.感应量器具：根据待测物理量对传感元件产生的响应信号进行测量，如温度计、压力计等。
3.比例量器具：通过比较待测量与已知量之间的数值关系来测量，如天平、电压表等。
六、测量数据处理1.绘制误差图：将每次测量的结果绘制成图表，以观察其分布和趋势。
2.求平均值：将多次测量的结果求平均值，可以减小随机误差。
3.确定标准偏差：用于衡量测量结果的离散程度。
4.确定置信区间：用于评估测量结果的可靠程度。
七、测量不确定度1.测量不确定度是指测量结果的范围，通常用标准差或置信度表示。
3.不确定度可以通过重复测量和数学模型进行评估和计算。
八、测量的精度要求1.精度要求是指测量结果与真值之间的差异要求。
2.精度要求与测量目的和使用要求密切相关。
测量学基础知识点总结
测量学基础知识点总结
测量学是一门研究测量方法和技术的学科，它在各个领域都有广泛的应用。
以
下是测量学的一些基础知识点总结：
1. 测量的定义：测量是通过比较未知量与已知量之间的关系，确定未知量的过程。
2. 测量的目的：测量的目的是获取准确、可靠、可重复的数据，以便进行分析、判断和决策。
3. 测量的基本要素：测量包括被测量对象、测量仪器和测量方法三个基本要素。
4. 测量的误差：测量中存在着各种误差，包括系统误差和随机误差。
系统误差
是由于测量仪器或方法的固有缺陷引起的，而随机误差是由于环境因素和人为
因素引起的。
5. 测量的精度和准确度：精度是指测量结果与真实值之间的接近程度，准确度
是指测量结果的可靠性和可信度。
6. 测量的单位：测量结果需要使用适当的单位来表示，例如长度可以用米、厘
米或英寸等单位。
7. 常见的测量方法：常见的测量方法包括直接测量、间接测量和比较测量等。
8. 测量数据的处理：在测量中，需要对测量数据进行处理和分析，包括数据的
整理、筛选、统计和图表展示等。
9. 测量的不确定度：由于测量中存在误差，所以测量结果通常伴随着不确定度。
不确定度是对测量结果的范围或可信度的度量。
10. 校准和验证：测量仪器需要定期进行校准和验证，以确保其准确度和可靠性。
这些是测量学的基础知识点总结，希望对你有所帮助。
如果你有更具体的问题，
可以继续提问。
(完整版)测量学知识总结
第一章1、测绘学有几大分类？各类的主要任务是什么？大地测量学：大地测量学是研究地球的形状、大小和重力场，测定地面点几何位置和地球整体与局部运动的理论和技术的学科。
摄影测量学：摄影测量学是研究利用摄影或遥感的手段获取目标物的影像数据，从中提取几何的或物理的信息，并用图形、图像和数字形式表达测绘成果的学科。
工程测量学：工程测量学是研究在工程建设和自然资源开发各个阶段所进行的各种测量工作的理论和技术的学科。
海洋测绘：海洋测绘学是研究以海洋水体和海底为对象所进行的测量和海图编制理论与方法的学科地图制图学：地图制图学是研究模拟地图和数字地图的基础理论、地图设计、地图编制和复制的技术方法及其应用的学科。
2、土木工程测量的主要任务是什么？①工程建设区域控制测量②测绘大比例尺地形图③地形图应用④施工放样和竣工测量⑤建筑物变形观测3、什么叫水准面？大地水准面？水准面：处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面大地水准面：大地水准面是指与平均海水面重合并延伸到大陆内部的水准面4、什么是基准线是指定绘图面和参考在来绘制二维曲线5、测量学上常用的几种坐标系统是什么？熟悉它们的定义，高斯坐标的划分方法大地坐标系：以参考椭球面为基准面，以椭球面法线为基准线建立的坐标系。
地球表面任意一点的经度和维度，称为该点的大地坐标。
平面直角坐标：我国采用高斯平面直角坐标，小地区范围内也可采用独立平面直角坐标。
高斯直角坐标系：采用高斯横圆柱投影的方法建立的平面直角坐标系，是一种球面坐标与平面坐标相关联的坐标系统空间直角坐标系：适用于卫星大地测量等方面6、子午线、首子午线、子午面、首子午面子午线：经线又叫子午线首子午线：首子午面与参考椭球面的交线称为首子午线，或称起始子午线、起始经线，亦称本初子午线。
子午面：子午面是由子午线组成的面，也就是经过地理南极和北极的大圆所在的平面首子午面：国际上公认通过英国格林尼治天文台的子午面，称为首子午面或者起始子午面。
测量的基本知识
测量的基本知识⼀、测量的基本知识1、测量⼯作的基准线、基准⾯指什么答：重⼒的⽅向线称为铅垂线，是测量⼯作的基准线。
⼤地⽔准⾯是测量⼯作的基准⾯。
2、什么叫⽔准⾯？什么叫⼤地⽔准⾯？答：⽔准⾯是⾃由禁⽌的海⽔⾯，是等位体，有⽆数个。
⼤地⽔准⾯是静⽌平衡状态下的平均海⽔⾯，向⼤陆岛屿延伸⽽形成的闭合⽔准⾯。
3、何谓绝对⾼程？何谓相对⾼程？我国的⾼程系统？⾼差答：绝对⾼程，地⾯某点沿铅垂线⽅向到⼤地⽔准⾯的距离，称为绝对⾼程，通常称为海拔，也称作标⾼。
相对⾼程，地⾯某点沿铅垂线⽅向到达某⼀⽔平⾯的距离，称为该点的相对⾼程。
新的国家⾼程基准⾯是根据青岛验潮站1952～1979年27年间的验潮资料计算确定，根据这个⾼程基准⾯作为全国⾼程的统⼀起算⾯，称为“1985国家⾼程基准”。
⾼差：⾼差是两点间⾼程之差。
⽤⾼程测量⽅法测出未知⾼程的点时，先从已知⾼程点测出两点的⾼差，再计算出未知⾼程点的⾼程。
未知点⽐已知点⾼，两点的⾼差为正，反之为负。
4、测量中的独⽴平⾯直⾓坐标系与数学中的平⾯直⾓坐标系有什么区别？答：测量坐标系X 轴是南北⽅向的、X 轴朝北，Y轴是东西⽅向，Y轴朝东，另外测量坐标系中的四个象限按顺时针编排，这些正好与数学坐标系相反。
5、确定地⾯点位的三个基本要素是什么？三项基本测量⼯作是什么？答：⽔平⾓，距离和⾼差（或⾼程）是确定地⾯点的三个基本要素。
⾼程测量，⽔平⾓测量和距离测量是测量学的基本⼯作。
6、测量⼯作的基本原则是什么？答：“从整体到局部”、“先控制后碎部”、“由⾼级到低级”“步步有检核”。
7、在⽔准测量中如何规定⾼差的正负号?⾼差的正负号说明什么问题？答：⾼差为正号，前视点⾼于后视点，否则相反。
⾼差的正负号说明地形的⾼低起伏情况8、测设和测定的区别答：测量学的内容包括测定（也就是你说的测量）和测设两个部分。
测定是指使⽤测量仪器和⼯具，通过测量和计算，得到⼀系列测量数据，或把地球表⾯的地形缩绘成地形图。
测量学基础知识
水准测量：测出AB两点之间的高差，可在AB两点上分别竖 立两根标尺，在两点之间安置一架能提供水平视线的仪器， 使视线水平照准A点标尺读数，设为ａ，再照准B点标尺读 数，设为ｂ，则AB两点间的高差为 ：hAB =ａ-ｂ 因为A点高程已知，通常称a为后视读数，而称b为前视读 数。即hAB=后视读数一前视读数。
早在春秋战国时期，已经制成了利用磁石的指南仪器“司 南”，它是沿用几千年的指南针与罗盘的雏型。大约是公 元前2200年，夏禹治水时，使用了“左准绳，右规矩”的 测量工具和方法。长沙马王堆3号汉墓出土了西汉时期的 《地形图》和《驻军图》》。东汉张衡研制的天球仪与侯 风地动仪、魏晋时期刘徽的《海岛算经》、西晋裴秀的 《制图六体》、唐李吉甫的《元和群县图志》等等一系列 成就都在我国测绘史上增添了光辉的篇章。
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S3型水准仪的构造 S3型微倾式水准仪组成，它主要由望远镜、水准器和基座三部 分。 仪器的上部有望远镜、水准管、水准管气泡观察窗、圆水准器、 目镜及物镜对光螺旋、制动螺旋、微动及微倾螺旋等。
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仪器竖轴与仪器基座相连；望远镜和水准管连成一个整 体，转动微倾螺旋可以调节水准管连同望远镜一起相对 于支架作上下微小转动，使水准管气泡居中，从而使望 远镜视线精确水平，由于用微倾螺旋使望远镜上、下倾 斜有一定限度，可先调整脚螺旋使圆水准器气泡居中， 粗略定平仪器。
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2.2 DS3水准仪及其操作
水准仪是水准测量的主要仪器，按其所能达到的精度分为DS05、 DS1、DS3及DS10等几种等级。 “D”和“S”表示中文“大地”和“水准仪”中“大”字和“水” 字的汉语拼音的第一个字母，通常在书写时可省略字母“D”， 下标“05”、“l”、“3”及“10”等数字表示该类仪器的精度。 S3型和S10型水准仪称为普通水准仪，用于国家三、四等水准 及普通水准测量，S05型和S1型水准仪称为精密水准仪，用于 国家一、二等精密水准测量。
测量学知识点
丝平面不重合，视差的存在会影响到读数的正确性。
消除视差的方法是重新仔细的进行物镜对光，直到眼睛上下移动，读数不变为止。
28.相邻两个水准点间的路线称为测段，其中包括若干个测站。
而且中间有许多转点，起到了传递高程的作用。
29.P17 表2-1与2-2大家自己看懂看会。
30.测站检核：变动仪器高法，双面尺法。
31.高差闭合差：实测值减去理论值。
32.高差改正数：见课本P21，还有表格2-333.水准测量的误差：仪器误差，测量误差，外界条件的影响。
34.测量水平角：要求文字、公式、画图都得明白其原理。
测量水平角：测回法（观测单角）P38 表3-1，方向观测法（多个）P40 表3-235.测量水平角的步骤：对中，目的使仪器的中心与测站点位于同一铅垂线上。
整平，目的使竖轴垂直与水平度盘水平。
瞄准。
36.在方向观测法中出现了：两倍照准差2c 2c=盘左读数-（盘右读数±180度），平均读数=0.5(盘左读数+盘右读数±180度)37.测量竖直角：要求文字、公式、画图都得明白其原理。
P4138.测量竖直角：注意先将望远镜上扬一下，看看度盘是否大于90度，若是大于90度，则以后的测量工作盘左读数就是度盘读数-90度，盘右就是270度-读数，若是小于90度，则反之。
39.竖盘指标差：X=0.5（R+L-360度），R、L分别是盘左盘右读数。
40.水平角的误差：仪器误差，对轴误差与目标偏心（目标点与立仪器点长度越长，误差越大），观测误差，外界条件的影响。
41.直线定线：把多根标杆标定在已知直线上的工作。
42.测量距离的相对误差：（D往-D返）/D平均，方法：平量法，斜量法。
43.直线定向：确定直线与标准方向之间的水平角度44.真子午线方向（非平行），磁子午线方向（非平行），坐标纵轴方向（平行）。
P6745.方位角定义：有标准方向的北端起，顺时针方向量到某直线的夹角。
真方位角就是北方向顺时针到这一点真子午线的夹角。
测量学基础知识（ＰＤＦ）
1、大地水准面：平均海水面向陆地延伸形成的封闭曲面。
它是一种重力等位面，重力是地球引力与离心力的合力。
2、大地水准面和铅垂线是外业测量作业的基准面和基准线。
3、研究地球的形状和大小就是研究大地水准面和大地体的形状和大小。
4、测量计算和制图时将旋转椭球代替大地水准面作为基准面。
5、大地原点 普尔科沃（克拉索夫斯基）陕西省泾阳县永乐镇（IUGG ）6、测量上常用的坐标系有：天文坐标系、大地坐标系、高斯平面直角坐标系、高斯平面直角坐标系。
7、天文坐标系以垂线和大地水准面作为基准面和基准线。
因其受环境限制，定位速度慢、精度低（0.5”，相当于10m 的定位精度）、天文坐标间的推算较为困难，在工程应用中较少，常用于导弹发射和天文大地网或独立工程控制网的定向。
8、大地坐标系以法线和椭球面为基准面和基准线。
大地坐标根据大地原地（该点采用天文经纬度）按大地测量所测得的数据推算而得。
由于天文坐标系和大地坐标系所选择的基准面和基准线不同，二者之间的天文坐标和大地坐标不同。
同一点的垂线法线不一致产生垂线偏差。
9、空间直角坐标系：坐标原点选在椭球中心；X 轴与格林尼治起始子午面与赤道的交线重合；Z 轴与地球旋转轴重合；右手坐标系10、平面直角坐标系：高斯平面直角坐标系、独立平面直角坐标系、建筑施工坐标系。
11、测量坐标系与施工坐标系：00'cos 'sin 'sin 'cos p p x x x y y y x y αααα=+-⎧⎪⎨=++⎪⎩ 12、2222()cos cos ()cos sin e [(1)]sin p p p x N H B L a b y N H B L N a z N e H B2⎧=+⎪-⎪=+ = =⎨⎪=-+⎪⎩13、大地坐标系之间的转换（布尔莎7参数模型）211x y zx z x X X X m X Y Y Y m Y Z Z Z m Z εεεεεε∆-⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=+∆+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥∆-⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 14、椭球面是测量计算的基准面，但是在它上面进行各种计算并不简单，甚至可以说是复杂和繁琐的，为了便于测量计算和生产实践，我们宣讲椭球面上的元素化至平面上，在平面直角坐标系中采用简单公式计算平面坐标。
测量学基础常识100个知识点
测量学基础常识100个知识点1、名词解释：测量学测量学是一门研究地球的形状和大小，以及测定地面点的位置和高程，将地球表面的地形及其他信息测绘成图的学科。
2、测量学的任务有（测图、测设、用图）。
3、处于自由静止状态的水面称为（水准面），水准面上处处与重力方向（垂直），通过任何高度的一个点都有一个水准面，因而水准面有（无数）个。
4、名词解释：大地水准面平均海平面向陆地延伸所形成的闭合水准面称为大地水准面。
5、（大地水准面）和（铅垂线）是测量依据的基准面和基准线。
6、名词解释：高程地面点至大地水准面的垂直距离称为绝对高程或海拔，简称高程。
7、一般而言，普通测量工作的目的就是（测定地球表面的地形并绘制成图）8、测量的基本问题就是（测定地面点的平面位置和高程）9、测量的基本工作是（距离测量、角度测量、高程测量）10、测量工作应遵循的基本原则是什么？在测量的布局上，是“由整体到局部”；在测量次序上，是“先控制后碎部”；在测量精度上，是“从高级到低级”。
11、为什么要进行多余观测？偶然误差产生的原因十分复杂，又找不到完全消除其影响的办法，观测结果中就不可避免存在着偶然误差的影响。
因此，在实际测量工作中，为了检核观测值中有无错误，提高成果的质量，必须进行多余观测，即观测值的个数多于确定未知量所必须的个数。
12、水准测量的基本原理是什么？水准测量是利用水准仪提供的水平视线测出地面上两点间的高差，根据已知点的高程推算出未知点的高程。
13、水准测量核心、目的、关键分别是什么？水准测量核心是测定高差，目的是推算高程，关键是视线水平。
14、DS型水准仪由（望远镜、水准器、基座）三部分构成。
15、水准仪使用的步骤水准仪使用的步骤为粗平→瞄准→精平→读数。
16、水准路线有那几种？（1）闭合水准路线（2）附合水准路线（3）支水准路线17、为什么要把水准仪安置在与两尺距离大致相等处进行观测？大地水准面是一个曲面，只有当水准仪的视线与之水平时，才能测出两点间的真正高差。
测量学知识点
测量学知识点测量学（Metrology）是一门研究测量技术和测量方法的学科，可以应用于各行各业的实践中。
在本文中，我们将讨论测量学的一些基本知识点，包括测量的定义、测量的目的、测量的种类和测量误差的评估等。
通过对这些知识点的了解，我们可以更好地理解测量学的重要性并应用于实际工作中。
一、测量的定义和目的测量是对物理量进行定量描述和比较的过程。
具体来说，它是通过比较待测物理量与已知标准物理量之间的差异来确定待测物理量的数值。
测量的目的通常有两个方面：一是了解被测物理量的数值大小，二是比较不同物理量之间的关系。
二、测量的种类根据测量对象的不同，测量可以分为以下几种类型：1. 长度测量：用于测量物体的长度、直径等尺寸大小。
2. 重量测量：用于测量物体的质量或重量大小。
3. 时间测量：用于测量事件的发生顺序、持续时间等时间参数。
4. 温度测量：用于测量物体的温度大小。
5. 电量测量：用于测量电流、电压等电学参数。
6. 压力测量：用于测量物体的压力大小。
7. 流量测量：用于测量液体或气体的流速大小。
8. 精度测量：用于测量仪器的精度或误差大小。
三、测量误差的评估在测量中，由于各种因素的干扰，测量结果往往与真实值存在一定的差别，这个差别被称为测量误差。
评估测量误差是测量学中的重要课题，主要有以下几个方面的内容：1. 准确度：用于描述测量结果与真实值之间的差距。
2. 精密度：用于描述测量结果的重复性和稳定性。
3. 分辨率：用于描述测量仪器所能分辨的最小变化量。
4. 线性度：用于描述测量仪器在不同量程范围内的测量误差。
5. 灵敏度：用于描述测量仪器对待测物理量变化的响应程度。
总结：测量学是一门研究测量技术和测量方法的学科，提供了对物理量进行定量描述和比较的手段。
我们讨论了测量的定义、目的、种类以及测量误差的评估等知识点。
通过掌握这些基本概念，我们可以更好地理解和应用测量学的原理和方法，从而提高实际工作的准确性和可靠性。
测量学基础知识
与业术语
5、数字高程模型（Digital Elevation Model，缩写DEM） 是在某一投影平面（如高斯投影平面）上规则格网点的 平面坐标（X，Y）及高程（Z）的数据集。DEM的格网 间隑应不其高程精度相适配，幵形成有规则的格网系列。 根据丌同的高程精度，可分为丌同类型。为完整反映地 表形态，迓可增加离散高程点数据。 6、地籍测是对地块权属界线的界址点坐标迕行精确测定， 幵把地块及其附着物的位置、面积、权属关系和利用状 况等要素准确地绘制在图纸上和记录在与门的表册中的 测绘工作。地籍测量的成果包括数据集（控制点和界址 点坐标等）、地籍图和地籍册。
与业术语
14、基础测绘： 基础测绘是指建立全国统一的测绘基准和 测绘系统，迕行基础航空摄影，获取基础 地理信息的遥感资料，测制和更新国家基 本比例尺地图、影像图和数字化产品，建 立、更新基础地理信息系统。 15、军事测绘： 具有军事内容戒者为军队作戓、训练、军 事工程、戓略准备等而实斲的测绘的总称。
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12、海洋大地测量是在海洋范围内建立大地控制网所迕行 的测量工作。内容有控制测量、水深测量、海洋重力测 量、卫星大地测量等。它不大地测量、地图制图、航海 学、海洋学、潮汐学、水声物理学、电子技术和遥感技 术等有着密切的联系。 13、航空测量指从空中由飞机等航空器拍摄地面像片。为 使取得的航空像片能用亍在与门的仪器上建立立体模型 迕行量测，摄影时飞机应按设计的航线往迒平行飞行迕 行拍摄，以取得具有一定重叚度的航空像片。按摄影机 物镜主光轴相对亍地表的垂直度，可分为近似垂直航空 摄影和倾斜航空摄影。近似垂直航空摄影主要用亍摄影 测量目的。科学考察和军事侦察有时采用倾斜航空摄影。
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认识测量 与业术语 地面点位的确定 控制测量 测图 放样 测量相关仪器（水准仪、经纬仪、全站仪、 GPS） 全站仪培训
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x y z + 2 + 2 =1 2 a b c
b
2
2
2
c
特征参量： • 长半径： a=6371km a−c • 极地扁率fp fp = a • 赤道扁率fe
a−b fe = a
1.2.1 地球的形状和大小
旋转椭球体（双轴椭球体） 旋转椭球体（双轴椭球体）：假定赤道面为圆形， 即用a代替b，方程为：
2
平面直角坐标系
南北方向为纵轴：x轴 东西方向为横轴：y轴 测量坐标系的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、 Ⅳ象限为顺时针方向编号。
3 高斯平面直角坐标
•大地坐标表示地面点的球面坐标，工程设计上需要点位 大地坐标表示地面点的球面坐标， 大地坐标表示地面点的球面坐标 平面位置。工程建设在地球曲面上完成， 平面位置。工程建设在地球曲面上完成，工程设计均在平 面上进行。 平面” 曲面”必然有矛盾。 面上进行。“平面”与“曲面”必然有矛盾。高斯平面直 角坐标系是一种应用广泛的坐标系统，可以解决这类问题。 角坐标系是一种应用广泛的坐标系统，可以解决这类问题。
1 大地坐标系
子午面：包括椭球旋转轴NS的平面 子午面 起始子午面： 起始子午面：通过格林尼治天文台的子午面 子午线或经线、经圈：子午面与椭球面的交线 子午线或经线、经圈 纬圈： 纬圈：垂直于旋转轴NS 的平面与椭球面的交线 赤道面： 赤道面：通过椭球中心 且垂直于旋转轴的平面 赤道： 赤道：赤道面与椭球面的交线
为了使横坐标y不出 现 负 值 ， 则 无 论 3° 或 6°带，每带的纵坐标轴 要 西 移 500 km ， 即 在 每 带的横坐标上加500km。 为了指明该点属于 何带，还规定在横坐标y 值之前，要写上带号。 未加500km和带号的横坐 标值称为自然值，加上 500 km 和 带 号 的 横 坐 标 值称为国家统一坐标 国家统一坐标。 国家统一坐标
5、 土木工程测量学在工程建设中的作用 、
为选线测绘地形图。 1 勘测设计阶段 为选线测绘地形图。 2 施工阶段 把线路和各种建筑物正确地测设 到地面上。 到地面上。 3 竣工阶段 对建筑物进行竣工测量。 对建筑物进行竣工测量。 为改建、扩建而进行的各种测量。 4 运营阶段 为改建 、 扩建而进行的各种测量 。 为安全运营， 5 变形观测 为安全运营，防止灾害进行变形 测量。 测量。
高斯投影的几何意义： 高斯投影的几何意义： 几何意义
•1)沿N、S两极在参考椭球面均匀标出子午线 经线 和分 沿 、 两极在参考椭球面均匀标出子午线 经线)和分 两极在参考椭球面均匀标出子午线(经线 带。 •2)假想一个横椭圆柱面套在参考椭球面上。 假想一个横椭圆柱面套在参考椭球面上。 假想一个横椭圆柱面套在参考椭球面上 •3)地球表面投影到横椭圆柱面上。 地球表面投影到横椭圆柱面上。 地球表面投影到横椭圆柱面上 •4) 展开成高斯平面。 展开成高斯平面。
x y z + 2 + 2 =1 2 a a c
旋转椭球体表面是测量计算和制图基准。 椭球定位： 椭球定位：确定大地水准面与椭球面之间的相对关 系以使椭球体与大地体间达到最好密合。 大地原点： 大地原点：椭球定位中选取的相切点
2
2
2
1.2.2 地面点位的确定
坐标(Coordinate)： 地面点投影到基准面后在基准面上的位置 高程(Elevation)： 地面点沿基准线到基准面上的距离 基准线：铅垂线；基准面：大地水准面
工程测量学(Engineering 工程测量学(Engineering surveying)
工程测量学是研究各项工程在规划设计、 工程测量学是研究各项工程在规划设计、施工建 设和运营管理阶段所进行的各种测量工作的学科。 设和运营管理阶段所进行的各种测量工作的学科。
4、测绘工作的作用 、
提供基础数据 提供地图 行政勘界与权属定界 提供各种工程需要的测量技术 军事测绘
大地测量学(Geodesy ) 大地测量学 研究和确定地球形状、大小、重力场、 研究和确定地球形状、大小、重力场、 整体与局部运动和地表面点的几何位置以 及它们的变化的理论和技术的学科。 及它们的变化的理论和技术的学科。其基 本任务是建立国家大地控制网， 本任务是建立国家大地控制网，测定地球 的形状、大小和重力场， 的形状、大小和重力场，为地形测图和各 种工程测量提供基础起算数据； 种工程测量提供基础起算数据；为空间科 军事科学及研究地壳变形、 学、军事科学及研究地壳变形、地震预报 等提供重要资料。按照测量手段的不同， 等提供重要资料。按照测量手段的不同， 大地测量学又分为常规大地测量学、 大地测量学又分为常规大地测量学、卫星 大地测量学及物理大地测量学等。 大地测量学及物理大地测量学等。
§1.3 测量常用坐标系
点的大地坐标： 点的大地坐标：大地经度L、大地纬度B、大地高H 大地经度L 大地经度L ：地面点在椭球面上投影点所在的子午 面与起始子午面间的平角，从首子午线起算，向东 为东经(0°～ 180°)，向西为西经(0°～ 180°)
§1.3 测量常用坐标系
点的大地坐标： 点的大地坐标：大地经度L、大地纬度B、大地高H 大地纬度B 大地纬度B：过P点的法线与赤道面的夹角，由赤道 面起算，向北为北纬(0° ～ 90°)，向南为南纬 (0° ～ 90°)，纬度通常用符号φ表示 大地高H 大地高H：P点沿法线到椭球面的距离。
1.2.1 地球的形状和大小 一、地球的形状与大小 1 地球自然表面
是最自然的面，包括海洋底部、高山高原在 内的固体地球表面。难以用一个简洁的数学表达式 描述出来，所以不适合于数学建模。 陆地：29.2% 海洋：70.8% 最高：8846.27m，最低：-11022m 地球半径：平均：自东经1°30′开始每隔经差3°划分， 全球共分120带。带号n与其中央子午线的经度(L０） 有下列关系： L０ =n×3° 已知经度L求带号n 已知经度L求带号n：n = int((L-1.5)/3) + 1 我国境内21个3°带（25带到45带）
高斯平面直角坐标系
分带投影后，各带的中央子午线都和赤道垂直，以 中央子午线作为纵坐标轴x,北方为正方向；赤道为横坐标轴y， 东方为正方向 ； 其交点O为坐标原点。这样，在每个投影带 内，便构成了一个既和地理坐标有直接关系、又有各自独 立的平面直角坐标系，称为高斯平面直角坐标系 高斯平面直角坐标系 四象限按顺时针顺序Ⅰ 四象限按顺时针顺序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ排列
为了指明该点属于 何带，还规定在横坐标y 值之前，要写上带号。 未加500km和带号的横坐 标值称为自然值，加上 500 km 和 带 号 的 横 坐 标 值称为国家统一坐标 国家统一坐标。 国家统一坐标
自然值：Y1 = +36210.140m, Y2 = -41613.070m 国家统一坐标：Y1=38 536210.140m,Y2=38 458386.930m
高斯投影 假想一个横椭圆柱面套在参考椭球面上
地球表面投影到横椭圆柱面上 地球表面投影到横椭圆柱面上
地球的投影
红线是投影线
取出地球的投影-取出地球的投影 -剪开 压平后 剪开---压平后 剪开
高斯投影的规律是： 高斯投影的规律是： (1) 中央子午线的投影为一条直线，且投影之 后的长度无变形；其余子午线的投影均为凹向中央 子午线的曲线，且以中央子午线为对称轴，离对称 轴越远，其长度变形也就越大； (2) 赤道的投影为直线，其余纬线的投影为凸 向赤道的曲线，并以赤道为对称轴； (3) 经纬线投影后仍保持相互正交的关系，即 投影后无角度变形； (4) 中央子午线和赤道的投影相互垂直。
大地水准面：通过平均海水面的水准面即海水静止 大地水准面 时的水准面。是测绘工作的基准面 测绘工作的基准面。 测绘工作的基准面
大地水准面：通过平均海水面的水准面即海水静止 大地水准面 时的水准面。是测绘工作的基准面 测绘工作的基准面。 测绘工作的基准面
3 旋转椭球体模型： 旋转椭球体模型：
与某个地区大地水准面最为密合的椭 球称为参考椭球
4 高程系
（1） 绝对高程 地面点到大地水准面的 铅垂距离，称为该点的绝对 绝对 高程(elevation) (elevation)或海拔。 高程(elevation) 两点间的高程差，称为 高 差 (difference in elevation)。 elevation) h=H2-H1。 核心：高程起算面的建立 中国：1985年黄海高程系 水准原点：72.260m
2 测绘主要任务： 测绘主要任务： 精确地测定地面点的位置及地球的形状和大小 将地球表面的形态及其他相关信息测绘成图 进行经济建设和国防建设所需要的测绘工作
3 测绘学的分类
大地测量学: Geodesy (Geodetic Surveying) 地形测量学(普通测量学):Topographic surveying 摄影测量学: Photogrammetry 工程测量学: Engineering Surveying 地图制图学: Cartography
土木工 程 测 量
土木工程学院
chapter1
测量学基本知识
测量学概念 测量学的内容：测绘（测定）和测设（放样） 测量学的内容：测绘（测定）和测设（放样）
§1.1 测绘学
1 基本概念和研究内容 测绘科学： 测绘科学：研究如何确定地球的形状和大小及 地面、地下和空间各种物体的几何形态及其空间位 几何形态及其空间位 置的科学，为人类了解自然、认识自然和能动地改 造自然服务。
§1.3 测量常用坐标系
分带投影： 分带投影：
投影带宽度： 投影带宽度：相邻子午面间的经度差来划分 6°带：自中央子午面起，自西向东每6°为一 带，全球共分60带。带号n与其中央子午线的经度 (L０）有下列关系： L０ = n×6°-3 ° 已知经度L求带号n 已知经度L求带号n：n = int(L/6) + 1 我国境内有11个6°带（13带到23带）
地形测量学
研究如何将地球表面局部区域内的地 物 、 地貌及其它有关信息测绘成地形图的 理论、 方法和技术的学科。 理论 、 方法和技术的学科 。 按成图方式的 不同地形测图可分为模拟化测图和数字化 测图。 测图。