测量与地图学复习资料提纲
第二章 测量与地图学基础知识1
本科生课程：测量与地图学_第二章 测量与地图学基础知识
第一节 地球的形状和大小
认识地球是人类探索自然的目标之一，也是测量学 的 任务之一。 绝大多数测量工作是在地球面上进行，以地球作为参 考系。 因此，有必要首先讨论地球的形状和大小。
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二、坐标
（一）地理坐标
地面点的位置如果用经度和纬度表示，则称为地理坐标系。
地理坐标系可分为两种：
①天文地理坐标 ②大地地理坐标
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①天文地理坐标
以大地水准面和铅垂线为基准建立起来的坐标系称之为天文坐标系 地面点用天文经度λ、天文纬度φ和正高Hg来表示，
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测量与地图学基础知识
1 地球的形状和大小 2 地面点位置的表示方法 3 用水平面代替水准面的限度 4 测量工作概述
5 地图的特性与构成要素 6 地图的分类与功能
7 地图成图方法简介 8 误差与精度的基本知识
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英国格林尼治(Greenwich)天文台
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英 国 格林尼治 皇家天文台
世界时 授时钟
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纬线：垂直于旋转轴NS的任一平面与参考椭球面的交 线称为纬线，它与赤道平行。 赤道面：过参考椭球中心且垂直于旋转轴的平面。 点的法线：过参考椭球面上任一点P而垂直于该点切平 面的直线称为过P点的法线。除赤道上的点和极点的法 线外，点的法线一般不通过椭球中心。
测量与地图学基础知识
间接测量、绝对测量和相对测量等。
测量误差
03
在测量过程中，由于各种因素的影响，测量结果往往存在误差，
需要对误差进行分析和处理。
测量的单位与精度
国际单位制
国际单位制是国际通用的计量单 位体系，包括长度、质量、时间 等基本单位。
单位换算
不同单位间的换算是测量中常见 的需求，需要掌握不同单位间的 换算关系。
土地利用与管理
GIS可以对城市土地进行分类和评 估，为土地规划和利用提供科学依 据，实现土地资源的合理配置。
城市基础设施规划
GIS可以辅助规划和管理城市基础设 施，如供水、供电、燃气等，提高 城市基础设施的可靠性和安全性。
导航系统中的应用
车辆导航
通过GPS和GIS技术，为驾驶员提供准确的路线导 航和交通信息，提高出行效率和安全性。
3
随着科技的发展，测量和地图学的交叉应用越来 越广泛，如无人机、遥感等技术为测量和地图制 作提供了新的手段和方法。
04 测量与地图学的应用实例
地理信息系统（GIS）应用
地理信息查询与检索
GIS系统可以快速查询和检索地理信息数据，包括地形、地貌、水 文、植被等，为决策者提供准确的信息支持。
空间分析
数字孪生
利用高精度地图数据，构建物理世界的数字模型，实现城市规划、 应急响应等方面的模拟和分析。
人工智能在测量与地图学中的应用
自动化地图制作
利用人工智能技术，实现地图数据的自动化处理、分析和 制作。
智能地图查询
通过自然语言处理技术，实现用户对地图信息的智能查询 和交互。
地形分析和模拟
利用机器学习和深度学习技术，对地形数据进行高精度分 析和模拟，为土地利用、城市规划等领域提供决策支持。
地图学与测量学基础期末复习提纲.pdf
《地图学与测量学基础》复习提纲基本概念与基本方法导论1.地图的特征和定义地图的基本特征归纳为四个方面：地理信息的载体、数学法则的结构、有目的的图形概括和符号系统的运用。
地图是遵循相应的数学法则，将地球（也包括其他星体）上的地理信息，通过科学的概况，并运用符号系统表示在一定载体上的图形，以传递它们的数量和质量在空间和时间上的分布规律和发展变化。
2.地图类型的划分（一）按尺度划分：大比例尺、中比例尺和小比例尺地图（二）按区域范围划分：星球图、地球图；世界图、半球图、大洲图、大洋图；国家图、下属行政图；局部区域，如海湾图、流域图（三）按地图的图型划分：普通地图、专题地图（四）按地图的维数划分：平面地图（2维）和立体地图（3维）3.地图的历史发展过程及东西方的差异地图的发展可以划分为四个阶段：古代地图制作的成就、中世纪西方的黑暗时代和我国的地图传统、地理大发现带来的测绘进步、信息时代的地图发展。
差异看书p9-214.东西方有代表性的地图学家及其理论1、托勒密：在前人的基础上完成了世界最早的地图集《地理学指南》，确立地球经度为360度的概念；设计了两种地球投影，一是简单的圆锥投影，一是球面投影。
2、裴秀：总结了地图史上闻名的“制图六制”3、墨卡托：设计的等角圆柱投影对航海最为适用，知道现在海图沿用了墨卡托投影。
5.地图的成图方法实测成图法（又分为野外地测图、摄影测量图）、编绘成图（又分常规编图、遥感制图、数字制图）★地球体与地图投影6.地球体的形状与大小的测量与描述P33—地球体的量度通过现代天文大地测量、地球重力测量、卫星地球测量等精密测度，都提供这样的事实：地球是一个极半径略短、赤道半径略长，北极略突出、南极略扁平，近似梨型的椭球体。
7.地球的物理表面的概念由于地球的自然表面凹凸不平，形态复杂，它不能作为测量与制图的基准面，通过地球重力场和大地测量学计算出的大地水准面来代替。
8.地球的数学表面的概念将大地体绕短轴（地轴）飞速旋转，就能形成一个表面光滑的球体，即旋转椭球体，或称地球椭球体，而这个椭球体表面是个可以用数字模型定义和表述的曲面。
《测量学与地图学》(含工程测量)重点归纳
第一章绪论1、测量学：测量学是研究地球形状和大小以及确定地面点位的科学。
2、测量学的内容：测定（获得一系列数据）和测设（施工放样）3、测量学的实质：测定地面点位。
4、测量学的基本工作：三个基本工作：高程测量、水平角测量、距离测量三个基本元素：高差、水平角、距离5、大地水准面——通过平均海水面的水准面。
唯一的、不规则曲面。
是测量工作的基准面6、铅垂线——即重力方向线，是测量工作的基准线水准面——静止的海水面向陆地延伸形成的封闭曲面，是等位面, 有无数个。
大地水准面——通过平均海水面的水准面。
唯一的、不规则曲面。
是测量工作的基准面参考椭球面——由一个椭圆绕其短轴旋转而成的旋转椭球体的表面。
形状和大小与大地水准面非常接近、能用数学方程表示、可作为测量计算和绘图的基准面。
参考椭球面的法线——测量计算的基准线7、常用坐标系：大地坐标系、高斯平面直角坐标系、高程系统（1）大地坐标系(基准面：参考椭球面基准线：法线)地面点位用大地经度和大地纬度来表示1954年北京坐标系、1980国家大地坐标系、WGS-84世界大地坐标系（2）高斯平面直角坐标系高斯投影——横切椭圆柱正形投影。
又称为高斯—克吕格投影。
同时满足等角和高斯投影条件。
目的：将球面坐标转换为平面坐标。
高斯投影的特点：①保角：球面角=平面角；②中央子午线不变形；③长度变形随离中央子午线的远近而变。
高斯投影的坐标系：直角坐标x轴：中央子午线投影线，指北为正。
直角坐标y轴：赤道投影线，向东为正。
高斯投影的分带：目的：控制投影变形。
6˚分带：从0˚子午线起，以经度每隔6˚为一带，全球共60带。
中央子午线：各投影带中间一条和椭圆柱相切的子午线。
第1带中央子午线经度为3°中央子午线经度计算式：L0=6N-3。
3˚分带：从东经1.5˚子午线起，以经度每隔3˚为一带，共120带。
中央子午线经度计算式：L0=3N8、高程：地面点到某一高程基准面的垂直距离。
（1）绝对高程（高程、海拔）：地面点到大地水准面的铅垂距离。
地图学复习纲要
地图学第一章.地图学概论地图学的定义：地图学是以地理信息可视化为核心，探讨地图的制作理论、技术和使用方法。
地图的定义：地图是根据一定的数学法则，将地球（或其他星体）表面上的自然和人文现象，使用地图语言，通过制图综合，缩小反映在平面上，反映各种现象的空间分布、组合、联系、数量和质量特征以及在时间中的发展变化。
地图的基本特征：1. 由特殊的数学法则产生的可量测性（数学法包括：地图投影，地图比例尺，地图定向）2. 使用地图语言表示事物所产生的直观性（地图语言：地图符号，地图注记）3. 实施制图综合产生的一览性（地图概括）地图的内容1. 数学要素（控制点，坐标网，比例尺，地图定向）2. 地理要素（普通地图七要素：独立地物，水系，交通网，土质和植被，居民地，境界线，地貌；专题地图：地理基础要素，专题要素）3. 辅助要素（图名、图例、坡度尺、接图表、三北方向、编图信息、外图廓）地图的分类普通地图：以相对平衡的程度表示地表的自然和人文现象的地图。
大比例尺：1：10万或更大；中比例尺：1：10万至1：100万；小比例尺：1：100万或更小国家基本比例尺：1：5000，1：1万，1：2.5万，1：5万，1：10万，1：25万，1：50万，1：100万。
专题地图：根据专业的需要，突出反映一种或几种主要要素的地图，其中作为主题的要素表示得很详细，其他要素围绕主题需要，作为地理基础要素概略表示。
专题地图包括：自然地图，人文地图，其他专题地图第二章地图的分幅与编号地图的分幅矩形分幅，经纬线分幅矩形分幅优点：1.图幅间拼接方便2.各图幅面积相对平衡，充分利用图纸和印刷版面3.图廓线可避免分割重要地物。
缺点：1.制图区域只能一次投影，变形较大2.地理位置不易精确描绘。
经纬线分幅：优点1.图幅有明确的地理范围；2.可分开多次投影，变形较小。
缺点：1.图廓为曲线时拼接不便；2.高纬度地区图幅面积缩小，不利于纸张的使用和印刷。
3.破坏重要地物的完整性。
测量与地图学考试重点.doc
1、测绘学定义：是研究地球整体及其表面和外层空间中的各种自然物体和人造物体的有关信息，并对这些地理空间信息进行采集、处理、管理、更新和利用的一门科学2、测绘科学研究的对象主要是地球的形状、大小和地表面上各种物体的几何形状及其空间位置，目的是为人们了解自然和改造自然服务。
（１）测量学——研究地球形状和大小(包括地球重力场)——确定地面点的空间位置(含地下和空间)（２）地图制图学——研究社会和自然信息的地理分布——绘制全球和局部地区各种比例尺的地形图3、地图是根据一定的数学法则，将地球（或其他星体）上的自然和人文现象，使用地图语言，通过制图综合，缩小反映在平面上，反映各种现象的空间分布、组合、数量和质量特征及其在时间中的发展变化。
4、现代测绘学的任务：是研究人类对赖以生存的地球环境信息的采集、量测、描述和利用的科学。
内容包括：地面空间定位、地球形状和重力场；获取地球及其外层空间宇宙星体的自然形态、人为设施以及与其属性有关的信息；制成各种地形图、专题图和建立地理信息系统，为研究地球上的自然和有关的社会现象，为社会可持续发展提供基础信息。
5、大地水准面（重力等位面）：设想处于完全静止的平均海水面向陆地和岛屿延伸所形成的闭合曲面。
6、大地体：大地水准面所包围的代表地球形状和大小的形体。
7、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。
8、测量工作的基准线和基准面测量工作的基准线—铅垂线。
测量工作的基准面—大地水准面。
测量内业计算的基准线—法线。
测量内业计算的基准面—参考椭球面。
9、绝对高程（海拔）：某点沿铅垂线方向到大地水准面的距离。
相对高程：某点沿铅垂线方向到任意水准面的距离。
高差：地面上两点高程之差。
10、确定地面点位的方法:地面点的空间位置可以用点在水准面或水平面上的位置（X，Y）及点到大地水准面的铅垂距离（H）来确定。
测量与地图学复习要点
《测量与地图学》复习要点总体要求：掌握三基：基础理论（概念、原理）、基本知识、基本技能。
学会三会：认识地图、使用地图、编绘地图。
第1章导论一、基本概念：测量学、地图学、地图、普通地图、专题地图二、基本理论和知识：1、测量学的学科体系；2、地图学的学科体系；3、地图的基本特征和构成要素；4、地图的分类5、地图的成图过程；6、地图的功能第2章测量学基础知识一、基本概念：大地水准面、方位角、象限角、高程测量二、基本理论和知识：1、测绘坐标系；2、测绘的过程；3、水准测量的原理：H B= H A + h AB，h AB =ａ-ｂ；4、水平角测量的原理：β=b-a5、平板仪测量的原理三、基本技能1、直线丈量的一般方法；2、水准测量的方法；3、水平角测量的方法；4、平板仪测图的方法步骤第3章地图的数学基础一、基本概念：地图投影、地图投影变形、变形椭圆、长度比和长度变形、面积比与面积变形、角度变形、等角投影、等积投影、任意投影、比例尺二、基本理论和知识：1、地图投影的实质；2、地图投影变形的性质和大小的计算方法；3、地图投影的分类：（1）按构成方法分类：特点（经纬线网的形状、变形分布规律）和用途；（2）按变形性质分类：投影条件和用途4、常用的地图投影：如等差分纬线多圆锥投影的特点和优点；5、比例尺的分类和表示方法；三、基本技能1、地图投影的判别和选择2、比例尺的计算第4章地图语言一、基本概念：地图语言、地图符号、地图注记、图例二、基本理论和知识：1、地图符号的特征和分类；2、地图符号的量表方法；3、地图符号的视觉变量及其作用：形状、尺寸、方向、色彩、亮度和网纹；4、色彩三要素及其作用；5、地图注记的分类和构成要素；6、地图注记的排列方法和位置。
三、基本技能1、地图符号的设计；2、色彩的调配；3、会书写注记。
第5章地图概括一、基本概念：地图概括、内容取舍二、基本理论和知识：1、影响地图概括的主要因素，如何影响；2、地图概括的基本方法及具体方法；三、基本技能学会如何进行地图概括。
测量与地图学重点难点复习整理
水准面：设想将静止的海水面向陆地延伸，形成一个封闭的曲面，称为水准面。
大地水准面：由于水面可高可低，因此水准面有无穷多个，其中通过平均海水面的水准面，称为大地水准面，大地水准面是测量工作的基准面。
测定即测绘：是指使用测量仪器与工具，通过测量和计算，把地球表面的地形缩绘成地形图，供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。
测设：测设又称施工放样，是把图纸上规划好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来，作为施工的依据。
高差闭合差：高差闭合差为高差的观测值与其理论值之差。
数字地图：以磁盘、磁带、光盘等数字载体存储地图数据的地图。
水平角：空间两相交直线投影到水平面上所形成的夹角，水平角角值为0º~360º。
竖直角：竖直角是同一竖直面内倾斜视线与水平线间的夹角，其角值在 -90°≤a≤+90°之间。
制图综合：根据地图的用途、比例尺和制图区域的特点，以概括、抽象的形式反映出制图对象的带有规律性的类型特征和典型特点，而将那些次要、非本质的物体舍掉，这个过程叫作制图综合。
地图投影：按照一定的数学法则,将地球椭球面上的经纬网转换到平面上，使地面点的地理坐标（ϕ，λ）与地图上相对应的点的平面直角坐标（x，y）建立起一一对应函数关系。
真误差：观测值与真值之差，真误差＝观测值―真值系统误差：在相同的观测条件下，对某量进行的一系列观测中，误差的大小和符号固定不变，或按一定规律变化的误差，称为系统误差。
偶然误差：在相同的观测条件下对某量进行一系列观测，单个误差的出现没有一定的规律性，其数值的大小和符号都不固定，表现出偶然性，这种误差称为偶然误差。
测量学：测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位置的科学。
中误差：各真误差平方的平均值的平方根。
容许误差：在测量规范中，将2~3倍中误差的值定为偶然误差的限值，称为容许误差。
直线定线：在两点间的直线上再标定一些点位，这一工作称为直线定线。
测量与地图学 复习提纲
测量与地图学复习提纲（仅供参考）第一章测量工作的前期准备1、测量工作的基准线、基准面。
2、大地体—大地水准面所包围的地球形体称为大地体、3、椭球定位—含义：将地面的观测成果划算到椭球体上。
参考托球体4、测量工作的基本任务：确定地面点的位置。
在测量学中地面点的位置由坐标和高程表示。
（坐标及高程的含义）5、地面点位置的表示方法：天文坐标大地坐标—用大地经度和大地纬度表示地面点在参考托球体上的位置。
基准线为法线。
6、投影（此处融合地图学有关投影章节）投影的分类：（1）按地图投影的构成方法分①几何投影：方位投影圆柱投影圆锥投影②解析投影或数学投影（2）按投影变形性质分①等角投影（或正形投影）--特点：经纬线正交、长度比固定、面积和长度变化、比例尺不变适用场合：交通图、洋流图、风向图②等积投影–特点：角度和形态发生变化适用场所：资源分布图③等距投影（任意投影）高斯投影是正形投影的一种高斯投影的规律、投影分带、高斯平面直角坐标系（见书P11-P13）7、高程（绝对高程、相对高程）8、地球曲率对测量工作的影响—①距离：以10KM为半径的测区内可忽略不计②角度：测区面积<100K㎡ ,可忽略不计③高程—任何时候都要考虑地球曲率地他的影响9、测量工作的基本内容和原则内容：高程、距离、角度原则：①精度—先高级再低级次序—先控制再碎步②步步有检核注：控制点与碎步点：若要确定1点的位置，需知道A、B的位置。
那么A、B为控制点，1点为碎步点控制测量：测定控制点点位的测量工作碎步测量：确定碎步点点位的测量工作第二章测量的具体工作一、测高程—水准测量 P1、水准测量原理：利用能提供一条水平视线的仪器，测定地面两点间的高差，已知一点的高程推算另一点的高程的一种方法。
2、熟悉DS3型水准仪的构造及操作P21-P25注:粗平时圆水准器气泡居中，气泡运动方向与左手大拇指运动方向一致，一定要遵循先两个再一个的顺序。
气泡永远位于高的一侧。
测量与地图学基础知识全稿
绪论1.测绘的定义：研究地球的形状和大小，以及确定地面点（近地点、地下点等）相对位置的科学测绘的任务：1、测定：又名测绘，测定地球表面的地物和地貌的位置与高程，并用图的形式表达出来。
2、测设：又称放样，将工程设计在实地标定出来，作为施工的依据。
3、变形监测：测量学的分支：1、大地测量学：1 研究在地球表面大范围建立国家大地控制网，测定地球的形状与大小及其重力场的科学。
2 研究对象：地球表面一个较大的区域甚至整个地球，必须考虑地球的曲率。
3 基本任务：建立国家大地控制网，测定地球的形状、大小和研究地球的重力场理论、技术和方法。
2、地形测量学1 研究小地区地表各类地物形状和大小的科学2 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。
3 基本任务：测绘地表面各类物体形状和大小。
3、摄影测量与遥感学1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。
4、工程测量学5、海洋大地测量和制图学新的地图产品形式数字高程模型DEM数字线划地图DLG数字栅格地图DRG数字正射影像DOM地图学概念 :地图学是地图制作的艺术、科学和技术，以及将地图作为科学文献和艺术作品的研究。
它概括了以上各种观点①着重强调了艺术；②强调了地图的制作；度地图的类型1、按地图信息存储形式分类：模拟地图、数字地图2、按内容分类：普通地图、专题地图3、按比例尺分类在我国地图学领域的习惯划分是：①比例尺≥1:10万的地图为大比例尺地图②1:10万>比例尺>1∶l00万的地图为中比例尺地图③比例尺≤l:100万的地图为小比例尺地图。
第一章测量与地图学基础知识第一节：地球的形状和大小一、地球自然表面地球真正的形状并不是一个完美的标准的圆球体，而是一个两极略扁的，赤道半径略长，北级略突出、南极略扁平，近于梨形的椭球体。
由于只有地球具有这种独特的形状，称之为地球体二、地球体的物理表面1.水准面：为了寻求一种规则的曲面来取代地球的自然表面，人们设想当海水在“完全”静止状态下，把它延伸到大陆内部，形成包围整个地球的连续闭合表面，它处处与铅垂线(重力方向)正交，这个静止的水面叫做水准面（处处与重力方向线垂直的连续曲面）2、大地水准面：设想处于完全静止的平均海水面向陆地和岛屿延伸所形成的闭合曲面是描述地球形状的一个重要物理参考面，也是海拔高程的起算面。
地图学复习提纲
第1章概述1.地图的基本特征和定义（两个矛盾）基本特征：1.答:解决曲面和平面矛盾的数学法则，构成了地图的数学基础，这是地图的第一个基本特性解决缩小、简化了的地图表象与实地复杂的现实之间的矛盾的综合法则，构成了地图内容的地理基础，这是地图的第二个基本特性定义根据一定的数学法则，将地球(或其他星体)上的自然和人文现象，使用地图语言，通过制图综合，缩小反映在平面上，反映各种现象的空间分布、组合、联系、数量和质量特征及其在时间中的发展变化。
地图是根据由数学方法确定的构成地图数学基础的数学法则和构成地图内容地理基础的制图综合法则记录空间地理信息环境信息的载体，是传递空间环境地理信息的工具，它能反映各种自然和社会现象的多维信息、空间分布、组合、联系与制约及其在时空中的变化和发展。
地图必须遵循一定的数学法则地图具有完整的符号系统地图必须经过科学概括地图是地理信息的载体2．地图的基本内容：答：数学要素：控制点、坐标网、比例尺和地图定向地理要素（图形要素/地图主题）：自然地理要素、社会经济要素、其他要素（普通地图：自然和人文要素；专题要素：地理基础和主题要素）整饰要素（图外要素）：外廓图、图名、图例、坡度尺、三北方向图解、文字比例尺、编图单位、编图时间和依据等。
3.地图的分类：按内容（主题）、按比例尺（国家基本比例尺地形图）普通地图(general map) 以相对平衡的详细程度表示地表最基本的自然和人文现象的地图。
七大地理要素：水系、居民地、交通网、地貌、土质植被、境界和各种独立目标。
专题地图(thematic map)根据专业的需要，突出反映一种或几种主题要素的地图，其中作为主题的要素表示得很详细，其他的要素则围绕表达主题的需要，作为地理基础概略表示。
答：按比例尺分类：大比例尺地图: 1 : 10万及更大中比例尺地图：介于10万和100万之间小比例尺地图：1：100万及更小国家基本比例尺地形图：1）由指定的国家机构和其他公共事业部门按照统一规格测制或编制。
测量与地图学复习资料
第一章序论1.（p2）测绘的目的与成果：一是获取空间点的位置，二是获取空间信息的分布现状2.（p3）铅垂线：重力的方向线，即悬挂重物时自由下垂的直线，称为铅垂线3.（p3）水准面：假设一个自由静止的海洋水面延伸，包围整个地球，形成一个闭合曲面，称为水准面4.（p3）水平面：水准面的切平面5.（p3）大地水准面：与处于流体静平衡状态的海水面重合，并向岛屿、大陆内部延伸的封闭曲面称为大地水准面大地水准面是测量工作的基准面6.（p4）大地体：大地水准面所包围的形体7.（p4）投影面：三种：参考椭球面、高斯投影面、水平面（第一种为球面，后两种为平面）8.（p4）参考椭球面：可用数学公式表达代替大地水准面作为投影面的规则曲面9.（p5）高斯投影面。
主要有3o、6o两种投影带10.（p6）水平面。
半径为10km的圆形区域内，可以用水平面代替椭球面作为投影面11.（p7）高程：地面点沿铅垂线方向至基准面的距离12.（p7）绝对高程：（海拔）（H表示）地面点沿铅垂线方向至大地水准面的距离13.（p7）假定高程：（H`表示）地面点沿铅垂线方向至假定水准面的距离14.（p7）“1956年黄海高程系”，国家大地水准原点高程为72.289m15.（p7）“1985年国家高程基准”，国家大地水准原点高程为72.260m16.（p7）高差：（h表示）同一高程系统中任意两点之差（h AB=H B—H A表示从A往B看h AB=—h BA）17.（p8）大地坐标：指以参考椭球面为基准面的坐标，用大地经度和大地维度表示（经度，L表示；维度，B表示）18.（p9）高斯平面坐标：纵轴为x轴，横轴为y轴19.（p10）测量基本任务：测定、测设20.（p11）测量基本要素：高差、水平角、水平距离21.（p11）测量工作基本原则：布局上由整体到局部、精度上由高级到低级、次序上先控制后碎部第二章水准测量22.（p13）水准测量：水准仪和水准尺测定地面间的高差，然后根据一直点高程，推算求出未知高程的方法仪高法、直接法23.（p14-16）水准仪部件名称24.（p16）普通水准尺：(两种)直尺、塔尺塔尺：可伸缩，双面划分，起点度数相同直尺：红黑两面。
地图学复习提纲一
地图学复习提纲一第一章绪论1 地图的基本概念1地图是按照一定的数学法则，将地球表面（或其他星体）上的空间信息，通过科学的概括综合，运用符号系统以可视化、数字或触摸的符号形式，缩小表达在一定载体上的图形模型，用以传递、模拟和认知它们的数量、质量在时间和空间上的分布规律和发展变化。
2地图的基本特征地图必须遵循一定的数学法则；地图必须经过科学概括；地图具有完整的符号系统；独特的传输信息的通道（严密的数学法则科学的制图综合完美的符号系统地理信息的载体）地图效果：可量测性、可比性清晰性、一览性直观性、易读性传递性、持久性3地图的优势（相对于航片和卫片）•采用简化、抽象等手段、可更清晰的表示地表现象•可根据需要突出表示三角点、水准点和泉水等地表上形体较小但较重要的地物•对不易识别的事物现象可加以注记明确表达•易于表达地表上一些受遮挡的地物。
•可清楚表达行政区划界线、居民地人口数等许4地图构成要素:①地理要素（图形要素）—地图上的主体，用地图符号表示.②数学要素—地图坐标、投影、比例尺、控制点等.③图边要素（辅助要素）—润滑剂5、地图分类（前两种）按地图的图形内容分类：①普通地图：表示自然地理和社会经济一般特征的地图，它并不偏重某个要素。
按内容概括程度，区域及图幅的划分状况等可分为地形图和地理图。
②专题地图：着重表示一种或几种主体素及它们之间互相关系的地图。
按内容可分为自然地理图、人文社会经济图和其他地图（航海图、航空图）。
6、地图的功能：认知，模拟，传递，感受，载负§2地图学的概念及学科体系1.地图学的概念地图学：是以地图信息传递为中心的、探讨地图的理论实质、制作技术和使用方法的综合性科学。
2、地图学的研究内容与分支科学：理论地图学技术地图学应用地图学3、地图学与相关学科：地理信息学是利用各种现代化方法来采集、量测、分析、存贮、显示、传播和应用于地理和空间分布有关的数据的一门综合和集成的信息科学和产业实体，是测量学、地图学、遥感学、计算机图形学、卫星定位技术、专家系统与现代通讯技术等的有机结合。
测量与地图学
测量与地图学复习资料1、测量与地图学称为测绘学。
2、测量学---是研究地球的形状、大小以及地球表面各种形态的科学。
3、水准面有无数个---是因为海水受潮汐影响而有涨有落。
4、大地水准面---由静止海水面并向大陆延伸所形成的不规则封闭曲面。
5、测量外业所依据的基准面和基准线---大地水准面和铅垂线。
测量内业计算所依据的基准面和基准线----参考椭圆面和法线。
6、高程---地面上一点沿铅垂方向到大地水准面的距离。
7、1985年以青岛港验潮站长期观测推算---以黄海平均海面为0高程面。
8、测量学的基本内容----高程测量、水平角测量、距离测量。
9、测量工作遵循的两个原则---1有整体到局部、由控制到碎部2步步检核。
10地图的基本特征1特定的数学法则2特殊的符号和注记3实施综合制图4独特地信息传输通道11地图---是根据特定的数学法则将地球或其他星球上的自然和社会经济现象通过综合制图并以符号和注记缩绘在平面上的图像。
12地图的构成要素---数学要素、地理要素、辅助要素。
其中数学要素包括---地图投影、坐标图、控制点、比例尺、定相指标线。
13地图按自然和社会现象等内容分为---普通地图和专题地图。
普通地图---以相对均衡的详细程度表示制图区域内的各种自然和社会经济现象的地图专题地图---以普通地图为地理基础着重表示制图区域内某一种或几种自然或社会经济现象的地图14 普通地图与专题地图的区别---1异同不在形式而在内容2前者详细表示区域的六大类地理要素、显示全貌、展整体区域差异3后者以某种用途、先某一或几个地理要素为主题、其它皆概略或不表示。
15 比例尺的分类---小比例尺《100万分之一、中比例尺100万分之一到10万分之一、大比例尺》10万分之一16 地图的基本功能---1地图的模拟功能2信息负载功能3信息传输功能4认识功能17 地图投影---地图与平面之间建立点与点之间对应函数关系的数学方法18 地图投影分类---1按照投影的性质分为：等角投影、等积投影、任意投影2按照经纬网形状分：方位投影、圆锥投影、多圆锥投影、条件投影。
测量与地图学复习资料
测量与地图学复习资料1、大地水准面:由静止平均的海水面并向大陆延伸所形成的不规则的封闭曲面,也是海拔高程系统的起算面。
2、绝对高程:地面上一点沿铅垂线方向到大地水准面的距离,称为该点的绝对高程。
相对高程:地面上一点沿铅垂线方向到任意水准面的距离,称为该点的相对高程3、高程、水平角(方向)和距离是确定地面点位的基本要素{即测角、量边、测高程}4、地图投影的方法,可归纳为几何透视法和数学分析法两种。
几何透视法:利用透视关系,将地球体面上的点投影到投影面上的一种投影方法。
数学分析法:在球面与投影面之间建立点与点的函数关系,在平面上确定坐标网的一种投影方法。
5、地图比例尺,是衡量地图与地面物体缩小倍数的尺度;确切地讲,地图上一直线段的长度与地面上相应直线距离水平投影长度之比,称为地图比例尺,其表达式为:d/D=1/M式中d为地图上线段的长度,D为实地上相应直线距离的水平投影长度,在实际计算时必须将它们化为同一长度单位;M为地图比例尺分母。
d、D、M为三个变量,只要知道其中任两个,便可推知第三个。
例如,已知实地直线水平距离为2.4km,则1:5万地形图上的相应长度为:d = D/M =240000cm/50000=4.8cm6、等高线:地面上高程相等的相邻点所连成的闭合曲线。
等高距:相邻两等高线的高程差,常用h表示。
等高线平距:相邻等高线间的水平距离,常用d表示。
7、水准测量:利用水准仪和水准尺,根据视线水平在水准尺上读数的原理,推算地面两点高差来测定高程的方法。
8、 h AB=a-b(h AB=H B-H A)式中:A点称为后视点,a称为后视读数;B点称为前视点,b称为前视读数。
两点之间的高差h =“后视读数a”-“前视读数b”8、水准仪的使用步骤:安置仪器、粗平(左手大拇指法)、瞄准、精平、读数。
9、单一水准路线的形式有三种,即:附合水准路线、闭合水准路线、支水准路线。
10、教材147页【例5-4-1】11、地面上一点到两目标的方向线之间的水平角就是通过该两方向线所作竖直面间的两面角。
测量与地图学
测量与地图学测量与地图学复习提纲1、地图：地图是根据特定的数学法则，将地球或其他星球上的⾃然和社会经济现象，通过制图综合，并以符号和注记缩绘在平⾯上的图像。
2、等⾼线：等⾼线指的是地形图上⾼程相等的各点所连成的闭合曲线。
把地⾯上海拔⾼度相同的点连成的闭合曲线。
垂直投影到⼀个标准⾯上，并按⽐例缩⼩画在图纸上，就得到等⾼线。
等⾼线也可以看作是不同海拔⾼度的⽔平⾯与实际地⾯的交线，所以等⾼线是闭合曲线。
在等⾼线上标注的数字为该等⾼线的海拔⾼度。
3、坡度（slope）是地表单元陡缓的程度，通常把坡⾯的垂直⾼度h和⽔平宽度l的⽐叫做坡度（或叫做坡⽐）⽤字母i表⽰。
【即坡⾓的正切值（可写作：i=tan坡⾓）】4、⾼程：地⾯上任⼀点到其⾼度起算⾯的距离，称为绝对⾼程，简称⾼程。
某点沿铅垂线⽅向到某假定⽔准基⾯的距离，称假定⾼程。
5、制图综合：根据地图的⽤途、⽐例尺和制图区域的特点，以概括、抽象的形式反映制图对象的带有规律性的类型特征和典型特点，⽽将那些对于该图来说是次要的、⾮本质的物体舍掉，这个过程叫作制图综合。
它是通过概括和取舍的⽅法来实现的。
6、⽅位⾓：地平坐标系的经向坐标，过天球上⼀点的地平经圈与⼦午圈所交的球⾯⾓。
⽅位⾓⼜称地平经度(Azimuth(angle)缩写Az)，是在平⾯上量度物体之间的⾓度差的⽅法之⼀。
是从某点的指北⽅向线起，依顺时针⽅向到⽬标⽅向线之间的⽔平夹⾓。
7、⾼差闭合差：⾼差闭合差，就是⽔准路线终端的⽔准点⾼程已知值与由起始⽔准点已知⾼程和所有测站⾼差之和得到的推算值之间的差值。
8、直线定线：在距离测量时，得到的结果必须是直线距离，若⽤钢尺丈量距离，丈量的距离⼀般都⽐整尺要长，⼀次不能量完，需要在直线⽅向上标定⼀些点，这项⼯作就叫直线定线。
9、⾼斯投影：由⾼斯拟定的，后经克吕格补充、完善，即等⾓横切椭圆柱投影。
设想⼀个椭圆柱横切于地球椭球某⼀经线(称“中央经线”)，根据等⾓条件，⽤解析法将中央经线两侧⼀定经差范围内地球椭球体⾯上的经纬⽹投影到椭圆柱⾯上，并将此椭圆柱⾯展为平⾯所得到的⼀种等⾓投影。
第一章测量与地图学基础知识
五、高程系 高程：地面任一点到其高度起算面的距 离称之为高程。 绝对高程：某点沿铅垂线方向到达大地 水准面的距离称之为该点的绝对高程或 海拔高。
相对高程：地面点到假定水准面的垂直 距离，称之为该点的相对高程。 高差：地面上两点高程之差，称之为高
• 1956黄海高程系：1950-1956 验潮 资料 原点高程：72.289m 1985国家高程基准：1952-1979验 潮资料 原点高程：72.260m
(4)按用途分类 :如通用图 、专用图
(5)按承载介质分类 :如纸质图、磁 介质图(光盘、磁盘)
(6)按其他标准分类:如光栅图
二、地图的功能
• • • • A.获取认知信息功能 B.模拟客观功能 C.传输信息功能 D.载负信息功能
•
E.感受信息功能
第七节 地图成图方法简介
一、传统实测成图法
二、传统编绘成图法
(2)高程控制测量
水准测量 三角高程测量
利用人造地球卫星的全球定位系统GPS，可以同时测定 控制点 的坐标和高程，是控制测量发展方向。
2、碎部测量
地物 — —测房角连线成图 地形图测绘的碎部测量 碎部测量 接成等高线 地貌 — —测特征高程点，连 施工放样中的碎部测量
数据采集
数据处理
获取测图区制图所需的数据信息 对原数据加工 对已处理的数据所生成的图形 和地理属性进行编辑、修改
图形编辑
图形输出
将已编辑好的地图输出到用 户所需介质上
（1）组成：数字地图制 图系统由硬件(数字化仪、 计算机、自动绘图机等) 和软件(控制硬件运作的 各类程序)组成其设备系 统，有关的制图数据是
● 测量误差的来源 （1）仪器误差：仪器精度的局限、轴系残余误差等。 （2）人为误差：判断力和分辨率的限制、经验等。 （3）外界条件的影响：温度变化、风、大气折光等
测量与地图学重点
水准面：假想有个海水面，向陆地延伸形成一个封闭的曲面。
具有处处都与铅垂线方向正交的特性大地水准面：通过平均海水面垂直的一个水准面大地体：大地水准面所包围的形体椭球体：在测量和制图中就用旋转椭球体来代替大地球体，这个旋转椭球体通常称为地球椭球体，简称椭球体基准面：观测和推算水位变化的起算面水准线：地图上没有变形的线。
地图投影中的标准纬线（或等高圈）和标准经线（或垂直圈)的总称. 大地水准面和铅垂线是测量外业所依据的基准面和基准线，参考椭球面和法线是测量内业计算所依据的基准面和基准线。
地理坐标：地面点的位置如果用经度和纬度表示称大地坐标。
按坐标基本线和基本面的不同地理坐标可分为天文地理坐标和大地地理坐标。
大地地理坐标:表示地面点在参考椭球面上的位置.用大地经度B与大地纬度L表示高斯投影：将地球套于空心圆柱内，圆柱体的轴心通过地球的中心，地球上某一子午线与圆柱相切.按正投影方法，将中央子午线左右两侧按3°或1。
5°范围的图形元素投影到横圆柱体表面上,再将横圆柱体表面沿两条母线剪开展平。
高程：地面任一点到其高度起算面的距离。
绝对高程:地面上一点沿垂线方向到大地水准面的距离相对高程：地面上一点沿铅垂线方向到任意水准面的距离.或称假定高程.地球曲率对高程的影响△h=d﹡2/2R测量工作的程序是从整体到局部先控制后碎部。
国家基本比例尺地形图1：500、1：1万、1:2。
5万、1：5万、1：10万、1：25万、1：50万、1：100万八种。
测量误差：观测值(或其函数)与未知量的真值（或其函数的理论值）之间存在的差值。
测量误差根据其性质不同，可分为系统误差、偶然误差以及粗差。
系统误差:保持为常数或按一定的规律变化的误差。
这种误差随着观测量的增多而逐渐积累。
偶然误差：在相同的观测条件下，对某一固定量进行一系列观测，测量误差在正负号及数值上都没有一定的规律性。
偶然误差的特性1、有限性：在一定的观测条件下,偶然误差的绝对值不会超过一定的限值；2、集中性：绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的机会多;3、对称性：绝对值相等的正误差与负误差出现的机会相等；4、抵偿性：偶然误差的算术平均值，随着观测次数的无限增加而趋向于零中误差是衡量一组同精度观测在n为有限个数时的一个精度指标。
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测量与地图学复习提纲（仅供参考）
第一章测量工作的前期准备
1、测量工作的基准线、基准面。
2、大地体—大地水准面所包围的地球形体称为大地体、
3、椭球定位—含义：将地面的观测成果划算到椭球体上。
参考托球体
4、测量工作的基本任务：确定地面点的位置。
在测量学中地面点
的位置由坐标和高程表示。
（坐标及高程的含义）
5、地面点位置的表示方法：天文坐标
大地坐标—用大地经度和大地纬度表示地面点在参考托球体上的位置。
基准线为法线。
6、投影（此处融合地图学有关投影章节）
投影的分类：（1）按地图投影的构成方法分
①几何投影：方位投影
圆柱投影
圆锥投影
②解析投影或数学投影
（2）按投影变形性质分①等角投影（或正形投影）--特点：经纬线正交、长度比固定、面积和长度变化、比例尺不变适用场合：交通图、洋流图、风向图②等积投影–特点：角度和形态发生变化适用场所：资源分布图③等距投影（任意投影）
高斯投影是正形投影的一种
高斯投影的规律、投影分带、高斯平面直角坐标系（见书P11-P13）
7、高程（绝对高程、相对高程）
8、地球曲率对测量工作的影响—①距离：以10KM为半径的测区内
可忽略不计②角度：测区面积<100K㎡ ,可忽略不计③高程—任何时候都要考虑地球曲率地他的影响
9、测量工作的基本内容和原则
内容：高程、距离、角度
原则：①精度—先高级再低级次序—先控制再碎步
②步步有检核
注：控制点与碎步点：若要确定1点的位置，需知道A、B的位置。
那么A、B为控制点，1点为碎步点
控制测量：测定控制点点位的测量工作
碎步测量：确定碎步点点位的测量工作
第二章测量的具体工作
一、测高程—水准测量 P
1、水准测量原理：利用能提供一条水平视线的仪器，测定地面两点间的高差，已知一点的高程推算另一点的高程的一种方法。
2、熟悉DS3型水准仪的构造及操作P21-P25
注:粗平时圆水准器气泡居中，气泡运动方向与左手大拇指运动方向一致，一定要遵循先两个再一个的顺序。
气泡永远
位于高的一侧。
3、水准测量的路线①闭合水准路线适用范围：独立地区或测区平坦、规则
②附合水准路线
③支水准路线—需要往返测量适用范围;用于补点或者零时工作
4、水准测量校核方法⑴站校核（检查本站）：改变仪器高、
两台仪器同时观测、双面尺法
⑵路线校核
水准测量的内业计算与改正
经检验符合精度要求后，对数据进行改正
改正值=（合差/水准路线总长）×当前该段的长度
或者：改正值=（闭合差/测站总数）×当前站号
二、角度测量
1、测量原理水平角竖直角P42
2、DJ6及光学经纬仪的构造及使用
3、分微尺测微器读数方法：
满足1°，读度盘刻画线在分微尺上的读数，不足1°的在分微尺上从小到大读至该读盘刻划线处，且估读到0.1′，估读的一定要为6的整数倍
4、角度测量⑴水平角—常用的两种方法①测回法（两个方向）②方向观测法（多个方向）（＊）（2）竖直角
三、距离测量与直线定向
1、距离测量的方法：钢尺量距、视距测量、光电测距
2、直线定线:在两点间的直线上再标定一些点位叫做直线定线。
3、直线定向：确定直线方向的工作即确定待测直线与标准方向的水平角。
标准方向（P82）：真子午线方向、磁子午线方向、坐标纵轴线方向
直线定向的表示方法：⑴方位角—由标准方向的北端顺时针旋转到待测直线的水平角。
⑵象限角—无论从标准方向的北端还是南端，顺时针还是逆时针，永远为锐角。
注：若无特别说明，方位角一般为坐标方位角
第三章测量误差的基本知识
1、误差产生的原因：观测条件（仪器、观测者、外界环境）的限制
2、误差分类：（1）粗差
（2）系统误差含义：误差出现的符号和数值大小均相同，或数字变化成一定的规律特性：符号相同、数值有规律、累积性
（3）偶然误差特性：有界性、对等性、趋向性、抵偿性
3、最或是值：当观测次数N→∞时，算术平均值趋近于真值，此时的算术平均值叫做最或是值。
改正数：观测值-算术平均值5、精度：⑴衡量标准：中误差（方误差）的大小。
中误差越小，误差分布的离散度越小，可靠性越高。
也就是说误差分布曲线越陡，那么该条曲线所对应的该次测量的成果的可靠性就越大。
第四章小地区控制测量
1、控制测量⑴含义：测定控制点点位的工作
⑵意义：避免误差累计，控制误差传播
⑶成果：获取控制网
⑷分类：平面控制测量、高程控制测量
2、导线测量外业工作⑴含义：建立小地区平面控制网的主要方法之一。
⑵导线：将测区内控制点连成折线图形，其转折点为导线点
⑶导线的布设形式：①闭合导线适用范围：只要不能使用附合导线，且又能布设闭合导线的所有场合②附合导线：从某一高级控制点出发经过一系列的控制点后，附合到另一高级控制点。
适用范围：周围有足够多的高级控制点③支导线–仅限于加密时使用，能不用最好不用
⑷角度：观测导线点的转折角，一般观测左角，即位于前进方向的左侧，闭合导线观测内角。
⑸距离：最好使用光电测距仪测
3、导线测量的内业计算（P122-P126）
第五章 GPS
1、GPS 的特点：无需通视、提供三维坐标、全天候作业、功能多、用途广
2、GPS系统构成：⑴空间部分—GPS 卫星星座
⑵用户设备部分—GPS信号接收机—分类：导航
型接收机机、测地型接收机、授时型接收机。
⑶地面控制部分—地面监控系统①主控站—作用：行政管理、计算、故障修复
②监测站③注入站
第六章大比例尺地形图测绘
1.地形图：按一定的比例，用规定的符号表示地物和地貌的平面位置和高程正射投影图。
地物：地面上各种天然或若人工构建的固定物体。
地貌：地球表面高低起伏的形态。
地形：地物和地貌的总称
2.比例尺：图上某直线长度与地面上相应线段的水平长度之比
比例尺的表示方法：数字比例尺、图示比例尺
3.比例尺精度: 图上0.1mm所表示实地距离之长
4．地物在地形图上用地物符号表示，地物符号分:①比例符号对象：大面积的对象②半依比例符号对象：铁路、公路、水流等③非比例符号对象三角形、水准点等。
5．地貌在地形图上用等高线表示
等高线：是地面上高程相等的各相邻点所连成的闭合曲线
等高距：相邻两等高线间的高差
等高线平距：相邻两等高线间的水平距离,，反映坡度的大小。
等高线的特性：a.同一条线上的每个点其高程相同 b. 等高线为闭合曲线 c. 等高线一般不相交，陡崖，绝壁等特殊地形除外d.等高线的平距越大坡度越小
6、等高线的种类：首曲线、计曲线等
首曲线：用细实线表示，其上不注记高程
计曲线：加粗的等高线，其上注记高程
示坡线：垂直于的等高线，并将指向低处。
7、地形图的测绘内容：地物—居民点、独立地物、道路网、水系、植被土壤、境界线。
地貌-- 山顶、山谷、山脊、鞍部、盆地、山坡、小梯田
注：地形图的测绘通常找找地物和地貌的特征点、对特征点进行测绘
特征点—地物的特征点为地物点地貌的特征点为变坡点9、碎步测量有极坐标法和方向交汇法两类，其中极坐标法是最基本的方法。
10、测绘方法—经纬仪测绘法原理：极坐标法
掌握全站仪的使用
11、成图方法：航测、平板仪测图法、经纬仪测图法、数字测图法
第七章地形图的识读与应用
1、地形图的分幅⑴含义：将一幅大面积的地形图按一定的比例尺分成多幅小面积的地形图。
⑵分幅方法：梯形分幅法（国际分幅法）、矩形分幅法。
2、地形图的编号--（X,Y）（该图西南角的坐标为该幅地形图的编号）新标准下的分幅方法及编号：
XXX(当前该点对应的1/100万的地形图上的编号) X（比例尺代码A—1/100万B—1/50万C—1/25万）XXXXXX(将一幅1/100万的地形图分幅后，改点当前的号) 例如：北京（J50B002002）J50(北京在1/100万的地形图上位于第J行，第50列) B（将一幅1/100万的地形图分幅成1/50万的地形图）002002 （北京位于把一幅1/100万的地形图分幅成1/50万的地形图的第二行第二列）【从左到右，从上到下】
3、地形图的识读–只读无需分析
要求：读出层次
图外要素→图内要素⑴地物①是什么②在哪里③彼次间有什么关系⑵地貌 ---典型地貌
4、地形图的一般应用：P214 ⑴坐标⑵高程⑶两点间的距离
⑷直线方向⑸两点间的坡度及倾斜角
第八章地图与地图学（地图学第一章）
1、地图的构成要素：⑴图形要素—地图符号
⑵数学要素—比例尺、控制点、地图投影、坐标等
⑶辅助要素—图名、图号、图例等
⑷补充说明—专题地形图特有
2、地图的特征：⑴完整的符号系统
⑵科学的概括
⑶特定的数学法则
⑷地理信息的载体
3、地图的功能：⑴认知功能
⑵模拟功能
⑶传递功能
⑷载福功能
4、地图的类型：⑴地形图—严格按国家的规定绘制的1/100万以上的图⑵地理图—不完全按国家规定绘制的1/100万以下的图。