中国矿大测量学课件3
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矿山测量全套课件
这种标准米尺又叫检定尺，其长度在一定温度下为一 米。 逐米进行检定得出钢尺每米的实际长度 l0,每米的尺 长改正数δi=l0i-1从而求得全长的尺长改正数Δki=Σδi （2）在专门的室内比长器上检定 室内比长器一般设在墙壁上，两端用专制的标志 牢固埋设，两端标志间的长度为50m，用地面三等三 角网的基线测量方法用铟瓦基线尺丈量或高精度的测 距仪测量两标志点之间的距离。
第二章 井下高程测量
第一节 概述 第二节 井下水准测量 第三节井下三角高程测量
第一节 概述
一、井下高程测量的目的和种类 1、井下高程测量的目的
在井下建立一个与地面统一的高程系统，确定各种采掘巷 道、硐室在竖直方向上的位臵及相互关系，以解决各种采掘工 程在竖直方向上的几何问题。
2、井下高程测量的任务
第三节 井下经纬仪导线的边长测量
井下经纬仪导线通常使用钢尺丈量边长，随着科 学技术的迅速发展和光学机械电子仪器制造水平的 提高，已开始应用电磁波等物理测距方法来测量井 下的导线边长。
一、钢尺量边工具 井下用钢尺量边的工具包括钢尺、拉力计和温度计 1、钢尺
钢尺是最基本的量边工具。在井下，钢尺的长度 通常采用50m和30m。
图1-２ 闭合导线
三、特殊形式的井下导线
（１）交叉闭合导线（图 1-3(a)）
图1-3（a） 交叉闭合导线
（２）坐标附合导线（图 1-3(b)）
图1-3（b）
坐标附和导线
（３）方向附合导线（图1-3(c））
图1-3（c） 方向附和导线
四、按所使用的仪器来划分导线类型
（１）经纬仪——钢尺导线 （２）光电测距导线 （３）全站仪导线 （４）陀螺定向——光电测距导线
ΔLP=L(P- P0)/E*F
第二章 井下高程测量
第一节 概述 第二节 井下水准测量 第三节井下三角高程测量
第一节 概述
一、井下高程测量的目的和种类 1、井下高程测量的目的
在井下建立一个与地面统一的高程系统，确定各种采掘巷 道、硐室在竖直方向上的位臵及相互关系，以解决各种采掘工 程在竖直方向上的几何问题。
2、井下高程测量的任务
第三节 井下经纬仪导线的边长测量
井下经纬仪导线通常使用钢尺丈量边长，随着科 学技术的迅速发展和光学机械电子仪器制造水平的 提高，已开始应用电磁波等物理测距方法来测量井 下的导线边长。
一、钢尺量边工具 井下用钢尺量边的工具包括钢尺、拉力计和温度计 1、钢尺
钢尺是最基本的量边工具。在井下，钢尺的长度 通常采用50m和30m。
图1-２ 闭合导线
三、特殊形式的井下导线
（１）交叉闭合导线（图 1-3(a)）
图1-3（a） 交叉闭合导线
（２）坐标附合导线（图 1-3(b)）
图1-3（b）
坐标附和导线
（３）方向附合导线（图1-3(c））
图1-3（c） 方向附和导线
四、按所使用的仪器来划分导线类型
（１）经纬仪——钢尺导线 （２）光电测距导线 （３）全站仪导线 （４）陀螺定向——光电测距导线
ΔLP=L(P- P0)/E*F
中国矿业大学大地测量学基础课件
目的：以测绘工作为手段，确定地面 点的空间位置，并把它表示成数据形式 或描绘着图面上，供经济建设和工程设 计施工使用。
§1.1 大地测量学的定义
大地测量学与普通测量学的区别： （1）精度等级高。
（2）测量范围广。
（3）普通测量学更侧重于如何测绘地形图以及 进行一般工程的施工测量。大地测量学侧重于 如何建立大地坐标系、建立大地控制网并精确 测定控制网点的坐标。
1、实用大地测量学：研究建立大地控制网的
理论与方法，介绍角度测量、边长测量和高 程测量的原理与观测方法、作业程序、以及 测量成果的质量检核，提供一系列地面点的 平面和高程成果
2、椭球大地测量学：研究参考椭球的建立以
及椭球面上处理大地测量观测成果的各种理 论与方法，提供大地控制点的大地坐标和平 面坐标；
——作为地学基础学科： ——作为应用地学学科：
§1.1 大地测量学的定义
主要理论、技术与方法： ——天文测量 ——三角测量 ——导线测量 ——卫星大地测量 ——水准测量 ——重力测量 ——椭球大地测量 ——地球形状理论 ——测量平差 。。。。。。。。
§1.1 大地测量学的定义
普通测量学（或称测量学）是研究地 球表面较小区域内测绘工作的基本理论、 技术、方法和应用的学科。
4、大地控制网的建立（包括国家大地控制网、 工程控制网。形式有三角网、导线网、高 程网、GPS网等）；
5、大地测量数据处理（概算与平差计算）。
本章纲要
一、大地测量学的定义 二、大地测量学的基本任务和作用（重点） 三、大地测量学的主要研究内容（重点） 四、大地测量的发展历程 五、现代大地测量技术简介
GJ01 GJ02
GJ03
1
JZ05
GJ59
GJ04
§1.1 大地测量学的定义
大地测量学与普通测量学的区别： （1）精度等级高。
（2）测量范围广。
（3）普通测量学更侧重于如何测绘地形图以及 进行一般工程的施工测量。大地测量学侧重于 如何建立大地坐标系、建立大地控制网并精确 测定控制网点的坐标。
1、实用大地测量学：研究建立大地控制网的
理论与方法，介绍角度测量、边长测量和高 程测量的原理与观测方法、作业程序、以及 测量成果的质量检核，提供一系列地面点的 平面和高程成果
2、椭球大地测量学：研究参考椭球的建立以
及椭球面上处理大地测量观测成果的各种理 论与方法，提供大地控制点的大地坐标和平 面坐标；
——作为地学基础学科： ——作为应用地学学科：
§1.1 大地测量学的定义
主要理论、技术与方法： ——天文测量 ——三角测量 ——导线测量 ——卫星大地测量 ——水准测量 ——重力测量 ——椭球大地测量 ——地球形状理论 ——测量平差 。。。。。。。。
§1.1 大地测量学的定义
普通测量学（或称测量学）是研究地 球表面较小区域内测绘工作的基本理论、 技术、方法和应用的学科。
4、大地控制网的建立（包括国家大地控制网、 工程控制网。形式有三角网、导线网、高 程网、GPS网等）；
5、大地测量数据处理（概算与平差计算）。
本章纲要
一、大地测量学的定义 二、大地测量学的基本任务和作用（重点） 三、大地测量学的主要研究内容（重点） 四、大地测量的发展历程 五、现代大地测量技术简介
GJ01 GJ02
GJ03
1
JZ05
GJ59
GJ04
《矿山测量学》课件
矿山水文地质测量的基本方法
钻孔测量：通过钻孔获取地下水文地 质信息
物探法：利用物理方法探测地下水文 地质情况
遥感法：通过遥感技术获取地表水文 地质信息
地下水监测：监测地下水位、水质等 参数变化
水文地质模型：建立地下水文地质模 型，预测地下水文地质变化趋势
矿山水文地质测量的精度要求
测量精度：满足 工程设计要求， 确保测量结果准 确可靠
监测矿山设备运行 情况，确保设备安 全运行
矿山安全监测的基本方法
监测仪器：选择合适的监测仪 器，如地震仪、气体检测仪等
监测频率：确定监测的频率和 时间，如每天、每周、每月等
监测内容：包括地质、水文、 气象、环境等方面的监测
数据分析：对监测数据进行分 析，及时发现异常情况并采取 措施
矿山环境保护的意义和任务
矿山开采后，应进行土地复垦和植被恢复，以减少对环境 的影响
矿山开采过程中，应采取措施减少粉尘、噪音等污染
矿山开采过程中，应采取措施减少对地下水和地表水的污 染
矿山开采过程中，应采取措施减少对生态环境的破坏和影 响
矿山开采过程中，应采取措施减少对当地居民的影响和干 扰
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矿山测量数据的处理与 成图
矿山测量数据的数字化与信息化
信息化：利用计算机技术、 网络技术等对测量数据进行 管理和应用
数据处理：包括数据清洗、 数据融合、数据挖掘等
数字化：将测量数据转换为 数字形式，便于存储、处理 和分析
成图：将处理后的数据转换 为地图或图表，便于分析和
决策
感谢您的观看
汇报人：
影响因素：仪器精度、操作 人员技术水平、环境条件等
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矿区地形测量与工程测 量
矿区地形测量
精品课程《矿山测量学》PPT课件(共两部分：第二部分)
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• 小井向上掘进时，可由工作面向下挂一垂球线使其 对正A点，此时垂球线即是小井的中心线。
• 继续向上掘进时，小井将分为放矸间和梯子间，中 心垂球无法下挂，这时可在梯子间缝隙中设法挂下 两个垂球O1和O2，见图4-12(b)。在下部巷道内丈 量距离O1A和O2A，然 后以此距离用线交会法将中 心点A标设在工作平台下部的木支撑上(A1点)。施 工人员只须 把工作平台板拿开一块，挂垂球线对正 A1点，垂球线即为小井中心线，这样就可在工作面 标 出井中位置，指导掘进施工。A1点要随着掘进 不断地向上移设。
矿山测量学
2021/7/23Fra bibliotek1第四章 巷道及回采工作面测量
第一节 巷道及回采工作面测量的任务
是指巷道掘进及工作面回采时的测量工作 在井下平面、高程控制基础上进行，任务是： 1.在实地标设巷道位置。给中腰线。 2.及时准确测定巷道位置，填绘矿图. 3.测绘回采工作面位置，统计产量储量变动，验收。 4.采矿、钻探、地质特征点、瓦斯突出点等测定标图.
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六、 标设竖直巷道的中线
由下向上掘进小井时，标设中线可采用下 面的方法。
如图4-12a所示，先在下部巷道中标出小井 的井中位置A，并在巷道底板上牢固埋设标 志。在小井的帮上相对位置1、3和2、4点， 令其相对点连线的交点恰好是井中A点，以 作检查用。
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B
2″ 2′ 2
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β
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A
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检查符合要求后，沿A2方向再标设 1点。A、1、2三点组成一组中线点。中 线点应固定在顶板上挂下垂球线指示巷 道掘进的方向。一组中线点不得少于3 个，点间距离不小于2m为宜。可以从三 点是否在一条直线上而发现中线点是否 移位。当发现中线点移位时，应当用仪 器重新标定。也可设置4个点为一组， 当发现一个点移位，而其余三点仍在一 条直线上时，该组中线仍可继续使用。 切忌未作检查而使用两个中线点连线作 为指示巷道掘进的方向。
精品课程《矿山测量学》PPT课件
二、水准面曲率对水准测量的影响
△hAB=（ Sa+Sb）（ Sa+Sb）/2R
其中： △hAB为地球曲率 的影响 若Sa=Sb，则△hAB =0， 说明当前、后视距的距 离相等时，地球曲率对 一个测站的高差没有影 响。
§2—3 水准仪与水准尺
一、水准仪(level)组成
1、望远镜(telescope)
一、二、三、四等及等外水准测量
2、三角高程测量(trigonometric
leveling)
3、气压高程测量(air pressure leveling) 4、GPS测量。(GPS leveling)
§2—2 水准测量原理 一.基本原理
利用水准仪提 供的“水平视 线”，测量两点 间高差，从而由 已知点高程推算 出未知点高程。
一、测量学的发展概况
1．我国古代测量学的成就
◆大约是公元前2200年，夏禹治水时，使用 “左准绳，右规矩”的测量工具和方法。 ◆长沙马王堆三号墓出土的西汉时期长沙国 地图——世界上现发现的最早的军用地图
注：世界上现存最古老的地图是在古巴比 伦北部的加苏古巴城（今伊拉克境内）发 掘的刻在陶片上的地图。
§2—1
§2—2 §2—3
高程测量概述
水准测量原理 水准仪和水准尺
§2—4
§2—5
水准测量的方法及成果整理
水准仪的检验和校正
§2—1 高程测量概述
高程测量 （Height Measurement）
根据已知点高程，测定该点与未知点的高
差，然后计算出未知点的高程的方法。
高程测量的方法
1、水准测量(leveling)
h1=-0.543
1236 1134
h2=+0.120
中国矿业大学摄影测量学课件 共49页
GPS接收
(环)
机
飞机 前方交会,后
摄影测量
航空摄影 机
方交会,光束 法平差,空中
三角测量
最小二乘 法
最小二乘 法
最小二乘 法
测量结果 X,Y,Z X,Y,Z
X,Y,Z
产品 地形图 地形图
地形图
Photogrammetry,2004
Photogrammetry & Remote Sensing-----Surveying & Mapping Engineering
Photogrammetry,2004
Photogrammetry & Remote Sensing-----Surveying & Mapping Engineering
Wild A8 模拟测图仪
Photogrammetry,2004
Reconstructed CAD Model
Photogrammetry,2004
Photogrammetry & Remote Sensing-----Surveying & Mapping Engineering
近景摄影测量应用举例: 考古(Archeology)
Photogrammetry,2004
Photogrammetry),显微摄影测量
Photogrammetry,2004
Photogrammetry & Remote Sensing-----Surveying & Mapping Engineering
Photogrammetry,2004
Photogrammetry & Remote Sensing-----Surveying & Mapping Engineering
中国矿业大学环境与测绘学院测绘工程《测量平差》第二章课件 平差数学模型与最小二
近似坐标(m) 2 (187966.645 , 29506889.655) 3 (186847.276 , 29507771.035) 4 (186760.011 , 29509518.179) 5 (184817.621 , 29509341.465) 近似方位角 T1 = 67˚ 14′ 28.3″ T2= 141˚ 47′ 00.5″ T3 = 92˚ 51′ 33.8″ T4= 185˚ 11′ 54.0″ T5 = 249˚ 30′ 24.0″
(2-1-3)
(2-1-4)
由此可见，每增加一个多余观测，在它们中间就 必然增加且只增加一个确定的函数关系式，有多少 个多余观测，就会增加多少个这样的关系式。这种 函数关系式，在测量平差中称为条件方程。
综上所述，由于有了多余观测，必然产生条件方 程，但由于观测不可避免地含有误差，故观测值之 间必然不能满足理论上的条件方程，即：
转折角度观测值 β1 = 85˚30′ 21.1″ β2 = 254˚32′ 32.2″ β3 = 131˚04′ 33.3″ β4 = 272˚20′ 20.2″ β5 = 244˚18′ 30.0″
解： 未知导线点个数n – 1 = 3，导线边数n = 4，观测角 个数n + 1 = 5 近似计算导线边长、方位角和各导线点坐标，列于表 3-2中 表3-3
0 0 0 1 1 1 1 1 0 A 0.3868 0.7857 0.0499 0.9959 1.8479 1.1887 0.7614 0.0857 0 0.9221 0.6186 0.9988 0.0906 1.2502 1.5267 0.9840 0.9417 0
一个几何模型的必要观测元素之间是不存在任 何确定的函数关系的，即其中的任何一个必要观测 元素不可能表达为其余必要观测元素的函数。在上 述⑵情况中，任意三个必要观测元素，如 L1、L2、S1 之间，其中 S 1 不可能表达成 L1、L2 的函数，除非再 增加其它的量。这些彼此不存在函数关系的量称为 函数独立量，简称独立量。 在测量工作中，为了求得一个几何模型中的几何 量大小，就必须进行观测，但并不是对模型中的所 有量都进行观测。假设对模型中的几何量总共观测 n个，当观测值个数小于必要观测个数，即n<t,显然 无法确定模型的解；
(2-1-3)
(2-1-4)
由此可见，每增加一个多余观测，在它们中间就 必然增加且只增加一个确定的函数关系式，有多少 个多余观测，就会增加多少个这样的关系式。这种 函数关系式，在测量平差中称为条件方程。
综上所述，由于有了多余观测，必然产生条件方 程，但由于观测不可避免地含有误差，故观测值之 间必然不能满足理论上的条件方程，即：
转折角度观测值 β1 = 85˚30′ 21.1″ β2 = 254˚32′ 32.2″ β3 = 131˚04′ 33.3″ β4 = 272˚20′ 20.2″ β5 = 244˚18′ 30.0″
解： 未知导线点个数n – 1 = 3，导线边数n = 4，观测角 个数n + 1 = 5 近似计算导线边长、方位角和各导线点坐标，列于表 3-2中 表3-3
0 0 0 1 1 1 1 1 0 A 0.3868 0.7857 0.0499 0.9959 1.8479 1.1887 0.7614 0.0857 0 0.9221 0.6186 0.9988 0.0906 1.2502 1.5267 0.9840 0.9417 0
一个几何模型的必要观测元素之间是不存在任 何确定的函数关系的，即其中的任何一个必要观测 元素不可能表达为其余必要观测元素的函数。在上 述⑵情况中，任意三个必要观测元素，如 L1、L2、S1 之间，其中 S 1 不可能表达成 L1、L2 的函数，除非再 增加其它的量。这些彼此不存在函数关系的量称为 函数独立量，简称独立量。 在测量工作中，为了求得一个几何模型中的几何 量大小，就必须进行观测，但并不是对模型中的所 有量都进行观测。假设对模型中的几何量总共观测 n个，当观测值个数小于必要观测个数，即n<t,显然 无法确定模型的解；
中国矿大测量学课件
介绍地形图的制图方法和工具。
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地形图的解读
介绍如何读懂和解释地形图的信息。
高程测量和各种控制测量方法
ห้องสมุดไป่ตู้高程测量
介绍高程测量的基本原理和方法，如三等水准测量和精度等级。
方位角测量
介绍方位角测量的基本原理和方法，如陀螺仪和重力仪。
控制测量
介绍不同种类控制测量的方法和工具，如基线测量和绝对定位。
数据处理和绘图软件的使用介绍
中国矿大测量学课件
欢迎来到中国矿业大学测量学课件！本课件将会介绍与测量学相关的知识、 工具和资源，帮助您更好地学习和实践测量学。
中国矿业大学
概况
中国矿业大学成立于1909年，是一所重点高校，以工为主，学科涉及工、理、管、文、法、 艺、教育、经管,其中测绘工程学科全国排名第一。
校园
中国矿业大学的校园环境优美，建筑风格别具特色，是融合了传统和现代风格的校园。
数据分析软件
介绍数据处理软件的使用方法和 特点，如ArcGIS和AutoCAD。
绘图软件
三维建模软件
介绍绘图软件的使用方法和特点， 如Photoshop和Illustrator。
介绍三维建模软件的使用方法和 特点，如SketchUp和3ds Max。
荣誉
中国矿业大学一直致力于学术研究和社会服务，在国内外获得了许多奖项和荣誉。
测量学基础概念
1
直线测量
介绍直线测量的方法和工具。
2
角度测量
介绍角度的测量方法和工具。
3
测量单位
介绍测量中使用的各种单位，如长度、角度和时间。
测量误差及消除方法
仪器校准
介绍仪器校准的方法和重要性。
误差来源
介绍误差的来源，如人为误差和 自然干扰。
矿山测量培训课件
B、掘进进尺要求
C、贯通测量限差要求 D、长度要求
单项选择题（只有1个最符合题意）
5、矿区基本控制网就是（ ）。
A、近井网
B、国家等级的控制网
C、布置在矿区的测量网 D、矿区平面控制网
6、所有矿山工程测量都必须依据建立在（ ）
附近的平面控制点和高程控制点来进行，它们是
矿山测量的基准点。
A、井口
B、矿井制高点
如果因为贯通测量过程中发生错误而未能 贯通，或贯通后接合处的偏差值超限，都将影 响井巷质量，甚至造成井巷报废、人员伤亡等 严重后果，在经济上和时间上给国家、企业造 成很大损失，使测量人员的信誉一落千丈。
贯通测量注意事项
1、根据井巷的用途、类型及运输方式等研究确 定井巷贯通测量允许偏差值； 2、根据允许偏差值，编制贯通测量技术设计书； 3、确定测量方案时，要保证贯通所必须的精度， 既不因精度过低而使井巷不能正确贯通，也不 盲目追求过高精度而增加工作量和成本； 4、对所完成的每一步每一项测量工作都应当有 客观独立的检查校核，尤其要杜绝粗差； 5、将实际测量精度与设计精度进行比较，如发 现实际精度低于设计精度，应当分析原因，采 取提高实测精度的相应措施，返工重测； 6、临贯通前的安全工作。
前面两项任务是通过矿井定向来完成的， 第三个任务是通过导入高程来完成的。这样就 获得了井下平面与高程测量的起算数据。
陀螺经纬仪定向
陀螺经纬仪是将陀螺仪和经纬仪结合的仪器的， 随着技术的发展，现在多数采用陀螺全站仪，是将陀 螺仪和全站仪结合。亦可加入GPS，为陀螺超站仪。
陀螺经纬仪能在井下、隧道等任何隐蔽地区直 接测出真北方向，且不受时间、地点和环境的限制。
项目部目前存在的问题
1、测量人员偏少，基础知识薄弱； 2、复测复算跟不上（是出现问题的主要原因）； 3、原始记录不规范，甚至没有原始记录，记录 中对于2C值也不计算；
矿山测量基本知识ppt课件
②贯通测量方案的选定：包括地面控制测量、矿井联系测量及井下控制 测量的方案，并说明所采用的测量起始数据情况。
③贯通测量方法：包括所采用的仪器、测量方法及限差规定。
④贯通测量误差预计：绘制比例尺不小于1:2000的贯通测量设计平面 图，在图上汇出与工程有关的巷道和地面及井下测量控制点，确定测 量误差参数，并进行误差预计。
矿山测量学
可编辑课件PPT
1
第一讲 绪论 第二讲 井下控制测量 第三讲 贯通测量
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2
第一讲 绪论
1 、测量学的发展概况 2、 测量工作概述 3、 测量学的基本知识及分类 4 、矿山测量学的意义
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3
第一讲 绪论
一、测量学的发展概况
1、我国古代测量学的成就 大约是公元前2200年，夏禹治水时，使用“左准
26
采区控制导线沿采区上、下山、中间巷道或片盘运输巷以及其他次 要巷道敷设。
基本控制导线的主要技术指标
采区控制导线的主要技术指标
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27
井下导线的发展与形式
井下导线往往不是一次全面布网，而是随井下巷 道掘进而逐步敷设。当由石门处拉门开始掘进主要 运输大巷时，随巷道掘进而先敷设低等级的15”或 30”导线（图中虚线），用以控制巷道中线的标定 和及时填绘矿图，随巷道掘进每30-100m延长一 次。（如下图所示）
当巷道倾角小于5°时采用水准测量；倾角在5°-8°之间可采用水准 测量，也可采用三角高程测量，当倾角大于8°时则采用三角高程测量。 井下高程测量分为:1、导入高程 2、水准测量 3、三角高程测量
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30
2、井下水准测量方法
仪器放两测点中间，前后视放水准尺，尺底端顶 住水准点。
③贯通测量方法：包括所采用的仪器、测量方法及限差规定。
④贯通测量误差预计：绘制比例尺不小于1:2000的贯通测量设计平面 图，在图上汇出与工程有关的巷道和地面及井下测量控制点，确定测 量误差参数，并进行误差预计。
矿山测量学
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1
第一讲 绪论 第二讲 井下控制测量 第三讲 贯通测量
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第一讲 绪论
1 、测量学的发展概况 2、 测量工作概述 3、 测量学的基本知识及分类 4 、矿山测量学的意义
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第一讲 绪论
一、测量学的发展概况
1、我国古代测量学的成就 大约是公元前2200年，夏禹治水时，使用“左准
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采区控制导线沿采区上、下山、中间巷道或片盘运输巷以及其他次 要巷道敷设。
基本控制导线的主要技术指标
采区控制导线的主要技术指标
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井下导线的发展与形式
井下导线往往不是一次全面布网，而是随井下巷 道掘进而逐步敷设。当由石门处拉门开始掘进主要 运输大巷时，随巷道掘进而先敷设低等级的15”或 30”导线（图中虚线），用以控制巷道中线的标定 和及时填绘矿图，随巷道掘进每30-100m延长一 次。（如下图所示）
当巷道倾角小于5°时采用水准测量；倾角在5°-8°之间可采用水准 测量，也可采用三角高程测量，当倾角大于8°时则采用三角高程测量。 井下高程测量分为:1、导入高程 2、水准测量 3、三角高程测量
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2、井下水准测量方法
仪器放两测点中间，前后视放水准尺，尺底端顶 住水准点。
中国矿业大学——测量学(复习)
第一章测量学：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。
它主要包括测定和测设两部分测定：测定就是使用测量仪器和工具，将测区内的地物和地貌缩绘成地形图，供规划设计和国防建设使用。
测设：测设就是把地图上设计好的建筑物和构筑物的位置标定到实地上去，以便施工。
大地水准面：由于水面可高可低，因此水准面有无穷多个，其中与平均海水面重合并向陆地延伸所形成的封闭曲面，称为大地水准面。
大地水准面是测量工作的基准面。
测量工作的基本任务：是确定地面点的位置。
确定地面点的空间位置需要三个量，及平面坐标和高程。
平面直角坐标（及工程坐标）：规定南北方向为纵轴，记为x轴，x轴向北为正，向南为负;以东西方向为横轴，记为y轴，y轴向东为正，向西为负。
绝对高程：地面点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝对高程或海拔。
两点间的高程差，称为高差。
青岛国家水准原点的高程为72.260m。
测量工作的基本工作内容是测角，测距和测高程差。
测量所遵循的原则：先控制后碎步，从整体到局部。
好处：保证全国统一的坐标系统和高程系统，使地形图可以分幅测绘，加快测图速度，才能减少误差的积累，保证测量工作的精度。
测量所遵循的另一原则：步步有检核好处：保证测量成果合乎技术规范的要求。
确定地面点的位置：就是测定三个元素——水平角，水平距离，高差。
第二章距离：就是指两点间的水平直线距离。
真子午线方向（真北方向）：地球表面某点的真子午线的切线方向，称为改点的真子午线方向。
真子午线的北端所知道方向为真北方向。
磁子午线方向（磁北方向）：地球表面的某点的磁针所指的方向为该点的磁子午线方向。
磁针北段所指的方向为磁北方向。
坐标纵线方向（坐标北方向）：测量工作中采用的高斯直角坐标系，坐标纵线北端所指的方向为坐标北方向。
磁偏角：某点的磁子午线方向和真子午线方向间的夹角称为磁偏角。
子午线收敛角：地球表面某点的真子午线方向北方向与该点坐标纵线方向之间的夹角称为子午线收敛角。
中国矿业大学环境与测绘学院《应用大地测量学》王中元第二章 大地测量基础知识
参考椭球面是测量计算的基准面，椭球面法线则是测 量计算的基准线。参考椭球有许多个。适合于一个国家的 参考椭球不一定适合另一个国家。
应用大地测量学
§2.1.2 地球椭球与参考椭球面
参考椭球面－部分参考椭球参数一览表
参考椭球名称 贝塞尔 克拉克 赫尔墨特 海福特 推求年代 1841 1866 1906 1909 长半径a 6377397.15 5 6378206.4 6378140 6378388 扁率f 1：299.1528128 1：294.9786982 1：298.3 1：297.0
本节重点研究以下几个问题: 地球自然表面
铅垂线与水准面
大地水准面
地球椭球与参考椭球面
总地球椭球
垂线偏差
应用大地测量学
§2.1 大地测量的基准面和基准线
§2.1.1 水准面和大地水准面
§2.1.2 地球椭球与参考椭球面
§2.1.3 垂线偏差
应用大地测量学
§2.1 大地测量的基准面和基准线
格林尼治 天 文 台
N
P
H
M
G
B L
S
应用大地测量学
§2.2.2 地球坐标系
（二）大地坐标系
大地方位角A的定义是：过P 点和另一地面点Q点的大地 方位角A就是P点的子午面与 过P点法线及Q点的平面所成 的角度，由子午面顺时针方 向量起。
（二）大地坐标系
O为椭球中心，NS为椭球的旋 转轴（与地球自转轴平行）， N为北极，S为南极，P点为地 面或空中任意一点， PP’为P 点的法线方向。包含P点法线 方向与旋转轴SN的平面称为 过P点的大地子午面。
应用大地测量学
§2.2.2 地球坐标系
（二）大地坐标系
中国矿大测量学
方向的偏差不直接影响贯通，测量高程的目的只是用来推 算贯通的时间和地点。
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(3) 计算A、B间的水平距离l
(4) 计算贯通巷道的倾角δ
(5) 计算A、B间的斜长L
3 根据贯通几何要素标定贯通方向线
分别在A、B点安置经纬仪，按指向角β1和β2分别给
出贯通巷道的中线；用水准仪按倾角δ分别在A、B处给出
贯通巷道的腰线。
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三、 倾斜巷道的贯通 如图，上、下平巷和一号下山已掘好，二号下山正由
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12-5 贯通测量 一、 概述
为了相向掘进巷道或由一个方向按设计掘进巷道与另 一个巷道相遇而进行的测量工作，称之为贯通测量。
重要巷道的贯通测量应该编制贯通测量设计书。在实 地进行贯通测量时，应严格按照贯通测量设计书中的要求 进行。在巷道贯通后，应在贯通点处测量贯通实际偏差， 并将两端导线、高程连测起来，计算各项闭合差。
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然后进行现场标
定。在起点A安置经纬
仪，后视直线巷道中的
中线点P，按转角βＡ，
给出弦线A1的方向。但
由于前面巷道还未开掘，
只能倒转望远镜在其反
方向上标设中线点D、
C。这样C、D、A三点
即组成一组中线点。用
它指示巷道掘进到1点
后，应丈量弦长l，精确
标定出1点。然后，就
可按与上述类似的方法
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二、 用经纬仪标定斜巷腰线 用伪倾角法来标定腰线的原理是：由于设计巷道时仅
给出了真倾角，而腰线是标定在巷道两帮上的，经纬仪又 只能安置在巷道中部，因此，只能根据真倾角与伪倾角间 的关系，按伪倾角来标定腰线。
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(3) 计算A、B间的水平距离l
(4) 计算贯通巷道的倾角δ
(5) 计算A、B间的斜长L
3 根据贯通几何要素标定贯通方向线
分别在A、B点安置经纬仪，按指向角β1和β2分别给
出贯通巷道的中线；用水准仪按倾角δ分别在A、B处给出
贯通巷道的腰线。
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三、 倾斜巷道的贯通 如图，上、下平巷和一号下山已掘好，二号下山正由
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12-5 贯通测量 一、 概述
为了相向掘进巷道或由一个方向按设计掘进巷道与另 一个巷道相遇而进行的测量工作，称之为贯通测量。
重要巷道的贯通测量应该编制贯通测量设计书。在实 地进行贯通测量时，应严格按照贯通测量设计书中的要求 进行。在巷道贯通后，应在贯通点处测量贯通实际偏差， 并将两端导线、高程连测起来，计算各项闭合差。
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然后进行现场标
定。在起点A安置经纬
仪，后视直线巷道中的
中线点P，按转角βＡ，
给出弦线A1的方向。但
由于前面巷道还未开掘，
只能倒转望远镜在其反
方向上标设中线点D、
C。这样C、D、A三点
即组成一组中线点。用
它指示巷道掘进到1点
后，应丈量弦长l，精确
标定出1点。然后，就
可按与上述类似的方法
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二、 用经纬仪标定斜巷腰线 用伪倾角法来标定腰线的原理是：由于设计巷道时仅
给出了真倾角，而腰线是标定在巷道两帮上的，经纬仪又 只能安置在巷道中部，因此，只能根据真倾角与伪倾角间 的关系，按伪倾角来标定腰线。
矿大==距离测量分解课件
雷达测距法
雷达测距法是一种利用电磁波进行距离测量的方法。它具有测量精度高、抗干扰 能力强、能够穿透一定厚度的介质等优点，因此在矿大距离测量中也有一定的应 用。
雷达测距法的基本原理是通过向被测目标发射电磁波，并测量反射回来的时间， 从而计算出目标距离。在矿大测量中，雷达测距法可以用于测量矿山的深度、厚 度等信息，为矿山的开采和安全生产提供重要数据支持。
人工智能算法
应用机器学习、深度学习等技术，提高数据处理效率和精度。
多源数据融合技术
将不同来源的数据进行融合处理，提高测量成果的可靠性。
超声波测距法
超声波测距法是一种利用超声波进行距离测量的方法。它 具有非接触、无损、无辐射等优点，因此在矿大距离测量 中也有一定的应用。
超声波测距法的基本原理是通过向被测目标发射超声波， 并测量反射回来的时间，从而计算出目标距离。在矿大测 量中，超声波测距法可以用于测量矿山的深度、厚度等信 息，为矿山的开采和安全生产提供重要数据支持。
其他测距方法
其他测距方法包括光学测距法、机械测距法等。这些方法在矿大距离测量中也有一定的应用，但相对 较少。
光学测距法是一种利用光学原理进行距离测量的方法，具有精度高、测量速度快等优点。机械测距法 是一种利用机械结构进行距离测量的方法，具有结构简单、成本低等优点。
03
矿大距离测量的技术细节
测量设备的选择与使用
军事侦察
在军事领域，利用矿大距离测量 技术进行侦察和定位，提高军事 行动的准确性和安全性。
05
矿大距离测量的未来发展趋势
新型测量技术的研发与应用
激光雷达技术
利用激光雷达进行高精度测量，提高测量效率和精度。
无人机遥感技术
无人机搭载高分辨率相机和传感器，实现快速、大面积的测量。
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