测量学(第二版)基本概念
测量学2专业课件PPT
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楼立志
胡丛玮 王穗辉 杨世渝 叶勤 王建梅
陈鹏
中科院测量与地球物理 研究生博士
中科院测量与地球物理 研究生博士
德国卡尔斯鲁厄大学进修一年
香港理工大学合作科研一年、德国斯图加特大学高访 一年
武汉大学本科
武汉大学博士
中国地质大学本科、中 科院测量与地球物理研 究生硕士
美国OHIO州立大学进修一年
由于测绘科技的飞速发展，高科技的测绘仪器、 卫星定位、数字化成图、基础地理信息系统、遥感 技术等的进展，《测量学》又需改版，改版后的 《测量学》（第三版）已于2006年8月由同济大学 出版社出版。《测量学》（第三版）于2009年获第 六届全国高等学校优秀测绘教材一等奖。
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姓名 程效军 鲍峰 童小华
刘春
王解先
沈云中 陈义 周德意 伍吉仓 姚连璧 潘国荣 李全海
学缘情况
出国学习及进修情况
德国Hessen州大地测量局进修半年
德国Hessen州大地测量局进修半年
武汉大学博士后 山东科技大学本科 上海天文台博士
香港理工大学合作科研一年、美国University of California高访一年
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（2）实践研究阶段：测量学为基础技术课， 理论联系实际无疑十分重要。教师们在学习当时苏 联较先进的测绘学理论的同时，广泛参加土木建筑 各专业（铁路、道路、工民建等）的测量实践，并 用以改进测量学的教学方法，取得了很好的效果。 当时我校的《测量学》教材和所写的测绘参考书， 在国内具有重要的影响。
“没有评上，只能说明我们自己的工作还有差距。”
测绘学概论
测绘学概论目录一、总论二、大地测量学三、摄影测量学四、地图制图学五、工程测量学六、海洋测绘学七、全球卫星定位导航技术八、遥感九、地理信息系统十、误差理论与测量平差十一、地球空间信息学与数字地球总论1.测绘学的基本概念：从广义上讲：测绘学研究的对象是实体，是一门研究实体中与地理空间分布有关的各种几何、物理、人文、属性等信息的采集、处理、管理、更新与运用的科学。
针对地球而言：测绘学是一门研究测定和推算地面及其外层空间点的几何位置、确定地球形状大小和地球重力场，获取地球表面自然形态和人工设施的几何分布、属性等信息，编制全球或局部地区的各种比例尺的普通地图和专题地图，同时建立各种地理信息系统，为国民经济发展和国防建设以及地学研究服务的科学。
2.测绘学研究的内容：1)研究地球重力场理论，确定地球椭球的参数，建立统一的测绘基准和坐标系统以及测定点的坐标的技术和方法。
2)研究地图制作的理论、技术和工艺。
3)研究如何处理带有误差的观测值，设法消除或削弱误差，即误差理论和平差。
3.测绘学的分支：1)大地测量学2)遥感与摄影测量学3)地图制图学4)海洋测量学5)工程测量学4.测绘学中的3S新技术：1)GPS:全球定位系统2)GIS：地理信息系统3)RS：遥感5.地球空间信息学和数字地球的概念：1)当今信息的重要性：从社会经济发展来看，人类走过了资源经济、资本经济和知识经济三个阶段，其社会运作方式如下：资源经济：物质流↓资本经济：资本流→物质流↓知识经济：信息流→资本流→物质流我们可以看出，在知识经济时代，信息流拉动资本流，进而拉动物质流，使得社会生产力极大提高。
可见，信息技术在当代的重要性。
2)数字地球的概念：所谓数字地球，就是对真实地球及其相关现象进行统一的数字化重现和认识。
通俗的讲，就是用数字的方法将地球、地球上的活动及环境的时空变化装入计算机中，运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度的三维描述，为人类生活服务，其本质是一个信息系统。
测量学-测量学基础知识
测量学-测量学基础知识测量学测量学基础知识测量学，作为一门古老而又现代的科学，对于我们认识和理解世界起着至关重要的作用。
无论是在建筑工程、地理信息、城市规划，还是在农业、矿业等领域，测量学都有着广泛的应用。
接下来，让我们一起走进测量学的基础知识世界。
首先，我们来了解一下测量学的定义和任务。
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。
它的主要任务包括测定和测设两个方面。
测定是指使用各种测量仪器和方法，对地面上的地物、地貌等进行测量，获取其位置、形状、大小等信息，并绘制成地图或建立地理信息数据库。
测设则是把图纸上规划设计好的建筑物、道路等的位置，在实地标定出来，作为施工的依据。
在测量学中，地面点的位置是通过坐标来表示的。
常见的坐标系统有地理坐标系和平面直角坐标系。
地理坐标系是以经纬度来确定地面点的位置，而平面直角坐标系则是将地球表面投影到平面上，通过横纵坐标来表示点的位置。
为了能够准确地表示地面点的高程，我们引入了高程系统。
我国目前采用的是 1985 国家高程基准。
测量工作离不开测量仪器。
水准仪是用于测量两点之间高差的仪器，它能为我们提供精确的高程数据。
经纬仪则主要用于测量水平角和竖直角，帮助我们确定方向和角度。
全站仪则集成了水准仪和经纬仪的功能，还能进行距离测量、坐标测量等，是现代测量工作中常用的高精度仪器。
此外，还有 GPS 接收机等先进的测量设备，利用卫星定位技术实现快速、高效的测量。
测量误差是不可避免的。
误差产生的原因多种多样，包括仪器误差、观测误差、外界条件影响等。
为了减小误差对测量结果的影响，我们需要采取一系列的措施，如进行多次测量取平均值、使用高精度仪器、选择合适的观测时间和方法等。
同时，对测量结果进行误差分析和处理，评估测量精度，也是测量工作的重要环节。
在测量工作中，还需要遵循一定的测量原则和方法。
比如，从整体到局部、先控制后碎部、由高级到低级等原则。
在进行具体测量时，要根据测量任务的要求和实际情况，选择合适的测量方法，如水准测量、角度测量、距离测量等，并按照规范的操作流程进行测量。
测量学-绪论
4、参考椭球体及参考椭球面
参考椭球面：参考椭球体外表面，是球面坐 标系的基准面。 旋转椭球体由长半轴a（或短半轴b）和扁率α 决定。我国目前采用的参考椭球体的参数为： 长半轴 a= 6378140m 短半轴 b= 6356755.3m 测量精度要求不高时，可把地球看作圆球， 其平均半径 R =6371km。
数学上的平面直角坐标
第二节 测图比例尺及其精度
一、比例尺的概念 图上线段的长度与相应实地水平距离 之比，称为图的比例尺。 二、比例尺的种类与使用 （1）数字比例尺——用1/M表示。如 1500，1 1000，1 5000，·· ·· ·· M为比例尺分母。M越大，比例尺越小。 （2）图示比例尺——绘制于图上，可 消除图纸伸缩的影响。
绪 论
Shanghai Vocational and Technical College of Agriculture and Forestry
第一章 制图基础 第一节 绘图工具及使用方法
丁字尺主要用画水平线，并且只能沿尺身上 侧画线。作图时，左手把住尺头，使它始终紧靠 图板左侧，然后上下移动丁字尺，直至工作边对 准要画线的地方，再从左向右画水平线。画较长 的水平线时，可把左手滑过来按住尺身，以防止 尺尾翘起和尺身摆动（图1-2）。
1# 0#
2#
450
600 1200
Shanghai Vocational and Technical College of Agriculture and Forestry
900
第一章 制图基础 第一节 绘图工具及使用方法
二、丁字尺
丁字尺由相互垂直的尺头和尺身组成。尺身 要牢固地连接在尺头上，尺头的内侧面必须平直， 用时应紧靠图板的左侧——导边（图1-1） 。在 画同一张图纸时，尺头不可以在图板的其它边滑 动，以避免图板各边不成直角时，画出的线不准 确。丁字尺的尺身工作边必须平直光滑，不可用 丁字尺击物和用刀片沿尺身工作边裁纸。丁字尺 用完后，宜竖直挂起来，以避免尺身弯曲变形或 折断。
第二章测量学基本知识
二、相关的名词概念
NS为椭球的旋转轴，N表示北极，S表示南 极。通过椭球旋转轴的平面称为子午面，而通 过原格林尼治天文台的子午面称为起始子午面。 子午面与椭球面的交线称为子午线。通过椭球 中心且与椭球旋转轴正交的平面称为赤道面。 赤道面与椭球面的交线称为赤道。与椭球旋转 轴正交，但不通过球心的平面与椭球面的交线， 称之为平行圈。大地经度（L）就是通过某点的 子午面与起始子午面的夹角。大地纬度（B） 就是通过某点的法线与赤道面的交角。大地经 度L和大地纬度B统称为大地坐标。大地坐标是 以法线和参考椭球面作为基准线和基准面的。 用经、纬度表示某点位置的坐标系是在球面上 建立的，故称为球面坐标或地理坐标。我国疆 域全部位于东经、北纬地区。
珠穆朗玛峰
马里亚纳海沟
地球的卫星照片
二、关于大地体的概念
大地体：把地球总的形状看作是被海水包
围的球体，也就是设想有一个静止的海 水面，向陆地延伸而形成一个封闭的曲 面。由于海水有潮汐，时高时低，所以 取其平均的海水面作为地球形状和大小 的标准，它所包围的形体称为大地体。
重力：地球引力与离心力的合力。
面位置的相互关系。确定一条直线与基本 方向的关系称为直线定向。
三北方向及相互关系
基本方向线有三种，亦称“三北方向”。真北方向，
即椭球的子午线所指的北方向。磁北方向，即用磁针北 端所确定的北方向。坐标北方向，即平面直角坐标系X 坐标轴所指的北方向。三北方向是不重合的，在不同地
方它们相互位置是不一互致的，通过地面某点的真子午
即使在很短的距离内也要加以考虑。
第五节 测量工作概述
一、测图原理
地形图上各点是实地上相应各点在水平面 上正射投影的位置再用测图的比例尺缩绘到图 纸上的。测量工作中测定点与点之间关系的三 条规则： （1）测定地面上两点间的距离，是指水平距离。 （2）测定两条边之间的夹角，是指水平角。 （3）地面上各点的高差，是指各点沿铅垂线方 向到大地水准面的距离之差，即高程之差。
测量学重要概念
一、测量学重要概念1、水准面：将静止的海水面向陆地延伸而形成的一个封闭的曲面。
2、大地水准面：与静止的平均海水面相吻合的一个水准面。
3、绝对高程：地球表面某点沿铅垂线到大地水准面的距离4、相对高程：地球表面某点沿铅垂线到任一假设水准面的距离5、高差：两个地面点的高程差6、大地坐标：以参考椭球面和法线为依据，确定地面上任一点在参考椭球面上的位置而建立的坐标系7、地理坐标：以大地水准面和铅垂线为依据，用地理经度、地理纬度确定地面上任一点在大地水准面上的位置而建立的坐标系8、通用Y坐标：通常把加上500KM和带号的横坐标叫做通用Y坐标9、视准轴：十字丝交点与物镜光心的连线10、I角误差：水准管轴和视准轴不平行而形成的一个I角11、闭合差：某量的推算值与该量的理论值之差12、水平角：地面两方向线在水平面上投影所夹角度13、竖直角：空间直线和同一竖直面上的水平线所夹的角度14：竖直指标差：指标水准管气泡居中时，指标不是指在特殊值上（270°或90°）而是偏离了一个X的值15：观测条件：16、系统误差：在相同的观测条件下对某个固定量做多次观测，如果观测误差在正负号及量的大小上表现出一致的倾向，即按一定规律变化或保持为常数的这类误差17、偶然误差：系统误差：在相同的观测条件下对某个固定量做多次观测，如果观测结果的差异在正负号和数量值上，都没有表现一致的倾向，即没有规律性的这类误差18、中误差：自己用公式表示19、容许误差：取两倍中误差作为误差的限值20、相对中误差：中误差与观测值的比值，即m/L21、真值：某量唯一而客观存在的数值，一般用表示; 观测值：对某量进行观测得到的值22、平差值：观测值加上改正数后得到的数值:23、改正数：对某量进行多余观测后，由于观测误差的存在，使得观测值之间产生矛盾，为了消除矛盾，按一定的原则给观测值加上一个数值，使得加上这一数值后的观测值之间不再有矛盾，这一数值就是改正数24、转折角：两条导线之间的夹角左角：位于推算方向的左侧的转折角右角：位于推算方向的右侧的转折角连接角：一条边为已知边的转折角象限角：某一目标点的方向线与子午线在较为接近的一端（南端或北端）之间所夹的角，称这一直线的象限角。
测量学第二章基础知识
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第2章 测量学的基础知识
§ 2.1 地球的形状和大小
一、地球形状和大小 1. 地球是一个表面起伏较大的椭球 地球表面最高峰： 8844.43m 海洋底部最深处: 11022.00m 地球表面最大高差近20km 2. 地球又是一个近似光滑的水球 大陆面积: 占29% 海洋面积: 占71 % 3. 地球平均半径: 6371km
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§ 2.4 测量中常用的坐标系统
地面点位的坐标与选用的地球椭球和坐标系统 有关，测量中常用的坐标系统有：天文坐标系、 大地坐标系、高斯平面直角坐标系、独立平面直 角坐标系
一、天文坐标系
球面坐标，称为地理坐标 基准面：大地水准面 基准线：铅垂线 地面点位用天文经度和天 文纬度来表示
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• 我国六度带带号 N=13~23，三度带带号 n=25~45
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3. 测量高斯平面直角坐标系与 数学笛卡尔平面直角坐标系的区别
x
y
Ⅳ
αⅠ
y
Ⅱ
Ⅰα
x
Ⅲ
Ⅱ
高斯
平面直角坐标系
Ⅲ
Ⅳ
笛卡尔
平面直角坐标系
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六、墨卡托投影——等角正圆柱投影 七、独立平面直角坐标系
• 在半径R<10km的范围内，可用水平面代替大地水准面作 为基准面。
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三、对高程的影响
• 用水平面代替水准面对高 程的影响就是地球曲率对 高程的影响
h Bb Bb ob ob
R sec R
R(sec 1)
D2 2R
结论: 必须顾及其影响,进行改正
测量学(第二版)第二章
测量学第二章作业 P26 -271.什么是前视？什么是后视？他们之间有何关系？前视一般认为是待测点的坐标或者是高程，后视在全站仪使用中认为是和测站点确定坐标系统的点。
如右图，A尺上的读数a称为后视读数，B尺上的读数b称为前视读数。
前视和后视是相对的，在这一站上是前视点，到了下一站就成了后视点（因为它经过测量后，成了已知点）。
2.水准测量器路线布设的形式有哪几种？他们之间有何关系？水准测量器路线布设的形式有附合水准路线、闭合水准路线和支水准路线。
注：附合水准路线闭合水准路线支水准路线关系：它们都是从某个已知高程的水准点出发，由已知高程水准点作为后视测得未知高程水准点（前视），然后依次以上一个水准点作为后视点测量下一个点。
3.现有一附合水准路线，已知首尾两起算点BM1 、BM2 的高程为H BM1 =63.697m、H BM2=62.887m ,路线上依次有A、B、C三个未知点，其观测成果为：h1A = +0.752m ,h AB = -0.820m ,h BC = +0.643m ,h C2 = -1.465m ,各测段的测站数分别为：n1A =15 ,n AB =11 ,n BC =9 ,n C2 =15 ，试推算A、B、C各点的高程。
测站编号测点测站数实测高差（m）改正数（m）改正后高差（m）高程（m）1 BM115 +0.752 +0.0240 +0.7760 63.697A 64.4732 11 -0.820 +0.0176 -0.8024B 63.6713 9 +0.643 +0.0144 +0.6574C 64.3284 15 -1.465 +0.0240 -1.4410BM262.887 ∑50 -0.890 +0.080 -0.810辅助计算mmmHHhfBMBMh80080.0)(12-=-=--∑=测mmnf282504040h±=±=±=∑容如上，A点高程为64.473m，B点高程为63.671m，C点高程为64.328m4.什么是视差？视差产生的原因是什么？如何消除视差？视差是在光学实验的调整过程中，随着眼睛的晃动（观察位置稍微改变），标尺与被测物体之间产生相对移动，造成难以进行准确的实验测量的一种现象。
测量学》课程教案
《测量学》课程教案一、教学目标1. 让学生了解测量学的基本概念、原理和方法，掌握测量学的基本技能。
2. 培养学生运用测量学知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生对测量学实验的操作能力和团队协作能力。
二、教学内容第一章：测量学基本概念1. 测量学的定义、作用和分类2. 测量学的坐标系统、基准和计量单位3. 测量学的基本要素：测点、测线、测面、测体第二章：测量学基本原理1. 测量学的基本原理：相似原理、连续原理、累积原理2. 测量学的基本方法：直接测量、间接测量、组合测量3. 测量学的基本误差及其处理方法第三章：测量学仪器与工具1. 概述测量仪器与工具的分类、性能和选用原则2. 常用测量仪器与工具的使用方法及注意事项3. 测量仪器的维护保养第四章：测量学数据处理1. 概述测量数据的分类、采集和处理方法2. 测量数据的预处理：粗差剔除、数据平滑、数据变换3. 测量数据的分析：精度评定、误差传播、最小二乘法第五章：测量学实验操作1. 测量实验的基本流程：实验准备、实验操作、数据处理、实验报告2. 常用测量实验操作：水平角测量、垂直角测量、距离测量、面积测量3. 测量实验的安全注意事项三、教学方法1. 采用课堂讲授、实验操作、小组讨论相结合的教学方式。
2. 使用多媒体课件、实物展示等辅助教学手段，增强学生对测量学概念、原理和方法的理解。
3. 注重实践操作，培养学生动手能力和团队协作能力。
四、教学评价1. 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等，占总评的40%。
2. 考试成绩：包括理论知识考试和实验操作考试，占总评的60%。
五、教学资源1. 教材：《测量学教程》2. 实验设备：全站仪、水准仪、经纬仪、距离测量仪等。
3. 教学课件：测量学基本概念、原理、方法及实验操作。
六、第六章：测量学在城市规划与管理中的应用1. 概述测量学在城市规划与管理中的重要性2. 城市规划中的测量学应用：控制网建立、地形图绘制、土地测量3. 城市管理中的测量学应用：建筑物的定位与测量、道路与桥梁的测量、工程测量七、第七章：测量学在地质工程中的应用1. 概述测量学在地质工程中的重要性2. 地质工程中的测量学应用：地形测量、地质勘探、岩土工程测量3. 测量学在地质灾害监测与防治中的应用八、第八章：测量学在建筑与土木工程中的应用1. 概述测量学在建筑与土木工程中的重要性2. 建筑与土木工程中的测量学应用：建筑物的定位与测量、结构物的尺寸测量、隧道与桥梁的测量3. 测量学在工程质量控制与验收中的应用九、第九章：现代测量学技术及其发展1. 概述现代测量学技术的发展趋势2. 遥感测量学：卫星遥感、航空遥感、地面遥感3. 地理信息系统（GIS）：数据采集、数据管理、空间分析4. 测量学与物联网、大数据、等领域的融合发展十、第十章：测量学在科学研究中的应用1. 概述测量学在科学研究中的重要作用2. 地球科学中的测量学应用：地质测量、地形测量、地球物理测量3. 生命科学中的测量学应用：生物测量、医学测量、生理测量4. 测量学在其他学科领域的应用：物理学、化学、物理学等十一、教学方法与评价（同第五章）十二、教学资源与评价（同第五章）重点解析一、教学目标：理解测量学的基本概念、原理和方法，掌握测量学的基本技能，并能够运用测量学知识解决实际问题。
2测量学的基础知识
三维坐标(X,Y,Z)
1.坐标原点为参考椭球球心或地心 2.Z轴指向地球北极 3.X轴指向格林尼治子午面与赤道面交线 4.Y轴垂直于XOZ平面，构成右手系。
空间直角坐标系
大地坐标系
(四)、空间直角坐标系与大地坐标系转换
（五）、高斯投影和高斯平面直角坐标系
1.为何采用地图投影?
由于地球的表面基本上是一个球面，而地图是一个平面。因此 把球面展成平面时，就像把一个乒乓球破开压平一样，必然产 生破裂或褶皱。这样也就不能表示各地面景物的形状，大小和 相互关系
2.高斯投影
高斯—克吕格投影，简称高斯投影，又名兰伯特圆柱投影 或横轴墨卡托投影。是一种横轴等角切椭圆柱投影
1)沿N、S两极在参考椭球面均匀标出子午线(经线) 和分带。 2)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。 4) 展开成高斯平面
2.高斯投影
x
中 央 子
赤道
高斯投 影平面
2016年11月20日星期日
特点： 采用多点定位原理建立，理论严密，定义明确； 椭球参数为现代精确的地球总椭球参数； 椭球面与我国大地水准面吻合得较好； 椭球短半轴指向明确； 经过了整体平差，点位精度高。
地心坐标系
GPS卫星绕地球运转，其轨道平面通过地球质心系。
地理坐标为球面坐标，不方便进行距离、方位、
面积等参数的量算
地球椭球体为不可展曲面
地图为平面，符合视觉心理，并易于进行距离、
方位、面积等量算和各种空间分析
创建地图投影过程的最初设想为：在一个透 明的地球仪内部确定一个点光源，在地球仪 表面放上不透明的地球特征，然后在围绕地 球仪的二维表面上投影特征轮廓线。利用围 绕地球仪的圆柱、圆锥或平面模式产生不同 的投影方式。每一种方法都作为所谓地图投 影系列的原始产物。这样，就有了平面投影 系列、圆柱投影系列和圆锥投影系列等。 地图投影：将椭球面上各点的大地坐标，按照一定的数学法则， 变换为平面上相应点的平面直角坐标。 x f1 ( , ) y f 2 ( , ) 地图投影变形性质的分类 1.等面积投影 2.等角投影(正形投影) 3.等距离投影
工程测量（测绘类第二版）重点知识点总结
工程测量（测绘类第二版）重点知识点总结第一篇：工程测量(测绘类第二版)重点知识点总结工程测量学是研究地球空间具体集合体测量和抽象几何体测设的理论、方法和技术得一门应用科学。
它主要研究在工程与工业建设、城市与国土开发、水路交通环境工程的减灾救灾等事业中进行地形和有关信息采集与处理施工放样设备安装变形监测与分析预报等方面的理论和技术以及与之有关的信息管理与使用工程测量是为了工程建设服务的由于服务对象众多所以他所包括的内容非常广泛按照服务对象拉划分其内容可分为工业与民用建筑工程测量矿山工程测量地质勘探工程测量隧道工程测量一般可按工程溅射的规划设计，施工建设和运营三个阶段分为：工程勘测，施工测量。
安全监测三个部分工程测量学的主要内容包括：模拟或数字的地形资料的获取与表达;工程控制测量及数据处理建筑物的施工放样；大型精密设备的安装和调试测量；工业产量过程的质量检测和控制；工程变形与工程相关的各种灾害的监测分析与预报；工程测量专用仪器的研制与应用；工程信息系统的建立与应用等。
放羊一般采用方向交会法，距离交会法，方向距离交会法，极坐标法。
偏角法偏距法报点法等。
与高程测量相关的倾斜测量（又称挠度曲线测量）可用于确定被测对象在竖直平面内相对的水平或竖直基准线挠度曲线最小二乘法广泛应用于测量平差规划设计阶段测量工作主要内容是测绘地形图和纵横断面图施工建设阶段测量工作的主要任务是按照设计要求在实地准确的标定建筑物部分的平面位置和高程位置，作为施工原装的依据。
测量工作的主要包括竣工测量以及为监视工程安全状况的变化观测与维护养护等测量工作由正方形或矩形的网格组成的建筑场地施工控住王成为建筑方格网工程测量分为：建筑工程测量线路测量桥梁与隧道测量矿山测量城市测量和水利工程测量种类施工测量方案主要测量工作有施工控制网建立施工放样施工放样的主要内容是放羊的依据的选择选择放样的方法计算放样元素面积决定控制网等级每公里变形<2.5cm/km 分类按用途分为测图控制网施工（测量）控制网变形监测网安装（测量）控制网按网点的性质一维网二维网三维网按网形分为三角网导线网混合网方格网按实测方法分为测角网测边网边角网 GPS网按左边和基准分为附合网独立网经典自用网自由网按其他基准分为首级网加密网特殊网专用网工程控制网的作用是为了工程建设提供工程范围内的统一参考柜架为各项测量工作提供位置基准满足工程建设不同对测绘在质量（精度可靠性），进度（速度）和费用方面的要求也具有控制全局提供基准和测量无擦积累的作用建网步骤 1 确定控制网等级 2 确定不舍网形式 3 确定测量仪器和操作规程4 在图上学点构网到实地勘探5埋设标石标志6外业观测7内页数据处理 8提交成果二等40000133 精度四等 40000三等40000面控制网的不舍应根据总平面设计和施工地区的地形条件来确定施工控制网的特点面积小使用率高可越级分布边长较短典韦精度较高局部精度高对测图控住网来说施工平面感控制网具有以下特点1控制的范围较小控制点的密度较大精度要求较高2使用频繁 3受施工干扰大4控制网的坐标系与施工坐标系一致5 投影面与工程的平均高度一致 6有时分两段布网次级网可能比首级网的精度高建筑方格网角度为90°到180° 不安长相等平行面积精度高（2km 以内）侧脚两边找高差图形限制，最远点满足精度要求所有点都满足工程控制网的基准分为约束网（具有多余的已知数据）最小约束网（经典自用网只有必要的已知数据）无约束网（自用网务必要的已知数据）标石类型普通标石深埋式标石带强制对中装置的观测墩施工放样的概念将图纸设计的建筑物构筑物的平面位置和搞成按计算要求以一定的精度是的标定作为施工的依据成为施工放样误差要求1混凝土柱梁墙的施工放样误差允许为10到30mm 2 对搞成建筑物的轴线的倾角度要求高于1、1000 3钢结构施工总误差4土石方施工误差允许到达10cm 5对于特殊要求的工程项目其设计图纸都明确的限差要求放样的三要直接法放样规划法放样钢尺放样1放样依据（施工网）（GPS网三角网导线网方格网）2放样的方法（搞成放样角度放样距离放样坐标法放样铅垂线放样）3放样数据高程放样法水准仪法全站仪无仪器法点位放样1极坐标法2全站仪坐标法3距离交会法4角度交会法（方向交会）5GPS RTK法（直接坐标）变形监测定义是堆监视对象或物体进行测量以确定其空间位置i时间得变化特征件数拨角放样方法和内容首先在线路平面设计图上图解求出个交点左边然后利用坐标泛酸的方法推算出相邻的两个交点的距离和角度αβ 这些为放映数据根据初测导线点和放样数据即可按照极坐标放样放噶各点角度闭合差为30n 相对闭合差为1/2000 简述竖井用钢尺导入搞成的程序和计算表方法在井口附近设立已知水准点在井下预埋蛇1到2个水准点在井下上下合适位置假设水准仪在井上下水准点立水准尺在井架上面先挂钢尺起重分划一端关10公斤的中午要自由悬挂井上下同时观测读取水准尺读数 a b 读取钢尺读数m n 井上下读数取温度计算井下高程HB=HA+a-(m-n)-b工程控制网是工程项目的空间位置残卡片框是针对某项具体工程建设测图或管理需求在一定区域内的平面和高程控制网有工程建设委托其他测绘单位建立在施工控制网测设前，应把这些控制点的建筑坐标换算成测量坐标，以便利用测量坐标控制点来测设出这些施工控制网点。
大地测量学基础-第二版 武汉大学出版社 复习
大地测量学基础-第二版武汉大学出版社复习2021级地信班方游游第一章大地测量学定义在一定时间空间的参考系统中，测量和描绘地球以及其他行星体的一门学科。
大地测量学作用1. 在国民经济各项建设和社会发展中发挥着基础先行性的重要保证作用。
2. 在防灾减灾救灾以及环境监测、评价和保护中发挥着独具风貌的特殊作用3. 是发展空间技术和国防建设的重要保证4. 在当代地球科学研究中地位越来越重要5. 是测绘学科各分支学科的基础科学现代大地测量学的特点1. 测量范围大2. 从静态发展到动态，从表面深入到地球内部构造及动力过程3. 观测精度高4. 测量周期短大地测量学基本内容1. 确定地球形状以及外部重力场及其随时间的变化，建立统一的大地测量坐标系，研究地球形变，测定极移以及海洋水面地形及其变化等 2. 研究月球及太阳系行星的形状及重力场3. 建立和维持具有高科技水平的国家和全球的天文大地水平控制网和精密水准为以及海洋大地控制网，以满足国民经济和国防建设的需要 4. 研究为获得高精度测量成果的仪器和方法等5. 研究地球表面向托球迷或平面投影数学变换及有关的大地测量计算6. 研究大规模高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数据处理的理论和方法，测量数据库建立及应用等大地测量学发展简史1. 地球圆球阶段2. 地球椭球阶段3. 大地水准面阶段4. 现代大地测量新时期大地测量的展望1. GNSS,SLR,VLBI是主导本学科发展的主要的空间大地测量技术2. 空间大地网是实现本学科科学技术任务的主要技术方案3. 精化地球重力场模型是大地测量学的主要发展目标4. 新一代国家测绘基准建设工程已经启动第二章开普勒三大行星运动定律1. 行星轨道是一个椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
2. 行星运动中，与太阳连线在单位时间内扫过的面积相等3. 行星绕轨道运动周期的平方与轨道长半轴立方之比为常数。
岁差由于日月等天体影响，地球的旋转轴在空间围绕黄极发生缓慢旋转，是地轴方向相对于空间的长周期运动。
测量学2第二章课件
磁北 ＋X
G
AB AAmB AAB A
图 2-3 三北方向及方位角关系
B
、 、 G 三者之间的关系式(见图
2-3)为
G
（2-1）
在同一幅地形图中，有时同时注有三北方向及其关系，以供实际需要选
用。
（二）方位角
方位角系指自选定的标准方向的北端起顺时针转向某直线的水平夹角。其大
小在 0 ～ 360 之间。
故竖角值及指标差分别为
1 2
(
左
右)
8 4648
x
1 2
( 左
右)
54
（三）竖盘指标自动补偿装置
由图可知，在指标 A 和竖盘之间悬吊 一个透镜 O。当视线水平时，指标 A 处 于铅垂位置，通过透镜 O 读出正确的读 数 90°。当仪器稍有倾斜时（一般≤ 10），指标 A 便移到 A′的位置，但悬 吊透镜 O 借助于重力的作用，由 O 移 到 O′〔图 2－28（b）中的实线透镜〕 位置。此时，虽然指标 A'不在 A 处， 但指标 A'通过透镜 O′边缘的折射，仍能读出 90°的读数，从而达到竖 盘指标自动补偿的目的。所以在观测竖角时必须将自动补偿旋钮置于“ON” 的位置）。但当不用时，需将它关上以免损坏。
② 松开照准部制动螺旋，顺时针旋转，精确瞄
准第二个观测目标 B，将读数 b左 （＝812536）记 入手簿；
现代普通测量学(第2版)课后习题参考答案
测量学的基础知识1.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。
2.确定点位的概念。
点的平面位置和高程位置。
3.测量中常用的坐标系统，坐标系间的坐标转换。
天文坐标（λ，φ），大地坐标（L ，B ），空间直角坐标（X ，Y ，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：()()取整数部分取整数部分=+︒-==+=13/'30116/P P n N λλ计算中央子午线的公式：n N 33636=︒-︒=︒︒λλ 4.地面点的高程。
1985年国家黄海高程基准。
高程与高差的关系：''A B A B AB H H H H h -=-=。
5.用水平面代替水准面的限度。
对距离的影响：223RD D D ≈∆对水平角的影响："6.0≤ε对高差的影响：R D h 2/2=∆ 6.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。
习题与思考题1.何谓大地水准面？它在测量工作中起何作用？答：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。
特性: 唯一性、等位面、 不规则曲面； 作用：测量野外工作的基准面。
2. 测量中常用的坐标系有几种？各有何特点？不同坐标系间如何转换坐标？答：测量中常用的坐标系统有：天文坐标系、大地坐标系、高斯平面直角坐标系、独立平面直角坐标系。
3. 北京某点的大地经度为116º20′，试计算它所在的六度带和三度带带号，相应六度带和三度带的中央子午线的经度是多少？答：()().391]3/'301[;201191]6[=+︒-==+=+=P P n N λλ L 0=6 ºN -3 º=117 º ；L ’0 =3ºn=117 º。
测绘学基本概念(1)
测绘学基本概念:研究测定和推算地面及其外层空间点的几何位置，确定地球形状和地球重力场，获取地球表面自然形态和人工设施的几何分布以及与其属性有关的信息，编制全球或局部地区的各种比例尺的普通地图和专题地图，为国民经济发展和国防建设以及地学研究服务。
测绘学研究内容：1、在已知地球形状、大小及其重力场的基础上建立一个统一的地球坐标系统，用以表示地球表面及其外部空间任一点在这个地球坐标系中准确的几何位置。
2、有了大量的地面点的坐标和高程，就可以此为基础进行地表形态的测绘工作，其中包括地表的各种自然形态，也包括人类社会活动所产生的各种人工形态。
3、以上用测量仪器和测量方法所获得的自然界和人类社会现象的空间分布、相互联系及其动态变化信息，最终要以地图的形式反映和展示出来。
4、各种经济建设和国防工程建设的规划、设计、施工和建筑物建成后的运营管理中，都需要进行相应的测绘工作，并利用测绘资源引导工程建设的实施，监视建筑物的变形。
5、地球表面主要是以海洋为主，因此不仅要在陆地进行测绘，而且面对广阔的海洋也有许多测绘工作。
6、测绘学中有大量各种类型的测量工作，这些测量工作都需要有人用测量仪器在某种自然环境中进行观测。
7、测绘学的研究和工作成果最终要服务于国民经济建设、国防建设以及科学研究，因此要研究测绘学在社会在社会经济发展的各个相关领域中的应用。
大地测量学的基本任务：1、建立和维护高精度全球和区域性大地测量系统与大地测量参考框架；2、获取空间点位置的静态和动态信息；3、测定和研究地球形状大小、地球外部重力场及其随时间的变化；4、测定和研究全球和区域性地球动力学现象；5、研究地球表面观测量向椭球面和平面的投影变换及相关的大地测量计算问题；6、研究新型的大地测量仪器和大地测量方法；7、研究空间大地测量理论和方法；8、研究月球和行星大地测量理论和方法。
地图集的特点：1、地图集是科学的综合总结；2、地图集是科学性与艺术性相结合的成果；3、地图集主题具有系统、完备的内容；4、地图集的内容、形式的统一协调性；5、编图程序及制印工艺复杂。
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1.测量学：测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面（包含空中、地下和海底）点位的科学。
它的内容包括测定和测设两个部分。
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，供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。
测设是指把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来，作为施工的依据。
2.水准面：静止的水面称为水准面。
性质：同一水准面上的重力位处处相等；同一水准面上任一点的铅垂线与水准面相正交。
3.水平面：与水准面相切的平面称为水平面。
4.大地水准面：水准面中与平均海水面吻合并向大陆、岛屿内延伸而形成的闭合曲面称为大地水准面。
大地水准面是测量工作的基准面。
由大地水准面所包围的地球形体称为大地体
5.确定地面点位的基本要素:距离、角度、高差。
6.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（海拔）。
7.高差：两个地面点之间高程差称为高差。
8.测量上使用的独立平面直角坐标系与数学上的坐标系的不同及原因。
答：测量上使用的平面直角坐标系中象限按顺时针方向编号，x轴与y轴互换，这与数学上的规定是不同的，其目的是为了定向方便，将数学中的公式直接应用到测量计算中，不需做任何变更。
9．高斯投影：高斯投影的方法是将地球划分成若干带，然后将每带投影到平面上。
6°带：从首子午线起，每经差6°划一带，自西向东将整个地球划分成经差相等的60个带，带号N从首子午线自西向东编，用阿拉伯数字1～60表示。
位于各带中央的子午线称为中央子午线。
任意带的中央子午线的经度 L。
=6N-3；3°带：从东经1.5°起，每隔经差3°自西向东分带，依次用1～120编号。
带号N与相应的中央子午线L′0的关系是：N=[L/3°+0.5]；L′0=3°*N。
10.高斯平面直角坐标系：利用高斯投影，以中央子午线投影为纵轴X，以赤道投影为横轴Y所构成的平面直角坐标系。
横坐标通用值：y=N*1000000+500000+y′。
11.地形：地物、地貌统称地形。
地面上固定性物体称为地物；地面上高低起伏形态称为地貌。
12.测量工作的程序：①控制测量，②碎部测量。
13.测量工作的原则：①“从整体到局部”、“先控制后碎部”,它可以减少误差累积保证测图精度，而且可以分幅测绘，加快测图进度；②前一步测量工作未作检核不进行下一步测量工作，它可以防止错漏发生，保证测量成果的正确性。
14.测量的基本工作：距离测量，角度测量，高程测量。
15.视准轴：十字丝交点与物镜光心的连线，也称视线。
16.水准管轴:通过零点作水准管圆弧的切线，称为水准管轴。
17.水准管分划值：水准管圆弧2mm所对的圆心角τ称为水准管分划值。
式中：R—水准管圆弧半径，mm；=206265〞。
角值τ愈小，则水准管灵敏度愈高。
18.圆水准器轴线：通过零点的球面法线，称为圆水准器轴线。
圆水准器气泡居中时，该轴线处于竖直位置；气泡不居中时，气泡中心偏移零点2mm，轴线所倾斜的角值称为圆水准器的分化值。
一般为8′～10′。
19．水准仪的使用：仪器的安置、粗略整平、瞄准水准尺、精平和读数。
20.视差：当眼睛在目镜端上下微微移动时，若发现十字丝与目标影像有相对运动，这种现象称为视差。
产生视差的原因是目标成像的平面和十字丝平面不重合。
消除的方法是重新仔细地进行物镜对光。
21.测站检核：①变动仪器高法：在同一个测站上用两次不同的仪器高
度，测得两次高差以相互比较进行检核。
②双面尺法：仪器的高度不变，立在前视点和后视点上的水准尺分别用黑面和红面各进行一次读数，测的两次高差，相互进行检核。
22.水准仪应满足的条件：①圆水准器轴L′L′应平行于仪器的竖轴VV；
②十字丝的中丝（横丝）应垂直于仪器的竖轴；③水准管轴LL应平
行于视准轴CC，为主条件。
23.视准轴平行于水准管轴的检验:a 2=b2+h AB; τ=△h/D AB*
式中△h=a 2′-a2；=206265〞。
对于DS3微倾水准仪τ不得大于20.
24.视准轴平行水准管轴的校正：转动微倾螺旋使中丝对准A点尺上正确读数C2，此时视准轴处于水平位置，但管水准气泡必然偏离中心。
为了使水准管轴也处于水平位置，达到视准轴平行水准管轴的目的，可用拨针拨动水准管一端的上下两个校正螺丝，使气泡的两个半象符合，在松紧上下两个校正螺丝之前，应稍旋松左右两个螺旋，校正完毕再旋紧。
25.水平角：由一点到两个目标的两个方向线铅垂面所构成的夹角。
26.竖直角：一点至观测目标的方向线与水平面间的夹角α。
27.竖盘指标差：望远镜视线水平且竖盘水准管气泡居中时，竖盘指标不恰好指在900或270°，而与正确位置相差一个小的角度x，称为竖盘指标差。
计算公式：x=1/2[（R+L）-3600]=1/2（R-L）。
28.经纬仪的对中的目的：使仪器的中心与测站点位于同一铅垂线上29．经纬仪的整平的目的：使竖轴竖直和水平度盘水平。
30.直线定线：当两个地面点之间的距离较长或地势起伏较大时，为使量距工作方便起见，可分成几段进行丈量。
这种把多根标杆标定在已知直线上的工作称为直线定线。
目的：为使量距工作方便起见。
31.相对误差：相对误差=|D往-D返|/D平均。
相对中误差：K=|m|/D 32．直线定向：确定直线与标准方向之间的水平角度称为直线定向。
33.真方位角：从真子午线北端顺时针方向量至某一直线的水平角。
34.磁方位角：由通过某点磁子午线北端起算，顺时针方向至某一直线间的夹角
35．坐标方位角：笛卡儿平面直角坐标系中平行于纵坐标轴的方向与某一方向的夹角。
36.磁偏角：真子午线方向与磁子午线方向之间的夹角称为磁偏角。
37.子午线收敛角：真子午线方向与中央子午线之间的夹角。
38.正反坐标方位角：正反坐标方位角相差180度，α21 =α12+1800。
39.系统误差：在相同的观测条件下，对某量进行一系列观测，如误差出现的符号和大小都相同或按一定的规律变化，这种误差称为系统误差。
40.偶然误差：在相同的观测条件下，对某量进行一系列观测，如误差出现的符号和大小均不一定，这种误差称为偶然误差。
偶然误差的统计特性：①有限性；②渐降性；③对称性；④抵偿性。
41.中误差的计算：m=+√{[VV] /n-1},算术平均值中误差：M=m/√n
42.平面控制测量：测定控制点平面位置（x、y）的工作。
43.高程控制测量：测定控制点高程（H）的工作称为高程控制测量。
44.直接供地形测图使用的控制点，称为图根控制点，简称图根点；测定图根点位置的工作，称为图根控制测量。
45.导线测量的外业工作：踏勘选点及建立标志、量边、测角和连测。
46.地形图比例尺：地形图上任意一线段的长度与地面上相应线段的实际水平长度之比，称为地形图的比例尺。
47.比例尺精度：图上0.1mm所表示的实地水平长度。
48.地物符号①比例符号：有些地物的轮廓较大，如房屋、稻田和湖泊等，它们的形状和大小可以按测图比例尺缩小并用规定的符号绘在图纸上这种符号称为比例尺符号②非比例符号：有些地物，如三角点、水准点、独立树和里程碑等，轮廓较小，无法将其形状和大小按比例绘到图上，则不考虑其实际大小，而采用规定的符号表示之，这种符号称为非比例符号③半比例符号：对于一些带状延伸地物（如道路、通讯线、管道、垣栅等）其长度可按比例尺缩绘，而宽度无法按比例尺表示的符号。
49.等高线：地面上高程相同的点所连接而成的连续闭合曲线。
50.等高距：相邻等高线之间的高差称为等高距。
51.等高线平距：相邻等高线之间的水平距离称为等高线平距。
52．等高线特性：①同一条等高线上各点的高程都相等②等高线是闭合曲线，如不在本图幅内闭合，则必在图外闭合③除在悬崖或绝壁处外，等高线在图上不能相交或闭合④等高线的平距小，表示坡度陡，平距大表示坡度缓平距相等则坡度相等⑤等高线与山脊线、山谷线成正交。
（等高性，闭合性，非交性，正交性，密陡疏缓性）
53.视距测量：视距测量是用望远镜内视距丝装置，根据几何光学原理同时测定距离和高差的一种方法。
54.建筑方格网：在大中型建筑施工场地上，施工控制网多用正方形或矩形格网组成，称为建筑方格网（或矩形网）。
55.建筑基线：在面积不大又不十分复杂的建筑场地上，常布置一条或几条基线，作为施工测量的平面控制，称为建筑基线。
56龙门板和轴线控制桩的作用：施工时为了能方便地恢复各轴线的位置，一般是把轴线延长到安全地点，并做好标致。
延长轴线的方法有两种：龙门板和轴线控制桩。
57.地形地貌的识别：①山脊和山谷：山脊是沿着一个方向延伸的高地，山谷是沿着一个方向延伸的洼地。
②鞍部：鞍部是相邻两山头之间呈马鞍形的低凹部位，特点:鞍部等高线的特点是在一圈大的闭合曲线内套有两组小的闭合曲线。
③陡崖和悬崖：陡崖是坡度在700以上的陡峭崖壁，有石质和土质之分；悬崖是上部突出，下部凹进的陡崖。