基本测量原理与方法
基本测量实验报告
得分教师签名批改日期课程编号深圳大学实验报告课程名称：__________ 大学物理实验（一）实验名称：_________________ 基本测量实验学院：指导教师：—报告人：____________________ 组号：学号___________________ 实验地点实验时间：提交时间:一、实验目的：1.要求掌握游标卡尺、千分尺的测量原理和使用方法，通过清晰地展现长度测量技术的进步过程，体会人类智慧的魅力；2.通过求出铜管的体积，理解不确定度的计算方法和最后结果的科学表示方法，着重培养和提高实验者的实验步骤与表格制定能力。
二、实验原理：1.游标卡尺的基本原理为了使米尺测得更准一些，在米尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺（称为游标）， 这样就构成了游标卡尺，如图1-1所示。
一般游标卡尺的刻度方法有：游标卡尺的游标上有 n 个刻度，它的总长与主尺上 （n - 1）个刻度的总长相等。
设主尺每个刻度的长为y ,游标每个刻度的长为 x ，则有nx = （n T ） y ,由此求得主尺与游标每个刻度的差值S 为：S = y -x = y / n差值S 正是游标卡尺能读准的最小读数值，就是游标卡尺的分度值，称为游标的精度， 按上述原理刻度的方法称为差示法。
2.螺旋测微计（千分尺）的基本原理螺旋测微计是比游标卡尺更精密的长度测量仪器。
对于螺距为y 的螺旋，每转一周螺旋将沿轴线方向移动一个螺距 y 。
如果转了 1 / n 周（n是沿螺旋一周总的刻度线数目），螺旋将沿轴线移动 y/ n 的距离，y/ n 称为螺旋测微计的分度值。
因此，借助螺旋的转动，把沿轴线方向移动的不易测量的微小距离，转变为圆周上移动 的较大距离表示出来，这就是所谓的机械放大原理。
螺旋测微计是根据此原理制成的。
常见的螺旋测微计的结构如图1-2所示，它的主要部分是一根测微螺轩， 其螺距是0.5mm ,当螺杆旋转一周时，螺杆就沿轴线前进或后退 0.5mm 。
建筑测量技术的基本原理和使用方法
建筑测量技术的基本原理和使用方法建筑测量是建筑行业中的重要环节，它涵盖了建筑工程设计、施工和验收各个阶段。
它通过采用一系列科学、精确和可靠的测量方法，确保建筑物的各个部分符合设计要求，保证建筑质量和安全。
本文将详细介绍建筑测量技术的基本原理和使用方法。
一、建筑测量的基本原理建筑测量的基本原理包括三个方面：基准点的确定、测量数据的采集和处理、以及测量结果的检验和验证。
1. 基准点的确定基准点是建筑测量的起点和参考点，它通常是地面上的定点和基准标志物。
确定基准点需要考虑到测量的精确度和稳定性，一般选择地势平坦、地质稳定的地点，避免受到外部因素的影响。
2. 测量数据的采集和处理测量数据的采集是建筑测量的核心环节。
常用的测量工具包括全站仪、测距仪、水平仪等。
通过使用这些工具，可以获取建筑物的尺寸、角度、高度等各项数据。
采集到的数据需要经过处理和计算，以得出准确的测量结果。
处理过程中需要考虑仪器误差、人为误差和环境影响等因素。
3. 测量结果的检验和验证测量结果的检验和验证是确保测量准确性和可靠性的重要步骤。
可以通过多次测量和对比测量结果来验证数据的一致性，进而判断测量结果的可信程度。
此外，还可以利用辅助工具和软件对测量结果进行分析和比对，辅助判断测量是否符合设计要求。
二、建筑测量的使用方法建筑测量的使用方法根据具体需要和测量目的的不同而有所差异。
以下是常见的建筑测量使用方法的简要介绍。
1. 基坑测量基坑测量是建筑工程施工前必不可少的一项测量工作。
它主要用于确定基坑的位置、尺寸和形状，以便进行地基开挖和土方整理。
常用的基坑测量方法有导线法、全站仪法和GPS测量法等。
通过测量基坑的地面高程和重要控制点的坐标，能够准确指导施工过程，确保基坑的开挖和处理符合设计要求。
2. 建筑结构测量建筑结构测量是测量建筑物内外结构形态和尺寸的一项重要工作。
它主要用于检查建筑物的垂直度、水平度、间距和形状的精确度。
常用的建筑结构测量方法有水准测量、全站仪测量和镜测法等。
水准测量技术的基本原理与实施步骤
水准测量技术的基本原理与实施步骤一、引言在建筑、土木工程、地质勘探等领域中，准确测量地表高程变化至关重要。
水准测量技术作为一种常用的测量手段，在此扮演着重要的角色。
本文将介绍水准测量技术的基本原理与实施步骤，以帮助读者更好地理解和应用这一技术。
二、基本原理水准测量是以水平面为参考线进行高程测量的方法。
它基于大地水准面的概念，根据重力的作用，通过测量水准线上不同点间的高度差，来确定地表上各点的高程。
水准测量的基本原理主要涉及两个关键概念：水准仪和基准点。
水准仪是进行水准测量的仪器，它以气泡管为基本元件。
通过调整气泡管的位置，使其位于水平位置，水准仪能够测量出目标点相对于水平面的高差。
基准点则是水准测量的参考点，通常选择被认定为高程值已知的一点作为基准点，并以此作为其他点的高程基准。
三、实施步骤1. 确定测量线路在进行水准测量之前，首先需要确定测量线路。
根据测量需要和实际情况，选择需要测量高程变化的起点与终点，并确认两点之间的测量线路。
合理选取测量线路可以最大程度减小误差，提高测量精度。
2. 布设基准点在测量线路上，根据需要建立基准点。
基准点的布设既要考虑测量的精度要求，也需要兼顾实际操作的方便性。
通常情况下，基准点会尽可能地分散布设，以覆盖测量线路的整个范围。
3. 安装水准仪选择适合的水准仪，并根据仪器的使用说明进行安装操作。
首先，要确保水准仪稳定且放置在坚实的基础上。
其次，调整气泡管的位置，使其位于水平位置。
最后，进行仪器的调平，使其准确地指向目标点。
4. 进行读数与记录完成水准仪的安装之后，开始进行读数与记录。
根据水准仪上的刻度尺，读取每个目标点相对于基准点的高差，并记录下来。
为了提高测量精度，每个目标点的高差通常要进行多次测量，并取平均值作为最终结果。
5. 数据处理与计算在实施测量的过程中，测量数据需要进行处理和计算。
这包括误差的修正、数据的筛选与清理、高程值的计算等。
根据测量精度要求，选择适合的数据处理方法，并进行相应的计算与校验。
测绘技术中的大地测量基本原理与实施方法
测绘技术中的大地测量基本原理与实施方法在现代的测绘技术中，大地测量是非常重要的一项工作。
它通过测量地球上的各种要素，如地表形状、气候条件、地理位置等等，为各种领域的应用提供了准确的数据。
本文将介绍大地测量的基本原理与实施方法。
一、大地测量的基本原理1. 大地测量的参考系统大地测量中的参考系统主要包括大地水准面、大地椭球体和大地坐标系统。
大地水准面是一个与重力场相关的曲面，通过测量各点的高程差，可以确定地球表面上各点的高程。
大地椭球体是描述地球形状的数学模型，常用的模型有WGS84椭球体和CGCS2000椭球体。
大地坐标系统是用来描述地球上任意一点位置的坐标系统，常用的有经纬度坐标和平面坐标等。
2. 大地测量的测量方法大地测量中常用的测量方法有三角测量法、平差法和全站仪测量法等。
（1）三角测量法三角测量法是一种基于三角关系的测量方法，通过测量目标点与测站点之间的角度和距离，来确定目标点的位置。
这种方法适用于中小范围地区的测量，例如城市建设、道路规划等。
（2）平差法平差法是指通过对各个测量数据进行加权求解，得到符合最小二乘原则的最优估计值。
平差法主要用于解决大范围地区的高程、位置等大地测量问题。
（3）全站仪测量法全站仪测量法是一种综合了观测、记录、计算和定位功能的现代化测量工具。
全站仪可以同时测量目标点的水平角、垂直角和斜距，通过计算可以得到目标点的三维坐标。
这种方法适用于各种复杂的地形和测量任务。
二、大地测量的实施方法1. 测量前的准备工作在进行大地测量之前，需要进行一系列的准备工作。
（1）选择合适的测量仪器和设备，如全站仪、水准仪等。
（2）选择合适的测量方法，根据实际情况确定使用三角测量法、平差法或全站仪测量法等。
（3）制定测量计划，包括确定测量范围、测量路线、测量时间等。
2. 测量的实施过程在进行大地测量时，需要按照测量计划进行实施，同时注意以下几点。
（1）选择合适的观测点和基准点，观测点应保证测量结果的准确性，基准点可以用来校正观测数据。
物理实验技术中的测量原理与方法
物理实验技术中的测量原理与方法引言：在物理研究和实验中，测量是一项至关重要的工作。
通过准确的测量，我们可以得到实验结果，并验证理论模型的准确性。
本文将讨论物理实验技术中的测量原理与方法，包括测量的基本原理、常用的测量方法和仪器。
一、测量的基本原理测量的基本原理是通过比较待测物理量与已知物理量之间的差异来确定待测量的数值。
在测量过程中，我们常用的方法包括直接测量、间接测量和比较测量。
1.直接测量：指的是直接使用测量仪器和设备对待测物理量进行测量。
例如，使用尺子测量物体的长度、使用温度计测量物体的温度等。
这种方法常用于测量简单的物理量。
2.间接测量：指的是通过测量与待测物理量有某种关系的物理量，从而间接得到待测量的数值。
例如，通过测量物体的质量和体积，可以间接计算出物体的密度。
3.比较测量：指的是将待测物理量与已知物理量进行比较，从而得到待测量的数值。
例如，在研究电阻的实验中，可以通过将待测电阻与已知电阻相连，利用已知电压和电流的关系，计算出待测电阻的阻值。
二、常用的测量方法物理实验中，常用的测量方法包括光学测量、电学测量、热学测量和力学测量等等。
以下将对其中的几种常见测量方法进行介绍。
1.光学测量：光学测量是利用光的特性进行测量的方法。
例如，使用光栅测量光的波长、使用显微镜测量小尺寸物体的大小等等。
光学测量通过使用光的干涉、衍射、吸收和透射等现象，对待测物理量进行测量。
2.电学测量：电学测量是利用电的特性进行测量的方法。
例如，使用电压表测量电压、使用电流表测量电流等等。
电学测量通过测量电阻、电容和电感等电路元件的数值，来得到待测电路的性质和参数。
3.热学测量：热学测量是利用热的特性进行测量的方法。
例如，使用温度计测量温度、使用热敏电阻测量流体的热导率等等。
热学测量通过测量物体的温度、热量传输和热导率等参数，来研究物体的热学性质。
4.力学测量：力学测量是利用力的特性进行测量的方法。
例如，使用弹簧测力计测量物体的力、使用压力传感器测量流体压力等等。
基本测量的实验报告
基本测量的实验报告一、实验目的本次实验旨在通过对长度、质量、时间等物理量的测量，掌握基本测量工具的使用方法，理解测量误差的来源和减小误差的方法，培养严谨的科学态度和实验操作能力。
二、实验原理1、长度测量：使用刻度尺、游标卡尺和螺旋测微器等工具，根据其测量原理进行测量。
刻度尺：直接读取刻度值。
游标卡尺：利用主尺和游标尺的刻度差来提高测量精度。
螺旋测微器：通过旋转螺杆，测量螺杆移动的距离。
2、质量测量：使用托盘天平测量物体的质量，其原理是根据砝码的质量和游码的示数来确定物体的质量。
3、时间测量：使用秒表或打点计时器测量时间。
秒表：直接读取指针走过的时间。
打点计时器：通过纸带记录的点来计算时间间隔。
三、实验器材1、刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器。
2、托盘天平、砝码、镊子。
3、秒表、打点计时器、纸带、电源。
4、不同长度和质量的物体若干。
四、实验步骤1、长度测量用刻度尺测量长方体木块的长、宽、高，各测量三次，记录测量结果。
用游标卡尺测量圆柱体的直径和高度，各测量三次，记录测量结果。
用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量三次，记录测量结果。
2、质量测量调节托盘天平平衡，将物体放在左盘，砝码放在右盘，通过增减砝码和移动游码使天平平衡，记录物体的质量。
3、时间测量用秒表测量单摆摆动 10 个周期的时间，重复测量三次，计算单摆的周期。
安装打点计时器，接通电源，让纸带通过打点计时器，记录纸带的点，计算相邻两点之间的时间间隔。
五、实验数据记录与处理1、长度测量数据｜测量工具|测量对象|测量次数|测量值（单位：cm）｜平均值（单位：cm）｜｜｜｜｜｜｜｜刻度尺|长方体木块长|1|＿____|＿____|｜｜｜2|＿____| ｜｜｜｜3|＿____| ｜｜刻度尺|长方体木块宽|1|＿____|＿____|｜｜｜2|＿____| ｜｜｜｜3|＿____| ｜｜刻度尺|长方体木块高|1|＿____|＿____|｜｜｜2|＿____| ｜｜｜｜3|＿____| ｜｜游标卡尺|圆柱体直径|1|＿____|＿____|｜｜｜2|＿____| ｜｜｜｜3|＿____| ｜｜游标卡尺|圆柱体高度|1|＿____|＿____|｜｜｜2|＿____| ｜｜｜｜3|＿____| ｜｜螺旋测微器|金属丝直径|1|＿____|＿____|｜｜｜2|＿____| ｜｜｜｜3|＿____| ｜2、质量测量数据｜测量对象|测量次数|测量值（单位：g）｜平均值（单位：g）｜｜｜｜｜｜｜物体 1|1|＿____|＿____|｜｜2|＿____| ｜｜｜3|＿____| ｜｜物体 2|1|＿____|＿____|｜｜2|＿____| ｜｜｜3|＿____| ｜3、时间测量数据｜测量工具|测量对象|测量次数|测量值（单位：s）｜平均值（单位：s）｜｜｜｜｜｜｜｜秒表|单摆 10 个周期|1|＿____|＿____|｜｜｜2|＿____| ｜｜｜｜3|＿____| ｜｜打点计时器|纸带相邻两点时间间隔|1|＿____|＿____|｜｜｜2|＿____| ｜｜｜｜3|＿____| ｜根据实验数据，计算各测量值的平均值，并计算相对误差。
简述测量基本原理
简述测量基本原理测量基本原理是科学研究与工程实践中不可或缺的一部分。
它涉及到物理、化学、生物以及工程学等多个领域，并且在各个领域中都起着重要的作用。
本文将简要介绍一些常见的测量基本原理。
一、直接测量原理直接测量原理是指通过直接观察或使用测量仪器读取所要测量的物理量的数值，从而得到测量结果。
在实际应用中，直接测量通常是最简单、最直接的方式，例如使用尺子测量物体的长度、使用温度计测量温度等。
直接测量原理适用于一些相对简单、易于观察的情况。
二、间接测量原理间接测量原理是指通过测量和计算物理量之间的关系，以间接方法得到所要测量的物理量的数值。
这种方法常用于无法直接进行测量或需要较为复杂的计算的情况。
例如，在测量物体的密度时，可以通过测量物体的质量和体积，然后计算密度值。
间接测量原理常常需要依赖于一些已知的理论关系或公式。
三、传感器原理传感器原理是一种将物理量转换为可测量的电信号的方法。
传感器通常由感受器件和信号处理器组成。
感受器件是测量过程中用于感受或接收物理量的器件，例如压力传感器、温度传感器等。
信号处理器则将感受器件输出的信号转换为可供读取和分析的电信号。
传感器原理在各种领域中得到广泛应用，例如工业控制、环境监测以及生物医学等。
四、采样定理采样定理是指根据奈奎斯特采样定理，为了获得一个准确的连续信号的信息，必须对信号进行一定频率的采样。
根据采样得到的离散信号，可以通过一系列算法和处理方法来还原或逼近原始信号。
采样定理在数字信号处理中至关重要，它保证了对信号进行测量和处理时不会丢失重要的信息。
五、误差分析原理在测量中，误差是不可避免的。
误差分析原理是通过对测量过程中各个环节的误差进行分析和处理，提高测量的准确性和可靠性。
误差可以分为系统误差和随机误差两种类型。
系统误差是由于环境、设备或人为因素引起的固定偏差，可以通过校正或调整来减小。
随机误差则是由于无法完全控制的因素引起的不确定性，可以通过多次测量取平均值来减小。
基本测量
实验1 基本测量教学目标: 1．掌握游标卡尺及螺旋测微器的原理，学会正确使用游标卡尺、螺旋测微器；2．掌握数据记录、等精度测量中不确定度的估算方法和有效数字的基本运算；3．掌握实验结果的处理方法。
实验仪器: 游标卡尺，螺旋测微器，待测物（圆柱体和钢珠）。
一、实验原理介绍1．游标卡尺（1）游标卡尺的原理是什么?游标是将主尺的(n－1)分格分成n 等分(称为n 分游标)。
设主度尺上每个等分格的长度为y，游标刻度尺上每个等分格的长度为x，则有mx＝（m－1）y (1)主刻度尺与游标刻度尺每个分格之差y－x＝y/n 为游标卡尺的最小读数值，即最小刻度的分度数值。
主刻度尺的最小分度是毫米，若n＝10 ，即游标刻度尺上10个等分格的总长度和主刻度尺上的9mm相等，每个游标分度是0.9mm，主刻度尺与游标刻度尺每个分度之差Δx＝1－0.9＝0.1（mm）（如图1），称作10 分度游标卡尺；如n＝20 ，则游标卡尺的最小分度为1/20mm＝0.05mm ，称为20分度游标卡尺；50 分度的游标卡尺，其分度数值为1/50 mm ＝0.02mm。
（2）游标卡尺是怎样读数的?游标卡尺的读数表示的是主刻度尺的0线与游标刻度尺的0线之间的距离。
读数可分为两部分：首先，从游标刻度上0 线的位置读出整数部分（毫米位）；其次，根据游标刻度尺上与主刻度尺对齐的刻度线读出不足毫米分格的小数部分，二者相加就是测量值。
2．螺旋测微器（1）螺旋测微器的原理是什么?螺旋测微器内部螺旋的螺距为0.5mm ，因此副刻度尺（微分筒）每旋转一周，螺旋测微器内部的测微螺丝杆和副刻度尺同时前进或后退0.5mm，而螺旋测微器内部的测微螺丝杆套筒每旋转一格，测微螺丝杆沿着轴线方向前进0.01mm ，0.01mm 即为螺旋测微器的最小分度数值。
在读数时可估计到最小分度的1/10，即0.001mm ，故螺旋测微器又称为千分尺。
（2）螺旋测微器是怎样读数的?读数可分两步：首先，观察固定标尺读数准线（即微分筒前沿）所在的位置，可以从固定标尺上读出整数部分，每格0.5mm，即可读到半毫米；其次，以固定标尺的刻度线为读数准线，读出0.5mm以下的数值，估计读数到最小分度的1/10 ，然后两者相加。
数字万用表测试阻值的原理
数字万用表测试阻值的原理数字万用表是一种常用的测试电路参数的工具，其中之一就是测试阻值。
那么，数字万用表是如何测试阻值的呢？下面将从基本原理、测量方法以及相关注意事项三个方面进行详细介绍。
1.基本原理：数字万用表测量电阻值的基本原理是利用欧姆定律，通过在待测电阻上加上一定的电压，同时将电流测量到的大小与所加电压之比来计算电阻值。
根据欧姆定律，电阻值R等于电压U与电流I之比，即R=U/I。
2.测量方法：（1）选择合适的测量档位：在数字万用表上一般有多个测量档位可供选择，根据所要测量电阻的范围大小选择合适的档位。
若电阻值未知，则先从大档位开始测量，若数值过大则逐渐减小测量档位，直到能够显示精确数值。
（2）连接测试电路：将被测电阻与数字万用表的两个测量引线分别连接到待测电路的两端，确保接触良好，避免接触不良造成测量误差。
（3）记录测量数值：启动数字万用表，等待一段时间使其稳定后，读取显示屏上的电阻数值，并进行记录。
需要注意的是，不同型号的数字万用表显示方式可能会有所不同，有些可能会显示阻值的单位，如欧姆（Ω）。
（4）计算实际电阻值：根据所测得的电压和电流值，应用欧姆定律计算出实际的电阻值。
当然，现代的数字万用表已经内置了计算功能，可直接显示实际电阻值，无需手动计算。
3.注意事项：（1）杜绝接触不良：测量前应确保被测电路的两端及测量引线的接触良好，尤其是插针与待测电路之间的连接必须牢固，以免引起测量误差。
（2）避免干扰：在数字万用表测试过程中，应尽量避免外界电磁场、电压干扰等对测量结果的影响，例如在测量电阻时远离强磁场、高频电磁辐射源等。
（3）选择合适的测量档位：根据待测电阻的范围，选择合适的测量档位可提高测量的精确度。
使用过小的档位可能导致溢出，而过大的档位可能导致测量值过小，影响准确性。
（4）观察显示值的稳定性：在进行测量时，注意观察显示屏上数值的稳定性。
若数值能够稳定在一个固定值附近，则可认为是较为准确的测量结果。
高程测量中的基本原理与方法解析
高程测量中的基本原理与方法解析高程测量是一个测量学的分支领域，主要用于测量地表、建筑物和其他物体的高程信息。
它在工程、建筑、地质、环境等领域中扮演着非常重要的角色。
本文将解析高程测量中的基本原理与方法。
一、高程测量的基本原理高程测量的基本原理可以总结为两个方面：水准测量和三角测量。
1.水准测量水准测量是通过测量测站之间的高差来确定地表高程的方法。
它基于大地水准面的概念，利用重力的作用测量不同测站之间的高度差。
水准仪和水平仪是常用的水准测量工具。
水准测量的精度受到地球引力潮汐等因素的影响，因此需要进行观测值的修正。
2.三角测量三角测量是通过测量两个远距离点之间的水平距离和高程差来确定地表高程的方法。
它基于三角形的几何性质，利用三角形的角度和边长关系进行计算。
三角板、经纬仪、全站仪等是常用的三角测量工具。
三角测量的精度受到测量仪器和测量条件的限制，需要进行精确的观测和计算。
二、高程测量的方法高程测量可以通过不同的方法来实现，下面分别介绍几种常见的方法。
1.水准测量法水准测量法是通过在不同测站之间进行水准仪的观测，测量测站之间的高差。
通常需要设置水准路线，将测站连接起来，形成一个封闭的回路。
根据观测到的高差数据，进行数据处理和平差，最终得到各个测站的高程值。
2.三角测量法三角测量法是通过在不同点之间进行观测，测量水平距离和高程差，利用三角函数计算高程值。
该方法适用于地形较为平坦的区域，通过设置控制点和待测点，进行测量和计算，从而得到待测点的高程值。
3.全站仪测量法全站仪是一种综合了测角、测距和测高功能的测量仪器。
它可以通过测量仪器的旋转角度和仰角，以及测得的斜距和垂直距离，进行测量和计算，获取点的三维坐标信息。
全站仪测量法在高程测量中具有较高的精度和效率。
4.大地水准测量法大地水准测量法是用于确定大范围区域的高程信息的一种方法。
它基于大地水准面的概念，通过在不同地区进行水准观测，建立起基准点和控制点的高程体系，形成全国或全球的高程基准系统。
二等水准测量的基本原理和方法
二等水准测量的基本原理和方法
一、二等水准测量的基本原理
二等水准测量即直尺线水准测量，是以直尺线和罗经作为测量仪器，用连续视觉观测，结合测量学中的几何概念和几何公式，实施对水准线上的曲线参数和曲线长等量测量的精确方法。
直尺线水准测量又叫二等水准测量，在工程测量中可用于求解上游距下游的高程差。
二等水准测量的原理：根据双重精细观测法，在水准线上取2点，且视角垂直的直尺线、和垂直的罗经，可以通过观测视角判断地表上2点之间的空间关系，然后由定位来求取这2点之间的距离。
二等水准测量采用几何法定位，它可以有效地增加精度，且可以减少测量时间，减少测量计算量，节约成本。
二、二等水准测量的方法
1、定点测量法
定点测量是指在水平线上将台视觉观测点定下来，再用量角仪或罗经边界仪器连续测量，根据台的原始高差，再根据测量结果利用地文学计算公式求取各台点高差的水准方法。
定点法测量中一般要求台点高差小于0.3m，这样可以用它来测量曲率较低的台线。
2、连续测量法
连续测量是指在水平线上以罗经边界仪器为基准，连续记录每段区间的台点高差，然后再根据连续测量结果，使用地文学计算公式求取各台点高差的水准方法。
连续测量法的台线曲率计算精度较高，适用于曲率较大的台线。
3、偏移测量法
偏移测量法是指在水平线上，先对底部台点进行定点测量，然后再以该台点为基准，每段区间的上一台点与下一台点之间的台点高差均以偏移值测量，最后根据测量结果和台点高差的初值，使用地文学计算公式求取各台点高差的水准方法。
偏移测量法采用偏移量来测量，能节约大量的测量时间，可用来测量曲率较大的台线。
测量学的基本原理和实验方法
测量学的基本原理和实验方法测量学是物理学的一个分支，它主要研究各种物理量的测量方法、精度、误差理论及其应用。
在现代科学技术中，测量学是非常重要的一个学科，无论是从理论上还是从实际应用上，测量学都起着非常重要的作用。
下面我们将介绍测量学的基本原理和实验方法。
一、基本原理（一）基本概念测量（measurement）是指以物理方法或其他方法，对物理量进行定量的、可重复的表达，以获得物理量本身及其变化规律等信息。
测量的结果称为测量值。
测量偏差（measurement bias）是指测量值与参考值之间的差异。
测量误差（measurement error）是指测量值与真值之间的差异。
真值（true value）是指测量量的无限次重复测量的平均值，或者是实验条件完全确定时的理论值。
（二）测量误差的种类由于实验条件的不确定性、测量器具的不精确性等问题，测量误差是不可避免的。
测量误差包括：1.系统误差：由于实验条件的限制或测量仪器本身的限制造成的误差，是一种固定性误差。
2.随机误差：由于实验条件的不确定性、人为因素和测量仪器的不精确性造成的偶然性误差。
（三）测量精度的表示测量精度是指测量结果的可信程度。
它的表示方法有多种，通常使用绝对误差、相对误差、精度等指标。
1.绝对误差：指测量结果与真实值之差，通常用△x 表示。
2.相对误差：指绝对误差与真实值的比值，通常用△x/x 表示。
3.精度：是指实验测量所达到的精确程度。
二、实验方法（一）测量器具的使用在进行实验测量时，需要选用合适的测量器具，例如千分尺、游标卡尺、示波器、电阻计等。
同时，在使用测量器具时，需要遵循以下原则：1.采用不同精度的仪器逐步逼近真值，能够提高测量精度。
2.采用不同的测量方法和不同的测量器具进行两次或多次测量，能够提高测量精度。
3.在测量之前，需要进行零点调整。
（二）实验操作注意事项在进行实验操作时，为了减小误差，需要注意以下事项：1.尽量减小随机误差，提高测量的精度。
电子测量的基本原理和主要方法
电子测量的基本原理和主要方法测量是指为确定被测对象的量值而进行的实验过程。
电子测量是测量的一个重要分支，它是指以电子技术为理论基础，以电子测量设备和仪器为工具，对各种电量进行的测量。
通常情况下的电子测量是指对电子技术中各种电参量的测量，包括各种电量、电路元器件特性、电路特性的测量。
通过传感器把非电量转换成电量后进行测量。
对同一性质的被测量目标进行测量时，由于测量原理不同，选择的测试仪器、采用的测量手段也可能不一样。
常用的有直接测量、间接测量和组合测量3种。
1.直接测量通常测量仪表已标定好，用它对某个未知量进行测量时，能直接读出测量值，称为直接测量。
例如，用磁电式仪表测电流、电压，用弹簧管式压力表测量锅炉压力，用频率计测频等就属直接测量。
直接测量的优点是测量过程简单、迅速，缺点是测量精度不容易达到很高。
这种测量方法在一般的工程中大量采用。
2.间接测量间接测量是指当待测量由于某种原因不能直接测量时，可以对与未知待测量y有确切函数关系的其他变量x（或n 个变量）进行直接测量，然后再通过函数关系计算出待测量y，这种测量称为间接测量。
y=f(Xl，X2，…，Xn)间接测量广泛用于科学实验中，放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻都是采用间接测量的方法测量出来的。
3.组合测量组合测量是指当某项测量结果需要用多个未知参数表达时，可通过改变测量条件进行多次测量，根据函数关系列出方程组求解，从而得到被测量的值，这种兼用直接测量与间接测量的方法称为组合测量。
这种方法通过计算机软件进行求解，速度更快。
3．按测量方式分类按测量方式可分为直读法和比较法。
(1)直读法直读法是用直接指示被测量大小的指示仪表进行测量，能够直接从仪表刻度盘上或从显示器上读取被测量数值的测量方法。
例如，用欧姆表测量电阻时，从指示的数值可以直接读出被测电阻的阻值。
这种方法是由于欧姆表的数值事先用标准电阻进行了校验，标准电阻已将它的量值和单位传递给欧姆表，因而间接地参与了测量。
测量手算基本知识总结
测量手算基本知识总结
一、测量
测量是人类对物质世界的知识认知活动。
它是通过一定的方法来衡量空间物体、物理性质和化学成分等进行信息获取的一种可靠方法。
以满足实际需要，根据物质的实际特性和形状，以及按一定的规则和规格进行比较、比例、分析的一种途径。
二、测量基本原理
1、精度原理：测量器具测量精度与本身的精度有关，也就是指测量结果如果偏离实际值的程度。
一般来说，精度越高，测量结果也越准确。
2、准确原理：指测量结果与实际值之间的偏差，也就是说，准确性可以反映测量结果的准确度，来判断测量结果和实际值的差异程度。
3、误差原理：指测量结果与实际值之间的差异，也就是说，误差是由测量过程中所产生的实际结果与理论结果的偏差，即测量幅度误差与测量精度误差。
三、测量方法
1、模拟测量：即根据真实物体所表现出来的状态来作出判断，比如眼观六路，比例尺，三角尺等。
2、机械测量：结合机械设备与测量仪器完成测量，比如千分尺，内外径规，电子测头，测径仪，拉伸仪等。
3、数字测量：将探测到的信息转化为数字信号，再由数字测量仪器以数字形式显示，比如。
二等水准测量的基本原理和方法
二等水准测量的基本原理和方法一、二等水准测量的基本原理二等水准测量（简称二等测量）是一种测量某一地点的高程的方法，它将整个测量划分为以两个点对着看的折成两个测量路线的两个正交方向，每个方向均由点连线的方式取得它的高程明确取值。
二等测量的基本原理是通过在某一点A上，对着看另一点B，重复以下三个步骤：即先从A沿着X轴测量距离，然后从B沿着Y轴测量距离，最后从A沿着X轴测量向上倾斜的斜距。
通过以上三个步骤，可以求出在其中任何一点的高程，并且可以根据路线的走向计算出线路上各点之间的高程差。
二等测量的基本原理：在测量中，以点A为起点，沿一个方向（称为主方向，X方向）移动一定距离，记作dx，然后以该点为起点，沿一个垂直于X方向的方向（称为Z方向，Y方向）移动一定距离，记作dz，接着以该点为起点，沿一个垂直于X方向和Y方向的方向（称为点斜方向）移动一定距离，记作dh，以上四个参数有了，便可以求得点的高程。
其中，dx、dz和dh是通过推尺和水准仪来测量，而dh是通过绘制出一个放射状网络，以点斜方向的距离差作为参考，来大致确定线路上的所有点的高程差，从而确定线路上的所有点的高程值。
二、二等水准测量的基本方法1.双向测量法：（1）取两点，计算X轴和Y轴的距离，绘制出点斜路网，以该路网为基准，根据水准仪的情况，求出每个网点的高程差值，进行累加，求出每个网点的高程值。
（2）以最后一个网点为起点，按相反方向开始测量，步骤与第一次测量相同，进行点斜路网的绘制、高程计算。
以中间网点的高程值作为最终的高程值。
2.单向测量法：（1）从某一点，沿X轴方向行进，重复以上步骤，完成点斜网的绘制和高程计算。
（2）继续沿X轴方向行进，停靠在某一点，计算X轴和Y轴的距离，绘制出点斜路网，以该路网为基准，根据水准仪的情况，求出每个网点的高程差值，进行累加，求出每个网点的高程值。
3.慢步测量法：（1）以某一点为起点，沿X轴方向行进，先记录第一次走出的距离，记作Dx，然后按照如下步骤：再次走出一段距离，记作dx；然后沿着Y轴方向行进，记录走出的距离，记作dz；最后，沿着点斜方向行进，记录走出的距离，记作dh。
最全面的基本测量方法计算及有关公式
最全面的基本测量方法计算及有关公式基本测量是科学研究、工程设计和生产制造等领域中必不可少的步骤。
下面将介绍一些常用的基本测量方法、计算和相关的公式。
1.长度测量方法：-直尺法：使用直尺或尺子直接测量物体的长度。
-卷尺法：使用卷尺对较长物体进行测量。
-原理：-直尺法：将直尺或尺子平放在待测长度上方，读取与待测长度对齐的标度值，并记录下来。
-卷尺法：将卷尺对准物体的一端，然后将卷尺展开并紧贴物体进行测量，读取卷尺上的标度值，记录下来。
2.角度测量方法：-古典转角仪法：使用古典转角仪对物体的角度进行测量。
-电子转角仪法：使用电子转角仪对物体的角度进行测量。
-原理：-古典转角仪法：将转角仪固定在物体上，读取指示器或刻度盘上的角度值。
-电子转角仪法：将电子转角仪对准物体的角度，读取仪器显示的角度值。
3.面积测量方法：-方尺法：使用方尺对物体的面积进行测量。
-无标尺法：根据已知的几何原理，通过测量物体的各个边长，计算出面积。
-原理：-方尺法：将方尺放置在物体上，读取方尺上的标度值，并记录下来。
-无标尺法：根据已知的几何原理（如长方形的面积公式：面积=长×宽），通过测量物体的各个边长，计算出面积。
4.体积测量方法：-容器法：使用容器来测量物体的体积。
-几何形体法：根据几何形体的体积公式，计算出物体的体积。
-原理：-容器法：将容器充满液体，将物体完全浸入容器中，液面的上升量即为物体的体积。
-几何形体法：根据几何形体的体积公式（如长方体的体积公式：体积=长×宽×高），测量物体的各个边长，并代入公式计算出体积。
除了以上的基本测量方法外，还有许多其他的测量方法和公式，如重量测量、速度测量、加速度测量、压力测量等。
相关的公式通常根据具体的测量目标和所用仪器而有所不同。
在使用这些公式进行计算时，需要根据实际情况代入相应的数值进行计算。
此外，在测量过程中，还应注意误差的控制和测量仪器的准确度，以确保测量结果的准确性和可靠性。
基本测量原理与方法
能的测量，介绍测量激励信号源的基本工作原理。 • 第五部分数域测量，介绍数字系统的基本测量原理和方法
，包括数字信号的产生、逻辑分析、可测性设计及数字系 统测试的典型实例。 • 第六部分测量系统集成，阐述组建测量系统的硬件平台、 软件平台、总线标准、通信技术等。
（2）量程范围宽。如数字万用表对电压测量由纳伏（nV）级 至千伏（kV）级电压，量程达12个数量级
（3）测量准确度高。例如，用电子测量方法对频率和时间进 行测量时，由于采用原子频标和原子秒作为基准，可以使测 量准确度达到10-13～10-14的数量级。
（4）测量速度快。因为电子测量是通过电子运动和电磁波传 播进行工作
被测对象测量仪器测量技术测量人员和测量环境测量环境非常重要测量环境包括温度湿度力场电磁场辐射化学气雾和粉尘霉菌以及有关电磁量工作电压源阻抗负载阻抗地磁场雷电等的数值范围及其变化环境对测量的影响某些被测对象客体如器件电路或系统的性能特性对环境变化较为敏感或非常敏感因此原则上测量应在被测对象的正常或额定工作条件下进行
主讲内容
• 前三章属于科普内容，自行阅读为主 • 第一、第二章只讲实用内容、原则； • 第三章掌握基本实验数据处理程序； • 第二篇：基本电参量的测量原理、常用器件（OPA、ADC、DAC的原理与应用） • 第三篇：数字示波器的应用； • 第四篇：PLL与DDS（FPGA应用实例）
预备知识
• 电路分析 • 信号与系统 • 模拟电路基础 • 数字电路基础 • MCU基本知识 • FPGA基本知识 • Matlab基本应用
• C. 环境对测量人员的影响：高温、严寒、潮湿、闷气、 嘈杂、照明不适当等不良工作环境，会对测量人员的身心 产生不良影响，从而引起不同程度的人身误差乃至差错。
高程测量的基本原理和方法
高程测量的基本原理和方法高程测量是地理测量中的重要分支，它主要用于测量和记录地表与参考面之间的垂直距离差，可以提供构建房屋、道路、桥梁等工程项目所需的高程信息。
本文将介绍高程测量的基本原理和方法，以帮助读者更好地了解和应用这一技术。
一、基本原理高程测量基于重力加速度的概念进行，它利用重力场的变化来推算出地表与参考面之间的高程差。
地球在不同地点的重力加速度是不均匀的，这是由于地球的自转和地壳的不规则造成的。
因此，在高程测量中，需要引入参考面，例如平均海平面、大地水准面等，来统一地表高程的参照标准。
二、高程测量的基本方法高程测量可以通过多种方法进行，下面将简要介绍几种常用的方法：1.水准测量法水准测量法是最常用的高程测量方法之一，它利用水准仪、水平仪等仪器测量不同地点的高程，并通过观测点之间的高程差来计算出地表的高程。
这种方法的优点是精度高，但需要在平稳的地面上进行，不适用于复杂地形。
2.全站仪法全站仪法是一种将电子设备与光学仪器相结合的高程测量方法，它可以同时测量水平角和垂直角，并通过三角测量原理计算出地表的高程。
相比于水准测量法，全站仪法更加灵活、快捷，并且适用于各种地形环境。
3.卫星导航法卫星导航法利用全球定位系统（GPS）等卫星导航系统，通过接收卫星信号，测量接收器所在位置的经纬度和高程。
这种方法具有定位精度高、测量范围广等优点，但在密集建筑群、森林、峡谷等遮挡物密集的地方效果较差。
4.无人机测量法随着无人机技术的发展，无人机测量法在高程测量中得到了广泛应用。
无人机搭载高精度的测量仪器，可以在不同高度飞行并拍摄地表图像，通过图像处理和测量算法计算出地表的高程。
这种方法不受地形限制，操作简便，适用于大范围和复杂地形的高程测量。
三、高程测量的应用领域高程测量在地理信息系统、土地开发、城市规划、工程建设等领域中具有重要的应用价值。
它可以提供精确的地表高程数据，用于制作数字高程模型、地形图和高程剖面图，为地理分析和空间决策提供支持。
测量总结的知识点
测量总结的知识点一、测量的基本概念1. 测量的定义测量是通过某种手段或方法，获取客观事物或现象的数量特征，以便对其进行比较、分析或描述的过程。
2. 测量的特点测量具有客观性、准确性、精密性和可靠性等特点。
3. 测量的分类根据测量对象的不同，测量可以分为长度测量、角度测量、面积测量、体积测量等不同类型。
二、测量的基本原理1. 测量的基本原理测量的基本原理包括直接测量原理、间接测量原理和比较测量原理。
2. 测量的基本方法测量的基本方法包括直接测量方法、间接测量方法和综合测量方法等。
3. 测量的误差测量中可能存在多种误差，包括系统误差、偶然误差和人为误差等。
4. 测量的精度与准确度测量的精度是指测量结果的稳定性和重复性，而准确度是指测量结果与被测量值之间的接近程度。
三、常用的测量工具和仪器1. 测量工具常用的测量工具包括尺子、卷尺、量角器、分度尺、刻度尺等。
2. 测量仪器常用的测量仪器包括测距仪、经纬仪、全站仪、水准仪、测距仪、测量仪等。
四、测量的应用1. 工程测量工程测量是指在工程建设过程中对地表或建筑物进行测量，以获取相关信息的活动。
2. 土地测量土地测量是指对地理空间信息、土地利用信息等进行测量和分析的活动。
3. 测绘测量测绘测量是指通过测绘技术对地球表面特征进行测量和绘制的活动。
4. 地球物理测量地球物理测量是指利用地球物理方法对地球内部结构、地球表面特征进行测量和分析的活动。
五、测量的发展趋势1. 测量技术的发展随着科学技术的进步，测量技术也在不断发展，涌现出全球卫星导航系统、激光雷达等新技术。
2. 测量方法的创新新的测量方法如无接触式测量、虚拟测量等不断涌现，为测量领域带来了新的发展机遇。
3. 测量领域的拓展测量不仅仅局限于地面或建筑物，还涉及到海洋测量、宇宙测量等领域，呈现出多元化发展趋势。
六、测量的现状与挑战1. 测量技术的高度发达当前，测量技术已经非常发达，但是在工程实践中仍然存在着一些问题，如测量误差难以消除、测量数据难以处理等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 数字电路基础 • 组合逻辑 • 时序逻辑 • 触发器/寄存器 • 计数器 • 加法器 • 同步/异步
预备知识
• MCU基本知识
• MCS-51 • 嵌入式处理器 • 中断的应用 • 定时器/计数器 • UART通讯 • 片上资源
• FPGA基本知识 • VHDL/Verilog • QuartusII • 时序仿真分析 • 计数器设计 • 移位寄存器设计 • 时序相位分析
• 计量的三个主要特征是统一性、准确性和法制性。 – 计量包含了为达到统一和准确一致所进行的全部活动， 如单位的统一、基准和标准的建立、进行量值传递、 计量监督管理、测量方法及其手段的研究等。
这个原则很重要
• 仪表测量时，应选择适当的量程，使示值 尽可能接近于满度值，指针最好能偏转在 不小于满度值2/3以上的区域。
现代电子测量系统
温 度
传 感
u1
器
信 号
U1
调
1
理
数 I/ 字O
压 力
传 感
u2
器
信 号
U2
多
调
功
2
理
能
流 量
传 感
u3
器
信 号
U3
切 换
调
开
S/ A/
H
D3理Fra bibliotek关转 速
传 感
u4
信 号
U4
器
调
4
理
D/A
水 位
传 感
u5
信 号
U5
器
调
5
理
模拟信 号
输出
数码 管
CR 显
输
计
T示
出
算
设
机
打印 机
备
绘图 仪
预备知识
• Matlab基本知识 • 基本数据运算 • 二维曲线作图 • 三维曲面作图 • 及时验证设计
• 学会使用工具
授课方式
• 突出实际电路分析、计算； • 现场演示逻辑设计、分析的过程； • 我提出问题； • 你们上台表演； • 我再解决问题； • 注重实效、学以致用； • 假传万卷经，真传一句话；
采集、显示及应用技术。 • 第四部分频域测量，重点讨论频域中的信号频谱和网络性
能的测量，介绍测量激励信号源的基本工作原理。 • 第五部分数域测量，介绍数字系统的基本测量原理和方法，
包括数字信号的产生、逻辑分析、可测性设计及数字系统 测试的典型实例。 • 第六部分测量系统集成，阐述组建测量系统的硬件平台、 软件平台、总线标准、通信技术等。
人类永远都离不开测量
测量的定义
• 测量是为了确定被测对象的量值而进行的 实验过程。
• 测量的基本要素：被测对象、测量仪器、 测量技术、测量人员和测量环境
测量环境非常重要
• 测量环境是指测量过程中人员、对象和仪 器系统所处空间的一切物理和化学条件的 总和。
• 测量环境包括温度、湿度、力场、电磁场、 辐射、化学气雾和粉尘，霉菌以及有关电 磁量（工作电压、源阻抗、负载阻抗、地 磁场、雷电等）的数值、范围及其变化
核心内容
• 参考教材 • 课程简介 • 主讲内容 • 预备知识 • 授课方式
• 尽信书不如无书 • 择其善者而从之 • 其不善者则改之
课程简介
• 第一部分测量总论及误差理论，介绍测量的基本概念、技 术方法及系统组成，误差理论和数据处理等。
• 第二部分基本电参量测量，包括频率、电压、阻抗等 • 第三部分时域测量，以示波器为背景介绍时域信号波形的
（2）量程范围宽。如数字万用表对电压测量由纳伏（nV）级 至千伏（kV）级电压，量程达12个数量级
（3）测量准确度高。例如，用电子测量方法对频率和时间进 行测量时，由于采用原子频标和原子秒作为基准，可以使测 量准确度达到10-13～10-14的数量级。
（4）测量速度快。因为电子测量是通过电子运动和电磁波传 播进行工作
主讲内容
• 前三章属于科普内容，自行阅读为主 • 第一、第二章只讲实用内容、原则； • 第三章掌握基本实验数据处理程序； • 第二篇：基本电参量的测量原理、常用器
件（OPA、ADC、DAC的原理与应用） • 第三篇：数字示波器的应用； • 第四篇：PLL与DDS（FPGA应用实例）
预备知识
• 电路分析 • 信号与系统 • 模拟电路基础 • 数字电路基础 • MCU基本知识 • FPGA基本知识 • Matlab基本应用
环境对测量的影响
A. 环境对被测对象的影响：某些被测对象客体（如器件、 电路或系统）的性能特性对环境变化较为敏感或非常敏感， 因此，原则上测量应在被测对象的正常或额定工作条件下 进行。
• B. 环境对仪器系统的影响：环境可能直接或间接地影响 到仪器系统本身的某个工作特性，进而影响测量结果，造 成测量误差。特别是某些测量器具的量程广、频段宽，而 内部的元器件数目甚多，且对外界影响相当敏感，错综复 杂的影响量所产生的不良效应有时会成为测量的严重问题。
预备知识
• 电路分析 • 电阻 • 电容 • 电感 • 叠加原理 • 戴维南定理 • 阻抗/阻抗角
• 信号与系统 • 频谱 • 周期信号的频谱 • 取样定理 • 拉氏变换 • FFT
预备知识
• 模拟电路基础 • 三极管放大器 • 集成运放 • DAC原理 • ADC原理 • 阻抗匹配 • 芯片退耦
用事实说话-经典电桥
全数字控制
R 1 0K
VDAC
R -MDU KR
temp _midv temp set
K
1
Vts 1 K VDAC 1 K Vtm
电子测量的特点
（1）测量频率范围宽。被测信号的频率范围除测量直流外， 测量交流信号的频率范围低至10-6Hz以下，高至THz （1THz=1012Hz）
• C. 环境对测量人员的影响：高温、严寒、潮湿、闷气、 嘈杂、照明不适当等不良工作环境，会对测量人员的身心 产生不良影响，从而引起不同程度的人身误差乃至差错。
了解计量
• 计量的定义和意义 为使在不同的地方，用不同的手段测量同一量时，所 得的结果一致，就要求统一的单位、基准、标准和测 量器具。
• 1.计量的定义 – 计量是一种特殊形式的测量，它把被测量与国家计量 部门作为基准或标准的同类单位量进行比较，以确定 合格与否，并给出具有法律效力的《检定证书》。 – 计量是利用技术和法制手段实现单位统一和量值准确 可靠的测量。
（5）易于实现遥测
（6）易于实现测量过程的自动化和测量仪器智能化
了解内容
• 测量系统的基本特性： （1）静态特性、（2）动态特性。
• 典型的动态测量的信号： （1）脉冲瞬变的信号——用于时域测试，得到阶跃响应 （2）扫频的正弦信号——用于频域测试，得到频率特性