武汉大学数字测图原理与方法共38页
(武汉大学)数字测图原理与方法课件-第四章
第4章 水准测量和水准仪 4.1 水准测量原理与方法
4.1.3.1 地球曲率对一根水准尺上读数的影响
设通过仪器中心Ｉ的水准面的半径为Ｒ，仪器至水准尺的弧长为Ｓ，仪器至水准
第4章 水准测量和水准仪 4.2 水准仪和水准尺
2）移动十字丝的“补偿”装置
数
字
测
• 视准轴始终是铅垂位置，
图
• 两个反光镜构成45度角，
原
视准轴经两次反射后射出望远镜的光
理
线必是水平光线．因此十字丝交点上始终
与
得到水平视线的渎数。
方
法
第4章 水准测量和水准仪 4.2 水准仪和水准尺
4.2.5.2 补偿器的补偿原理
与
方
法
观测者的眼睛作上、下（或左、右）移动，若发觉目标像与十字丝之间有相对移 动，这种现象称为“视差”。
消除视差的方法
第4章 水准测量和水准仪 4.2 水准仪和水准尺
4.2.3 水准器及其灵敏度
4.2.3.1 水准管
数
字
测
图
原 理
水准管的零点
与
水准管轴
方 气泡居中
法
水准管分划值τ 水准管上两相邻分划线间 的圆弧（弧长为2mm）所对的圆心角，
水准测量是测定地面点高程的主要方法之一。水准测量是使用水准仪和水准尺，
数 根据水平视线测定两点之间的高差，从而由已知点的高程推求未知点的高程。
字
测
4.1.1 水准测量原理
图 原
H B H A hAB
武汉大学数字测图原理与方法全套PPT学习教案
图2-4大地坐标系
P点沿椭球面法线到椭球面的距离H，称为大地高，从椭球面起算，向 外为正，向内为负。
P点的大地经度、大地纬度，可用天文观测方法测得P点的天文经度λ、 天文纬度φ，再利用P点的法线与铅垂线的相对关系（称为垂线偏差）改算 为大地经度L、大地纬度B。在一般测量工作中，可以不考虑这种改化。
地球表面任一质点，都同时受到两个作用 力，其一是地球自转产生的惯性离心力；其二 是整个地球质量产生的引力。这两种力的合力 称为重力。引力方向指向地球质心；如果地球 自转角速度是常数，惯性离心力的方向垂直于 地球自转轴向外，重力方向则是两者合力的方 向（图2-1）。重力的作用线又称为铅垂线， 用细绳悬挂一个垂球，其静止时所指示的方向 即为铅垂线方向。
武汉大学数字测图原理与方法全套
会计学
1
§ 2.1 地 球 形 状 和大 小 The Shape and size of the Earth
一、大地水准面
测量学的主要研究对象是地球的自然表面，但地球表面极不规则，
有高山、丘陵、平原、河流、湖泊和海洋。测量中把地球形状看作 是由静止的海水面向陆地延伸并围绕整个地球所形成的某种形状。
方法称为单点定位法。
第12页/共43页
在领土辽阔的国家，在国家大地控制网布设到一定阶段，掌握了一定数 量的天文大地和重力测量数据后，就可利用天文大地网中许多天文点的天 文观测成果和已有的椭球参数进行椭球定位，这种方法称为多点定位法。 多点定位的结果使在大地原点处椭球的法线方向不再与铅垂线方向重合， 椭球面与大地水准面不再相切，但在定位中所利用的天文大地网的范围内 ，椭球面与大地水准面有最佳的密合。
数字测图原理与方法-武汉大学
六、上交成果
1.各组读数练习记录手簿一份。 2.各组普通水准测量原始记录表一份。
记录： 李 二
高程/m 46.215 备注
42.613 42.613
43.604
三、试验组织和仪器设备
1.分 组
每组4人，一人观测、一人记录、两人扶尺。
2.学
时
课内4学时，课外2学时
3.仪器及用具
每组借DS3水准仪l台、水准尺1对、尺垫2个，记 录板1块。
四、试验任务
1、使用DS3型微倾式水准仪进行黑红面读数，每人完 成10组，要求黑红面读数差小于6mm； 2、使用DS3微倾式水准仪完成一4个测站的闭合环线 观测，要求每人完成一个测站的观测和记录，各 测站高差之和小于40(√n) mm。
五、注意事项
1、水准仪架设时要旋紧中心连接螺旋，严防仪器从脚 架上掉下摔坏。 2、在读数前，注意消除视差；必须使符合水准器气泡 居中（微倾式水准仪水准管气泡两端影象符合）。 3、注意倒像望远镜中水准尺图形与实际图形的变化。 4、记录员听到观测员读数后必须向观测员回报，经观 测员默许后方可记人手簿，以防听错而记错。 5、手簿记录、计算一律取至mm。
2)基座 3水准仪使用的水准尺及其读数
中丝读数用来计算高差 上、下丝读数可用来计算前后视距
S K l ；K=100
l 下丝读数 上丝读数 , 或 上丝读数 下丝读数；
二、试验内容
3、DS3光学水准仪的使用方法
1）安置仪器 2）粗平：移动一个脚架腿使圆水准器泡居中； 3）瞄准水淮尺：消除视差并使十字丝的竖丝对准 水准尺或靠近水准尺的一侧。 4）精平：调节微倾螺旋使水准管气泡居中，自动 安平水准仪没有这一步骤。 5）读数：中丝读数算高差，上下丝读数算视距。
(武汉大学)数字测图原理与方法课件-第三章
数字测图原理与方法
字
测 图 原
No 第三章 测量误差基本知识
理
与 方 法
Im电a子教g案e
武汉大学测绘学院
退出
第1页，共29页。
第3章 测量误差基本知识
数 字
3.1 观测误差的分类
测 图 原
No 3.2 衡量精度的标准
3.3 算术平均值及观测值的中误差
理 与 方 法
3.4 误差传播定律
Image 3.5 加权平均值及其精度评定
方 法 （4）当观测次数无限增多时，偶然误差的算术平均值趋近于零。
即
lim 0
n n
第8页，共29页。
第3章 测量误差基本知识 3.1 观测误差的分类
3.1.3.4 误差分布曲线
数 字
在观测次数 n ∞的情
测 图 原 理
No
况下，如果把误差区 间间隔无限缩小，则 频率直方图中各长方
与 方 法
Image条顶边所形成的折线 将变成一条光滑的曲 线，称为误差分布曲
理
➢人的原因
与 方 法
Image ➢仪器的原因
➢外界环境的影响
人、仪器和环境是测量工作得以进行的必要条件，通常把这三个方面综合起来称为观测条件。 凡是观测条件相同的同类观测称为“等精度观测”， 观测条件不同的同类观测则称为“不等精度观测” 。
第3页，共29页。
第3章 测量误差基本知识 3.1 观测误差的分类
理
在相同的观测条件下，对某一量进行一系列的观测，如果误差出现的符号和数值大小都 不相同，从表面上看没有
与 方 法
Image 任何规律性，这种误差称为“偶然误差”。
3.1.2.3 粗差 由于观测者的粗心或各种干扰造成的大于限差的误差称为粗差。
数字测图原理及方法
7.1 碎部测图方法
• 4 数字测图
• 广义的数字测图主要包括：地面(野外)数字测图、地图数字化成图、摄影 测量和遥感数字测图。
• 狭义的数字测图指地面数字测图。 ——地面数字测图 • 依据采集数据的手段不同，分为：
– 地面数字测图（野外数据采集）
• 全站仪测量模式：用全站仪进行实地测量，将野外采集的数 据自动传输到内存、电子手簿、掌上电脑或便携机内记录， 利用数字测图软件自动生成数字地图，并控制绘图仪自动绘 制地形图。
数字测图原理及方法
7.1 碎部测图方法
——地形图的拼接方法
拼接时用宽5.6cm的透明纸蒙在左图幅的接图边上，用铅笔把坐 标格网线、地物、地貌描绘在透明纸上，然后再把透明纸按坐标 格网线位置蒙在右图幅衔接边上，同样用铅笔描绘地物和地貌； 当用聚脂薄膜进行测图时，不必描绘图边，利用其自身的透明性， 可将相邻两幅图的坐标格网线重叠；若相邻处的地物、地貌偏差 不超过规定的要求时，则可取其平均位置，并据此改正相邻图幅 的地物、地貌位置。
仙台镇南 第三小学
小庙村
热电厂 10.0-21.0
测 绘 机 关 全 称 10.0
21.0
1988年5月 测图。
任意直角坐标系，坐标起点以 为原点起算。
1985年国家高程基准，等高距1m。 1993年图式。
1:1000
数字测图原理及方法
密级
22.0 10.8
附 注 ：
10.0 22.0
测量员 绘图员 检查员
4) 用个圆量角器和直尺，按极坐标法将碎部点图解展绘至图纸上，并 注记该点高程值。
5) 重复2-4步骤，测给其它碎部点。 仪器搬至其它控制点上后，应复测上一测站所测的若干碎部点，检查确 认无误后，再在新测站上开始测绘。
(武汉大学)数字测图原理与方法课件-第5章
安置好经纬仪后，即可开始观 测。角度测量时照准的目标通常是 竖立在目标点上的测钎、花杆、觇 牌等。照准目标要注意消除视差， 水平角观测时应尽可能瞄准目标的 下部，见图5-21。使用光学经纬仪 测角应按前述的光学经纬仪读数方 法读数。
图5-21 瞄准目标
第十三页，编辑于星期六：一点 十七分。
二、 水平角观测
第十二页，编辑于星期六：一点 十七分。
§5.3 角度观测方法
Methods of determining Angles
一 、 经纬仪的安置
经纬仪安置包括对中和整平。对中的目的是使仪器的水平 度盘中心与测站点标志中心在同一铅垂线上；整平的目的是使 仪器的竖轴竖直，并使水平度盘居于水平位置。安置经纬仪可 使用垂球或光学对中器进行对中。
5.6 Distance measurement
5.7 Error analysis of electro-optical distance measurement
§5.7 光电测距误差分析
5.8 Test of electro-optical distance
§5.8 光电测距仪的检验
measuring instruments
1、测回法 2、方向观测法
第十四页，编辑于星期六：一点 十七分。
三、竖直角观测
在三角高程测量和斜距化为平距的计算中，都用到竖直角。
1竖角（高度角）的计算
竖盘注记形式有顺时针方向和逆时针方向两种。注记形式不同，由竖盘读数计算竖角 的公式也不同，但其基本原理是一样的。
竖角是在同一竖直面内目标方向与水平方向间的夹角。所以要测定竖角，必然与观测盘 左还是盘右，其读数是个定值，正常状态应该是90°倍数。所以测定竖角时只需对视线指 向的目标进行读数。
数字测图原理与方法分解
1.参考椭球定位确定参考椭球面与大地水准面的相关位置，使参考椭球面在一个国家或地区范围内与大地水准面最佳拟合，称为参考椭球定位。
在一个国家适合地点选定一地面点P 作为大地原点，并对该点进行精密天文测量和高程测量。
将P点沿铅垂线方向投影到大地水准面上得到P’点，设想大地水准面与参考椭球面在P’点相切，椭球面上P’点的法线与该点对大地水准面的铅垂线重合，令椭球短轴与地球自转轴平行，其赤道面与地球赤道面平行。
这样的定位方法实际上可用三个要求表示：大地原点上的大地经度和纬度分别等于该点上的天文经、纬度；由大地原点至某一点的大地方位角等于该点上同一边的天文方位角；大地原点至椭球面的高度恰好等于其至大地水准面的高度。
这样的定位方法称为单点定位法。
2.国家统一坐标我国位于北半球，在高斯平面直角坐标系内，X坐标均为正值，而Y坐标值有正有负。
为避免Y坐标出现负值，规定将X坐标轴向西平移500km，即所有点的Y 坐标值均加上500km。
此外，为便于区别某点位于哪一个投影带内，还应在横坐标值前冠以投影带带号。
这种坐标称为国家统一坐标。
例如，P点的坐标Xp=3275611.188m；Yp= -276543.211m，若该点位于第19带内，则P点的国家统一坐标表示为：xp=3275611.188m，yp=19223456.789m3.我国的高程基准青岛验潮站1950-1956年间的验潮结果推算了黄海平均海面，称为“1956年黄海高程系”，青岛水准原点高程为72.289m，1952-1979年的验潮结果确定新的黄海平均海面，称为“1985国家高程基准”，青岛青岛水准原点高程为72.260m。
4.一二等水准测量使用尺长更稳定的铟瓦水准尺，这种水准尺的分划是漆在铟瓦合金带上，铟瓦合金带则以一定的拉力引张在木质尺身的沟槽中。
这样铟瓦合金带的长度不好受木质尺身伸缩变形的影响。
铟瓦水准标尺的分格值有10mm和5mm两种。
分格值为10mm的铟瓦水准标尺，它有两排分划，尺面右边一排分划注记从0~300cm，称为基本分划，左边一排分划注记从300~600cm，称为辅助分划。
数字测图原理与方法
数字测图原理与方法数字测图是一种通过数字化设备对实际物体进行测量和记录的技术，它在地理信息系统、工程测量、地质勘探等领域有着广泛的应用。
数字测图的原理和方法对于提高测绘精度、简化测量流程、提高工作效率具有重要意义。
本文将就数字测图的原理和常用方法进行介绍。
一、数字测图的原理。
数字测图的原理是利用数字化设备对实际物体进行采集和记录，通过对采集到的数据进行处理和分析，最终生成数字化的地图或图像。
数字测图的原理主要包括数据采集、数据处理和数据输出三个环节。
1. 数据采集。
数据采集是数字测图的第一步，主要通过全站仪、GPS定位仪、激光测距仪等设备对实际物体进行测量和采集。
采集到的数据包括坐标、高程、角度等信息，这些数据是数字测图的基础。
2. 数据处理。
数据处理是数字测图的核心环节，主要包括数据编辑、数据配准、数据融合等步骤。
通过对采集到的数据进行处理，可以消除误差、提高精度，最终得到准确的数字化地图或图像。
3. 数据输出。
数据输出是数字测图的最后一步，通过打印、输出文件等方式将处理好的数字化地图或图像呈现出来，以便后续的应用和分析。
二、数字测图的方法。
数字测图的方法包括全站仪测量法、GPS定位法、激光测距法等多种技术手段，下面将对其中几种常用的方法进行介绍。
1. 全站仪测量法。
全站仪是一种综合了测角、测距、测高等功能的测量仪器，通过全站仪对地物进行测量，可以得到高精度的三维坐标信息。
全站仪测量法在工程测量、地质勘探等领域有着广泛的应用。
2. GPS定位法。
GPS定位法是利用全球卫星定位系统对地物进行定位和测量的方法，通过GPS定位仪可以实现对地物位置的快速准确测量，适用于大范围地物的测量和监测。
3. 激光测距法。
激光测距法是利用激光测距仪对地物进行距离测量的方法，通过激光测距仪可以实现对地物距离的快速高精度测量，适用于复杂地形和难以接近的地物测量。
以上介绍了数字测图的原理和常用方法，数字测图技术的不断发展将为各行各业带来更多的便利和可能，希望本文能对数字测图技术的学习和应用有所帮助。
数字测图原理与方法
4.4.2 观测误差 — 作业过程操作带来的
水准管气泡居中的误差: 整平不严格，人眼的局限 性，水准管壁与液体间的磨差和粘滞作用带来的影响。
m居中
0.1 S
m居中
0.1 S 2
4.4.2
观测误差 — 作业过程操作带来的
调焦误差
4.4.2 观测误差 — 作业过程操作带来的
作业过程操作带来的 —— 人的因素
水准管气泡居中的误差
在水准尺上的估读误差 水准尺数立不直
外界环境带来的
仪器和尺子升沉的误差 大气折光
Hale Waihona Puke 4.4.1仪器误差 视准轴应与水准管轴不平行（i角）的误差
望远镜的视准轴和水准管的水准轴是空间的两条直线。 在竖直面上的投影投影的夹角称为 i角误差。 在水平面上的投影的夹角称为交叉误差。
普通水准测量手簿
4.3.3 普通水准测量
测自 Ⅳ3005 至 Ⅳ3018 测 站 点 号 2014 年 11 月 12 日 高差 + 视 距 后视 前视 (m)
观测： 王 一 手簿 记录： 李 二 高程 (m) 备注
1
2 3 4 5
Ⅳ3005
转点 转点
56
54 72
0347
1631 0306
-1284
-2318
46.215
101
101 转点 转点 转点 转点 102
74
98 96 41 43 79 77 2368 1528 0833
2624
-0683 1516 +1027 0501 +1674 0694
42.613
44.631
4.3.4 三四等水准测量
数字测图原理与应用
数字测图原理与方法电子教案第二章测量基本知识数字测图原理与方法武汉大学测绘学院退出数字测图原理与方法第2章测量基本知识2.1地球形状和大小2.2测量常用坐标系和参考椭球定位2.3地图投影和高斯平面直角坐标系2.4高程2.5用水平面代替水准面的限度2.6方位角2.7地形图的基本知识2.8 地形图的分幅与编号退出数字测图原理与方法第2章测量基本知识 2.1 地球形状和大小测量工作的主要研究对象是地球的自然表面，但地球表面形状极其复杂。
有高山、丘陵、平原、河流、湖泊和海洋。
世界第一高峰珠穆郎玛峰高达8844.43m，太平洋西部的马里亚纳海沟深达11022m。
海洋面积约占71%, 陆地面积约占29%。
测量中把地球形状看作是由静止的海水面向陆地延伸并围绕整个地球所形成的某种形状。
2.1.1大地水准面2.1.1.1地球概述数字测图原理与方法2.1.1.2 铅垂线地球表面任一质点，都同时受到两个作用力：其一是地球自转产生的惯性离心力；其二是整个地球质量产生的引力。
这两种力的合力称为重力。
重力的作用线又称为铅垂线。
铅垂线是测量外业所依据的基准线。
2.1.1.3 水准面1.定义处于自由静止状态的水面称为水准面。
2.特点1）水准面是一个重力等位面，水准面上各点处处与该点的重力方向（铅垂线方向）垂直。
2）在地球表面上、下重力作用的范围内，通过任何高度的点都有一个水准面，因而水准面有无数个。
图2-1数字测图原理与方法2.1.1.4 大地水准面定义在测量工作中，把一个假想的、与静止的海水面重合并向陆地延伸且包围整个地球的特定重力等位面称为大地水准面。
1）是一个封闭的曲面。
2）是一个略有起伏的不规则曲面，无法用数学公式精确表达。
3）大地水准面是测量外业所依据的基淮面。
大地水准面的特征图2-2数字测图原理与方法2.1.2 参考椭球体代表地球形状和大小的旋转椭球，称为“地球椭球”。
与大地水准面最接近的地球椭球称为总地球椭球；与某个区域如一个国家大地水准面最为密合的椭球称为参考椭球，其椭球面称为参考椭球面。
数字测图原理与方法
数字测图原理与方法数字测图是一种利用数字化技术进行测绘和绘图的方法，它可以高效地获取地理空间信息，并进行数字化处理和分析。
数字测图技术的发展，为地图制图和地理信息系统的建设提供了强大的支持，也为各行各业的应用提供了丰富的空间数据资源。
本文将介绍数字测图的原理和方法，以及其在实际应用中的意义和作用。
一、数字测图的原理。
数字测图是利用遥感技术、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）等现代技术手段，获取地理空间信息，并进行数字化处理和表达的一种测绘方法。
数字测图的原理主要包括地面控制点的获取、影像数据的获取、数字化处理和数据融合等环节。
其中，地面控制点的获取是数字测图的基础，它通过GPS等定位技术获取地面点的坐标信息；影像数据的获取则是利用遥感技术获取地面的影像数据，包括卫星影像、航空影像等；数字化处理则是将获取的地理空间信息进行数字化处理，包括影像的配准、地物的提取等；数据融合则是将不同来源的地理空间信息进行融合，形成完整的数字地图数据。
二、数字测图的方法。
数字测图的方法主要包括遥感影像获取、GPS定位、数字化处理和数据融合等环节。
首先，遥感影像获取是数字测图的基础，它通过卫星、航空等遥感平台获取地面的影像数据；GPS定位则是通过全球定位系统获取地面点的坐标信息；数字化处理则是将获取的地理空间信息进行数字化处理，包括影像的配准、地物的提取等；数据融合则是将不同来源的地理空间信息进行融合，形成完整的数字地图数据。
三、数字测图的意义和作用。
数字测图技术的发展，为地图制图和地理信息系统的建设提供了强大的支持。
它不仅可以高效地获取地理空间信息，还可以进行数字化处理和分析，为各行各业的应用提供了丰富的空间数据资源。
数字测图在城市规划、土地利用、资源调查、环境监测等领域都有着重要的应用价值，可以为决策提供科学依据，为社会经济的发展提供支持。
综上所述，数字测图是一种利用数字化技术进行测绘和绘图的方法，它通过遥感技术、GPS定位等现代技术手段，获取地理空间信息，并进行数字化处理和表达。
数字测图原理与方法
往返观测 取平均可减 小尺子的升 沉误差。
h h往 h返 2
4.4.3外界环境带来的
➢ 大气折光
在晴天，地面温度高，
空气的密度较上面的稀， 光线向上折射。
1）视线高出地面0.3m， 2）选择合适的天气（阴
一对水准尺黑面零点差
设置偶数测站
m居中
0.1
S
m居中
0.1 2
S
4.4.2 观测误差 — 作业过程操作带来的
➢ 调焦误差
4.4.2 观测误差 — 作业过程操作带来的
➢ 水准尺上估读误差：受望远镜的放大率、人眼的 ➢ 局限性，视距长度等影响。
1591 ? 中丝读数： 1592 ?
1593 ?
4.4.2观测误差 — 作业过程操作带来的
K+黑 减 红
高 差 中 数
备 考
2121
2196 后
1934 6621
0
1747
1821 前
2008 6796 -1
2
37.4
37.5 后 - 前 -0074 -0175 +1 -0074.5
-0.1
-0.3
1914
2055 后 5 1726 6513
0
1539
1678 前 6
1866 6554 -1
➢ 水准尺竖立不直 ✓对读数的影响：
a a1 cos1 a2 cos 2 acos a a1 a a2 a a(1 cos )
✓一个测站：
h a b (a' b' )(1 cos ) h' (1 cos )
数字测图原理及方法概述
数字测图原理及方法概述数字测图是一种利用数字影像处理技术对地物进行测量和分析的方法。
它利用数字图像的像素信息来进行测量和分析，可以快速、精确地获得地物的位置、形状、面积、长度等数据，广泛应用于地理信息系统、遥感技术、地图制图等领域。
数字测图的原理是利用数字图像中像素的位置和灰度值来表示地物的空间信息，通过数字影像处理算法对图像进行处理，提取出地物的边界和特征，并进行测量和分析。
常用的数字测图方法包括边缘提取、图像分割、特征提取、几何校正等。
在数字测图中，常用的测量方法包括像素尺度测量、地理坐标转换、几何校正和配准、特征提取和匹配等。
通过这些方法，可以获得地物的位置、形状、面积等参数，实现对地物的精确测量和分析。
数字测图具有测量速度快、精度高、成本低等优点，因此在地理信息系统、城市规划、环境监测、水资源管理等领域得到广泛应用。
同时，随着数字影像处理技术的不断发展和完善，数字测图的方法和应用也在不断扩展和深化，对于地物的准确测量和分析起到了积极的推动作用。
数字测图的原理和方法是现代地理信息系统和遥感技术中的重要组成部分。
它利用数字图像的像素信息来进行地物的测量和分析，通过数字影像处理算法对图像进行处理，提取出地物的边界和特征，进行测量和分析。
数字测图的方法包括边缘提取、图像分割、特征提取、几何校正等，通过这些方法可以获得地物的位置、形状、面积等参数，实现对地物的精确测量和分析。
数字测图的一个重要原理是像素尺度测量，即利用数字影像中像素的位置和灰度值来表示地物的空间信息。
由于数字图像是由离散的像素组成，因此测量时需要考虑像素的尺度问题。
通常情况下，地物的位置和形态信息可以通过像素的位置和灰度值来获取，但是在进行测量时需要考虑像素的尺度，以确保测量的准确性。
另外，数字测图还涉及地理坐标转换、几何校正和配准、影像拼接等方法，以实现对地物的精确测量和分析。
在数字测图中，地理坐标转换是非常重要的。
由于数字影像的像素坐标是相对坐标，需要将其转换为地理坐标，才能方便地与地图坐标进行对应和比较。
数字测图原理与方法
第一编测绘学基础第１章绪论1.1测绘学的任务和作用测绘学是以地球形状、大小及地球表面上的各种地物（如房屋、道路、河流、桥梁等）的几何形状和地貌(如高山、丘陵、盆地、平原等）的形态为研究对象，并研究如何将地面上的各种地物、地貌测绘成图及将设计、规划在图纸上的各种建筑物放样于实地的有关理论与方法的一门科学。
其作用在于为人们了解自然、改造自然提供各种有效数据及图纸,帮助人们把改造自然的种种想法付诸于实际,从而实现人们的宏伟蓝图。
随着人类社会的不断发展，人们对测绘学也不断提出新的课题,因而测绘学也相继产生了较多的分支学科。
地形测量学:是研究小区域地面点的位置（平面位置ｘ,ｙ及Ｈ高程)，并将地球表面局部地区的地物、地貌及有关信息按一定比例尺测绘成图的一门学科。
是测绘专业的一门技术基础课。
通过对地形进行测绘可以得到各种不同比例尺的地形图，以供科学研究、国防和工程建设、规划设计等使用，同时也为GIS提供有效数据。
大地测量学：是以大区域或整个地球为研究对象，其基本任务是建立国家大地控制网，测定地球形状、大小和研究地球重力场的理论、技术和方法。
通过大地测量可取得不同等级控制点的有关成果，一方面为科学研究提供有效数据,另一方面也是其它学科的基础性工作。
工程测量学:是以各种工程（工业厂房建设、铁路建设、隧道及地下工程建设、水利工建设及城市规划建设等)为研究对象。
为各种工程的勘探设计、施工放样、竣工验收和工程监测、保养等方面提供理论及方法的一门学科。
通过工程测量可将人们设计在图纸上的各种工程放样于实地并保证工程按设计图纸施工。
摄影测量:是利用摄影相片来研究地表形状及大小的一门学科。
随着遥感技术的不断发展，其应用范围越来越广。
除上述学科外测绘学还包括矿山测量学、制图学、海洋测量学、地籍测量学等许多学科。
在国民经济建设和国防建设中，测绘工作常被人们称为尖兵,这是因为测绘工作是一切大型工程建设、设计、施工的前导性工作。
如在公路、铁路的建设过程中,要选择最经济、合理的路线，要计算填挖的土方量、隧道长度、桥涵的孔径大小（其与计算汇水面积有关）等都离不开相应的图纸。
数字测图原理及方法概述
操作键盘
按键 键名
坐标测量键 距离测量键 角度测量键 菜单键
功 能
进入坐标测量模式 进入距离测量模式 进入角度测量模式 在菜单模式与其它模式之间切换。 在菜单模式下可设置应用程序测量。
操作键盘
按键 键名
功 能
返回距离测量模式，或上一层菜单； 从常规测量模式直接进入数据采集 模式或放样模式
开/关全站仪电源 对应于屏幕下方相关位置显示的功能
组成部分
Carrying handle 手柄 Sighting collimator 粗瞄镜
Objective lens 物镜
Display unit 显示器
Optical plummet telescope 光学对中器
Horizontal motion clamp, Horizontal tangent screw 水平制动、微动螺旋 Base 基座
Operating key 操作健
Leveling screw 整平脚螺旋
组成部分
Telescope focusing knob 调焦手轮 Battery 电池
Telescope eyepiece 目镜 Plate level 管水准器
Vertical motion clamp, Vertical tangent screw 竖直制动、微动螺旋
Soft Display Key Mark F1 H-BZ
Function 设置水平角每转动到90 度的倍数时发出蜂鸣声 转换水平角正方向为左 旋转或右旋转 打开或关闭竖直角的 COMPASS功能 显示当前页码(P3)，按此 功能键进入下一页(P1)
0SET HOLD HSET P1↓
TILT [F1] REP [F2] V% [F3] P2↓ [F4]
武汉大学数字测图原理与方法全套课件第五章
二 、光学经纬仪
光学经纬仪是采用光学度盘，借助光学放大和光学测微
器读数的一种经纬仪。图5-4是北京光学仪器厂生产的J6级 光学经纬仪。图5-5是苏州第一光学仪器厂生产的J2光学经 纬仪。图5-6是原瑞士威特厂生产的T3光学经纬仪，它的一 测回方向观测中误差为0.7秒。
§5.10 三角高程测量
station system 5.10 Trigonometric leveling
Hale Waihona Puke §5.1 角度测量原理Principles of Angle measurement
角度测量是确定地面点位的基本测量工作之一，包括水平角测量和
竖直角测量，用于角度测量的仪器是经纬仪。
一、 水平角测量原理
1、光学经纬仪的主要部件 (1) 望远镜 测量望远镜是用于精确瞄准远处测量目标， 与水准仪上的望远镜一样，经纬仪上的望远镜也是由物镜、
调焦透镜、十字丝分划板和目镜等组成。
(2) 水准器 同水准仪一样，水准器有管状水准器(又称 水准管)和圆水准器。
(3) 水平度盘和竖直度盘 光学经纬仪的水平度盘和竖直 度盘用玻璃制成，在度盘平面的圆周边缘刻有等间隔的分划
旋转照准目标时，视准轴由一目标转到另一目标，这时读数指 标所指示的水平度盘数值的变化就是两目标间的水平角值。
经纬仪依据度盘刻度和读数方式不同，分为游标经纬仪、
光学经纬仪及电子经纬仪。目前主要使用电子经纬仪，光学经 纬仪已较少使用，而游标经纬仪早已淘汰。
我国大地测量仪器的总代号为汉语拼音字母“D”，经纬 仪代号为“J”。经纬仪的类型很多，我国经纬仪系列是按野外 “一测回方向观测中误差”这一精度指标划分为DJ07、DJ1、 DJ2 、 DJ6 、 DJl5 五 个 等 级 。 例 如 “ DJ6” 表 示 经 纬 仪 野 外
数字测图原理及方法
三、测绘科学的应用范围
3、在科学研究方面，诸如航天技术、地壳形变、地震预报、 气象预报、滑坡监测、灾害预测和防治、环境保护、资源调查以 及其他科学研究中，都要应用测绘科学技术，需要测绘工作的配 合。
数字测图原理及方法
四、测绘科学的应用实例
GPS在大坝外观及滑坡监测中的应用
数字测图原理及方法
激光跟踪
1.2 地球的形状和大小
数字测图原理及方法
一、地球的自然表面
地球的自然表面：地球的自然表面高低起伏，其形状十分复杂。海洋
的面积占71%,陆地的面积占29%。 珠穆朗玛峰高达8848.13m 马里亚纳海沟深达11022m
数字测图原理及方法
一、测量学简介
测绘学是研究测定和推算地面的几何位置、地球形状
及地球重力场，据此测量地球表面自然形态和人工设施的
几何分布，并结合某些社会信息和自然信息的地球分布，
编制全球和局部地区各种比例尺的地图和专题地图的理论
和技术的学科。是地球科学的重要组成部分。
地球上一点（三维坐标系）XYZ
数字测图原理及方法
二、测量学内容
4、海洋测绘学
海洋测绘学是以海洋水体和海底为对象, 研究海洋定位、 测定海洋大地水准面和平均海面、海底和海面地形、海洋重 力、海洋磁力、海洋环境等自然和社会信息的地理分布，及
编制各种海图的理论和技术的学科。 以海洋和陆地水域 为对象进行的测量工作。
5、矿山测量学 研究如何保护矿产资源的合理开发、安全生产
现代的测量学作为一门能采集和表示各种地物和地貌的形状、大 小、位置等几何信息，以及能把设计的建筑物、设备等按设计的 形状、大小和位置准确地在实地标定出来的技术，在各种工程建 设中的应用愈来愈广泛。