水准测量测绘学概念

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测绘学基本术语

测绘学基本术语

测绘学基本术语1、大地体:大地水准面所包围的形体称为大地体。

2、水准面:用一个假想的静止海洋面向陆地无限延伸,从而形成一个封闭的曲面,这个封闭的曲面称为水准面。

3、大地水准面:用平均的海洋面向陆地无限延伸,从而形成一个唯一的封闭的曲面,这个唯一的平均海洋面称为大地水准面。

4、大地原点:位于陕西省泾阳县永乐镇5、水准原点:位于青岛观象山6、参考椭球:一个国家或地区为处理测量成果而采用的一种与地球大小、形状最接近并具有一定参数的地球椭球。

7、参考椭球面:处理大地测量成果而采用的与地球大小、形状接近并进行定位的椭球体表面。

8、地心坐标系:以地球质心为原点建立的空间直角坐标系,或以球心与地球质心重合的地球椭球面为基准面所建立的大地坐标系。

9、参心坐标系:参心坐标系是以参考椭球的几何中心为基准的大地坐标系。

10、视差:是指眼睛在目镜端移动,所看见的目标有移动。

原因是物像与十字丝分划板不共面。

11、绝对高程:地面上任意一点至大地水准面的铅垂距离称为该点的绝对高程(海拔)12、相对高程:地面上任意一点到假定的水准面的铅垂距离,称为相对高程(或假定高程)13、水平角:空间两条相交直线在水平面上的垂直投影所夹的角。

14、垂直角:某一方向与其在同一铅垂面内的水平线所夹的角。

15、后方交会:是指仅在待定点上设站,向三个已知控制点观测两个水平夹角a、b,从而计算待定点的坐标,称为后方交会。

16、直线定向:确定直线方向与基本方向之间的关系,称为直线定向。

17、测回法:适合有两个观测方向。

18、相对误差:是指绝对误差的绝对值与相应观测值之比,通常以分子为1,分母为整数形式表示。

19、绝对误差:指中误差、真误差、容许误差、闭合差和较差等,他们具有与观测值相同的单位。

20、偶然误差:在相同的观测条件下,对某量进行一系列观测,若出现的误差在数值大小或符号上均不一致,且从表面看没有任何规律性,这种误差称为偶然误差。

21、系统误差:在相同的观测条件下,对某量进行一系列观测,若出现的误差在数值大小或符号上保持不变或按一定的规律变化,这种误差称为系统误差。

水准测量的基本原理及测量方法

水准测量的基本原理及测量方法

水准测量的基本原理及测量方法内容:理解水准测量的基本原理;掌握DS3 型微倾式水准仪、自动安平水准仪的构造特点、水准尺和尺垫;掌握水准仪的使用及检校方法;掌握水准测量的外业实施(观测、记录和检核)及内业数据处理(高差闭合差的调整)方法;了解水准测量的注意事项、精密水准仪和电子水准仪的构造及操作方法。

重点:水准测量原理;水准测量的外业实施及内业数据处理。

难点:水准仪的检验与校正。

§2.1 高程测量(Height Measurement )的概念测量地面上各点高程的工作, 称为高程测量。

高程测量根据所使用的仪器和施测方法的不同,分为:(1)水准测量(leveling)(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、基本原理水准测量的原理是利用水准仪提供的“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。

a ——后视读数A ——后视点b ——前视读数 B ——前视点1、A 、 B 两点间高差:2、测得两点间高差后,若已知 A 点高程,则可得B点的高程:。

3、视线高程:4、转点TP(turning point) 的概念:当地面上两点的距离较远,或两点的高差太大,放置一次仪器不能测定其高差时,就需增设若干个临时传递高程的立尺点,称为转点。

二、连续水准测量如图所示,在实际水准测量中, A 、 B 两点间高差较大或相距较远,安置一次水准仪不能测定两点之间的高差。

此时有必要沿 A 、 B 的水准路线增设若干个必要的临时立尺点,即转点(用作传递高程)。

根据水准测量的原理依次连续地在两个立尺中间安置水准仪来测定相邻各点间高差,求和得到 A 、B 两点间的高差值,有:h 1 = a 1 - b 1h 2 = a 2 - b 2……则:h AB = h 1 + h 2 +…… + h n = Σ h = Σ a -Σ b结论:A 、 B 两点间的高差等于后视读数之和减去前视读数之和。

《测绘学概论》课程笔记

《测绘学概论》课程笔记

《测绘学概论》课程笔记第一章:测绘学总论1.1 测绘学的基本概念测绘学是一门研究地球形状、大小、重力场、表面形态及其空间位置的科学。

它的主要任务是对地球表面进行测量,获取地球表面的空间信息,并对其进行处理、分析和应用。

测绘学的研究对象包括地球的形状、大小、重力场、表面形态等自然属性,以及人类活动产生的各种地理现象和空间信息。

1.2 测绘学的研究内容测绘学的研究内容主要包括以下几个方面:(1)大地测量学:研究地球的形状、大小和重力场,建立地球的数学模型,为各种测量提供基准。

(2)摄影测量学:利用航空或卫星摄影技术,获取地球表面的空间信息,并通过图像处理技术对其进行解析和应用。

(3)全球卫星导航定位技术:利用卫星导航系统,如GPS、GLONASS、北斗等,进行地球表面空间位置的测量和定位。

(4)遥感科学与技术:利用遥感技术,如卫星遥感、航空遥感等,获取地球表面和大气的物理、化学和生物信息,并进行处理和应用。

(5)地理信息系统:利用计算机技术,对地理空间信息进行采集、存储、管理、分析和可视化,为地理研究和决策提供支持。

1.3 测绘学的现代发展随着科技的发展,测绘学进入了一个新的发展阶段。

现代测绘技术主要包括卫星大地测量、数字摄影测量、激光扫描、遥感技术、地理信息系统等。

这些技术的发展,使得测绘工作更加高效、精确和全面,为地球科学、资源调查、环境保护、城市规划等领域提供了强大的支持。

1.4 测绘学的科学地位和作用测绘学在科学体系中占有重要地位,它是地球科学的基础学科之一,为其他学科提供了重要的数据支持。

同时,测绘学在国民经济和国防建设中发挥着重要作用,如土地管理、城市规划、环境监测、资源调查、灾害预警等,都离不开测绘学的支持。

第二章:大地测量学2.1 概述大地测量学是测绘学的一个重要分支,主要研究地球的形状、大小、重力场及其变化,建立地球的数学模型,为各种测量提供基准。

大地测量学具有广泛的应用,如地球科学研究、资源调查、环境保护、城市规划等。

水准测量

水准测量

2.5影响水准测量的因素及注意事项
2-1水准测量的概述
一、高程测量概念 测定地面点高程的工作,称为高程测量(height measurement)。 B
H’B
A
h
H’A H’A
HB
O
二、高程测量方法
高程测量按所使用的仪器和施测方法的不同,可 以分为 水准测量(leveling)、 三角高程测量(trigonometric leveling)、 GPS高程测量(GPS leveling) 和气压高程测量(air pressure leveling)。 水准测量是目前精度较高的一种高程测量方法。
4、领取仪器的地点: 建工楼二楼227对面测绘工程实验室。领取仪器时间1 点30分,由薛树强全面负责仪器领取,次序123456班 (123456组),其他组在实验室外等待, 每组领取水准仪一台,脚架一个,水准尺两根,记录 本两页,铅笔自备。所测数据不能用象皮檫,测量不 允许涂改数据。测错划掉,从新测。 5、每个组5-6人,组长全面负责实习任务,并在实习 结束后给出本组每个人的实习成绩按10%给定。 6、实习中爱护仪器,损坏要赔偿。 7、指导教师郝玉亭,程景东,曹俊茹。
h2=+0.118
大地水准面
HB=?
两次仪器高法水准测量
观测程序: 后视尺黑面-前视尺黑面-前视尺 红面-后视尺红面 即: 黑 -黑 -红 -红 .
4、水准测量成果整理
1、计算高差闭合差和允许闭合差
附合路线
fh= ∑h 测-(H终 - H始)
闭合路线 fh= ∑h 测 支水准路线 fh= h 往+h 返
a
b
Hab
B
Ha
a
Hb
高程计算
已知A点的高程HA,求算B点高程HB。 第一种方法(利用高差直接计算B点高程HB)。 1、HB=HA+hab 此法适用于仪器在两点中间一次便测得高差。

《工程测量》水准测量

《工程测量》水准测量

Vi
Li L
fh
Vi
ni n
fh
[例2-1] 按图根水准测量要求施测某附合水准路线
观测成果,BM-A和BM-B为已知高程水准点,
箭头为水准测量前进方向,路线上方的数字为测 得的两点间的高差,路线下方数字为该段路线的 长度,试计算待定点1,2,3点的高程。
计算高差闭合差fh ,限差fh允。 fh= Σhi-(HB- HA) =4.330-(49.579-45.286)=0.037m=37mm fh允=±40√L= ±40√7.4=±109mm fh < fh允 ,可以分配 用四颗校正螺丝固定在望远镜筒上。
倒像望远镜成像原理 放大倍数——V=β÷α DS3水准仪——V=28
视差:标尺像没成在十字丝分划板上引起的读数误差 消除:望远镜对准天空(或明亮背景), 旋转目镜调焦螺旋,使十字丝分划板清晰。 望远镜对准标尺,旋转物镜调焦螺旋,使标尺像清晰。
管水准器轴LL——内圆弧中点切线, 气泡居中时,LL水平。 管水准器格值τ——内圆弧2mm弧长所对圆心角。 DS3的τ =20″。 管水准器轴LL∥望远镜视准轴CC,精确整平仪器。
管水准器安装。 管水准器符合棱镜系统,提高管水准气泡的居中精度。
3) 水准尺与尺垫
水准尺:2m~5m,有四种类型,常用直尺。
(5) 水准测量成果处理
根据已知水准点的高程,水准路线高差观测值,
分配高差闭合差,计算出未知点的高程。
附合水准路线——fh=Σhi-(H终- H起)。 闭合水准路线——fh=Σhi-0=Σhi 。 支水准路线——fh=Σh往+Σh返。 图根水准高差闭合差允许值fh允 平坦地区—— fh允=±40√L(mm) 山地——fh允=±12√n(mm) fh< fh允时,可以分配高差闭合差。 原则:反号,按路线长Li(平坦)或测站数ni(山地)比例分配 高差改正数 Vi公式:

测量学-第一章 绪论

测量学-第一章 绪论
• 短轴平行于地轴
– 定位
• 大地水准面与椭球体最接近 • 单点定位:大地原点参考椭球面和大地水准面相切,
法线和垂线重合。
北纬34°32′27.00″东经108°55′25.00″。
地球
大地体
大地水准面
大地水准面和铅垂线 是测量工作的基准面 和基准线
参考椭球
参考椭球面
参考椭球面和法线测量 内业计算的基准面和基 准线
• 施工阶段:把线路和各种建筑物正确的测设到 地面上。
• 竣工测量:对建筑物进行竣工测量。(是否符 合设计的要求)
• 运营阶段:为改建、扩建而进行的各种测量。 • 变形观测:为安全运营,防止灾害进行变形测
量。
§1.2 测量学的发展概况
世界最早的地图
公元前3200年古埃及绘在苇草上的金矿图
陶片上的古巴比伦
§1.3.2 空间位置表示方法
地面点的空间位置表示方法
1.二维坐标系和一维坐标系组合表示
地理坐标和高程 平面直角坐标和高程
2.三维的空间直角坐标
天文地理坐标系
大地水准面和铅垂线是天文地理坐 标系的基准面和基准线
地面点的坐标是它沿铅垂线在大地 水准面上投影点的经度和纬度(
) ,
正高是地面点沿铅垂线到大地水准 面的距离
N
P

子 午
O
线
赤道
大地水准面 S
图5-1 天文地理坐标系
大地地理坐标系
– 基准面:参考椭球面 – 基准线:法线
表示地面点在地球椭球面上 的位置,用地面点沿投影到 椭球面上的投影点的大地经 度L和大地纬度B,表示。
我国目前采用的国家大地坐标系是1954年北京坐标 系和1980年国家大地坐标系 。

测绘学名词解释

测绘学名词解释

测绘学名词解释测绘学名词解释1. 测量学——测量学是研究如何测定地面点的点位,将地球表面的各种地物、地貌及其他信息测绘成图以及确定地球形状和大小的一门科学。

2. 测定——就是把地表的存在状态,通过一定的测量仪器和测量方法进行测量,并以数据或图纸的形式把它们表现出来,以满足工程规划设计的需要。

3. 测设——就是把图纸上的设计好的建筑物、构筑物,通过一定的测量仪器和测量方法将它们在实地上标定出来,以作为施工的依据。

4. 铅垂线——重力的作用线称为铅垂线。

5. 大地体——大地水准面所包围的形体称为大地体。

6. 高差——两点高程之差称为高差。

7. 水准面——水自然静止时的表面称为水准面,它是一个重力等位面,其特性是处处与铅垂线垂直。

8. 大地水准面——其中与平均海水面吻合并向大陆内部延伸而形成的封闭曲面称为大地水准面。

9. 绝对高程——地面点沿铅垂线方向至大地水准面的距离称为绝对高程。

10.相对高程——地面点沿铅垂线方向至任意假定水准面的距离称为该点的相对高程。

11. 置数——置数是指照准某一方向的目标后,使水平度盘的读数等于给定或需要的值。

12. 高差法——直接利用高差计算 b 点高程的,称为高差法。

13.视准轴——十字丝交点与物镜光心的连线,称为视准轴。

14.视差——使眼睛在目镜端上下微动,若看到十字丝与标尺的影像有相对移动时这种现象称为视差。

15. 水准点——用水准测量方法测定高程的控制点称为水准点。

16. 附合水准路线——从一高级水准点出发,沿各待定高程点进行水准测量,最后测至另一高级水准点所构成的施测路线,称为附合水准路线。

17. 闭合水准路线——从一已知水准点出发,沿待定高程点进行水准测量,最后仍回到原水准点所组成的环形路线,称为闭合水准路线。

18.支水准路线——从一已知水准点bmⅢ1 出发,沿待定高程点1、2 进行水准测量,其路线既不附合也不闭合,称为支水准路线。

19. 水平角——由一点到两个目标的方向线垂直投影在水平面上所成的角,称为水平角。

测量3水准测量

测量3水准测量

a2
a4
b4
a3
a1 b1
b2
b3
A
TP2
TP3
B
TP1
A、B两点高差计算的一般公式:hAB=
n
hi
= n(ai bi)
i 1
i 1
n—为测站数
例:
前进方向
2.142
1.258 0.928
1.664 1.235
1.672 1.431
2.074
B
A
TP3

TP1

TP2


HA=123.446m HB
注意:读数前必须精平, 精平后立即读数。
§3.4 水准测量外业工作
一、一个测站的工作
1、安置仪器于AB之间,
立尺于A、B点上;
2、粗略整平;
a
b
3、瞄准A尺,精平、读数a,
B
记录1.568m;
A
4、瞄准B尺,精平、读数b,
记录1.471m; 5、计算:hAB = a – b = 1.568-1.471=0.115m
三、支水准路线成果计算 (HA=186.785m)
1、计算闭合差:
fh h往 h返
1.375 1.396 0.021m
2、检核:
n = 16站
A hA(1 往) 1.357m
1
hA(1 返) 1.396m
fh允 12 n 12 16 48mm
fh fh允 ,故精度符合要求。
• 闭合水准路线:
∑h测= h1+h2+h3+ ······+ hn fh = ∑h测 - ∑h理= ∑h测
• 支水准路线:

测量学重要概念

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。

测绘学应掌握的知识点

测绘学应掌握的知识点

测绘学应掌握的知识点(内容)第一章1、测量学和测绘学的概念和内容2、测量工作的基准线、基本面的概念3、地面点的表示方法(三种)4、绝对高程、相对高程、高差的概念5、确定地面点相对位置的三个要素和测量的基本工作6、测量工作的基本原则及为什么要遵循这一原则7、我国现在采用的坐标和高程系统第二章1、掌握高斯投影的特性;2、了解高斯分带投影的方法,掌握中央子午线经度的计算方法,由点的坐标会判断点所在的带号和在带中的位置。

3、掌握工程上常用的地形图巨型分副与编号方法。

4、掌握直线定向中起始方向和方位角的概念。

了解北方向之内的关系;5、掌握方位角传递的计算方法;6、掌握坐标的正算与反算;7、了解地图的分类,掌握地图比例尺和比例尺精度的概念;8、熟记地物、地貌的概念,了解地物、地貌在图中的表示方法;9、地形图图示中有哪三种符号;10、熟记等高线、等高距,等高线的平距的概念,掌握等高线的特性。

第三章1、掌握水准测量的原理;2、掌握DS3型水准仪的结构;3、掌握DS3型水准仪的使用步骤和水准测量的方法;4、掌握单一水准路线的布设形式;5、掌握闭合水准路线,附合水路线及支水准路线的观测、记录、计算方法;6、掌握水准仪的轴系关系;7、掌握水准仪的检验方法。

第四章1、掌握水平角、竖直角的概念及其测量原理;2、掌握经纬仪的轴系关系及其检验步骤;3、经纬仪的使用步骤及每一步的目的如何;4、竖直角观测时,指标水准管气泡为何一定要居中(或一定要打开补偿器开关);5、掌握角度观测误差的来源及其消除方法;6、掌握测回法和方向观测法的观测记录、计算方法;7、掌握竖直角的观测,记录、计算方法和指标差的计算方法。

第五章1、掌握钢尺精密量距的方法和成果整理;2、掌握视距测量中平距和高差的计算公式;3、掌握电磁波测距的原理。

第六章1、掌握测量误差的来源和观测条件;2、掌握系统误差、偶然误差的定义及偶然误差的特性;3、掌握多余观测的概念;4、掌握评定精度的标准;5、掌握误差传播定律的公式及其应用;6、掌握等精度观测的概念及其平差的原则;7、熟练掌握算术平均值的公式;8、熟练掌握用改正数求观测值中误差及算术平均值中误差的公式;第七章1、控制测量包括那些内容;2、掌握单一导线的布设形式及外业工作;3、掌握导线测量的观测、记录、计算方法;4、掌握三、四水准测量的观测和计算方法;5、掌握三角高程测量的观测、记录、计算方法。

测量学重点归纳

测量学重点归纳

测量学重点参考第一章大地水准面(p8)1、物理表面:水准面⑴重力的方向称为铅垂线,铅垂线是测量工作的基准线。

⑵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。

①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。

大地水准面所包围的地球形体称为大地体,它代表了地球的自然形状和大小。

②真实存在:大地水准面;实际使用的:似大地水准面。

水准面特性处处与铅垂线垂直。

地理坐标(区别天文坐标和大地坐标p10)⑴天文坐标----能直接测量⑵大地坐标①不能实测,只能用计算②地球仪上的经纬网是大地坐标高斯—克吕格平面直角坐标(p11)1、高斯-克吕格平面直角坐标⑴不同的参考椭球确定不同的参心坐标系。

相同的参考椭球元素,但定位和定向不同,也是不同的参心坐标系。

⑵高斯投影变形:中央经线投影后为直线,没有变形;离中央经线越远,变形越大。

①投影分带:将投影区域限制在靠近中央子午线两侧的有限范围内,这种确定投影带宽度的工作,叫做投影分带。

②高斯投影只在生产地形图使用,高斯平面直角坐标适用于大区域。

⑶三度带与六度带①6°带划分:从东经0°开始,自西向东将整个地球分成60个带;3°带划分:从东经°开始自西向东将整个地球分成120个带。

②在我国范围内,三度带的编号自西向东为25~45,共21个;六度带的编号为13~23,共11个。

⑷高斯-克吕格平面直角坐标系的建立①坐标系的构建方法:一投影带建立一个直角坐标系,赤道为横轴y,向东为正,中央经线为纵轴x,向北为正。

交点为原点。

坐标的表示方法:横坐标为坐标值+500km,前面加上带号。

②国家高斯平面点P,.157)所表示的意义:a.表示点P在高斯平面上至赤道的距离:x=;b.其投影带的带号为38,P点离38带的纵轴x轴的实际坐标y==。

③测图一定要在第一象限。

⑸高程系①点通过法线投影到参考椭球面的高程为大地高。

(应用于GPS)②1956年黄海高程系、1985年国家高程基准和2000国家大地坐标系CGGS③绝对高程H----到大地水准面的铅垂距离;相对高程H’---到假定水准面的起床距离;高差----地面两点之间的高程之差,高差也有正负。

2水准测量

2水准测量

2.1 概述
一、几个基本概念 3、高程测量方法
水准测量 三角高程测量 GPS高程测量 (水准仪) (经纬仪) (GPS接收机)
水准测量
三角高程测量
GPS高程测量
第二章 高程测量
2.1 概述
3、高程测量方法
水准测量 ——是利用水平视线来测量两点间的高差。由于水准测量 的精度较高,所以是高程测量中最主要的方法。 三角高程测量 ——是测量两点间的水平距离或斜距和竖直角(即倾斜角), 然后利用三角公式计算出两点间的高差。三角高程测量
一般精度较低,只是在适当的条件下才被采用。
GPS高程测量 ——是利用GPS测量技术直接测定地面点的大地高,精度可 达厘米级。应用越来越广泛。
第二章 高程测量
2.1 概述
二、水准测量用途:
测定地形的高低起伏变化
测设建筑物的标高、场地平整
测定沟、渠、道路、管线、地质构造的断面图 监测建筑物的下沉变形
高 差 高 程 (m) 50.000 0.583 0.753 0.718 50.583 51.336 50.618 0.873
标尺读数(m)
后 视
普 通 水 准 测 量 记 录 表


前视
+

1.851 1.425 1.268 0.863 0.672 1.219 1.581
HA=50.000m
TP1 TP2 TP3
二、水准尺
单面尺——两面注 记一致(0起点,基 本分划不同) 0.411 5.096.
双面尺— 校核读数 •黑面尺底为零 •红面尺底不为零 •1根为4.687 •1根为4.787 •双面尺必须成对使用
黑面尺 红面尺
第二章 高程测量

第二章 水准测量

第二章 水准测量

(1)望远镜
视准轴CC:十字丝交点与物镜中心的连线
目镜及目镜调焦 放大率一般为25~30倍

能够看清远近不同
作 的物体; 用 能够精确照准目标

在标尺上精确读数

【物镜+对光透镜】:将照准目标成像在十字丝面上,
成 形成一个倒立缩小的实像。 像 【目镜】:将物镜所成的实像连同十字丝的影像放大成虚像。
目标影像不在十字丝平面上,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,存在视差现象。
【产生视差原因】
目标的像平面与十字丝平面不重合。
【视差消除方法】
仔细进行目镜、物镜调焦。
4. 精平
使水准管气泡居中,视准轴精确水平 【操作方法】
转动微倾螺旋
符合水准器 放大镜

目镜
如果仪器用符合水准器,使气泡两端的影像吻合。 如果使用普通的水准管,则气泡居中。
二、水准尺
提供刻划
L

L 返回
三、尺垫
防止水准尺下沉和点位移动
1、水准仪的等级
D—大地测
量仪器
水准仪系 列型号
每km往返 测高差中数 偶然中误差
DS05
≤0.5mm
DS1
≤1mm
DS3
≤3mm
DS10
≤10mm
S—水准仪
数字 —仪 主要用途 国家一等 国家二等 国家三、四 一般工程 器的精度, 水准测量 水准测量 等水准测量 水准测量 即每公里往、 地震监测 其他精密 一般工程水 水准测量 准测量 返测得高差 中数的中误 差(mm) 工程测量中广泛使用的是DS3级水准仪。
粗平的操作方法示意图
3 3 3
1
a

水准测量原理及方法(共46张PPT)

水准测量原理及方法(共46张PPT)
CHAPTER 2 水 准 测 量
水准测量
高程测量的方法
三角高程测量 气压高程测量
GPS高程测量
§2-1 水准测量原理
前进方向
利用仪器提供水平视线,测定 地面上两点间的高差,推算待 测点的高程
a 水平视线
A
HI
HA
平均海水面
b
B hAB
HB?
A:后视点, a:后视读数; B:前视点, b:前视读数。
4〕菜单和按键操作功能丰富
§6-5 三、四等水准测量
一、高程控制网
由国家测绘部门在全国范围统一建 立的高程系统。(Ⅰ~Ⅳ〕
分为:①1956黄海高程系
②1985国家高程基准
关系:H85=H56-0.029m
0.1829m 0.0289m
江苏境内各新旧高程系统的 关系 1985年国家高程基准 1956年黄海高程系
-0.016 -0.011 -0.010 -0.047
+2.775
-4.385 +1.969 +2.335 +2.694
56.345 59.120 54.735 56.704 59.039
已知 已知
fh=2.741-(59.030-56.345)=+0.047m
fh 允 1 25 4 8 8 m m , fhfh 允
§2-3 水准仪的使用






置 略 准 平
仪 整 水 与
器 平 准 读
调目镜,看清十字丝
尺 数
用照门、准星,初找目标 对光、精瞄 检查、消除视差
§2-4 水准测量的外业
一、水准点、转点的概念
1、水准点〔Bench Mark〕:高程点 作用:统一全国的高程系统 满足各种测量需要

测绘学基本概念(1)

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。

测量基础知识培训

测量基础知识培训
水准面旳特征——到处与铅垂线正交、封闭旳重力等位曲面。 水平面——与水准面 相切旳平面 。 大地水准面 —— 其中经过平均海水面 并向大陆延伸形成旳 闭合曲面。
水准面和大地水准面图
2、测量计算基准面——旋转椭球
因为地球内部质量分布不均匀,引起铅垂线旳方 向产生不规则旳变化,致使大地水准面成为一种复杂旳曲 面。为了计算以便,一般用一种非常接近于大地水准面, 并可用数学式来表达旳几何体来替代地球旳形状,这就是 旋转椭球。
5、工程测量学:研究工程建设和资源开发各个阶段, 进行测量工作旳理论和技术旳学科。涉及规划设计阶段测 量、施工建设阶段测量、运营管理阶段测量。
6、地图学与地理信息系统:地图学研究模拟地图和数 字地图理论、设计、编绘等。地理信息系统是在计算机支 持下,将多种地理信息按照空间分布及属性以一定旳格式 输入、存储、检索、更新、显示、制图和综合分析应用旳 技术系统。
hAB = h1 + h2 +…… + hn = Σh = Σa - Σb A 、 B 两点间旳高差等于后视读数之和减去前视读数之和。
三、水准仪和水准尺 1、水准仪 由望远镜、水准器和基座三部分构成。
2、水准尺 水准尺主要有:单面尺、双面尺和塔尺。
四、水准路线
水准路线根据工程旳性质和测区情况,可布设成下列 几种形式:
因1980年国家大地坐标系天文大地网整 体平差,而1954年北京大地坐标系属局部
平差,使两系统旳坐标值存在偶尔差
三、地面点旳高程 1、绝对高程 H( 海拔 )—— 地面点到大地水准面旳 铅垂距离。 2、相对高程 H'—— 地面点到假定水准面旳铅垂距离。
3、高 差 —— hAB =HB -HA =H'B -H'A
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❖ 圆水准器:装在基座上,上面有同 心圆的刻划。上盖的内表面是圆球 形,同心圆圆心处的曲率半径就是 圆水准器的轴。“气泡居中”即水 准器的轴垂直。 (粗平)
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2、水准器
❖ 水准管内壁为圆弧面。
❖ 水准管上两相邻分划线
之间的弧所对的圆心角
称为灵敏度ζ。 ❖ 设弧长为2毫米,曲率
半径为R毫米,则格值 2 秒
瞄准,所以要有十字丝。目标的像与十字丝重合
即瞄准。
2、水准器(指示视准轴是否水平的装置)
❖ 概念: ❖ 水准管轴:过圆弧零
点的纵向切线。水准 管是水平状态指示器。 用于把其轴置平. ❖ 视准轴(视线) :十字 丝分划中心与物镜光 心的连线。 ❖ 圆水准轴:通过零点 和球心的连线。
2、水准器
❖ 管水准器:装在望远镜旁。其纵剖 面上内侧呈圆弧形。刻划线对称中 点处的切线就是水准管轴。“气泡 居中”即水准管轴水平。(精平)
二、水准测量原理
❖ 在A,B上竖立标尺
❖ 用水准仪构筑一条水 平视线,该视线在两 尺上截得读数a和b ,则A,B两点间高
水 准
a

前进方向 水平视线
差: hAB =a-b
❖注:高差h有正有负 A
正? 负?
❖高程测量的实质就是 HA 测量高差。
大地水准面
水 准
b尺
B hAB
HB=HA+hAB
二、水准测量原理

Δh=D*D/2R
2、大气折光对一跟尺上读数的影响:
❖ 视线曲率:R’=R/K ❖ 由 Δh曲=D*D/2R 可得:
Δh气=D*D/2(R/K)=K*D*D/2R
❖ 我国大气折光系数通常取平均值K=0.11 ❖ 记:
❖ r=Δh曲-Δh气=(1-K)*D*D/2R,称为球气差改正。
四、地球曲率和大气折光对高差的影响
❖ h1 =2.250-1.000=1.250 ❖ h2 =0.640-1.350=-0.710 ❖ h3 =2.146-1.500=0.646 ❖ h4 =2.469-0.783=1.686 ❖ H4=H0+∑h=H0+2.872
三、水准测量方法
2、视线高程法(适用于一个后视和多个前视)
❖ 视线高程:水准仪的视线位置的高程。
R
❖ 圆水准器 灵敏度 8/2mm ❖ 管水准器 灵敏度20/2mm
用于仪器粗平 用于仪器精平
Mm,Nn?气差改正f
1、曲率对一跟尺上读数的影响:
❖ A、B两点同在一水准面上, 高程相等,若以水平面代替 水准面,则B点的高差误差为 Δh。由图可知:
❖ (R十Δh)(R十Δh)=RR十tt
则 Δh=tt/( 2 R+Δh)
❖ (由于D与t相差很小,故可 用D 代替t,同时略去分母中 的Δh ,则上式可写为:
A—后视点 a—后视读数
B—前视点 b—前视读数
前进方向
❖ 1、 A、B两点间高差
hAB a b
❖2、B点的高程
后a


水平视线


前 视
b水
准 尺
B hAB
H B H A hAB
A
❖3、视线高程
HABiblioteka Hi HA a HB bHB=HA+hAB 大地水准面
三、水准测量方法
1、高差法: (适用于测站有一个前视和后视点)
❖ 转点:两点间加的临时立尺点。
❖ 在施测路线上,依次测出每两点间的高差hi,hi= 后视读数-前视读数,则: HB=HA+(a1-b1)+ (a2-b2)+----+(an-bn) = HA+a- b
❖ 或 HB=HA+h1+h2+----+hn = HA+h
三、水准测量方法----高差法
例:
1、望远镜
❖ 目镜及目镜调焦螺旋:转动目镜调焦螺旋,可使
十字丝成像清晰。 ❖ 十字丝分划板:目标成像。
中丝: 视距丝(上、下丝):
竖 丝
横丝
上丝 中丝
下丝
❖ 视差:望远镜内目标像与分划板未重合。
消除方法:进行目镜、物镜调焦。
❖ 注:一般的望远镜只需望远,不需瞄准。所以有
物镜,目镜(加调焦镜)即可。测量望远镜要能
❖ 一个测站的高差
水平线 M
I
N
❖ H=a-b
m
n
=a-b-(r1-r2) E
F
❖ 结论:
当前后视距相等
即D相等时,r1与r2相 A
等,则一个测站的球 hAB=(a+f1-p1)-(b+f1-p1)
气差改正相互抵消。
r = p-f=(1-k)*dd/2R
4.2 水准仪及水准尺
一、水准仪简介
❖ 型号表示:DS+下标 D 大地, S 水准仪,下标:每公里往返
绝对高程: 相对高程: 高差:
一、高程测量概述
❖ 高程测量方法: 水准测量: 最基本,精度最高 三角高程测量(5.11祥): 适于山区 气压高程测量: 精度最低 GPS测量:精度高
❖ 水准测量的等级:按精度要求及控制范围 普通水准(等外水准): 三、四等水准:小地区高程控制 国家一、二等水准:国家或大城市的高程控制
第四章 水准测量
第二章 水准测 量
学习要点
❖水准测量原理 ❖水准测量的仪器和工具 ❖水准测量的外业施测方法 ❖水准测量的内业成果整理 ❖水准测量误差分析 ❖水准仪的检验与校正
第四章 水准测量
❖ 点位确定: 平面坐标, 高程
4.1 水准测量原理
一、高程测量概述
❖ 概念:测量点高程的工作。 ❖ 高程概念回顾:
测高差平均值的中误差 ❖ 水准仪按精度划分为四等:
DS05,DS1:精密水准仪(国家一、二等)。 DS3,DS10:普通水准仪(国家三、四等及 等外水准) ❖ 工程测量中广泛使用的是DS3级水准仪。
二、 水准仪基本部件
❖ 分类: 光学,自动安平, 电子。
❖ 基本组成: 望远镜 水准器 基座
二、水准仪基本部件
1、望远镜: 瞄准尺并
读数。由物镜, 对光透 镜,十字丝,目镜组成。 ❖ 物镜及物镜调焦螺旋:
转动物镜调焦螺旋, 移动对光透镜的位置, 可使目标在分划板面上 成像清晰。
望远镜成像光路图
❖ 1、物体 2、物镜 3、对光透镜 4、分划板 5、目镜
❖ 原理:物体通过物镜和对光透镜在十字丝平面上成 倒立实像,目镜又将倒立实像放大。若目镜有转相 装置,则成放大正立的虚像。
❖ 视线高程
❖ Hi=HA+a
❖ 未知点高程
a
b
❖ HB=Hi-b
=HA+a-b
Hi hAB
四、地球曲率和大气折光对高差的影响
❖ 曲率影响:
理论:hAB=EA-FB
水平线 M
I
N
实际:hAB=MA-NB m
ME,NF? 球差改正p E
n F
B
❖ 大气折光影响:
理论:hAB=EA-FB
A
实际:hAB=mA-nB
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