测量学-第五章 坐标测量
测量坐标和高程（完）
测量坐标和高程（完）1. 水准面：液体受重力而形成的静止表面称为水准面。
是一个处处与重力方向垂直的连续曲面。
有无数个水准面。
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都与水准面相正交。
2. 与平静的平均海水面相重合、并延伸通过陆地而形成的封闭曲面称为大地水准面.大地水准面包围的形体称为大地体（Geoid ）。
水准面和铅垂线是野外观测的基准面和基准线。
3. 代表地球形状和大小的旋转椭球成为地球椭球。
地球椭球分类a)总地球椭球:与全球范围内的大地水准面最佳拟合b) 参考椭球:与某个区域的大地水准面最佳拟合，其椭球面成为参考椭球面。
参考椭球有许多个，总地球椭球只有一个。
4. 大地水准面差距:地球椭球与大地水准面的距离垂线偏差:地面一点对大地水准面的垂线和对于地球椭球面的法线夹角.5. 大地原点：确定大地水准面和参考椭球面的相互关系。
6. 参考椭球的作用：参考椭球面：一个以椭圆的短轴为旋转轴的旋转椭球体的表面。
椭球体的大小和大地体十分接近。
参考椭球面可用数学模型表示。
1、代表地球的数学表面；2、大地测量计算的基准面；3、研究大地水准面的参考面；4、地图投影的参考面。
地球的形状是一个南北极稍扁的，类似于一个椭圆绕其短轴旋转的椭球体。
7. 测量工作的基准线和基准面测量工作的基准线—铅垂线。
测量工作的基准面—大地水准面。
测量内业计算的基准线—法线。
测量内业计算的基准面—参考椭球面。
8. 测量工作及基本原则1、从整体到局部；2、先控制后碎部；3、复测复算、步步检核。
前一步工作未检核不进行后一步工作优点：① 减少误差积累；② 避免错误发生；③ 提高工作效率。
9. ρo=180o/π=57.3o ρ ′=3438′ ρ " =206265 "10. 水准面曲率对水平距离的影响结论：当D=10km 时，所产生的相对误差为1:120万，最精密距离测量的容许误差位1/100万，这样小的误差，对精密量距来说也是允许的。
大地测量学基础：第5章 大地测量基本技术与方法(1)
§5－1 建立国家平面大地控制网的基本原理 §5－2 建立国家高程控制网的基本原理 §5－3 建立工程测量控制网的基本原理 §5－4 大地测量仪器 §5－5 精密角度测量方法 §5－6 精密距离测量方法 §5－7 精密高差测量方法 备讲1—精密水准仪与水准尺的检验 备讲2—球气差系数和大气折光系数 备讲3—三角高程测量的精度 备讲4—垂线偏差对三角高程的影响
折角，折线上的转折点叫导线点（控制点）。 • 测定导线点平面坐标的工作叫导线测量。通过测量导线边长和转
折角，再根据起算点及附合点的已知数据，可求出所有导线点的 平面坐标。
β
D
• 导线的形式：附合导线、闭合导线、支导线和导线网。
• 导线网是由若干条附合导线或闭合导线构成的网状图形。 • 导线网包括：一个节点的导线网、两个以上节点的导线网和两个
A
a
az B
• VLBI测量长度的相对精度可达10-6。
• 该技术在研究地球极移、地球自转速率的短周期变化、地球固体 潮、大地板块运动的相对速率和方向中得到广泛的应用，在常规 大地测量中很少用。
3*、惯性测量系统(INS)
• 惯性测量是利用惯性力学基本原理，在相距较远的两点之间，对 装有惯性测量系统的运动载体(汽车或直升飞机)从一个已知点到另 一个待定点的加速度，分别沿三个正交的坐标轴方向对加速度分 量进行两次积分，从而求定其运动载体在三个坐标轴方向的坐标 增量，进而求出待定点的位置。
• 因此，在普遍应用全站仪和GPS定位技术的现代，城市控制测量 和工程控制测量基本上不采用三角网。
2. 导线测量法 • 导线：由设站点（控制点）连成的折线（若干条直线首尾相连）。 • 布设控制点时，使点与点之间单线相连形成链状折线，测量出边
测量学第五章 距离测量与直线定线
5．3．1
1．脉冲法
红外测距仪的测量距原理
测定光在距离D上往返传播的时间，即测定发 射光脉冲与接收光脉冲的时间差⊿t，则测距 公式如下： 1 c。 D= 2 n ⊿t g 式中：c。—光在真空中的速度： ng—光在大气中传输的折射率。
2．相位法 通过测定相位差来测定距离的方法，称为相位法测距。 设调制光的角频率为，则调制光在测线上传播时的相位延 迟为 = ⊿t= 2π f ⊿t ⊿t= / (2π f) 1 c。 D= 2 n f 2π g D= 2π
改正计算：⊿D=K+RD
2．气象改正 仪器在野外测量时气象元数与仪器的标准气象元素 不一致，使测距值产生系统误差。对于高精度测量，实 际观测必须加气象改正： 如： ⊿D=28.20.029p 1+0.0037t
式中：p——观测时的气压，mPa t——观测时的温度，℃； ⊿D——每100m为单位的改正值。 3．倾斜改正
平坦地区钢尺量距的相对误差不应大于l/3000．在困难地区相 对误差也不应大于 1／1000。 3．精密量距 当量距精度要求在1/10000以上时，要用精密量距法。 量距是用经过检定的钢尺或因瓦尺。丈量组由五人组成，两 人拉尺．两人读数，一人指挥并读温度和记录。丈量时后尺 手要用弹簧秤控制施加给钢尺的拉力。这个力应是钢尺检定 时施加的标准力(30m钢尺，一般施加100N)；
测距仪的标称精度：
M=±(a+b×10-6 D)= a(mm)+b(ppm)
a----固定误差 5．3．4 全站仪及其使用 测距仪的发展经历了三个阶段： 单测距仪 与光学经纬仪或电子经纬仪以 积木方式组合的半站仪 b----比例误差
与电子经纬仪结合成一体的全 站仪。
测量坐标系定义
测量坐标系定义1. 引言在测量学中，坐标系是非常重要的概念。
测量坐标系是用来描述和表示对象位置和方向的方法。
通过定义一个适当的坐标系，可以实现对对象的准确测量和定位。
本文将介绍测量坐标系的定义及其主要特征。
2. 坐标系的概念坐标系是由坐标轴和原点组成的空间结构。
在二维坐标系中，通常有两个坐标轴，分别是水平的x轴和垂直的y轴。
在三维坐标系中，除了水平的x轴和垂直的y轴外，还有一个竖直的z轴。
坐标轴上的每个点都有一个唯一的坐标值，用于表示该点在各轴上的位置。
3. 测量坐标系的定义测量坐标系是一种特殊的坐标系，用于测量和描述物体的位置和方向。
其定义如下：1.原点：测量坐标系的原点是一个固定的参考点，用作坐标轴的交汇点。
通常选取物体的某个特定点作为原点。
2.坐标轴：测量坐标系至少有两个坐标轴，分别是水平的x轴和垂直的y轴。
在三维空间中，还会有一个竖直的z轴。
坐标轴的方向和单位需要根据实际情况进行定义。
3.坐标系方向：坐标系方向通常遵循右手法则。
在二维坐标系中，x轴正方向指向右侧，y轴正方向指向上方。
在三维坐标系中，x轴正方向指向前方，y轴正方向指向右方，z轴正方向指向上方。
4.坐标值：坐标值用于表示物体在各轴上的位置。
在二维坐标系中，坐标值为一个二元组(x, y)。
在三维坐标系中，坐标值为一个三元组(x, y, z)。
4. 测量坐标系的特征测量坐标系具有以下几个特征：1.唯一性：每个对象在测量坐标系中都有唯一的坐标值，能够准确描述其位置和方向。
2.相对性：测量坐标系是相对于测量对象而言的。
不同的对象可以采用不同的测量坐标系，以便更好地描述各自的位置和方向。
3.转换性：测量坐标系之间可以进行转换。
通过合适的坐标转换公式，可以将一个坐标系的坐标值转换为另一个坐标系中的坐标值。
4.精度和误差：测量坐标系的精度取决于测量设备和方法。
测量误差会对坐标的准确性产生影响，因此需要采取适当的措施来减小误差。
5. 总结测量坐标系是用来描述和表示物体位置和方向的方法。
《测量学》总结复习详解
1 D c t2D 2
测距方式： 脉冲式（直接测定时间） 相位式（间接测定时间）
四、直线定向 1、标准方向（3个） 真北方向、磁北方向、坐标北方向
子午线收敛角、磁偏角含义及其与三北的关系
2、方位角、象限角含义 3、坐标方位角推算：
三、四等水准测量视线长度和观测限差
等级 标准视线长度 （m） 三 四 前后视距差 （m） 前后视距差累计 （m） 红黑读数差 （mm） 红黑高差之差 （mm）
65 80
3.0 5.0
6.0 10.0
2.0 3.0
3.0 5.0
三角高程测量
二、 1、原理
如图
三角高程测量
Dtanα α i
M
v B hAB HB
四、掌握确定地面点位的概念。
1．地面点平面位置的确定和表示方法；
坐标系（测量坐标系和笛卡尔坐标系的不同）
2．测量工作的实质(即确定地面点的位置)。
五、掌握测量的基本工作 即测量角度、距离和高差。 六、测量工作的程序和原则(即“从整体到局部”、 “先
控制后碎部”、 “由高精度到低精度”和“步
步检
第二章 水准测量与水准仪
（折光系数一般在 0.13—0.16 之间）
D2 D2 两差改正： f C r (1 0.14) 0.43 (m m) 2R R
D 为两点间水平距离以千米为单位。 当两点距离大于300米时，应考虑地球曲率及大气
折光对高差的影响，所以加两差改正：
H B H A D tg i v f H A S sin i v f
平面控制
08结63-测量学-章5-距离测量与直线定向
四、钢尺量距成果整理
尺长改正
∆ ld
l ′ − l0 = L l0
温度改正 倾斜改正
∆lt=α（t- t0）L （
∆ lh h 2 = − 2 L
经过三项改正后的水平距离D应为 经过三项改正后的水平距离 应为: 应为 D=L+△ld + △l t +△lh L为实际所量距离
五、钢尺量距的误差分析
二、视线水平时的距离与高公式: 距离公式
f D = l + f + δ p
令： f
p
= k,
f +δ = c
D=Kl+C 则： k—视距乘常数 k=100， c≈0
在视线水平时，计算两点间的水平距离公式为： D= k l 在望远镜中读取中丝读数v(用上下丝读数平均值作检 核），用小钢尺量出仪器高i, 由此可得A、B两点高差 为：
三、倾斜改正
D0 = D ′ ⋅ cos( α )
D′
α
D0
光电测距的误差分析
测距仪检测
1. 仪器标称精度：±（3mm+2ppm·D） ppm=1×10-6 仪器标称精度： ） × 2. 仪器检验： 由计量单位进行 仪器检验： 容许差多少？ ①测距频率检验：频率稳定度1×10-6 , 15MHz容许差多少？ 测距频率检验：频率稳定度 × 容许差多少 ②周期误差检测
第五章
距离测量与直线定向 钢尺量距 视距测量 电磁波测距 全站仪及其使用 直线定向
距离测量
两点间的距离：是指该两点投影到水平面上的水平距离 距离测量是普通测量的基本工作之一 测量距离可根据不同的精度要求，不同的测量条件采用 不同的方法。 距离测量常用的方法： 钢尺量距 视距测量 电磁波测距 卫星定位
第五章 坐标测量
12
arctan
y2 x2
y1 x1
arctan
525.72 3814.29 2404.50 4342.99
239
28'56''
§5.3 全站仪及其使用
一、概述
全站仪（Total Station），是全站型电子速测仪的简称。 它由电子测角、光电测距、微处理机及其软件组成，在测 站上能完成测量水平角、竖直角、斜距等，并能自动计算 平距、高差、方位角和坐标等全部基本测量工作，还可以 将测量数据传输给计算机实现测图的自动化。
x (N H ) cos B cos L
y
(N
H ) cos B sin L
；
z [N (1 e2 )＋H ]sin B
式中，N—P点的卯酉圈曲率半径；
—第e 一偏心率。
a N
1 e2 sin2 B
e2
a2 b2 a2
；
（X,Y,Z） （B,L,H）
B
arctan[tan
(1
ae2
F3
F4
图5-2 角度测量模式菜单
页数
第1页 （P1）
第2页 （P2）
第3页 （P3）
软键 F1 F2
F3 F4 F1 F2
F3 F4 F1
F2 F3 F4
表5－2 角度测量模式各键和显示符号的功能表
显示符号
功能
置零 锁定
将当前视线方向的水平度盘读数设置为0 将当前视线方向的水平度盘读数锁定
退出键
返回上一级状态或返回测量模式
电源开关键
电源开关
软键（功能键） 对应于显示的软键信息
数字键
输入数字和字母、小数点、负号
《测量学》第05章 测量误差的基本知识
5.1 测量误差概述 5.2 衡量精度的标准 5.3 误差传播定律 5.4 算术平均值及其中误差 5.5 加权平均值及其中误差
5.1 测量误差概述
测量实践中可以发现， 测量实践中可以发现，测量结果 不可避免的存在误差 比如： 存在误差， 不可避免的存在误差，比如： 1.对同一量的多次观测值不相同； 对同一量的多次观测值不相同； 对同一量的多次观测值不相同 2.观测值与理论值存在差异。 观测值与理论值存在差异。 观测值与理论值存在差异
5.3 误差传播定律
阐述观测值中误差与观测值函数的中误 差之间关系的定律，称为误差传播定律 误差传播定律。 差之间关系的定律，称为误差传播定律。 一、观测值的函数 1.和差函数 2.倍函数 3.线性函数 4.－般函数
Z = x1 + x 2 + L + x n
Z = mx
Z = k1 x1 + k 2 x 2 + L + k n x n
mZ = ± (
∂f 2 2 ∂f ∂f 2 2 ) m1 + ( ) 2 m2 + ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ +( ) 2 mn ∂x1 ∂x2 ∂xn
5.4 算术平均值及观测值的中误差
一、求最或是值
设在相同的观测条件下对未知量观测了n次 设在相同的观测条件下对未知量观测了 次 ， 观测值为l 中误差为m 观测值为 1、l2……ln，中误差为 1、m2、…mn，则 其算术平均值（最或然值、似真值） 其算术平均值（最或然值、似真值）L 为：
二、研究测量误差的目的和意义
分析测量误差产生的原因及其性质。 分析测量误差产生的原因及其性质。 确定未知量的最可靠值及其精度。 确定未知量的最可靠值及其精度。 正确评价观测成果的精度。 正确评价观测成果的精度。
最新版《测量学》课后习题答案
第一章：绪论1.名词解释：测量学、测定、测设、大地水准面、地球椭球面、绝对高程、相对高程、6°带、高斯平面直角坐标、参心坐标系、地心坐标系、正高、大地高。
(1)测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面、水下及空间点位的科学。
（2）测定是指用测量仪器对被测点进行测量、数据处理，从而得到被测点的位置坐标，或根据测量得的数据绘制地形图。
（3）测设是指把设计图纸上规划设计好的工程建筑物、构筑物的位置通过测量在实地标定出来。
（4）大地水准面是由静止海水面并向大陆、岛屿延伸而形成的不规则的闭合曲面。
（5）地球椭球面是把拟合地球总形体的旋转椭球面。
（6）绝对高程是指地面点沿垂线方向至大地水准面的距离。
（7）相对高程是指选定一个任意的水准面作为高程基准面，地面点至此水准面的铅垂距离。
（8）6°带，即从格林尼治首子午线起每隔经差6°划分为一个投影带。
（9）高斯平面直角坐标：经投影所得的影响平面中，中央子午线和赤道的投影是直线，且相互垂直，因此以中央子午线投影为X轴，赤道投影为Y轴，两轴交点为坐标原点，即得高斯平面直角坐标系。
（10）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。
（11）地心坐标系是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。
（12）正高是指地面点到大地水准面的铅垂距离。
（13）大地高是指地面点沿法线至地球椭球面（或参考椭球面）的距离，称为该点的大地高。
2. 测量学主要包括哪两部分内容？二者的区别是什么？测量学主要包括测定和测设两部分内容；区别：测定是用测量仪器对被测点进行测量根据测量得的数据绘制地形图，而测设是指把设计图纸上设计好的坐标实地标定出来。
3. 简述Geomatics的来历及其含义。
来历：自20世纪90年代起，世界各国将大学里的测量学专业、测量学机构好测量学杂志都纷纷改名为Geomatics。
Geomatics是一个新造出来的英文名词，以前的英文词典中找不到此词，因此也没有与之对应的汉译名词。
测量学第五版课后习题答案(中国矿业大学出版社高井祥)
第一章绪论1 测量学在各类工程中有哪些作用？答：测量学在诸多工程中有着重要的作用，比如在地质勘探工程中的地质普查阶段，要为地质人员提供地形图和有关测量资料作为填图的依据；在地质勘探阶段，要进行勘探线、网、钻孔的标定和地质剖面测量。
在采矿工程中，矿区开发的全过程都要进行测量，矿井建设阶段生产阶段，除进行井下控制测量和采区测量外，还要开展矿体几何和储量管理等。
在建筑工程中，规划和勘测设计的各个阶段都要求提供各种比例尺的地形图；施工阶段，将设计的建筑物构筑物的平面位置和高程测设于实地，作为施工的依据；工程结束后还要进行竣工测量绘制各种竣工图。
2 测定和测设有何区别？答测定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、工程建设和国防建设使用。
测设（也称放样）就是把图上设计好的建筑物的位置标定到实地上去，以便于施工3 何谓大地水准面、绝对高程和假定高程?答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。
地面点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝对高程。
在局部地区或某项工程建设中，当引测绝对高程有困难时，可以任意假定一个水准面为高程起算面。
从某点到假定水准面的垂直距离，称为该点的假定高程。
4 测量学中的平面直角坐标系与数学中坐标系的表示方法有何不同?答在测量中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。
测量坐标系的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限为顺时针方向编号。
测量坐标系与数学坐标系的规定是不同的，其目的是为了便于定向，可以不改变数学公式而直接将其应用于测量计算中。
5 测量工作的两个原则及其作用是什么?答“先控制后碎部、从整体到局部”的方法是测量工作应遵循的一个原则，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；才能减少误差的累积，保证测量成果的精度。
测量工作应遵循的另一个原则就是“步步有检核”。
这一原则的含义是，测量工作的每项成果必须要有检核，检查无误后方能进行下一步工作，中间环节只要有一步出错，以后的工作就会徒劳无益，这样可保证测量成果合乎技术规范的要求。
第5-3章全站仪测量
第九节 全站仪和自动全站仪
测 （4）SET22D 距离测量 量 测量模式下按EDM参数设置 学 EDM :150C 第 Temp :1013hpa 五 Press Humid :0% 章 PPm :0
角 度 距 离 测 量 与 全 站 仪
Reflector Prism (Sheet) PC -30 0PPm Mode :Fine r Mode: Fine r 重复精测 Fine AVR n 精测平均 Fine s 单次精测 Rapid r 重复粗测 Rapid s 单次粗测 Tracking 跟踪测量 PC -30 Meas S 1234.567m Ppm 12 ZA 88045'36" HAR 312015'24" S.DIST SHV H.ANG EDM PC -30 Meas SA 1234.5672m Ppm 12 ZA 88045'36" HAR 312015'24" S.DIST SHV H.ANG EDM Meas S 1234.567m ZA 88045'36" HAR 312015'24" STOP PC -30 Ppm 12
-0.002m 0.135m
ZA 89007'32" HAR 312015'24" COORD ∆S-O ←→
EDM
S-O ←→ 00000'02" ↑↓ -0.002m ‡ ‡ 0.135m S 234.510m ZA 88045'36" HAR 312015'24" COORD ∆S-O ←→
EDM
P1 S1
C
测站点A
θ
测量学简述(坐标系统)
静止而不流动的水面上的每一个分子，各自都受到重力的作用，
在重力位相同时这些水分子便不流动而成静止状态，形成一个重力等 位面，这个面被称之位水准面。
由物理学知，等位面处处与产生等位能的力的方向垂直，即水准
面是一个处处与重力方向垂直的连续曲面。
G G
G G G
4
一、地球基本形状
四. 大地水准面（GB/T17159－1997）
6°带和 3°的划分及中央子午线和带号计算
21
二、测量坐标系
1. 6°带 设某点的经度为L，则该点在6°带的带号为N，中央子午线为 LN0。
1，前项有余数 N L / 6 0，前项无余数
LN 0 6 N 3
22
二、测量坐标系
2. 3°带
设某点的经度为L，则该点在3°带的带号为n，中央子午线为Ln0 。
23
二、测量坐标系
我国位于北半球，纵坐标均为 正值，横坐标则有正有负，如图 1-
5a) 所示， Ya = +148 680.m ， Yb =
-134 240.69ｍ。为了避免横坐标出 现负值和标明坐标系所处的带号，
规定将坐标系中所有点的横坐标值
加上 500km( 相当于各带的坐标原点 向西平移500km)，并在横坐标前冠 以带号。如图 1-5b) 中所标注的横坐标为： Ya = 20 648 680.54 ｍ， Yb = 20 365 759.31 ｍ。这就是高斯平面直角坐标的通用值或通用坐标， 最前两位数 20 表示带号，不加 500km 和带号的横坐标值称为自然值或自 然坐标。
16
二、测量坐标系
地心空间直角坐标
在卫星大地测量中，常用地心 空间直角坐标系来表示空间一点 的位置。 地心空间直角坐标系 的定义 为：原点为 O 地球质心，z 轴与 地球自转轴重合，x 轴通过起始 子午面与赤道的交点，y 轴与 z，
测量与地图学智慧树知到答案章节测试2023年泰山学院
第一章测试1.测量学的主要任务是：（）A:确定地球的形状和大小。
B:测定地面点的几何位置。
C:施工区域绘制成图。
D:变形监测。
答案:ABCD2.现代测量学主要包括以下分支学科：普通测量学、大地测量学、摄影测量学、海洋大地测量学、制图学、（）。
A:一般测量学B:工程测量学C:高程测量学D:坐标测量学答案:B3.在生产部门，4D产品即DEM、DLG、DRG和DOM已经逐步取代传统意义上的纸质地图，DLG是指：（）A:数字高程模型B:数字栅格地图C:数字线划地图D:数字正射影像图答案:C4.世界上第一个提出海拔高程概念的是：（）A:沈括B:高斯C:郭守敬D:墨卡托答案:C5.分率、准望、道里、高下、方斜、迂直，其中分率是指：（）A:方位B:高低C:距离D:比例尺答案:D6.我国是现代测绘技术体系是从（）时间快速建立和发展起来的：（）A:20世纪80年代B:20世纪70年代C:21世纪D:20世纪50年代答案:A7.测量学与地图学是两门彼此密切联系的学科，没有精密的测量就没有精确的地图。
（）A:对B:错答案:A8.测绘科学的研究对象仅仅是地球表面。
（）A:错B:对答案:A9.沈括最早提出了制图六体。
（）A:错B:对答案:A10.测量与地图是国家经济建设的先行。
（）A:对B:错答案:A第二章测试1.测量外业的基准线是：（）A:法线B:纬线C:铅垂线D:子午线答案:C2.点位沿椭球的法线至椭球面的高度称为：（）A:纬线B:正常高C:大地高D:铅垂线答案:C3.2000国家大地坐标系的原点是：（）A:包括海洋和大气的地球的质量中心B:北京市C:普尔科沃D:陕西省泾阳县永乐镇答案:A4.地面点间的位置关系是以（）来确定的：（）A:距离B:水平角C:竖直角D:高程答案:ABD5.在半径小于（）的区域内，地球曲率对水平距离的影响可以忽略不计，可以用水平面代替水准面。
（）A:10kmB:50kmC:20kmD:100km答案:A6.能够再现制图区域的地理全貌的地图是：（）A:专题图B:平面图C:地理图D:地形图答案:D7.在测量工作中，读错或记错了数据，称为：（）A:绝对误差B:偶然误差C:粗差D:系统误差答案:C8.下列哪种成图方法是从实地到图：（）A:常规编图B:摄影测量成图C:遥感制图D:野外地形测图E:数字制图答案:BD9.参考椭球体表面，是用于测量内业计算的基准面。
测量中坐标系
测量中坐标系引言在测量学中，测量中坐标系是一种用于描述空间位置和方向的系统。
它是测量工作的基础，能够帮助我们准确地记录和表示测量结果。
本文将介绍测量中坐标系的概念、组成以及在测量过程中的作用。
什么是测量中坐标系测量中坐标系是一个三维空间参考系统。
它是由三个坐标轴和一个原点组成的，用来确定点和物体在空间中的位置和方向。
一般来说，我们用笛卡尔坐标系作为测量中坐标系，其中有一个主轴作为基准轴，并与其他两个轴相互垂直。
组成测量中坐标系主要由以下几个组成部分：1.坐标轴：测量中坐标系中的三个坐标轴分别是X轴、Y轴和Z轴。
它们是相互垂直的，构成了一个空间直角坐标系。
2.原点：测量中坐标系的原点是空间中的一个点，通常被定义为坐标轴的交点。
所有的测量都是相对于原点进行的。
3.坐标系方向：在测量中坐标系中，坐标轴有正负方向。
一般来说，我们可以通过定义正负方向来确定坐标系的朝向。
作用测量中坐标系在测量工作中起到了至关重要的作用。
它具有以下几个主要作用：1.确定位置：通过测量中坐标系，我们可以准确地确定点和物体在空间中的位置。
测量结果可以用坐标值来表示，使得位置信息得以记录和传递。
2.定位方向：测量中坐标系可以帮助我们准确地描述空间方向。
通过指定坐标轴和正负方向，我们可以确定物体的朝向和方向。
3.比较和分析：测量中坐标系提供了一个统一的标准，使得不同地点和时间的测量结果可以进行比较和分析。
通过将测量结果转化到相同的坐标系中，我们可以消除坐标系的差异，得到更加准确的比较和分析结果。
4.网格与坐标：测量中坐标系还可以用来构建网格和坐标系线。
这些网格和线可以作为辅助工具，帮助我们更好地观察和分析测量结果。
总结测量中坐标系是测量学中一种用于描述空间位置和方向的系统。
它由三个相互垂直的坐标轴和一个原点组成，并具有确定位置、定位方向、比较和分析以及构建辅助工具的功能。
测量中坐标系在测量过程中扮演着重要的角色，并有助于提高测量的准确性和可重复性。
土木工程测量.5坐标测量详解
1.345
1.570
1.585
1.350
0.043 +7.046
0.043 -7.125
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单向高差hAB 平均高差hAB (m) -9.061 +13.970 +14.874
+7.086
附合三角高程测量线路高差闭合差fh =+0.077 (m)fh==±0.081 (m)fh≤fh。
§5.3
卫星定位技术
目录
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一、概述 1. GNSS组成 GNSS是由全球设施、区域设施、用户部分 以及外部设备等构成。 （1）全球设施 （2）区域设施 （3）用户部分 （4）外部设施 2.GNSS应用 二、GNSS定位方法 1.静态定位和动态定位 （1）静态定位 （2）动态定位
§5.3
卫星定位技术
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2.绝对定位和相对定位 （1）绝对定位 （2）相对定位 3.实时动态差分定位技术（RTK，Real-time kinematic） （1）RTK定位的概念 （2）单基站RTK定位系统组成 （3）网络RTK -连续运行参考站系统CORS 三、测量型 GNSS 接收机使用——静态相对测 量 四、测量型 GNSS 接收机使用——实时动态差 分定位RTK测量
-0.3124
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仪器高iA (m) 目标高SB (m) 球气差f (m) (m) 1.452 1.265 1.265 1.285 1.283 1.345 2.100 0.091 -9.087 1.455 0.091 +9.035 1.285 0.031 +13.981 1.325 0.031 -13.959 1.345 0.009 +14.872 1.283 0.009 -14.877
测量学xy坐标
测量学xy坐标引言测量学是一门关于测量、测量仪器和测量误差的学科。
在测量学中，坐标系是一个至关重要的概念。
坐标系由x、y两个轴组成，通过坐标系可以描述和表示一个点的位置。
本文将介绍测量学中的xy坐标，并探讨其在实际应用中的重要性。
什么是xy坐标？xy坐标是一种二维坐标系，也被称为笛卡尔坐标系。
它由水平轴x和垂直轴y构成。
在xy坐标系中，每个点可以通过一个有序数对(x, y)来表示，其中x是点在水平轴上的位置，y是点在垂直轴上的位置。
这种坐标系统广泛应用于数学、物理、工程和计算机科学等领域中。
测量学中的xy坐标在测量学中，xy坐标用于确定和描述物体或点的位置。
通过在测量仪器上放置两个相互垂直的刻度尺或轴，我们可以确定一个点在水平和垂直方向上的位置，并用数字来表示这个位置。
这两个轴上的刻度可以被认为是x轴和y轴，组成了一个xy坐标系统。
在测量学中，我们通常使用工具或仪器来测量物体的尺寸、位置和形状。
这些工具包括卡尺、量规、水平仪等。
通过在物体上确定不同点的位置，并将其转换为xy坐标，我们可以计算出物体的尺寸和形状。
xy坐标在实际应用中的重要性xy坐标在实际应用中具有广泛的重要性。
以下是一些实际应用中常见的使用xy坐标的场景：地图和导航系统地图和导航系统广泛使用xy坐标来表示地理位置。
通过在地图上标记不同地点的xy坐标，我们可以确定位置，并规划最佳路线。
导航系统利用xy坐标帮助我们导航到目的地，并提供详细的路线信息。
建筑和工程在建筑和工程领域中，xy坐标被用于确定建筑物、道路和基础设施的位置和尺寸。
通过在建筑物上测量关键点的xy坐标，工程师可以确保建筑物的准确布局和尺寸。
机器人和自动化在机器人和自动化领域中，xy坐标被用于指导机器人的运动和操作。
通过确定目标位置的xy坐标，机器人可以精准地执行任务，比如在制造业中的自动化生产线中进行装配和搬运。
地球科学研究地球科学研究使用xy坐标来记录地震活动、地表变化和大气状况等自然现象。
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1/3
F1：数据采集
F2：放样
F3：存储管理 P↓
选择一个文件
数据采集
1/2
FN：
F1：输入测站点
F2：输入后视点
输入 调用 - - - 回车 F3：测量
P↓
数据采集
2/2
F1：选择文件
F2：输入编码
F3：设置
P↓
F1 F2 F3 F4
F1 F2 F3 F4 F1 F2 F3 F4 F1 F2 F3 F4高斯投ຫໍສະໝຸດ 的关系式高斯平面直角坐标系
500km
第X带
国家统一高斯通用直角坐标
（1）为了避免横坐标出现负值，故规定将坐标纵轴向西平移500km。 即将自然值的横坐标Y加上500000米； （2）为了根据横坐标能确定该点位于哪一个六度带内，再在新的横 坐标Y之前标以带号。
X
X'
o
O'
500km
Y 图2-13
高斯平面直角坐标系的建立 是采用横轴椭圆柱等角投影 方法。
中央子午线 N
o
高斯(Gauss,1777-1855)， 德国数学家，天文学 家，物理学家。
高斯投影
1.中央子午线和地球赤道投影成为直线 且为投影对称轴； 2.等角投影，经纬线投影后保持相互垂 直关系； 3.中央子午线上没有长度变形。
分带投影：将地球按一定的经差值分割成若干带,按一 定的投影方法进行投影。 一般采用按经差6°和3°进行投影分带。
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
首
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。
§5.3 全站仪及其使用
一、概述
• 全站仪（Total Station），是全站型电子速测仪的简称。 它由电子测角、光电测距、微处理机及其软件组成，在测 站上能完成测量水平角、竖直角、斜距等，并能自动计算 平距、高差、方位角和坐标等全部基本测量工作，还可以 将测量数据传输给计算机实现测图的自动化。
>OK?
200.000 m 600.000m 50.000m
[是] [否]
点号：J35 标识符：
仪高： 1.421m >记录? [是] [否]
第五章 坐标测量
主要内容
➢高斯平面直角坐标系及高斯坐标 ➢测量平面直角坐标的计算 ➢全站仪的结构及其使用
§5.1 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
F3
F4
图5-2 角度测量模式菜单
页数
第1页 （P1）
第2页 （P2）
第3页 （P3）
软键 F1 F2
F3 F4 F1 F2
F3 F4 F1
F2 F3 F4
表5－2 角度测量模式各键和显示符号的功能表
显示符号
功能
置零 锁定
将当前视线方向的水平度盘读数设置为0 将当前视线方向的水平度盘读数锁定
置盘 将当前视线方向的水平度盘读数设置为输入值
P1↓ 倾斜
显示第二页软键功能 设置倾斜改正开或关，若选择开则显示倾斜改正的角度值
--V% P2↓ H-蜂鸣 R/L 竖角
切换竖盘读数的显示方式，是以角度制显示或是以斜率百分比显示 显示第三页软键功能 水平度盘读数分别为0°、90°、180°、270°时是否蜂鸣 水平度盘读数按右/左方向计数的切换 竖直角显示方式的切换，高度角或天顶角
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 。
– 1954年北京坐标系是采用了克拉索夫斯基椭球元素， a=6378245m，b=6356863m，与前苏联的坐标系进行联 测，通过计算而建立的。
– 1980年国家大地坐标系是采用了新的椭球元素进行定 位定向，a=6378140m，b=6356755m，其大地原点设在 我国中部：——陕西省泾阳县永乐镇。
78o36'48'' 78o36'48''
3170.04m 4355.80m
• 4.坐标反算
D12
(x2 x1)2 ( y2 y1)2
x122 y122
12 arctan
y2 y1 x2 x1
arctan y12 x12
【例5-4】已知1、2点坐标分别为（4342.99,3814.29）、 （2404.50，525.72）（单位：m），试计算1-2边长及其 坐标方位角
测量
启动坐标测量
模式
设置测距模式为精测或跟踪
S/A P1↓ 镜高
温度、气压、棱镜常数等设置 显示第二页软键功能 设置棱镜高度
仪高
设置仪器高度
测站
设置测站坐标
P2↓ 偏心
显示第三页软键功能 偏心测量模式
--m/f/i P3↓
距离单位的设置，米/英尺/英寸 显示第一页软键功能
星键模式
按 进入星键模式，可对以下项目进行设置： • 1．对比度调节。按星键后，通过按 或 键，
Y轴向
北
X
测区
O
Y
测量平面直角坐标系
数学平面直角坐标系
x
y
地面点的高程
绝对高程（海拔）：地面点到 大 地水准面铅垂距离。 相对高程： 某点沿铅垂线方向到 任意水准面的距离 高差： 地面上两点高程之差。
高程系统
水准原点：全国高程的起算点。
1956年黄海高程系：水准原点的绝对高程为 72.289m。该 高程系是由1950年至1956年，7年的验潮资料计算确定 的黄海平均海水面作为高程系统的基准面。
1985年国家高程基准：水准原点的绝对高程为 72.260m。 它是以青岛验潮站1952年至1979年验潮资料计算确定的 黄海平均海水面作为高程系统的基准面。
空间直角坐标系
– 以椭球体中心O为原点，起始子午面与赤道面交线为X 轴，赤道面上与 X轴正交的方向为Y轴，椭球体的旋转 轴为Z轴，指向符合右手规则。在该坐标系中，P点的 点位用OP在这三个坐标轴上的投影X，Y，Z表示 。
高斯投影 6°带：自 0°子午线起，每隔经差 6°自西向东分 带，依次编号为 1，2，3，…60。 高斯投影 3° 带：自东经 1° 开始,每隔 3°由西向东按 1， 2，3 …120顺序编号。
A点的经度为东经119°32′，则A点所在的6°带和3 °带的带号分别为多少？
如果知道某点的经度，就可以计算出该点所在6°带的带号 N， 该带的中央子午线的经度 L0为： L=6n-3 如果知道某点的经度，就可以求出该点所在3°带的带号n ， 该3°带的中央子午线的经度L为： L=3n。
解： D12 (x2 x1)2 ( y2 y1)2
(2404.50 4342.99)2 (525.72 3814.29)2 3817.39m
12 arctan
y2 y1 x2 x1
arctan
525.72 3814.29 2404.50 4342.99
239o28'56''
退出键
返回上一级状态或返回测量模式
电源开关键
电源开关
软键（功能键） 对应于显示的软键信息
数字键
输入数字和字母、小数点、负号
星键
进入星键模式
V： 90°10′20″ HR：122°09′30″
置零 锁定 置盘 P1↓ 倾斜 - - - V% P2↓ H-蜂鸣 R/L 竖角 P3↓
角度测量模式
F1
F2
可以调节液晶显示屏的对比度。 • 2．照明。按星键后，通过F1选择照明，按 F1
或 F2 选择开关背景光。 • 3．倾斜。按星键后，通过 F2 选择倾斜，按
F1或F2选择开关倾斜改正。 • 4．S/A。按星键后，通过 F4选择S/A，对棱镜
常数和温度气压进行设置。
数据采集1
创建或选择数据采集文件
菜单
图5-23 “数据采集”菜单
数据采集2
• 设置测站点
选择一个文件 F1：测量文件 F2：坐标文件
选择一个文件
FN： 输入 调用 - - - 回车
F1 F2 F3 F4
F1 F2 F3 F4
图5-24 “选择文件”菜单
点号→J35 标识符：
仪高： 1.421m 输入 查找 记录 测站
N： E： Z：
平面直角坐标系
由于地理坐标是球面坐标，在工程建设规划、设计 、 施工中，测量和计算十分不便。
地图投影
– 地球表面的任意点，利用一定数学法则，转换到地图 平面，建立地球表面（或其他星球表面或天球面）上 的点与投影平面（即地图平面）上点之间的一一对应 关系
按投影面分类
方位投影
圆柱投影
圆锥投影
高斯平面直角坐标系
P3↓ 显示第一页软键功能
HR：122°09′30″
HD*[r]
-<< m
VD:
测量 模式 S/A P1↓
偏心 放样 m/f/i P2↓
F1 F2 F3 F4 图5-3 距离测量模式菜单
距离测量模式
页数
第1页 （P1）
第2页 （P2）
表5-3 距离测量模式各键和显示符号的功能表
软键 F1 F2 F3 F4
NTS355操作面板
图5-12 NTS-355操作面板