测量学定义

测量学定义：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。

测量学的研究对象：大地测量学、摄影测量学、地图学、工程测量学、海洋测绘学大地测量学是研究和确定地球的形状、大小、重力场

大地测量学分支：几何大地测量学、物理测量学、空间大地测量学

摄影测量学：研究摄影影像与被摄物体之间的内在几何物理关系

以确定被摄物体的形状、大小和空间位置

地图学：由理论部分、制图方法和地图应用三部分组成

铅垂线：重力的作用线

水准面：处于静止状态的水面

水准面的特点：是一个重力等位面，水准面上处处与重力方向垂直

大地水准面：与静止的平均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大地水准面和铅垂线是测量外业所依据的基准面和基准线

大地坐标系：以参考椭球面作为基准面，以起始子午面和赤道面作为在椭球面上确定某一点投影位置的两个参考面

测量中采用的平面直角坐标系：高斯平面直角坐标系、独立平面直角坐标系、以及建筑施工坐标系

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

椭球面市测量计算的基准面

地图投影（投影）：将椭球面上各元素按一定的数学法则投影到平面上

投影面：该点的投影后的平面直角坐标，这里说的平面称为投影面

投影变形：椭球面是一个凸起的，不可展开的曲面，如果将这个曲面上的元素投影到平面上，就会和原来的距离、角度、图形呈现差异，这一差异称为投影变形

投影变形分类：角度变形、长度变形、面积变形

地图投影的分类：按正轴投影时经纬网的形状分类、按内在的变形特征分类

按正轴投影时经纬网的形状分类：圆锥投影、圆柱投影、方位投影

按内在的变形特征分类：等角投影、等积投影、任意投影

按照地球椭球面与投影面不同的相对位置分类：正轴投影、斜轴投影、横轴投影

方位投影：将一个平面切于椭球极点，再将经纬线网投影到此平面上，在正轴方位投影中，经纬投影后为同心圆，经线投影后为同心圆的半径，且两经线间的夹角与实地经度差相等等角投影：任何点上两微分线段所组成的角度再投影后仍保持不变

正轴投影：投影面的中心线与地轴相重合时的投影

斜轴投影：投影面的中心线与地轴斜交所得的投影

横轴投影：投影面的中心线与地轴垂直所得的投影

高斯投影的特点：高斯投影式正形投影的一种，投影前后的角度相等。

（1）中央子午线投影后为直线，且长度不变。距中央子午线越远的子午

线，投影后弯曲程度越大，长度变形也越大。

（2）椭球面上除中央子午线外，其他子午线投影后均向中央子午线弯曲，

并向两级收敛，对称于中央子午线和赤道

（3）在椭球面上对称于赤道的维圈，投影后仍成为对称的曲线，并与子

午线的投影曲线互相垂直且凹向两级

高斯平面直角坐标系：以中央子午线和赤道的交点O作为坐标原点，以中央子午线的投影为纵坐标轴X，规定X轴向北为正；以赤道的投影为横坐标轴Y，Y轴向东为正，这样的坐标就是高斯平面直角坐标系

投影带：为了控制长度变形，将地球椭球面按一定的经度差分成若干范围不大的带。

宽带一般分为经差6‘和3’分别称为6‘和3’带

高程：某点沿铅垂线方向到大地水准面的距离，称为该点的绝对高程或海拔（地面点到高度起算面的垂直距离）

高程基准面：在一般测量工作中是以大地水准面作为高程基准面

相对高程：假定一个水准面作为高程基准面，地面点至假定水准面的铅垂距离，称为相对高程或假定高程

高差：两点高程之差

真北方向：过地面某点真子午线的切线北端所指示的方向

坐标北方向：坐标纵轴正向所指示的方向

磁北方向：磁针自由静止时其指北端所指的方向

子午线收敛角：过一点的真北方向与坐标北方向之间的夹角称为子午线收敛角

磁偏角：由于地球磁极与地球南北极不重合，因此过地面上一点的磁北方向与真北方向不重合，其间的夹角称为磁偏角

方位角：由直线一端的基本方向起，顺时针方向至该直线的水平角度称为该直线的方位角地形：地物和地貌的总称

地形图：按照一定的数学法则，运用符号系统表示地表上的地物、地貌平面位置及基本的地理要素且高程用等高线表示的一种普通地图

地形图的分类：数学要素、地形要素、注记和整饰要素

地图的比例尺：地图上任一线段的长度与地面上相应线段水平距离之比

地形图符号：地物符号、地貌符号和注记符号

地物符号分类：比例符号、非比例符号和半比例符号

观测条件：人、仪器和环境

等精度观测：观测条件相同的同类观测

不等精度观测：观测条件不同的同类观测

基本观测量：角度、距离、高差

测量误差分类：系统误差、偶然误差、粗差

偶然误差的特性：有界性、密集性、对称性、抵偿性

有界性：在一定观测条件下的有限观测中，偶然误差的绝对值不会超过一定的限值

密集性：绝对值较小的误差出现的频率大，绝对值较大的误差出现的频率小

对称性：绝对值相等的正、负误差具有大致相等的出现频率

中误差：在测量中定义按有限的几次观测的偶然误差求得的标准差

相对误差：用观测值的中误差与观测值之比的形式

允许误差（限差）：以2倍中误差作为允许的误差极

单位权中误差：权等于1的中误差

水准测量：是使用水准仪和水准尺，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

三、四等水准测量水准尺的顺序：后前前后（黑黑红红）后后前前（黑红黑红）

水平角：相交的两直线之间的夹角在水平面上的投影

竖直角：同一竖直面内目标方向与一特定方向直角的夹角

竖角：目标方向与水平方向间的夹角称为高度角，又称为竖角

经纬仪基本结构：照准部、水平度盘、基座

经纬仪的安置步骤：（1）固定三脚架的一只脚于适当位置，两手分别握住另外两条腿。在移

动这两条腿的同时，从光学对中器中观察，使对中器对准测站标志

中心

（2）此时照准部并不水平，调节三脚架的架腿高度，使照准部大致水平

（3）照准部大致水平之后，即可转动脚螺旋使照准部水准管气泡居中。

（4）经检查，若对中器十字丝已偏离标志中心，则平移基座使精确对中

（5）再检查整平是否已被破坏，若已被破坏则再用脚螺旋整平。此两项

操作应反复进行，直至水准管气泡居中，同时光学垂线仍对准测站

标志中心为止

盘左：盘左又称正镜，就是观测者对着望远镜的目镜时，竖盘在望远镜的左边

盘右：盘右又称倒镜，是观测者对着望远镜的目镜时，竖盘在望远镜的右边

水平角的观测方法：测回法、方向观测法

视距测量：是一种根据几何光学原理，用简便的操作方法既能迅速测出两点间距离的方法视距丝：是与十字丝横丝平行且间距相等的上下两根短丝

定角视距测量：由于十字丝分划上、下视距丝的位置固定，因此通过视距丝的视线所形成的夹角也是不变的

三角高程测量：三角高程测量的基本思想是根据由测站向照准点所观测的竖角和它们之间的水平距离，计算测站点与照准部之间的高差