矿山测量学
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= 72.289m（56黄海系）
§1.3 测量工作概述
一．测量的基本工作 ——测角、量边、测高差
二．测量工作中用水平面代替水准面的限度 1．对水平角、距离的影响——在面积约
320km2内，可忽略不计。 2．对高程的影响——即使距离很短也要顾
及地球曲率的影响。
三．测量工作的基本原则
布局上：由整体到局部 精度上：由高级到低级 次序上：先控制后细部
之前标以2位数的带号。
例：国家高斯平面点P（2433586.693， 22514366.157）所表示的意义:
(1)表示点P在高斯平面上至赤道的距离; X=2433586.693m
(2)其投影带的带号为22 、P点离38带的 纵轴X轴的实际坐标Y=514366.157500000=-14366.157m
确定地面点的空间位置需用三个量:
某点在水平面上投影位置（x,y） 该点离某水平面高度（H） 1.测量基准面
2.地面点的平面位置
3.地面点的高程
一．测量基准面
1．测量工作基准面——大地水准面。
◆水准面——静止海水面所形成的封闭曲面。 ◆大地水准面——其中通过平均海水面的那个
水准面。
2.大地水准面的特点
(一)地理坐标（属于球面坐标系统）
适用于：在地球椭球面上确定点位。分为：
1.天文地理坐标(天文经度 ，天文纬度 ) 2.大地地理坐标(大地经度B，大地纬度L )
地理坐标系
(二)平面直角坐标 适用于：研究范围较小。
数学平面直角坐标系
测量平面直角坐标系
坐标系的异同：
不同点：
1．测量上北方向为X轴正向， 东方向为Y轴正向。
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剪开
展平
1．6°带的划分
为限制高斯投影离中央子午线愈远， 长度变形愈大的缺点，从经度0°开始， 将整个地球分成60个带，6°为一带。 计算公式： λ =6N-3 λ——中央子午线经度, N——投影带号。
2.我国高斯平面直角坐标的表示方法
方法： （1）先将自然值的横坐
标Y加上500000米； （2）再在新的横坐标Y
§2—1 高程测量概述
测量学是一古老的地球科学，它自于希腊 文的“土地划分”。而近代的测量学已经发展为 一门多方面的综合科学，通常叫做测绘科学。 ◆ 测量学的发展概况 ◆ 本课程的意义及要求 ◆ 测量学科的分类
一、测量学的发展概况
1．我国古代测量学的成就 ◆大约是公元前2200年，夏禹治水时，使用
“左准绳，右规矩”的测量工具和方法。
system) ◆ 3S技术的结合 ◆ 数字地球(Digital Earth)的概念。
二．本课程的意义及要求
1．学习本课程的意义
◆城市建设、大型厂矿建筑、水利枢纽、 农田水利及道路等的修建
◆勘测设计、施工放样、竣工验收和工 程监测
2．学习好本课程的要求
◆认真听课，做好笔记； ◆独立完成作业，注意总结； ◆重实践，认真对待课堂实验； ◆认真完成集中实习，积累经验。
三.地面点的高程
1.绝对高程H——到大地水准面的铅垂距离。 2.相对高程H’——到假定水准面的铅垂距离。 3.高 差——hAB=HB-HA=H’B-H’A
4. 我国的高程系统
主要有： （1）1985国家高程系统 （2）1956黄海高程系统 （3）地方高程系统。如：珠江高程系统。 注：水准原点：青岛市观象山 H0= 72.260m（85黄海系）
2．角度方向顺时针度量； 象限顺时针编号。
相同点: 数学中的三角公式在测量中可直接应用。
（三）高斯平面直角坐标
适用于：研究范围较大。 高斯投影方法：目的是将椭球面投影到
平面上。使投影带的中央子午线与椭 圆柱体相切，展开后为X轴，向北为正； 展开后为Y轴，向东为正。
高斯平面投影
高斯平面投影
投影
◆长沙马王堆三号墓出土的西汉时期长沙国 地图——世界上现发现的最早的军用地图
注：世界上现存最古老的地图是在古巴比 伦北部的加苏古巴城（今伊拉克境内）发 掘的刻在陶片上的地图。
◆北宋时沈括的《梦溪笔谈》中记载了 磁偏角的发现。
◆清朝康熙年间， 1718年完成了世界 上最早的地形图之一《皇兴全图》。
2．近代测量学的发展
◆水准面的特点
不规则曲面有无数个 处处与铅垂线正交、封闭的重力等势面
◆大地水准面的特点
唯一的不规则曲面 处处与铅垂线正交、封闭的重力等势面
◆测量工作的基准面——大地水准面 测量工作的基准线——铅垂线
旋转椭球
由椭圆（长半轴a，短半轴b）绕b轴旋 转而成的椭球体。可用数学式表示的 光滑曲面。
二、地面点的平面位置
目录
第一章 绪论 第二章 水准测量 第三章 距离测量与直线定线 第四章 角度测量 第五章 测量误差的基本知识 第六章 小区控制测量 第七章 视距及三角高程测量 第八章 地形图基本知识
第一章 绪论
§1—1 测量学的发展及内容 §1—2 地面点位的确定 §1—3 测量工作概述
§1—1 测量学的发展及内容
三．测量学定义及学科分类
1．测量学(surveying)的定义 根据它的任务与作用，包括两个方面：
◆测定（测绘）(location) ◆测设（放样）(seting-out)
测定:地面 测设:图纸
图纸 地面
2．测量学科的分类
◆普通测量学 ◆大地测量学 ◆摄影测量学 ◆工程测量学 ◆制图学
§1—2 地面点位的确定
◆ 望远镜普遍用于测量仪器 ◆ 最小二乘法理论奠定了测量平差的基础 ◆ 电磁波测距仪的问世 ◆ 20世纪自动安平水准仪及数字水准仪研
制成功 ◆ 电子经纬仪产生，陀螺经纬仪与激光经
纬仪应用于定向工作。 ◆ 1966年开始进行人卫大地测量。
3．测量学发展状况及展望
◆ 测量室内外一体化。 ◆ GPS（Global positioning system） ◆ RS（Remote sense） ◆ GIS (Geographic information
测量工作的又一原则: 步步检核
四、常用单位及换算
1、距离单位 1km = 1000m = 1000*10³mm
2、面积单位 1亩=666.6667㎡
3、角度单位 1弧度=206265″
第二章 水准测量
§2—1 高程测量概述 §2—2 水准测量原理 §2—3 水准仪和水准尺 §2—4 水准测量的方法及成果整理 §2—5 水准仪的检验和校正
§1.3 测量工作概述
一．测量的基本工作 ——测角、量边、测高差
二．测量工作中用水平面代替水准面的限度 1．对水平角、距离的影响——在面积约
320km2内，可忽略不计。 2．对高程的影响——即使距离很短也要顾
及地球曲率的影响。
三．测量工作的基本原则
布局上：由整体到局部 精度上：由高级到低级 次序上：先控制后细部
之前标以2位数的带号。
例：国家高斯平面点P（2433586.693， 22514366.157）所表示的意义:
(1)表示点P在高斯平面上至赤道的距离; X=2433586.693m
(2)其投影带的带号为22 、P点离38带的 纵轴X轴的实际坐标Y=514366.157500000=-14366.157m
确定地面点的空间位置需用三个量:
某点在水平面上投影位置（x,y） 该点离某水平面高度（H） 1.测量基准面
2.地面点的平面位置
3.地面点的高程
一．测量基准面
1．测量工作基准面——大地水准面。
◆水准面——静止海水面所形成的封闭曲面。 ◆大地水准面——其中通过平均海水面的那个
水准面。
2.大地水准面的特点
(一)地理坐标（属于球面坐标系统）
适用于：在地球椭球面上确定点位。分为：
1.天文地理坐标(天文经度 ，天文纬度 ) 2.大地地理坐标(大地经度B，大地纬度L )
地理坐标系
(二)平面直角坐标 适用于：研究范围较小。
数学平面直角坐标系
测量平面直角坐标系
坐标系的异同：
不同点：
1．测量上北方向为X轴正向， 东方向为Y轴正向。
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剪开
展平
1．6°带的划分
为限制高斯投影离中央子午线愈远， 长度变形愈大的缺点，从经度0°开始， 将整个地球分成60个带，6°为一带。 计算公式： λ =6N-3 λ——中央子午线经度, N——投影带号。
2.我国高斯平面直角坐标的表示方法
方法： （1）先将自然值的横坐
标Y加上500000米； （2）再在新的横坐标Y
§2—1 高程测量概述
测量学是一古老的地球科学，它自于希腊 文的“土地划分”。而近代的测量学已经发展为 一门多方面的综合科学，通常叫做测绘科学。 ◆ 测量学的发展概况 ◆ 本课程的意义及要求 ◆ 测量学科的分类
一、测量学的发展概况
1．我国古代测量学的成就 ◆大约是公元前2200年，夏禹治水时，使用
“左准绳，右规矩”的测量工具和方法。
system) ◆ 3S技术的结合 ◆ 数字地球(Digital Earth)的概念。
二．本课程的意义及要求
1．学习本课程的意义
◆城市建设、大型厂矿建筑、水利枢纽、 农田水利及道路等的修建
◆勘测设计、施工放样、竣工验收和工 程监测
2．学习好本课程的要求
◆认真听课，做好笔记； ◆独立完成作业，注意总结； ◆重实践，认真对待课堂实验； ◆认真完成集中实习，积累经验。
三.地面点的高程
1.绝对高程H——到大地水准面的铅垂距离。 2.相对高程H’——到假定水准面的铅垂距离。 3.高 差——hAB=HB-HA=H’B-H’A
4. 我国的高程系统
主要有： （1）1985国家高程系统 （2）1956黄海高程系统 （3）地方高程系统。如：珠江高程系统。 注：水准原点：青岛市观象山 H0= 72.260m（85黄海系）
2．角度方向顺时针度量； 象限顺时针编号。
相同点: 数学中的三角公式在测量中可直接应用。
（三）高斯平面直角坐标
适用于：研究范围较大。 高斯投影方法：目的是将椭球面投影到
平面上。使投影带的中央子午线与椭 圆柱体相切，展开后为X轴，向北为正； 展开后为Y轴，向东为正。
高斯平面投影
高斯平面投影
投影
◆长沙马王堆三号墓出土的西汉时期长沙国 地图——世界上现发现的最早的军用地图
注：世界上现存最古老的地图是在古巴比 伦北部的加苏古巴城（今伊拉克境内）发 掘的刻在陶片上的地图。
◆北宋时沈括的《梦溪笔谈》中记载了 磁偏角的发现。
◆清朝康熙年间， 1718年完成了世界 上最早的地形图之一《皇兴全图》。
2．近代测量学的发展
◆水准面的特点
不规则曲面有无数个 处处与铅垂线正交、封闭的重力等势面
◆大地水准面的特点
唯一的不规则曲面 处处与铅垂线正交、封闭的重力等势面
◆测量工作的基准面——大地水准面 测量工作的基准线——铅垂线
旋转椭球
由椭圆（长半轴a，短半轴b）绕b轴旋 转而成的椭球体。可用数学式表示的 光滑曲面。
二、地面点的平面位置
目录
第一章 绪论 第二章 水准测量 第三章 距离测量与直线定线 第四章 角度测量 第五章 测量误差的基本知识 第六章 小区控制测量 第七章 视距及三角高程测量 第八章 地形图基本知识
第一章 绪论
§1—1 测量学的发展及内容 §1—2 地面点位的确定 §1—3 测量工作概述
§1—1 测量学的发展及内容
三．测量学定义及学科分类
1．测量学(surveying)的定义 根据它的任务与作用，包括两个方面：
◆测定（测绘）(location) ◆测设（放样）(seting-out)
测定:地面 测设:图纸
图纸 地面
2．测量学科的分类
◆普通测量学 ◆大地测量学 ◆摄影测量学 ◆工程测量学 ◆制图学
§1—2 地面点位的确定
◆ 望远镜普遍用于测量仪器 ◆ 最小二乘法理论奠定了测量平差的基础 ◆ 电磁波测距仪的问世 ◆ 20世纪自动安平水准仪及数字水准仪研
制成功 ◆ 电子经纬仪产生，陀螺经纬仪与激光经
纬仪应用于定向工作。 ◆ 1966年开始进行人卫大地测量。
3．测量学发展状况及展望
◆ 测量室内外一体化。 ◆ GPS（Global positioning system） ◆ RS（Remote sense） ◆ GIS (Geographic information
测量工作的又一原则: 步步检核
四、常用单位及换算
1、距离单位 1km = 1000m = 1000*10³mm
2、面积单位 1亩=666.6667㎡
3、角度单位 1弧度=206265″
第二章 水准测量
§2—1 高程测量概述 §2—2 水准测量原理 §2—3 水准仪和水准尺 §2—4 水准测量的方法及成果整理 §2—5 水准仪的检验和校正