测量学课件第一章绪论.ppt

1、测量学测量学测量学的特点和要求（1）特点特点 实践性强，责任心要求高， 必须遵照测量的规范和规则。 内容多：测量学基本原理、误差理 论、仪器使用、作业方法、基本计 算等。 学会和掌握测量的基本作业方法：学会和掌握测量的基本作业方法： 角度测量、距离测量、高程测量、地形图的测绘 （仪器的基本操作、作业程序、记录、成果整理） 学会控制测量、地形测量、施工放样学会控制测量、地形测量、施工放样 的基本作业方法的基本作业方法 （外业测量、内业计算与绘图） 建立测量误差的基本概念建立测量误差的基本概念 （掌握测量误差的基本理论和测量误差的计算）（2）学习）学习要求：要求： 野外作业：野外作业：严格按照规定

2、的作业和操作程序。 记记 录：录：字迹清晰、端正，不得任意涂改 （按规定方式改数）。 计计 算：算：按平差规则、作计算检核、保证计算精度 （小数取位）。 正正 负负 号：号：在以下数据前，加“+、-”号：高差、竖 直角、指标差、坐标增量、所有的闭合 差、改正数。其它要求其它要求第一章 绪论一、测量学的产生一、测量学的产生测量学的基本任务四、测量学的基本任务（补充内容） 1:测定测定2:测设测设3:地形图应用地形图应用 测定地面现状的位置。测定的成果：测定地面现状的位置。测定的成果：(1)数据数据 坐标(球面坐标、平面坐标) 、高程、 角度、距离、地面直线的方位角、坡度、 面积等。(2)图图 地

3、形图、平面图、 地籍图、断面图、 沉降图，工程图等。1.1.测定测定（地面（地面 图纸）图纸） 将图纸上设计的建筑物、将图纸上设计的建筑物、 构筑物的平面位置和高程，放构筑物的平面位置和高程，放 样于实地，作为施工的依据。样于实地，作为施工的依据。 也叫也叫施工放样施工放样。测设的成果：测设的成果： 体现设计的平面位置和高程 的现场标志现场标志。 2.测设测设（图纸（图纸 地面）地面）3.地形图应用地形图应用 地形图应用于广泛的领域，如国土整治、资源勘测、城乡建设、交通规划、土地利用、环境保护、工程设计、矿藏采掘、河道整理等，可在地形图上获取详细的地面现状信息。在国防和科研方面，更具重要用途。

4、数字化地形图使地形图在管理和使用上体现出图纸地形图所无法比拟的优越性。1-3 1-3 地球的形状和大小地球的形状和大小1 1、地球的自然形体、地球的自然形体高低起伏，极其复杂高低起伏，极其复杂局部特点局部特点：1、近似一个两极略扁的椭球；近似一个两极略扁的椭球；2 2、可视为水球（海、可视为水球（海71 %71 %，陆，陆29%29%）；）；3 3、无法用数学公式描述。、无法用数学公式描述。 整体特点整体特点：，称为，称为水准面水准面。特性特性1.1.处处与处处与铅垂线（受地球内部质量分布不均匀的影响，铅垂线（受地球内部质量分布不均匀的影响，见课本见课本图图1.21.2）正交正交2、水准面、水

5、准面2. 2. 是不规则的表面，有无穷多是不规则的表面，有无穷多3.3.水准面与铅垂线可作为野外测量的水准面与铅垂线可作为野外测量的基准面基准面和和基准线基准线与平静的平均海水面相重合、并延伸穿过陆地与平静的平均海水面相重合、并延伸穿过陆地而形成的封闭曲面称为而形成的封闭曲面称为大地水准面。大地水准面。 由于大地水由于大地水准面是不规则曲准面是不规则曲面，无法准确描面，无法准确描述和计算。也难述和计算。也难以在其面上处理以在其面上处理测量成果。测量成果。长半径 a=6378137m短半径b=6356752m扁率f=(a-b)/b=1/298.257 当范围较小时，可以把地球看成圆当范围较小时，

6、可以把地球看成圆球，其半径球，其半径R=（2a+b）/3=6371kmABABHHh ABABHHh ABABHHh ABABhHH 2.高程系统与高程基准高程系统与高程基准我国国家高程系统：高程系统：黄海高程系黄海高程系我国国家高程基准：高程基准： 1985年年国家国家高程基准高程基准我国取青岛附近黄海平均海水面为大地水准面； 人为而定，相对稳定(我国1956年取前6年的平 均潮位作为大地水准面；1985年取1953年1979 年共26年观测的平均潮位作为大地水准面)；水准原点水准原点建在青岛市内，作为我国的国家高程 基准。1956年高程基准的高程为72.289米， 1985年高程基准的高程

7、为72.260米。上海地区高程系统：上海地区高程系统：吴淞高程系吴淞高程系5.高程系统与高程基准高程系统与高程基准测量上用的平面直角坐标与数学上的基本相似，但坐标轴互换，象限顺序相反。 测量平面直角坐标系测量平面直角坐标系O YX象限 象限象限 象限 测量平面直角坐标系测量平面直角坐标系 及点的坐标：及点的坐标： 测量平面直角坐标系如右图， 所有平面三角学公式平面三角学公式都同样能 在测量坐标系计算中应用。PXpYp 。3.分等布置控制网分等布置控制网 4.外业、内业外业、内业5.测量三原则测量三原则地物和地貌地物和地貌基本原则基本原则布局上布局上由整体由整体到局部；到局部；次序上次序上先控制

8、先控制后细部；后细部；质量上质量上随时检随时检查查控制测量控制测量地形细部测量地形细部测量施工放样施工放样基本观测量基本观测量距离、角度、高差距离、角度、高差距离距离斜距斜距、平距；、平距；角度角度水平水平角、垂直角角、垂直角高差高差垂直垂直距离距离1-61-6地球表面曲率对测量工作的影响地球表面曲率对测量工作的影响dRsRtgd23331)31(RsRRRtgsdS2Rsss一、对水平距离的影响一、对水平距离的影响结论结论：在半径小于10km的范围内量距，不必考虑地球曲率改正。由球面三角学知道，同一个空间多边形在球面上投影的各内角之和，较其在平面上投影的各内角之和大一个球面角超的数值。其公式

9、为： （1-4）式中， 为1弧度所对应的秒数，P为球面多边形面积，R为地球半径 2RP ， 二、地球曲率对水平角度的影响二、地球曲率对水平角度的影响 结论结论：对于面积在：对于面积在100平方千米以内的多边形，地球曲率对平方千米以内的多边形，地球曲率对水平角度的影响只有在很精密的测量中才需要考虑。水平角度的影响只有在很精密的测量中才需要考虑。d二、对高差的影响二、对高差的影响hRdhdRhR2)(2222Rdh22结论：高程测量时，哪怕距离很结论：高程测量时，哪怕距离很近，也必须考虑地球曲率的影响。近，也必须考虑地球曲率的影响。一、测量单位一、测量单位1-7 1-7 测量的度量单位（测量的度量单位（补充内容补充内容）2、角度单位、角度单位3 3、面积单位、面积单位平方米平方米公顷公顷平方公里平方公里市亩市亩平方英尺平方英尺1 1、长度单位换算长度单位换算3 3、面积单位换算、面积单位换算1 1市亩市亩=666.666667=666.666667平方米平方米1 1公顷公顷=10000=10000平方米平方米=15=15市亩市亩1 1平方公里平方公里=100=100公顷公顷=1500=1500市亩市亩1 1平方英尺平方英尺=0.0929=0.0929平方米平方米