测量学概述课件.pptx

1、概论 n测量学研究的分支i.大地测量学ii.普通测量学 iii.摄影测量学iv.工程测量学v.地图制图学 vi.海洋测量学1. 大地测量：较大范围内，顾及到地球曲率的影响，利用观测天体、重力的方法研究大范围的地球形状和大小。5. 地图制图学：利用测量学的成果、资料，研究投影、编绘和制印技术，称之为制图学。2. 普通测量：较小范围，不计地球曲率的影响，研究地面点位相互位置的科学。3. 摄影测量：由空中或者地面上的摄影仪对地面某一个局部投影获得底片，经过洗、晒、暴光，得到相片（正片），按照摄影测量的方法，利用其仪器编绘地形图。4. 工程测量：利用测量学的理论、技术和方法解决工程建设中的测量问题。

2、例如：矿山测量问题称为矿山测量学；建筑工程中的问题称为建筑工程测量学；建筑道路中的问题称为道路工程测量学；管道建设中的问题称为管道工程测量。6、 海洋测量学：是研究海洋和陆地水域的测量和绘图的科学。测量学分支测量学的任务和作用2.测设：把规划图、设计图上已经设计好的建筑物、构造物，按照精度要求把其位置转移到地面上。n任务：1.测定：利用测量的仪器和工具对地面某局部进行测量，取得一系列数据，把地球表面的地形按照比例尺的大小，按照正射投影编绘成地形图。地面点位的确定一、地球的形状和大小要研究地球的形状和大小 中国在地球的东半球、北半部，精确定位需要地球大地坐标系作为参考系我国的地理位置？梨形？地球

3、图片地球自然表面大地水准面ab大地水准面地球椭球面ab水准面水准面上任一点的铅垂线与该面相垂直（水准面上是连续的，无起伏的，可用数学方程式表达）水准面的特性： 无穷多个大地水准面地球自然表面参考椭球参考椭圆体：由大地水准面所包围曲面的形体-大地体或者叫做参考椭圆体。宏观上可用椭球表达：x2/a2+y2/b2+z2/b2=1，我国所用的参考椭球体的数据： 长半轴 a=6378.14km 短半轴 b=6357.0km =1：298.2571/300一般情况下，我们把它看成圆球，即x2+y2+z2=r2 ，r=(2a+b)/3=6371km。a b 确定地面点位的方法n地面点的位置由测量三要素来确定

4、，即（X、Y、H）B a b c d AC DHA HB HC HD 大地水准面HA HB A BhAB AHBH大地水准面假定水准面n高程的确定确定地面点位的方法n地面点的位置由测量三要素来确定，即（X、Y、H）n参考面的确定 独立直角坐标系地理坐标系高斯平面直角坐标系n高程的确定绝对高程：地面点到大地水准面的铅垂距离。相对高程：地面点到任一水准面的铅垂距离。HA A BhAB AH BH 大地水准面HB 假定水准面坐标系经度：过A点子午面与过首初子午线的子午面之间的夹角。纬度：地面上任一点A到赤道弧长所对的角度。坐标轴方向与数学坐标相反，角度从x轴正方向顺时针计算，象限也一样设定，所以数学

5、中的计算方法也适用于该坐标系。绝对坐标地理坐标（经度、纬度）独立平面直角坐标任意直角坐标坐标（x、y）oxyiiiiiiiv高斯简介高斯投影坐标系投影原理中央子午线N Sxyo高斯投影特性特点：赤道投影为直线，X轴处处处平行，高斯投影是等角投影的一种。投影前与投影后角度保持不变，但长度产生变形，平面上长度大于曲面上长度高斯投影特性：每带中央子午线与赤道投影相互垂直的直线；除中央子午线外，投影带的其他子午线凹向中央子午线；除赤道外，其他纬线凸向赤道；当把地球360从东经130起，自西向东分成120个等分，每一等份为3，称之为三度带，为了控制投影变形采用分带投影的方式，当把地球360从东经0起自西

6、向东分成60个等分，每一等份为6，称之为六度带，l0=6n-3（l0为中央经线，n为带号）。三度带：六度带：l0=3n （l0为中央经线，n为带号）。六度带和三度带23 25 272931 3335 37 391 2 33969 75 81 87 9399 10511111741 43 45123129135117 15 1212 13 14 16 17 18 19 20 69 75 81 87 93 99 105 111 3 9 21 22 23 123 129 135 117 15 1212 13 14 16 17 18 19 20 69 75 81 87 93 99 105 111 3

7、9 21 22 23 123 129 135 2325272931333537391 2 33 969 75 81 87 9399 105111117414345123129135三度带投影六度带投影东经东经n中国位于东半球，亚洲大陆的东部，太平洋的西岸。我国位于亚洲大陆的东南部，东临太平洋，西北深入亚洲大陆，是一个海陆兼备的国家。从经纬度上看，我国位于北纬4至北纬5331，东经7340至东经1355之间，北回归线横穿我国南部。全国约有90的土地处于四季分明的温带和亚热带，约有8的面积处于“万年无雪、冬夏常青”的热带。 x=d*cos y=d*sinxyoyAxAyBxBA BDxyoyAxA

8、xBA ByBD由于我国的地理位置位于东半球的北纬地带，X轴大于0，Y轴有正有负。6带在赤道投影为666km，666/2=333km，为方便取500km。将X轴西移500 km后，Y轴也大于0，坐标便于计算。通用坐标形式为（X、y）为带号，y为y原+500。高斯平面直角坐标的形式.通常在工程测量中选用三度带分带投影。Eg. (353000.12m，20626500.46m)用水平面代替水准面的限度DDD)(tanRDDD将按级数展开为， 5315231tan3331)31(RRD代入，得 RD223RDDDABDDbbaRR)(kmD)(mmDDD10205010086610268212000

9、,217, 11000,3041000,491000,121因此，在半径为 的范围内进行距离测量时可以不考虑地球曲率对距离的影响，用水平面代替水准面。km10223RDDD用水平面代替水准面的限度2地面点的高程为Bb，如果用水平面代替大地水准面，则点的高程为Bb，两者之差，即为用水平面代替大地水准面对高程的影响。 将按级数展开为， 42245211secRDRh212122ABDDbbaRRh) 1(secsecRRRobbobBBbh从表中可知，用水平面代替大地水准面对高程的影响很大，当 时， ，已经超出了高程测量的误差要求。因此，在高程测量时，应顾及地球曲率对高程的影响。)(mD20050010002000)(mmh32078314mD200mmh3RDRh212122测量工作概述n测量的三项基本工作水平角 、高差 、 距离n测量工作的原则和程序原则：由整体到局部工作程序：先控制后碎部精度控制：先高级后低级