1、 测量学研究的对象测量学研究的对象 测量学是研究地球形状和大小，确定地球表面各种物体测量学是研究地球形状和大小，确定地球表面各种物体 的形状、大小和空间位置的一门科学。的形状、大小和空间位置的一门科学。 测量学主要任务测量学主要任务 测定：是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得测定：是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得 到一系列测量数据，或把地球表面的地形缩绘成地形图。到一系列测量数据，或把地球表面的地形缩绘成地形图。 测设：又称为放样，是指把图纸上规划设计好的建筑物、测设：又称为放样，是指把图纸上规划设计好的建筑物、 构筑物的位置在地面上标定出来，作为施工的依据。构筑物的位置在地面
2、上标定出来，作为施工的依据。 测量学分支学科测量学分支学科 测量学按照研究的范围和应用的对象不同，又分为大地测量学按照研究的范围和应用的对象不同，又分为大地 测量学、地形测量学、摄影测量学、工程测量学、地图制测量学、地形测量学、摄影测量学、工程测量学、地图制 图学。图学。 测量在建筑工程的应用测量在建筑工程的应用 在勘测设计阶段；在施工建设阶段；在峻工验收阶段；在勘测设计阶段；在施工建设阶段；在峻工验收阶段； 在运营管理阶段。在运营管理阶段。 地球的形状和大小地球的形状和大小 海洋占 71% 陆地占 29% 水准面水准面大地水准面大地水准面地球的自然表面地球的自然表面 6378140m 635
3、6755m = 1/298.257 a b 地球的形状和大小地球的形状和大小 6371kmR 确定地面点位置的方法确定地面点位置的方法 地面某点的地理坐标地面某点的地理坐标 子午面 子午线 首子午面 首子午线 赤道面 赤道线 纬线 地理坐标系地理坐标系 （经度（经度 纬度）纬度） 确定地面点位置的方法确定地面点位置的方法 地面地面P点地理坐标点地理坐标 （经度（经度 纬度）纬度） 如：北京某地的地理坐标：东经如：北京某地的地理坐标：东经116 28，北纬，北纬38 54 东经 0180 北纬 090 西经 0180 南纬 090 地理坐标系地理坐标系 确定地面点位置的方法确定地面点位置的方法
4、高斯投影 几何原理 中央子午线 高斯平面坐标系的建立 中央子午线投影 X轴 北方向为 正，南向为负 两轴交点坐标原点 高斯平面直角坐标系高斯平面直角坐标系 赤道线投影Y轴 东方向正，西方向为负 确定地面点位置的方法确定地面点位置的方法 高斯投影分带方法 中央子午线经度与投影带带号关系 6带 L0=6N3 高斯平面直角坐标系高斯平面直角坐标系 3带 L0=3N 确定地面点位置的方法确定地面点位置的方法 高斯平面直角坐标系高斯平面直角坐标系 为了避免为了避免Y Y坐标出现负坐标出现负 值，把坐标原点向西平值，把坐标原点向西平 移移500500公里。同时为区公里。同时为区 分不同投影带中的点，分不同
5、投影带中的点， 在点的在点的Y Y坐标值前写入坐标值前写入 带号带号N N，称通用坐标。，称通用坐标。 如如: : 自然坐标自然坐标 通用坐标通用坐标 自然坐标 XP= 3263245.00m YP= - 265214.00m 通用坐标 XP= 3263245.00m YP=20234786.00m 确定地面点位置的方法确定地面点位置的方法 独立平面直角坐标系独立平面直角坐标系 投影面：用测区中心点 a 的切平面作为投影平面 以测区的南北方以测区的南北方 向为坐标轴的纵轴向为坐标轴的纵轴 （X X轴），轴），北方向为北方向为 正，南方向为负；正，南方向为负； 东西方向为坐标横东西方向为坐标横
6、轴（轴（Y Y轴），东方向轴），东方向 为正，西方向为负。为正，西方向为负。 象限以顺时针方象限以顺时针方 向编号。向编号。 选取测区的西南选取测区的西南 角为坐标原点，以角为坐标原点，以 保证横坐标均为正保证横坐标均为正 值。值。 确定地面点位置的方法确定地面点位置的方法 不同点：不同点： 1、X、Y轴方向不同轴方向不同 2、象限转向不同、象限转向不同 3、测量学中直角坐标轴与方向相关、测量学中直角坐标轴与方向相关 相同点：相同点： 1、基本要素相同、基本要素相同 2、数学中的公式直接应用到测数学中的公式直接应用到测 量中来，而无需作任何修改。量中来，而无需作任何修改。 测量学坐标系与测量学
7、坐标系与 数学坐标系异同数学坐标系异同 确定地面点位置的方法确定地面点位置的方法高程系高程系 高差地面两 点之间的高程差。 用 h 表 示 。 如 ： hAB=HB - HA = HB - HA hBA=HA - HB =HA - HB hAB= - hBA 绝对高程地面点到大地水准面的铅垂距离，简称高程。用H表示，如HA 相对高程地面点到假定水准面的铅垂距离。用H表示： H A 确定地面点位置的方法确定地面点位置的方法高程系高程系 水准原点 对水平距离的影响对水平距离的影响 结论：结论：在在10km为半径的为半径的圆面积之内进圆面积之内进 行距离测量时，可以用水平面代替水准行距离测量时，可以
8、用水平面代替水准 面，而不需考虑地球曲率对距离的影响。面，而不需考虑地球曲率对距离的影响。 2 2 3 DD DR 对高程的影响对高程的影响 2 2 D h R 结论：结论：就高程测量而言，就高程测量而言，即使距离很短，即使距离很短， 也应用水准面作为测量的基准面，即应顾也应用水准面作为测量的基准面，即应顾 及地球曲率对高程的影响。及地球曲率对高程的影响。 测量工作的基本内容测量工作的基本内容 水平距离测量、 水平角测量和 高差测量 确定点位的基本要素 水平距离 水平角 高差 测量的基本工作内容 测量工作的基本原则测量工作的基本原则 先在测区选择若干有控制意先在测区选择若干有控制意 义的点称为
9、义的点称为 控制点控制点，精确地测量，精确地测量 出少数点的位置。控制点相互连出少数点的位置。控制点相互连 接构成一定的几何图形称为接构成一定的几何图形称为控制控制 网网。测量控制点的工作称为。测量控制点的工作称为 控制控制 测量测量。 然后以然后以控制点控制点为基础，测量为基础，测量 它周围的地形，也就是测量每一它周围的地形，也就是测量每一 控制点周围各地形特征点的位置控制点周围各地形特征点的位置 称为称为碎部测量碎部测量。 它可以它可以减少误差积累减少误差积累，保证测，保证测 图精度分布均匀，还可以分幅测图精度分布均匀，还可以分幅测 绘，绘，加快测图进度加快测图进度。 从整体到局部、先控制后碎部从整体到局部、先控制后碎部 步步有检核步步有检核 地物：地物：地表上的固定的自然或人工地表上的固定的自然或人工 物体如河流、道路、房屋等。物体如河流、道路、房屋等。 地貌：地貌：地面高低起伏的形态。地面高低起伏的形态。 地形：地形：地物和地貌的总称。地物和地貌的总称。
