测量学课件第一章绪论

1-3 地球的形状和大小
认识地球是人类探索的目标之一， 也是测量学 的任务之一。
绝大多数测量工作是在地球表面 上进行，或用地球作为参考系。 所以我们要先认识我们生活的地 球表面。
1、地球的自然形体
局部特点： 高低起伏，极其复杂
整体特点： 1、近似一个两极略扁的椭球； 2、可视为水球（海71 %，陆29%）； 3、无法用数学公式描述。
3、大地水准面
•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大地水准面。
大地水准面（续）
由于大地水 准面是不规则曲 面，无法准确描 述和计算。也难 以在其面上处理 测量成果。
二、总椭球体与WGS84椭球体
1. 因此，用一非常接近大 地水准面的数学面------旋 转椭球面代替大地水准面， 用旋转椭球体描述地球。
面积等。
(2)图
地形图、平面图、 地籍图、断面图、
沉降图，工程图等。
2.测设
2.测设（图纸 地面）
——将图纸上设计的建筑物、 构筑物的平面位置和高程，放 样于实地，作为施工的依据。 也叫施工放样。 测设的成果： 体现设计的平面位置和高程 的现场标志。
2.测设
3.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。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。
《测量学》学习辅导
《测量学》
提要三 测量学的特点 和要求
测量学的特点和要求
（1）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wk.baidu.com、基本计 算等。
二 学习要求
（2）学习要求：
①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）
2、水准面
液体受重力而形成的静止表面，称为水准面。
1.处处与铅垂线（受地球内部质量分布不均匀的影响， 特性 见课本图1.2）正交
2. 是不规则的表面，有无穷多 3.水准面与铅垂线可作为野外测量的基准面和基准线
4.同一水准面上的重力位能处处相 等；
5.同一水准面上任一点的铅垂线都与水 准面相正交。
（四）地图制图学
地图制图学主要研究模拟地图和数字
地图的基本理论、设计、测绘和印制 。
提要二 测量学 的基本 任务
四、测量学的基本任务（补充内容）
•1:测定 •2:测设 •3:地形图应用
1.测定（地面
1.测定
图纸）
测定地面现状的位置。测定的成果：
(1)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、
◆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年高程基准的高程为72.260米。
与大地体最接近的地球椭 球，叫做总地球椭球体， 简称总椭球体或总椭球， 其表面叫做总椭球面。
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 球，其半径R=（2a+b）/3=6371km
hAB H B H A
4.绝对高程、相对高程
1. 分类：地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感；
根据传感器探测波段的不同，有紫外遥感、可见光遥 感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感
2.特点 ：（1）大面积的同步观测 （2）时效性 （3）数
据的综合性和可比性 （4）经济性
（三）工程测量学
在测绘界，人们把工程建设中的所有测绘 工作统称为工程测量 。
1.按其工作顺序和性质分：勘测设计阶段的工程控制测
量和地形测量；施工阶段的施工测量和设备安装测量；竣工 和管理阶段的竣工测量、变形观测及维修养护测量等
2.按工程建设的对象分 ：建筑工程测量、水利工程测量、
铁路测量、公路测量、桥梁工程测量、隧道工程测量、矿山 测量、城市市政工程测量、工厂建设测量以及军事工程测量、 海洋工程测量等等。
2.现今的定义： 研究与地球有关的基础空间信
息的采集、处理、显示、管理、和 利用的科学与技术。也称为测绘学。
三、测绘学的分支学科
(一)大地测量学
是研究地球的形状、大小及其重力场的
科学 。
（二）遥感
是指以人造卫星、宇宙飞船、飞机、热气 球、车、船、活动高架等为遥感平台，通过传 感器拍摄或扫描得到遥感图像或摄影像片来研 究地表形状与大小的科学。
上海地区高程系统：吴淞高程系
六、测量平面直角坐标系
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。
X
Ⅳ象限
测量平面直角坐标系 及点的坐标：
Ⅰ象限
Yp P
②学会控制测量、地形测量、施工放样 的基本作业方法
（外业测量、内业计算与绘图）
③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）
学习要求续
⑤其它要求
●野外作业：严格按照规定的作业和操作程序。 ●记 录：字迹清晰、端正，不得任意涂改
（按规定方式改数）。 ●计 算：按平差规则、作计算检核、保证计算精度
（小数取位）。 ●正 负 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。
第一章第二章
第一章 绪论
1-2 测量学的研究对象
一、测量学的产生
生产、生活的需要 建筑、农田、水利建设等
交通运输的需要 旅行、航海等
军事的需要
二、测量学的定义
1.传统的定义： 研究确定地面点位相对位置的科学。
高程（绝对高程、海拔）----地面点到大地水准面的铅垂距 离。
假定（相对）高程-----地面点 到假定水准面的铅垂距离。
高差-----两点间的高程之差。
hAB H B H A
H B H A hAB
5.高程系统与高程基准
2.高程系统与高程基准
我国国家高程系统：黄海高程系 我国国家高程基准： 1985年国家高程基准