测量基础知识
测量知识点归纳总结
测量知识点归纳总结导言测量是人类社会长期发展中产生的一项重要活动，测量是指在认识物体或者现象的基础上，通过技术手段和方法将所要认识的量和价值转变为数字或者其他符号的过程。
测量知识点是物理学、数学、工程学、地理学、统计学等诸多学科中的重要组成部分，科学技术的发展和人类社会的进步都离不开测量.一、测量的基本概念1.测量的定义测量是指为了确定一个事物或者现象的某一性质而采用的技术手段和方法。
2.测量的要素测量的要素包括被测量的对象，测量的目的，测量的方法和测量的过程。
3.测量的分类按照测量的属性和方法，可以将测量分为直接测量和间接测量、精密测量和粗糙测量、动态测量和静态测量。
二、测量的基本原理1.测量的比较原理测量的比较原理是指通过与已知标准进行比较，确定被测量对象的性质或者数量。
2.测量的传感原理测量的传感原理是指通过传感器将被测对象的物理量转化为信号的过程。
3.测量的数据处理原理测量的数据处理原理是指通过技术手段和方法对测量所得的数据进行处理和分析，得出结论和结论。
三、测量的仪器和设备1.测量的基本仪器测量的基本仪器包括尺子、量角器、卷尺、游标卡尺、千分尺、块规、测量台等。
2.测量的传感器测量的传感器包括光电传感器、压力传感器、温度传感器、加速度传感器、声音传感器、位移传感器等。
3.测量的数据处理设备测量的数据处理设备包括数据采集卡、控制器、处理器、存储器、显示器、打印机等。
四、测量的误差和精度1.测量误差的类型测量误差包括系统误差、随机误差、人为误差、仪器误差等。
2.测量精度的表达测量精度是指所测量的数据与实际值之间的差异，可以通过绝对误差、相对误差、标准偏差、置信区间等指标来表达。
3.测量误差的控制测量误差的控制是通过校正、调零、温补、校准等方法来减小误差，提高测量数据的准确度。
五、测量的单位和标准1.国际单位制国际单位制是世界上通用的单位制度，包括基本单位、衍生单位和辅助单位。
2.计量标准计量标准是依据一定的规范和程序，对物理量进行测量和判断的标准。
工程测量知识点总结归纳
工程测量知识点总结归纳一、测量基础知识1. 测量的定义与概念测量是指使用测量工具、设备和方法进行地面或空间位置的确定、距离的测定、方向的测定和角度的测定等技术手段的活动。
它是指以一定的精度和准确度获取现实世界中的地理信息、工程信息、物理量信息等的活动。
2. 坐标系统坐标系统是指用来描述和表示空间点位置和方位关系的系统。
目前使用最广泛的坐标系统是直角坐标系和极坐标系。
3. 测量单位测量单位是测量过程中用来表示长度、面积、体积等物理量的标准。
常见的测量单位有米、毫米、公顷、立方米等。
4. 测量误差测量误差是指测量结果与被测量值之间的差别，它是由于测量方法、仪器精度、环境条件等因素引起的。
5. 测量精度和测量准确度测量精度和测量准确度是指测量结果与事实值之间的关系。
测量精度是指测量结果的可重复性，而测量准确度是指测量结果的接近程度。
二、地面测量1. 三角测量三角测量是通过测量三角形的边和角来确定不同地点之间的相对位置和方位关系的方法。
它是地面测量中使用最为广泛的一种方法。
2. 电子全站仪测量电子全站仪是一种先进的测量仪器，它集成了测角仪、测距仪和数据处理仪等功能于一体，能够实现测量、计算和图形输出等多种功能。
3. GPS测量GPS是一种通过卫星定位来确定地面点位置的技术，它在地面测量中有着重要的应用价值。
4. 地形测量地形测量是指通过对地表地形进行测量和分析，得到地形图、地形模型等地理信息的活动。
5. 高程测量高程测量是指对不同地点的垂直位置进行测定和比较的活动，它常常使用水准仪、高山测量等方法来进行。
6. 地籍测量地籍测量是指对土地界址、地界、地形和地表特征进行测定和记录的活动，它是保障土地权益和土地利用的基础。
三、建筑测量1. 建筑物测量建筑物测量是指对建筑物的平面、立面、轮廓、体积等进行测定和记录的活动。
它是建筑设计和施工的基础。
2. 施工测量施工测量是指对建筑施工过程中建筑物位置、高程、水平、尺寸等进行测定和监督的活动。
测量学基础知识
特点：（1）高斯投影是横切椭圆柱正形投影（2）中央子午线长度不变形，离开中央子午线越远变形越大，并凹向中央子午线。
分带投影法：控制的方法是将投影区域限制在靠近中央子午线两侧狭长地带。
1、大地水准面：水准面有无穷多个，并且互不相交，也不相互平行，其中与静止的平均海水面相重合的闭合水准面。
大地水准面所包含的形体称为大地体。
铅垂线——测量工作的基准线
大地水准面——测量工作的基准面
法线——测量内业计算的基准线
参考椭球面——测量业内的基准面
2、高斯投影和高斯平面直角坐标系
方法原理：高斯投影（横切椭圆柱正形投影、保角投影）
分带投影：将整个地球划分为若干小区域进行投影。
地图投影：旋转椭球面是一个不可直接展开的曲面，其变形是不可避免的，但变形的大小是可以控制的，故将椭圆面上的元素按一定条件投影到平面。
等角投影又称正形投影，经过投影后，原椭圆面上的微分图形与平面上的图形保持相似。
h（AB）=H（B）—H(A)=H(B)'—H（A）'
高程零点：取海水的平均高度。
高程基准面：通过该点的大地水准面。
4、测量工作的原则（1）布局上从整体到布局（2）次序上先控制后碎部（3）精度上由高级道低级
原因：（1）防止误差的逐渐传递，累积增大到不能允许的程度（2）便于分工合作，提高工作效率（3）保证测绘成果的可靠性。
高斯平面坐标系与数学上的笛卡儿平面坐标系的不同：
（1）高斯坐标系中纵坐标为x，正向指北。横轴为y，正向指东。而迪卡儿坐标系中纵坐标是y，横坐标为x，正好相反。
测量基础知识
1、测量工作内容三要素：高程、水平角、距离（测量）2、路线纵断面测量分为基平、中平（测量）3、水准仪上圆水准器长水准管的作用是整平仪器4、控制测量主要包括平面和高程控制测量5、横断面测量方法：抬杆法和水准仪皮尺法6、圆曲线的主点包括直圆点、曲中点、圆直点7、水平角测量的方法：测回、方向观测8、导线布设的形式分为：附和导线、闭合导线、支导线9、测量工作按照先整体后局部和先控制后碎步的程序和原则进行10、观测误差按性质可分为系统和偶然误差10、圆水准器轴应平行于仪器的竖轴，2望远镜十字丝中丝应垂直于水准管轴11、产生视差的原因：物象与十字丝面未重合12、视准轴是指物镜光心与十字丝中心的连线13、经纬仪十字丝环检校的目的：使纵丝铅垂13、通常起始方向度盘配置在稍大于0度的位置，是为了减少度盘分划极误差的影响13、竖盘指标水准管居中的目的：竖盘指标处于正确位置14、用切线支距法测设圆曲线的一半是以ZY点或YZ点为坐标原点15、测量学：是一门研究如何确定地球表面点的位置，如何将地球表面的地貌、地物、行政和权属界限测绘成图，如何确定地球的形状和大小，以及将规划设计的点和线在实地上的定位的科学16、里程桩：为确定路线中线的具体位置和路线的长度，满足后续横纵测量的需要，以及为以后路线施工放样打下基础，由于桩号表示桩号至路线起点的里程数17、圆曲线：把具有一定半径的一段圆弧线，是路线转向常用的一种曲线形式18、水准测量时要求前后视距相等的原因：系统误差的大小与仪器至水准尺的距离成正比，因此在观测时，将仪器安置在距前、后两侧点相等处，即可消除系统误差的影响19、大地水准面：有一个静止的海平面，向陆地延伸形成一个闭合曲而匀水准面，有无数个，将其中一个与平均海平面相吻合的水准面20、横断面测量的任务：测定各桩处垂直于中线方向上的起伏情况，并绘出横断面图，供路基设计，计算土石方量以及施工边桩之用，先确定横断面方向，然后在此方向上测定中线两侧地面坡度变化点的距离和高差21、比例尺精度的作用确定实地量距的最小尺寸，根据要求选用合适的比例尺。
测量基础知识点总结
测量基础知识点总结一、测量概念1.1 测量的概念测量是通过比较某一物理量与已知标准的大小，确定该物理量大小的过程。
测量是科学研究和工程技术的重要基础，是科学研究和工程技术应用中不可或缺的手段。
1.2 测量的分类按测量对象的性质可以将测量分为：长度测量、角度测量、面积测量、体积测量、质量测量、时间测量等；按测量的目的和方法可以分为：直接测量、间接测量、绝对测量、相对测量。
1.3 测量的误差测量不可避免地会受到误差的影响，误差是指测量结果与真实值之间的偏差。
误差分为系统误差和随机误差两种。
二、测量仪器2.1 测量仪器的分类按测量原理和方法可以将测量仪器分为：光学仪器、电子仪器、机械仪器等；按用途可以分为：长度测量仪器、角度测量仪器、质量测量仪器、时间测量仪器等。
2.2 仪器的基本结构和工作原理测量仪器一般由测量传感器、信号处理器和显示装置等部分组成，通过使用传感器受到待测物理量的作用，产生信号，信号经过处理后显示出测量结果。
2.3 仪器使用与维护仪器的使用和维护对测量结果的准确性有重要影响，必须按照仪器的操作规程和维护标准进行使用和维护。
常用的维护操作包括校准、清洁、保养等。
三、测量数据处理3.1 数据采集与传输数据采集是通过传感器、测量仪器等设备将待测物理量的信息转换为数字信号或模拟信号，传输到计算机、显示装置等设备中。
3.2 数据处理与分析测量数据处理包括数据的整理、计算、分析和图表绘制等，可以用于评价测量结果的准确性以及推断待测物理量的性质和规律。
3.3 数据的表示与展示测量数据一般会以表格、图表等形式呈现，通过合适的数据表示和展示形式，可以使测量结果更加直观和易于理解。
四、常见测量方法和技术4.1 直接测量直接测量是指利用直接的测量方法和仪器对待测物理量进行测量，如用尺子测量长度、用天平测量质量等。
4.2 间接测量间接测量是指通过测量已知物理量的变化或相互关系来推导出待测物理量的大小，如利用速度和时间计算位移、利用面积和厚度计算体积等。
测量学基础知识点总结
测量学基础知识点总结测量学基础知识点总结测量学是一门研究测量理论、测量方法与测量结果的科学，广泛应用于工程、地质、物理等领域。
测量学基础知识点包括测量基本概念、错误与误差、测量精度、测量标准等方面。
本文将对测量学的基础知识点进行总结。
1. 测量基本概念测量是通过对事物进行观测和比较，以确定其数量、性质和关系的过程。
测量的基本要素包括测量对象、测量目的、测量方法和测量结果等。
测量对象是需要被测量的事物，测量目的是为了获取相应的测量结果，测量方法是通过使用工具和仪器来进行测量，测量结果是测量的具体数值。
2. 错误与误差在测量过程中，由于各种原因引起的测量结果与真实值之间的差异称为误差。
误差可分为系统误差和随机误差。
系统误差是由于仪器、测量方法、个人技术等因素引起的，其结果偏离真实值的方向是固定的，并且可能存在累积效应。
随机误差是由于不可控制的、随机的因素引起的，其结果偏离真实值的方向是随机的，并且可能存在均值为零的正态分布。
3. 测量精度测量精度是指测量结果与真实值之间的接近程度，反映了测量过程中产生的误差大小。
测量精度可以通过准确度和重复性来评价。
准确度是指测量结果接近真实值的程度，重复性是指在相同的条件下进行重复测量所得结果的一致性。
提高测量精度的方法包括选择合适的测量方法、使用精密的测量仪器和仔细控制测量条件等。
4. 测量标准测量标准是用于确立和比较测量结果的基准。
测量标准可以分为实物标准和基本单位标准两种类型。
实物标准是通过某种物理量的实质属性作为标准来建立的，例如国际千克原器是质量的实物标准。
基本单位标准是通过一系列的精密仪器以及相应的测量方法来建立的，例如米/秒是长度的基本单位标准。
除了上述基础知识点，测量学还涉及误差的传递、测量不确定度、数据处理与分析等内容。
误差的传递是指在多个测量量的组合中，各个测量量所引起的误差在组合结果中的传递规律。
测量不确定度是指对测量结果的概率性描述，通常用标准不确定度或扩展不确定度来表示。
测量的基本知识
测量的基本知识目录一、测量的基本概述 (2)1.1 测量的定义与重要性 (2)1.2 测量的基本目标 (4)1.3 不同领域下的测量应用 (4)二、测量的历史发展 (6)2.1 古代测量技术 (7)2.2 中世纪至近现代测量领域的突破 (8)2.3 现代测量技术的发展态势 (10)三、测量的基本工具与仪器 (11)3.1 精密测量仪器的种类与选择 (13)3.2 常规计量工具的介绍与应用 (14)3.3 现代科技在测量工具中的应用 (15)四、测量的基本理论与方法 (16)4.1 测量的基本数学与统计理论 (18)4.2 校准与校验的基本方法 (20)4.3 误差分析与控制技术 (21)五、测量的实施与过程 (23)5.1 测量计划与准备 (24)5.2 测量实施过程中的质量控制 (25)5.3 测量结果的评估与报告 (26)六、测量的先进技术 (27)6.1 激光干涉测量 (29)6.2 动态测量技术 (30)6.3 纳米级测量技术 (32)七、测量的质量保证与管理体系 (34)7.1 测量系统评定与认证 (35)7.2 质量管理标准介绍与运用 (37)7.3 实验室管理的最佳实践 (38)八、案例分析与实际应用 (39)8.1 测量在工程项目中的应用 (41)8.2 测量在医学诊断中的应用 (43)8.3 测量在环境监测中的应用 (44)九、未来展望 (45)9.1 测量技术的新趋势与挑战 (47)9.2 人工智能与测量的结合 (49)9.3 可持续性与测量技术的发展方向 (50)一、测量的基本概述测量是一个系统地确定某一具体量的大小，并通过数量关系来表达其属性的过程。
它是几乎所有科学技术和工程领域中的一项基础活动，用于获取和比较信息以支持决策和实践。
测量具有两个基本要素：“标准”和“量度”。
标准是用于定义和表示量值的特定参考，它可以是实物样本、数学模型或标准结果。
量度则是将某个量与标准进行比较，确定其量值的过程。
测量学基础知识
地面点位的确定
• 地球的形状与大小 • 地面点位确定 • 确定地面点位的三个基本要素
地面点位确定
• 地面点的坐标
– 地理坐标 – 高斯平面直角坐标 – 平面直角坐标
– 子午面 – 子午线（经线） – 首子午面 – 首子午线 – 经度 – 赤道 – 纬度
• 大地地理坐标
球的重力场理论、技术和方法。大地控制网是为研究地球有关的各 种科学服务的，并且是施测地形图的重要依据
地形测量学
• 概念：研究小地区地表各类地物形状和大小的科学 。 • 研究对象：地球自然表面上一个区域，由于地球半径很大，
可以把这块球面当作平面看待而不考虑其曲率 。 • 基本任务：测绘地表面各类物体形状和大小。
• 特点：①假想的；②不规则且无法用数学式表示；③有无数个；④ 水准面上任一点的切面与该点的铅垂线方向垂直。
高斯平面直角坐标
• 地图投影 • 高斯投影
地面点的高程
• 绝对高程 • 假设高程 • 高差
确定地面点位的三个基本要素
• 在实际工作中，确定地面点位时，往往不是直接测出它们 的坐标和高程，而是先测出水平角、水平距离，以及点之 间的高差，然后再据此推算地面点的坐标和高程。由此可 见，距离、角度和高差是测定地面点位的基本要素。
地球的形状与大小
• 大地体 • 水准面 • 大地水准面 • 铅垂线 • 旋转椭球 • 旋转椭球面 • 椭球元素
大地水准面
• 概念：与平均海水面相吻合的水准面，是一个复杂的不规则曲面。 由于地球的吸引力的大小与地球内部的质量有关，地球内部的质量 分布又不均匀，这引起地面上各点的铅垂线方向产生不规则的变化， 因而水准面实际上是一个有微小起伏的不规则曲面。
摄影测量学
• 利用摄影象片来研究地表形状与大小的科学。其任务与地 形测量学相同，只是采用的方法不同。
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控制测量
控制网具有控制全局，限制测量误差累积的作用，是各项测量工作的依据。
对于地形测图，等级控制是扩展图根控制的基础，以保证所测地形图能互相拼接成为一个整体。
对于工程测量，常需布设专用控制网，作为施工放样和变形观测的依据。
在一定区域内，为大地测量、摄影测量、地形测量和工程测量建立控制网所进行的测量。
包括：①平面控制测量，是为测定控制点平面坐标而进行的；②高程控制测量，为测定控制点高程而进行的；③三维控制测量，为同时测定控制点平面坐标和高程或空间三维坐标而进行的。
在测区内，按测量任务所要求的精度，测定一系列控制点的平面位置和高程，建立起测量控制网，作为各种测量的基础，这种测量工作称为控制测量。
在一定的区域内为地形测图或工程测量建立控制网（区域控制网）所进行的测量工作。
分为平面控制测量和高程控制测量。
平面控制网与高程控制网一般分别单独布设，也可以布设成三维控制网。
控制测量的基准面是大地水准面，与其垂直的铅锤线是外业的基准线。
大地水准面：由于海洋占全球面积的71%，故设想与平均海水面相重合，不受潮汐、风浪及大气压变化影响，并延伸到大陆下面处处与铅垂线相垂直的水准面称为大地水准面，它是一个没有褶皱、无棱角的连续封闭面。
平面控制网
常用三角测量、导线测量、三边测量和边角测量等方法建立。
三角测量
三角测量是建立平面控制网的基本方法之一。
但三角网（锁）要求每点与较多的邻点相互通视，在隐蔽地区常需建造较高的觇标。
导线测量
导线测量布设简单，每点仅需与前后两点通视，选点方便，特别是在隐蔽地区和建筑物多而通视困难的城市，应用起来方便灵活。
随着电磁波测距仪的发展，导线测量的应用日益广泛。
三边测量
三边测量要求丈量网中所有的边长。
应用电磁波测距仪测定边长后即可进行解算。
此法检核条件少，推算方位角的精度较低。
边角测量
边角测量法既观测控制网的角度，又测量边长。
测角有利于控制方向误差，测边有利于控制长度误差。
边角共测可充分发挥两者的优点，提高点位精度。
在工程测量中，不一定观测网中所有的角度和边长，可以在测角网的基础上加测部分边长，或在测边网的基础上加测部分角度，以达到所需要的精度。
小三角测量是在小测区建立平面控制网的一种方法，它多用于小测区的首级平面控制或三、四等三角网以下的加密，作为扩展直接用于地形测图的图根控制网(点)的基础。
此外，交会定点法也是加密平面控制点的一种方法。
在2个以上已知点上对待定点观测水平角,而求出待定点平面位置的，称为前方交会法;在待定点对3个以上已知点观测水平角，而求出待定点平面位置的，称为后方交会法。
区域控制网同国家控制网相比较，前者控制面积较小，控制点的密度大，点位绝对误差较小，精度较高。
对于区域性平面控制网，根据测区面积、发展远景、因地制宜、经济合理的原则，在保证控制点的必要精度和密度的情况下，可以一次全面布网，也可以分级布网。
分级布网通常先布设大范围的首级网，再分阶段进行低级控制点的加密。
分级布网可以采用同一种测量方法，也可以采用不同的测量方法。
设计时，应进行精度估算，测图控制网要求全网的精度相对比较均匀。
工程测量专用控制网，有时需在大范围控制网内部建立较高精度的局部控制网。
区域控制网一般在国家控制网下加密，或以国家控制网为起算数据，以便统一坐标系统。
若测区内无已知控制点可以利用时，可在网中任选一点用天文测量方法观测其经纬度，换算成高斯-克吕格尔直角坐标,作为起算坐标。
又观测该点至另一点的天文方位角，将其换算成坐标方位角，作为起算方位角。
在个别情况下，小测区也可采用假定坐标和磁北定向。
三角网所需的起始边长可用测距仪器直接测出。
当测区面积较小时，可将其视为平面。
但在较大的区域内，则需考虑地球曲率的影响。
为了合理的处理长度投影变形，应适当选择投影带和投影面。
观测成果一般应归化到参考椭球面（或大地水准面）上，并按高斯正形投影计算3°带内的平面直角坐标,以便尽量与国家坐标系统一致，有利于成果、成图的相互利用。
当测区平均高程较大时，为了使成果与实地相符，应采用测区平均高程面作为投影面。
当测区中部远离3°带中央子午线时，应以测区中部子午线为中央子午线，采用任意带高斯正形投影（见高斯－克吕格尔平面直角坐标系）。
工程测量中的专用控制网，往往在某些方面有其特殊要求。
在满足这一要求的前提下，可以有若干个不同的布网方案提供选择。
随着计算工具的发展，可以应用最优化方法的理论确定最佳的设计方案。
高程控制网
主要用水准测量和三角高程测量方法建立。
水准测量
用水准测量方法建立的高程控制网称为水准网。
区域性水准网的等级和精度与国家水准网一致。
高程控制网可以一次全面布网，也可以分级布设。
各等级水准测量都可作为测区的首级高程控制。
首级网一般布设成环形网，加密时可布设成附合线路或结点网。
测区高程应采用国家统一高程系统。
小测区联测有困难时，也可用假定高程。
三角高程测量
三角高程测量是根据两点间的竖直角和水平距离计算高差而求出高程的，其精度低于水准测量。
常在地形起伏较大、直接水准测量有困难的地区测定三角点的高程，为地形测图提供高程控制。
三角高程测量可采用单一路线、闭合环、结点网或高程网的形式布设。
三角高程路线一般由边长较短和高差较小的边组成，起讫于用水准联测的高程点。
为保证三角高程网的精度，网中应有一定数量的已知高程点，这些点由直接水准测量或水准联测求得。
为了尽可能消除地球曲率和大气垂直折光的影响，每边均应相向观测。
后方交会与前方交会
前方交会法：在己知的两个（或两个以上）己知点（A,B）上架站通过测量α角和β角，计算待测点(P)坐标的方法。
如下图所示,红色字母代表的站点为架站点（A,B）：
后方交会法：在待测点（P）上架站,通过使用三个己知点(A,B,C)及α角和β角计算待测点（P）坐标的方法。
如下图所示,红色字母代表的站点为架站点（P）：
超挖欠挖计算方法
在隧道开挖前，用全站仪沿隧洞弧线间隔测量20个点的三维坐标(x,y,z)。
其中x表示桩号，y表示偏距z表示高程。
假设，表示测点到断面圆心的垂直距离。
r表示测点到断面圆心的实际距离。
起算点桩号,高程。
隧洞斜率，
设为隧洞倾斜引起的高差，则
，
断面圆心的高程
可得
若p<-15cm，则该点欠挖。