测量学基础知识
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。
测量的基础知识
测量的基础知识一、建筑工程测量的任务1.测量学的概念研究地球形状、大小和地表（包括地面上各种物体）的几何形状及其空间位置的科学。
测量工作的基本任务：求得点的规定坐标系中的坐标值。
2.建筑工程测量的主要任务(1) 勘察设计阶段：地形图，提供设计依据；(2) 施工阶段：施工前放线；施工中轴线（斜）控制、高程（层高）控制；竣工测量的竣工图；(3) 施工及运营阶段的监测；3.建筑工程测量工作的分类二、测量工作的基准面和基准线1.地球的形状和大小（1）地球表面起伏最大值/地球半径≈20/6371很小；如图1-1所示。
（2）地球表面71%的都是水。
图 1-1 地球的形状2.测量工作的基准面和基准线铅垂线：某点的重力方向线，可用悬挂垂球的细线方同来表示；水平线：与铅垂线正交的直线；水平面：与铅垂线正交的平面称为水平面；水准面：处处与重力方向垂直的连续曲面，任何自由静止的水面都是水准面；大地水准面：与不受风浪和潮汐影响的静止海水面相吻合的水准面。
铅垂线、大地水准面是测量工作的基准线和基准面。
三、地面点位的确定1.确定地面点位的方法测量工作的实质：确定地面点的空间位置。
点的空间位置（三维）=该点在水准面或水平面（球面或平面）的位置（二维）+该点到大地水准面的铅垂距离（一维）。
如图1-2所示。
图 1-2 三维空间2.地面点的高程绝对高程——地面点到大地水准面的铅垂距离，简称高程：用H表示，如。
如图1-3所示。
图1-3 地面点高程3.地面点的坐标（1）地理坐标（2）平面直角坐标以西南角为坐标原点，纵轴为X轴，横轴为Y轴， X轴正向为正北方向，负向为正南方向，Y轴正向为正东方向，负向为正西方向（上北下南左西右东），象限以顺时针方向编号。
如图1-4所示。
4.空间直角坐标空间直角坐标主要用于卫星定位。
图1-4 平面直角坐标象限四、以水平面代替水准面的限度1.在10km为半径的圆面积之内进行距离测量时，可以用水平面代替水准面，而不需考虑地球曲率对距离的影响。
测量学的基础知识
第一章测量学的基础知识一、学习目的与要求1. 掌握测量学的基础知识，2. 了解水准面与水平面的关系。
3. 明确测量工作的基本概念。
4. 深刻理解测量工作的基本原则。
5. 充分认识直线定向的含义。
6. 了解测量误差的概念。
二、课程内容与知识点1. 测绘学研究的对象，测绘学的分科，现代测绘学的发展现状，我国测绘事业的发展。
2. 了解矿山测量学的在采矿工程建设中的作用。
3. 地球特征，大地水准面的形成，地球椭球选择与定位。
地球形状和大小。
水准面的特性。
参考椭球面。
4. 确定点位的概念。
点的平面位置和高程位置。
5. 测量中常用的坐标系统，坐标系间的坐标转换。
天文坐标（入©）,大地坐标（L，B），空间直角坐标（X，丫，Z），高斯平面直角坐标（x，y），独立平面直角坐标（x，y）。
高斯投影中计算带号的公式:N = • p /6 • 1二取整数部分n二P -1 30' /3 取整数部分计算中央子午线的公式：■ 6 =6N-3 ■ 3 =3n6. 地面点的高程。
1985年国家黄海高程基准。
高程与高差的关系：h AB 二H B -H A二H B'-H A'。
7. 测量工作的基本概念。
测量工作的原则：从整体，到局部；先控制，后碎部；步步检核测量工作的内容：地形图测绘，施工测量。
8.直线定向：清楚标准方向的建立，方位角之间的关系，方位角的推算。
二北方向：真北、轴北、磁北、子午线收敛角、磁偏角。
关系公式：二丄tan ' : m ~ ■ ~R方位角的概念，标准方向线，真方位角。
坐标方位角。
磁方位角。
磁偏角与子午线收敛角，不同方位角之间的关系。
公式：A = A^ 、A =〔A m-坐标方位角的推算公式：^左:反「正_180 :前二：后二卩右_ 1809•测量误差的来源，分类，衡量精度的指标及误差传播定律。
误差的定义，测量误差来源，测量误差种类。
系统误差及其特性。
偶然误差及其特性，公式：-x lim 0n 护n衡量观测值精度的指标 中误差及其含义，取值范围。
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。
测量学基础知识总结
测量学基础知识总结测量学是一门研究测量方法、测量仪器和测量数据处理等内容的学科。
测量学在很多领域中起着重要的作用，如地理测量、工程测量、物理实验等。
下面是对测量学基础知识的总结。
一、测量的概念1.测量是指通过比较一个待测量与已知参考量之间的数量关系，来确定待测量的过程。
2.测量的目的是获得准确、可靠、有效的待测量的数值。
3.测量误差是指测量结果与真值之间的差异，是无法避免的。
二、测量的分类1.根据待测量的性质，测量可分为直接测量和间接测量两种。
2.根据测量过程是否需要使用标准物品，测量可分为绝对测量和相对测量两种。
3.根据测量过程是否需要经过数学处理，测量可分为直接测量和间接测量两种。
三、误差的分类1.绝对误差是指测量结果与真值之间的差值。
2.相对误差是指绝对误差除以为测量结果的平均值。
3.系统误差是指测量结果在一定条件下出现的系统性偏差。
4.随机误差是指测量结果在重复测量中的不确定性。
1.人为因素：操作技巧、视觉判断、操作时间等。
2.仪器因素：精度、灵敏度、漂移等。
3.环境因素：温度、湿度、气压等。
4.待测物因素：特性、条件等。
五、测量器具的分类1.直接量器具：能够直接读取待测物理量的数值，如尺子、千分尺等。
2.感应量器具：根据待测物理量对传感元件产生的响应信号进行测量，如温度计、压力计等。
3.比例量器具：通过比较待测量与已知量之间的数值关系来测量，如天平、电压表等。
六、测量数据处理1.绘制误差图：将每次测量的结果绘制成图表，以观察其分布和趋势。
2.求平均值：将多次测量的结果求平均值，可以减小随机误差。
3.确定标准偏差：用于衡量测量结果的离散程度。
4.确定置信区间：用于评估测量结果的可靠程度。
七、测量不确定度1.测量不确定度是指测量结果的范围，通常用标准差或置信度表示。
3.不确定度可以通过重复测量和数学模型进行评估和计算。
八、测量的精度要求1.精度要求是指测量结果与真值之间的差异要求。
2.精度要求与测量目的和使用要求密切相关。
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方法和技术的学科，它在各个领域都有广泛的应用。
以
下是测量学的一些基础知识点总结：
1. 测量的定义：测量是通过比较未知量与已知量之间的关系，确定未知量的过程。
2. 测量的目的：测量的目的是获取准确、可靠、可重复的数据，以便进行分析、判断和决策。
3. 测量的基本要素：测量包括被测量对象、测量仪器和测量方法三个基本要素。
4. 测量的误差：测量中存在着各种误差，包括系统误差和随机误差。
系统误差
是由于测量仪器或方法的固有缺陷引起的，而随机误差是由于环境因素和人为
因素引起的。
5. 测量的精度和准确度：精度是指测量结果与真实值之间的接近程度，准确度
是指测量结果的可靠性和可信度。
6. 测量的单位：测量结果需要使用适当的单位来表示，例如长度可以用米、厘
米或英寸等单位。
7. 常见的测量方法：常见的测量方法包括直接测量、间接测量和比较测量等。
8. 测量数据的处理：在测量中，需要对测量数据进行处理和分析，包括数据的
整理、筛选、统计和图表展示等。
9. 测量的不确定度：由于测量中存在误差，所以测量结果通常伴随着不确定度。
不确定度是对测量结果的范围或可信度的度量。
10. 校准和验证：测量仪器需要定期进行校准和验证，以确保其准确度和可靠性。
这些是测量学的基础知识点总结，希望对你有所帮助。
如果你有更具体的问题，
可以继续提问。
2023年测量学试题库完整版
测量学试题库一、填空题（一）测量学基础知识（1-38题）1.地面点到假定水准面铅垂距离称为该点的相对高程。
2.通过平均海水面的水准面称为大地水准面。
3.测量工作的基本内容是高程测量、距离测量、角度测量。
4.地面两点间高程之差, 称为该两点间的高差。
5.测量工作的基本原则是从整体到局部、先控制后碎部、前一步测量工作未作检核不进行下一步测量工作。
6.直线定向的标准方向有真子午线方向、磁子午线方向、坐标纵轴方向。
7.由坐标纵轴北部方向顺时针转到测线的水平夹角为直线的坐标方位角。
8.距离丈量的相对误差的公式为往返测量值之差的绝对值/往返测量值的平均值。
9.坐标方位角的取值范围是 0°到360°。
10.直线的象限角是指直线与标准方向的北端或南端所夹的锐角, 并要标注所在象限。
11.某直线的方位角与该直线的反方位角相差 180°。
12.地面点的标志, 按保存时间长短可分为临时性标志和永久性标志。
13.闭和水准路线高差闭和差的计算公式为闭合差=累计高差-（B点高程-A点高程）。
14.水准仪的重要轴线有圆水准器轴、仪器竖轴、望远镜视准轴、水准管轴。
15.一般工程水准测量高程差允许闭和差为或。
16. 一测站的高差 为负值时, 表达 A 高, B 低。
17. 水准测量高差闭合的调整方法是将闭合差反其符号,按各测段的___距离_______成比例分派或按__测站数_______成比例分派。
18. 水准测量的测站校核,一般用______法或______法。
19. 支水准路线,既不是附合路线,也不是闭合路线,规定进行_______测量,才干求出高差闭合差。
20. 使用测量成果时,对未经_检核______的成果,不能使用。
21. 从A 到B 进行往返水准测量,其高差为:往测3.625m;返测-3.631m,则A.B 之间的高差＿3.623＿＿.22. 已知Ｂ点高程为 , Ａ、Ｂ点间的高差 , 则Ａ点高程为＿＿240.000m ＿．23. A 点在大地水准面上,B 点在高于大地水准面100m 的水准面上,则A 点的绝对高程是__0____,B 点的绝对高程是__100m____。
测量学基础知识
测 量 员 手 簿一、测量工作的基本原则布局上：由整体到局部精度上：由高级到低级次序上：先控制后细部所有测量工作都必须遵循以上原则，也是测量的工作次序。
二、控制测量的程序由整体到局部由高级到低级先控制后细部三、确定地面点位的三个基本要素水平距离：S水平夹角：β高 差：h称为三个基本观测量在测量过程中应遵循“随时检查、杜绝错误”的原则。
测量的三项基本工作：距离测量、角度测量、高差测量。
坐标系统：国家三角测量采用1980年西安坐标系统。
平面坐标系统：国家三角测量平面坐标系统采用高斯--克吕格平面坐标系统.三 角 函 数邻边与斜边的比叫做余弦，记作cos cos=邻边/斜边对边与邻边的比叫做正切，记作tan tan=对边/邻边对边与斜边的比叫做正弦，记作sin sin=对边/斜边弧 度（rad)已知弧度计算弧长的公式： 已知弧度÷（180°÷π）×半径已知弧长计算弧度的公式： 已知弧长÷半径×（180°÷π）象限角（R）及方位角（α）象限角：直线与X轴的夹角（R=0～90°）象限角R AB=arctan(ΔX AB2+ΔY AB2)方位角：从标准方向起，顺时针量到直线所成的夹角。
从0°～360°方位角αAB=该角所在的象限加上相应的数值（如下）当增量x正；y正，那就是在第一象限控 制 测 量小地区控制测量1.相关的概念：控制网：就是在测区内选择一些有控制意义的点（称为控制点）构成的几何图形。
按功能分为：平面控制网、高程控制网。
按规模分为: 国家控制网、城市控制网、小区域控制网和图根控制网。
国家控制网分为：一、二、三、四等4个级别。
小地区控制网：是指在面积小于15m2 范围内建立的控制网。
2.平面控制导线测量就是测量导线各边长和各转折角，然后根据已知数据和观测值计算各导线点的平面坐标。
（1）附合导线：起始于一个高级控制点，最后附和到另一个高级控制点的导线，称为附和导线。
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测量技术
电力系统是由发电、输电、变电、配电、用电等
设备和相应的辅助系统，按规定的技术、经济要
求组成的一个统一系统。
发电输电配电变
电
发电厂输电网变电站配电网电力用户
用电
国家电网在“十二五”规划
一是大电网、骨干电网的传输问题，一个是解决配电网的薄弱问题，让广大农村用户用上高质量的电、放心电，做到质优价廉。
在“十二五”期间，国家电网将新增110千伏以上的输电线路33.7万公里，以满足新增3.8亿千瓦电力装机的介入和输送需求，实现跨区输送2.5亿千瓦的电力和1.15万亿千瓦时的电量。
线路设计、施工的顺序
1、线路初勘、选定线行、规划报建（包括市政规划报建、电力
部门审批确认）。
2、测量、定位、地质勘探、杆塔选定、计算、出相关的图纸。
3、复测、定位、放线。
（要注意复测结果与设计有没有偏差）
4、征地及青赔。
（难度太大的话可申请设计变更）
5、材料订购。
（需仔细核对，尤其是附件及光缆、金具等）
6、基础施工及保养。
（要注意地质情况和设计有没有冲突）
7、停电申请。
（考虑好各方面的因素）
8、组塔架线。
（注意施工安全）
9、附件安装。
（注意合符规范）
10、验收送电。
（关系的协调）
专题内容主要包括：
1概述：测量学的研究对象、任务、作用，测量学的发展及现状。
2测量学的基础知识：地球形状和大小、地面点的定位体系、测量的基本工作与原则。
3水准测量：水准测量的基本原理、测量仪器、测量方法及水准路线的计算。
4 角度测量：角度测量的基本原理、测量仪器、测量方法及水平角和竖直角的计算。
5 距离测量与直线定向：距离测量的基本原理、测量仪器、测量方法及直线定向的概念与方法。
1.1测量工作的研究对象和主要任务
第一部分
测量学概述
1.2测量工作在输电线路中的作用
1.3测量学的发展及现状
1.1测量学研究的对象和任务
广泛应用与水利工程、交通工程、电力通讯工程、城镇建设、土木工程等领域，尤其在国防工程、防灾、减灾、救灾及环境监测等方面发挥着特殊作用。
1.1测量工作的研究对象和任务
实物图纸
其二测设：根据实际工作的需要，将设计图纸上的设计内容通过测量的方法，以点或面的形式测设、放样、定点在地面上相应的点位上，指导施工。
图纸实物
测量学的分支
普通测量学:测定地面点的空间位置，将地球表面地形和其它地理信息测绘成图。
大地测量学：研究地球的形状和大小及地球重力场的测量方法、分布情况及其应用的学科。
摄影测量学：研究利用航天、航空、地面摄影和遥感信息，进行测量的方法和理论的学科。
*工程测量学：研究各项工程建设在规划设计、施工放样和运营管理各阶段中进行测量工作的理论、技术和方法的科学。
（输电线路测量是为电力工程建设所进行的专门测量，属于工程测量学的范畴）
地图制图学：是研究地图及其制作理论、工艺技术和应用的学科。
主要内容包括地图编制学、地图投影学、地图整饰和制印技术等。
1.2测量学在输电线路中的作用
规划阶段：确定线路路径、长度、曲折系数等数据提供投资框算，论证项目可行性。
设计阶段：对线路进行实地测量，绘制专业图纸供设计、施工、运行维护使用。
施工阶段：将设计图纸内容完全反应为实物，进行施工。
施工完毕：对工程实物（基础、铁塔、架线弧垂等）进行质量检测，确保按图施工。
1.3 测量学的发展及现状
测量学是一门非常古老的科学。
古代的测绘技术
起源于水利和农业。
随着人类在军事、交通运输的需要，在客观上也
推动了测绘学的发展。
测绘学是技术性学科，它的形成和发展在很大程
度上依赖测量方法和仪器工具的创造和改革。
20世纪50年代起，测绘技术朝着电子化和自动化
发展。
电磁测距仪、全站仪、测量机器人、3S技术等。
第二部分
测量学基础知识
2.1地球形状和大小
2.2地面点的定位体系和高程系统2.3测量的主要工作及基本原则
2.1 地球的形状和大小
从整个地球来看：海
洋面积约占地球总面
积的71％，陆地面积
约占地球总面积的29
％。
从地形上来看，
地球表面高低起伏，
极不规则，很难以用
数学公式来表达。
由于地球的半径大约是6371000 m，因此地球表面的起伏可以忽略不计，而将地球看成是一个椭球体。
2.1 地球的形状和大小
铅垂线——由于地球
的自转，地球上的任意点
都受到离心力和地球引力
的双重作用，这两个力的
合力称为重力，重力的作
用线称为铅垂线。
铅垂线
是测量工作的基准线。
测量的基准面和基准线
基本概念和专业名词
水准面：自由静止的海水面称为水准面。
2.1 地球的形状和大小
水平面：与水准面相切的平面
2.1 地球的形状和大小
个，其中通过静止状态的平
均海水的水准面称为大地水
准面，也是测量的基准面，
其为高程起算面。
大地水准面、铅垂线就是测
量外业的基准面和基准线。
由于地球内部质量不 均匀，引起铅垂线产生不
规则变化，使得大地水准
面形成有微小起伏的、不
规则的复杂曲面。
为了 测量计算和制图的方便，
人们选择一个非常接近大
地体的椭球体来代替大地
体，称作地球椭球体。
2.1 地球的形状和大小
地球椭球体
为了将观测成果准确化算到椭球面上，各国
根据本国的实际情况，采用与大地体非常接近 的自己的椭球体，并选择地面上一点或多点使
椭球旋转定位，这个点称为大地原点。
我国的大地原点位于陕西永乐镇。
在大地 原点上经过精密测量，获得大地原点的起算数
据，由此建立的坐标系称为“1980年国家大地
坐标系”。
2.1 地球的形状和大小
大地原点：
目前我国所采用的参考椭球体是
“1980年国家大地坐标系”，其参考
椭球体元素为：
长半轴a=6378.140m 短半轴b=6356.755m
扁率e = ( a-b)/ a=1/298.257
通常把地球椭球体当作圆球看待，取
其半径为6371km 。
2.1 地球的形状和大小
N
S
Oa
b
α
2.2 地面点的定位体系
测量工作的基本任务是在测绘和测设工作中确
定地面点的位置。
大地（地理）坐标系
空间直角坐标系 平面直角坐标系 高斯平面坐标系
坐 标 系 统
位置表示方法：坐标、高程（H ）
2.2 地面点的定位体系
如图所示旋转椭球体，NS 为
椭球的旋转轴，N 表示北极，S
表示南极， O 为椭球中心。
一、测量坐标系统 1. 大地（地理）坐标系（经纬度）
确定地面点P 的位置。
2.2 地面点的定位体系
1. 大地坐标系（经纬度）
子午面------地球上任一点的铅垂
线与地轴所组成的平面。
经度-------所在的子午面与起始
子午面（过英国格林尼治天文台）
的夹角。
纬度-------所在点的铅垂线与赤
道平面之间的夹角。
P点位置由大地经度L 和大地纬度B来表示。
P的坐标为（L，B）。