测量学课件(精)

第一节 概述
水准测量中的主要概念： 1 高程测量—是用水准仪测定地面各点间的高度差
称为高程测量。 2 水准面—静止的海洋面所表示的曲面叫做水准面。 3 水平面—与水准面相切的面叫做水准面。
4 绝对高程和相对高程： ①绝对高程—从大地水准面起算的高程。 ②相对高程—从任一假定水准面起算的高程。
5 高差—两点间高程差。一般用“h”表示。 6 水准点—地面标高点。（地面设立的固定标志）
作用 ① 标志尺段位置； ② 计算丈量过的整尺段数。
第二节 直线定线和直线丈量
一 直线定线 1 概念—在丈量A、B两点间距离时，如距离较长，为了
使尺段沿直线方向进行丈量，需要在A、B两点间的直 线再标定一些花杆，这一工作称为直线定线。 2 方法：① 目测定线；② 仪器定线（经纬仪）。 二 目测定线的方法：1 两点间定线 2 延长直线的定线
量得AB距离为154.235m和154.240m，CD距离 为200.185m和200.170m，问哪条直线丈量的精 度高？ 3 已知AB边的坐标方位角为50°08′，∠ABC 为80°14′，求BC边的坐标方位角？
第三章 水准测量
1 概述 2 水准测量原理 3 水准测量的仪器及工具 4 普通水准测量的方法及注意事项 5 水准测量的精度要求及校核方法
地形图的测量
由上可知，整个测量工作应遵循的基本原则是： ① 程序上——先控制后碎部； ② 布局上——由整体到局部； ③ 精度上——从高级到低级。
第七节 测量误差的概述
测量误差按其性质分为： 一 系统误差 1 概念—在相同的观测条件下，进行一系列测量，其误
差常保持同一数值和同一正负号，并随观测条件不同 按一定的规律变化称为系统误差。 2 特点：a 具有累积性；b 有明显的规律性。 二 偶然误差 1 概念—在相同的观测条件下，进行一系列测量，其误 差的数值和正负符号都不一致，无规律性变化的误差 称为偶然误差。 2 原因：仪器、人为因素、环境条件。
测量学
• 直线丈量和直线定向 • 测量学的基本知识 • 水准测量 • 角度观测及视距测量 • 平板仪测量 • 小地区控制测量 • 地形测图
第一章 测量学的基本知识
1 测量学的任务、分类及其作用 2 图的类型
（平面图、地形图、地图、断面图） 3 比例尺 4 图例符号 5 测量常用的计量单位 6 地面点位的测定 7 测量误差概述
b D L2 h2
第三节 直线丈量的误差来源及丈量 时注意事项
一 误差来源 1 尺长误差 ① 概念 ② 改正方法 公式 △Ll = L○1 － L○ 注： △Ll — 尺长改正数， “＋”加上此数、“－”减去此数； L○1 — 鉴定时实际长度（理论长度）； L○ — 钢尺的名义长度（标定长度）。 2 定线误差 ① 概念 ② 消除方法 3 丈量本身的误差（包括：尺的零点没有对准起点或测 钎中心、尺的拉力不均匀、余长读数不准确。）
a 大比例尺 1/5000以上； b 中比例尺 1/5000—1/100000； c 小比例尺 1/100000以下。 ③ l与Ｌ的换算： (Ｌ/l=m)
2 直线比例尺： ① 概念—以一定长度的线段和数字注记表示的比例尺。 ② 作用：a 减少运算错误；b减少图纸的伸缩误差。 ③ 方法：在直线上，以1cm或2cm为基本单位，将直 线等分为若干大格，并将左起1至2个大格再分为 mm小格，在小格与大格的分界处注以0，在分划 线上按比例尺计算出实地水平长度。
第四节 图例符号 一 地物符号—以地物的轮廓在图上表示。
1 比例符号：按比例缩小绘制的地物。 特点：① 能反映地物的平面位置； ② 能反映地物的形状和大小。
2 非比例符号：实际尺寸按比例缩小无法在图上 绘制。 特点： ① 只能用符号来表示地物的中心或中线 的平面位置。 ② 不能反映地物的实际形状和大小。
三 比例尺的精度
1 比例尺的精度—0.1×M（mm）是1/M比例尺所能精 确表达的最短限值称为比例尺的精度。
或：图上0.1mm相应的实地水平距离为比例尺的精度。 （ 一般用△D，即： △D = 0.1×M（mm）. ）
2 不同比例尺的精度 测图比例尺：1/500； 1/1000； 1/5000； 1/100000。 比例尺精度：0.05m； 0.10m； 0.50m； 10.00m。
第二章 直线丈量和直线定向
1 直线丈量的概念 2 直线定线和直线丈量 3 直线丈量的误差来源及其丈量时应注意
事项 4 直线定向的概念 5 罗盘仪及其应用
第一节 直线丈量的概念
一 地面点的标志 1 短期标志（几天-几个月） 2 长期标志（6个月以上）
二 丈量工具 1 现代工具（手持测距仪） 2 普通工具 （钢尺、皮尺、测绳等） 3 辅助工具（测钎：11根一组）
底座。）
第四节 普通水准测量的方法及注意事项
一 水准测量的方法 1 水准仪的安置（支三脚架、架水准仪、整平） 2 瞄准目标（目镜对光、瞄准目标、物镜对光、 精确照准） 3 读水准尺（即：读至0.001米）
主要单位：平方公里，公顷，公亩，平方米。 （1公顷=15亩；1亩=666.7平方米） 3 角度单位（计量角度）
主要单位：度，分，秒。（表示：°′″） 1圆周角等于360°（60进位）
第六节 地面点位的测定
测量地物和地貌主要是测其特征点，确定地面 点位的三要素： 1 水平距离；2 水平角度；3 高程（高差）。
一 什么是比例尺（简称—缩小的倍数） 1 概念—图上的直线长度与地面上相应的直线水平距离 之比称为图的比例尺。
２公式表示：l／Ｌ=１／Ｌ／l =１/ m (Ｌ/l=m) 注：l—图上直线长度；Ｌ—地面上相应的直线水平距离；
m—图的缩小倍数。 二 比例尺的种类
1 数字比例尺：以分子为1的数字分式表示的比例尺。 ① 表示方式：a 1：500；b 1 / 500. ② 比例尺的大小（根据分数值的大小）：
置和方向，而且还用等高线表示出测区的地貌 特征。
3 地图—是采用特殊的投影方法，描绘大面积地 区形状和大小的图。
4 断面图—是表示地面上某一方向起伏和大小的 图。 一般分为两种： ① 断面沿水平方向延伸所得的断面图称为纵断 面图。 ② 断面沿垂直方向延伸所得的断面图称为横断 面图。
第三节 比例尺
三 直线丈量
1 平坦地面的直线丈量 ① 丈量方法 直线全长的计算公式： D = n × l + q ② 丈量精度的评定（K—相对误差）
公式表示：K = 1／平均长度／较差
评定要求（K）— 平地≦1/3000；山地≦1/2000
2 倾斜地面的直线丈量 ① 分小段丈量，最后计算全长。 ② 公式计算法 （倾斜地面坡度较均匀的地段） a D=L×cos α ( cos α =D／L )
1 概念—对于同一个量进行多于必需次数的观测。 2 作用：检测测量结果，减少错误和误差，提高精度。
本章作业： 1 书上P17，第7题。 2 什么是比例尺和比例尺的精度？数字比例尺和
直线比例尺各有何特点？ 3 实地180m的水平线段在图上为7.2cm，试求该
图的比例尺精度？ 4 比例符号与非比例符号有何区别？
第一节 测量学的任务、分类及其作用
一 测量学的任务： 1 概念—是一门度量和研究地球表面的应用科学。 2 基本任务： ① 测定研究地球表面局部地区的形状、高低和大小。 ② 测定整个地球的形状和大小，为利用提供依据。 ③ 将各种工程建筑物的设计测设于现场（放样）。 二 测量学的分类： 1 普通测量学---主要是测量和研究地球表面的局部地
第五节 罗盘仪及应用
一 罗盘仪的构造 1 罗盘（磁针和刻度盘） 2 望远镜 3 水准器
二 磁方位角的测定 1 对中 2 整平 3 观测（瞄准和读数）
方位角的计算：ａ= 1／2[ａ正 +（ａ反 + 180°）] （注：︱ａ正 -ａ反︱≤ 最小读数，一般是0.5°）
本章作业： 1 书上P63，第4、6、7题。 2 设用一根钢尺往返丈量AB和CD两根直线，分别
区（如：地块边界、形状、面积、大小、高低等） 2 大地测量学---测区面积较大，半径10km以上。 3 摄影测量学---主要是应用航空摄影的相片来进行测
绘地形图。 4 工程测量学---主要是工程建设方面的测量。 5 制图学---主要是研究地图的编制和复制。
三 测量学的作用： 1 工程建设方面 ---兴建工业、修筑铁路和公路、城市 建设、水利工程等以测量成果为设计和施工的依据。 2 国防方面---修建军事工程、部署战役、指挥战斗等。 3 农业生产方面 ---① 耕地和可开垦荒地的面积大小、 地形起伏、土壤类别、肥源和水源的分布等；② 农 田基本建设、合理设计排灌系统、荒山的综合规划 治理等以测量为基础和实施。 4 园艺、园林、林学基地建设---了解施工地的地物、 地貌、植被、面积、土壤、水源等基本情况，通过 测量获得相关资料。
视线高程（(Hi)—水平视线与大地水准面之间的 垂直距离。
高差计算值可以是正值或负值，决不都是正值。 在计算时，决不可用前视读数减去后视读数。 （即：h = b - a）
第三节 水准测量的仪器及工具
一 水准仪的种类： 1 光学（微倾）水准仪：DS05、1、3、10等。 2 自动安平水准仪：AL—28、30、32等。 3 电子激光水准仪（数字水准仪）。
3 半比例符号：地物的长按比例绘制，宽不能按 比例绘制。（特点与非比例符号相同） （注：地物符号表示见书上P115.表8-2）
二 地貌符号：所有的地貌符号一般都用等高线 。
第五节 测量常用的计量单位
测量上应用的计量单位为国际公制，主要单位： 1 长度单位（计量长度）
主要单位：km，m，dm，cm，mm. 2 面积单位（计量面积）
第二节 水准测量原理
一 基本原理：是利用水准仪提供的水平视线来测 定两点间的高程差（高差）。
二 基本方法：
计算公式：
1 高差=后视读数-前视读数：hAB = a – b 2 未知点高程=已知点高程+高差：HB = HA + hAB
或 HB = HA +（ a – b ） 3 视线高程=已知点高程+后视读数：Hi = HA + a 4 未知点高程=视线高程-前视读数：HB = Hi – b
二 水准仪的构造 1 望远镜—由物镜、目镜、对光透镜、十字丝环、
调焦螺旋组成。 2 水准器—由圆水准器、管状水准器两种组成。 3 基座—由轴座、脚螺旋、托板（连接板）组成。 三 工具 1 水准尺 ① 普通水准尺（整尺、折尺、塔尺）
② 条码尺（电子激光水准仪） 2 尺垫（铸铁制成的三角形或圆形，中央突起的
第四节 直线定向的概念
一 直线定向 定义：确定一根直线与标准方向之间的水平角称为 直线定向。
二 标准方向的种类 1 真子午线方向 2 磁子午线方向 3 坐标纵轴线方向
三种方向的换算： ① A真=A磁+δ ② A真=A坐+ｒ ③ A磁=A坐 +ｒ-δ ④ A坐=A磁 +δ-ｒ
三 直线方向的表示方法 1 方位角（用α表示）：范围 0--360° 2 象限角（用 R 表示）：范围 0--90°
第二节 图的类型 地球表面一般分为两类： 1 地物—是指地面上天然的或人工的固体物质。 2 地貌—是指地面上天然（自然）形成的高低起
伏形状和倾斜缓急的程度。 根据图中测量的内容一般分为四类： 1 平面图—是采用地表面沿铅垂线方向投影到平
面上再按一定比例缩小绘成与实物相似的图。 2 地形图—图中不仅表示出测区内地物的平面位
二 注百度文库事项：
① 丈量前检验丈量工具，认清尺的零点位置。 ② 先定线后丈量（按定线要求进行）。 ③ 每尺拉力要均匀，尺应放在测钎或标杆的同一侧。 ④ 读余长数值时注意尺的方向。 ⑤ 不足一整尺长应计为余长。 ⑥ 记录的数据要清晰不要涂改，记好后要读出数据
进行核对（即：回读），防止错误。 ⑦ 爱护丈量的仪器和工具，保持钢尺的尺面刻度清晰。
3 特点： ① 有限性：在一定的观测范围内，偶然误差的绝对值
不会超过一定的数值（累积值较小）。 ② 大小性：绝对值小的比绝对值大的出现的次数多。
③ 对称性：绝对值相等的正负数是相等的（即：＋与 ﹣是相等）。
④ 抵偿性：在等进度的测量中，偶然误差的算术平均 值之和随着测量次数的增加而接近于零。
⑤ 无规律性：偶然误差无明显的规律性变化。 三 多余观测