测量学一、测量学基本知识
01测量学基本知识
WGS-84坐标系
WGS-84坐标系是全球定位系统（GPS）采用的 坐标系，属于地心空间直角坐标系。其原点是地球 质心，Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极 （CIP）方向，X轴指向BIH1984.0的零子午面 和CIP赤道的交点，Y轴垂直于X，Z轴. X，Y，Z轴构成右手直角坐标系。
例：国家高斯平面点P（2633586.693， 38514366.157）所表示的意义: (1)表示点P在高斯平面上至赤道的距离;
计算公式：
3°带的划分
°带
若仍不能满足精度要求,可进行3
（或1.5 °带）的划分。
3
°带计算公式：
λ =3N λ——中央子午线经度 N——投影带号。
(3) 我国高斯平面直角坐标的表示方法
方法： 1）先将自然值的横坐标
Y加上500000米；
2）再在新的横坐标Y之
前标以2位数的带号。
大地原点：全国统一坐标的起算点。 我国大地原点位于 陕省泾阳县永乐镇。 我国统一采用的坐标 系为“1980年国家坐 标系”。
X=2633586.693米 (2)其投影带的带号为38 、P点离38带 的纵轴X轴的实际坐标 Y=514366.157-500000=
14366.157米
（二） 地面点的高程
1.绝对高程H：到大地水准面的铅垂距离。 2.假定（相对）高程H’：到假定水准面的铅垂距 离。 3.高差：hAB=HB-HA=H’B-H’A
第一章 绪 论
三、 地面点位置的表示方法 测量工作的基本任务是确定地面点的位置。确定地面点的空间 位置需要三个量，即平面坐标和高程。 (一) 平面坐标 1、 地理坐标 通过地轴和地球上任意一点P的平面与地球表面的交线称为P点 的真子午线或经线。通过英国格林尼治天文台的子午线，称为首子 午线。垂直于地轴的各平面与地球表面的交线，称为纬线。 过地心且与地轴垂直的平面称为赤道面， 赤道面与地球表面的交线称为赤道。 经度从首子午线起算，向东为东经 (0°-180°)，向西为西经(0°-180°)， 经度通常用符号λ 表示；纬度从赤道起 算，向北为北纬(0°-90°)，向南为南 纬(0°-90°)，纬度通常用符号φ 表示。
测量学培训知识
七、水准仪的检验与校正
1 圆水准器的水准轴应与仪器的旋转轴平行的检验与校正
我们看到的水准面是个处处与重力垂直的连续曲面。 平均海水面是代替海水静止时的水面，是一个特定重力位的水准面，
称为大地水准面。 大地水准面有无数个。
4、参考椭球面：测绘工作中引入与地球很接近的旋转椭球 作为参考，其表面为参考椭球面。
长半轴a
短半轴b
二、大地坐标系和高程
大地经度L和大 地纬度B统称为
十五、交会法和小三角测量
前方交会、侧方交会、后方交会。
施工控制测量
测量P学ag培e训2知7 识
工程建设分为三个阶段：勘测设计阶段、施工建设阶段和运营管理阶 段。在勘测设计阶段，设计人员可利用实测地形图在其上进行工程建 筑物（或构筑物）的规划设计、初步设计和施工设计，作为工程施工 的依据。在工程施工阶段，则要把设计图纸上的建筑物和构筑物等在 实地上付诸实施。此时，测量人员的主要任务，就是按照设计和施工 要求，对工程建筑进行施工测量。
3.1施工控制网一般采取分级布设的原则。 3.2首级控制网布满整个工程地区，主要作用是放样各个建筑物的主轴线。 3.3二级控制网在首级的基础上加密，主要用以放样建筑物的细部。
一、施工测量
平面施工控制网布设形式
常见的平面施工控制网 布设有建筑轴线、建筑方格 网、导线或导线网、三角网、 测边网或边角网、GPS控制 网等形式。
３、图的比例尺 图上某直线的长度与地面上相应线段实际的水平长度 之比，称为图的比例尺。通常有１／５００； １／１０００；１／２０００的大比例尺地形图。 ４、测图的原理 把地面上的高低不平的点投影到参考椭球面上。对较 小的面积来说，不考虑地球曲率的影响。
测量学重点知识点总结
测量学重点知识点总结第一章绪论一，测量学的定义：测量学是研究地球表面各个部分以及地球的形状和大小，并进行测绘的一门应用科学。
二，测量学的分类：1、按研究对象可以分为：普通测量学：小区域；地球：大地测量学 2、按测量的技术手段来分：航空摄影测量：应用航空摄影像片来测绘地形图。
卫星遥感测量：应用卫星技术到测量中 3、按测量的应用有：工程测量学：为工程建设服务的测量科学。
各种测量学都是以普通测量学为基础的。
三，测量学的任务：1、使用测量仪器和工具进行实地测量，将小区域地面的形状和大小按比例测绘成图，以供生产和建设使用（提供技术资料）。
2、将图上规划和设计好的工程或建筑物的位置，准确地测设到地面上，作为施工的依据。
1/ 183、测定整个地球形状和大小，作为测量计算和研究地壳升降、大陆变迁、海岸线移动等问题的依据。
总的概括：把地形图测绘出来，竣工图测绘出来。
四，在园林中的主要内容：主要介绍小区域内地面形状和大小的测定方法；进行这种测量工作时所用仪器的构造和使用；测量成果的整理和图的绘制方法（底图和竣工图）等。
五，测量的基本工作：包括距离测量、角度测量、高程测量及制图。
为了提高测量工作的精度，必须遵守三个原则：a 在测量布局上，由整体到局部； b在精度上，由高级到低级 c 在程序上，先测控制点，后测碎部点。
第二章距离测量与直线定向一，直接量距（直线定线）：当丈量的 A、 B 两点间距离较长或地面地势起伏时，为了使尺段沿直线方向进行丈量，就需要在 A、 B 两点间的直线上再标定一些点位，这一工作就称为直线定线。
直线定线的方法一般采用目测定线。
有三种情形：（一） A、 B 为地面上互相通视的两点（二）过山岗直线定线（三）过山各直线定线二，间接量距：光学测距（视距测量）和光电测距补充：距离丈量分为直接量距与间接量距：直接用各种尺来量距是直接量距。
间接量距包括视距测量与光电测距三，距离丈量的一般方法：（一）平坦地面的距离丈量整尺法：D=nl+q 其中：n：为整尺法段数，即手中的测钎数; l：为尺段长度; q：为余长（二）倾斜地面的距离丈量丈量距离的地面是倾斜的，倾斜面的坡度比较均匀时，用斜量法。
测量学基本知识(共42张PPT)
置。
如图1-7所示，在A点只能测绘A点附近的房屋、道路、地面起伏等地物、地貌，对于山的另一面或较远的地方就观测不到，因此必须先
在整个测区范围内均匀选定假设干数量的点作为控制点，如图中的A、B、C、D、E、F诸点，以控制整个测区。
1〕用水平面代替水准面对距离的影响
表示直线方向的方位角定义不同。
1.1 测量学概论
思考与练习
简答题
1.建筑测量工作的根本任务是什么？
2.什么是水准面、大地水准面和参考椭球面？ 3.测量工作的基准面和基准线是什么？ 4.测量中的平面直角坐标系和数学上的平面直角坐 标系有哪些不同？ 5.什么是绝对高程(海拔)、相对高程和高差？
思考与练习
简答题
6.确定地面点的位置必须进行的三项根本测量工作是什么？
1.3 地面点位确实定
• 参考椭球体 一个非常接近大地体，并可用数学式表示几何形体，作为 地球的参考形状和大小。它是一个椭圆绕其短轴旋转而形成的形体 故 又称旋转椭球体。
• 参考椭球面：参考椭球体外外表，是球面坐标系的基准面。
1.3 地面点位确实定
1.33.2 地面点的坐标系
1〕大地坐标系
过地心O且垂直于地轴的平面称为赤道面， 它与球面的交线称为赤道。通过英国格林尼治 天文台〔用G点表示〕的子午线称为起始子午 线〔首子午线〕，而包括该子午线的子午面称 为首子午面。地面上任一点P的地理坐标是以 该点的经度来表示的。经度是过该点的子午线 与首子午面的夹角，以L表示。
7.测量误差研究的对象是什么?
8.什么是东经及北纬。
9.在半径为多少km的圆面积内进行长度的测量时，可以不必 考虑地球曲率的影响，即可把水准面当作水平面看待。
10.测量工作的根本原那么是什么?
测量学课后习题答案完整版
测量学课后习题答案 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】《测量学》习题答案一、测量基本知识[题1-1] 测量学研究的对象和任务是什么？答：测量学是研究地球的形状与大小，确定地球表面各种物体的形状、大小和空间位置的科学。
测量学的主要任务是测定和测设。
测定——使用测量仪器和工具，通过测量与计算将地物和地貌的位置按一定比例尺、规定的符号缩小绘制成地形图，供科学研究和工程建设规划设计使用。
测设——将在地形图上设计出的建筑物和构筑物的位置在实地标定出来，作为施工的依据。
[题1-2] 熟悉和理解铅垂线、水准面、大地水准面、参考椭球面、法线的概念。
答：铅垂线——地表任意点万有引力与离心力的合力称重力，重力方向为铅垂线方向。
水准面——处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面。
大地水准面——通过平均海水面的水准面。
参考椭球面——为了解决投影计算问题，通常选择一个与大地水准面非常接近的、能用数学方程表示的椭球面作为投影的基准面，这个椭球面是由长半轴为a 、短半轴为b 的椭圆NESW 绕其短轴NS 旋转而成的旋转椭球面，旋转椭球又称为参考椭球，其表面称为参考椭球面。
法线——垂直于参考椭球面的直线。
[题1-3] 绝对高程和相对高程的基准面是什么？答：绝对高程的基准面——大地水准面。
相对高程的基准面——水准面。
[题1-4] “1956 年黄海高程系”使用的平均海水面与“1985 国家高程基准”使用的平均海水面有何关系？答：在青岛大港一号码头验潮站，“1985 国家高程基准”使用的平均海水面高出“1956 年黄海高程系”使用的平均海水面0.029m。
[题1-5] 测量中所使用的高斯平面坐标系与数学上使用的笛卡尔坐标系有何区别？答：x 与y 轴的位置互换，第Ⅰ象限位置相同，Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ象限顺指针编号，这样可以使在数学上使用的三角函数在高斯平面直角坐标系中照常使用。
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。
测量学全书课件汇总完整版
测量学全书课件汇总完整版一、教学内容1. 测量学基础知识测量的概念、分类及基本要求测量误差及其处理方法测量平差概述2. 水准测量水准仪的使用与调整水准路线的布设与测量方法水准测量误差及其分析3. 角度测量经纬仪的使用与调整水平角和竖直角的观测方法角度测量误差及其分析4. 距离测量与坐标计算钢尺量距与视距测量全站仪测量原理及应用控制网坐标计算方法5. 地形图测绘与应用地形图的基本知识地形图测绘方法地形图应用实例二、教学目标1. 掌握测量学基本理论，理解测量误差的产生原因及处理方法。
2. 学会使用水准仪、经纬仪、全站仪等测量仪器，具备实际操作能力。
3. 能够独立完成控制测量、地形图测绘等实际测量任务。
三、教学难点与重点1. 教学难点：测量误差处理、控制网坐标计算、地形图测绘方法。
2. 教学重点：测量仪器的使用与调整、实际测量操作技巧、数据处理与分析。
四、教具与学具准备1. 教具：水准仪、经纬仪、全站仪、钢尺、测量记录本等。
2. 学具：计算器、尺子、圆规、铅笔、橡皮等。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过实际测量案例，引出测量学的重要性和应用价值。
2. 例题讲解：（1）水准测量例题：已知A、B两点高程，求C点高程。
（2）角度测量例题：已知A、B、C三点坐标，求角ABC的大小。
（3）距离测量例题：已知A、B两点坐标，求AB的长度。
3. 随堂练习：针对每个例题，布置相应的随堂练习，巩固所学知识。
六、板书设计1. 《测量学》全书课件汇总完整版2. 内容结构：按章节划分，突出重点、难点3. 板书布局：左侧为理论知识，右侧为实际操作步骤七、作业设计1. 作业题目：（1）简述测量误差的分类及处理方法。
（2）水准仪的使用方法有哪些？分别适用于哪些场合？（3）计算坐标方位角、水平距离和高程的公式是什么？2. 答案：（1）测量误差分为系统误差、偶然误差和粗大误差。
处理方法有：重复测量、选取合适的测量方法、数据处理等。
（2）水准仪使用方法有：光学水准仪、电子水准仪、数字水准仪。
测量学一、测量学基本知识
一. 测量学基本知识思考题1.什么是水准面？水准面有何特性？2.何谓大地水准面？它在测量工作中有何作用？3.测量工作中常用哪几种坐标系？它们是如何定义的？4.测量工作中采用的平面直角坐标系与数学中的平面直角坐标系有何不同之处？画图说明。
5.何谓高斯投影？高斯投影为什么要分带？如何进行分带？6.高斯平面直角坐标系是如何建立的？7.应用高斯投影时，为什么要进行距离改化和方向改化？8.地球上某点的经度为东经112°21′，求该点所在高斯投影6°带和3°带的带号及中央子午线的经度？9.若我国某处地面点P的高斯平面直角坐标值为：x=3102467.28m，y=20792538.69m。
问：（1）该坐标值是按几度带投影计算求得。
（2）P点位于第几带？该带中央子午线的经度是多少？P点在该带中央子午线的哪一侧？（3）在高斯投影平面上P点距离中央子午线和赤道各为多少米？10.什么叫绝对高程？什么叫相对高程？11.根据“1956年黄海高程系”算得地面上A点高程为63.464m，B点高程为44.529m。
若改用“1985国家高程基准”，则A、B两点的高程各应为多少？12.用水平面代替水准面，地球曲率对水平距离、水平角和高程有何影响？13.什么是地形图？主要包括哪些内容？14.何谓比例尺精度? 比例尺精度对测图有何意义？试说明比例尺为1∶1000和1∶2000地形图的比例尺精度各为多少。
15.试述地形图矩形分幅的分幅和编号方法。
部分习题参考答案8. 6°带N=19 L=111°3°带n=37 l =111°9. （1）6 °带；（2）第20带，L20=117°E，东侧；（ 3）距中央子午线292538.69 m ，距赤道 3102467.28 m 11. H A =63.435 m ； H B =44.500 m14. 1∶1000 0.1m ；1∶2000 0.2m15. 12.356cm , 6.178cm16. 22400m217. -16′46″18. αAB=178°48′19. A m=263°10 ′20. ∠1=αBA - αBD；∠2=αCB - αCA；∠3=αDC - αDB21. αAC=301°58′31″；αAD=39°27′26″；αBC=227°55′19″；αBD=122°59′32″24. H50H16304025. 1∶10万；L=97°E ，B=38°N。
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一. 测量学基本知识
思考题
1.什么是水准面？水准面有何特性？
2.何谓大地水准面？它在测量工作中有何作用？
3.测量工作中常用哪几种坐标系？它们是如何定义的？
4.测量工作中采用的平面直角坐标系与数学中的平面直角坐标系有何不同之处？画图说明。
5.何谓高斯投影？高斯投影为什么要分带？如何进行分带？
6.高斯平面直角坐标系是如何建立的？
7.应用高斯投影时，为什么要进行距离改化和方向改化？
8.地球上某点的经度为东经112°21′，求该点所在高斯投影6°带和3°带的带号及中央子午线的经度？
9.若我国某处地面点P的高斯平面直角坐标值为：x=3102467.28m，y=20792538.69m。
问：（1）该坐标值是按几度带投影计算求得。
（2）P点位于第几带？该带中央子午线的经度是多少？P点在该带中央子午线的哪一侧？
（3）在高斯投影平面上P点距离中央子午线和赤道各为多少米？
10.什么叫绝对高程？什么叫相对高程？
11.根据“1956年黄海高程系”算得地面上A点高程为63.464m，B点高程为44.529m。
若改用“1985国家高程基准”，则A、B两点的高程各应为多少？
12.用水平面代替水准面，地球曲率对水平距离、水平角和高程有何影响？
13.什么是地形图？主要包括哪些内容？
14.何谓比例尺精度? 比例尺精度对测图有何意义？试说明比例尺为1∶1000和1∶2000地形图的比例尺精度各为多少。
15.试述地形图矩形分幅的分幅和编号方法。
部分习题参考答案
8. 6°带N=19 L=111°
3°带n=37 l =111°
9. （1）6 °带；（2）第20带，L20=117°E，东侧；（ 3）距中央子午线292538.69 m ，距赤道 3102467.28 m 11. H A =63.435 m ； H B =44.500 m
14. 1∶1000 0.1m ；1∶2000 0.2m
15. 12.356cm , 6.178cm
16. 22400m2
17. -16′46″
18. αAB=178°48′
19. A m=263°10 ′
20. ∠1=αBA - αBD；∠2=αCB - αCA；∠3=αDC - αDB
21. αAC=301°58′31″；αAD=39°27′26″；
αBC=227°55′19″；αBD=122°59′32″
24. H50H163040
25. 1∶10万；L=97°E ，B=38°N。