测量学基础优秀课件
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测量学基础知识-中国地质大学(北京)ppt课件
6
世界测绘科学的发展（4）
数字化自动成图系统，其中包括航测数字化成图与全站仪数 字化成图，它与传统的方法相比，具有成图周期短、劳动强 度小、图纸精度高等等无可比拟的优点。 “3s”技术的崛起，其中包括地理信息系统、全球定位系统 和遥感，使测绘科学走向更高层次的电子化与自动化。
7
我国测绘科学的发展（1）
高差hAB本身可正可负
20
转点、测站：如果两点之间的距离较远，或高差较大时，仅安 置一次仪器便不能测得它们的高差，这时需要加设若干个临 时的立尺点，作为传递高程的过渡点，称为转点。欲求A点至 B点的高差hAB，选择一条施测路线，用水准仪依次测出AP的高 差hAP、、PQ的高差hPQ…等，直到最后测出的高差hWB。每安置 一次仪器，称为一个测站，而P、Q、R……W等点即为转点。 hAB=hAp+hpQ+… + hBW
12
大地水准面与参考椭球面的相对关系，可在适当地点选择一点P，设 想把椭球体和大地体相切，切点 P’位于 P点的铅垂线方向上，这时， 椭球面上 P’的法线与该点对大地水准面的铅垂线相重合，并使椭球的 短轴与地球自转轴平行。这项确定椭球体与大地体之间相互关系并固 定下来的工作，称为参考椭球体的定位，P点则称为大地原点。
早在春秋战国时期，已经制成了利用磁石的指南仪器“司 南”，它是沿用几千年的指南针与罗盘的雏型。大约是公 元前2200年，夏禹治水时，使用了“左准绳，右规矩”的 测量工具和方法。长沙马王堆3号汉墓出土了西汉时期的 《地形图》和《驻军图》》。东汉张衡研制的天球仪与侯 风地动仪、魏晋时期刘徽的《海岛算经》、西晋裴秀的 《制图六体》、唐李吉甫的《元和群县图志》等等一系列 成就都在我国测绘史上增添了光辉的篇章。
4
世界测绘科学的发展（2）
世界测绘科学的发展（4）
数字化自动成图系统，其中包括航测数字化成图与全站仪数 字化成图，它与传统的方法相比，具有成图周期短、劳动强 度小、图纸精度高等等无可比拟的优点。 “3s”技术的崛起，其中包括地理信息系统、全球定位系统 和遥感，使测绘科学走向更高层次的电子化与自动化。
7
我国测绘科学的发展（1）
高差hAB本身可正可负
20
转点、测站：如果两点之间的距离较远，或高差较大时，仅安 置一次仪器便不能测得它们的高差，这时需要加设若干个临 时的立尺点，作为传递高程的过渡点，称为转点。欲求A点至 B点的高差hAB，选择一条施测路线，用水准仪依次测出AP的高 差hAP、、PQ的高差hPQ…等，直到最后测出的高差hWB。每安置 一次仪器，称为一个测站，而P、Q、R……W等点即为转点。 hAB=hAp+hpQ+… + hBW
12
大地水准面与参考椭球面的相对关系，可在适当地点选择一点P，设 想把椭球体和大地体相切，切点 P’位于 P点的铅垂线方向上，这时， 椭球面上 P’的法线与该点对大地水准面的铅垂线相重合，并使椭球的 短轴与地球自转轴平行。这项确定椭球体与大地体之间相互关系并固 定下来的工作，称为参考椭球体的定位，P点则称为大地原点。
早在春秋战国时期，已经制成了利用磁石的指南仪器“司 南”，它是沿用几千年的指南针与罗盘的雏型。大约是公 元前2200年，夏禹治水时，使用了“左准绳，右规矩”的 测量工具和方法。长沙马王堆3号汉墓出土了西汉时期的 《地形图》和《驻军图》》。东汉张衡研制的天球仪与侯 风地动仪、魏晋时期刘徽的《海岛算经》、西晋裴秀的 《制图六体》、唐李吉甫的《元和群县图志》等等一系列 成就都在我国测绘史上增添了光辉的篇章。
4
世界测绘科学的发展（2）
测量学ppt课件
四等
四等
一级小三角
一级导线
二级小三角
二级导线
三级导线
城市基本控制
小地区首级控制
图根控制
图根导线
图根三角
2.一等三角锁二等连续网
图 7-1
1)一等三角锁为国家平面控制网的基础
2.传统各级平面控制网布置形式
二等连续网充填一等三角锁成为国家平面控制网的骨干。
三、四等三角网和导线网
)三、四等三角网和导线网 根据测区的需要，在二等三角网的基础上进行加密，基本 图形如下：
四.导线计算的基本公式
1.推算各边方向角：
2.计算各边坐标增量
X=Dcos Y=Dsin
3.推算各点坐标 X前=X后+X Y前=Y后+Y
三个基本公式：
如图，A、B为已知导线点，1、2、3...为新建导线点。
观测了导线转折角B、1、2...
观测了导线各边长DB、D1、D2...
标准方向
O
P
P
O
真北
A
磁北
Am
坐标纵轴
1.正反方向角
二.坐标方位角
X
Y
A
B
AB
BA
AB
BA=AB180 ⁰
例1 已知 CD= 78⁰20′24″， JK=326⁰12′30 ″ ， 求 DC，KJ：
解：DC=258 ⁰ 20′24″ KJ=146 ⁰ 12′30″
1.正反方向角
P1
R1
1
P2
R2
2
P3
R3
3
P4
R4
4
(1)象限角——直线与X轴的夹角，R=0 ⁰ 90 ⁰ 。
2.方向角与象限角的关系
四等
一级小三角
一级导线
二级小三角
二级导线
三级导线
城市基本控制
小地区首级控制
图根控制
图根导线
图根三角
2.一等三角锁二等连续网
图 7-1
1)一等三角锁为国家平面控制网的基础
2.传统各级平面控制网布置形式
二等连续网充填一等三角锁成为国家平面控制网的骨干。
三、四等三角网和导线网
)三、四等三角网和导线网 根据测区的需要，在二等三角网的基础上进行加密，基本 图形如下：
四.导线计算的基本公式
1.推算各边方向角：
2.计算各边坐标增量
X=Dcos Y=Dsin
3.推算各点坐标 X前=X后+X Y前=Y后+Y
三个基本公式：
如图，A、B为已知导线点，1、2、3...为新建导线点。
观测了导线转折角B、1、2...
观测了导线各边长DB、D1、D2...
标准方向
O
P
P
O
真北
A
磁北
Am
坐标纵轴
1.正反方向角
二.坐标方位角
X
Y
A
B
AB
BA
AB
BA=AB180 ⁰
例1 已知 CD= 78⁰20′24″， JK=326⁰12′30 ″ ， 求 DC，KJ：
解：DC=258 ⁰ 20′24″ KJ=146 ⁰ 12′30″
1.正反方向角
P1
R1
1
P2
R2
2
P3
R3
3
P4
R4
4
(1)象限角——直线与X轴的夹角，R=0 ⁰ 90 ⁰ 。
2.方向角与象限角的关系
【精品】测量学PPT课件
S
A
L
L1
C B
2mm
图2－7
O
图2－8
•(１）管水准器－－水准管 • 一般S1、S3型水准仪的水准管分划值分别为 10″/2mm及20″／2mm。 用于精平。
•（２） 圆水准器
•一般圆水准器的分划值约为8′~ 10′。用于粗平。 •
• 3.附件： 三脚架、水准尺和尺垫
（a）
图2－11
（b）
（c） 图2－12
–
•
水准点分为永久性和临时性两种。
(a)
(b)
图2－17
21号楼
至南湖新村
5 号 楼 1号楼
图2－18
水准路线：
闭合水准路线，附合水准路线，支水准路线，水准 网
– “1985国家高程基准” 水准原点的高程为 72.260m。
§1-3 测量的基本工作
– 测量的基本要素是：
• 1. 距离（水平距离或斜距）； • 2. 角度（水平角和竖直角）； • 3. 高程。
习题
– 1．进行测量工作应遵循的原则是什么？ – 2．什么是水准面、大地水准面、椭球和参
考椭球？ – 3．测量工作中地面点的位置是如何表示的？ – 4．基本的测量工作有哪些？
• 水准面的特点：处处与铅垂线相垂直。
• 水准面可以有无数个。大地水准面是与平均海 水面重合的一个封闭曲面。
• 3 旋转椭球
• 由于大地水准面是一个不规则的曲面。为了便 于处理大地测量的成果，用一个椭圆绕其短轴旋 转而成的形体来代替大地体，称为“椭球”。
•
椭球的大小用长半轴 a和短半轴 b或扁率α
B
hAB
A HA
HA '水准面HB HB '
《测量学的基本知识》PPT课件
则可在局部范围内用水平面代替水准面。
一、地球曲率对水平距离的影响
A、B在大地水准面上的投影为a、b， 切于测区中点a的水平面上的投影是a、 b′。 A、B在大地水准面上的距离为D， 在水平面上的距离为D ′。 两者之差 △D为 水平面代替水准面后对距离的 影响。
有 DD3 或DD2 3R2 D 3R2
即： a=501.7mm，b=500mm
地球半径 R1(aab)6371km 3
在普通测量中可把地球作为圆球看待。
整理ppt
8
二、平面坐标系统 ㈠大地坐标系(地理坐标系)：地球表面任意一点P的经度
和纬度，称为该点的地理坐标。可表示为P（L，B）。 基本线面：子午面、起始子午面、子午圈(子午线、经线)；
我国目前采用的参考椭球为1980年国家大地测量坐标系， 其原点在陕西省泾阳县永乐镇，称为国家大地原点。
整理ppt
6
国家大地原点
整理ppt
7
基本元素值为： 长半轴a 6378140m 短半轴b 6356755.3m
扁率 ab 1
a 298.257
4.地球圆球
实际上地球很接近一个圆球，若按一定比例缩小后，其长半径和 短半径相差很小。
赤道面、平行圈(纬圈)
经度与纬度的度量：东经、西经（0～180°）
北纬、南纬（0～90°）
➢ 大地经度(L)：通过某点P的子午
面与起始子午面的夹角。
➢ 大地纬度(B)：在椭球面上的某
一点P做一个与椭球体相切的平面，
过该点做垂直于此平面的直线，这
条直线称为该点的法线，此法线与
赤道面的交角。
大地坐标是以起始子午面
x
中
央
子
午
ⅣⅠ
一、地球曲率对水平距离的影响
A、B在大地水准面上的投影为a、b， 切于测区中点a的水平面上的投影是a、 b′。 A、B在大地水准面上的距离为D， 在水平面上的距离为D ′。 两者之差 △D为 水平面代替水准面后对距离的 影响。
有 DD3 或DD2 3R2 D 3R2
即： a=501.7mm，b=500mm
地球半径 R1(aab)6371km 3
在普通测量中可把地球作为圆球看待。
整理ppt
8
二、平面坐标系统 ㈠大地坐标系(地理坐标系)：地球表面任意一点P的经度
和纬度，称为该点的地理坐标。可表示为P（L，B）。 基本线面：子午面、起始子午面、子午圈(子午线、经线)；
我国目前采用的参考椭球为1980年国家大地测量坐标系， 其原点在陕西省泾阳县永乐镇，称为国家大地原点。
整理ppt
6
国家大地原点
整理ppt
7
基本元素值为： 长半轴a 6378140m 短半轴b 6356755.3m
扁率 ab 1
a 298.257
4.地球圆球
实际上地球很接近一个圆球，若按一定比例缩小后，其长半径和 短半径相差很小。
赤道面、平行圈(纬圈)
经度与纬度的度量：东经、西经（0～180°）
北纬、南纬（0～90°）
➢ 大地经度(L)：通过某点P的子午
面与起始子午面的夹角。
➢ 大地纬度(B)：在椭球面上的某
一点P做一个与椭球体相切的平面，
过该点做垂直于此平面的直线，这
条直线称为该点的法线，此法线与
赤道面的交角。
大地坐标是以起始子午面
x
中
央
子
午
ⅣⅠ
测量学基本知识课件
水准测量
水准测量概述
水准测量是确定地面点高程的常用方法，基于水平面和铅垂线的原理进行。
水准测量的工具
水准尺、水准仪、尺垫等。
水准测量的分类
分为一等、二等、三等、四等和图根水准，等级不同精度也不同。
水准测量的应用
在城市规划、建筑设计、道路桥梁建设等领域有广泛应用。
05
工程测量实践
建筑工程测量
建筑工程测量的定义
数字孪生技术与工程测量
数字孪生技术
数字孪生技术是指通过数字化手段，将 物理世界的对象映射到数字世界中，实 现对其的模拟、分析和预测。数字孪生 技术在工程测量中得到广泛应用，例如 在建筑领域，通过数字孪生技术可以对 建筑物的全生命周期进行模拟和预测， 提高建筑质量和安全性。
VS
工程测量
工程测量是测量学的一个重要分支，主要 应用于工程建设和资源开发等领域。随着 科技的发展，工程测量正朝着自动化、智 能化、数字化的方向发展。同时，工程测 量也面临着新的挑战和机遇，需要不断创 新和进步。
道路工程测量
道路工程测量的定义
道路工程测量是利用测量技术对道路的位置、高程、宽度等进行 测量的过程，以确保道路的设计、施工和运营符合要求。
道路工程测量的重要性
道路工程测量是保障道路质量、安全和可靠性的重要手段，对于道 路交通行业的发展具有重要意义。
道路工程测量的内容
主要包括道路中线测量、纵横断面测量、道路施工过程中的测量工 作等。
角度测量的应用
在机械制造、航空航天、军事等领域 中，需要进行精确的角度测量。
高程测量
高程测量概述
传统高程测量方法
高程测量是测量学中的基础技术，用于确 定某一点相对于某一基准面的高度。
大地测量学基础课件+++
计算观测时刻地面到卫星的距离.
1 C
2
人卫最激新课光件 仪
25
精度最高的绝对定位技术。 全球地心参考框架、地球自转参数、全球重力场低阶模型、精密定轨等
方面有重要作用。 地基：在卫星上安置反光镜，地面上安激光测距仪，对卫星测距。 天基：在卫星上安置激光测距仪，地面上安反光镜，对地测距
3）、惯性测量系统 利用惯性力学原理，测定地面点三维坐标、重力异常和垂线偏差。
大地测量学基础
最新课件
1
第一章 绪 论
最新课件
2
一、大地测量学的定义
定义：大地测量学是为人类活动提供空间信息的科学，着重研
究地球的几何特征（形状和大小）和基本物理特性
（重力场）及其变化。 性质：地球科学的一个分支，是一门地球信息科学，既是基础
科学，又是应用科学 任务：测量和描绘地球并监测其变化，为人类活动提供关于地
最新课件
5
2、在防灾、减灾、救灾及环境保护、监测、评价中的作用 1). 建立大地形变监测系统，为地震预报提供有关资料； 2). 监测泥石流、山体滑坡、雪崩、森林火灾、洪水等灾害， 并为灾后评估提供资料； 3). 监测海水面的变化； 4). 为灾难事件救援提供快速定位；如空难、海难、交通事故； 5). 环境监测，如沙漠，森林，土地利用情况等；
12
3、现代在地测量的特征 1)、测量范围大，范围从地区、全球乃至宇宙空间； 2)、研究对象和范围不断深入、全面和精细，从静态测量 发展到动态测量，从地球表面测绘发展到地球内部构造 及动力过程的研究；
3)、观测精度高； 4)、观测周期短。
最新课件
13
4、大地测量的基本内容
1)、确定地球形状、外部重力场及其变化；建立大地测量 坐标系；研究地壳形变，极移和海洋水面地形用其变化
1 C
2
人卫最激新课光件 仪
25
精度最高的绝对定位技术。 全球地心参考框架、地球自转参数、全球重力场低阶模型、精密定轨等
方面有重要作用。 地基：在卫星上安置反光镜，地面上安激光测距仪，对卫星测距。 天基：在卫星上安置激光测距仪，地面上安反光镜，对地测距
3）、惯性测量系统 利用惯性力学原理，测定地面点三维坐标、重力异常和垂线偏差。
大地测量学基础
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1
第一章 绪 论
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2
一、大地测量学的定义
定义：大地测量学是为人类活动提供空间信息的科学，着重研
究地球的几何特征（形状和大小）和基本物理特性
（重力场）及其变化。 性质：地球科学的一个分支，是一门地球信息科学，既是基础
科学，又是应用科学 任务：测量和描绘地球并监测其变化，为人类活动提供关于地
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5
2、在防灾、减灾、救灾及环境保护、监测、评价中的作用 1). 建立大地形变监测系统，为地震预报提供有关资料； 2). 监测泥石流、山体滑坡、雪崩、森林火灾、洪水等灾害， 并为灾后评估提供资料； 3). 监测海水面的变化； 4). 为灾难事件救援提供快速定位；如空难、海难、交通事故； 5). 环境监测，如沙漠，森林，土地利用情况等；
12
3、现代在地测量的特征 1)、测量范围大，范围从地区、全球乃至宇宙空间； 2)、研究对象和范围不断深入、全面和精细，从静态测量 发展到动态测量，从地球表面测绘发展到地球内部构造 及动力过程的研究；
3)、观测精度高； 4)、观测周期短。
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4、大地测量的基本内容
1)、确定地球形状、外部重力场及其变化；建立大地测量 坐标系；研究地壳形变，极移和海洋水面地形用其变化
大地测量学基础课件
大地测量学的应用领域
总结词
大地测量学的应用领域广泛，包括卫星导航定位、地 球科学、空间科学、气象预报和地震监测等。
详细描述
大地测量学在卫星导航定位领域中发挥着重要作用，通 过大地测量数据可以确定卫星轨道、提高导航定位精度 等。此外，大地测量学还应用于地球科学和空间科学领 域，研究地球各部分之间的相对位置关系、地球重力场 等，为地质勘探、资源开发等领域提供支持。同时，大 地测量学在气象预报和地震监测等领域也有广泛应用， 例如通过大地测量数据可以监测地震活动、预测地震灾 害等。
02
大地测量基本原理
大地水准面与地球椭球
总结词
大地水准面和地球椭球是大地测量的基本概念，它们决定了地球表面的几何形态 和测量基准。
详细描述
大地水准面是假想一个与平均海平面重合并随海面调整变化的闭合曲面，它与地 球质心相连，形成地球椭球的旋转轴。地球椭球是一个对地球的数学模型，用于 描述地球的几何形态，包括地球的赤道、极点和经纬度系统等。
大地测量数据误差分析
Байду номын сангаас
01
02
03
误差来源辨认
分析大地测量数据误差的 来源，如测量设备误差、 数据处理误差等。
误差传播规律研究
研究误差在大地测量数据 处理过程中的传播规律， 为误差控制和修正提供根 据。
误差修正与估计
采用适当的误差修正和估 计方法，减小误差对大地 测量结果的影响，提高数 据的准确性和可靠性。
数据特殊值处理
辨认并处理特殊值，以避免对数据分析结果产生不良影响。
大地测量数据解析与建模
数据特征提取
从大地测量数据中提取关键特征，为后续的建模和分析提供根据。
数学建模
根据提取的特征，建立相应的数学模型，用于描述和预测大地测量数据的变化规律。