测量的三北方向
测绘学概论知识点整理
1、基础概念测绘学：研究对实体(包括地球整体、表面以及外层空间各种自然和人造的物体)中与地理空间分布有关的各种几何、物理、人文及其随时间变化的信息的采集、处理、管理、更新和利用的科学与技术。
地形测量学：研究不考虑地球曲率的小区域地表面各类物体形状和大小的测绘科学。
大地测量学：研究需考虑地球曲率的广大地区的测绘科学。
基本任务是建立国家大地控制网，测定地球的形状、大小和研究地球重力场的理论、技术和方法。
又可以分为常规大地测量与卫星大地测量摄影测量学：利用摄影相片来研究地表形状和大小的测绘科学。
又分为地面摄影测量和核孔摄影测量。
工程测量学：研究在工程建设各个阶段所进行的与地形及工程有关的信息的采集和处理、工程的施工放样及设备安装、变形监测分析和预报等的理论、技术与方法, 以及研究对与测量和工程有关的信息进行管理和使用。
地图制图学：利用测量所得的资料，研究如何投影编绘成地图，以及地图制作的理论、工艺技术和应用等方面的测绘科学。
水准面：一个处处与重力方向垂直的连续曲面。
平均海水面：海水静止时的水面，是一个特定重力位的水准面，也称为大地水准面。
参考椭球定位：确定参考椭球面与大地水准面的相关位置，使其在地区范围内与大地水准面最佳拟合，使其作为测量计算的基准面的过程高程：在一般测量工作中以大地水准面作为基准面，因而某点到基准面的高度是指某点沿铅垂线方向到大地水准面的距离，通常称为它是绝对高程或海拔。
等角投影：将地面点沿铅垂线投影到投影面上，并使得投影前后图形的角度保持不变。
直线定向：确定一条直线与基本方向的关系。
三北方向：椭球子午线方向称为直子午线，用磁针北端确定的方向称为磁北线；平行于高斯投影平面直角坐标系X坐标轴的方向称为坐标纵线。
子午线收敛角：子午线与该店坐标纵线的夹角。
东为正，反之为负。
磁偏角：磁北线与真子午线方向的夹角，东为东偏，为正，西为西偏，为负。
方向角：由基本方向线的北端起顺时针方向到一方向线的角度，称为该方向线的方位角。
第五章直线定向
N
1
1 2
(u1 2
u3
u2)
N
2
1 (u2 22
u4
u3)
N
3
1 (u3 22
u5
u4)
1 N 3 (N 1 N 2 N 3)
第四节 陀螺经纬仪测定真方位角
三、陀螺经纬仪测定真方位角
计算直线真方位角 定向完毕后，按角度测量的方法测定待测直线方向值，就可由真
北方向的观测值计算得到待测直线的真方位角。
的水平角，称为象限角，用R表示。
R O 1 P R 1 O 1 P R O 1 P R 1
R O 2P R 2 O 2P 1 8 R 0 2
R O 3P R 3 R O 4P R 4
O 3P 1 8 R 0 3 O 4P 3 6 R 0 4
第二节 方位角与象限角
二、坐标方位角的计算
正、反坐标方位角
AGP1
TDA5005+Y/JTG-1
第四节 陀螺经纬仪测定真方位角
一、陀螺经纬仪
陀螺仪的基本结构
注： ① 陀螺马达 ② 灵敏部 ③ 悬挂带
第四节 陀螺经纬仪测定真方位角
二、陀螺仪定向原理
陀螺的两个重要特性 定轴性：在没有外力矩的作用下，陀螺转轴的方向始终指向初始 恒定方向； 进动性：在外力矩作用下，陀螺转轴产生进动，沿最短路程向外 力矩的旋转轴所在铅垂面靠拢，直到两轴处于同一铅垂面为止。
第二节 方位角与象限角
一、直线定向的表示方法
1.方位角 对某一确定起点的直线，由在该起点处的基本方向起，顺时针至
该直线方向的水平角称为该直线的方位角。 方位角的取值范围是0°～360°。
真 方 位角: 磁 方 位角： 坐标方位角：
测量学资料
测量学 2015级王毅整理第一章测量学基础知识一理解地球形状与大小的定义1地球不是一个正球体，而是一个极半径略短、赤道半径略长，北极略突出、南极略扁平，近于梨形的椭球体。
2测量中把地球形状看作是由静止的海水面向陆地延伸并围绕整个地球所形成的某种形状。
3 通过实测和分析，终于得到确切的数据：地球的平均赤道半径为 6378.14 公里，极半径为 6356.76 公里，周长和子午线方向的周长分别为 40075 公里和 39941 公里。
测量还发现，北极地区约高出 18.9 米，南极地区则低下 24 ～ 30。
二测量基准面的建立，测量用的地球体的建立1人们设想以一个自由静止的海水面向陆地延伸，并包含整个地球，形成一个封闭的曲面来代替地球表面，这个曲面称为水准面。
与水准面相切的平面，称为水平面。
可见，水准面与水平面可以有无数个，其中通过平均海水面的水准面称为大地水准面。
由大地水准面包含的形体称为大地体，大地水准面是测量工作的基准面，也是地面点高程计算的起算面(又称为高程基准面)。
在测区面积较小时，可将水平面作为测量工作的基准面。
2为了测量成果的计算和制图的需要，在测量和制图中就用一个同大地体相近的可用数学方法来表达的旋转椭球体来代替，为这个旋转椭球体通常称为称地球椭球体称椭球体。
它是一个规则的数学表面，也是对地球形体的二级逼近，用于测量计算的基准面。
3确定大地水准面与椭球体面的相对关系。
即确定与局部地区大地水准面体符合最好的一个地球椭球体———参考椭球体三理解测量用的坐标系及其建立地理学常用球面地理坐标系，经纬度采用地心经纬度。
地图学常用大地坐标系，经纬度常用大地经纬度。
地球自然表面点位坐标系的确定包括两个方面的内容：一是地面点在球椭球体面上的投影位置，采用地理坐标系、大地坐标系。
二是地面点至大地水准面的垂直距离，采用高程系。
⑴大地坐标系是大地测量中以参考椭球面为基准面建立起来的坐标系。
地面点的位置用大地经度、大地纬度和大地高度表示。
4. 直线定向
二、光电测距
•
•
光电测距仪
优点：测距精度高，速度快，测程长， 基本不受地形条件的限制
•
缺点：成本较高。
1 S c t 2
三、GPS测距
• • 优点: 测程长，不要求点之间的通视性，可以全天候作业 缺点: 成本高，后续计算复杂。
四、视距测量
利用光学成像原理进行距离测量的方法。经纬仪、全站仪 优点：快速灵活方便，受地形条件的限制小 缺点：精度很低（分米级）。
D = k l cos2a h AB=D tan a + i–v
式中： l：上下丝读数之差
k：乘常数（100）
i：仪器高
kl：视距
v：中丝读数
a：竖直角
视距测量手簿
0184
0313
D = k l cos2a h AB=D tan a + i–v
五、全站仪测距
第二节
直线定向
• 确定直线与标准方向之间的水平角度称为直线定向。用方位角表示。 标准方向 1、标准方向有哪些？ 2、方位角如何定义？
a12 a 21 180
所以一条直线的正、反坐标方位角互差180º
a反 a正 180
或者写为： （大于360时减360º，小于0时加360º）
a 反 a 正 180
五、坐标方位角的推算
已知 aA1， 观测角b1、b2， 推导 a32
a前 a后180 º b左
b 右
• 真方位角A： 由真北方向起算的方位角。 • 磁方位角Am： 由磁北方向起算的方位。 • 坐标方位角α：由坐标北方向起算的方位角。
三、三种方位角的关系 1、子午线收敛角：过一点的真北方向与坐标北方向之间的夹角，用γ表示。 2、磁偏角：过地面上一点的磁北方向与真北方向不重合的夹角，用δ表示。 • 坐标北方向在真北方向东侧时，γ为正；西侧时，γ为负。 • 磁北方向在真北方向东侧时，δ为正；西侧时，δ为负。 3、方位角之间的相互换算
工程测量名词解释题库及参考答案
名词解释题库及参考答案1、圆水准器轴——圆水准器零点(或中点)法线。
2、管水准器轴——管水准器内圆弧零点(或中点)切线。
3、水平角——过地面任意两方向铅垂面之间的两面角。
4、垂直角——地面任意方向与水平面在竖直面内的夹角。
5、视差——物像没有成在望远镜十字丝分划板面上，产生的照准或读数误差。
6、真北方向——地面P点真子午面与地球表面交线称为真子午线，真子午线在P点的切线北方向称真北方向。
7、等高距——相邻两条等高线的高差。
8、水准面——处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面。
9、直线定向——确定地面直线与标准北方向的水平角。
10、直线定线——用钢尺分段丈量直线长度时，使分段点位于待丈量直线上，有目测法与经纬仪法。
11、竖盘指标差——经纬仪安置在测站上，望远镜置于盘左位置，视准轴水平，竖盘指标管水准气泡居中(或竖盘指标补偿器工作正常)，竖盘读数与标准值(一般为90°)之差为指标差。
12、坐标正算——根据一条边长的方位角与水平距离，计算坐标增量。
13、坐标反算——根据一条边长的坐标增量，计算方位角与水平距离。
14、直线的坐标方位角——直线起点坐标北方向，顺时针到直线的水平夹角，其值应位于0°~360°之间。
15、地物——地面上天然或人工形成的物体，它包括湖泊、河流、海洋、房屋、道路、桥梁等。
16、地貌——地表高低起伏的形态，它包括山地、丘陵与平原等。
17、地形——地物和地貌总称。
18、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，供科学研究与工程建设规划设计使用。
19、测设——将在地形图上设计建筑物和构筑物的位置在实地标定出来，作为施工的依据。
20、真误差——观测值与其真值之差。
21、闭合差——一系列测量函数的计算值与应用值之差。
22、限差——在一定测量条件下规定的测量误差绝对值的允许值。
23、相对误差——测量误差与其相应观测值之比。
测量学 第六章 定向测量
第六章定向测量§6.1直线定向确定直线与标准方向之间夹角关系的工作称为直线定向。
一、标准方向的种类1.真子午线方向地面上某点的真子午线的切线方向称为该点的真子午线方向。
2.磁子午线方向地面上某点的磁子午线的切线方向称为该点的磁子午线方向。
3.坐标纵轴方向即X轴方向。
下图为三北方向及关系图。
二、表示直线方向的方法1．方位角由标准方向北端开始，顺时针方向量至某一直线的水平角值，称为该直线的方位角。
角值在０～360之间。
根据标准方向不同，方位角可分为：真方位角、磁方位角和坐标方位角2．象限角由标准方向线的北端或南端顺时针或逆时针量到某直线的水平夹角。
在0°~90°之间，用R表示。
§6.2 坐标方位角的推算一、正反坐标方位角︒±=180反正αα二、坐标方位角的推算左侧角：︒-+=180左后前βαα右侧角：︒+-=180右后前βαα 计算结果为负，则加360°；计算结果超过360°，则减去360°。
§6.3 坐标计算原理一、坐标增量已知A 点坐标为（x A ,y A ）、B 点坐标为（x B ,y B ），则可得出其坐标增量。
则：ABABABAByyyxxx-=∆-=∆ABABABABABABDyDxααsincos=∆=∆二、坐标正算已知A（x A,y A）,D AB和αAB, 则可求B点坐标（x B,y B）。
ABABABABABABDyDxααsincos=∆=∆ABABABAByyyxxx∆+=∆+=三、坐标反算已知A（x A,y A）和B（x B,y B）, 求D AB和αAB。
ABABABABABxxyyyyxxD--=-+-=arctan)()(22α根据A、B点的位置关系，在0°~360°范围内确定出实际方位角值。
§6.4 罗盘仪测定磁方位角一、罗盘仪的构造由磁针、度盘和瞄准设备三部分组成。
测量学 名词解释
名词解释(一)1、测量学:就是研究地球的形状与大小以及确定地面点位置的科学。
2、测定:使用测量仪器与工具,将测区内的地物与地貌绘缩成地形图,供规划设计、工程建设与国防建设使用。
3、测设:就是把图上设计好的建筑物与构筑物的位置标定到实地上去,以便于施工。
4、大地水准面:与平均海水面重合并向陆地延伸所形成的封闭曲面。
5、水平面:与水准面相切的平面。
6、水准面:静止的水面所形成的曲面。
7、绝对高程:地面某点到大地水准面的铅垂距离。
8、距离:指两点间的水平直线距离。
9、直线定线:将分段点标定在一条直线上的工作。
10、直线定向:确定一直线与标准方向间角度关系的工作,以表达直线方位11、方位角:由标准方向的北端顺时针方向量到某直线的夹角,称为该直线的夹角。
12、象限角:直线与标准方向线所夹的锐角。
13、水准测量:利用一条水平视线并借助于水准尺,测量地面两点间的高差,进而由已知点的高程推算出未知点的高程的测量工作。
14、水平角:就是指空间两直线的夹角在水平面上的垂直投影。
15、竖直角:就是同一竖直面内视线与水平线间的夹角。
16、误差:观测值与其客观真实值之差。
17、系统误差:在相同的观测条件下,对某量进行了n次观测,如果误差出现的大小与符号均相同或按一定的规律变化,这种误差称为系统误差。
18、偶然误差:在相同观测条件下,对某一量进行了N次观测,如果误差出现的大小与符号均不一定,但总体上符合某一种统计规律,则这种误差称为偶然误差。
19、精度:指误差分布的密集或离散程度。
20、中误差:就是一个描述测量精度的指标,指的就是在相同观测条件下对同一未知量进行n 次观测,所得各个真误差平方与的平均值,再取其平方根,称为中误差。
(要公式表达)21、相对误差:就是用观测值的中误差与观测值(一般就是距离)之比的形式来描述观测质量,并将其分子化为1的形式表示,即相对中误差。
22、误差传播定律:阐述观测值中误差与函数中误差之间数学关系的定律。
土木工程测量名词解释题库及参考答案
名词解释题库及参考答案1、圆水准器轴——圆水准器零点(或中点)法线。
2、管水准器轴——管水准器内圆弧零点(或中点)切线。
3、水平角——过地面任意两方向铅垂面之间的两面角。
4、垂直角——地面任意方向与水平面在竖直面内的夹角。
5、视差——物像没有成在望远镜十字丝分划板面上，产生的照准或读数误差。
6、真北方向——地面P点真子午面与地球表面交线称为真子午线，真子午线在P点的切线北方向称真北方向。
7、等高距——相邻两条等高线的高差。
8、水准面——处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面。
9、直线定向——确定地面直线与标准北方向的水平角。
10、直线定线——用钢尺分段丈量直线长度时，使分段点位于待丈量直线上，有目测法与经纬仪法。
11、竖盘指标差——经纬仪安置在测站上，望远镜置于盘左位置，视准轴水平，竖盘指标管水准气泡居中(或竖盘指标补偿器工作正常)，竖盘读数与标准值(一般为90°)之差为指标差。
12、坐标正算——根据一条边长的方位角与水平距离，计算坐标增量。
13、坐标反算——根据一条边长的坐标增量，计算方位角与水平距离。
14、直线的坐标方位角——直线起点坐标北方向，顺时针到直线的水平夹角，其值应位于0°~360°之间。
15、地物——地面上天然或人工形成的物体，它包括湖泊、河流、海洋、房屋、道路、桥梁等。
16、地貌——地表高低起伏的形态，它包括山地、丘陵与平原等。
17、地形——地物和地貌总称。
18、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，供科学研究与工程建设规划设计使用。
19、测设——将在地形图上设计建筑物和构筑物的位置在实地标定出来，作为施工的依据。
20、真误差——观测值与其真值之差。
21、闭合差——一系列测量函数的计算值与应用值之差。
22、限差——在一定测量条件下规定的测量误差绝对值的允许值。
23、相对误差——测量误差与其相应观测值之比。
第6章定向测量 测量学 课件
A
0
B
y
第四节 罗盘仪测定磁方位角
罗盘仪由磁针、度盘、瞄准设备三部分组成。 用罗盘仪来测定直线的磁方位角时： 先将罗盘仪安置在直线的一端， 使其水平(使盒内圆水准气泡居中)， 然后用准星和眼孔去瞄准直线另一端的标杆。 松按钮使磁针在水平面内自由转动， 待静止后按下列规则读取方位角。
第六章 定向测量
同学们好!
一、标准方向的种类
1 真子午线方向 通过地面上一点的真子午线的切线方向称为该点的真子午线方向。 真子午线方向可通过天文观测太阳或其他恒星(如北极星)获得， 也可以用陀螺经纬仪来测定。 2 磁子午线方向 通过地面上一点的磁子午线的切线方向称为该点的磁子午线方向， 它可用罗盘来测定，磁针静止时所指的方向即为磁子午线方向。 3 坐标纵轴方向 我国采用高斯平面直角坐标系， 其每一投影带中央子午线的投影为坐标纵轴方向，即X轴方向。
23=12+2-180°=113°10′+150°45′-180°=83°55′
第三节 坐标计算原理
一.坐标增量
两点平面直角坐标值之差称为坐标增量 X
XAB=XB-XA YAB=YB-YA
YAB
XAB AB
DAB
A
0
B
y
二、坐标正算
根据直线始点的坐标、直线长度及其坐标方位角
计算直线终点的坐标，称为坐标正算。X
XAB=Dcos YAB=Dsin
YAB
B
XB=XA+Dcosα YB=YA+Dsinα
XAB AB
DAB
A
0
y
三、坐标反算
根据直线始点和终点的坐标，计算直线的边长和坐标方位角，
称为坐标反算
测量学名词解释
名词解释（一）1、测量学: 就是研究地球的形状与大小以及确定地面点位置的科学。
2、测定: 使用测量仪器与工具 ,将测区内的地物与地貌绘缩成地形图 , 供规划设计、工程建设与国防建设使用。
3、测设 : 就是把图上设计好的建筑物与构筑物的位置标定到实地上去以便于施工。
4、大地水准面 : 与平均海水面重合并向陆地延伸所形成的封闭曲面。
5、水平面 : 与水准面相切的平面。
6、水准面: 静止的水面所形成的曲面。
7、绝对高程 : 地面某点到大地水准面的铅垂距离。
8、距离 :指两点间的水平直线距离。
9、直线定线 : 将分段点标定在一条直线上的工作。
10、直线定向 : 确定一直线与标准方向间角度关系的工作 , 以表达直线方位11、方位角:由标准方向的北端顺时针方向量到某直线的夹角 , 称为该直线的夹角。
12、象限角: 直线与标准方向线所夹的锐角。
13、水准测量: 利用一条水平视线并借助于水准尺 ,测量地面两点间的高差, 进而由已知点的高程推算出未知点的高程的测量工作。
14、水平角 : 就是指空间两直线的夹角在水平面上的垂直投影。
15、竖直角: 就是同一竖直面内视线与水平线间的夹角。
16、误差: 观测值与其客观真实值之差。
17、系统误差 :在相同的观测条件下 ,对某量进行了 n 次观测,如果误差出现的大小与符号均相同或按一定的规律变化 , 这种误差称为系统误差。
18、偶然误差：在相同观测条件下，对某一量进行了 N次观测,如果误差出现的大小与符号均不一定 , 但总体上符合某一种统计规律 , 则这种误差称为偶然误差。
19、精度：指误差分布的密集或离散程度。
20、中误差：就是一个描述测量精度的指标 , 指的就是在相同观测条件下对同一未知量进行 n 次观测,所得各个真误差平方与的平均值 , 再取其平方根 , 称为中误差。
（要公式表达）21、相对误差：就是用观测值的中误差与观测值（一般就是距离）之比的形式来描述观测质量 , 并将其分子化为 1 的形式表示 , 即相对中误差。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
三北方向 英文：three-north direction，是真子午线北方向、坐
标纵线北方向、磁子午线北方向之总称。
1、磁子午线北方向 是磁针在地面某点自由静止后磁针所指的方
向。
2、真子午线北方向 是沿地面某点真子午线的切线方向。
3、坐标纵线北方向 是高斯投影时投影带的中央子午线的方向，
也是高斯平面直角坐标系的坐标纵轴线方向