《测量学基本知识》.ppt

 §1.1 绪论 §1.2 地面点位的确定 §1.3 测量工作概述 §1.4 直线定向 §1.5 测量误差的概念 第一章: 测量学基本知识 §1.1 绪论 一．测量学定义及学科分类 1．测量学(surveying)的定义 根据它的任务与作用，包括两个方面： ◆测定（测绘）(location) ◆测设（放样）(seting-out) 2．测量学科的分类 ◆大地测量学 ◆普通测量学（地形测量学） ◆摄影测量学 ◆ 海洋测绘学 ◆工程测量学 ◆制图学 三．学习本课程的意义及要求 1．学习本课程的意义。 ◆采矿工程的建设、生产阶段、扩建维修及变形监测、地面建筑物的保护等均要进行测量工作。 ◆从高职专业的特点看，更要学好测量学。 ２．学习好本课程的要求。 ◆认真听课； ◆做好笔记； ◆独立完成作业； ◆实验课认真对待。 §1.2 地面点位的确定 确定地面点的空间位置需要用三个量，在测量工作中一般用: 某点在基准面上投影位置（x,y） 该点离基准面高度（H） 一．测量工作的基准面 1.地球的形状 1）天圆地方 2）天如斗笠，地如覆盘 3）麦哲伦环球航行证实地球是球体 西班牙 大西洋 南美洲 太平洋 好望角 印度洋 菲律宾群岛 4）被静止的海水面所包围的球体。 2．测量工作基准面——大地水准面。 ◆水准面——静止海水面所形成的封闭曲面。 ◆大地水准面——其中通过平均海水面的那个水准面，即测量工作基准面 图形：水准面及大地水准面图 3．测量计算基准面——旋转椭球 由椭圆（长半轴a，短半轴b）绕b轴旋转而成的椭球体。可用数学式表示的光滑曲面。 二．地面点位置的表示方法 (一)平面坐标 1.地理坐标（属于球面坐标系统） 适用于：在地球椭球面上确定点位。分为： 1）天文地理坐标(天文经度? ，天文纬度? ) 2）大地地理坐标(大地经度B，大地纬度L ) 3.高斯平面直角坐标系 适用于：研究范围较大。 （1）高斯投影方法：目的是将椭球面投影到平面上。使投影带的中央子午线与横置圆柱体相切，展开后为X轴，向北为正；赤道投影展开后为Y轴，向东为正。 图形：高斯投影方法图一 （2）高斯平面直角坐标 6°带的划分 为限制高斯投影离中央子午线愈远，长度变形愈大的缺点，从经度0°开始，将整个地球分成60个带，6°为一带。 (3) 我国高斯平面直角坐标的表示方法 （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 4. 我国的高程系统 主要有： （1）1985国家高程系统 （2）1956黄海高程系统 （3）地方高程系统。 注：水准原点：青岛市观象山 H0= 72.260m（85黄海系） = 72.289m（56黄海系） §1.3 测量工作概述 一．测量的基本工作 ——测角、量边、测高差 二．测量工作中用水平面代替水准面的限度 1．对水平角、距离的影响——两点距离10Km内，可用水平面代替水准面。 2．对高程的影响——即使距离很短也要顾及地球曲率的影响。 （一）控制测量 平面控制测量、高程控制测量 （二）碎部测量 碎部点：表示地物形态变化的地物特征点 测定碎部点的坐标 (三）．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：先控制后碎部 四.角度与弧度的换算关系 §1.4 直线定向 直线定向:确定一直线与标准方向间角度关系 一、标准方向的种类 1 真子午线方向(真北方向) 地球表面某点的真子午线的切线方向 2 磁子午线方向(磁北方向) 地球表面某点上磁针所指的方向为该点的磁子午线方向。 3 坐标纵线方向(坐标北方向) 测量工作中采用高斯直角坐标系，坐标纵线北端所指的方向为坐标北方向。 图形：正反方位角关系图及例题 例1 已知: ?AB= 88°20′24″ ?JK=316°12′3 ″ 求 ?BA ，?KJ 解： ?BA=268°20′24 ″ ?KJ=136°12′3 ″  §1 .5 测量误差的概念 一、 测量误差的来源 (1) 外界条件 ： 主要指观测环境中气温、气压、空气湿度和清晰度、风力以及大气折光等因素的不断变化，导致测量结果中带有误差。 (2) 仪器条件 ： 仪器在加工和装配等工艺过程中，不能保证仪器的结构能满足各种几何关系，这样的仪器必然会给测量带来误差。 (3) 观测者的自身条件： 由于观测者感官鉴别能力