工程测量之绪论.ppt

§ 1-4水平面代替水准面的限度 一、对距离的影响 设球面(水准面)Ｐ与水平面Ｐ?在Ａ点相切 Ａ、Ｂ两点在球面上弧长为Ｄ，水平距离为Ｄ′ 即Ｄ＝Ｒ·θ,Ｄ?＝Ｒ·tgθ,以水平距离Ｄ?代替弧长Ｄ所产生的误差为ΔＤ，则 ΔＤ＝Ｄ? －Ｄ＝Ｒ（tgθ－ θ） θ＝Ｄ／Ｒ代入上式 取Ｒ＝637lkm，以不同Ｄ的代入式中，得出距离误差ΔＤ和相应相对误差ΔＤ／Ｄ 表1　水平面代替水准面的距离误差和相对误差 1/12 000 8212 100 1/49 000 1026 50 1/200 000 128 25 1/1 220 000 8 10 相对误差ΔD/D 距离误差ΔD/mm 距离D/km 由表可知，在半径为10km的范围内（相当于面积320km2），用水平面代替水准面可不考虑地球曲率对距离的影响。 当精度要求较低时，还可以将测量范围的半径扩大到25km(相当于面积2000km2)。 二、对高差的影响 在图中，Ａ、Ｂ两点在同一球面(水准面)上，其高程应相等(即高差为零)。Ｂ点投影到水平面上得Ｂ?点。则ＢＢ?即为水平面代替水准面产生的高差误差。设ＢＢ? ＝Δh，则 即 取R＝637lkm，则得相应的高差误差值，如表2所列。 表2 水平面代替水准面的高差误差 7848 1962 314 78 20 13 7 3 0.8 △h /mm 10 5 2 1 0.5 0.4 0.3 0.2 0.l 距离D/km 由表可知，在进行水准(高程)测量时，应当用水准面作 为测量的基准面。 三、对水平角度的影响 由球面三角学知识知道，同一空间多边形在球面上投影的各内角之和，较其在平面上投影的各内角之和大一个球面角超ε P为球面多边形的面积 当P=100平方公里，ε=0.51＇＇， 当P=400平方公里，ε=2.03＇＇。 所以，地球曲率对水平角度的影响在一般测量工作中不必考虑， 只有在最精密测量中才需要考虑。 * * 第一章 绪 论 §1-1测绘学简介 一、定义 研究地球的形状和大小以及确定地面（包含空中、地下和水下）点空间位置的科学。 测绘科学研究的对象主要是地球的形状、大小和地表面上各种物体的几何形状及其空间位置，目的是为人们了解自然和改造自然服务。 二、内容 测定： 使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得到一系列测量数据或成果，将地球表面的地形缩绘成地形图，供经济建设、规划设计、国防建设及科学研究使用。 地面 图纸 测设： 图纸 地面 测设是指用一定的测量方法，按照一定的精度，把设计图纸上划设计好的建(构)筑物的平面位置和高程标定在实地上，作为施工的依据。 三、测绘学发展历程 1、始于古埃及 2、我国在公元2世纪在司马迁的（史记.受本纪）中就记载了测量工作。 3、16世纪起可以绘制各种比例尺地形图。 4、 20世纪60年代计算机辅助制图。 5、1730年英国西森制成了第一台经纬仪，促进了三角测量。 6、18世纪开始了大地天文学的系统研究。 7、1809年法国的勒让德和德国的高斯分别提出了最小二乘准则。 8、19世纪50年代法国的洛斯达首创摄影测量 9、20世纪50年代朝着电子化和电动化方向发展，1948年电子测距仪出现。 10、20世纪60年代实现了地图制图的自动化。 11、1957年以后发展了卫星的测绘工作。 12、当代测绘学科的发展和应用 我国测绘事业自1949年新中国成立后进入了迅速发展的时期。1956年建立了国家测绘总局，建立了全国统一的坐标系统和高程系统，建立了全国范围的大地控制网，测绘了全国基本图和大量不同比例尺地形图。 测量室内外一体化。 GPS（Global positioning system） RS（Remote sense） GIS (Geographic information system) 3S技术的结合 数字地球(Digital Earth)的概念。 四、分类 测绘科学已发展为包含着许多学科的现代科学，它们分别是： 1、地形测量学 假如要研究的只是地球自然表面上一个小区域，则由于地球半径很大，就可以把这块球面当作平面看待而不考虑其曲率。地形测量学研究的内容可以用文字和数字记录下来，也可用图表示。 2．大地测量学 凡研究的对象是地表上一个较大的区域甚至整个地球时，就必须考虑地球的曲率。这种以研究广大地区为对象的测绘科学是大地测量学的范畴。这门学科的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。 3．摄影测量与遥感学 摄影测量与遥感学是利用摄影或遥感的手段获取目标物的影响数据 ，从中提取几何的或物理的信息来研究地表形状和大