测量学课件绪论

学分：学分：2 2学分（学分（3232学时）学时）教材：教材：测量学测量学 国防工业出版社国防工业出版社特点：特点：内容多内容多 实践性强实践性强 课课 程程 概概 况况教学内容教学内容第一部分第一部分（第（第1 1章）章）测量学的基本概念和基本知识测量学的基本概念和基本知识第二部分（第第二部分（第2 24 4章）章）高程、角度和距离测量的基本原理和高程、角度和距离测量的基本原理和方法方法第三部分（第第三部分（第6 6章）章）平面、高程控制测量平面、高程控制测量第四部分（第第四部分（第8 8、1010章）章）地形图的测绘及地形图的应用地形图的测绘及地形图的应用实验要求实验要求仪器安全仪器安全：损坏照价赔偿：损坏照价赔偿野外作业野外作业：严格按照规定的作业和操作程序严格按照规定的作业和操作程序 进行进行记记 录录：字迹清晰、端正，不得任意涂改：字迹清晰、端正，不得任意涂改计计 算：算：按平差规则、作计算检核、保证按平差规则、作计算检核、保证 计算精度计算精度第一章第一章 绪论绪论1.测量学的定义测量学的定义2.测量学的分类测量学的分类3.测量的基准面与基准线测量的基准面与基准线4.地面点位置的表示方法地面点位置的表示方法5.测量的基本工作和原则测量的基本工作和原则本章要点：本章要点：1 1、测量学的定义、测量学的定义它是研究地球的形状、大小以及地它是研究地球的形状、大小以及地球表面各种形态的科学。球表面各种形态的科学。主要任务：主要任务：确定地球的形状和大小确定地球的形状和大小 确定地面点的位置和高程确定地面点的位置和高程 测绘地面地形图测绘地面地形图 1 1、测量学的定义（续）、测量学的定义（续）通俗来说通俗来说解决的问题解决的问题山有多高？山有多高？路有多远？路有多远？海有多深？海有多深？天有多高？天有多高？地有多大？地有多大？敢问路在何方？敢问路在何方？2 2、测量学分类、测量学分类 地图制图学地图制图学地图制图学地图制图学 摄影测量与遥感摄影测量与遥感摄影测量与遥感摄影测量与遥感 大地测量学大地测量学大地测量学大地测量学 地形测量学地形测量学地形测量学地形测量学 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学 测测测测 量量量量 学学学学 的的的的 分分分分 类类类类大地测量学大地测量学 是是是是“测定和描绘地球表面的科学测定和描绘地球表面的科学”在在在在广广广广大大大大区区区区域域域域建建建建立立立立国国国国家家家家大大大大地地地地控控控控制制制制网网网网，测测测测定定定定地地地地球球球球形形形形状状状状、大小、重力场及其变化的技术方法的学科。大小、重力场及其变化的技术方法的学科。大小、重力场及其变化的技术方法的学科。大小、重力场及其变化的技术方法的学科。大地测量学大地测量学-GPS地形测量学地形测量学 研研研研究究究究小小小小区区区区域域域域内内内内地地地地表表表表各各各各类类类类物物物物体体体体形形形形状状状状和和和和大大大大小小小小，将将将将小小小小区区区区域域域域内内内内地地地地物物物物和和和和地地地地面面面面起起起起伏伏伏伏按按按按一一一一定定定定比比比比例例例例缩缩缩缩小后，绘制成平面图或地形图的学科。小后，绘制成平面图或地形图的学科。小后，绘制成平面图或地形图的学科。小后，绘制成平面图或地形图的学科。摄影测量与遥感摄影测量与遥感对对非非接接触触传传感感器器获获取取的的影影像像和和数数字字表表达达的的记记录录进进行行量量测测和和解解译译的的过过程程。是是影影像像信信息息的的获获取取，处理，提取和成果表达的一门信息科学。处理，提取和成果表达的一门信息科学。摄影测量与遥感（续）摄影测量与遥感（续）原始影像原始影像处理后的影像处理后的影像再处理后的影像再处理后的影像立面图立面图 摄影测量改变了传统的对地测量方式，扩摄影测量改变了传统的对地测量方式，扩大了应用领域大了应用领域工程测量学工程测量学工程测量学是研究在工程建设和自然资工程测量学是研究在工程建设和自然资源开发的勘测、设计、施工、管理各个源开发的勘测、设计、施工、管理各个阶段进行测量的理论和技术的学科。阶段进行测量的理论和技术的学科。工程测量学包含控制测量、地形测绘、工程测量学包含控制测量、地形测绘、施工放样、变形监测及建立相应信息系施工放样、变形监测及建立相应信息系统等内容。统等内容。道路测量道路测量桥墩放样桥墩放样预制板预制板检测检测水位监测水位监测面水准测量面水准测量 场地平整场地平整大桥监测大桥监测隧道测量隧道测量地图制图学地图制图学地图制图学是研究绘制或表述地球表面及其地图制图学是研究绘制或表述地球表面及其附属物形状的成图理论与方法的学科。附属物形状的成图理论与方法的学科。地图的表现形式有图形、图像和数字，是测地图的表现形式有图形、图像和数字，是测绘行业的主要产品形式之一。绘行业的主要产品形式之一。地图制图学（续）地图制图学（续）3、测量的基准线和基准面测量的基准线和基准面外业：铅垂线和大地水准面外业：铅垂线和大地水准面内业：法线和参考椭球面内业：法线和参考椭球面大地水准面大地水准面参考椭球面参考椭球面NWSEP地球表面地球表面P0R4 4、地面上点位的表示方法、地面上点位的表示方法坐标坐标 地理坐标地理坐标 高斯平面直角坐标高斯平面直角坐标 平面直角坐标平面直角坐标高程高程 绝对高程绝对高程 相对高程相对高程地理坐标地理坐标高斯|克吕格投影投影的基本条件：投影的基本条件：1 1、中央子午线的投影为直线而且是投影的对称轴。、中央子午线的投影为直线而且是投影的对称轴。2 2、投影后没有角度变形。、投影后没有角度变形。3 3、中央子午线上没有长度变形。、中央子午线上没有长度变形。（1 1）投影的基本概念）投影的基本概念NSWENS174-174-1681807284909678012186高斯|克吕格投影（2 2）投影分带的规定投影分带的规定1、66分带法分带法：从格林尼治零度经线起每：从格林尼治零度经线起每66为一为一个投影带，全球共分个投影带，全球共分6060个投影带个投影带 L L0 0=6N-3=6N-3131415161233031321201 2 3 4 5 658 59606162636424 252627282930313239157581 87 93177-177-1712 2 2 2、3333分带法分带法分带法分带法：从东经：从东经：从东经：从东经130130130130起，每起，每起，每起，每3333为一个投为一个投为一个投为一个投影带，全球共分影带，全球共分影带，全球共分影带，全球共分120120120120个投影带个投影带个投影带个投影带 L L L L0 0 0 0=3N=3N=3N=3N高斯投影演示高斯投影演示高斯平面直角坐标（1 1）高斯平面直角坐标系高斯平面直角坐标系中央子午线投影后的中央子午线投影后的直线为直线为X X轴、向北为轴、向北为正，以赤道投影后的正，以赤道投影后的直线为直线为Y Y轴轴,向东为正，向东为正，它们的交点为坐标原它们的交点为坐标原点。坐标象限自纵轴点。坐标象限自纵轴北方向顺时针顺序编北方向顺时针顺序编号。号。XYO高斯平面直角坐标（2 2）通用坐标通用坐标那么那么那么那么A A A A点对假原点坐标点对假原点坐标点对假原点坐标点对假原点坐标 x xA A=493275.6m=493275.6m y yA A=745863.7m=745863.7m若投影带为若投影带为若投影带为若投影带为20202020带，则通用坐标带，则通用坐标带，则通用坐标带，则通用坐标 x xA A 通通通通=493275.6m=493275.6m y yA A 通通通通=20745863.7m=20745863.7mXYOXOY500KMAn n假设假设假设假设A A A A点对真原点坐标点对真原点坐标点对真原点坐标点对真原点坐标 x xA A=493275.6m=493275.6m y yA A=245863.7m=245863.7m平面直角坐标平面直角坐标 适用于：研究范围较小。适用于：研究范围较小。测量平面直角坐标系测量平面直角坐标系数学平面直角坐标系数学平面直角坐标系 u不同点：不同点：1 1测量上北方向为测量上北方向为X X轴正向轴正向 东方向为东方向为Y Y轴正向。轴正向。2 2角度方向顺时针度量；象限顺时针编号。角度方向顺时针度量；象限顺时针编号。u相同点相同点:数学中的三角公式在测量中可直接应用。数学中的三角公式在测量中可直接应用。坐标系的异同：坐标系的异同：测量坐标系测量坐标系数学坐标系数学坐标系 我国常用的大地坐标系：我国常用的大地坐标系：19801980年国家大地坐标系年国家大地坐标系n 大地原点：陕西省泾阳县永乐镇大地原点：陕西省泾阳县永乐镇 同一地面点在不同大地坐标系中具有不同的坐标值同一地面点在不同大地坐标系中具有不同的坐标值高程高程AB大地水准面大地水准面假定水准面假定水准面hABHAHBHAHB绝对高程或海拔绝对高程或海拔:地地面点到大地水准面的面点到大地水准面的铅垂距离铅垂距离假定高程或相对高程假定高程或相对高程:从某点到假定水准从某点到假定水准面的垂直距离面的垂直距离高差高差:两点间的高程两点间的高程之差之差 h hABAB=H=H=H=HA A A A-H-H-H-HB B B B高程基准面如何确定呢？高程基准面如何确定呢？以青岛验潮站多年的观测资料求得黄海平黄海平均海水面均海水面，作为我国的高程基准面，并在青岛市观象山上建立了国家水准基点我国现常用的高程系统：我国现常用的高程系统：19851985黄海高程系统黄海高程系统 原点原点：青岛观象山：青岛观象山 H=72.260 H=72.260米米5 5、测量的基本工作、测量的基本工作距离测量（距离测量（D DPAPA D DABAB）水平水平角测量（角测量（PA PA ）高程测量（高程测量（h hPA PA h hABAB ）PABxyPADPADABhABpabhPA5 5、测量的基本原则、测量的基本原则布局上：布局上：由整体到局部由整体到局部精度上：精度上：由高级到低级由高级到低级次序上：次序上：先控制后细部先控制后细部 讨论题：讨论题：在工程建设中，测量有什么作用；在工程建设中，测量有什么作用；测量坐标系与数学坐标系的区别。测量坐标系与数学坐标系的区别。思考题：思考题：测量工作的三个基本工作量；测量工作的三个基本工作量；测量的基本原则。测量的基本原则。