测量学课件
测 量 学 课 件
第一章绪论 本章学习要点 1、测量学的定义及其分类; 2、测量学的主要任务在工程建设中的作用 3、地面点位的表示方法;(难点) 4、测量的基本工作和工作原则。 2021/2/22
2021/2/22 2 第一章 绪论 本 章 学 习 要 点 1、测量学的定义及其分类； 2、测量学的主要任务在工程建设中的作用； 3、地面点位的表示方法；(难点) 4、测量的基本工作和工作原则
录 第 六 目。第五节 水 的测程测准水 地测 计 量序量面平表面务量 量中和工的面示点学 位用则的替法的用 2021/2/22
2021/2/22 3 目 录 ⚫ 第一节测量学的任 务及作用 ⚫ 第三节地面点位的 表示方法 ⚫ 第四节水平面代替 水准面的范围 ⚫ 第五节测量工作的 程序和原则 ⚫ 第六节测量中常用 的计量单位
§1-1测量学的任务及作用□ 、测量学的定义 测量学是研究地球形状和大小以及如何测定地面点的空间 位置,或将地球表面的地形及其它信息测绘成图的科学。 分类 大地测量学:研究和测定地球形状、大小和地球重力场, 以及建立广大区域控制网的理论、技术和方法的学科。又 分为常规大地测量学和卫星大地测量学,在研究中考虑地 球曲率的影响。 ●普通测量学:研究地球局部表面的形状和大小的学科,不 顾及地球曲率的影响 2021/2/22
2021/2/22 4 一、测量学的定义 测量学是研究地球形状和大小以及如何测定地面点的空间 位置，或将地球表面的地形及其它信息测绘成图的科学。 二、分类 ⚫ 大地测量学：研究和测定地球形状、大小和地球重力场， 以及建立广大区域控制网的理论、技术和方法的学科。又 分为常规大地测量学和卫星大地测量学，在研究中考虑地 球曲率的影响。 ⚫ 普通测量学：研究地球局部表面的形状和大小的学科，不 顾及地球曲率的影响。 §1-1 测量学的任务及作用
●摄影测量学:研究利用摄影或遥感技术获取被测物体的信 息,以确定其形状、大小和空间位置的学科。又分为地面摄 影测量学、航空摄影测量学、水下摄影测量学和航天摄影测 量学 海洋测量学::研究以海洋和陆地水域为对象所进行的测 量和海图编制工作的学科。 工程测量学:研究工程建设在设计、施工和管理各阶段进 行测量工作的理论、技术和方法的学科。 地图制图学:利用测量、采集和计算所得的成果资料,研 究各种地图的制图理论、原理、工艺技术和应用的学科。研 究内容包括地图编制、地图投影学、地图整饰、印刷等。 本课程所介绍的内容:大地测量、普通测量、工程测量 各一部分,后两者为重点。 2021/222
2021/2/22 5 ⚫ 摄影测量学：研究利用摄影或遥感技术获取被测物体的信 息，以确定其形状、大小和空间位置的学科。又分为地面摄 影测量学、航空摄影测量学、水下摄影测量学和航天摄影测 量学 ⚫ 海洋测量学：：研究以海洋和陆地水域为对象所进行的测 量和海图编制工作的学科。 ⚫ 工程测量学：研究工程建设在设计、施工和管理各阶段进 行测量工作的理论、技术和方法的学科。 ⚫ 地图制图学：利用测量、采集和计算所得的成果资料，研 究各种地图的制图理论、原理、工艺技术和应用的学科。研 究内容包括地图编制、地图投影学、地图整饰、印刷等。 本课程所介绍的内容：大地测量、普通测量、工程测量 各一部分，后两者为重点
、测量学的主要任务测定和测设 ●测定:是指按照一定方法,使用测量仪器和工具,通过测量 和计算确定地面点的位置(三维坐标),或把地球表面的形状测 绘成地形图。这些资料可供经济建设、规划设计、科学研究和国 防建设使用,是认识自然的过程。 ●测设(又称放样)是指通过测量把图纸上设计好的建筑物或 构筑物标定于实地。这是改造自然的过程。 测定 地面 图纸 测设 2021/2/22
2021/2/22 6 ⚫ 测定：是指按照一定方法，使用测量仪器和工具，通过测量 和计算确定地面点的位置（三维坐标），或把地球表面的形状测 绘成地形图。这些资料可供经济建设、规划设计、科学研究和国 防建设使用，是认识自然的过程。 ⚫ 测设（又称放样）是指通过测量把图纸上设计好的建筑物或 构筑物标定于实地。这是改造自然的过程。 测定 地面 图纸 测设 三、测量学的主要任务——测定和测设
四、测量在工程建设中的作用 在勘测设计阶段:为工程设计提供详细的地面资料 (地形图和纵、横断面图); 在施工阶段:将设计好的建筑物测设标定于实地并指 导施工和变形监测; 在峻工阶段:进行竣工测量,为工程的扩建、改建提 供竣工图; 在运营阶段:进行维护测量,以便对工程进行维护保 养,确保运营安全。 2021/2/22
2021/2/22 7 四、测量在工程建设中的作用 在勘测设计阶段：为工程设计提供详细的地面资料 （地形图和纵、横断面图）； 在施工阶段： 将设计好的建筑物测设标定于实地并指 导施工和变形监测； 在峻工阶段： 进行竣工测量，为工程的扩建、改建提 供竣工图； 在运营阶段： 进行维护测量，以便对工程进行维护保 养，确保运营安全
§1-3地面点位的表示方法 地球的形状与大小 1.水准面:自由静止的水面,其特性是它处处与铅垂 线相垂直。水准面有无数个。 2.大地水准面:将平均静止的海水面穿过岛屿、陆地 而形成的闭合曲面。大地水准面是唯一的。 3.大地体:由大地水准面所包围的地球形体。由于其 不规则,无法用数学公式表达。(见图1-1 4.旋转椭球:用一个非常接近于大地水准面,并可 用数学公式表达的几何形体(即地球椭球)来代替地 球的形状。地球椭球是一个椭圆绕其短轴旋转而成的 形体,故地球椭球又称旋转椭球。(图1-2) 2021/2/22 8
2021/2/22 8 一、地球的形状与大小 1. 水准面：自由静止的水面，其特性是它处处与铅垂 线相垂直。水准面有无数个。 2. 大地水准面： 将平均静止的海水面穿过岛屿、陆地 而形成的闭合曲面。大地水准面是唯一的。 3. 大地体：由大地水准面所包围的地球形体。由于其 不规则，无法用数学公式表达。(见图1-1 ) 4. 旋转椭球： 用一个非常接近于大地水准面，并可 用数学公式表达的几何形体（即地球椭球）来代替地 球的形状 。地球椭球是一个椭圆绕其短轴旋转而成的 形体，故地球椭球又称旋转椭球。 （图1-2） §1-3 地面点位的表示方法
大地水准面 地球自然表面 b b 一大地水准面 地球椭球面 (b) 图1-1地球自然表面、大地水准面 图1-2旋转椭球体 021/222
2021/2/22 9 （a） （b） 图1-1 地球自然表面、大地水准面 图1-2 旋转椭球体 1- 1 图
参考椭球面:旋转椭球的表面,测量的投影面之 旋转椭球元素:长半径a(或短半径b)和扁率a 我国目前用的元素值为:长半径a=6378137m; 短半径b=6356752m,扁率a=1:298257。 5.圆球: ●当测区范围不大时,可近似地把地球椭球作为圆球, 其半径R按下式计算: R=(2a+b)3,其近似值为637km。 6.1980年国家大地坐标系: 选择陕西泾阳县永乐镇某点为大地原点,进行了 大地定位。由此而建立起来全国统一坐标系
2021/2/22 10 ⚫ 参考椭球面：旋转椭球的表面，测量的投影面之一。 ⚫ 旋转椭球元素：长半径a（或短半径b）和扁率。 ⚫ 我国目前采用的元素值为：长半径a =6378137m ； 短半径 b = 6356752m ，扁率 =1 298.257。 5. 圆球 ： ⚫ 当测区范围不大时，可近似地把地球椭球作为圆球， 其半径R按下式计算： R=（2a+b）/3，其近似值为 6 371km。 6. 1980年国家大地坐标系： 选择陕西泾阳县永乐镇某点为大地原点，进行了 大地定位。由此而建立起来全国统一坐标系