测量学完整1ppt课件

.测量学原理、王金鑫郑州大学水利与环境学院地理信息工程系(环境保护馆207)jinxin_w.见面有“问题”，其同学知道2008年9月25日和2007年10月24日在中国发生的两件令世界震惊的事吗？ 2008年9月25日21时10分，载有翟志刚、刘伯明、景海鹏三名宇航员的神舟七号在中国酒泉卫星发射中心发射升空。太空漫步、五星耀宇、伴星放飞、伴星拍摄的照片、荣誉归来、北京时间2007年10月24日16时05分，中国在西昌卫星发射中心用“长征3号甲”运载火箭，成功将“嫦娥一号”探测卫星发射到太空。，“嫦娥一号”与我们的测量学有什么关系呢？，遇到“问题”，看了“测量学”一词，想到了什么，自然空间(不规则)测量空间(规则) XYZ (纬度经度)，需要知道什么？ 基准点及其方向、距离和高低、角度、距离和水平、第一章绪论、学习本章的意义：主要包括让学生们理解什么是测量学？ 国民经济建设，特别是工程建设有什么重要作用？ 内容主要是测量学任务及其在工程建设中的作用、我国测量学的发展概况、地点确定、水平面替代限度、测量的基本工作和工作方法。 教学要求： (1)掌握测量学的任务和作用、地点确定、测量的基本工作和原则。 (2)了解水平面的界限而不是测量发展史、水平面。第一章的重要难点、重点测量工作的基准地平面是取代水平面极限的平面，难点地平面高斯投影，一、测量学的任务和作用，一、测量学的任务：映射科学是自然科学的一部分，其主要研究对象是地球表面， 应用科学的定义：研究地球的形状和大小，确定地点(包括空中、地下和海底)，并对这些空间位置信息进行处理、记忆和管理的科学。主要任务：测绘：地点测量设施：图地上、2，测量作业在工程建设中的作用：例如郑州大学新区建设(测量的地形图上)征地新闻(测量的地形图上)规划、设计工程(工程放样、需要测量设施)竣工、检查(需要竣工测量)使用、工程管理(需要变形观测)、，如防卫建设、具体军事行动的所以测量学是重要的课程。 3、测量学学科：测地地形测量学摄影测量学海洋测量学，地图制图学遥感信息系统GPS系统GIS信息系统，2，现代测量科学的发展概况：新的3S技术： GPS-卫星定位系统GIS-地理信息系统RS-遥感，3， 地点的确定1，地球的形状和大小水准面：与重力线正交的水面的大地水准面：与平均海水面一致的水准面大地体：大地水准面所包含的体地球椭球：与整个大地水准面一致的最佳旋转椭球体参数： a=6378137m，b=6356752m，扁平率： e=(a-b)/a=1/298.257，2，测量坐标系(重点)，2.1地理坐标系(geographicalreferencingsystem )天文坐标系的子午线赤道，天文坐标系，天文经度天文纬度的特征：天文坐标系以铅直线为基准面的测量方法：在地面上用天文测量的方法进行测量。大地坐标系，大地纬度l :大地纬度b :特征：大地坐标以法线为基准线，椭球面为基准面的测定方法：大地坐标根据大地原点坐标，根据大地测量的数据进行推定。.2.2高斯平面正交坐标系，高斯投影的特征，等角； 投影后的中央子午线的长度不变化，越远离中央子午线，线变形越大，向中央子午线凹陷，各纬线向投影后赤道凸出；中央子午投影后为坐标纵轴x，赤道投影后为坐标横轴y，为了将构成高斯平面正交坐标系的变形限制在一定的精度范围内， 采用分带投影法，有6度带和3度带两种投影方法，高斯平面正交坐标系，2.3平面正交坐标系在测量区域小时(半径小于10km的范围)， 可以将地表小球面考虑为俯视测量作业中的平面正交坐标系与笛卡尔正交坐标系的差异：坐标轴交换象限的顺序相反， 2.4WGS-84坐标系“WorldGeodeticSystem”坐标原点简称为地面z轴方向：地球北极x轴方向：格林威治子午面与地球赤道面的交点y轴方向：垂直于XOZ平面，构成右手坐标系的3、地面点的高程、绝对高程：高程， 相对标高(也称为标高) :阶梯差：两点之间的绝对标高或相对标高的差我国标高系统： 1956年黄海标高系统(72.289m)1985年国家标高基准(72.260m )、4、水平面替代水平面的极限、1、水平面曲率对距离的影响、D=R*tg、S=R* 的结论：在半径10km的范围内用水平面代替水平面引起的距离误差不能忽视，2、水平面曲率对台阶的影响，h=S/(2R )的结论：进行海拔测量时，不能代替水平面，5、测量的基本功能，海拔测量水平角测量距离测量，6、测量的原则， 测量布局中“从整体到局部”的测量步骤为“先控制后破碎”；“从高到低”的测量精度目的：消除误差积累，满足精度要求，七，如何掌握测量课，学习过程为基础课程技术基础课程专业课程、毕业设计三个阶段测量课是技术基础课，处于第二阶段，因此学好测量课是非常必要的，要重视以下三点：重视实践确立正确的精度概念重视数据的记录、整理、计算处理。测量记录和计算规则，在写入测量手册之前，要准备硬铅笔，熟悉表中各项目的填写和计算方法。 在记录观测数据之前，请毫无遗漏地填写报头的机型编号、日期、天气、气象站、观测者、记录者的姓名等。 观测读取值后，记录者立即填写测定手册的相应栏，重读报告书进行检查。 不要另外记录再抄。 记录时，字体要整齐，数字要整齐。 字脚不能省略接近下划线的精度或表示占位符的“0”。 5观测数据的尾数不得变更，必须在读错或记忆错误后再次测定。 例如，角度测量时，如果秒级的数字错误，那么必须重新测量该测量值的水平测量时毫米级的数字错误，所以必须重新测量该站。 6观测数据的上位数人错误的情况下，用细横线画错误的数字，在原来的数字上面写正确的数字。 注意不要篡改记录的数据，禁止连续变更数字。 7修正记录数据后，备注栏必须注明原因(记忆错误、测量错误、超限)。 8各站观测完毕后，必须现场完成规定计算的验证，确认无误后再搬迁。 9数据运算根据取得的比特数，应该用“4舍入6入、5前的单进制二舍入的规则进行整理”。 10要保持测量手册的清洁，严禁写与手册无关的内容。以前同学在学习中存在的问题是，在做授课不认真、逃课现象较多的实验时，只有一些学生认真做，很多学生应对，我们专业的第八周设计周后，来上课的学生不到一半，甚至更少。 本来表现很好的同学，从此就放弃学习了！ 本课虽然不是我们的专业课，但对我们今后的设计有帮助。我们既然来上课了，就要认真听，至少要达到基本要求。第二章水平测量、教学要求： (1)水平测量原理、水平仪的结构和使用、水平测量、水平仪的检测和校准、三四等水平测量。 (2)了解自动安平水平仪、精密水平仪和精密水平仪，第二章是重要难点，重点：水平测量原理水平仪的使用水平测量方法和成果整理了三四等水平测量，难点：三四等水平测量、海拔测量概要、海拔测量方法：水平测量三角海拔测量GPS海拔测量气压海拔测量。 海拔系统利用“1985年国家海拔标准”、2-1水平测量原理、1、水平测量原理、水平测量原理：水平仪提供的水平视线，读取站在两个点上的水平尺的读取值，测量两个点间的高度差，根据已知点的海拔计算未知点的海拔后视点后视点前视点后视点前视点读点测点，3，标高的计算方法，阶梯法视线高度法，4 .水准面曲率对水准测定的影响，在后视距离和前视距离相等的情况下，可以不考虑水准面曲率对水准测定的影响。 2-3水平仪和用于水平仪测量的仪器是水平仪，工具可以按照水平仪和水平仪的精度分为4个等级：水平仪可以按照其结构分为以下4种：激光水平仪电子水平仪自动水平仪微倾斜式水平仪，一、水平仪的结构，水平仪主要是望远镜、水平仪、基座、1、望远镜、 由望远镜三个部分构成：连接物镜、调焦透镜、十字型十字线的交点和物镜的光心的线称为视准轴，成像原理，2，水平仪，1 )管水平仪水平仪轴：以过零点为内圆弧的切线LL划分值:2mm弧长的对的中心角=2/r=20 /2 mm用微小倾斜螺旋调节作用：精密计区域值:一般来说810r越大越小，水准管的精度越高的作用：粗平器、3、基座、基座的作用是支撑器的上部，通过中心螺旋将基座连接在三脚架上的主要作用：调节圆水准气泡2、水准尺和尺垫、水准尺的种类是直尺的铟刚尺的长度为2-5m， 尺寸垫在旋转点上放置水平尺寸，因此三、与水平仪的轴系关系、轴视基准轴CC管水平仪轴LL圆水平仪轴L0L0垂直轴VV、满足的关系圆水平仪轴必须与仪表垂直轴L0L0VV水平仪轴平行。 基准轴LLCC十字线必须与仪表垂直轴垂直。 四、自动水平水平仪、自动水平仪：使用补偿器代替水平仪时，满足仪表视轴在12秒内自动、准确、可靠的条件： f=s=zz0，2-3水平仪的使用，微倾斜仪的使用，自动水平仪的使用，测量仪的使用，出现视差、视差的现象：尺度摇摆，测量值不准确。 视差的原因：尺像没有正确地落在十字线面上。 消除视差的方法：重新调整目镜和物镜，仔细处理光。实验1 :水平仪的识别和使用，注意事项1，水平仪要设置在三脚架上，必须立即扭转中心连接，以免从三脚架上掉下来损坏。 2、打开包装后，查看设备的设置情况和箱内附件的情况，用双手取出设备，立即关闭箱子。 3、仪器扭转不能过紧，微动螺旋只能在适当的位置使用，不能过紧。 4、自动水平水平仪一般是正像望远镜，读取前没有正确的动作，但检查关系按钮，判断补偿装置是否有效。 5、仪器箱装一般要拧松水平制动器的螺钉，试着关上箱盖，用力过大，不要损坏仪器。6、水准尺不使用时不能靠墙壁和树木，要躺在地上，不能被风吹和绊倒。7 .气氛严肃，不得在仪器旁追赶骚乱。 操作时要注意脚下，以免损坏仪器。 测量仪器很珍贵，大家要小心，按规程操作，轻轻放置。 9、按照我校规定，无论谁损坏仪器，都要按价格赔偿！ 10、实验中遇到什么问题，应立即向老师报告。 或者，2-4水准测量的一般方法，一般地，水准BM(BenchMark，水准测量的实施，水准测量的实施，测量所在地，测量点，转换点TP1=a1- b1h2=a2- b 2HN=an-bnh=a -b、3，水准线，水准线：在水准线之间进行水准测量的路径被称为水准线。 包括水准路线、封闭水准路线、分歧水准路线。段差封闭差fh、定义：一个水平线段差测定值之和与段差理论值之和之差fh=h测定-h合理一致： fh=h测定- (从h终-H )封闭： fh=h测定支水平：从fh=h返回h等外段差封闭差界限差： 4、水准测定的校正方法1、检定：h=a-b2、检定规定检定：变压器高法双面尺寸法3、成果检定：以三种路线形式| FH |FH |成果合格| FH | FH |成果不合格、重新检定、五观测、记录、计算、2-5水平测定内业计算， 阶梯关闭差的计算FH=h测定h合理一致： FH=h测定- (从h终-H )关闭： FH=h测定支持水平：从FH=h返回h等外阶梯关闭差界限：二，阶梯关闭差的调整，调整计算将阶梯关闭差按照一定的规则分配给各站测定的阶梯。 基本原则：将阶梯封闭差与站点数(或路线长度)成正比地对各阶梯分配倒数。 Vi=-fh/n*ni适用于山地Vi=-fh/L*Li适用于平地检测。 - FH=2222222222222222222222222222222222222222222222222222652精密水准尺的描绘与一般水准尺有什么不同？精密水准尺的读取方法与一般水准尺有什么不同？2-6水准的检查和校准，满足水准的关系圆水准轴应与仪器的垂直轴L0L0VV十字横线垂直并与仪器的垂直轴水准管轴平行的视准轴LLCC一般望远镜的成像是否清晰，物镜和目镜的聚焦螺杆是否灵活.一、圆水平仪的检查、检查：圆水平的气泡在中间，旋转180圈，在中间修正：旋转脚螺旋使气泡恢复一半，然后旋转修正螺钉以气泡为中心(或者用修正螺钉修正一半后，使脚螺旋平整)、二、十字线的横线的检查、校正水准管轴的检查、中点测量：以hAB=a1-b1测量： a为=b2 hABi=(a2-a为)/s (I:20 需要校正)、，校正后旋转1校正管水准器2校正十字线(自动安平水准器):十字线轮校正螺钉(先拧松后)，应使十字线交点从a2对准a， 2-7水平测量的误差分析，一是仪器误差测量仪器校正后的残I角误差：原因： I角误差测量后的残I角误差方法：观测时使前、后视距相等的水平误差：注意水平尺