河南理工大学测量学课件及复习资料第一章 测量的基本知识.ppt

1、测 量 学,主讲：李胜余 ,第一章 绪 论,教学目的和要求：,（1） 掌握测量学的定义、任务及分类；,（2）了解测量学的作用及发展史；,（3）了解水平面代替水准面的限度；,教学重点与难点：,（1） 重点：测量学的任务及作用；大地水准面；平面直角坐标。,（2） 难点：高斯平面直角坐标。,（4）理解测量工作的程序及其组织原则。,第一节 测量学的一般概念,一、定义 测量学是研究地球的形状、大小以及确定地面点 位的科学。 二、测量学主要内容 1.测定：就是使用测量仪器和工具，将测区内的地物和地貌按一定的比例尺缩绘成地形图的工作。 2.测设：是将设计图纸上的工程建筑物的位置在实地标定出来，作为施工的依据

2、。,三、测量学的分科 1.大地测量学 2.地形测量学 3.摄影测量学 4.工程测量学 5.地图制图学 四、测绘工作的作用 1. 提供一系列点的大地坐标、高程和重力值，为科学研究、地形图测绘和工程建设服务。 2. 提供各种比例尺地形图和地图，作为规划设计、工程施工和编制各种专用地图的基础。,第一节 测量学的一般概念,第一节 测量学的一般概念,四、测绘工作的作用,3. 准确测绘国家陆海边界和行政区划界线，以保证国家领土完整和邻邦友好相处。,4. 为地震预测预报、海底资源勘测、灾情监测调查、人造卫星发射、宇宙航行技术等提供测量保障。 卫星 飞船 登月计划,5.为现代国防建设和确保现代化战争的胜利提供

3、测绘保障。 海湾战争、伊拉克战争 战区、国家导弹防御系统 战区地理信息系统,第一节 测量学的一般概念,五、测量仪器的发展 古代地图、罗盘 17世纪：光学仪器，望远镜 18世纪：经纬仪，三角测量，平板测量，水准仪 19世纪：摄影测量，立体测图仪 20世纪初中期：测绘理论的突破性进展 20世纪40年代以来：测距仪，自动安平水准仪，电子经纬仪，数字水准仪，摄影测量自动化 20世纪70年代以来：卫星测量，GPS定位,第二节 基本地理常识,1. 铅垂线：就是重力方向线(测绘工作的基准线)。 2. 水平线：与铅垂线正交的直线。 3. 水平面：与铅垂线正交的平面。 4. 水准面：海水面在没有风浪、潮汐影响而

4、处于静止状态时称为水准面。 特性：（1）曲面 （2）面上任意一点的铅垂线都垂直于这个曲面 （3）无限多个 5. 大地水准面：与静止状态的平均海水面相吻合并延伸到大陆内的水准面(测绘工作的基准面)。,第三节 地球的形状和大小,一、定义 1. 大地球体：大地水准面所包围的形体。 2. 地球椭球体：由一椭圆绕其短轴旋转而成，其大小由长半轴及扁率决定。 3. 大地原点：国家水平控制网中推算大地坐标的起标点。在这一点地球椭球体与大地水准面相切。 二、地球椭球体参数的选定 1. 1954北京坐标系： a6378245m 2. 1980国家大地坐标系：a6378140m,第四节 地面上点位的确定,一、确定地

5、面点位的方法,确定地面点位的位置，其实就是确定该点的坐标和高程，亦即是该点的空间坐标（X, Y, H）。,第四节 地面上点位的确定,二、地面点的高程 1.绝对高程（HA,HB）：地面点到大地水准面的铅垂距离称为海拔 2.水准原点 1956黄海高程系: 水准原点高程为72.289m。 1985国家高程基准: 青岛水准原点的高程为72.260m。 目前我国大多采用“1985年国家高程基准”所定的平均海水面为高程零点。,第五节 地面上点位的确定,三、地面点的坐标 1.地理坐标 （1）天文地理坐标 1)地轴(PP1) 2)赤道面 3)赤道 4)纬线 5)真子午面 6)真子午线，经线 7)首子午面及首子

6、午线 8)天文经度 、纬度,第五节 地面上点位的确定,（2）大地地理坐标 1)大地坐标：大地经度L、大地纬度B和大地高H。 2)经度L：过地面任一点P的子午面与起始子午面间的夹角。 3)纬度B：过地面任一点P的法线与赤道面的夹角。 4）大地高：P点沿法线到椭球面的距离PP。由椭球面起算，向外大地高为正，向内为负。,第五节 地面上点位的确定,2. 平面直角坐标 平面直角坐标系：由两条互相垂直的坐标轴X和Y构成的。 它与数学上的直角坐标系不同的是：（1）XX轴代表纵轴，YY轴代表横轴，与数学坐标系X,Y轴互换； （2）象限按顺时针方向编号，编号顺序与数学坐标系的编号顺序相反。,3.高斯平面直角坐标系 4.地心坐标系,第六节 测量工作概述,一、测量工作的内容 1.测量工作的基本内容 ：角度观测，距离测量以及高程测量 2.外业：采集野外数据或者把已设计的建筑物或构筑物的轴线在地面上放样出来。 3.内业：主要处理外业数据，分析、整理最终出图供各部门使用。 二、测量工作的组织原则 1. 基本原则是：“从整体到局部，先控制后碎步。”即先进行