《测量学 Engineering Surveying》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一章 绪论

第一章绪论 11测量学的任务及其作用 【测量学的定义】 ■1.早期的定义:研究地球的形状和大小,确定地面点的坐标的学科。 ■2当前的定义:测量学是研究对地球整体及其表面和外层空间中的各 种自然和人造物体上与地理空间分布有关的信息进行集、处塑、管理 更新和利的的科学和技术。 测量学的内容包括测定和测设两个部分。测定是指使用测量仪器和 工具,通过测量和计算,得到一系列测量数据,或把地球表面的地形缩 绘成地形图。测设是指把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置在 地面上标定出来,作为施工的依据

第一章 绪论 1.1测量学的任务及其作用 【测量学的定义】 1.早期的定义：研究地球的形状和大小，确定地面点的坐标的学科。 2.当前的定义：测量学是研究对地球整体及其表面和外层空间中的各 种自然和人造物体上与地理空间分布有关的信息进行采集、处理、管理 、更新和利用的科学和技术。 测量学的内容包括测定和测设两个部分。测定是指使用测量仪器和 工具，通过测量和计算，得到一系列测量数据，或把地球表面的地形缩 绘成地形图。测设是指把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置在 地面上标定出来，作为施工的依据

y大地测量学:研究测定地球的形状和大小及地球的重力场的测 量方法、分布情况及其应用的学科。 普通测量学:研究小区域控制测量和地球重力场问题 y摄影测量与遥感学:研究利用摄影或遥感技术以获取被测物体 的几何物理信息,以确定其形状、大小和空间位置的理论和方 法 y工程测量学:研究各种工程在规划、设计、施工、运行和管理 等各个阶段测量工作的理论和方法的科学。 地图制图学研究各种地图投影理论、编绘制作等技术方法的 科学

 大地测量学：研究测定地球的形状和大小及地球的重力场的测 量方法、分布情况及其应用的学科。  普通测量学：研究小区域控制测量和 地球重力场问题。  摄影测量与遥感学：研究利用摄影或遥感技术以获取被测物体 的几何物理信息，以确定其形状、大小和空间位置的理论和方 法。  工程测量学：研究各种工程在规划、设计、施工、运行和管理 等各个阶段测量工作的理论和方法的科学。  地图制图学：研究各种地图投影理论、编绘制作等技术方法的 科学

测量的主要任务】 ④测绘和应用地形图 ②施工放样和施工测量 ③建筑物的变形观测

【测量的主要任务】 ① 测绘和应用地形图 ② 施工放样和施工测量 ③ 建筑物的变形观测

1.2地球的形状和大小 离心力和地球引力的双重作用,这两个力的合力称为重力,重 力的方向线称【铅垂线】。铅垂线是测量工作的基准线。 y水准面是一个处处与重力方向垂直的连续曲面,并且是一个重 力场的等位面。与水准面相切的平面称为水平面。 水准面有无数多个,其中与平均海水面吻合并向大陆、岛屿内 延伸而形成的闭合曲面,称为【大地水准面】。大地水准面是 测量工作的基准面。 由大地水准面所包围的地球形体,称为大 通常用一个非常接近于大地水准面,并可用数学式表示的几何 形体即地球椭球来代替地球的形状作为测量计算工作的基准 面称参考球而。 由于地球椭球的扁率很小,因此当测区范围不大时,可近似地 把地球椭球作为圆球,其半径为6371km

1.2 地球的形状和大小  离心力和地球引力的双重作用，这两个力的合力称为重力，重 力的方向线称 【铅垂线】。铅垂线是测量工作的基准线。  水准面是一个处处与重力方向垂直的连续曲面，并且是一个重 力场的等位面。与水准面相切的平面称为 水平面。  水准面有无数多个，其中与平均海水面吻合并向大陆、岛屿内 延伸而形成的闭合曲面，称为【大地水准面】。大地水准面是 测量工作的基准面。  由大地水准面所包围的地球形体，称为 大地体。  通常用一个非常接近于大地水准面，并可用数学式表示的几何 形体(即地球椭球)来代替地球的形状作为测量计算工作的基准 面称 参考椭球面。  由于地球椭球的扁率很小，因此当测区范围不大时，可近似地 把地球椭球作为圆球，其半径为6371km

13测量常用的坐标系统 确定地面点的空间位置,用坐标和高程表示。 1地面点的坐标 地面点的坐标 高斯平面 大地坐标系百角坐标 独立平面 直角坐标

1.3 测量常用的坐标系统 确定地面点的空间位置，用坐标和高程表示。 1.地面点的坐标 地面点的坐标 大地坐标系 高斯平面 直角坐标 独立平面 直角坐标

高斯平面直角坐标系小结 丶椭圆柱与椭球面横切于某一条子午线(称为中 子午线) 中央子午线和赤道的投影为相互正交的两条直 线 其它经线投影成为凹向中央子午线,且以中央 子午线为对称轴的曲线,收敛于两极。 中央经线投影后长度不 其它经纬线投影后均变长,离中央经线越远其 长度变形越大。 高斯投影是正形投影,无角度变形。 所有经纬线投影后仍保持两两相互正交

高斯平面直角坐标系小结：  椭圆柱与椭球面横切于某一条子午线（称为中 央子午线）  中央子午线和赤道的投影为相互正交的两条直 线。  其它经线投影成为凹向中央子午线，且以中央 子午线为对称轴的曲线，收敛于两极。  中央经线投影后长度不变。  其它经纬线投影后均变长，离中央经线越远其 长度变形越大。  高斯投影是正形投影，无角度变形。  所有经纬线投影后仍保持两两相互正交

2地面点的高程 y高程(绝对高程、海拔)-地面点到大地水准面的铅垂距离 h 验潮站 参考椭球体面 参考椭球体面 大地水准而 图1-9海拔高和大地高 假定(相对)高程-地面点到假定水准面的铅垂距离。 高一两点间的高程之差

2 地面点的高程  高程（ 绝对高程、海拔）-----地面点到大地水准面的铅垂距离。  假定（相对）高程-----地面点到假定水准面的铅垂距离。  高差-----两点间的高程之差

14测量工作概述 14.1测量工作的实质和内容 1.水平角测量 y2.水平距离测量 3.高程测量 图1-10地形图测绘方法

1.4 测量工作概述 1.4.1 测量工作的实质和内容  1． 水平角测量  2． 水平距离测量  3． 高程测量

142测量工作的原则和程序 1.从整体到局部,先控制后碎部 2.前一步测量工作未作检核不进行下一步测量工作。 地物或地貌的形状和大小都是由一些征点的位置所决定。这 些特征点也称部点。 其程序通常分为两步 第一步制测量 第二步碎部测量即根据控制点测定碎部点的位置。 均

1.4.2 测量工作的原则和程序  1． 从整体到局部，先控制后碎部。  2． 前一步测量工作未作检核不进行下一步测量工作。  地物或地貌的形状和大小都是由一些特征点的位置所决定。这 些特征点也称碎部点。  其程序通常分为两步： 第一步 控制测量 第二步 碎部测量即根据控制点测定碎部点的位置

15用水平面代替水准面和限度 151对距离的影响 1.52对高程的影响 28 图1-13水平面代替水准面

1.5用 水平面代替水准面和限度 1.5.1 对距离的影响 1.5.2 对高程的影响