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1、测量学 Surveying and Mapping第一篇 绪 论 一、测量学的定义研究地球的形状及大小，并确定地面点位（含空中、地下和海底）关系（距离、方向、高差）的科学。 二、测量学研究的主要内容（任务） 1、研究地球的形状及大小（大地测量学Geodetic Surveying ）。建立国家大地控制网、确定地球的形状及大小、测定地球重力场及研究地壳形变、海平面变化等 2、地形图测绘（地形测量学Topographic Surveying 、摄影测量学Photogrammetry） 3、施工放样/测设（工程测量学Engineering Surveying）,三、测量学在国民经济建设中的作用 1、
2、规化设计。 2、施工放样。 3、地图编制。 4、安全监测/管理。 5、基础数据库（NSDI国家空间数据基础设施）。 6、科学研究。四、测量学在地质工作中的作用 1、地质填图（定向、定点、产状测量）。 2、地质工程测量（物、化探测量和剖面测量）。 3、地质图的编制（地图投影）。 4、地学信息系统。专业(题)属性数据库:区域化探数据库、岩石数据库等。基础地质图形空间数据库专业数据库管理系统:区域化探管理系统(GEOMISZ(XX)、环境地质灾害预警、预报系统等。地学综合数据管理分析系统:综合相关数据构建用于分析指导找矿 或找为目的的分析系统等。,* 现代测绘科技对土地科学发展的影响主要体现在土地资
3、源可持续利用的技术与决策支持：土地资源调查（RS）、动态监测、土地规划、精准农业 地籍测量的全新模式GPS测量、自动测量系统、 土地信息系统、土地管理的技术支持等。土地信息系统、土地管理（GIS支持下的土地评价、土地估价、土地分等定级）,五、地球的形状及大小形状：自然地表 大地水准面Geoid 参考椭球面（ReferenceEllipsoid）水准面（Sea Level）：自由静止状态的水面（重力等位面）。大地水准面：海水面无限延伸形成的闭合曲面（平均海水面）。,b,R,b,a,N,S,O,大小：椭球的长、短半轴和扁率（a、b、 f ）f = （ a b ）/ akrasovsky椭球：637
4、8.245Km 6356.863Km 1/298.3IAG-75 椭球：6378.140KM 6356.755KM 1/298.257IAG-79 椭球：6378.137Km 6356.752KM 1/298.257当测区较小时,可把椭球当圆球,R=(2a+b)/3,海洋,陆地,铅垂线,五、地面点位的确定坐标Coordinate和高程Height天文地理坐标地理坐标坐标 （经、纬度） 大地地理坐标平面直角坐标（纵、横坐标）高斯平面直角坐标绝对高程/海拔 独立平面直角坐标高程 相对高程（高差）,x,y,o,N,S,O,P,首子午线,赤道,六、用水平面代替水准面的范围 1、用水平面代替水准面对水平
5、距离的影响,A,B,Ha,Hb,大地水准面,任意水准面,地面,hab,我国的水准原点高程为： 1956黄海高程系统：72.289m 1985国家高程基准：72.260mhab=Hb-Ha,A,B,a,b,D,R,水准面,水平面,地面,当R=6371km，D=10Km时， ，相对误差为1/1000000 ，可忽略。2、用水平面代替水准面对高差的影响当D=200m， ，误差很大。3、水平面代替水准面对角度的影响面积为100 时， =0. 5,可忽略。面积为400 时， =2.03,误差较大。,七、测量工作概述（测绘与测设）1、测量工作的基本原则：从整体到局部，先控制（测量）后碎部（测量）前一步测量
6、工作未做检核不进行下一步测量工作2、测量工作的本质及内容：确定地面点的位置，含高程测量、距离测量、和角度测量八、测量学的发展向自动化、数字化、信息化方向发展,长度单位“米”的定义 十八世纪法国科学院派测量队进行“弧度测量”。随后以测得的子午线弧长的四千万分子一作为长度的基本单位，称为“米”。 为了使用方便，用铂金属制造了几根长一米的尺子，称为米的原尺。 当时，世界各国的长度标准都是由这几根米尺派生复制出来。我国在六十年代之前也一直使用这样的复制尺,时间单位“秒”的定义经典的时间标准是用天文测量方法测定的。设将测量仪器的望远镜指向天顶，则某一天体连续两次通过望远镜纵丝的时间间隔就等于24时。1时
7、的3600分之一就等于1秒。当然精确的“秒”要用一年甚至几年的时间间隔细分后求得。自二十世纪七十年代起才改用原子钟取得时间的标准。,60进制单位度(d)、分(m)、秒（s) 10进制单位新度(g)、新分(gm)、新秒（gs)弧度单位一园周=2、=57.3=3434=206265,单位换算 1km=1000m 1m=10dm=100cm=1000m 1英里=1.6093公里 1码=3英尺 1英尺=12英寸=30.48厘米 1英寸=2.54厘米 1海里=1.852公里 =1852米 1里=500米 1丈=10尺 1尺=1/3米 1尺=10寸,角度单位换算 1度（d）=60分（m）=3600秒（s）
8、 1g(新度)=100C(新分)=10000CC(新秒) 1g=0.9d 1c=0.54m 1cc=0.324s =180/=57.3 =3438 =206265 ,a,Ha,Hb,b,hab,前进方向,大地水准面,后视（尺）,前视（尺）,A,B,hab = a - b,地面,大地水准面,地面,a,a1,b,b1,A,B,S1,S2,hab,Ha,Hb,水准面曲率对水准测量的影响,大气折光对水准测量的影响,i角对水准测量的影响,A,B,ha1,h12,h2b,Ha,Hb,hab,1,2,连续水准测量,大地水准面,闭合水准路线,支水准路线,附合水准路线,水准点标志,H,129,130,6,5,4
9、,3,2,1,0,V,87,1,130,6 5 4 3 2 1 0,0,水平视线,O,A,B,倾斜视线,+,-,90,270,0,180,0,180,270,90,x,x,日期 竖角观测记录 观测 天气 仪器 记录,61.35,59.13,56.01,59.43,57.90,60,定角视距原理,t1 t2,d1,d2,D,hab,B,A,l,t,i,M,N,m,n,O,P,mn= MN cos,.,A21.2m,B 27.6m,a c e d b,C,D,E,Sab,hab,hac,Sac,500 600 700 800 900 1000,1000,1100,140013001200,A1 45.43,y=623.79 x=1319.54,A2 45.78,A4 46.73,A3 46.46,
