《测量学基础知识》PPT课件

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1、测量学基础知识(1)基础知识(2)水准测量(3)水平角测量(4)距离测量与直线定向(5)误差基本理论(6)导线测量(7)交会法(8)三角高程测量一、绪论1.1定义测量学是一古老的地球科学，它自于希腊文的“土地划分”。而近代的测量学已经发展为一门多方面的综合科学，通常叫做测绘科学。测绘科学研究的对象主要是地球的形状、大小和地表面上各种物体的几何形状及其空间位置，目的是为人们了解自然和改造自然服务。2地形测量学：可以把地球表面上一个小区域当作平面看待而不考虑其曲率。地形测量学研究的内容可以用文字和数字记录下来，也可用图表示。大地测量学：研究的对象是

2、地表上一个较大的区域甚至整个地球时，就必须考虑地球的曲率，其基本任务是建立国家大地控制网，测定地球形状、大小和研究地球重力场。摄影测量学：摄影测量学是利用摄影象片来研究地表形状和大小的测绘科学。工程测量学：建设工程等方面的测绘工作。主要任务有三方面，即：地面到图纸，图纸到地面，以及变形观测。制图学：利用测量所得的资料，研究如何投影编绘成地图，以及地图制作的理论、工艺技术和应用等方面的测绘科学是制图学的范畴。1.2测绘科学分类3世界测绘科学的发展与成熟始于17世纪。1617年开始应用三角测量；1668年出现了放大倍数为40倍的望远镜，并普遍应用于

3、各种测量仪器上。法国人皮卡尔等从1669年起进行子午线弧长测量，直到1792～1798年米申和德伦贝尔进行了历史性的工作，把通过巴黎的子午圈的长度的四千万分之一作为lm。德国数学家高斯在1794年提出了最小二乘法理论，奠定了测量平差的基础。高斯又于1816～1820年推导了横圆柱正形投影的计算公式，克吕格在1912年加以研究改进，用于测量实际。1.3测量学的发展概况世界测绘科学的发展（1）420世纪50年代前后开始，不少新的科学技术迅速发展。如电子学、信息论、相干光理论、电子计算机、空间科学技术等，它们又推动了测绘科学的发展。1947年研究利用

4、光波进行测距，到60年代中利用氦氖激光器作为光源的电磁波测距仪就问世了，这是量距工作的一大变革。在80年代电磁波测距仪在白天或黑夜的最大测程就能达到60公里，而且精度可达±（5mm+1ppm）。短测程的测距仪，测程为1～2km，误差仅及厘米。世界测绘科学的发展（2）520世纪40年代自动安平水准仪的问世，标志着水准测量自动化的开端。1990年已研制出数字水准仪，可以作到读数记录全自动化。1968年生产了电子经纬仪，它采用光栅、光学编码来代替刻度分划线，以电信号方式获得测量数据，并可自动记录在存贮载体上。陀螺经纬仪与激光经纬仪亦已应用于工程测量的

5、定向工作。1957年第一颗人造地球卫星上天，1966年开始进行人卫大地测量，能以可全天候观测，速度快，精度高，对洲际之间、岛屿和岛屿之间及岛屿和大陆之间的联测能既快速又正确。20世纪70年代，通过人造卫星拍摄地球的照片，使航天技术有了广泛发展和应用。80年代开始发射的全球定位系统卫星，在90年代全部完成发射任务。世界测绘科学的发展（3）6数字化自动成图系统，其中包括航测数字化成图与全站仪数字化成图，它与传统的方法相比，具有成图周期短、劳动强度小、图纸精度高等等无可比拟的优点。“3s”技术的崛起，其中包括地理信息系统、全球定位系统和遥感，使测绘科

6、学走向更高层次的电子化与自动化。世界测绘科学的发展（4）7早在春秋战国时期，已经制成了利用磁石的指南仪器“司南”，它是沿用几千年的指南针与罗盘的雏型。大约是公元前2200年，夏禹治水时，使用了“左准绳，右规矩”的测量工具和方法。长沙马王堆3号汉墓出土了西汉时期的《地形图》和《驻军图》》。东汉张衡研制的天球仪与侯风地动仪、魏晋时期刘徽的《海岛算经》、西晋裴秀的《制图六体》、唐李吉甫的《元和群县图志》等等一系列成就都在我国测绘史上增添了光辉的篇章。我国测绘科学的发展（1）8唐代僧一行（张遂）主持了大规模的天文测量，其中包括公元724年进行的从河南滑

7、县到上蔡长达300km的子午线弧长测量，并用日圭测定纬度，这是世界上最早的子午线弧长测量。宋代沈括在他的著名著作《梦溪笔谈》中提出了磁偏角现象，这比哥伦布的发现要早400年。郭守敬（元朝时期的著名天文学与水利学家）编制出我国古代最先进、施行最久的历法《授时历》，最早提出用平均海水面作为高程基准面的思路，比西方要早几百年。在我国清代初期开展了全国性测图工作，1708～1718年完成了《皇舆全图》。（法国在1730～1780年进行全国性地形测量。俄国在1745年绘成了欧洲部分地图13幅和亚洲部分地图6幅）我国测绘科学的发展（2）9我国测绘事业自19

8、49年新中国成立后进入了迅速发展的时期。1956年建立了国家测绘总局，建立了全国统一的坐标系统和高程系统，建立了全国范围的大地控制网，测绘了全国基本图