导图社区 测量学 农林类
《测量学》课程是农林类高等院校众多专业的必修课,在地质调查、国土资源调查、农业资源调查、工程制图、房产测量、道路桥梁施工、森林资源调查、园林设计等方面广为使用。
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教育学考研：教育学原理第八章教学内容整理
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测量学
绪论
测量学的任务
测定
比例尺，投影方式
正射投影
测设（放样）
测量的基本工作
测角，量变，测高程，绘图
测量学基本分类
普通测量学
不考虑地球曲率
大地测量学
摄影测量学
投影方式
中心投影
GPS定位原理
误差
误差来源
仪器误差
人为误差
外界环境误差
真误差
观测值与真值之间的差值
误差分类
粗差（错误）
系统误差
偶然误差
特性
在一定条件下偶然误差绝对值不会超出一定限度
绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的可能性大
绝对值相等的正误差和负误差出现的可能性相等
同一个量的等精度测量，偶然误差的算数平均值随着观测次数的增加趋于零，
子主题
中误差
中误差又称标准差，在一定的观测条件下，对同一未知量进行多次（n次）观测，各个观测值的真误差平方 △2之平均值的极限，称为观测值中误差的平方或方差。
相对中误差
相对误差是指中误差m与相应测量结果L之比
极限误差
在测量工作中，为了判断一个观测成果是否符合精度要求，往往需要定出测量误差最大不能超出某个限值，通常称这个限值为容许误差或极限误差。
地球形状大小
水准面
静止海水面延伸形成的闭合椭球面
大地水准面
定义：通过平均海水面的水准面
作用
①代表地球形状
②作为高程起算面
处处与铅垂线垂直
参考椭球面
定义：与大地水准面接近能用数学公式表达的规则曲面
地面点位置表示
地理坐标（ps普通表示方法，记得东西经南北纬）
经度，纬度
数学坐标
高斯坐标
高斯投影
等角投影
中央经线长度不变形
赤道投影后与中央经线垂直
坐标轴
中央经线为纵轴，赤道为横轴
投影带
3º带
中央经线经度：λ3=n×3º
6º
λ＝n×6º－3º
表示方法
如下图
我国常用坐标系
1954年北京坐标系
1980国家大地坐标系
大地原点
WGS—84坐标系
2000年中国大地坐标系
地面点的高程
高程
高差
水准零点 青岛 石球顶点高程0米
水准原点
1956黄海高程系
1985国家高程基准
测量学原则
精度
高级到低级
程序
控制到碎部
布局
整体到局部
原因
防止误差积累，影响测量精度
距离测量以及直线定向
距离测量
测量地面两点之间水平距离
直线定线
定义
便于丈量，将直线分段在地面上标定
方法
目估定线
仪器定线
精度评定及结果
ΔL＝L往—L返
L平均＝（L往+L返）/2
k＝ΔL÷L平均
Ka＝1/2000（皮尺）Ka＝1/3000(钢尺）
直线定向
确定地面上一直线与标准方向的角度关系
标准方向
真北方向
真子午线方向
磁北方向
磁子午线方向，指针水平静止时轴线方向
坐标纵轴方向
中央经线方向
方位角
由标准方向的北段顺时针量至直线的水平角 0º～360º 123º13′11″
真方位角
磁方位角
坐标方位角
象限角
由标准方向的北端或者南端量至直线的锐角
北东30º15′或者N30º15′E
方位角与象限角的关系
教材p94
真方位角与磁方位角的关系
真北方向与磁北方向的夹角为磁偏角
a＝a磁+δ 东偏为正西偏为负
磁方位角不能转化真方位角，磁方位角精度太低
真方位角与坐标方位角的关系
真子午线与中央经线的夹角为子午线收敛角
a真＝a坐标+γ
磁方位角与坐标方位角的关系
a＝a磁+δ—γ
δ—γ为磁坐偏角
正反坐标方位角的关系
a正＝a反±180º
罗盘仪
仪器基本知识
目镜调焦
使十字丝清晰
物镜调焦
使目标清晰
铜丝作用
区分南北端
克服磁倾角
指针与水平面夹角为磁倾角
读数
读不带铜丝一端
仪器安置
对中
误差一1厘米
整平
误差半格
△a=ａ正－（ａ反± 180°） △a容=±30′，如果△a≤△a容
罗盘仪导线测量（PPT109）
罗盘仪碎部测量
前方交会法
极坐标法
距离交会法
水准测量
水准测量原理
高程测量
气压高程测量
三角高程测量
水准仪
水准尺
正像
字尾是标记处（起点）
倒像
字头是标记处
尺垫
只能在转点使用
水准测量实施方法
水准点
只有高程的控制点
水准仪的使用
测站选定
粗平圆气泡
左手大拇指定则
精平长气泡
消除视差
由于物镜调焦不准确引起的读数误差
检验方法：眼睛上下移动，读数会不会改变
消除方法：仔细调焦
后视—前视
红面—黑面
转点
传递高程
垫有尺垫
既有后视读数又有前视读数
误差分析以及消除
i角误差（PPT167）
视准轴：十字丝中心与物镜光心连线
水准轴：长气泡顶端切线
i角误差：视准轴不平行于视准轴引起的读数误差
调动微倾螺旋，将视准轴读数调到正确位置，再调动校正螺丝，将长气泡调平。
观测中误差消除方法
打伞观测
仪器架在前后视距相等的地方
水准尺误差
水准尺弯曲
水准尺倾斜
消除方法
立正，竖直
水准尺零点误差
以偶数站结束
仪器下沉的误差
采用后—前—前—后的观测方法
视差
由物镜调焦不准确引起的读数误差
检验方法
眼睛上下移动，如读数不变则无视差，反之则有
仔细调焦
角度测量
角度测量原理
水平角
一点到两目标的方向线垂直投影在水平面上所夹的角度。
竖直角
一点到观测目标的方向线与水平面间的夹角，称为竖直角（范围：－90°~ +90°）
仰角+90º 俯角—90º
天顶距
点到目标的方向线与天顶方向的夹角 （范围：0~180°）
天顶方向
铅垂线的反方向
经纬仪（PPT179）
水平角观测
经纬仪安置
对中2mm
整平0.5格
观测
测回法
记录手簿
盘左—盘右≤±40″ a＝（a左+a右）/2
竖直角观测
顺时针
β＝90º—L β=R—270º
逆时针
β＝L—90º β＝270º—R
指标差i
i＝（β左—β右）/2
精度评定以及误差分析（PPT202）
视距测量
D＝KLcos²α
H＝0.5KLsin2α+i—v
K＝100 L尺间隔（上丝—下丝读数） i仪器高 v中丝读数 α竖直角
小地区控制测量
控制测量概述
平面控制测量
导线测量
三角测量
三边测量
GPS测量
高程控制测量
精度低厘米级
GPS高程测量
等外水准测量
精度较低毫米级
外业
选点
测角
盘左—盘右≤±40″
量距
ΔL＝L往—L返 ΔL/L平均≤1/3000
定向
内业（PPT236）
大比例尺地形图测绘
比例尺分类
数字比例尺
直线比例尺
用于图上量距。 防止图纸变形引起量距误差
地形图的应用
坡度
坡向
确定某一坡度的路线
断面图
水库汇水面积
比例尺精度
实地0.1mm代表的图上距离
地物地貌表示
表示房屋，河流等物体的符号称为地物符号
等高线
地面上高程相等且相邻的点的连线
等高线特性
同一条等高线上的点高程相等
等高线是闭合曲线
等高线一般不重合不相交，若重合表示峭壁，相交表示悬崖
山丘和盆地的等高线都是闭合曲线，示坡线向外表示山丘，向内表示盆地。
示坡线是表示坡降方向的小短线
山脊的等高线由高处向低处突出，山谷的等高线则由低处向高处突出。
鞍部的等高线是两组相对的山丘与山谷等高线对称的组合
等高线密集表示地势陡峻，稀疏表示地势平缓，密度均匀表示地面倾斜一致。
等高线分类
首曲线
计曲线
5H0 粗实线
间曲线
0.5H0长虚线
浮动主题
