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課程介紹jmP紅軟基地
1、實用性很強jmP紅軟基地
             測量基本功：測、繪、算（畢業(yè)學生多年之后可能還需要用到此課程的內(nèi)容），考研（專業(yè)基礎(chǔ)課）。jmP紅軟基地
2、以往學習情況jmP紅軟基地
             課不難，考試的時候比較簡單，但是學的不扎實；眼高手低，基礎(chǔ)知識掌握不好，不該出錯的地方出了錯。jmP紅軟基地
3、實踐性強：56學時，20學時為實驗課，4學分jmP紅軟基地
       暑期還有4周勘測實習，4學分jmP紅軟基地
    ① 時間少，預習；②實驗指導書；③實驗手薄；jmP紅軟基地
    ④ 實驗分組，4人一組，成績，動手能力，男女，組長jmP紅軟基地
    小心儀器，照價賠償jmP紅軟基地
4、成績：卷面70%；平時30%jmP紅軟基地
   操作水平，實驗報告，作業(yè) （按時，獨立）、出勤等jmP紅軟基地
5、實驗報告：認真、規(guī)范、完整、按時jmP紅軟基地
6、答 疑：集中答疑jmP紅軟基地
7、教材和實驗手冊：南校區(qū)圖書館統(tǒng)一購買。jmP紅軟基地
第一章   緒論jmP紅軟基地
§1.1   測量學與土木工程jmP紅軟基地
§1.2   地面點位的確定jmP紅軟基地
§1.4   測量工作概述jmP紅軟基地
1．測量學(surveying)的定義  jmP紅軟基地
測量學是研究地球的形狀和大小，確定地球表面各種物體的形狀、大小和空間位置的科學。jmP紅軟基地
其主要任務是測定和測設(shè)。jmP紅軟基地
◆測定 (location)：使用測量儀器和工具，通過測量和計算將地物和地貌的位置按一定比例尺、規(guī)定的符號縮小繪制成地形圖，供科學研究和工程建設(shè)規(guī)劃設(shè)計使用。jmP紅軟基地
◆測設(shè)（放樣）(seeing-out)：將在地形圖上設(shè)計出的建筑物和構(gòu)筑物的位置在實地標定出來，作為施工的依據(jù)。jmP紅軟基地
2．測量學科的分類jmP紅軟基地
◆普通測量學jmP紅軟基地
◆大地測量學 (Geodesy )jmP紅軟基地
◆攝影測量學 (Photogrammetry)jmP紅軟基地
◆工程測量學 (Engineering surveying) jmP紅軟基地
◆地圖制圖學 (Cartography) jmP紅軟基地
普通測量學jmP紅軟基地
定 義jmP紅軟基地
研究將地球表面局部地區(qū)的地貌及地物測繪成大比例尺地形圖的基本理論和方法的科學。jmP紅軟基地
不考慮地球曲率jmP紅軟基地
基本任務jmP紅軟基地
地圖繪制理論與方法研究。jmP紅軟基地
大地測量學(Geodesy)jmP紅軟基地
定義jmP紅軟基地
研究和確定地球形狀、大小、重力場、整體與局部運動和地表面點的幾何位置以及它們的變化的理論和技術(shù)的學科。jmP紅軟基地
必須考慮地球曲率jmP紅軟基地
基本任務jmP紅軟基地
測定地球形狀、大小和重力場(gravity field)jmP紅軟基地
建立國家大地控制網(wǎng)(national geodetic control network)jmP紅軟基地
為地形測圖和各種工程測量提供基礎(chǔ)起算數(shù)據(jù)jmP紅軟基地
為空間科學、軍事科學及研究地殼變形、地震預報等提供重要資料jmP紅軟基地
攝影測量與遙感學(Photogrammetry and Remote Sensing)jmP紅軟基地
定義jmP紅軟基地
研究利用電磁波傳感器獲取目標物的影像數(shù)據(jù)，從中提取語義和非語義信息，并用圖形、圖像和數(shù)字形式表達的學科。jmP紅軟基地
基本任務jmP紅軟基地
通過對攝影像片或遙感圖像進行處理(processing)、量測(measurement)和解譯(interpretation)jmP紅軟基地
測定物體的形狀(shape)、大小(size)和位置(position)進而制作成圖jmP紅軟基地
工程測量學(Engineering Surveying)jmP紅軟基地
定義jmP紅軟基地
工程測量學是研究各項工程在規(guī)劃設(shè)計、施工建設(shè)和運營管理階段所進行的各種測量工作的學科。jmP紅軟基地
工程項目：鐵路、公路、橋梁、隧道、水利工程、地下工程、管線(輸電線、輸油管)工程、礦山和城市建設(shè)等jmP紅軟基地
基本任務jmP紅軟基地
各個階段所進行的地形和有關(guān)信息的采集、處理和成圖jmP紅軟基地
工程建筑物或設(shè)備安裝的施工放樣jmP紅軟基地
變形監(jiān)測、分析和預報jmP紅軟基地
對測量和工程有關(guān)的信息進行管理和使用jmP紅軟基地
地圖制圖學(Cartography)jmP紅軟基地
定義jmP紅軟基地
研究模擬(analogous)和數(shù)字(digital)地圖的基礎(chǔ)理論、設(shè)計、編繪、復制的技術(shù)和方法的學科。jmP紅軟基地
基本任務jmP紅軟基地
利用各種測量成果編制(compile)各類地圖jmP紅軟基地
工作內(nèi)容一般包括jmP紅軟基地
地圖投影 (map projection)jmP紅軟基地
地圖編制 (map compilation)jmP紅軟基地
地圖整飾 (map grooming)jmP紅軟基地
地圖制印 (map printing)jmP紅軟基地
§1.2   地面點位的確定jmP紅軟基地
一、地球的形狀和大小jmP紅軟基地
二、測量坐標系jmP紅軟基地
一、地球的形狀和大小jmP紅軟基地
  應掌握水準面、大地水準面、參考橢球的概念及關(guān)系，以及測量的基準面。jmP紅軟基地
     地球是一個南北極稍扁，赤道稍長，平均半徑約為6371km的橢球。jmP紅軟基地
測量工作是在地球表面上進行的，而地球的自然表面有高山、丘陵、平原、盆地、湖泊、河流和海洋等高低起伏的形態(tài)，其中海洋面積約占71%，陸地面積約占29%。jmP紅軟基地
圖形：水準面及大地水準面圖jmP紅軟基地
　　         測量基準面jmP紅軟基地
由于地表起伏以及地球內(nèi)質(zhì)量分布不均勻，所以大地水準面是個復雜的不規(guī)則曲面。jmP紅軟基地
1．測量工作基準面——水準面、大地水準面。jmP紅軟基地
◆水準面——靜止海水面所形成的封閉曲面。jmP紅軟基地
◆大地水準面——其中通過平均海水面的那個水準面。jmP紅軟基地
2．測量計算基準面——旋轉(zhuǎn)橢球jmP紅軟基地
  由橢圓（長半軸a，短半軸b）繞b軸旋轉(zhuǎn)而成的橢球體�？捎脭�(shù)學式表示的光滑曲面。jmP紅軟基地
大地水準面是有微小起伏、不規(guī)則、很難用數(shù)學方程表示的復雜曲面。jmP紅軟基地
將地球表面上的物體投影到大地水準面上，計算起來非常困難。jmP紅軟基地
通常選一個與本地區(qū)大地水準面最接近的、能用數(shù)學方程表示的橢球面作為投影的基準面，這個橢球面是由橢圓NESW繞其短軸NS旋轉(zhuǎn)而成的旋轉(zhuǎn)橢球面，稱為參考橢球(reference ellipsoid)，其表面稱為參考橢球面。 jmP紅軟基地
二、測量坐標系jmP紅軟基地
1、大地坐標系(大地經(jīng)度B，大地緯度L )jmP紅軟基地
大地坐標，是表示地面點在參考橢球面上的位置，它的基準是法線和參考橢球面，它用大地經(jīng)度(geodetic longitude)和大地緯度(geodetic latitude)表示。jmP紅軟基地
P點大地經(jīng)度：過P點的大地子午面(geodetic meridian plane)和首子午面所夾的兩面角。jmP紅軟基地
P點大地緯度：過P點的法線與赤道面的夾角。jmP紅軟基地
我國以陜西省涇陽縣永樂鎮(zhèn)大地原點(geodetic origin)為起算點，由此建立的大地坐標系，稱為“1980西安坐標系”(Xian geodetic coordinate system 1980)，簡稱80系或西安系。jmP紅軟基地
2、地心坐標系jmP紅軟基地
地心坐標系屬空間三維直角坐標系，用于衛(wèi)星大地測量。地心坐標系取地球質(zhì)心(地球的質(zhì)量中心)為坐標系原點，軸在地球赤道平面內(nèi)，本初子午面與赤道平面的交線為軸，軸與地球自轉(zhuǎn)軸相重合。地面點的空間位置用三維直角坐標xA 、 yA 、zA表示。全球定位系統(tǒng)（GPS）采用的就是地心坐標系。jmP紅軟基地
3、平面直角坐標系jmP紅軟基地
適用于：研究范圍較小，將水準面看作水平面。jmP紅軟基地
不同點：jmP紅軟基地
   1．測量上北方向為X軸正向，jmP紅軟基地
                    東方向為Y軸正向。jmP紅軟基地
   2．角度方向順時針度量；象限順時針編號。jmP紅軟基地
相同點:    jmP紅軟基地
      數(shù)學中的三角公式在測量中可直接應用。jmP紅軟基地
4、高斯平面直角坐標jmP紅軟基地
適用于：研究范圍較大。jmP紅軟基地
（1）高斯投影方法：目的是將橢球面投影到平面上。使投影帶的中央子午線與橢圓柱體相切，展開后為X軸，向北為正； 展開后為Y軸，向東為正。jmP紅軟基地
圖形：高斯投影方法圖一jmP紅軟基地
投影帶的劃分jmP紅軟基地
(2) 投影帶jmP紅軟基地
為限制高斯投影離中央子午線愈遠，長度變形愈大的缺點，從經(jīng)度0°開始，將整個地球分成60個帶，6°為一帶。jmP紅軟基地
（3）高斯平面直角坐標系：jmP紅軟基地
在投影面上，中央子午線和赤道的投影都是直線。以中央子午線和赤道的交點作為坐標原點，以中央子午線的投影為縱坐標軸，規(guī)定軸向北為正；以赤道的投影為橫坐標軸，軸向東為正，這樣便形成了高斯平面直角坐標系 。jmP紅軟基地
（4） 圖家統(tǒng)一坐標jmP紅軟基地
5、地面點的高程jmP紅軟基地
水  準  原  點jmP紅軟基地
我國的高程系統(tǒng)jmP紅軟基地
主要有：jmP紅軟基地
（1）1985國家高程系統(tǒng)jmP紅軟基地
（2）1956黃海高程系統(tǒng)jmP紅軟基地
（3）地方高程系統(tǒng)。如：珠江高程系統(tǒng)。jmP紅軟基地
注：水準原點：青島市觀象山jmP紅軟基地
H0= 72.260m（85黃海系）jmP紅軟基地
    = 72.289m（56黃海系）jmP紅軟基地
§1－3 用水平面代替水準面的限度jmP紅軟基地
在半徑為10km的范圍內(nèi)進行距離的測量工作時，用水平面代替水準面所產(chǎn)生的距離誤差可以忽略不計。jmP紅軟基地
地球曲率對高差的影響，即使在很短的距離內(nèi)也必須加以考慮。jmP紅軟基地
§1.4 測量工作概述jmP紅軟基地
一．測量工作的基本原則jmP紅軟基地
      布局上：由整體到局部jmP紅軟基地
      精度上：由高級到低級jmP紅軟基地
      次序上：先控制后細部jmP紅軟基地
 測量工作的又一原則:jmP紅軟基地
     “前一步工作未作檢核，不進行下一步工作”jmP紅軟基地
§1.4 測量工作概述jmP紅軟基地
二．測量工作本質(zhì)jmP紅軟基地
          測定點位的工作，即測定點的平面位置和高程jmP紅軟基地
三．確定地面點的要素jmP紅軟基地
          水平角、距離、高差、直線定向jmP紅軟基地
四、測量的基本工作  jmP紅軟基地
         ——高程測量、角度測量、距離測量、直線方向測量jmP紅軟基地
五．學習好本課程的要求。jmP紅軟基地
   ◆認真聽課；jmP紅軟基地
   ◆做好筆記；jmP紅軟基地
   ◆獨立完成作業(yè)；jmP紅軟基地
   ◆實驗課認真對待。jmP紅軟基地
三、高程系統(tǒng)jmP紅軟基地
  以高程基準面（大地水準面）或假定水準面為地面點高程起算面的系統(tǒng)。jmP紅軟基地
四、測量工作的原則jmP紅軟基地
 測量工作遵循“從整體到局部；由高級到低級；先控制后碎部”的原則。jmP紅軟基地

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