测量学课程电子教案
第1章绪论
一、学习目的与要求
学习目的
了解现代普通测量学概况、清楚学习《现代普通测量学》的目的和要求。
学习要求
1.了解测绘学与测量学的关系、现代测绘学的发展现状。
2.掌握地球空间信息学（Geomatids）的定义和概念。
3.了解现代测绘学的在国民经济及工程建设中的作用。
4.清楚学习课程的目的和要求。
5.了解测量学的任务及它与专业培养目标的关系。
二、课程内容与知识点
1.测绘学研究的对象，测绘学的分科，现代测绘学的发展现状，我国测绘事业的发展。
2.地球空间信息学（Geomatids）与现代测绘学的任务。
3.现代测绘学的在国民经济及工程建设中的作用。
三、习题与思考题
1.测绘学研究的内容是什么？
2.Geomatids的含义是什么？
3.现代测绘学的任务是什么？
4.测量学在土木工程建设中有哪些作用？
四、考核目标与要求
识记：测绘学的定义，测绘学研究的对象。
领会：Geomatids的含义，现代测绘学发展的特点、涉及的行业。
第2章测量学的基础知识
一、学习目的与要求
1.掌握测量学的基础知识，清楚参照系的选择以及地面点定位的概念。
2.了解水准面与水平面的关系。
3.明确测量工作的基本概念。
4.深刻理解测量工作的基本原则。
5.充分认识普通测量学的主要内容。
二、课程内容与知识点
1.地球特征，大地水准面的形成，地球椭球选择与定位。
地球形状和大小。水准面的特性。参考椭球面。
2.确定点位的概念。点的平面位置和高程位置。
3.测量中常用的坐标系统，坐标系间的坐标转换。
天文坐标（λ，φ），大地坐标（L，B），空间直角坐标（X，Y，Z），高斯平面直角坐标（x，y），独立平面直角坐标（x，y）。
高斯投影中计算带号的公式：()()取整数部分取整数部分
=+?-==+=13/'30116/P P n N λλ
计算中央子午线的公式：n N 33636=?-?=??λλ 4.地面点的高程。
1985年国家黄海高程基准。高程与高差的关系：
''A B A
B AB H H H
H h -=-=。
5.用水平面代替水准面的限度。
对距离的影响：2
23R D
D
D
≈
?
对水平角的影响："6.0≤ε
对高差的影响：R D h 2/2
=? 6.测量工作的基本概念。
测量工作的原则：从整体，到局部；先控制，后碎部；步步检核。 测量工作的内容：地形图测绘，施工测量。
三、习题与思考题
1.何谓大地水准面？我国的大地水准面是怎样定义的？它在测量工作中起何作用？
2.参考椭球和地球总椭球有何区别？
3.测量中常用的坐标系有几种？各有何特点？不同坐标系间如何转换坐标？
4.北京某点的大地经度为116o20′，试计算它所在的六度带和三度带带号，相应六度带和三度带的中央子午线的经度是多少？
5.什么叫绝对高程？什么叫相对高程？两点间的高差如何计算？
6.什么是测量中的基准线与基准面？在实际测量中如何与基准线与基准面建立联系？什么是测量计算与制图的基准线与基准面？
7.测量工作的基本原则是什么？那些是基本工作？
四、考核目标与要求
识记：大地水准面，1985年国家高程基准，绝对高程与相对高程。定位参照系及定位元素。经度，纬度，直角坐标。测量工作的基本原则。测量工作的基本内容，测绘地形图及施工测量的概念。
领会：参照系的形成，大地水准面与参考椭球面、垂线与法线的区别。高斯投影的概念，高斯坐标系的建立、高斯坐标的表示。测量平面直角坐标系与数学平面直角坐标系的不同之处，测量工作原则。
简单应用：高斯—克吕格坐标系横坐标自然值与通用值的关系，高程与高差的确定。
第3章 水 准 测 量 一、学习目的与要求
学习目的
掌握水准测量的相关知识，做好水准测量实施前的技术准备，通过水准测量的实验，达到独立操作水准仪，完成多个测站水准测量的观测、检核、成果整理
所必须具备的实践能力。
学习要求
1.深刻理解水准测量的原理和高程传递要领。
2.清楚水准仪的构造，及其主要轴线的关系。
3.掌握水准仪的操作要领，能够完成水准测量中的观测、检核、记录、计算，及水准测量路线的成果计算。
4.认识精密水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪及数字水准仪。
5.清楚水准仪的检验与校正方法
6.了解引起水准测量误差的因素，及相应的消除、削弱这些误差的方法。
二、课程内容与知识点
1.水准测量原理。
高差法：前视与后视；仪高法：视线高。转点的概念。
公式：∑∑∑-==-=-=+=+=-=b a h h b a h b
H H a
H
H h H
H b
a h AB i i i i B A
i AB A
B AB 2.水准仪及其使用
DS 3微倾式水准仪的构造，内对光望远镜成像原理，望远镜放大率。水准管零点，水准器的分划值。视准轴、水准管轴、圆水准器轴、仪器竖轴。满足条件：水准管轴平行于望远镜视准轴，圆水准器轴平行于仪器竖轴，十字丝中横丝垂直于仪器竖轴，。
水准仪操作步骤：立尺，置架，粗平，照准，精平，读数，记录，搬站。 视差及其消除方法。
水准尺：塔尺，单面尺，双面尺及尺常数。尺垫。
3.精密水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪及数字水准仪的构造及使用。
4.水准测量实施
水准点：永久性水准点。临时性水准点。
水准路线：附合水准路线，闭合水准路线，支水准路线。水准网，水准结点。普通水准测量的一般要求，施测程序。
公式：∑∑∑-==
-
A
B H
H
h b a 测站检核方法：双仪高法，双尺面法。
公式：()()2/mm 1002
/"'mm
6"'"
""'''±-=+=≤--=-=红黑h h h h h h h h b a h b a h
水准测量成果整理：高差闭合差的计算检核、高差改正数的计算、高差改正数的分配原则。
5.DS 3水准仪的检验与校正
水准仪轴线应满足的条件：圆水准器轴平行于仪器竖轴，水准管轴平行于望远镜视准轴，十字丝中横丝垂直于仪器竖轴。
圆水准器轴的检验校正； 水准管轴的检验校正；
十字丝中横丝的检验校正。 6.水准测量误差
仪器及工具误差：视准轴与水准管轴不的误差平行，望远镜对光时调焦透
镜运行的误差，水准尺的误差。
观测误差：水准管气泡居中的误差?，估读水准尺的误差m V ，水准尺倾斜的误差?b 。
公式：D
??=
?"
2"15.0ρτ D
v m v ?±
="
"60ρ ???
? ??=
?""2'ρδb b
外界条件的影响：地球曲率的影响，大气折光的影响f ，仪器升沉的影响，尺垫下沉的影响，温度变化对视准轴与水准管轴夹角的影响。
公式：
R D
f 2
43
.0=
四、习题与思考题
1.设A 为后视点，B 为前视点，A 点的高程是20.123m.当后视读数为1.456m,前视读数为1.579m,问A 、B 两点的高差是多少?B 、A 两点的高差又是多少？绘图说明B 点比A 点高还是低?B 点的高程是多少?
2.何为视准轴?何为视差?产生视差的原因是什么?怎样消除视差?
3.水准仪上圆水准器与管水准器的作用有何不同?，何为水准器分划值？
4.转点在水准测量中起到什么作用？
5.水准仪有哪些主要轴线？它们之间应满足什么条件？什么是主条件？为什么？
6.水准测量时要求选择一定的路线进行施测，其目的何在？
7.水准测量时，前、后视距相等可消除那些误差？
8.试述水准测量中的计算校核方法。
9.水准测量中的测站检核有那几种？如何进行？ 10.数字水准仪主要有那些特点？
11.将图中的水准测量数据填入表中，A 、B 两点为已知高程点H A =23.456m ，H B =25.080m ，计算并调整高差闭合差，最后求出各点高程。
1 1.321m，B尺上的读数b1为1.117m,仪器搬到B点附近,又测得B尺上读数b2为1.466m,A尺读数为a2为1.695m。试问水准管轴是否平行于视准轴？如不平行，应如何校正？
13.试分析水准尺倾斜误差对水准尺读数的影响，并推导出其计算公式。
14.调整如图所示的闭合水准测量路线的观测成果，并求出各点高程，
H I=48.966m。
四、考核目标与要求
识记：水准点，转点，水准管分划值，视差，视准轴，水准管零点，水准管轴，圆水准器轴，仪器竖轴，水准尺常数等概念。记录计算、观测及成果检核方法。闭合水准路线，附合水准路线，高差改正数，容许误差的计算，闭合差调整，成果计算方法。
领会：高差法、仪高法计算高程。双面尺分划特征。内对光望远镜成像原理。符合水准器与微倾螺旋运动之间的关系。自动安平原理，补偿器的光学特性，平行玻璃板测微器读数原理。圆水准器、管水准器、十字丝中横丝，等三项检校和方法。仪器误差、观测误差、外界条件对观测成果的影响；水准尺尺长误差，水准尺分划误差，水准尺零点差，气泡居中误差，水准尺倾斜的误差，地球曲率的影响，大气折光的影响，仪器升沉的影响，尺垫下沉的影响。
简单应用：置架、粗平、照准、精平、读数、记录、扶尺、搬站等的操作要领，运用双仪高法和双面尺法作测站检核。水准测量误差的消除和削弱的相应对策；自动安平水准仪的使用。
综合应用：选点，定标志，闭合或附和水准路线的布设，普通水准测量的实施，水准测量成果的计算。
第4章角度测量
一、学习目的与要求
学习目的
认识经纬仪的组成部分及其用途，清楚角度测量原理，掌握测角方法。通过实验，达到独立操作经纬仪，完成水平角、竖直角的观测、检核、成果整理所必须具备的实践能力。
学习要求
1.理解水平角及竖直角测角原理
2.认识清楚光学及电子经纬仪的构造及相应的读数系统。
3.清楚经纬仪的主要轴线及其之间的关系。
4.掌握经纬仪的操作要领。
5.学会用测回法测水平角，竖直角，计算竖盘指标差。
6.了解测角误差的来源、性质及消除、削弱误差的对策。
二、课程内容与知识点
1.角度测量原理
水平角的定义，水平角的测量原理。竖直角的定义，仰角，俯角。竖直角的测量原理。
公式：水平角β = b – a 0< β < 3600 2.经纬仪及角度测量
DJ 6级光学经纬仪的构造：照准部，水平度盘，基座。视准轴、水准管轴、横轴、仪器竖轴。满足条件：水准管轴垂直于仪器竖轴，望远镜视准轴垂直于横轴，横轴垂直于仪器竖轴；圆水准器轴平行于仪器竖轴，十字丝竖丝垂直于仪器横轴。
分微尺测微装置，度盘格值，复测机构，读数方法。
光学经纬仪使用操作步骤：对中，整平，瞄准（消除视差），读数，记录。 水平角观测（测回法）：安置仪器，盘左观测、盘右观测，方向读数。半测回角值。
公式：()
右
左
右左右右右左左左ββββββββ+=
≤-=?-=-=2
1"40a b a b 方向观测法：技术要求。
竖直角观测：竖盘部分：竖盘，竖盘指标，竖盘指标水准管，竖盘指标水准管微倾螺旋。盘左、盘右读数规律。
竖直角计算公式：α左 = 900-L (或 α左 = L - 900)
α右 = R -2700 ( 或α右 = 2700 - R ) α <|900| 竖盘指标差：
()
()
右
左
ααα+=
≤?-+=
2
1'153602
1x R L x
3.经纬仪的检验与校正 经纬仪应满足的条件。
照准部水准管轴的检验校正。望远镜十字丝纵丝的检验校正。望远镜视准轴的检验校正。照准部横轴的检验校正。竖盘指标差的检验校正。光学对中器的检验校正。
4.电子经纬仪与光学经纬仪的区别
读数系统：编码度盘，光栅度盘，格区式度盘。 5.水平角测量误差
仪器误差：仪器校正后的残余误差。照准部偏心差、度盘刻划误差。 观测误差：对中误差。标杆倾斜误差，照准误差，读数误差。 外界条件影响。
三、习题与思考题
1.分别说明水准仪和经纬仪的安置步骤，并指出它们的区别。
2.什么是水平角？经纬仪为何能测水平角？
3.什么是竖直角？观测水平角和竖直角有哪些相同点和不同点？
4.对中、整平的目的是什么？如何进行？若用光学对中器应如何对中？
5.计算表中水平角观测数据。
起始读数设定为0o00′00″，应如何操作？
7.简述测回法观测水平角的操作步骤？
8.水平角方向观测中的2c是何含义？为何要计算2c，并检核其互差。
9.计算表中方向观测阿水平角观测成果。
11.整理表中竖角观测记录。
13.角度观测为什么要用盘左、盘右观测？能否消除因竖轴倾斜引起的水平
角测量误差？
14.望远镜视准轴应垂直于横轴的目的是什么？如何检验？
15.经纬仪横轴为何要垂直与仪器竖轴？如何检验？
16.试述经纬仪竖盘指标自动归零的原理。
17.电子经纬仪主要特点有哪些？它与光学经纬仪的根本区别是什么？
18.电子经纬仪的测角系统主要有哪几种？其中关键的技术有哪些？
19.简述动态电子测角系统中，为何有粗测和精测之分？
四、考核目标与要求
识记：水平角，竖直角，度盘分划值，视准轴，横轴，仪器竖轴，照准部水准管轴，竖盘指标差等概念。垂球对中、光学对中器对中及整平的目的及方法。测回法测量水平角，竖直角观测方法。经纬仪轴线应满足的关系。
领会:角度测量原理，竖角计算公式的推导规律，盘左、盘右观测的意义。电子经纬仪与光学经纬仪的区别。经纬仪检验方法及校正原理方法。仪器误差，观测误差，外界条件等对观测成果的影响。
简单应用：在测站上对中，整平、照准、读数、记录的操作要领，运用盘左、盘右进行检核。采取角度测量误差的消除和削弱的相应对策。
综合应用：按瑁操作DJ6级光学经纬仪，按测回法的技术要求，正确地观测一个三角形的内角和竖直角。
第5章距离测量
一、学习目的与要求
学习目的
认识距离测量设备的组成部分及其用途，清楚距离测量原理，掌握距离测量方法。通过实验，达到独立操作仪器设备，完成水平距离的测量、检核、成果整理所必须具备的实践能力。建立直线定向的概念，能够熟练地进行方位角的有关
运算。
学习要求
1.认识距离丈量工具，了解钢尺量距的一般方法和精密方法，学会量距成果的整理。了解钢尺检定的方法。
2.清楚视距测量的原理，掌握用视距测量的方法进行水平距离和高差的测定。
3.了解光电测距仪相位法测距原理，初步掌握用光电测距仪测量距离的方法。
4.认识全站仪，清楚全站仪使用过程。
5.清楚标准方向的建立，方位角之间的关系，方位角的推算。
6.了解距离测量过程中的误差影响及其防止、消除、削弱误差的方法。
二、课程内容与知识点
1.钢尺量距
丈量工具：钢尺、测钎、垂球、标杆。
直线定线：在两点间定线、两点延长线上定线。
一般精度量距方法：前尺手，后尺手。标点、定点、对点、持平投点。往测、返测。相对误差，相对成果。
公式：()
10001
20001
30001
/12
1=
=
=
?=
-=?+=
+=容容容k k k D
D k D D D D D D q nl D BA AB BA
AB
2.钢尺的精密量距
量距工具：钢尺、弹簧秤、温度计、经纬仪、水准仪等。 量距过程：清理现场，经纬仪定线，概量，钉尺段桩，标十字线，尺段丈量。。尺段高差测定。
尺段计算：尺长改正、温度改正、倾斜改正、全长计算。
()()
∑∑=
=
?+?+?+=-
=?=?=-=???=
?-i
BA i
AB h
t i i i i
i
h o o
i
o t i
o
o i D
D D
D l l l l D l h l c
t c
l t t l l l l l 返往2201/10
25.12
5
α
α
3.钢尺检定
尺长方程式与钢尺检定的方法。 钢尺量距的误差分析
钢尺误差：尺长误差，检定误差。
观测误差：定线误差、拉力误差、倾斜误差、对点及投点误差。
外界条件影响：垂曲反垂曲误差，温度误差，风力影响。丈量注意事项。 4.视距测量
视距测量的原理，视准轴水平、视准轴倾斜。
公式：α2
cos kl D = kl D =
v
i kl h -+=
α2sin 2
1 v i h -=
观测方法和步骤。
视距常数测定，视距测量误差分析。
掌握用视距测量的方法进行水平距离和高差的测定。
5.红外光电测距仪
电磁波测距仪的分类：光电测距仪、微波测距仪。光电测距仪：普通光源测距仪、激光测距仪、红外测距仪。 光电测距原理：相位式测距原理。
公式：
π?
λ
π?λ2,0,222?===
? ??
?+=
u
L n u L n L 则时若 ND3000型红外测距仪的工作过程，测距边长改正计算。 6.全站仪及其使用
全站仪的组成，SOKKIA SET510全站仪的介绍，SOKKIA SET510全站仪的操作。
7.直线定向
三北方向：真北、轴北、磁北、子午线收敛角、磁偏角。 关系公式：γ
δδ?
γ-==
m R L
tan
方位角的概念，标准方向线，真方位角。坐标方位角。磁方位角。磁偏角与子午线收敛角，不同方位角之间的关系。
公式： γ
δγ
αδ-+=+=+=m m A A A A A
坐标方位角的推算公式：
?±±=?
±=180180左
右后前正反βαααα
三、习题与思考题
1.某钢尺名义长为30m ，经检定实长为29.998m ，检定温度为摄氏20oC ，检定时的拉力为100N ，用该钢尺丈量某段距离得300m ，丈量时的温度为摄氏35o，拉力为100N ，两点高差为0.95m ，求水平距离。
2.如何衡量距离测量精度？用钢尺丈量了AB 、CD 两段距离，AB 的往测值为307.82m ，返测值为307.72m ，CD 的往测值为102.34m ，返测值为102.44m ，问两段距离丈量的精度是否相同?哪段精度高?
3.下列为视距测量成果，计算各点所测水平距离和高差。
标方位角。
5.根据如图所示的起始边坐标方位角以及各水平角,计算其余各边坐标方位
角。
6.试述相位法测距原理.
7.何谓全站仪?用TOPOCON 全站仪测一段斜距364.251m ，竖直角18°
25.5′，测距时环境温度32°C，大气压力760mmHg。在全站仪中未输入气象改正参数。试计算平距和高差。
四、考核目标与要求
识记：水平距离，直线定线，量距相对误差，往返测量，标准拉力、标准温度、钢尺名义长，视距测量，视距常数，相位法测距，距离改正，直线定向，标准方向线、方位角，方位角推算等概念
领会:定线原理，钢尺量距的方法，相对误差、尺长改正、温度改正、倾斜改正计算。视距测量计算公式中各符号的含义。光电测距原理。用左角或右角推算方位角。在不同的距离测量方法中，影响距离测量精度的因素，应用：用钢尺按往返测，用一般的方法进行距离测量；再用经纬仪按视距测量的方法进行测量；然后用测距仪（或全站仪）对该段距离进行测量，比较计算结果和精度。
第6章测量误差及数据处理的基本知识
学习目的
测量工作除了要提供可靠的成果外，还需要对测量成果的精度进行描述。学习本章内容就是为了客观、准确地对成果的精度进行评定和分析。掌握测量误差及数据处理的基本知识，做好测量实施前的技术准备，达到限制测量误差，处理测量数据，提高观测成果的精密度、准确度和置信度具有重要的意义。
学习要求
1.了解系统误差、偶然误差的特征和相应处理方法。
2.能够运用误差传播定律计算观测值函数的中误差。
3.掌握算数平均值、带权平均值及其中误差的计算。
4.学会运用真误差、似真差计算中误差评定观测值的精度。
5.了解最小二乘法原理。
二、课程内容与知识点
1.测量与误差
观测与观测值的分类，误差的定义，测量误差来源，测量误差种类。真值，观测值，真差。
系统误差极其特性，处理系统误差的方法。粗差及其防止。
2.偶然误差及其特性，概率密度函数。处理偶然误差的方法。
公式：
[]
lim=
?
-
=
?
∞
→n
x
l
n
i
i
3.衡量观测值精度的指标
中误差及其含义，取值范围。似真差求中误差公式及其证明。极限误差，相对误差。
公式：
[]
n m
??
±
=
4.误差传播定律
线性函数及其中误差。独立观测值。倍数函数及其中误差。和差函数及其中误差。利用和差函数证明算数平均值中误差公式。列函数式应注意的
问题：观测值之间应相互独立，注意区分倍函数与和函数。三角形闭合差的中误差，用三角形闭合差求测角中误差。
公式： ()n x x x f z ,,21=
n
n
dx x f dx x f dx x f dz ??+
+??+
??= 22
11
22
2
2
22
2
1
2
21n x
n
x x z
m x f m x f m x f m ???
? ????++???? ????+???? ????=
5.同精度直接观测
似真值、最或然值。似真差极其特性。 公式： n
l l l x n
+++=
21 x l v i i -= []0=i v
精度评定
公式：
[]
1-±
=n vv m n m
M =
6.不同精度直接观测
权的概念、定义及性质。测量中常用到的确定权的方法。不同精度观测值的最或然值：加权算数平均值。不同精度直接观测的精度评定。
带权平均值。权。带权平均值中误差。单位权中误差。
公式：
()
n i m P i
i ,,3,2,12
2 ==
μ
[][]P PL P P P L P L P L P x n
n
n =
++++++= 212211
[]
()
[][][]2
22
2222212212
2
2
2
222212
1
2
21
1
1
μμμμP P P P P P P P P m P m P m P
P M
n
n n
n x
=?
??? ?
?+++=
+++=
[]P M
x
2
2μ
=
[]
[]
[]
1-±
=??±
=±
=n Pvv n
P n
Pmm μμμ
[Pv ]=0
7.最小二乘法及其应用
最小二乘原理，最小二乘原理的应用。 8.测量精度分析示例
水准测量的精度。水平角测量的精度。距离丈量的精度。
公式：Σh =h 1+h 2+…+h n n
m m 站±=∑
L
m μ
±=∑
s
m /1站=μ ββm m m m 22
==极方
?
??===m M m m m m 22
2
极半半β
D
D l
m l
D m
n m m D μ==
==
三、习题与思考题
1.系统误差与偶然误差有什么不同？偶然误差具有哪些特性？
2.在测角中用正、倒镜观测；水准测量中使前后视距相等。这些都能消除什么误差？
3.什么是中误差？为什么中误差能作为衡量精度的指标？
4.为什么说观测次数越多，其平均值越接近真值？理论依据是什么？
5.绝对误差和相对误差分别在什么情况下使用？
6.误差传播公式中m z ，m 1，m 2等各代表什么？
7.有函数z 1=x 1+x 2，z 2=2x 3，若存在m 1=m 2= m 3，且x 1，x 2，x 3均独立，问m z 1与与m z 2的值是否相同，说明原因。
8.函数z=z 1+z 2，其中z 1= x-2y ，x 和y 相互独立，其m x =m y = m ，求m z 。 9.图上量得一圆的半径r=31.34mm ，已知测量中误差为±0.05mm ，求圆周长中误差。
10.设有一n 边形，每个内角的观测值中误差为m ，试求该n 边形内角和的中误差，若容许误差为中误差的两倍，求该n 边形角度闭合差的容许值。
11.在一个三角形中观测了、β两个内角，其中m α=±20″、m β=±20″，从180o中减去α+β求γ角，问γ角的中误差是多少？
12.丈量两段距离D 1=164.86m ，D 2=131.34m 。已知m D 1=±0.05m ，m D 2=±0.03m ，求它们的和与它们的差的中误差和相对误差。
13.进行三角高程测量.按h=Dtg α汁算高差,已知α=20°,m α=±1′，D =250m ，m D =±0.13m ，求高差中误差。
14.在等精度观测中,观测值中误差m 与算术平均值中误差M 有什么区别与联系?
15.用经纬仪观测某角共8个测回,结果如下:56°32′13″，56°32′21″,56°32′17″,56°32′14″,56°32′19″，56°32′23″, 56°32′21″，56°32′18″试求该角最或是值及其中误差。
16.用水准仪测量A 、B 两点高差10次.得下列结果(以m 为单位):1.253，1.25O ，1.248，1.252，1.249，1.247，1.251，1.250，1.249，1.251，试求A 、B 两点高差的最或是值及其中误差.
17.某经纬仪测水平角,一测回的中误差m =±15″,欲使测角精度达到m =±5″,需观测几个测回?
18.水准测量中,设一测站的中误差为±5mm ,若l km 有15个测站,求l km 的中误差和n 个km 的中误差。
19.试述权的含义,为什么不等精度观测需用权来衡量?.
20.使用中误差的传播公式,分析视距测量中视线水平时,D =kl 的精度(以3倍中误差计,最大相对误差为多少).
四、考核目标与要求
识记：真值，真差，粗差，似真值，似真差，极限误差，相对误差，独立观测值，倍函数，和函数，最或然值，权，加权平均值，单位权中误差。
领会：系统误差及其特性，偶然误差及其特性，系统误差影响观测值的准确度，偶然误差影响观测值的准确度；误差传播法则，算数平均值原理，似真差即改正数的特性；中误差，算数平均值中误差；带权平均值，带权平均值中误差，
单位权中误差。
应用：分析偶然误差和系统误差对观测成果的影响，根据误差特性分析水准测量、角度测量、距离测量的误差中，哪些属于偶然误差、哪些属于系统误差，采取对误差的处理，对粗差的防范的措施。用真差求中误差，用似真误差求中误差，用似真误差求算数平均值中误差；用线性函数观测值的中误差求观测值的中误差；用真差求单位权的中误差，用似真差求单位权的中误差。
第7章控制测量
一、学习目的与要求
学习目的
控制测量是测量工作的重要组成部分，也是保证测量工作能否顺利进行的关键，控制测量分平面控制测量和高程控制测量，它涉及前面各章内容。控制测量的最终目的，是在整个测区范围内建立一批精度相当，密度适当，具有统一坐标x，y和高程H、在地面上有其确定位置的控制点、图根点、测站点作为碎部测量分区、分幅测图和分片、分段放样的依据，从而控制了测量误差超限积累，达到提高面上作业的精度和速度的效果。控制测量是碎部测量的基础，是测量工作的先导，它是学习测量追求的重要目标。
学习要求
1.了解控制测量的分类、建网原则、布网方式、精度等级，以及它的适用范围。
2.领会导线的种类、精度和布设形式，掌握导线的外业测量方法和内业计算。
3.对边角网外业测量和内业计算作相应了解，初步掌握控制点加密的方法。
4.加深对三、四等水准测量实施要点的认识，掌握三角高程测量的方法。
二、课程内容与知识点
1.控制测量概述
控制测量（平面控制测量、高程控制测量）及其布设原则。国家平面控制网布网方式；三角测量、导线测量、GPS测量，精密水准测量。城市控制网及其特点。城市三角测量。城市导线测量。城市平面控制网的等级划分；二、三、四等三角网，一、二级、图根级小三角网，城市高程控制网，城市高程控制测量。工程控制网（施工控制网、变形监测网）。图根控制网，一、二、三级图根点。图根点的作用，图根点密度，图根控制测量。
2.导线测量
导线的种类、导线测量的等级及其技术指标和布设形式（闭合导线、附合导线、支导线）。导线测量的外业工作，导线测量的内业计算，闭合导线，附合导线，全站仪导线。
闭合导线坐标计算：角度闭合差的计算与调整，导线各边坐标方位角的计算，坐标增量的计算，增量闭合差的计算与调整，坐标计算。附合导线坐标计算：角度闭合差的计算与调整，，坐标增量闭合差的计算与调整，坐标反算。
公式：
()?
?
-
-
=∑180
2
n
fβ
β
n
f"
60
±
=
容
β
()()???
?
??+=
-??+-
=???
?
??-+=-??-+
=∑
∑n f n f n f n f i i i i βββ
βββαβαββα
βα终
右起终
左
起180180
()?±±=?±=180180左右
后前正反β
αααα
α
α
sin cos D y D x =?=?
终
起终起∑∑-?-
=-?-=y
y y f x
x x f y x
2
2
y
x D f f f +=
∑=D f k D /
i
y
y i
x
x D D
f v D D
f v i i ?-
=?-
=∑∑ ()()i
i
y x v y y v x x +?=
?+?=
?
()()
1,11,1++++?+=?+=i i i i i i i i y y y x x x
3.边角网测量
边角网测量的外业工作，边角网的计算。三角网的形式与等级：单三角锁，线性三角锁，中点多边形，大地四边形。小三角测量的技术指标。小三角测量的外业工作：选点，基线丈量，水平角观测，测角中误差。
边角网内业计算：三角形角度闭合差的计算与调整——第一次角度改正，基线条件闭合差的计算与调整——第二次角度改正。边长与坐标计算。
公式：?-++=180i i i i c b a f
ci
i i bi
i i ai
i i i ci bi ai v c c v b b v a a f v v v +=+=+=-==='''3/
∑?
=++-=180'''i i i i i
c b a f v
"'sin 'sin 111
ρ??
????
??-=∏∏==n i i o n
i i n d
a D
b D w
()
∑=--=n
i i i d b a w v 1
'c o t 'c o t /"
?=++=-=+=180'
"
'"'i i i i i i i i i C B A c C v b B v a A
1
sin sin 1
1=∏∏==n
i i
n n
i i
o B D A D
4.控制点加密
方法：前方交会，极坐标法、用全站仪进行坐标测量、后方交会 5.三、四等水准测量和三角高程测量
三、四等水准测量的实施要点，一个测站的观测程序及技术要求。图根水准测量。三角高程测量原理，三角高程测量的观测与计算。
公式：
R D
f f
v i D h AB 2
43
.0tan =+-+=α ()()
BA
AB
AB h h h -=
2
1
()AB A
B h H
H +=
三、习题与思考题
1.控制测量工作的原则是什么？
2.控制测量的目的是什么？建立平面控制网的方法有哪些？各有何优缺点？
3.选定控制点应注意哪些问题？
4.导线布设的形式有哪些？
5.怎样衡量导线测量的精度？导线测量的闭合差如何计算？
6.试计算下表中闭合导线各点的坐标。
图根闭合导线的坐标计算
7.两点后方交会需要那些已知数据？观测那些数据？
8.试述导线测量法的作业步骤。
四、考核目标与要求
识记：控制测量，测量工作原则，平面控制测量，高程控制测量，国家控制网，城市控制网，工程控制网（施工控制网，变形监测网）图根控制网，导线测量的外业工作及内业计算步骤。前方交会，后方交会，三角高程测量。
领会:控制测量的目的、等级、种类、方式、技术指标及建立控制网的原则。不同性质控制网的区别。导线测量的外业工作程序（导线选点的要求，连测的目
的，坐标正算与反算）边角网测量选点要求，概略平差过程及基线相对中误差的计算，三角形角度闭合差与中误差的关系，双观测差值与中误差的关系。三角高程测量原理公式中各符号的含义。三、四等水准测量的实施要点，一个测站的观测程序及技术要求
简单应用：应用全站仪实施三角高程测量。
综合应用：导线测量外业，导线内业计算。
第8章全球定位系统的定位技术
一、学习目的与要求
学习目的
全球定位系统（GPS）是一种全新的采用卫星直接进行空间点的三维定位的技术。掌握GPS的相关知识，做好GPS测量实施前的基础准备工作，通过GPS 测量的实验，达到独立操作，完成测站观测、成果整理所必须具备的实践能力。
学习要求
1.了解GPS定位系统的基本组成部分。
2.清楚GPS卫星定位的基本原理。
3.初步掌握GPS测量实施方法。
二、课程内容与知识点
1.全球定位系统（GPS）概述
全球定位系统（GPS）的产生发展、特点、适用范围及使用条件。
2.GPS定位系统的基本组成部分
空间星座部分、地面监控部分、用户部分。
3.GPS卫星定位的基本原理
伪距观测值及伪距单点定位。载波相位观测值及观测方程。载波相位测量的相对定位（单差法、双差法及三差法），GPS实施差分定位（位置差分、伪距差分、载波相位实时差分及广域差分）。
4.GPS接收机及其工作原理
接收机的分类，GPS接收机的构造和工作原理。
5.GPS测量实施
GPS控制网设计，GPS测量精度指标，网形设计；选点，建立标志；外业观测，内业数据处理（基线解算，观测成果检核，GPS网平差）；技术总结和上交资料。
三、习题与思考题
1.GPS全球定位系统由哪些部分组成，各部分的作用是什么？
2.阐述GPS卫星定位系统的定位原理及定位的优势。
3.什么叫伪距单点定位？什么叫载波相位相对定位？
4.GPS接收机的基本观测值有哪些？
5.什么叫单差、双差、三差？
6.GPS野外控制测量成果应做哪几项检验？其限差要求是什么？
7.GPS内业数据处理应做哪几项工作？
四、考核目标与要求
识记：GPS，定位系统的组成，伪距，星历，P码，C/A码，绝对定位，相对定位，精态定位，动态定位，伪距单点定位，载波相位相对定位，单差、双差、三差，整周模糊度，SA技术，
领会:GPS卫星定位的基本原理，伪距单点定位，载波相位观测值及观测方程，GPS实施差分定位，GPS网解算。
综合应用：图上选点，GPS网的布设，测区踏堪，作标志，GPS测量实施，GPS网平差解算。
第9章基础地理信息采集及成图方法
一、学习目的与要求
学习目的
基础地理信息为不同行业提供了基础资料，如何对基础地理信息进行采集、处理以满足不同工作的需要则是学习本章内容的根本目的所在。通过本章内容的学习应掌握地理信息采集、处理的相关知识，为解决工作中的实际问题打好基础，达到独立操作，完成地理信息采集、处理所必须具备的实践能力。
学习要求
1.了解基础地理信息有关概念。
2.掌握地形图的基本知识。
3.学会地形图的分幅编号与图廓注记的方法。
4.清楚大比例尺地形图的常规及数字化测图方法。
5.了解普通地形图的数字化。
二、课程内容与知识点
1.基础地理信概述
信息与地理信息。地理空间数据与地图（地图的概念，地图的要素，地图的种类）。
2.地形图的基本知识
地形图的比例尺：定义，比例尺的种类，比例尺的精度。地物符号（比例、非比例、半比例及注记），地貌符号（等高线、等高距和等高线平距、典型地貌的等高线、等高线的分类及等高线的特性）
3.地形图的分幅编号与图廓注记
大比例尺地形图正方形或矩形分幅编号与图廓注记，中、小比例尺图梯形分幅编号与图廓注记。
4.大比例尺地形图传统测绘方法
测图前的准备工作（图纸准备、绘制坐标方格网、展绘导线点），碎部测量的方法（经纬仪测绘法），地形图的拼接、整饰和检查。
5.数字化测图的方法
数字化测图的概念。野外数字化数据采集方法（数据采集的作业模式，地形信息的编码，碎部测量的步骤，数字地面模型的建立，地形图的处理应输出）。
6.普通地形图的数字化
手扶跟踪数字化仪及其应用，扫描数字化仪及其应用。
三、习题与思考题
1.什么是信息?信息有哪些特征?
2.什么是地图?地图主要包括哪些内容?地图可分为哪几种?
3.何谓地形图？它与普通地图有哪些区别?
4.什么是地形图比例尺及其精度?地形图比例尺可分为哪几类?
5.何谓地物和地貌?地形图上的地物符号分为哪几类?试举例说明。
6.什么是等高线?等高距?等高线平距?它们与地面坡度有时关系?
7.何谓山脊线?山谷线?鞍部?试用等高线绘之。
8.等高线有哪些特性?
9.某地经度为117°16′10″，纬度为31°53′30″，试求该地所在1:10000和1:5000比例尺地形图的分幅编号。
10.已知地形图图号为F49H030020试求该地形图西南图廓点的经度和纬度。
11.试比较几种大比例尺地形图传统测绘方法的优缺点。
12.什么是数字化测图？它有哪些特点？
13.简述数字化测图中地形信息编码的重要性、编码设计的基本原则和方法。
12.简述野外数字化数据采集的步骤和常用方法。
15.什么是DTM？简述其建立的基本原理和用途。
16.图形数字化仪和扫描仪主要有哪几种类型? 简述地形图数字化的基个步骤。
17.根据数字化测绘的作心流程.简述其应用软件系统的基本组成。
四、考核目标与要求
识记：信息的特征，地理信息，地图及地形图，地图要素，地形图的比例尺，比例尺精度，地物符号，等高线，等高距和等高线平距、等高线的分类及等高线的特性，地形图的分幅、编号概念，数字化测图的特点。
领会：基础地理信息与测量工作的关系。地形图的比例尺与比例尺精度的关系。等高线表示地貌的原理。等高距选择，典型地貌等高线的表示方法。大比例尺地形图正方形或矩形分幅编号与图廓注记，中、小比例尺图梯形分幅编号与图廓注记的规则。经纬仪测绘法的实施。数字化测图的过程。普通地形图的数字化应用的意义。
综合应用：识别地貌特征点、地物轮廓点，学会地形碎部测量跑点。在测量教学实习中用经纬仪按常规方法进行碎部测量，将数据输入计算机，进行数字成图。
第10章地理空间信息应用
一、学习目的与要求
学习目的
在了解测图的基础上，进一步掌握识图和用图的知识，这对今后的自然开发、资源利用、灾害调查、区域规划、工作建设等大有帮助。地形图不仅表现了地理人情、自然风貌、地物、地貌的相对位置，而且还能在图上进行量测，获得某些项目规划、开发和设计所必须具备的数据资料。测图、识图、用图是工程测量任务中的重要组成部分。
学习要求
1.清楚地理信息系统的概念和系统组成。
2.掌握地形图应用的基本知识。
3.学会用地形图进行面积量算、绘制断面图、根据工程要求和场地大小估算
土方量。
4.了解地理信息系统在城市管理中的应用。
二、课程内容与知识点
1.概述
地理信息系统的概念、地理信息系统的组成及空间信息的来源。 2.地形图应用的基本知识
在地形图上确定点位坐标，在地形图上量算线段长度，在地形图上量算直线的坐标方位角，求算地形图上某点的高程，在地形图上量测曲线长度和折线长度，在地形图上量算某直线的坡度。
测定点位的地理坐标、直角坐标和高程。测定图上直线段的距离、方位角和坡度。按已知坡度选定路线。沿已知方向绘制断面图。测定汇水面积和库容。
基本公式：
g
E P e E P E EH E EH ?+
=?+
="60"60??λλ km
1km
1?+
=?+
=AD
Aa y y AB
Ac x x A R A R
()()2
2
A B A B
AB y y x x D -+-=
x
y
R ??=arctan %
100??=
M
d h i
3.面积量算
直接法，解析法，图解法（求积仪法、方格法）。
4.在地形图上按一定方向绘制断面图，地形图在场地平整中的应用。 基本公式：()n
H H H H
H O 4/432∑∑∑∑+++=
中拐边角
o i i H H h -=? A h V i i ??=
5.地理信息系统在城市管理中的应用
城市基础地理信息系统（系统的目标和内容、系统的组成和功能）
城市管线信息系统（系统的目标和内容、管线数据的采集、系统的功能）
三、习题与思考题
1. 什么是GIS ?
2.在GIS 中，有哪几种信息?
3.数字地形图与传统的纸载地形图有何不同?
4.数字地形图上的点位为何比纸载地形图上的精度高?
5.在图9-1上，完成以下作业:
（1）图解点M 的坐标和内插高程。
（2）图解MN 直线的坐标方位角及距离。 （3）绘制M 、N 两点间的断面图。
（4）图解M 、N 、P 、Q 四点的坐标,用解析法计算面积 6.什么是城市基础地理信息系统?
《测量学》教案 授课学期：2007年上学期 教学班级：建筑学041、2班 教师姓名：刘龙海 二00七年上学期
《测量学》课程教案 课程编号：B03003 课程名称：测量学/surveying 课程总学时/学分：40/2.5 （其中理论32学时，实验8学时） 适用专业：建筑学 一、课程地位 本课程是建筑学专业的一门技术基础课，课程的任务是使学生掌握一般测量仪器和工具的使用技术，掌握工程测量基本工作的原理、方法及注意事项，掌握大比例尺地形图测绘的基本原理、程序、方法，并能正确阅读和使用地形图。在教学过程中侧重于加强学生应用能力和实践能力的培养，培养学生实事求是、追求真理的科学态度，吃苦耐劳、不怕困难的无畏精神，团结互助、遵守纪律的良好作风，爱护仪器、关心群众的优秀品质。 二、教材及主要参考资料 选用教材： [1] 华南理工大学主编，《建筑工程测量》第三版，华南理工大学出版社；2001 [2] 湖南工业大学主编，《测量学实验实习指导书》，2007年 主要参考书目： [1]中华人民共和国国家标准，工程测量规范(GB50026-93)，北京：中国计划出版社.1993 [2] 郝延锦主编，《建筑工程测量》，科学出版社，2002 [3] 合肥工大，重庆建筑大学等合编，《测量学》，中国建筑工业出版社，1997 [4] 杨德麟、高飞主编，《建筑测量学》，测绘出版社出版； [5] 潘正风等编，《数字测图原理与方法》，武汉大学出版社出版； [6] 各种相关的《测量规范》和《地形图图式》 三、课时分配 序号授课内容提要学时 1 绪论 2 2 水准测量 5 3 角度测量 5 4 距离测量 2 5 测量误差的基本知识 2 6 地形图的基本知识 2
《工程测量》课程复习资料 一、名词解释： 1.大地水准面； 2.系统误差； 3.测设； 4.偶然误差； 5.等高线； 6.测定； 7.直线定向； 8.直线定线； 9.测量；10.等高平距；11.导线测量；12.3o带；13.6o带；14.绝对高程；15.相对高程；16.视差； 17.视准轴；18.竖盘指标差；19.联系测量 二、填空题： 1.相对高程是地面点到（）得铅垂距离。 2.绝对高程是地面点到（）得铅垂距离。 3.测量工作的三大基本内容是（）、（）、（）。 4.水准仪是测量（）的仪器，它主要有基座、望远镜和（）三大部分组成。 5.水准测量时，只有在（）的情况下，才能用中（横）丝截取标尺读数。 6.竖直角的取值范围是（）。 7.在水准测量中，尺垫的主要作用是（）。 8.比例尺精度是指（）所代表的实地水平距离。 9.同一地形图上，等高距（）。 10.距离丈量是用（）误差来衡量其精度的 11.在1∶2000地形图上，量得某直线的图上距离为18.17cm，则实地长度为（）。 12.一幅1:5000的地形图的比例尺精度是（）。 13.在地形图上确定点的坐标，通常采用（）求得。 14.测量学是研究地球的形状和大小，以及确定地面点位的科学。包括测定和（）两个方面。 15.经纬仪量由基座、度盘和（）三部分组成。 16.用经纬仪观测角度时,用盘左、盘右取平均可消除照准部的度盘偏心差、横轴误差、视准轴误差和竖盘的（）。 17.已知某点电测距仪的标称精度为M D=（5mm+1ppm.D），若测得的距离为5km，则其精度为（） 18.相邻等高线之间的水平距离叫做等高（），其大小反映地面的坡度。 19.在同一幅图内,等高线的稀密与地势成（）比。 20.地物符号一般分为（）、（）、（）和（）。 21.点的平面位置的测设方法有（）、（）、（）和（） 22.测量的三大基本工作是距离测量、高程测量和（）。 23.在平整工地中要计算挖、填高度，挖、填高度等于（） 24.大比例尺地形图一般采用（）方法进行分幅，采用西南角坐标km数编号。 25.我国某点的经度为118°33′，其所在高斯投影6°带的带号为（），其中央子午线经度是（）。 26.测量工作的基准面是（），测量计算的基准面是（）。 27.衡量测量精度的指标有（）、容许误差和相对中误差。 28.某直线的方位角为123°20′，其反方位角为（） 29.GPS定位系统采用的坐标是（） 30.在测量中，我国现行采用的是（）国家大地坐标系，（）高程基准系。 31.设我国某点的统一坐标为y=21563400m，其自然坐标为（）。 32.GPS定位根据待定点位的运动状态可以分为静态定位和（）。 33.望远镜产生视差的原因是（） 34.用测回法对某一角度观测4测回，第3测回零方向的水平度盘读数应配置为（）左右。 35.如下图，O′A方向与O′B方向的水平夹角等于（），水平角∠AOD与水平角∠BOC的关系如何？（）。 36.在同一幅图内,等高线密集表示（）,等高线稀疏表示（）。 37.点位的测设方法有直角坐标法、（）、角度交会和距离交会。 38.为了使高斯平面直角坐标系的y坐标恒大于零，将x轴自中央子午线西移（）km。
测量学》教案 授课学期：2007 年上学期教学班级：建筑 学041、2 班教师姓名：刘龙海 二00 七年上学期 测量学》课程教案 课程编号：B03003 课程名称：测量学/surveying
课程总学时/ 学分：40/2.5 (其中理论32 学时，实验8 学时) 适用专业：建筑学 一、课程地位 本课程是建筑学专业的一门技术基础课，课程的任务是使学生掌握一般测量仪器和工具的使用技术，掌握工程测量基本工作的原理、方法及注意事项，掌握大比例尺地形图测绘的基本原理、程序、方法，并能正确阅读和使用地形图。在教学过程中侧重于加强学生应用能力和实践能力的培养，培养学生实事求是、追求真理的科学态度，吃苦耐劳、不怕困难的无畏精神，团结互助、遵守纪律的良好作风，爱护仪器、关心群众的优秀品质。 二、教材及主要参考资料 选用教材： [1]华南理工大学主编，《建筑工程测量》第三版，华南理工大学出版社；2001 [2]湖南工业大学主编，《测量学实验实习指导书》，2007 年 主要参考书目： [1] 中华人民共和国国家标准，工程测量规范(GB50026-93) ，北京：中国计划出版社.1993 [2] 郝延锦主编，《建筑工程测量》，科学出版社，2002 [3]合肥工大，重庆建筑大学等合编，《测量学》，中国建筑工业出版社，1997 [4]杨德麟、高飞主编，《建筑测量学》，测绘出版社出版； [5]潘正风等编，《数字测图原理与方法》，武汉大学出版社出版； [6]各种相关的《测量规范》和《地形图图式》 三、课时分配
四、考核方式与成绩核定办法 1. 考核方式：开卷考试 2. 成绩核定办法：总分＝70％×考试成绩＋30％×平时成绩 五、授课方案
《测量学》习题集答案 第一部分习题和作业 一、测量基本知识 [题1-1] 测量学研究的对象和任务是什么？ 答：测量学是研究地球的形状与大小，确定地球表面各种物体的形状、大小和空间位置的科学。 测量学的主要任务是测定和测设。 测定——使用测量仪器和工具，通过测量与计算将地物和地貌的位置按一定比例尺、规定的符号缩小绘制成地形图，供科学研究和工程建设规划设计使用。 测设——将在地形图上设计出的建筑物和构筑物的位置在实地标定出来，作为施工的依据。 [题1-2] 熟悉和理解铅垂线、水准面、大地水准面、参考椭球面、法线的概念。 答：铅垂线——地表任意点万有引力与离心力的合力称重力，重力方向为铅垂线方向。 水准面——处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面。 大地水准面——通过平均海水面的水准面。 参考椭球面——为了解决投影计算问题，通常选择一个与大地水准面非常接近的、能用数学方程表示的椭球面作为投影的基准面，这个椭球面是由长半轴为a 、短半轴为b 的椭圆NESW 绕其短轴NS 旋转而成的旋转椭球面，旋转椭球又称为参考椭球，其表面称为参考椭球面。 法线——垂直于参考椭球面的直线。 [题1-3] 绝对高程和相对高程的基准面是什么？ 答：绝对高程的基准面——大地水准面。
相对高程的基准面——水准面。 [题1-4] “1956 年黄海高程系”使用的平均海水面与“1985 国家高程基准”使用的平均海水面有何关系？ 答：在青岛大港一号码头验潮站，“1985 国家高程基准”使用的平均海水面高出“1956 年黄海高程系”，使用的平均海水面0.029m。 [题1-5] 测量中所使用的高斯平面坐标系与数学上使用的笛卡尔坐标系有何区别？ 答：x 与y 轴的位置互换，第Ⅰ象限位置相同，Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ象限顺指针编号，这样可以使在数学上使用的三角函数在高斯平面直角坐标系中照常使用。 [题1-6] 我国领土内某点A 的高斯平面坐标为：x A =2497019.17m，Y A =19710154.33m，试说明A 点所处的6°投影带和3°投影带的带号、各自的中央子午线经度。 答：我国领土所处的概略经度范围为东经73°27′~东经135°09′，位于统一6°带投影的13~23 号带内，位于统一3°带投影的24~45 号带内，投影带号不重叠，因此，A 点应位于统一6°带的19 号带内。 中央子午线的经度为0 L =6×19-3=111°。 去掉带号与500km 后的A y =210154.33m，A 点位于111°子午线以东约210km。取地球平均曲率半径R =6371km，则210.154km 对应的经度差约为(180×210.154)÷(6371π)=1.88996°=1°53′，则A 点的概略经度为111°+1.88996°=112.88996°。 [题1-7] 天文经纬度的基准是大地水准面，大地经纬度的基准是参考椭球面。在大地原点处，大地水准面与参考椭球面相切，其天文经纬度分别等于其大地经纬度。“1954 北京坐标系”的大地原点在哪里？“1980西安坐标系”的大地原点在哪里？
工程测量学课后部分答案 卷子结构： 名词解释5题、填空10题、（选择10题）、简答2题、 计算4题（第二章1题、第三章2题、第四章1题，共35′） 第一章：绪论 1、什么叫水准面？它有什么特性？（P3） 假想静止不动的水面延伸穿过陆地，形成一个闭合的曲面，这个曲面称为水准面。 特性：面上任意一点的铅垂线都垂直于该点的曲面。 2、什么叫大地水准面？它在测量中的作用是什么？（P3） 水准面中与平均海水面相吻合的水准面称为大地水准面。 作用：外业测量的基准面。 3、什么叫高程、绝对高程和相对高程？（P7） 高程、绝对高程：地面点到大地水准面的铅垂距离称为绝对高程，简称高程。 相对高程：假定一个水准面作为高程起算面，地面点到假定水准面的铅垂距离称为相对高程。 4、什么情况下可以采用独立坐标系？（P6）测量学和数学中的平面直角坐标系有哪些不同?(P7) 当测量范围较小时，可以不考虑地球表面的曲率点测量的影响，把该测区的地表一小块球面当做平面看待，建立该地区的独立平面直角坐标系。 3点不同：○1数学平面直角坐标系横轴为x轴，竖轴为y轴，测量中横轴为y轴，竖轴为x 轴。○2数学平面直角坐标系象限按逆时针方向编号，测量学中坐标系象限按顺时针方向编号。○3测量坐标系的坐标轴一般具有方向性：其纵轴沿南北方向（中央子午线方向）、横轴沿东西方向（赤道方向）；数学坐标系对坐标轴方向没有特定要求。 5、设我国某处点A的横坐标Y=19689513.12m，问该点位于第几度带？A点在中央子午线东侧还是西侧，距离中央子午线多远（即坐标值）？ A点的横坐标为Y=19689513.12m，由于A点在我国，且整数有8位，所以其坐标是按6度带投影计算而得；横坐标的前两位就是其带号，所以A点位于第19带。由横坐标公式Y=N*1000000+500000+Y’(N为带号),所以Y’=189513.12m,其值为正，所以在中央子午线东侧，距中央子午线为189513.12m。 6、用水平面代替水准面对高程和距离各有什么影响？（P8-P9两表，理解意思记住结论） a.对距离的影响 ∵D = R θ;· D′= R tanθ ∴△D = D′- D = R ( tanθ - θ )= D3 / 3R2 ∴△ D / D = ( D / R )2 / 3 用水平面代替大地水准面对距离的影响影响较小，通常在半径10km测量范围内，可以用水平面代替大地水准面； b.对高程的影响 ∵( R + △ h )2= R2+ D′2
测量学(第二版)第一 章
测量学P10 1-10题 1.名词解释：测量学、测定、测设、大地水准面、地球椭球面、绝对高程、相对高程、6°带、高斯平面直角坐标、参心坐标系、地心坐标系、正高、大地高。 测量学：测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面、水下及空间点位的科学。它的主要内容包括测定和测设。 测定：用测量仪器对被测点进行测量、数据处理，从而得到被测点的位置坐标，或根据测得的数据绘制地形图。 测设：把图纸上设计好的工程建筑物、构筑物的位置通过测量在实地标定出来。 大地水准面：把通过平均静止的海水面并向大陆、岛屿延伸而形成的闭合曲面。 地球椭球面：用一个椭球绕其短轴旋转而成的，与大地水准面非常接近且能用数学模型表达的规则基准曲面。 绝对高程：地面点到大地水准面的铅垂距离。 相对高程：在小范围的局部地区，选定一个任意水准面作为高程基准面，这时地面点至此水准面的铅垂距离 6°带：从格林尼治首子午线起每隔经差6°划分成的一个投影带。 高斯平面直角坐标：为了方便工程的规划、设计与施工，把测区投影到平面上，使测量计算和绘图更加方便，把地球上的点位化算到平面上的直角坐标。
参心坐标系：是以参考椭球的几何中心为基准的大地坐标系。通常分为：参心空间直角坐标系（以x，y，z为其坐标元素）和参心大地坐标系（以B，L，H为其坐标元素）。 地心坐标系：以地球质心为原点建立的空间直角坐标系，或以球心与地球质心重合的地球椭球面为基准面所建立的大地坐标系。 正高：地面点沿该点的重力线到大地水准面的距离。 大地高：从一地面点沿过此点的地球椭球面的法线到地球椭球面的距离 2.测量学主要包括哪两部分内容？二者的区别是什么？ 测量学主要包括测定和测设。测定是指用测量仪器对被测点进行测量、数据处理，从而得到被测点的位置坐标，或根据测得的数据绘制地形图；测设是指把图纸上设计好的工程建筑物、构筑物的位置通过测量在实地标定出来。3.简述Geomatics的来历及含义。 来历：Geomatics一词最早出现在20世纪60年代末期的法国，大地测量和摄影测量学家Bernart Dubuisson于1975年将该词的法文“Geomatique”正式用于科学文献。自20世纪90年代起，世界各国将大学里的测量学专业、测量学机构和测量学杂志都纷纷改名为Geomatics 。 含义：美国在1993年出的Webster字典（第3版）中，对“Geomatics”作了定义：“Geomatics是地球的数学，它强调的是所有现代地理科学的严格技术支撑”。接着，1996年国际标准化组织（ISO）对Geomatics定义为：Geomatics是研究采集、测量、分析、储存、管理、显示和应用空间数据的现代空间信息科学技术。从“Geomatics”的构词过程可以看出，它分为两部分：
测量学课程习题与思考题 来之网站https://www.doczj.com/doc/5a18198003.html, 第一章习题与思考题 1.测绘学研究的内容是什么？P1 （１）测量学 ——研究地球形状和大小(包括地球重力场) ——确定地面点的空间位置(含地下和空间) （２）地图制图学 ——研究社会和自然信息的地理分布 ——绘制全球和局部地区各种比例尺的地形图 2.Geomatids的含义是什么？ Geomatics最早于1975年由法国人提出，是一门新兴的交叉科学，我国翻译为: 地球空间信息学。 定义：对所研究的物体，包括地球的整体及其表面和外层空间的各种自然和人造实体，利用接触与非接触式的测量仪器、传感器及其组合系统，对这些实体进行信息的采集、量测、存储、管理、更新、分析、显示、分发(传输)和利用的一门科学和技术 3.普通测量学的定义和任务是什么？ 普通测量学定义：是研究地球形状和大小以及确定地球表面空间点位的科学 研究对象: 地球表面 实质: 确定地面点位 主要任务: 包括测定和测设两大部分 (1)测定: 从地面→到图纸→供使用 是人类认识自然的过程 使用测量仪器和工具，通过测量计算，得到一系列测量数据，或把地球表面的地形缩绘成地形图，供国家建设和科学研究使用。 (2)测设: 从图纸→到地面→作为施工依据 是人类改造自然的过程 把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置，通过野外测量的方法在地面上标定出来，作为施工的依据。 4.测量学的主要应用领域有哪些？P1 1. 工程建设的尖兵 2. 军事作战的眼睛 3. 科学研究的工具 4. 现代管理的基础 （数字地球、数字中国和数字城市） 5、测量学的分支学科有哪些？P1 １．大地测量学 ２．摄影测量与遥感学 ３．工程测量学 ４．海洋测量学
测量学课程教案 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
《测量学》教案 授课学期：2007年上学期 教学班级：建筑学041、2班 教师姓名：刘龙海 二00七年上学期 《测量学》课程教案 课程编号：B03003 课程名称：测量学/surveying 课程总学时/学分：40/ （其中理论32学时，实验8学时） 适用专业：建筑学 一、课程地位 本课程是建筑学专业的一门技术基础课，课程的任务是使学生掌握一般测量仪器和工具的使用技术，掌握工程测量基本工作的原理、方法及注意事项，掌握大比例尺地形图测绘的基本原理、程序、方法，并能正确阅读和使用地形图。在教学过程中侧重于加强学生应用能力和实践能力的培养，培养学生实事求是、追求真理的科学态度，吃苦耐劳、不怕困难的无畏精神，团结互助、遵守纪律的良好作风，爱护仪器、关心群众的优秀品质。 二、教材及主要参考资料 选用教材： [1] 华南理工大学主编，《建筑工程测量》第三版，华南理工大学出版社；2001 [2] 湖南工业大学主编，《测量学实验实习指导书》，2007年 主要参考书目： [1]中华人民共和国国家标准，工程测量规范(GB50026-93)，北京：中国计划出版社.1993 [2] 郝延锦主编，《建筑工程测量》，科学出版社，2002 [3] 合肥工大，重庆建筑大学等合编，《测量学》，中国建筑工业出版社，1997 [4] 杨德麟、高飞主编，《建筑测量学》，测绘出版社出版； [5] 潘正风等编，《数字测图原理与方法》，武汉大学出版社出版； [6] 各种相关的《测量规范》和《地形图图式》
思考题与练习题 1. 学习“测量学”的目的是什么？答：测量学是测绘学科中一门技术基础课，也是土木工程，交通工程，测绘工程和土地管理等专业的一门必修课，学习本课程的目的是为了掌握地形图测绘，地形图应用和工程建筑施工放样的基本理论与方法。 2. 如何表示地球的形状和大小？答：首先，需要测定地球的形状和大小及于此密切相关的地球重力场，并在此基础上建立一个统一的空间坐标系统，用以表示地表任一点在地球坐标系统中的准确集合位置；其次，测定一系列地图控制点的空间坐标，并在此基础上进行详细的地表形态的测绘工作。 地球的形状为椭球体，地球大小的具体计算方法为：地球的半径为 R=6371KM，所以地球的体积为4/3* n *R=1.083*10的12次方立方千米 3. 有哪些坐标系可以确定地面点位？城市和工程测量中常用哪种坐标系？答：在测量工作中，一般将点的空间位置用球面或平面位置和高程来表示，它们分别属于大地坐标系、平面直角坐标系和高程系统。在卫星测量中，用到三维空间直角坐标系。 答：在城市和工程测量中常用地区平面直角坐标系。 4. 进行建筑坐标和城市坐标的换算，需要已知哪些数值？ 答：需要已测定建筑坐标系的原点在城市坐标系中的坐标（x0,y0 ）和建筑 坐标系的纵轴在城市坐标系中的坐标方位角，就可以进行换算了。 5. 有哪几种方法可以表示两点间的平面位置关系？答：两种办法。分别是直角坐标表示法和极坐标表示法。 6. 何谓极坐标法测定点位？ 答：在坐标轴中通过已知的2个点位的坐标增量来求第3个位置的点位的方 法，叫极坐标法测定点位 7. 何谓绝对高程（海拔）? 何谓相对高程（假定高程）？何为标高？答：地面点到大地水准面的铅锤距离称为绝对高程。在局部地区，有时需要假定一个高程起算面，地面点到该水准面的垂直距离称为相对高程。建筑工地常以主建筑地面层的设计地坪为高度的零点，其他部位的高度均相对于地 坪而言，称为标高。
第一讲工程测量的基本理论知识㈠ 知识目标：熟悉工程测量的任务、内容 能力目标：掌握工程测量的一般程序与工作原则 一、本课程学习的目的与内容简介 通过设疑、答疑引入工程测量的目的，对照课程目录解说本课程学习的主要内容及能力要求。 二、工程测量的概念 1.工程测量学的任务和内容 工程测量学的含义——指的是研究工程建设在勘测设计阶段、施工准备阶段、施工阶段、竣工验收阶段以及交付使用后的服务管理阶段所进行的各种测量工作的一门科学。 工程测量学的任务——为工程建设服务 工程测量学的内容——测定和测设 工程测量学的实质——确定点的位置 测定——指的是用恰当的测量仪器、工具和测量方法对地球表面的地物和地貌的位置进行实地测量并按照一定的比例尺缩绘成图的过程。（包括图根控制测量、地形测量、竣工测量、变形测量等） 测设——指的是用恰当的测量仪器、工具和测量方法将规划、设计在图上的建筑物、构筑物标定到实地上，作为施工依据的过程。（包括建筑基线及建筑方格网的测设、施工放样、设备安装测量等） 2.建筑工程测量的内容
⑴工程规划设计阶段——测绘地形图 ⑵工程施工准备阶段——按图样要求实地标定建筑物、构筑物的平面位置和高程 ⑶施工阶段——对施工和安装工作进行检验、校核 ⑷管理阶段——定期进行变形观测（大型和重要建筑物） 工程建设的每一个阶段都离不开测量工作，测量的精度和速度直接影响到整个工程的质量和速度。 测量放线工——进行工程建设的施工测量 3. 测量工作的一般程序 ⑴从整体到局部 ⑵从高级到低级 ⑶先控制后细部 4. 测量放线工的工作原则 ⑴严格按建筑工程施工设计图样的要求进行施工测量 ⑵按建筑工程施工组织设计的安排及时进行有关测量工作 ⑶严格按测量规范和细则进行测量工作 ⑷边工作边检核 第二讲工程测量的基本理论知识㈡ 知识目标：掌握地面点位的确定方法及建筑工程施工图的识读方法
《工程测量学》习题 习题表示供学生复习是需要完成的练习题。习题分名词解释、填空题、选择题和少量计算题。学完每章后，可以对照习题在书上和指导书上完成。 名词解释所列的名词属于应该掌握的基本概念或基本知识，一般都可以直接在书本上查到，看书时可在书上标出来。 填空题属于应该掌握的基本概念，一般都也可以在书本上找到，可以直接回答在该指导书上，我们编排时尽量考虑空出的大小。 选择题在于考察读者的对知识掌握的程度，需要真正的理解，一般来说，难度要大一些。选择题也可以直接回答在指导书上。 计算题不多，但很重要，根据教学实践发现，学生的计算能力有待提高，所列计算题是应该在课外独立做的练习。 2.1 第1章 2.1.1名词解释 FIG；Engineering Surveying；Engineering Geodesy；纵向结构体系；横向结构体系；相邻课程；专用仪器 2.1.2填空题 1. 工程测量学是研究地球空间（包括地面、地下、水下、空中）中______ 几何实体的______ ___和抽象几何实体的______ __的理论、方法和技术的一门应用性学科。 2. 工程测量学主要包括以______ __为对象的工程测量和以______ _ 为对象的______ __两大部。 3. 工程测量按工程建设的规划设计、施工建设和运营管理三个阶段分为______ __、______ __和______ __。 4. 工程测量学的主要内容包括：模拟或数字的______ __的获取与表达；______ __ __ 及数据处理；建筑物的______ __；大型精密设备的______ ____ 测量；工业生产过程的质量检测和控制；工程变形及与工程有关的各种灾害的______ ____________；工程测量专用仪器的研制与应用；______ __系统的建立与应用等。 5. ____ _ 在《史记》中对夏禹治水有这样的描述：“陆行乘车，______ __，泥行乘撬，山行乘撵（jú），左准绳，____ _ 、载四时，以开九州，通九道，陂九泽，度九山。”
心理测量学课程教学大纲 一、课程编号 二、课程英文名称 Psychological measurement 三、学时\学分 64学时\4学分 四、开课学期（春、秋、全年） 第三学期（秋） 五、先修课程 普通心理学、心理统计学 六、适用专业（层次） 应用心理学本科 七、课程简介 本课程是心理学专业的学科专业基础课程，属于定量研究方法类课程，包括心理测量的理论和心理测量的具体方法两部分。通过心理测量理论的学习，学生将了解心理测量史，理解心理测量的性质，掌握信度、效度、难度、区分度等概念及估计，了解测验编制的基本方法，掌握测验分数的解释方法等。通过心理测量具体方法的学习，学生将了解有关智能量表、人格量表等量表的内容、测验方法、记分和解释等，获得基本的测验实施技能。 八、课程内容 主要内容：心理测量理论部分包括心理测量史、测量的性质、测验的编制、测验的实施、测验分数的解释、信度、效度、难度、区分度等。心理测量具体方法部分包括智能量表、人格量表等量表的内容、测验方法、记分和解释等。 课程重点：测量的性质、测验的实施、测验分数的解释、信度、效度、难度、区分度。 课程难点：测验分数的解释、信度、效度、难度、区分度。
第一章心理测量的历史发展 了解：中国古代的心理测量思想和实践，西方心理测量早期的探索，科学心理测验产生与发展，心理测量和测验在中国的发展 第一节中国古代的心理测量思想和实践 一、孔子 二、孟子 三、刘邵与《人物志》 四、科举取士制度 五、中国民间 第二节西方心理测量早期的探索 一、早期对智力落后儿童的分类与训练的尝试 二、冯特实验心理学的影响 三、高尔顿的思想和贡献 四、卡特尔及其早期个别差异研究 第三节科学心理测验产生与发展 一、比奈和世界上第一个智力测验 二、心理测验在西方的发展 第四节心理测量和测验在中国的发展 一、旧中国心理测验的发展与停滞 二、新中国成立后心理测量和测验的发展 三、近20年来的发展 第二章心理测量的性质 了解：测验的种类，测验的应用 理解：测量的基本问题，心理测量的基本概念，心理测验的基本概念
简答题 1、工程测量的定义及其主要任务是什么？ 答：工程测量是一门测定地面点位的科学。其主要任务是：测图、用图、放样（放图）。 2、测量上所采用的平面直角坐标系与数学上所用的直角坐标系统有何不同？ 答：坐标轴互换；象限编号顺序相反。 3、什么叫大地水准面？测量中的点位计算和绘图能否投影到大地水准面上？为什么？ 答：通过平均海水面并延伸穿过陆地所形成闭合的那个水准面。不能，因为大地水准面表面是一个凹凸不平的闭合曲面，这给测量中点位计算以及绘图投影带都会带来很大麻烦。 4、测量选用的基准面应满足什么条件？为什么？ 答：条件：1）基准面的形状和大小，要尽可能地接近地球的形状和大小；2）要是一个规则的数学面，能用简单的几何体和方程式表达。这是因为：1）所有的测量工作都是在地球表面进行的，是以地球为参照的，所以要保证测量工作的真实性和准确性；2）为了尽可能地方便测量中繁杂的数据计算处理。 5、水准仪必须满足哪些条件？ 答：1）水准管轴平行于视准轴；2）圆水准器轴平行于仪器竖轴；3）当仪器整平后，十字丝必须满足水平的条件。
6、为什么把水准仪安置在距离前后视两根尺子大致相等的地方？ 答：可以消除或减弱视准轴水平残余误差、对光透镜进行误差、地球曲率误差、大气折光误差等对高差观测值的影响。 7、为什么水准测量读数时，视线不能靠近地面？ 答：尽可能地避免大气折光的影响。 8、转点在测量中起何用？转点前视点变为后视点及仪器搬至下一站的过程中，为什么不宽容许发生任何移动？如何选择转点？ 答：起传递高程的作用。若发生移动，则前、后两站所测的不是同一个点，就达不到其转递高程的作用。选择转点首先应考虑其要与前、后两点通视并且与前、后两点之间的距离大致相等，一般应选在质地比较坚硬的地面上。 9、用经纬仪照准在同一竖直面类不同高度的两个点子，在水平度盘上的读数是否一样？在一个测站，不在同一铅垂面上的不同高度的两个点子，两视线之间夹角是不是所测得的水平面？ 答：一样。不是，两视线在同一水平面上的投影夹角才是所测得的水平角。 10、什么叫竖直角？在测竖直角时，竖盘和指标的转动关系与测水平角时水平度盘和指标的转动关系有什么不同？ 答：在同一竖直面内，一点至目标的倾斜视线与水平视线所夹的锐角。水平度盘是固定不动的，指标随望远镜的转动而转动；而竖直角观测中，指标是不动的，竖直度盘随望远镜的转动而转动。
测量学教案12 第八章：导线测量（traverse survey） 重点掌握坐标的反算、方位角推算、导线平差计算 §8-1 导线测量的一般知识 目前导线测量是建立测图平面控制的最常用方法，也广泛应用于各种常规工程测量中。 一、导线的布设形式 2.单一闭合导线（closed traverse） 3.支导线（open traverse） 1
采用全站仪（t otal station）观测时对于测图导线可以直接测量水平距离、高差。 §8-2 导线测量的外业工作 一、工作步骤 1.收集测区原有控制点成果资料、相关图纸、野外踏勘以明确已有控制点的保存情况和测区交通、气候等情况。 2.按照一定密度在图上进行设计，然后实地定点。对于大比例尺地形测图控制而言，由于导线边长较短，可以到实地直接进行选点。 z导线网结点与结点之间，结点与高级点之间的长度不大于规定长度的0.7倍，导线边数一般不大于12条。 z当导线长度短于规定的1/3时，导线全长的绝对闭合差f S不大于13cm；其它情况不大于26cm。 要求： z尽量利用原有控制点，节省经费，也避免造成成果混乱；控制点应选择在视野开阔、方便观测、便于保护的位置。 2
z 高等级导线布设尽可能使导线边大致相等、减少望远镜调焦引起的误差，同时应尽可能布设成直伸形，以有效削弱量距系统误差的影响。 3.导线点埋设 4.角度、距离测量。测量前，应对所使用的仪器、设备进行必要的检验。 5.观测完毕，各项满足限差要求后进行相应平差计算。 （对于测图控制而言，边长较短，所以不必进行边长的归算改正） 归算到大地水准面……化算到高斯平面上 §8-3 导线测量的内业计算 在进行计算之前，需要对观测数据进行仔细核对、检查，对已知数据进行必要审核。 一、坐标正算 3 (,)A A A 根据已知点坐标x y AB S AB α、测量边长和坐标方位角计算未 坐标增量： sin AB AB AB AB AB AB y S α?? ??Δ=×??B A AB X X X ?=+Δ?? ????(,A B A AB y y y =+Δ 二、坐标反算 )A 根据已知点坐标A x y ，,求边长和坐标方位角 (,)A A B x y AB S AB α
第一章绪论 1、测量学的基本任务就是什么？对您所学专业起什么作用？ 答:测量学就是研究地球的形状与大小,以及确定地面(包括空中、地下与海底)点位的科学。它的任务包括测定与测设两个部分。 测量学在土木工程专业的工作中有着广泛的应用。例如,在勘测设计的各个阶段,需要测区的地形信息与地形图或电子地图,供工程规划、选择厂址与设计使用。在施工阶段,要进行施工测量,将设计的建筑物、构筑物的平面位置与高程测设于实地,以便进行施工;伴随着施工的进展,不断地测设高程与轴线,以指导施工;并且根据需要还要进行设备的安装测量。在施工的同时,要根据建(构)筑物的要求,开始变形观测,直至建(构)筑物基本上停止变形为止,以监测施工的建(构)筑物变形的全过程,为保护建(构)筑物提供资料。施工结束后,及时地进行竣工测量,绘制竣工图,供日后扩建、改建、修建以及进一步发展提供依据。在建(构)筑物使用与工程的运营阶段,对某些大型及重要的建筑物与构筑物,还要继续进行变形观测与安全监测,为安全运营与生产提供资料。由此可见,测量工作在土木工程专业应用十分广泛,它贯穿着工程建设的全过程,特别就是大型与重要的工程,测量工作更就是非常重要的。 2、测定与测设有何区别？ 答:测定就是指使用测量仪器与工具,通过观测与计算,得到一系列测量数据,把地球表面的地形缩绘成地形图,供经济建设、规划设计、科学研究与国防建设使用。 测设就是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。 3、何谓水准面？何谓大地水准面？它在测量工作中的作用就是什么？ 答:静止的水面称为水准面,水准面就是受地球重力影响而形成的,就是一个处处与重力方向垂直的连续曲面,并且就是一个重力场的等位面。 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。 大地水准面就是测量工作的基准面。 4、何谓绝对高程与相对高程？何谓高差？ 答:某点沿铅垂线方向到大地水准面的距离,称为该点的绝对高程或海拔。 假定一个水准面作为高程基准面,地面点至假定水准面的铅垂距离,称为相对高程或假定高程。 5、表示地面点位有哪几种坐标系统？ 答:表示地面点位有大地坐标系、空间直角坐标系、独立平面直角坐标系、高斯平面直角坐标系。 6、测量学中的平面直角坐标系与数学中的平面直角坐标系有何不同？ 答:测量平面直角坐标系与数学平面直角坐标系的区别见图。 a)测量平面直角坐标系b)数学平面直角坐标系
《工程测量》课程 教案 第一讲 绪论 一、 一、 工程测量的实质 工程测量的实质就是定位，即确定点为之间的关系。 对于点为之间的关系的确定通常有两种情况： 一种情况是：已知点位在地面上的位置，不知其与其它点位之间的具体关系，通常测量出这些点位的坐标（X ，Y ，H ）或将这些点用图表示，这个过程就叫测绘； 另一种情况：是点位的坐标已知，或在图上的位置已知，但在地面上的位置未知，将这些点位在地面上的位置测量出来，这个过程就叫测设（或施工放样）。 在测量中，由于点位要求的精度不同，采用的方法不同测量学又分为： 大地测量学：在广大区域布设高精度的控制点，顾及地球曲率的影响。 地形测量学：在小区域测量大比例尺地形图，不顾及地球曲率的影响。 摄影测量与遥感：研究用各种传感器所获得的影象绘制地形图。 工程测量学：研究各种工程在勘测设计、施工及运营等阶段中测量工作。 二、 二、 测量坐标系 测量坐标系与数学坐标系不同 三、三、地面上点位的表示方法 地面上的点位是空间点位对其表示用三个量表示平面坐标（X ，Y ）和高程H X Y Y X 测量坐标系 数学坐标系 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
四、四、测量内、外业遵循的原则 测量过程是带有误差的，误差是传递的，若从一点出发，一直测下去将会引起很大的误差，为了减小误差的积累，在外业测量中应遵循以下原则：先控制，后碎部（或先整体，后局部）的原则 为了保证计算的正确性内业计算应遵循以下原则： 步步有检核，一人计算，另一人检核。 五、五、测量的基本工作 测量的实质就是定位也就是确定点位的（X，Y，H），要想将这三个量求出来必须进行以下四项基本工作： 高程测量 角度测量 距离测量 方向测量 六、六、在工程建设中的测量工作 设计部门： 收集资料（各种比例尺地形图、DOM等）初测（导线测量、水准测量、1: 2000大比例尺地形测量）图纸定线定测（放线、直线测量、曲线测量、纵、横断面测量） 施工单位： 交接桩复测（导线测量、水准测量、直线测量、曲线测量、纵横断面测量）施工测量竣工测量 运营部门： 定时复测维修线路 第二讲水准测量 2-1 高程测量的概念
*****学院 教案 （2017～2018学年第二学期） 2018年2月
《数字地形测量学》 课程介绍与教学总体设计 一、课程性质与作用 1. 课程性质 学科基础课，总学时72，其中课堂教学52学时、实验20学时，学分分。 2. 课程地位与作用 （1）是后续课程的学习基础（后续课程：误差理论与测量平差基础、大地测量学基础、工程测量学、地籍测量、房产测绘、矿山测量等。基础表现在：原理方法、技能、测绘思路）。 （2）本课程的基本内容是做好测绘工作或测绘项目的必备基础。 （3）本课程内容是部分学校考研的内容。 （4）本课程学习有助于培养测绘思路，提高测绘能力。 二、教材与参考资料 1．教材 潘正风等主编，数字地形测量学，武汉：武汉大学出版社，2015。 2.参考资料 （1）杨晓明等主编，数字测图，北京：测绘出版社，2009。 （2）《1：500、1：1000、1：2000地形图图示》（GB／—2007） （3）《数字地形图系列和基本要求》 （4）《工程测量规范》(GB／T 50026—2007) （5）相关期刊 三、课程特点、学习方法与要求 1.课程特点 （1）包含了测绘工作的基础知识、原理和方法，是后续学习、工作的基础。 （2）内容较多：测量学基本原理、误差理论、仪器使用、作业方法、基本计算等。 （3）实践性强、责任心高、团结互助、必须遵照测量的规程、规范。 2.学习方法与要求 （1）思想重视。就是体现出“态度端正、要求严格、持之以恒”。 （2）行动自觉。就是做到“不缺勤、认真听、勤思考、独立做、善总结”。 （3）方法正确。 ①注意各章节间的联系；透彻理解概念；牢固掌握基本原理、技术方法和技术要求； ②做到理论与实践并重，通过课堂学习、实验、课后复习，巩固理论、提高动手能力； ③学习完一章内容或每次实验后，一定要自己总结，从中提炼出原理、方法步骤、技术要求及注意事项，培养测绘工作思路； ④同学们要主动学习、带作问题学习，多想、多问、多练，独立完成每次作业、认真编写实验报告； ⑤学习过程中，要注重培养提高自学能力、协调沟通能力、组织管理能力。
. . 17.3 电阻的测量教学设计 【目标确定的依据】 1.课程标准相关要求 3.4.2理解欧姆定律 2.学情分析 学生进实验室探究电学问题已经很多次，例如串并联电路、电流电压规律、电流与电压关 系等，对连接简单的串并联电路和对电流表、电压表、滑动变阻器的使用已经有了初步的基础，但是对不同状态下的一个变化的量的理解是第一次接触，本节课在加深理解欧姆定律的基础上，加强对数据的分析，并理解灯丝电阻变化的原因。 3.教材分析 伏安法测电阻是欧姆定律内容的延续,本节主体内容是利用电压表、电流表测算出小灯泡和定值电阻的电阻值,通过实验探究去发现钨丝电阻变化的规律,并最终找到影响钨丝电阻变化的因素及它们之间的相互关系,知道测定值电阻和小灯泡电阻在数据处理上有什么不同。本节教材重在培养学生的探究性学习能力。 【教学目标】 1.通过探究实验，熟练掌握伏安法测电阻的原理和电路图。 2.通过使用滑动变阻器，进一步理解滑动变阻器在电路中的作用，巩固滑动变阻器的正确使用方法。 【教学重难点】 进一步理解滑动变阻器在电路中的作用，能够应用欧姆定律学习一种测量电阻的方法。 【评价任务】 1.各小组分工明确，能够设计出伏安法测电阻的电路图，并根据电路图正确连接电路。 2.正确使用滑动变阻器，大部分学生能够说出滑动变阻器在电路中的作用。 3.能够对数据进行分析，全体学生都要理解测量定值电阻时，要多次测量求平均值。理解灯丝电阻变化的原因。 4.大部分学生要会分析定值电阻和小灯泡电阻图像不同的问题。 【课时安排】 1课时
图丙 附：【板书设计】 17.3电阻的测量 1.实验原理 2.实验电路图 3.实验器材 4.滑动变阻器的作用 【教学反思】
工程测量 复习题 （课程代码 252245） 一 单选题 1．若 A 、B 两点的坐标增量Δ X AB =0，Δ Y AB < 0，则直线 AB 的方位角α AB =（ D ）。 A 、0° B 、90° C 、180° D 、270° 2．下列说法正确的是 （ A ） 。 A 、等高线平距越大，表示坡度越小 B 、等高线平距越小，表示坡度越小 C 、等高距越大，表示坡度越小 D 、等高距越小，表示坡度越大 3．按 5 倍等高距的整数倍绘出的等高线称为 （ A ） 。 A 、计曲线 B 、间曲线 C 、首曲线 D 、助曲线 4．地形图的比例尺用分子为 1 的分数形式表示，则（ D ）。 A 、分母大，比例尺大，表示地形详细 B 、分母小，比例尺小，表示地形概略 C 、分母大，比例尺小，表示地形详细 D 、分母小，比例尺大，表示地形详细 5．高斯分带投影，在 Y 坐标上加 500km ，目的是（ D ）。 为（ C ）。 A 、 240° B 、 120° C 、 320° D 、80 11．对一个量观测 N 次，取平均值作为最终结果， 则 N 个观测值的改正数中， 既有正改正数， 也有负改正数，这是误差的（ C ）特性的体现。 A 、有界性 B 、大小性 C 、对称性 D 、抵偿性 12．在利用全站仪进行点与点间的平距、 高差测量过程中，所立全站仪的高低不同，对测量 结果的影响为（ C ）。 A 、对平距无影响、对高差有影响 B 、对平距有影响、对高差无影响 C 、对平距无影响、对高差无影响 D 、对平距有影响、对高差有影响 工程测量复习题 A 、限制纬线长度变形 B 、限制经线长度变形 C 、限制经纬线角度变形 D 、避免 Y 坐标出现负值 6．导线的坐标增量闭合差调整后，应使纵、横坐标增量改正数之和等于（ C ）。 A 、纵、横坐标增值量闭合差，其符号相同； B 、导线全长闭合差，其符号相同； C 、纵、横坐标增量闭合差，其符号相反 D 、0 7．全站仪的测距精度常用±（ A 、固定误差 8．水准测量中， 则视线高程为 （ A 、 13.688m A+B ×D ）表示，其中 B 是（ B ）。 B 、比例误差 C 、照准误差 D 、测距 设后尺 A 的读数 a=2713，前尺 B 的读数为 b=1401，已知 A 点高程为 15.000m ， D ） 。 B 、 16.312 m C 、 909．若全站仪盘左状态望远镜水平时的读数为 盘左时竖直角的计算公式为（ B ）。 A 、δ =L-90 ° B 、δ =90°- L C 10．如图所示支导线， AB 边的坐标方位角 α 连接角、转折角如图所示，则 CD 边的坐标方 位角α 16.401m D 、17.713 m ，望远镜升高时读数 L 减小，则该全站仪 =R-270° D 、δ =270° -R 为 100°， 、δ CD
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Ch1测量基本知识 §1-1测量学的任务与作用 一、定义：研究地球的形状和大小以及确定地面点位的学科。 二、分类（按研究的X围和对象的不同） 1、大地测量学 研究地球表面大区域点位测定以及整个地球的形状，大小和地球重力场测定的理论和方法的学科。 它分为常规大地测量和卫星大地测量。 2、普通测量学 研究地球表面局部地区的地貌及人工构造物将其测绘成地形图的基本理论和方法的科学。 3、摄影测量学 利用摄影或遥感技术获取被测地表物华的信息（影式或数字），进行分析处理，绘制成地形图或数字模型的学科。 4、工程测量学 研究工程建设在规划、设计、施工、运行、管理等各阶段进行的测量工作的理论和方法的学科。 5、制图学 研究将地球表面的点，线经过投影变换后绘制成各种不同要求的地图、海图的学科。 三、任务 1、测绘 通过点位的测定，将地物和地貌绘制成图，为工程建设提供可靠的数据资料。 2、测设 将设计图上的工程构造物的平面位置和高程在实地标定出来，作为施工的依据。 ①仪器测绘上的变革（全站仪、GPS、3D激光扫描）； ②3S技术； ③3S技术，GIS、GPS、RS北约对南联盟的军事打击中，以空间技术计算机技术，通讯技术和信息技术为支柱的测绘高新技术日新月异。 Geomaties地球空间信息学。 发展：①电子仪器，实现数据自动采集，处理贮存与输出； ②数字化成圆系统，（航测与全站仪，成圆周期短，劳动强度小，图纸精度高。） §1-2 地球的形状和大小 最高珠穆朗玛峰8848.13m，最低马里亚纳海沟11022m（R地=6371km）
海水占71% 设想海水所覆盖的形华看作地球总的形状 一、水准面 设想以一个静止不动的为水面延伸穿过陆地，形成一个封闭的曲面，称为水准面。 其特性是与铅垂线处处垂直。 二、大地水准面 通过平均海水面的那个水准面。它是测量工作的基准面。不能作为绘图和计算的投影面。 三、旋转椭球华 非常接近大地水准面，可用数学式表达的几何形体来代表地球的总形状，它由一椭圆绕其短半轴b旋转而成。 §1-3 地面点位的确定 一、坐标系统 1、地理坐标 用经度和纬度来表示 天文地理坐标——大地水准面上，由天文测量的方法测定 大地地理坐标——旋转椭球体，由大地测量数据推算得到 2、高斯平面直角坐标 点是球面上的，须展绘在平面上。 1）高斯投影 从0°子示线起，每隔经差6°自西向东分带，称为6°带，带号N 1~60。 中央子示线经度 3 6 - =N λ 2）坐标（13号~23号带） 我国位于北半球，x为正，y为正有负，规定将每带的坐标原点向西移500km，横坐标前加注投影带的带号。 如B点位于20带，其真正横坐标 m x B 690 . 113424 - = 则 m y B 310 . 20386575 ) 500000 690 . 113424 ( 20= + - = 3、平面直角坐标 局部X围内，把测区的球面当作平面看低X轴指向北方 象限顺时针划分 三角函数的公式符号不变 二、高程系统