第一章绪论
一、大地测量学:
是指在一定的时间与空间参考系中，测量和描绘地球形状及其重力场并监测其变化，为人类活动提供关于地球的空间信息的一门学科。
经典大地测量：地球刚体不变、均匀旋转的球体或椭球体；范围小。奠定几何、物理大地测量基础。
现代大地测量：空间测绘技术(人造地球卫星、空间探测器)，空间大地测量为特征，范围大。
二、大地测量学的作用：
大地测量学是一切测绘科学技术的基础，在国民经济建设和社会发展中发挥着决定性的基础保证作用。如交通运输、工程建設、土地管理、城市建設等
大地测量学在防灾，减灾，救灾及环境监测、评价与保护中发挥着特殊作用。如地震、山体滑坡、交通事故等的监测与救援。
大地测量是发展空间技术和国防建设的重要保障。如:卫星、导弹、航天飞机、宇宙探测器等发射、制导、跟踪、返回工作都需要大地测量作保证。
在地球科学研究中越来越重要
测绘各学科的基础科学
三、大地测量学的任务：
经济建设中的任务：
统一全国坐标框架，建立国家和精密城市控制网，精确测定控制点的坐标，为经济建设服务。
地学研究中的任务：
1. 建立与维持高精度的坐标框架和区域性与全球的三维大地网，长期监测网点随时间的变化；
2. 监测和分析各种地球动力学现象；
3. 测定地球形状和外部重力场的精细结构及其随时间的变化。
四、大地测量学的基本体系
测量学：研究范围是不大的地球表面，把地球表面认为是平面且不损害测量精度，计算时也认为在该范围内的铅垂线彼此是平行的。
大地测量学：研究全球或相当大范围内的地球，铅垂线被认为彼此不平行，同时顾及地球的形状及重力场。
五、大地测量学的基本体系
常规大地测量学、应用大地测量学、椭球大地测量学、天文大地测量学、重力大地测量学、测量平差
现代大地测量学的基本体系
(1)几何大地测量学（2）物理大地测量学（3）空间大地测量学
六、大地测量学的发展简史
第一阶段：地球圆球阶段第二阶段：地球椭球阶段第三阶段：大地水准面阶段
第四阶段：现代大地测量新时期
第二章坐标与时间系统
一、天球
是指以地球质心O为中心，半径r为任意长度的一个假想的球体。在天文学中，通常均把天体投影到天球的球面上，并利用球面坐标来表达或研究天体的位置及天体之间的关系。
二、天轴与天极
地球自转轴的延伸直线为天轴，天轴与天球的交点PN和PS称为天极，其中PN称为北
天极，PS 为南天极。
三、天球赤道面与天球赤道
通过地球质心O 与天轴垂直的平面称为天球赤道面。天球赤道面与地球赤道面相重合。该赤道面与天球相交的大圆称为天球赤道。
四、天球子午面与子午圈
含天轴并通过任一点的平面，称为天球子午面。
天球子午面与天球相交的大园称为天球子午圈。
五、时圈
通过天轴的平面与天球相交的大圆均称为时圈。
六、黄道
地球公转的轨道面(黄道面)与天球相交的大园
称为黄道。黄道面与赤道面的夹角称为黄赤交角，
约为23.5度。
七、黄极
通过天球中心，且垂直于黄道面的直线与天球的交点，称为黄极。其中靠近北天极的交点称为北黄极，靠近南天极的交点称为南黄极。
八、春分点与秋分点
黄道与赤道的两个交点称为春分点和秋分点。视太阳在黄道上从南半球向北半球运动时，黄道与天球赤道的交点称为春分点，用γ表示。
在天文学中和研究卫星运动时，春分点和天球赤道面，是建立参考系的重要基准点和基准面
九、赤经与赤纬
地球的中心至天体的连线与天球赤道面的夹角称为赤纬,春分点的天球子午面与过天体的天球子午面的夹角为赤经。
十、开普勒三大运动定律：
运动的轨迹是椭圆，太阳位于其椭圆的一个焦点上；
在单位时间内扫过的面积相等；
运动的周期的平方与轨道的长半轴的立方的比为常数。
十一、岁差
由于日、月等天体的影响，地球的旋转轴在空间围绕黄极发生缓慢旋转，类似于旋转陀螺，形成一个倒圆锥体（见下图），其锥角等于黄赤交角，旋转周期为26000年，这种运动称为岁差，是地轴方向相对于空间的长周期运动。
十二、章动
月球绕地球旋转的轨道称为白道，月球运行的轨道与月球的之间距离是不断变化的，使得月球引力产生的大小和方向不断变化，从而导致北天极在天球上绕黄极旋转的轨道不是平滑的小圆，而是类似圆的波浪曲线运动，即地球旋转轴在岁差的基础上叠加周期为18.6年，且振幅为9.21″的短周期运动。
考虑岁差和章动的共同影响：真旋转轴、瞬时真天极、真天球赤道、瞬时真春分点。
考虑岁差的影响：平天极、平天球赤道、平春分点。
十三、极移
地球自转轴存在相对于地球体自身内部结构的相对位置变化，从而导致极点在地球表面上的位置随时间而变化，这种现象称为极移。
十四、时间的描述包括时间原点、单位（尺度）两大要素。
十五、周期运动满足如下三项要求，可以作为计量时间的方法。
1、运动是连续的；
2、运动的周期具有足够的稳定性；
3、运动是可观测的。
十六、恒星时(ST)
以春分点作为基本参考点，由春分点周日视运动确定的时间，称为恒星时。
春分点连续两次经过同一子午圈上中天的时间间隔为一个恒星日，分为24个恒星时，某一地点的地方恒星时，在数值上等于春分点相对于这一地方子午圈的时角。
十七、平太阳时MT和世界时UT
以真太阳作为基本参考点，由其周日视运动确定的时间，称为真太阳时。一个真太阳日就是真太阳连续两次经过某地的上中天（上子午圈）所经历的时间。
假设以平太阳作为参考点，其速度等于真太阳周年运动的平均速度。平太阳连续两次经过同一子午圈的时间间隔，称为一个平太阳日
十八、世界时UT：
以格林尼治平子夜为零时起算的平太阳时称为世界时。
十九、历书时ET与力学时DT
由于地球自转速度不均匀，导致用其测得的时间不均匀。1958年第10届IAU决定，自1960年起开始以地球公转运动为基准的历书时来量度时间，用历书时系统代替世界时。
在天文学中，天体的星历是根据天体动力学理论建立的运动方程而编写的，其中采用的独立变量是时间参数T,其变量被定义为力学时，力学时是均匀的。
二十、原子时(AT)
原子时是一种以原子谐振信号周期为标准。原子时的基本单位是原子时秒，定义为：在零磁场下，位于海平面的铯原子基态两个超精细能级间跃迁辐射192631770周所持续的时间为原子时秒，规定为国际单位制中的时间单位。
二十一、协调世界时(UTC)
原子时与地球自转没有直接联系，由于地球自转速度长期变慢的趋势，原子时与世界时的差异将逐渐变大，秒长不等，大约每年相差1秒，便于日常使用，协调好两者的关系，建立以原子时秒长为计量单位、在时刻上与平太阳时之差小于0.9秒的时间系统，称之为世界协调时(UTC)。
二十二、大地基准
所谓基准是指为描述空间位置而定义的点、线、面，在大地测量中，基准是指用以描述地球形状的参考椭球的参数（如参考椭球的长短半轴），以及参考椭球在空间中的定位及定向，还有在描述这些位置时所采用的单位长度的定义。
测量常用的基准包括平面基准、高程基准、重力基准等。
二十三、大地测量坐标系
天球坐标系：用于研究天体和人造卫星的定位与运动。
地球坐标系：用于研究地球上物体的定位与运动，是以旋转椭球为参照体建立的坐标系统，分为大地坐标系和空间直角坐标系两种形式。
二十四、大地测量参考框架
大地测量参考系统的具体实现，是通过大地测量手段确定的固定在地面上的控制网(点)所构建坐标参考框架、高程参考框架、重力参考框架。
二十五、高程参考系统
以大地水准面为参照面的高程系统称为正高，以似大地水准面为参照面的高程系统称为正常高
二十六、椭球定位和定向概念
1、椭球的类型:
参考椭球: 具有确定参数(长半径a和扁率α)，经过局部定位和定向，同某一地区大地水准面最佳拟合的地球椭球.
总地球椭球: 除了满足地心定位和双平行条件外，在确定椭球参数时能使它在全球范围内与大地体最密合的地球椭球.
2、椭球定位:
是指确定椭球中心的位置，可分为两类：局部定位和地心定位。
局部定位：要求在一定范围内椭球面与大地水准面有最佳的符合，而对椭球的中心位置无特殊要求；
地心定位：要求在全球范围内椭球面与大地水准面最佳的符合，同时要求椭球中心与地球质心一致。
3、椭球的定向：
指确定椭球旋转轴的方向，不论是局部定位还是地心定位，都应满足两个平行条件：
①椭球短轴平行于地球自转轴；
②大地起始子午面平行于天文起始子午面。
二十七、惯性坐标系：
是指在空间固定不动或做匀速直线运动的坐标系。
二十八、地固坐标系（地球坐标系）
以参考椭球为基准的坐标系，与地球体固连在一起且与地球同步运动，参考椭球的中心为原点的坐标系，又称为参心地固坐标系。
以总地球椭球为基准的坐标系.与地球体固连在一起且与地球同步运动，地心为原点的坐标系，又称为地心地固坐标系。
二十九、大地原点和大地起算数据
大地原点也叫大地基准点或大地起算点，参考椭球参数和大地原点上的起算数据的确立是一个参心大地坐标系建成的标志.
三十、1954年北京坐标系
1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸。它的原点不在北京，而在前苏联的普尔科沃。相应的椭球为克拉索夫斯基椭球。
1954年北京坐标系的缺限:
①椭球参数有较大误差。
②参考椭球面与我国大地水准面存在着自西向东明显的系统性的倾斜，在东部地区大地水准面差距最大达+68m。
③几何大地测量和物理大地测量应用的参考面不统一。我国在处理重力数据时采用赫尔默特1900～1909年正常重力公式，与这个公式相应的赫尔默特扁球不是旋转椭球，它与克拉索夫斯基椭球是不一致的，这给实际工作带来了麻烦。
④ 定向不明确，既不是国际协议原点也不是我国地极原点。
三十一、1980年国家大地坐标系特点
① 采用1975年国际大地测量与地球物理联合会
IUGG 第16届大会上推荐的5个椭球基本参数。
·长半径 a=6378140m,
·地球的扁率为 1/298.257
·地心引力常数 GM=3.986 005×1014m3/s2,
·重力场二阶带球谐系数J2 =1.082 63×10-8
·自转角速度 ω=7.292 115×10-5 rad/s
② 在1954年北京坐标系基础上建立起来的。
③ 椭球面同似大地水准面在我国境内最为密合，是多点定位。
④定向明确。椭球短轴平行于地球质心指向地极原点 的方向
⑤大地原点地处我国中部，位于西安市以北60 km 处的泾阳县永乐镇，简称西安原点。 ⑥ 大地高程基准采用1956年黄海高程系
三十二、新1954年北京坐标系(BJ54新)
新1954年北京坐标系,是在GDZ80基础上，改变GDZ80相对应的IUGG1975椭球几何参数为克拉索夫斯基椭球参数，并将坐标原点 (椭球中心)平移,使坐标轴保持平行而建立起来的。
BJ54新的特点是：
1、采用克拉索夫斯基椭球参数。
2、是综合GDZ80和BJ 建立起来的参心坐标系。
3、采用多点定位，但椭球面与大地水准面在我国境内不是最佳拟合。
4、定向明确，坐标轴与GDZ80相平行，椭球短轴平行 于地球质心，指向1968.0地极原点的方向。
5、地原点与GDZ80相同，但大地起算数据不同。
6、高程基准采用1956年黄海高程系。
7、与BJ54相比，所采用的椭球参数相同，其定位相近，但定向不同。
三十三、地心坐标系
原点O 与地球质心重合，Z 轴指向地球北极，X 轴指向格 林尼治平均子午面与地球赤道的交点，Y 轴垂直于XOZ 平面构成右手坐标系。
第三章、地球重力场及形状的基本理论
一、引力位：
单位质点受物质M 的引力作用产生的位能称为引力位，或者说将单位质点从无穷远处移动到该点引力所做的功。
二、重力位
重力是引力和离心力的合力，重力位W 是引力位V 和离心力位Q 之和：
W=V+Q 对三坐标轴求偏导数求得重力的分力或重力加速度分量：
?++?=)(2
222y x r dm f W ω??
?????????+??-=??-=??+??-=??-=??+??-=??-=)()()(z Q z V z W g y Q y V y W g x Q x V x W g z
y x
各分力的模：
方向余弦：
重力位在任意方向的偏导数等于重力在该方向上的分力：
当g 与l 相垂直时，那么d Ｗ=0，Ｗ＝常数
当给出不同的常数值，就得到一簇曲面，称为重力等位面，也就是我们通常说的水准面。可见水准面有无穷多个。其中，我们把完全静止的海水面所形成的重力等位面，专称它为大地水准面。
水准面之间既不平行，也不相交和相切。 三、正常重力位
要精确计算出地球重力位，必须知道地球表面的形状及内部物质密度，但前者正是我们要研究的，后者分布极其不规则，目前也无法知道，故根据上式不能精确地求得地球的重力位，为此引进一个与其近似的地球重力位。
四、正常椭球面
是大地水准面的规则形状（一般指旋转椭球面）。因此引入正常椭球后，地球重力位被分成正常重力位和扰动位两部分，实际重力也被分成正常重力和重力异常两部分。
五、总的地球椭球：
一个和整个大地体最为密合的。总地球椭球中心和地球质心重合，总的地球椭球的短轴与地球地轴相重合，起始大地子午面和起始天文子午面重合，总地球椭球和大地体最为密合。
六、参考椭球：
其大小及定位定向最接近于本国或本地区的地球椭球。这种最接近，表现在两个面最接近及同点的法线和垂线最接近。
七、大地高
大地高由两部分组成：地形高部分(含H 正或H 正常)及大地水准面(或似大地水准面)高部分。地形高基本上确定着地球自然表面的地貌，大地水准面高度又称大地水准面差距 N ，似大地水准面高度又称高程异常ζ，它们基本上确定着大地水准面或似大地水准面的起伏。因此，大地高可表示为：
八、水准理论闭合差
由于水准面不平行，经不同路线测得的未知点的高程也就不相等，这种由水准面不平行而引起的水准环线闭合差，称为理论闭合差。
九、正高系统
正高系统是以大地水准面为高程基准面，地面上任一点的正高是该点沿垂线方向至大地水准面的距离。
十、正常高系统
将正高系统中不能精确测定的 用正常重力代替，便得到另一种系统的高程，称其为正常
高。我国规定采用正常高高程系统作为我国高程的统一系统。
说明：正常高与正高不同，它不是地面点到大地水准面的距离，而是地面点到一个与大地水准面极为接近的基准面的距离，这个基准面称为似大地水准面。因此，似大地水准面是由地222z y x g g g g ++=g g z g g g y g g g x g z
y x ===),cos(,),cos(,),cos(),cos(l g g g l
W l ==??H H N =+大正高H +H ζ=大正常B m g
面沿垂线向下量取正常高所得的点形成的连续曲面，它不是水准面，只是用以计算的辅助面。因此，我们可以把正常高定义为以似大地水准面为基准面的高程。
十一、高程基准面：
就是地面点高程的统一起算面，由于大地水准面所形成的体形——大地体是与整个地球最为接近的体形，因此通常采用大地水准面作为高程基准面。
高程基准面的确定：在海洋近岸的一点处竖立水位标尺，成年累月地观测海水面的水位升降，根据长期观测的结果可以求出该点处海洋水面的平均位置，假定大地水准面就是通过这点处实测的平均海水面。
验潮：长期观测海水面水位升降的工作
验潮站 进行验潮工作的场所。（浙江）坎门，吴淞口，青岛，大连
十二、
1956年黄海高程系统：1950年至1956年7年间青岛验潮站的潮汐资料推求的平均海水面作为我国的高程基准面。
1985国家高程基准：根据青岛验潮站1952～1979年中取。
十三、水准原点
为了长期、牢固地表示出高程基准面的位置，作为传递高程的起算点，必须建立稳固的水准起算点，用精密水准测量方法将它与验潮站的水准标尺进行联测，以高程基准面为零推求水准原点的高程。
十四、垂线偏差
地面一点上的重力向量g和相应椭球面上的法线向量n之间的夹角。
第四章地球椭球数学投影的基本理论
一、空间直角坐标系
坐标原点位于总地球椭球(或参考椭球)质心；Z轴与地球平均自转轴
相重合，亦即指向某一时刻的平均北极点；X轴指向平均自转轴与平均
格林尼治天文台所决定的子午面与赤道面的交点G；Y轴与此平面垂直，
且指向东为正。
二、子午面直角坐标系
设P点的大地经度为L，在过P点的子午面上，以子午
圈椭圆中心为原点，建立x, y平面直角坐标系。在该坐标系
中，P点的位置用L, x, y表示。
三、椭球面上的几种曲率半径
过椭球面上任意一点可作一条垂直于椭球面的法线，包含这条法线的平面叫作法截面，法截面与椭球面的交线叫法截线。
卯酉圈:过椭球面上一点的法线，可作无限个法截面，其中一个与该点子午面相垂直的法截面同椭球面相截形成的闭合的圈称为卯酉圈。
四、大地线
椭球面上两点间的最短程曲线叫大地线。
五、国家统一坐标
在我国x坐标都是正的，y坐标的最大值(在赤道上)约为330km。为了避免出现负的横坐标，规定在横坐标上加上500 000m。此外还应在坐标前面再冠以带号。这种坐标称为国家统一坐标。
六、椭球面三角系归算到高斯投影面的计算
1）将起始点P的大地坐标(L，B)归算为高斯平面直角坐标x,y；为了检核还应进行反算，亦即根据x,y反算B，L，这项工作统称为高斯投影坐标计算。
2）将椭球面上起算边大地方位角归算到高斯平面上相应边P’K’的坐标方位角，这是通过计算该点的子午线收敛角γ及方向改化δ实现的。
3) 将椭球面上各三角形内角归算到高斯平面上的由相应直线组成的三角形内角。这是通过计算方向的曲率改化即方向改化来实现的。
4) 将椭球面上起算边PK的长度S归算到高斯平面上的直线长度s。这是通过计算距离改化Δｓ实现的。
因此将椭球面三角系归算到平面上，包括坐标、曲率改化、距离改化和子午线收敛角等项计算工作。
七、高斯投影的特点
(1)当l等于常数时，随着B的增加x值增大，y值减小；无论B
值为正或负，y值不变。这就是说，椭球面上除中央子午线外，其
他子午线投影后，均向中央子午线弯曲，并向两极收敛，同时还对
称于中央子午线和赤道。
(2)当B等于常数时，随着l的增加，x值和y值都增大。所以在椭
球面上对称于赤道的纬圈，投影后仍成为对称的曲线，同时与
子午线的投影曲线互相垂直凹向两极。
(3)距中央子午线愈远的子午线，投影后弯曲愈厉害，长度变形也愈大。
第五章大地测量技术与方法
一、大地测量学的基本任务之一：
是在全国范围内建立高精度的大地测量控制网，以精密确定地面点的位置。
地面点位置：坐标和高程。
控制网分为：平面控制网和高程控制网。
国家大地控制网作用：
1、为地形测图提供精密控制。
限制测图误差积累，保证成图精度。
统一坐标系统，保证相邻图幅拼接。
提供点位的平面坐标，保证平面测图。
2、为研究地球形状、大小和其他科学问题提供资料。
3、为国防建设和空间技术提供资料。
二、建立国家平面大地控制网的方法
常规大地测量法、天文测量法、现代定位新技术。
1、常规大地测量法
1）三角测量法
优点：图形简单，结构强，几何条件多，便于检核，网的精度较高。
缺点：易受障碍物的影响，布设困难，增加了建标费用；推算边长精度不均匀，距起始边越远边长精度越低。
2）导线测量法
优点：布设灵活，容易克服地形障碍；导线测量只要求相邻两点通视，故可降低觇标高度，造标费用少，且便于组织观测；网内边长直接测量，边长精度均匀。
缺点：导线结构简单，没有三角网那样多的检核条件，不易发现粗差，可靠性不高。控制面积不如三角网大。
适用于地形困难，交通不便的地区。
3）三边测量及边角同测法
优点：边角同测网的精度最高。
缺点：相应工作量也较大。
在建立高精度的专用控制网(如精密的形变监测网)或不能选择良好布设图形的地区可采用
此法而获得较高的精度。
2、天文测量法
是在地面点上架设仪器，通过观测天体(主要是恒星)并记录观测瞬间的时刻，来确定地面点的地理位置，即天文经度、天文纬度和该点至另一点的天文方位角。
优点：各点彼此独立观测，勿需点间通视，测量误差不会积累。
缺点：精度不高，受天气影响大。
用途：在每隔一定距离的三角点上进行天文观测，以推求大地方位角，控制水平角观测误差积累对推算方位角的影响。
三、国家平面大地控制网布设原则：
应分级布设、逐级控制；
大地控制网应有足够的精度；
大地控制网应有一定的密度；
大地控制网应有统一的技术规格和要求。
四、国家高程基准
由高程起算基准面和相对于这个基准面的水准原点构成的。
五、工程测量控制网的分类
根据工程建设对工程控制网提出的不同要求，工程控制网一般分为三类。
测图控制网：在工程设计阶段，需要绘制大比例尺地形图，为测绘地形图建立的测图控制网。
施工控制网：在工程施工阶段，建立用于工程施工放样的测量控制网。
变形观测专用控制网：工程施工开始至竣工后的运营管理阶段，定期监测建筑物的沉降与变形，需要建立变形观测专用控制网。
六、精密测角的误差来源及影响
1、外界条件的影响
2、仪器误差的影响
3、照准误差和读数误差的影响
七、精密测角的一般原则
①观测应在目标成像清晰、稳定的有利于观测的时间进行，以提高照准精度和减小旁折光的影响。
②观测前应认真调好焦距，消除视差。在一测回的观测过程中不得重新调焦，以免引起视准轴的变动。
③各测回的起始方向应均匀地分配在水平度盘和测微分划尺的不同位置上，以消除或减弱度盘分划线和测微分划尺的分划误差的影响。
④在上、下半测回之间倒转望远镜，以消除和减弱视准轴误差、水平轴倾斜误差等影响，同时可以由盘左、盘右读数之差求得两倍视准误差2 c ，借以检核观测质量。
⑤上、下半测回照准目标的次序应相反，并使观测每一目标的操作时间大致相同，即在一测回的观测过程中，应按与时间对称排列的观测程序，其目的在于消除或减弱与时间成比例均匀变化的误差影响，如觇标内架或三脚架的扭转等。
⑥为了克服或减弱在操作仪器的过程中带动水平度盘位移的误差，要求每半测回开始观测前，照准部按规定的转动方向先预转1～2周。
⑦使用照准部微动螺旋和测微螺旋时，其最后旋转方向均应为旋进。
⑧为了减弱垂直轴倾斜误差的影响，观测过程中应保持照准部水准器气泡居中。
八、方向观测法
方向观测法特征是：在一测回内把测站上所有要观测的方向，先按盘左位置依次观测，并闭合到起始方向（如A,B,C,D,E,A)；再按盘右位置依次观测(A,E,D,C,B,A);取盘左、盘右平均值作为各方向的观测值。
也称为“全圆方向观测法”。
（一）方向观测法的操作程序
1、按等级确定测回数m，如四等用J2经纬仪，测6个测回。
2、按测回数m确定每一测回起始方向（零方向）度盘位置。
3、仪器对中整平后，选择零方向（如A方向），调焦，消除视差。
4、盘左位置顺时针方向旋转照准部，依次照准A、B、C、D、E、A，读数。（上半测回）
5、盘右位置逆时针方向旋转照准部，依次照准A、E、D、C、B、A，读数。（下半测回）
6、方向数超过3个时，每半测回观测闭合到零方向。
（二）观测规则
1、零方向的选择（距离适中、通视良好、成像清晰）；
2、调焦、消除视差。照准零方向，安置度盘位置；（每一测回开始前进行）
3、上、下半测回照准目标的次序相反；
4、半测回开始前，照准部按规定方向旋转1-2周；
5、微动螺旋、测微螺旋最后保持旋进方向；
6、一测回观测中，气泡不得偏离一格；
7、测微器重合读数两次取平均值（J2）。
（三）按照规定，重测的原则是：
1、一测回内2c互差或同一方向测回互差超限时，应重测超限方向并联测零方向；
2、零方向2c互差或下半测回归零差超限，该测回应全部重测；
3、一测回中，重测方向数超过测站方向数的1/3时，也重测全部测回；
4、全部基本测回中，重测的方向测回数超过全部方向测回总数的1/3时，全部成果重测；
5、基本测回和重测成果均应记入记簿。
九、电磁波测距的两种方式：
1）脉冲式测距——测距仪发射脉冲波，被目标返回后，由仪器接收，测出脉冲往返传播时间t。测程远时，其精度不如相位式的精度高。
2）相位式测距——测距仪发射正弦调制波，反射后由仪器接收，测出调制波在往返距离上的相位差，推算出距离，精度可达1—2cm。
十、测距的主要误差来源
相位测距误差可以分为两大类：固定误差和比例误差。
固定误差：与距离长短无关误差，如测定相位移的误差、仪器常数误差、反射器的对中误差、测距仪对中误差以及周期误差等。
比例误差：与距离成比例的误差，如测尺频率误差、真空光速值误差以及大气折射率的误差等。
十一、精密水准测量的误差来源及影响
十二、精密水准测量作业的一般规定
1、观测前，先将仪器与外界气温趋于一致；观测时仪器防晒，打伞遮阳；
2、仪器距前、后视水准标尺的距离应尽量相等，其差应小于规定的限值：二等水准测量中规定，一测站前、后视距差应小于1.0m，前、后视距累积差应小于3m。
3、标定倾斜螺旋的置平零点，使用螺旋中部；对自动安平仪器的圆水准器要严格置平。
4、同一测站上观测时不得重复调焦，倾斜螺旋和测微螺旋最后为旋进。
5、在两相邻测站上，应按奇、偶数测站的观测程序进行观测。对于往测奇数测站按“后前前后”，偶数测站按“前后后前”的观测程序在相邻测站上交替进行。返测时，奇数测站与偶数测站的观测程序与往测时相反，即奇数测站由前视开始，偶数测站由后视开始。
6、每一测段的往测与返测，其测站数均应为偶数，由往测转向返测时，两水准标尺应互换位置，并应重新整置仪器。
7、安置水准仪时，应使其中两个脚螺旋与水准路线方向平行，而第三个脚螺旋轮换置于路线方向的左侧和右侧。
8、每一测段的往测与返测，其测站数均应为偶数，原则应加入标尺零点差改正，往测改为返测时，2根标尺互换位置并重新整置仪器；
9、每一测段的水准测量路线应进行往测和返测。
10、一个测段的水准测量路线的往测和返测应在不同的气象条件下进行，如分别在上午和下午观测。
11、观测间隔时，结束在固定的水准点上，否则选择2个坚稳可靠的固定点作为间歇点。
《大地测量学基础》试题 班级 _________ 学号________ 姓名________________ 成绩______________ 一?填空（20分，每题1分） 1?—大地测量学是一门地球信息学科，主要任务是测量和描绘地球并监测其变化，为人类活动提供关于地球的空间信息。它既是基础学科，又是应用学科。 2?重力位相等的面称为重力等位面，这也就是我们通常所说的水准面_。3?两个无穷接近的水准面之间的距离不是一个常数，这是因为重力加速度在水准面不同点上的数值是不同的。 4?设想与平均海水面相重合，不受潮汐、风浪及大气压变化影响，并延伸 到大陆下面处处与铅垂线相垂直的水准面称为大地水准面_，它是一个没有褶皱、无棱角的连续封闭曲面。由它包围的形体称为大地体_，可近似地把它看成是地球的形状。5? _似大地水准面—与大地水准面在海洋上完全重合，而在大陆上也几乎重合，在山区只有2?4m的差异。它尽管不是水准面，但它可以严密地解决关于研究与地球自然地理形状有关的问题。 6?垂直于旋转轴的平面与椭球面相截所得的圆，叫纬圈_。 7.由—水准面不平行—而引起的水准环线闭合差，称为理论闭合差。 8?以大地水准面为高程基准面，地面上任一点的_正高坐标_系指该点沿垂 线方向至大地水准面的距离。 9 ?我国规定采用_正常高_高程系统作为我国高程的统一系统。 10.坐标系统是由坐标原点位置、坐标轴的指向和__度_所定义的。 11 ? _大地基准_是指能够最佳拟合地球形状的地球椭球的参数及椭球定位和定向 12 ?过椭球面上任意一点可作一条垂直于椭球面的法线，包含这条法线的 平面叫做法截_面，该面与椭球面的交线叫法截_线。 13 ?与椭球面上一点的子午面相垂直的法截面同椭球面相截形成的闭合圈称为卯酉圈。 14?椭球面上两点间的最短程曲线叫做—大地_线，该线上各点的主法线与 该点的曲面法线重合。 15 .某一大地线常数等于椭球半径与该大地线穿越赤道时的大地方位角的 正弦乘积，或者等于该大地线上具有最大纬度的那一点的—平行圈一半径。16?通常将地面观测的水平方向归算至椭球面上，需要进行三差改正。这三项改正分别是—垂线偏差改正 _、_标高差改正_、_截面差改正_。
名词解测量复习提要 考试形式：半开卷；开卷范围：手写A4纸一张。 第一章：掌握以下内容（不是名词解释）测量学、水准面、水平面、大地水准面、平面直角坐标、高程、绝对高程、相对高程、高差、测量工作的程序、及遵循的原则、测量的任务、测量的基本工作。 第二章：高程测量的种类、水准原点、水准测量原理、水准仪的使用、、水准点的表示方法、水准路线的种类、水准测量方法｛记录（2种）、计算、检核｝、水准测量测站的检核方法、闭合、附合水准测量成果计算及精度要求、转点的作用。 第三章：水平角、竖直角测角原理、经纬仪的操作、测回法测水平角的观测、记录、计算方法及精度要求、竖直角仰、俯角代表的意义、竖直角的观测、记录、计算方法。 第四章：测量工作所指距离的内容、直线定线定义及操作、钢尺量距方法、精度要求及计算方法。 第五章：直线定向内容、直线的基本方向、方位角的内容及取值范围、正反方位角的关系、方位角与象限角关系。方位角的计算。 第六章：误差产生原因、分类，评定精度的方法、算术平均数与真值之间的关系。 第七章：控制、控制测量、控制网的内容，平面控制测量的形式，导线布设形式、导线测量的外业内容，闭合、附合导线的内业计算及各自的精度要求，坐标正算、坐标反算。跨河流水准测量内容、三角高程测量的适应范围。 第八章：地形图涵盖内容、比例尺、纸上与地面距离的互换计算、地物的表示方法（4种）、地貌的表示方法（等高线、等高距、等高线平距）、会看典型的地貌、理解等高线的特征。测图前要做哪几项准备工作、视距测量公式、碎步测量测站上要做的工作、地形测量的记录、计算以及测量的原理。地形图的运用（掌握第项） 第九章：拨角法放线其转向角的计算及正负角的意义，纵、横断面图涵盖的主要内容。 第十章：圆曲线及带缓和曲线的圆曲线要素计算、主点测设及里程计算，用偏角法测设2种曲线如何进行碎步测量（内、外业）。 第十一章：测设的基本工作（水平角、高程、点位、坡度）先内业如何计算，后外业如何观测。 桥墩、桥台中心点（直线）测设的内业 抓住教材、作业及回忆实习整个过程（内、外业）去复习。 析 1．水准面：将海洋处于静止平衡状态时的海水面或与其平行的水面，称为水准面。 2．大地体：由地球水准面所包围的地球形体，它代表了地球的自然形状和大小。 3．参考椭球面：与大地水准面非常接近的能用数学方程表示的旋转椭球体相应的规则曲面。4．绝对高程：地面点沿铅垂线至大地水准面的距离。 5．相对高程：地面点沿其铅垂线方向至任意假定的水准面的距离称为相对高程。 6．高差：地面两点间的绝对高程或相对高程之差。
期末复习知识点 测量学定义：研究三维空间中各种物体的形状、大小、位置、方向和其分布的学科。 内容：测定， 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。测设：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。 测量工作基本内容1.控制测量：（1）.平面控制网 (2)高程控制测量2碎部测量： 确定地面点位的三个基本要素 距离—斜距、平距；角度—水平角、垂直角；高差 测量工作的基准线和基准面—铅垂线、大地水准面。测量内业计算的基准面、基准线—参考椭球面、法线。 我国统一采用的坐标系为“1980年国家坐标系”。 参考椭球体：一个非常接近大地体，并可用数学式表示几何形体，作为地球的参考形状和大小。它是一个椭圆绕其短轴旋转而形成的形体， 故又称旋转椭球体。旋转椭球体由长半轴a（或短半轴b）和扁率α决定参数为：长半轴 a= 6378140m 短半轴b=6356755.3m扁率 α=1/298.257 测量精度要求不高时，可把地球看作圆球，其平均半径 R =6371km 大地水准面：设想处于完全静止的平均海水面向陆地和岛屿延伸所形成的闭合曲面。大地体：大地水准面所包围的代表地球形状和大小的形体。 绝对高程（海拔） ：某点沿铅垂线方向到大地水准面的距离。相对高程： 某点沿铅垂线方向到任意水准面的距离。高差： 地面上两点高程之差。 高斯投影坐标系的建立：x轴 — 中央子午线的投影 y轴 — 赤道的投影 原点O — 两轴的交点X轴向北为正，y轴向东为正。原理:高斯投影采用分带投影。将椭球面按一定经差分带，分别进行投影。特性：1、中央子午线投影后为直线，且长度不变。2、除中央子午线外，其余子午线的投影均为凹向中央子午线的曲线，并以中央子午线为对称轴。投影后有长度变形。3、赤道线投影后为直线，但有长度变形。4、除赤道外的其余纬线， 投影后为凸向赤道的曲线，并以赤道为对称轴。5、经线与纬线投影后仍然保持正交。 6、所有长度变形的线段，其长度变形比均大于l。7、离中央子午线愈远，长度变形愈大。 6o带自首子午线开始，按6o的经差自西向东分成60个带。L。=6oN－3o（N为6o带的带号） 3o带自1.5 o开始，按3o的经差自西向东分成120个
测量学实习总结及心得体会 导读：本文测量学实习总结及心得体会，仅供参考，如果觉得很不错，欢迎点评和分享。 测量学实习总结及心得体会 总结： 2013年12月20日，为期2个周的测量学实习终于迎来落幕。不过，这只是我们测量实习的2/3，还有1/3还未完成。这次实习分为2个部分， 一：实地测量贵州大学新校区东楼、西楼、实训楼中间的花园一半等所围成的区域； 二：运用CAD画出所测面积的平面图。 在这测量实习期间，咱们组所有测量的时间花了3天半，整整的测量时间也有2天，其余是是半天，这次测量内容很简单，就是2个仪器的使用。但是画图是个大问题，问题有2， 一：CAD的安装不够普及，因为大家的操作系统都是64位，有的是安装不上CAD软件，有的是安装上CAD软件安装不上cass插件。可谓这是最难的，班上40多台电脑，只有2台可以正常安装使用。其余的都是有心无力。 二：就是CAD软件的使用，由于12级的CAD课程还没有安排下来，所以这门技术大家都是可知不可用，大家都是初出茅庐，瞎蒙自行去绘画。这是作业难度更加大了！为了克服这些问题，我们选择
了换装系统。 心得体会： 通过这次测量实习，我们大家都从中获益匪浅，有知识上的，还有身心上的。在这2个周里，为了每一个点的数据，大家都各自奋斗着， 哪一个点错了就马上抱上仪器就再去测量，不管天晴雨落，因为下雨大家都出去测量，好多同学都感冒了，咱们男同学还好了，可以坚持下来，但是对于女同学就很难了，我亲眼看见咱们班的一个女同学因为这次测量而手上长了4个冻疮。双手背冻得通红，红肿红肿的，可吓人了。还有就是咱们的立尺的同学有一次直接是特别困，倚尺而眠，当天那个温度很冷，风很大，他能倚尺而眠。这个是真的很佩服他的。但同时也是说明了那个是多累的。读数的也很受阻，为了一个数，读了又读，眼泪都读出来了。这些刻录在咱们的脑海里。这些正是咱们这次测量所必须经历的苦啊，在这之中有汗还有泪。当然也有抱怨，大家都在抱怨：为什么其他班的实习就直接是实训楼前面的花园，而我们就是这个的一半还的加上栋楼西楼的范围。为什么其他班2个周只需要车辆不到300的点，而我们要测量700多个点。各种怨言，当然包概括我们自己也有的。但是当大家一起出去的测量的时候，大家都很投入，累得不再去考虑这些事非了。 一切都是在于坚持，不管是天大晴天还是下雨天，天公作美那测量对大家那是一种惬意的事，但是天公不美作大家则是路人过时的路标，他们投来异样的眼光，感概咱们很傻，这个很累。那种窃窃私语
《大地测量学》试题参考答案 一、名词解释： 1、子午圈：过椭球面上一点的子午面同椭球面相截形成的闭合圈。 2、卯酉圈：过椭球面上一点的一个与该点子午面相垂直的法截面同椭球面相截形成的闭合的圈。 3、椭园偏心率：第一偏心率e = 第二偏心率e'= a b 4、大地坐标系：以大地经度、大地纬度和大地高来表示点的位置的坐标系。P3 5、空间坐标系：以椭球体中心为原点，起始子午面与赤道面交线为X 轴，在赤道面上与X 轴正交的方向为Y 轴，椭球体的旋转轴为Z 轴，构成右手坐标系O-XYZ。P4 6、法截线：过椭球面上一点的法线所作的法截面与椭球面相截形成圈。P9 7、相对法截线：设在椭球面上任意取两点A 和B，过A 点的法线所作通过B 点的法截线 和过B 点的法线所作通过A 点的法截线，称为AB 两点的相对法截线。P15 8、大地线：椭球面上两点之间的最短线。 9、垂线偏差改正：将以垂线为依据的地面观测的水平方向观测值归算到以法线为依据的方 向值应加的改正。P18 10、标高差改正：由于照准点高度而引起的方向偏差改正。P19 11、截面差改正：将法截弧方向化为大地线方向所加的改正。P20 12、起始方位角的归算：将天文方位角以测站垂线为依据归算到椭球面以法线为依据的大 地方位角。P22 13、勒让德尔定理：如果平面三角形和球面三角形对应边相等，则平面角等于对应球面角 减去三分之一球面角超。P27 14、大地元素：椭球面上点的大地经度、大地纬度，两点之间的大地线长度及其正、反大 地方位角。P28 15、大地主题解算：如果知道某些大地元素推求另外一些大地元素，这样的计算称为大地 主题解算。P28 16、大地主题正算：已知P１点的大地坐标，P１至P２的大地线长及其大地方位角，计算P２ 点的大地坐标和大地线在P ２点的反方位角。 a 2-b2 a 2-b2
《大地测量学基础》课程试卷（B ） 一、名词解释（每个2分，共10分） 球面角超 总椭球体 大地主题反算 子午线收敛角 水准标尺基辅差 二、填空（每空1分，共30分） 1、以___________作为基本参考点，由春分点___________运动确定的时间称为恒星时;以格林尼治子夜起算的___________称为世界时。 2、ITRF 是___________的具体实现，是通过IERS 分布于全球的跟综站的_________和_________来维持并提供用户使用的。 3、高斯投影中，_____投影后长度不变，而投影后为直线的有_____，其它均为凹向_____的曲线。 4、重力位是--___________和___________之和，重力位的基本单位是___________。 5、大地线克莱劳方程决定了大地线在椭球面上的_______，某大地线穿越赤道时的大地方位角A= 60°，则能达到的最小平行圈半径为长半轴a 的_____倍。 6、正常重力公式()2201sin sin 2e B B γγβ=+-是用来计算______ 正常重力, 其中系数β是称为________。高出椭球面H 米高度处正常重力与椭球表面正常重力间的关系为__________。 7、在大地控制网优化设计中把_________、__________和__________作为三个主要质量控制标准。 8、地面水平观测值归算至椭球面上需要经过__________、___________、_____________改正。 9、椭球面子午线曲率半径() 231a e M W -=，卯酉线曲率半径_______，平均曲率半径 ________。它们的长度通常不满相等，其大小关系为________________。 10、某点在高斯投影6°带的坐标表示为A X =3026255m, A Y =20478561m,则该点在3°带第39带的实际坐标为A x =_________，A y =________，其三度带的中央子午线经度为_______。 三、选择题（每小题2分，共8分） 1、地轴方向相对于空间的变化可分为岁差和章动，假设地轴的变化只考虑岁差的的影响，则与 其地轴相对应的赤道称为_____________。 A 、瞬时赤道 B 、平赤道 C 、协议赤道 2、地面上任意一点的____________是指该点沿_____________方向至____________的距离。 A 、正高、垂线、大地水准面 B 、大地高、法线、大地水准面 C 、正常高、垂线、参考椭球面 3、在精密水准测量中，为了减小或削弱角误差对观测高差的影响，水准测量外业观测中一般采取下列_________组方法。 A 、视距相等、改变观测程序 B 、视距相等、往返观测 C 、视距相等、不同观测时间 4、高斯投影是______________投影，兰勃脱投影是________________投影。 A 、正轴圆柱、正轴园锥 B 、横轴椭圆柱、正轴圆锥 C 、横轴椭圆柱、横轴圆锥
测量学知识点总结 预览： 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。测定、测设两部分内容 测定是使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得到一系列测量数据或成果，将地球表面的地形缩绘成地形图，供经济建设，国防建设，规划设计及科学研究使用。测设（放样）是指用一定的测量方法，按要求的精度，把设计图纸上规划好的建（构）筑物的平面位置和高程标定在实地上，作为施工依据。 1954年北京坐标系，新1954年北京坐标系，1980年国家大地坐标系（现用） 独立平面直角坐标：一般将坐标原点选在测区的西南角，使测区内的点坐标均为正值。一个城市只应采取一个统一的高程系统。 俩点间高差与高程起算面无关现逐步归算至全国统一的1985国家高程基准 1、地球的自然表面 2、地球的物理表面——水准面 3、地球的数学表面——旋转椭球体面铅垂线:重力的方向线称为铅垂线—基准线 水准面: 任何一点都与重力方向相垂直的面。或水在静止时的表面。 水平面:与水准面相切的平面。 大地水准面: 与平均海水面相吻合并向大陆岛屿延伸而形成的封闭曲面称为大地水准面——测量基准面 地球椭球体: 椭圆绕其短轴旋转而成的旋转椭球体，又称地球椭球体。 地面点位的确定:地面点的空间位置须由三个参数来确定，即该点在大地水准面上的投影位置（x,y）和该点的高程H。 测量坐标系与数学坐标系的区别：坐标轴不同;象限旋转顺序不同 地面点的高程（1）绝对高程:地面点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝对高程，简称高程，用H表示（2）相对高程:地面点到假定水准面的铅垂距离，称为该点的相对高程或假定高程。（3）高差:地面两点间的高程之差，称为高差，用h表示。高差有方向和正负。用水平面代替水准面的限度：平面坐标：半径10km范围内 ? 高程：影响大，一般超过200m即需改正测量工作的程序1、控制测量（平面控制测量和高程控制测量）：2、碎部测量：以控制点为依据，测定控制点至碎步点之间的水平距离，高差及其相对于某一已知方向的角度来确定碎部点的位置。平面控制测量的形式：导线测量，三角测量，交会定点 测量工作的原则：1、在布局上遵循“由整体到局部”的原则，在精度“由高级到低级”，在程序上“先控制后碎部”.2、在测量过程中，遵循“随时检查，杜绝错误”的原则 测量的基本工作：测距离、角度、高差是测量的基本工作 距离、水平角、高差称测量三要素观测、计算、绘图是测量工作的基本技能水准测量原理:水准测量是利用水准仪提供的水平视线，借助于带有分划的水准尺，直接测定地面上两点间的高差，然后根据已知点高程和测得的高差，推算出未知点高程。 A、B两点间高差hAB为：hAB=a-b>0（B比A高）。高差等于后视读数减去前视读数。高差法：HB=HA+hAB 视线高法Hi=HA+a??转点作用：传递高程HB=Hi-b?水准测量所使用的仪器为水准仪，工具有水准尺和尺垫。组成：望远镜，水准器，基座水准仪的操作1、安置仪器2、粗略整平3、瞄准水准尺4、精确整平5、读数 视差：眼睛在目镜端上下移动有时可看见十字丝的中丝与水准尺影像之间相对移动的现象。产生的原因：水准尺的尺像与十字丝平面不重合。 消除的方法：依次调焦：目镜调焦使十字丝清晰；仔细地转动物镜对光螺旋，直至尺像与十字丝平面重合。
测量实习报告汇总精选5篇 这次10天的土木工程测量实习收获是很大的，不仅在于我对专业的学习和仪器熟悉程度，同时在对自己做事的严谨、团队协作精神的培养也极大有促进作用。下面就是小编给大家带来的测量实习报告，希望能帮助到大家! 测量实习报告1 一、实习目的： 1.掌握水平角方向观测法的观测、记录和计算。 2.了解方向观测法的精度要求及重测原则。 3.根据测区情况和控制点状况进行合理的选点与导线布设。 4.掌握外业测量的方法资料的检查方法及过程。 5.掌握内业的成果的计算步骤和方法。 6.熟悉测量成果的质量分析和处理方法。 7、通过现场教学和野外测量实习，可以加深和巩固实习者测量学理论知识，是理论知识和实践技能相结合的综合应用。 8、通过小范围的控制测量、地形测量及工程测量，可以提高实习者思维能力、动手能力，使实习者在仪器操作、实地测量、成果计算、图表绘制等诸多技能方面受到全面的训练。 9、通过实习可以学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力;在社会活动、组织能力、团队精神及行为规范方面，也是一次极好的锻炼机会。 二、实习计划： 1、水平角的测量 2、闭合导线测量 在为期五天的工程测量学实习中，我们要完成野外闭合导线的测量工作，其包括导线外业测量与内业计算。外业工作主要是踏勘选点、建立标志、量边测角;内业工作主要是数据整理、坐标计算、展点绘图。 三、实习安排： 7月10日上午：①实习动员②上课：闭合导线测量 1f-212 11日下午：①发放仪器及实习备品②预习仪器整平③预习仪器对中④预习仪器角度测量地科馆901 11日下午：①踏勘②选点③埋标④量边⑤角度测量野外闭合导线测量
摄影测量学习题 一、名词解释： 1、摄影测量学：是对研究的对象进行摄影，根据所获得的构像信息，从几何方面和物理方 面加以分析研究，从而对所摄对象的本质提供各种资料的一门学科。 2、光圈号数 ：相对孔径的倒数 3、景深 ：远景与近景之间的纵深距离称为景深 4、超焦点距离：当物镜向无限远物体对光时，不仅远处的物体构象清晰，而且在离开物镜 不小于某一距离H 的所有物体，其构象都很清晰，这个距离H 就称为超焦点距离或称为无限远起点 5、视场： 将物镜对光于无穷远，在焦面上会看到一个照度不均匀的明亮圆。这个直径为 ab 的明亮圆的范围称为视场 6、视场角 ：物镜的像方主点与视场直径所张的角2α。 7、像场 ：在视场面积内能获得清晰影像的区域 8、像场角； 物镜的像方主点与像场直径所张的角2β。 像主点：摄影机轴在框标平面上的垂足。 11、航向重叠 ：沿飞行方向上相邻像片所摄地面的重叠区。 12、旁向重叠：两相邻航带摄区之间的重叠 主光轴 ：通过诸透镜光轴的轴 主点： 主平面与光轴的交点 13、摄影基线 ：相邻像片摄影站(投影中心)之间的空间连线。 15、内方位元素 确定物镜后节点和像片面相对位置的数据。 16、外方位元素 确定摄影摄影机或像片的空间位置和姿态的参数 焦点 平行光轴的投射光线经物镜后产生折射，该折射线与光轴的交点。 17、像片倾角 航摄仪光轴与通过物镜中心的铅垂线所夹的角称为像片的倾斜角 19、像片旋角 相邻像片的主点连线与像幅沿航线方向两框标连线之间的夹角称为像片的旋 偏角 20、倾斜误差 因像片倾斜引起的像点位移 节点 投射光线与成像光线与光轴的交角u 和u ′相等时，投射光线与成像光线与光轴的交点。 21、投影差 因地形起伏引起的像点位移 22、摄影比例尺 航摄相片上某一线段构成的长度与地面上相应水平距离之比。 23、像片控制点 为联系地面与相片而测定地面坐标的像点。 相对孔径 物镜焦距与有效孔径之比 25、左右视差 同名像点在各自像平面坐标系中的x 坐标之差 26、上下视差 同名像点在各自像平面坐标系中的Y 坐标之差 27、核点 基线延长线与左、右像片的交点k 1、k 2称为核点 28、核线 核面与像片的交线称为核线 29、核面 通过摄影基线S 1S 2与任一地面点A 所作的平面W A 30、投影基线 两摄站的连线 31、像片基线 指相邻两张像片主点的连线 32、解析空中三角测量 即在一条航带几十条像对覆盖的区域或由几条航带几百哥像对构成 的区域内，仅仅由外业实测几个少量的控制点，按一定的数学模型，平差 解算出摄影测量作业过程中所需的全部控制点及每张像片的外方位元素 33、空间后方交会 就是利用地面控制点的已知坐标值反求像片外方位元素 ()()()()(){} 2332233213322232332 1[]Z X Y X Y Y Y X X X Z Y X X Y Z X Y Y X Z X Y X Y =-+-+-+-+--
第一章 一、测量学是研究地球的形状、大小以及测定地面点或空间点相对位置的一门科学 任务：测绘、测设和科学研究 （1）利用测量仪器和工具，通过测量地面点的有关数据，按一定的方法将地表形态及其信息绘制成图，这项工作称做地形图测绘，简称测图； （2）利用测量仪器和工具，将在图纸上设计好的建筑物或构筑物的位置在地面上标定出来，这项工作称做测设或施工放样； （3）为研究农林业资源分布、地球的形状和大小、地壳的升降、地震预测预报、海岸线的变迁、北极光等科学研究提供资料和方法。 最高点：珠峰8844.43m 最低点：马里亚纳海沟低于海水面11022m 二、设想有一个静止的海水面，向陆地内部不断延伸并且包围整个地球从而形成一个封闭的海水面。 取其一时间段的平均海水面作为地球形状和大小的参考标准，它所包围整个地球的形体称做大地体，其表面称做大地水准面（测量工作的基准面）。 铅垂线：重力的作用线称为铅垂线。 铅垂线是测量工作的基准线。 三、测量中独立平面直角坐标与数学中平面直角坐标系相比 不同点： 1、 x ，y 轴互异。 2、 坐标象限不同。 3、表示直线方向的方位角 定义不同。 相同点： 数学计算公式相同。 四、6o带自首子午线开始，按6o的经差自西向东分成60个带。 3o带自1.5 o开始，按3o的经差自西向东分成120个带。 我国领土从13～23带。 我国领土从24～45带。 6度投影带：中央子午线经度为 ? ?-=3 60N L
3度投影带：中央子午线经度为 （补考）我国高斯平面直角坐标的表示 （1）为了避免横坐标出现负值，故规定将坐标纵轴向西平移500km 。即将自然值的横坐标Y 加上500000米； （2）为了根据横坐标能确定该点位于哪一个六度带内，再在新的横坐标Y 之前标以带号。 五、地面点的高程 绝对高程（海拔）：指某点沿铅垂线方向到大地水准面的距离，用Ｈ表示。 相对高程：某点距假定水准面的铅垂距离。 高差：地面上两点间的高程之差。 地形：地物和地貌统称为地形。 测量的基本问题是测定地面点的平面位置和高程。 ? 测量工作的主要目的是确定点的坐标和高程。 ? 待定点的坐标和高程一般不是直接测定的。 测量基本工作： ? 高差测量（h ） ? 角度测量（β、α） 距离测量（S 、D ） 确定点位的三要素： ? 高差 ? 角度 ? 距离 外业工作：测定和测设。 内业工作：观测数据处理和绘图 ? 在测量布局上，应遵循“从整体到局部”的原则； ? 在测量精度上，应遵循“由高级到低级”的原则； ? 在测量程序上，应遵循“先控制后碎部”的原则。 n L ?=3'0
一、解释下列术语（每个2分，共10分） 大地水准面球面角超底点纬度高程异常水准标尺零点差 二、填空（1-15小题每空1分；16题4分，共36分） 1、在地球自转中，地轴方向相对于空间的变化有______和_____。 2、时间的度量单位有______和______两种形式。 3、重力位是______和_____之和，重力位的公式表达式为_______。 4、椭球的形状和大小一般用_______来表示。 5、在大地控制网优化设计中把_____、______和_____作为三个主要质量控制标准。 6、测距精度表达式中，的单位是______，表示的意义是_____；的单位是______，表示的意义是_____。 7、利用测段往返不符值计算的用来衡量水准测量外业观测的精度指标用_____来表示,其意义是______。 8、利用闭合环闭合差计算的用来衡量水准测量外业观测的精度指标用_____来表示,其意义是______。 9、某点在高斯投影3°带的坐标表示为XA=3347256m, YA=37476543m,则该点在6°带第19带的实际坐标为xA=___________________，yA=___________________。 10、精密水准测量中每个测段设置______个测站可消除水准标尺______零点差的影响。 11、点P从B=0°变化到B=90°时,其卯酉圈曲率半径从______变化到_____。 12、某点P的大地纬度B=30°，则该点法线与短轴的交点离开椭球中心的距离为_____。 13、高斯投影中，_____投影后长度不变，而投影后为直线的有_____，其它均为凹向_____的曲线。 14、大地线克莱劳方程决定了大地线在椭球面上的_______；在椭球面上某大地线所能达到的最大纬度为60°，则该大地线穿越赤道时的大地方位角表达式为_____（不用计算出数值） 。 15、在换带计算中，3°的_____带中央子午线经度和6°相同，坐标不用化算。 16、按下表给出的大地经度确定其在高斯投影中的带号和相应的中央子午线经度（答案写在试卷纸上，本小题4分，每空0.5分） 大地点经度六度带三度带
武汉大学测绘学院 2007-2008学年度第一学期期末考试 《大地测量学基础》试卷（A）[200516101-8（必修）、200511401（选修）] 出题者刘宗泉、丁仕俊审核人 班级学号姓名成 绩 一、解释下列术语（每个2分，共10分） 大地水准面球面角超底点纬度高程异 常水准标尺零点差 二、填空（1-15小题每空1分；16题4分，共36分） 1、在地球自转中，地轴方向相对于空间的变化有______和_____。 2、时间的度量单位有______和______两种形式。 3、重力位是______和_____之和，重力位的公式表达式为_______。 4、椭球的形状和大小一般用_______来表示。 5、在大地控制网优化设计中把_____、______和_____作为三个主要质量控制标准。 6、测距精度表达式中，的单位是______，表示的意义是_____；的单位是______，表示的意义是_____。 7、利用测段往返不符值计算的用来衡量水准测量外业观测的精度指标用_____来表示,其意义是______。 8、利用闭合环闭合差计算的用来衡量水准测量外业观测的精度指标用_____来表示,其意义是______。 9、某点在高斯投影3°带的坐标表示为XA=3347256m, YA=37476543m,则该点在6°带第19带的实际坐标为xA=___________________， yA=___________________。 10、精密水准测量中每个测段设置______个测站可消除水准标尺______零点差的影响。 11、点P从B=0°变化到B=90°时,其卯酉圈曲率半径从______变化到_____。
工程测量学 一、名词解释(10×2=20分) 1、工程测量学：是研究工程建设和自然资源开发在规划设计、工程施工和运营管理各阶段中进行测量工作的 理论、技术和方法的科学。【工程测量学：是研究地球空间(包括地面、地下、水下、空中) 具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论、方法和技术的一门应用性学 科。】 2、赤道：赤道面与椭球面相截所得的曲线称之为赤道。【通过椭球中心且与椭球旋转轴正交的平面与 椭球表面的交线称为赤道。】 3、赤道面：通过椭球中心且与椭球旋转轴正交的平面称为赤道面。 4、水准面：处于静止状态的水面，其表面处处与铅垂线正交，这样由重力等位面形成的封闭曲面称为水准面。 5、大地水准面：用平均海水面代替海水静止时的水面，即平均水准面，称为大地水准面。 6、子午线：子午面与大地椭球面的交线称为子午线。 7、子午线收敛角：通过地面某点的真子午线北方向与其坐标北方向之间的夹角。 8、子午面：通过地球（或椭球）旋转轴的平面称为子午面。 9、大地纬度：通过地面某点法线与赤道面的交角,称为大地纬度。 10、大地经度：通过地面某点的子午面与起始子午面的夹角。 11、大地坐标：用大地经度L与大地纬度B表示地面点的坐标称为大地坐标。 12、地物：位于地面上的所有物体，统称为地物，地物分自然地物和人工地物。 13、地貌：它是地面高低起伏，凹凸不平的自然形态。 14、高程：地面点沿铅垂线方向到大地水准面的距离，称为该点的高程。 15、海拔：地面点到大地水准面的铅垂距离，称为绝对高程。 16、绝对高程：地面点沿铅垂线方向到大地水准面的距离称为绝对高程。 17、相对高程：地面点沿铅垂线方向到任意水准面的垂直距离叫相对高程。 18、高差：地面上两点高程的差值，或两点铅垂线方向到大地水准面的距离之差，称为高差。 19、等高距：相邻两条基本等高线之间的高差。 20、等高线：等高线是指由地面上高程相同的相邻点所连接而成的闭合曲线。 21、首曲线：按地形图的基本等高距测绘的等高线称首曲线，又称基本等高线。 22、间曲线：为了显示首曲线表示不出的地貌特征，按1/2基本等高距描绘的等高线称间曲线，又称为半 距等高线，图上用虚线描绘。 23、计曲线：为读图时量算高程方便起见，每隔四根首曲线加粗描绘一根等高线，称为计曲线，又称加粗 等高线。 24、等高线平距：相邻等高线之间的水平距离称为等高线平距。 25、天顶距：视线与测站点天顶方向之间的夹角称为天顶距。 26、竖直角：测站点至目标点的视线与同一竖直面内的水平线之间的夹角称为竖直角。 27、水平角：空间相交两直线之间的夹角在水平面上投影叫水平角。【地面上一点至任意两个目标的方向 线垂直投影到水平面上所成的角称为水平角。】 28、高度角：目标方向与水平方向之间的竖直夹角。 29、方位角：自基本方向线的北端起顺时针量至某直线的角度称为该直线的方位角。 30、坐标方位角：以坐标北方向作为基本方向线，顺时针方向到某一方向线的水平角度，称之为坐标方位角。 31、水准点：只用水准测量测其高程而不测量其平面坐标的测量控制点叫水准点。 32、导线：将相邻控制点用直线连接而构成的折线，称为导线。 33、闭合导线：从一个已知点出发，经过一系列导线点后又回到该已知点上，这种导线形式叫闭合导线。 34、附合导线：由一个已知点出发，经过一系列导线点最后附合到另外一个已知点上。 35、支水准路线：从一个已知高程的水准点开始，沿一条路线进行水准测量，最后既不回到原水准点上，也
测量学:研究和测定地面点的位置和高程，测绘各种比例尺地形图,以及根据工程需要进行。放样,研究地球或其某一部分的形状和大小的科学测量学的两大任务：图上→实地；实地→图上 测量学的分类：1.大地测量学：测量与描绘地球表面形状。2.地形测量学：测定地物、地形并绘制地形图。3.工程测量学：各项工程各个阶段的测绘工作。4. 制图学：制图理论、工艺技术和应用等的科学。 地图特点：①地图是客观世界的缩小版，缩小须符合一定比例尺②地图以平面形式(纸、屏幕)表现了球面世界③地图准确的反映了实体的位置及实体间的邻接关系④地图是客观世界的概括⑤地图中对实体的表示须采用标准的符号库 地图涵义:根据一定的数学法则，运用制图综合的方法，以专门的图式符号系统把地球表面的自然现象和社会经济现象缩绘在平面上的图形，就是地图。 地图学定义:地图学是以地理信息传递为中心，探讨地图的理论实质、制作技术和使用方法的一门学科。 地图学分支：①理论地图学②地图制图学③应用地图学 水准面：静止的海水面，向陆地延伸而形成一个封闭的曲面。 大地水准面：通过平均海水面并向陆地延伸所形成的闭合曲面。 参考椭球面：接近大地水准面而又规则的数学形体。 参考椭球体的定位：确定椭球体与大地体之间的相互关系并固定下来。 高斯投影——等角投影（角度变形为零），也叫正形投影。 投影分带：①6o分带:从首子午线起，自西向东经差6o分一个带，全球共分60带。编号为1、2、……60，其轴子午线经度L0与带号N6间的关系为：L0=6N6-3② 3o分带:从经度1o30’这条子午线开始，自西向东经差3o为一带，全球共分120带。编号为1、2、……120，其轴子午线经度L与带号N3间的关系为：L=3N3 绝对高程：地面点到大地水准面的铅垂距离。HA表示A点的高程。 相对高程：从一点到假定水准面的铅垂距离。H’ A表示A点的相对高程。hAB=HB-HA=H’B-H’A 比例尺:图上某直线的长度与地面上相应线段的水平投影长度之比。 比例尺精度:图纸上0.1mm所表示的实地水平距离。(会换算)例如：１：１万的比例尺的精度是1m。 选择比例尺的方法标准:图上需要表示出的最小地物有多大，两点间的距离要精确到什么程度地图比例尺大小怎么分辨：大比例尺地图范围大,不详细,小比例尺地图范围小,详细 测量基本工作：距离测量，角度测量，高差测量。 系统误差：在相同观测条件下，对某一未知量进行一系列的观测，若误差的大小和符号保持不变，或按照一定的规律变化。 偶然误差：在相同观测条件下，对某一未知量进行一系列的观测，从单个误差看其大小和符号的出现，没有明显的规律，但从一系列误差总体看，则有一定的统计规律。 真误差公式：△=V观测-V真值 例题1：一段距离的真实长度为237.57m，某人一次观测得到的距离为237.48m，求此次观测的真误差？△=V观测-V真值=237.48-237.57=-0.09m 相同观测条件下，对同一个量进行n次观测，结果为l1、l2……l n。每个观测值真误差分别为△1、△2 ……△n。取各真误差的平方和的平均值之平方根m，作为评定这组观测值精度的标准，即：m=±[(△12+△22+……△n2)/n]1/2 =±(△△/n)1/2，称m 为中误差或者叫均方差。 例题2：设在相同条件下，对某一角度进行了六次观测，观测结果见下表，经精密仪器测定，该角度值为71°32′02″（因其观测精度很高，相对本例的观测值来说可视为真值）。求观测值的中误差。
测量培训总结 Final approval draft on November 22, 2020
泰通公司测量仪器培训总结报告为提高相关人员的技术水平和业务能力，公司工程部组织了测量仪器如何操作、使用的培训工作，公司各项目相关业务人员积极地参与了此次培训，现将本次培训情况总结如下： 一、培训基本概况 1、培训时间及地点：2015年1月27日至28日，雅康项目部。 2、培训的目的：为进一步巩固和加深测量技术人员对基本理论的理解和掌握，了解仪器的工作原理；提高测量人员使用仪器的操作能力及计算能力，掌握并熟悉施工测量的基本原则和步骤；培养应用测量基本理论综合分析问题和解决问题的能力，养成严谨的工作作风。 3、参训单位：S216、中冕、雅康、广绕项目部测量工作相关人员。 4、参加培训人数：20人。 5、组织部门：泰通交通工程部。 二、培训内容 1、全站仪的操作方法；GPS的操作方法及坐标转换方法。 2、工程测量知识考试。 三、工程测量知识测试成绩
借本次仪器培训机会，为了解项目测量人员基础知识掌握程度，培养良好的学习氛围调动员工的学习积极性，对参训员工进行了工程测量知识测试；测试成绩统计如下： 四、取得的效果 1、这次测量培训主要以项目一线测量人员为主，在两天的培训中基本上达到了原定的培训目标，让我们了解到当前先进的测量技术，使测量人员进一步熟悉了测量工作的基本流程，了解并认识到工作中必须掌握的知识与技能。 2、通过这此培训，详细了解到我们每位项目测量人员的专业技术能力，为公司下一步确定培养对象及培训方向提拱了参考。 五、存在的问题和不足 （一）、通过二天的培训基本上达到了原定的培训目标，使测量人员基本了解了GPS及全站仪的操作流程。不过在与培训员工沟通的过程中也发现了授课及组织协调的许多不足： 1、由于本此培训为仪器经销商提供的免费培训，授课方式的生动化、多样化方面有欠缺。在测量仪器的实际应用方面，并没有深入、透彻、灵活的讲解，课堂氛围较沉闷。
大地测量学思考题集 1．解释大地测量学，现代大地测量学由哪几部分组成？谈谈其基本任务和作用？ 大地测量学----是测绘学科的分支，是测绘学科的各学科的基础科学，是研究地球的形状、大小及地球重力场的理论、技术和方法的学科。 大地测量学由以下三个分支构成：几何大地测量学，物理大地测量学及空间大地测量学。 几何大地测量学的基本任务是确定地球的形状和大小及确定地面点的几何位置。作用：可以用来精密的测量角度，距离，水准测量，地球椭球数学性质，椭球面上测量计算，椭球数学投影变换以及地球椭球几何参数的数学模型 物理大地测量学的基本任务是用物理方法确定地球形状及其外部重力场。主要内容包括位理论，地球重力场，重力测量及其归算，推求地球形状及外部重力场的理论与方法等。 空间大地测量学主要研究以人造地球卫星及其他空间探测器为代表的空间大地测量的理论、技术与方法。 2、大地测量学的发展经历了哪些简短，简述各阶段的主要贡献和特点。 分为一下几个阶段：地球圆球阶段，地球椭球阶段，大地水准面阶段，现代大地测量新时期 地球圆球阶段，首次用子午圈弧长测量法来估算地球半径。这是人类应用弧度测量概念对地球大小的第一次估算。 地球椭球阶段，在这阶段，几何大地测量在验证了牛顿的万有引力定律和证实地球为椭球学说之后，开始走向成熟发展的道路，取得的成绩主要体现在一下几个方面： 1）长度单位的建立 2）最小二乘法的提出 3）椭球大地测量学的形成 4）
弧度测量大规模展开 5）推算了不同的地球椭球参数 这个阶段为物理大地测量学奠定了基础理论。 大地水准面阶段，几何大地测量学的发展：1）天文大地网的布设有了重大发展，2）因瓦基线尺出现 物理大地测量学的发展 1）大地测量边值问题理论的提出 2）提出了新的椭球参数现代大地测量新时期：以地磁波测距、人造地球卫星定位系统及其长基线干涉测量等为代表的新的测量技术的出现，使大地测量定位、确定地球参数及重力场，构筑数字地球等基本测绘任务都以崭新的理论和方法来进行。由于高精度绝对重力仪和相对重力仪的研究成功和使用，有些国家建立了自己的高精度重力网，大地控制网优化设计理论和最小二乘法的配置法的提出和应用。 5.在精密水准测量概算中包括哪些计算工作？ 答：水准测量概算主要计算工作： （1）水准标尺每米长度误差的改正数计算（2）正常水准面不平行的改正数计算 （3）水准路线闭合差计算（4）高差改正数的计算 6．什么是水准测量理论闭合差？试阐述产生理论闭合差的原因？ 答：如果不考虑仪器本身的误差与观测误差，由同一起始水准点出发，由几何水准测量经不同的水准线路测量同一未知点的高程是不相同的，换句话说，由同一起始点测量水准闭合环线的高程闭合差不等与零，其闭合差称为水准理论闭合差。水准理论闭合差是由于水准面不平行的原因所引起的，因此在精密水准测量中，为了消除水准面不平行对水准测量的影响，一般要在几何水准观测高差中加入水准面不平行改正计算。
第一章绪论 一、大地测量学: 是指在一定的时间与空间参考系中，测量和描绘地球形状及其重力场并监测其变化，为人类活动提供关于地球的空间信息的一门学科。 经典大地测量：地球刚体不变、均匀旋转的球体或椭球体；范围小。奠定几何、物理大地测量基础。 现代大地测量：空间测绘技术(人造地球卫星、空间探测器)，空间大地测量为特征，范围大。 二、大地测量学的作用： 的基础保证作用。如交通运输、工程建設、土地管理、城市建設等 学在防灾，减灾，救灾及环境监测、评价与保护中发挥着特殊作用。如地震、山体滑坡、交通事故等的监测与救援。 大地测量是发展空间技术和国防建设的重要保障。如:卫星、导弹、航天飞机、宇宙探测器等发射、制导、跟踪、返回工作都需要大地测量作保证。 在地球科学研究中越来越重要 测绘各学科的基础科学 三、大地测量学的任务： 经济建设中的任务： 统一全国坐标框架，建立国家和精密城市控制网，精确测定控制点的坐标，为经济建设服务。 地学研究中的任务： 1. 建立与维持高精度的坐标框架和区域性与全球的三维大地网，长期监测网点随时间的变化； 2. 监测和分析各种地球动力学现象； 3. 测定地球形状和外部重力场的精细结构及其随时间的变化。 四、大地测量学的基本体系 测量学：研究范围是不大的地球表面，把地球表面认为是平面且不损害测量精度，计算时也认为在该范围内的铅垂线彼此是平行的。 大地测量学：研究全球或相当大范围内的地球，铅垂线被认为彼此不平行，同时顾及地球的形状及重力场。 五、大地测量学的基本体系 常规大地测量学、应用大地测量学、椭球大地测量学、天文大地测量学、重力大地测量学、测量平差 现代大地测量学的基本体系 (1)几何大地测量学（2）物理大地测量学（3）空间大地测量学 六、大地测量学的发展简史 第一阶段：地球圆球阶段第二阶段：地球椭球阶段第三阶段：大地水准面阶段 第四阶段：现代大地测量新时期 第二章坐标与时间系统 一、天球 是指以地球质心O为中心，半径r为任意长度的一个假想的球体。在天文学中，通常均把天体投影到天球的球面上，并利用球面坐标来表达或研究天体的位置及天体之间的关系。 二、天轴与天极 地球自转轴的延伸直线为天轴，天轴与天球的交点PN和PS称为天极，其中PN称为北