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第一节测量学的概念及分类
测量学是研究地球空间信息的科学。
具体地讲是一门研究如何确定地球形状和大小及测定地面、地下和空间各种物体的几何形态和数据等信息的科学。
其任务为：
一是精确地测定地面点的平面位置和高程，并确定地球的形状和大小;
二是对地球面和外层空间的各种自然和人造物体的几何、物理和人文信息数据及其时间变化进行采集、量测、存储、分析、显示、分发和利用；
三是进行经济建设和国防建设所需要的测绘工作，以推动生产及科技的发展。
测量学又是测绘科学技术的总称，它所涉及的技术领域，按照研究范围及测量手段的不同，分为许多分支科学。
1 大地测量学2地形测量学3摄影测量学4工程测量学5矿山测量学
6 制图学7海洋测量学
第二节测量学的基本知识
由于地球表面的海洋面积约占71%，陆地面积占29 %，因此可把海洋面所包围的地球形体看做地球的形状。
也就是设想有一个静止的平均海水面，向陆地延伸而形成一个封闭的曲面。
由于海水有潮汐，时高时低，所以区平均海水面作为地球形状和大小的标准。
相对密度相同的静止的海水面成为水准面，水准面是一个重力场得等位面，于水准面相切的平面称为水平面，水准面有无数多个，其中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，我国以黄海的水平面为标准来计算。
测量工作的基本任务是确定地面点的空间位置，地面上的物体大多具有空间形状，如丘陵、山地、河谷、洼地等。
地面点到大地水准面的千锤距离，称为该点的绝对高程，简称高程或海拔。
1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。
2测定：是指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，科学研究和国防建设使用。
3测设：是指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。
4测量学的任务：在勘测设计的各个阶段，要求有各种比例尺的地形图，供城镇规划，选择厂址，管道及交通线路选线以及总平面图设计和竖向设计之图，在施工阶段，要将设计的建筑物，构筑物的平面位置和高程测设于实地，以便进行施工。
施工结束后，还要进行竣工测量，绘制竣工图，供日后扩建和维修之用。
5重力的方向线称为铅垂线—基准线6大地水准面：由于水面可高可低，因此水准面有无穷多个，其中通过平均海水面的水准面，称为大地水准面，大地水准面是测量工作的基准面。
7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。
目前我国采用1985年高程基准。
8高差：地面上两点间高程差称为高差，用h表示。
与高程起算无关。
9什么叫高斯投影？高斯平面直角坐标系是怎样建立的?特点是什么假想将一个横椭圆柱体套在椭球外，使横椭圆柱的轴心通过椭球中心，并与椭球面上某投影带的中央子午线相切，将中央子午线附近（即东西边缘子午线范围）椭球面上的点投影到横椭圆柱面上，然后顺着过南北极母线将椭圆柱面展开为平面，这个平面称为高斯投影平面。
所以该投影是正形投影。
在高斯投影平面上，中央子午线投影后为X轴，赤道投影为Y轴，两轴交点为坐标原点，构成分带的独立的高斯平面直角坐标系统。
特点：中央子午线投影后为直线，长度不变；赤道为直线，长度变长；经纬线投影后仍为正交；其他线离中央子午线越远，长度变形越大。
1. 测量学──测量学是研究将地球表面的各种形态以及确定地球形状和大小的一门科学。
任务：确定地球形状、大小，地面点平面位置、高程，将地球表面起伏状态、其他信息测绘成图。
2.视距测量是根据几何光学原理使用带有视距丝的仪器间接地同时测定地面间距离和高差的方法4. 铅垂线──重力的作用线称为铅垂线。
6. 高差──两点高程之差称为高差。
7. 水准面──水自然静止时的表面称为水准面，它是一个重力等位面，其特性是处处与铅垂线垂直。
8. 大地水准面──其中与平均海水面吻合并向大陆内部延伸而形成的封闭曲面称为大地水准面。
9. 绝对高程──地面点沿铅垂线方向至大地水准面的距离称为绝对高程。
10. 相对高程──地面点沿铅垂线方向至任意假定水准面的距离称为该点的相对高程。
12. 高差法──直接利用高差计算B点高程的，称为高差法。
13.视准轴──十字丝交点与物镜光心的连线，称为视准轴。
14.视差──使眼睛在目镜端上下微动，若看到十字丝与标尺的影像有相对移动时这种现象称为视差。
15. 水准点──用水准测量方法测定高程的控制点称为水准点。
16. 附合水准路线──从一高级水准点出发，沿各待定高程点进行水准测量，最后测至另一高级水准点所构成的施测路线，称为附合水准路线。
17. 闭合水准路线──从一已知水准点出发，沿待定高程点进行水准测量，最后仍回到原水准点所组成的环形路线，称为闭合水准路线。
18.支水准路线──从一已知水准点BMⅢ1出发，沿待定高程点1、2进行水准测量，其路线既不附合也不闭合，称为支水准路线。
19. 水平角──由一点到两个目标的方向线垂直投影在水平面上所成的角，称为水平角。
20.竖直角──在竖直面内，视线与水平线的夹角，称为竖直角。
22. 测回法──以正、倒镜分别观测两个方向之间水平角的方法，称为测回法。
23. 方向观测法──在一个测站上当观测方向超过两个时，可将这些方向合为一组，通过观测各个方向的方向值（水平度盘读数值），然后计算出相应角值，这种观测方法称为方向观测法。
测量学的实质就是确定点的位置，并对点的位置信息进行处理，存储，管理。
测量学的认为主要有两方面内容：测定和测设。
假象静止不动的水面延伸穿过陆地，包围整个地球，形成一个闭合的曲面，这个曲面称为水准面。
其中语平均海水面相吻合的水准面称为大地水准面。
确定地面点的方法：1）地理坐标系；天文地理坐标系和大地地里坐标系2）平面直角坐标系；（1）将地球按经纬划分成带，称为投影带。
将坐标原点选在测区西南角使坐标均为正值，以该测区中心的子午线方向为X轴方向。
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。
高程的大小与高程起算面无关。
我过采用“1985年国家高程基准”，他是根据青岛验潮站1952—1979年的观测资料确定的黄海平均海水面（高程为0）作为高程起算面，并在青岛建立了水准原点，水准原点的高程为72.260M，全国的高程均以他为基准进行推算。
在半径10KM的范围内，即面积约为300KM*2内，以水平面代替水准面所产生的误差可以忽略不计。
以平面水准面，在1KM的距离上高程误差就有8CM。
因此，当进行高程测量时，应顾及水准面曲率的影响。
测量工作应遵循两个原则：一是：“有整体到局部，有控制到碎布”：二是“步步校核”。
水准测量是利用一条水平视线来确定两点之间的高差，然后推算地面点发高程。
三角测量和水准测量一广泛应用于高程测量中。
水准仪只要由望远镜、水准器、和基座三部分组成。
水准仪的使用啊、包括仪器的安置、粗略整平，瞄准水准尺、精平和读数。
当眼睛在目镜上下微微移动时，若发现十字丝与目标影像有相对运动，称为视差。
消除视差的方法是重新仔细进行物镜对光，直到眼睛上下移动，读数不变为止。
误差产生原因：仪器误差、观测误差、环境误差。
角度测量是确定地面点位的基本测量工作之一，角度测量分为水平角测量和竖直角测量。
水平角测量是为了确定地面点的平面位置：竖直角测量是为了求得地面两点间的高差或将地面两点间的斜距改算成水平距离。
DJ分别为“大地测量”和“经纬仪”的汉语拼音第一个字母，07、1、2、6、15分别为该仪器一测回方向中的误差的秒值。
1.测量学的研究对象是什么？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。
2.测图与测设有何区别？测图——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，这项工作成为地形图测绘，简称测图。
测设——利用测量仪器和工具，把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,作为施工的依据，这项工作称为施工放样，简称测设。
这是改造自然的过程。
测图与测设的工作过程是相反的。
3.何谓大地水准面？它在测量工作中的作用是什么？海洋或湖泊的水面静止不流动时，每一点受到的重力相同，形成一个重力等位面，假想这个静止不动的海水面延伸穿过所有的陆地与岛屿，形成一个封闭的曲面，这个曲面称为水准面。
理想的静止的封闭曲面。
是测量工作的基准面4.我国的高程系统？山东省青岛市观象山其高程为72.289m5.何谓绝对高程、相对高程、高差？两点之间绝对高程之差与相对高程之差是否相等？地面点到大地水准面的铅垂距离成为该店的绝对高程，又称海拔。
地面点到假定水准面的铅垂距离称为相对高程，也称假定高程。
地面上两点间的高程之差称为高差。
6.测量工作的基本原则及其作用是什么？控制测量与碎部测量的概念？原则：1，从整体到局部，先控制后碎步2，前一步工作未作检核不进行下一步工作。
作用：控制与减小测量误差，保证测量结果的精度。
控制测量：测量工作实施时，依据相应的测量技术规范，在测区内按一定的密度，选择若干个具有控制意义的地面点，并精确出这些点的平面坐标和高程，这项工作称为控制网。
碎步测量：碎步测量是以控制点为依据，利用仪器和工具，按照一定方法逐点测定控制点周围的地物，地貌的平面位置和高程，并按规定的比例尺和符号将其缩绘在图纸上。
7.测量的三项基本工作是什么？距离测量，角度测量，高程测量8.地球曲率对水平距离和高程有何影响？对水平距离的影响：水平距离的影响：在半径为10km的范围内，地球曲率对水平距离的影响可以忽略不计，可以用水平面代替水准面;对一般精确度要求的距离测量，半径范围可放宽到20km。
第一章1、测绘学有几大分类？各类的主要任务是什么？大地测量学：大地测量学是研究地球的形状、大小和重力场，测定地面点几何位置和地球整体与局部运动的理论和技术的学科。
摄影测量学：摄影测量学是研究利用摄影或遥感的手段获取目标物的影像数据，从中提取几何的或物理的信息，并用图形、图像和数字形式表达测绘成果的学科。
工程测量学：工程测量学是研究在工程建设和自然资源开发各个阶段所进行的各种测量工作的理论和技术的学科。
海洋测绘：海洋测绘学是研究以海洋水体和海底为对象所进行的测量和海图编制理论与方法的学科地图制图学：地图制图学是研究模拟地图和数字地图的基础理论、地图设计、地图编制和复制的技术方法及其应用的学科。
2、土木工程测量的主要任务是什么？①工程建设区域控制测量②测绘大比例尺地形图③地形图应用④施工放样和竣工测量⑤建筑物变形观测3、什么叫水准面？大地水准面？水准面：处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面大地水准面：大地水准面是指与平均海水面重合并延伸到大陆内部的水准面4、什么是基准线是指定绘图面和参考在来绘制二维曲线5、测量学上常用的几种坐标系统是什么？熟悉它们的定义，高斯坐标的划分方法大地坐标系：以参考椭球面为基准面，以椭球面法线为基准线建立的坐标系。
地球表面任意一点的经度和维度，称为该点的大地坐标。
平面直角坐标：我国采用高斯平面直角坐标，小地区范围内也可采用独立平面直角坐标。
高斯直角坐标系：采用高斯横圆柱投影的方法建立的平面直角坐标系，是一种球面坐标与平面坐标相关联的坐标系统空间直角坐标系：适用于卫星大地测量等方面6、子午线、首子午线、子午面、首子午面子午线：经线又叫子午线首子午线：首子午面与参考椭球面的交线称为首子午线，或称起始子午线、起始经线，亦称本初子午线。
子午面：子午面是由子午线组成的面，也就是经过地理南极和北极的大圆所在的平面首子午面：国际上公认通过英国格林尼治天文台的子午面，称为首子午面或者起始子午面。
测量学测量学:是研究地球的形状和大小以及测定地面点的位置和高程，将地球表面的地形及其他信息测绘成图的学科。
测量学的分支科学1、普通测量学2、大地测量学3、摄影测量学4、工程测量学5、海洋测量学测量学的任务1.测图2、测设3、监测水准面：处于自由静止状态的水面。
大地水准面：平均海水面向陆地延伸所形成的闭合水准面测量坐标系: ①地理坐标系②平面直角坐标系③地心坐标系高斯投影：是地图投影的一种，是实现地球与平面转换的科学方法。
测量高程系：1956年黄海平均海水面的水准原点高程为72.289M，1985年国家高程基准的水准原点高程为72.260M。
两者相差0.029m。
测量工作中是以大地水准面作为高程基准面。
地球曲率的影响：1.对水平距离的影响忽略不计；2.对水平角的影响忽略不计；3.对高程影响较大。
地物：是地表面的固定性无体。
地貌：是地球表面各种起伏的自然形态。
测量的基本工作：距离、角度、高程测量测量工作的基本原则：在程序上“先控制后碎步”，在布局上“由整体到局部”，在精度上“从高级到低级”、“步步有校核”水准测量原理:利用水准仪提供一条水平视线,配合水准尺测出两点间的高差,根据已知点高程,求出待定点高程.高程测量可分为水准测量、三角高程测量和GPS高程测量等。
水准仪分为微倾水准仪、自动安平水准仪、数字水准仪。
微倾水准仪精度可分为：DS05、DS1、DS3、DS10、DS20五个等级。
DS3型微倾水准仪组成: 1.望远镜2、水准器3、基座水准仪应满足的几何条件（1）圆水准器轴应平行与仪器竖轴（2）十字丝横线应垂直于仪器竖轴（3）水准管轴应平行于视准轴DS3仪器的水准管划分值为20″/2㎜微型水准尺的使用步骤：安置→初平→照准（目镜调焦→初略瞄准→物镜调焦→消除视差→精确调焦）→精平→读数水准点：沿水准路线每隔一定距离布置的高程控制点。
水准点分为永久性水准点和临时性水准点测站：安置水准仪的地方测点；立水准尺的点侧段：两水准点间的路线水准路线：水准测量设站观测经过的路线。
测量学的名词解释测量学是应用数学和物理学原理的科学，用于量化和描述物理量的大小、形状和性质。
它是现代科学和工程领域中不可或缺的一部分，为我们提供了衡量和比较事物的工具。
一、测量学的基本概念和原理测量学的基本概念是指测量的对象、方法和结果。
测量学的核心原理是建立量化关系，通过测量对象与已知参考标准的比较来确定其大小和性质。
为了确保测量的准确性和可靠性，测量学通过统计学方法对测量结果进行分析和评估。
二、测量学的量纲和单位在测量学中，量纲是描述物理量的性质和特征的概念。
常见的量纲包括长度、质量、时间、电流、温度等。
单位是用来表示数量的衡量单位，如米、千克、秒等。
测量学通过标准化单位来确保不同测量结果之间的可比性和一致性。
三、测量误差和不确定度测量误差是指测量结果与真实值之间的差异。
由于测量中存在着各种不可避免的误差源，如仪器的精度、环境条件的影响等，因此测量结果往往无法完全准确。
为了评估测量的可靠性和精度，测量学引入了不确定度的概念。
不确定度是对测量结果的范围估计，反映了测量的不确定程度。
四、测量系统的特性和校准测量系统的特性包括准确性、精确性、灵敏度、分辨率等。
准确性是指测量结果与真实值之间的接近程度，精确性是指测量结果之间的一致性和重复性。
灵敏度是指测量系统对小量变化的响应程度，分辨率是指测量系统能够区分的最小变化量。
为了确保测量系统的准确性和可靠性，测量学中引入了校准的概念。
校准是通过与已知参考标准的比较来确定测量系统的偏差和误差，并进行修正和调整。
五、测量数据的处理和分析在测量学中，测量数据的处理和分析是十分重要的环节。
测量数据的处理包括数据采集、整理、计算和存储等过程。
测量数据的分析包括统计学方法的应用，如平均值、标准差、偏差等指标的计算和解释。
通过对测量数据的处理和分析，可以得出对测量对象性质和规律的认识和理解。
六、测量学的应用领域测量学广泛应用于科学、工程、医学、环境等领域。
在科学研究中，测量学可以帮助我们理解和描述自然界中的各种现象和规律。
