测量学02测量学的基本知识

测量学-测量学基础知识测量学测量学基础知识测量学，作为一门古老而又现代的科学，对于我们认识和理解世界起着至关重要的作用。

无论是在建筑工程、地理信息、城市规划，还是在农业、矿业等领域，测量学都有着广泛的应用。

接下来，让我们一起走进测量学的基础知识世界。

首先，我们来了解一下测量学的定义和任务。

测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位置的科学。

它的主要任务包括测定和测设两个方面。

测定是指使用各种测量仪器和方法，对地面上的地物、地貌等进行测量，获取其位置、形状、大小等信息，并绘制成地图或建立地理信息数据库。

测设则是把图纸上规划设计好的建筑物、道路等的位置，在实地标定出来，作为施工的依据。

在测量学中，地面点的位置是通过坐标来表示的。

常见的坐标系统有地理坐标系和平面直角坐标系。

地理坐标系是以经纬度来确定地面点的位置，而平面直角坐标系则是将地球表面投影到平面上，通过横纵坐标来表示点的位置。

为了能够准确地表示地面点的高程，我们引入了高程系统。

我国目前采用的是 1985 国家高程基准。

测量工作离不开测量仪器。

水准仪是用于测量两点之间高差的仪器，它能为我们提供精确的高程数据。

经纬仪则主要用于测量水平角和竖直角，帮助我们确定方向和角度。

全站仪则集成了水准仪和经纬仪的功能，还能进行距离测量、坐标测量等，是现代测量工作中常用的高精度仪器。

此外，还有 GPS 接收机等先进的测量设备，利用卫星定位技术实现快速、高效的测量。

测量误差是不可避免的。

误差产生的原因多种多样，包括仪器误差、观测误差、外界条件影响等。

为了减小误差对测量结果的影响，我们需要采取一系列的措施，如进行多次测量取平均值、使用高精度仪器、选择合适的观测时间和方法等。

同时，对测量结果进行误差分析和处理，评估测量精度，也是测量工作的重要环节。

在测量工作中，还需要遵循一定的测量原则和方法。

比如，从整体到局部、先控制后碎部、由高级到低级等原则。

在进行具体测量时，要根据测量任务的要求和实际情况，选择合适的测量方法，如水准测量、角度测量、距离测量等，并按照规范的操作流程进行测量。

测量学-测量学基础知识测量学是一门研究如何获取、处理和表达地理空间信息的科学。

它在我们的日常生活、工程建设、科学研究等众多领域都发挥着至关重要的作用。

接下来，让我们一起走进测量学的基础知识世界。

首先，我们来了解一下测量学的定义和任务。

简单来说，测量学就是研究地球的形状和大小，以及确定地面点位置的科学。

其主要任务包括测定和测设。

测定是指使用各种测量仪器和方法，对地球表面的各种地物、地貌进行测量，获取它们的位置、形状、大小等信息，并绘制成地图。

测设则是把图纸上规划设计好的建筑物、道路等的位置，在实地标定出来，作为施工的依据。

测量工作的基准线和基准面是非常重要的概念。

基准线是指铅垂线，也就是重力的方向线。

而基准面则是水准面，水准面有无数个，其中与平均海水面相吻合的水准面被称为大地水准面。

大地水准面所包围的形体称为大地体，它可以近似地代表地球的形状和大小。

在测量学中，地面点的位置通常用坐标和高程来表示。

坐标分为地理坐标和平面直角坐标。

地理坐标是用经度和纬度来表示地面点在地球表面上的位置。

而平面直角坐标则是把地球表面看作一个平面，通过建立平面直角坐标系来确定地面点的位置。

高程是指地面点到某一基准面的垂直距离。

我国目前采用的高程基准是“1985 国家高程基准”。

在实际测量工作中，为了方便计算和施工，常常会设定一些假定高程基准。

测量仪器是进行测量工作的重要工具。

常见的测量仪器有水准仪、经纬仪、全站仪等。

水准仪主要用于测量地面点之间的高差，从而确定高程。

经纬仪则可以测量水平角和竖直角，用于确定地面点的平面位置。

全站仪则是一种集测角、测距、计算等功能于一体的综合性测量仪器，大大提高了测量工作的效率和精度。

测量误差也是测量学中不可忽视的一个方面。

由于测量仪器的精度、观测者的技术水平、外界环境等因素的影响，测量结果不可避免地会存在误差。

测量误差分为系统误差、偶然误差和粗差。

系统误差具有一定的规律性，可以通过采取一定的措施加以消除或减弱。

《测量学》复习资料一、填空题1. 地面点沿（铅垂线）至（大地水准面）的距离称为点的绝对高程，而至（任意假定水准面）的铅垂距离称为它的相对高程。

2. 测量工作的基本内容是（高程测量）、（角度测量）、（距离测量）。

3. 测量工作的基本原则是（从整体到局部）、（先控制后碎部）、（由高级到低级）。

确定点位的测量方法分为（控制测量）、（碎部测量）。

4. 高程测量按采用的仪器和测量方法分有（水准测量）、（三角高程测量）和（气压高程测量）三种。

5. 三、四等水准路线，必须进行（往返）观测或（对向）观测；目的是消减（球气差）的影响。

6. 水准测量中，转点的作用是（传递高程），在同一转点上，既有（前一测站的高差读数），又有（后一侧站的高差读数）读数。

7. 整平经纬仪时,先将水准管与一对脚螺旋连线（平行）,转动两脚螺旋使气泡居中,再转动照准部（90°） ,调节另一脚螺旋使气泡居中8. 经纬仪安置过程中,整平的目的是使（仪器的竖轴垂直）,对中的目的是使仪器（中心）与（测站）点位于同一铅垂线上。

9. 观测水平角时,观测方向为两个方向时,其观测方法采用（测回法）测角,三个以上方向时采用（方向观测法）测角。

10. 决定一条直线方向的基本方向有（真北方向）、（磁北方向）和（坐标北方向）三种。

11. 衡量观测值精度的指标是（标准差与中误差）、（相对误差）和（极限误差）。

12. 观测误差按其对观测成果的影响性质，可分为（系统误差）和（偶然误差）两大类。

13. 确定直线方向的工作称为（直线定向），用目估法或经纬仪法把许多点标定在某一已知直线上的工作为（直线定线）。

14. 由子午线北端顺时针方向量到测线上的水平夹角，称为该直线的（方位角），其角值范围为（0°～360°）。

15. 经纬仪导线的起算数据至少有（一条边的方位角）和（一个点的坐标），观测数据是（水平角）和（两点间距离），导线计算的最终目的是求出（各个导线点的坐标）。

测量学基础知识总结测量学是一门研究测量方法、测量仪器和测量数据处理等内容的学科。

测量学在很多领域中起着重要的作用，如地理测量、工程测量、物理实验等。

下面是对测量学基础知识的总结。

一、测量的概念1.测量是指通过比较一个待测量与已知参考量之间的数量关系，来确定待测量的过程。

2.测量的目的是获得准确、可靠、有效的待测量的数值。

3.测量误差是指测量结果与真值之间的差异，是无法避免的。

二、测量的分类1.根据待测量的性质，测量可分为直接测量和间接测量两种。

2.根据测量过程是否需要使用标准物品，测量可分为绝对测量和相对测量两种。

3.根据测量过程是否需要经过数学处理，测量可分为直接测量和间接测量两种。

三、误差的分类1.绝对误差是指测量结果与真值之间的差值。

2.相对误差是指绝对误差除以为测量结果的平均值。

3.系统误差是指测量结果在一定条件下出现的系统性偏差。

4.随机误差是指测量结果在重复测量中的不确定性。

1.人为因素：操作技巧、视觉判断、操作时间等。

2.仪器因素：精度、灵敏度、漂移等。

3.环境因素：温度、湿度、气压等。

4.待测物因素：特性、条件等。

五、测量器具的分类1.直接量器具：能够直接读取待测物理量的数值，如尺子、千分尺等。

2.感应量器具：根据待测物理量对传感元件产生的响应信号进行测量，如温度计、压力计等。

3.比例量器具：通过比较待测量与已知量之间的数值关系来测量，如天平、电压表等。

六、测量数据处理1.绘制误差图：将每次测量的结果绘制成图表，以观察其分布和趋势。

2.求平均值：将多次测量的结果求平均值，可以减小随机误差。

3.确定标准偏差：用于衡量测量结果的离散程度。

4.确定置信区间：用于评估测量结果的可靠程度。

七、测量不确定度1.测量不确定度是指测量结果的范围，通常用标准差或置信度表示。

3.不确定度可以通过重复测量和数学模型进行评估和计算。

八、测量的精度要求1.精度要求是指测量结果与真值之间的差异要求。

2.精度要求与测量目的和使用要求密切相关。

测量学基础知识点总结
测量学是一门研究测量方法和技术的学科，它在各个领域都有广泛的应用。

以
下是测量学的一些基础知识点总结：
1. 测量的定义：测量是通过比较未知量与已知量之间的关系，确定未知量的过程。

2. 测量的目的：测量的目的是获取准确、可靠、可重复的数据，以便进行分析、判断和决策。

3. 测量的基本要素：测量包括被测量对象、测量仪器和测量方法三个基本要素。

4. 测量的误差：测量中存在着各种误差，包括系统误差和随机误差。

系统误差
是由于测量仪器或方法的固有缺陷引起的，而随机误差是由于环境因素和人为
因素引起的。

5. 测量的精度和准确度：精度是指测量结果与真实值之间的接近程度，准确度
是指测量结果的可靠性和可信度。

6. 测量的单位：测量结果需要使用适当的单位来表示，例如长度可以用米、厘
米或英寸等单位。

7. 常见的测量方法：常见的测量方法包括直接测量、间接测量和比较测量等。

8. 测量数据的处理：在测量中，需要对测量数据进行处理和分析，包括数据的
整理、筛选、统计和图表展示等。

9. 测量的不确定度：由于测量中存在误差，所以测量结果通常伴随着不确定度。

不确定度是对测量结果的范围或可信度的度量。

10. 校准和验证：测量仪器需要定期进行校准和验证，以确保其准确度和可靠性。

这些是测量学的基础知识点总结，希望对你有所帮助。

如果你有更具体的问题，
可以继续提问。

测绘专业基础知识汇总第1节测量学的任务与主要内容测量学的产生是由于生产、生活、建筑、农田水利建设、交通运输、旅行航海、军事等方面的需要。

测量学的定义包括测定和测设两个方面。

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。

测设则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。

普通测量学的任务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。

它的研究对象是地球表面，实质是确定地面点位。

主要任务包括测定和测设两大部分。

测定从地面到图纸供使用，是人类认识自然的过程；测设从图纸到地面作为施工依据，是人类改造自然的过程。

测量学包括大地测量学、工程测量学、地图制图学、地形测量学、测量仪器学和物理大地测量学。

大地测量学研究测定地球的形状和大小及地球表面较大地区的点位测定和计算的有关理论与方法的学科。

工程测量学研究测量和制图的理论和技术在工程建设中的应用。

地图制图学研究地图制图的理论和方法。

地形测量学研究将地球表面局部地区的地貌、地物测绘成地形图和编制地籍图的基本理论和方法。

测量仪器学研究测量仪器的制造、改进和创新的学科。

物理大地测量学研究地球的重力场的测量方法、分布情况及其应用的学科。

测量工作的基本原则包括控制测量、地形测量、施工放样和基本观测量（距离、角度、高差）。

在布局上，应由整体到局部；在精度上，应由高级到低级；在次序上，应先控制后细部。

测量工作的程序应由整体到局部，由高级到低级，先控制后细部。

测量工作的基本内容包括控制测量和碎部测量。

控制测量包括平面控制网和高程控制测量。

碎部测量则是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）和高差（垂直距离）。

第二章水准测量高程测量是测定地面点高程的工作。

地面点的高程是指地面点沿铅垂线到大地水准面的距离。

水准测量是用水准仪进行高程测量的工作。

水准仪的主要功能是能指出一条水平视线。

《现代普通测量学》习题参考答案第1章 绪 论略第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，清楚参照系的选择和地面点定位的概念。

2.了解水准面与水平面的关系。

3.明确测量工作的大体概念。

4.深刻理解测量工作的大体原则。

5.充分熟悉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.肯定点位的概念。

点的平面位置和高程位置。

3.测量中常常利用的坐标系统，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：223RD D D ≈∆ 对水平角的影响："6.0≤ε 对高差的影响：R D h 2/2=∆ 6.测量工作的大体概念。

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？它在测量工作中起何作用？答：静止平衡状态下的平均海水面, 向大陆岛屿延伸而形成的闭合水准面。

特性: 唯一性、等位面、 不规则曲面； 作用：测量野外工作的基准面。

2. 测量中常常利用的坐标系有几种？各有何特点？不同坐标系间如何转换坐标？ 答：测量中常常利用的坐标系统有：天文坐标系、大地坐标系、高斯平面直角坐标系、独立平面直角坐标系。

3. 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？答：()().391]3/'301[;201191]6[=+︒-==+=+=P P n N λλ L 0=6 ºN -3 º=117 º ；L ’0 =3ºn=117 º。

1、大地水准面：平均海水面向陆地延伸形成的封闭曲面。

它是一种重力等位面，重力是地球引力与离心力的合力。

2、大地水准面和铅垂线是外业测量作业的基准面和基准线。

3、研究地球的形状和大小就是研究大地水准面和大地体的形状和大小。

4、测量计算和制图时将旋转椭球代替大地水准面作为基准面。

5、大地原点 普尔科沃（克拉索夫斯基）陕西省泾阳县永乐镇（IUGG ）6、测量上常用的坐标系有：天文坐标系、大地坐标系、高斯平面直角坐标系、高斯平面直角坐标系。

7、天文坐标系以垂线和大地水准面作为基准面和基准线。

因其受环境限制，定位速度慢、精度低（0.5”，相当于10m 的定位精度）、天文坐标间的推算较为困难，在工程应用中较少，常用于导弹发射和天文大地网或独立工程控制网的定向。

8、大地坐标系以法线和椭球面为基准面和基准线。

大地坐标根据大地原地（该点采用天文经纬度）按大地测量所测得的数据推算而得。

由于天文坐标系和大地坐标系所选择的基准面和基准线不同，二者之间的天文坐标和大地坐标不同。

同一点的垂线法线不一致产生垂线偏差。

9、空间直角坐标系：坐标原点选在椭球中心；X 轴与格林尼治起始子午面与赤道的交线重合；Z 轴与地球旋转轴重合；右手坐标系10、平面直角坐标系：高斯平面直角坐标系、独立平面直角坐标系、建筑施工坐标系。

11、测量坐标系与施工坐标系：00'cos 'sin 'sin 'cos p p x x x y y y x y αααα=+-⎧⎪⎨=++⎪⎩ 12、2222()cos cos ()cos sin e [(1)]sin p p p x N H B L a b y N H B L N a z N e H B2⎧=+⎪-⎪=+ = =⎨⎪=-+⎪⎩13、大地坐标系之间的转换（布尔莎7参数模型）211x y zx z x X X X m X Y Y Y m Y Z Z Z m Z εεεεεε∆-⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=+∆+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥∆-⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 14、椭球面是测量计算的基准面，但是在它上面进行各种计算并不简单，甚至可以说是复杂和繁琐的，为了便于测量计算和生产实践，我们宣讲椭球面上的元素化至平面上，在平面直角坐标系中采用简单公式计算平面坐标。

测量学基础知识
一、测量学（研究地球形状、大小以及确定地面点位关系）
1、两部分
1）测定：一系列测量数据或将地球表面地形、地貌缩绘成地形图；
2）测设：将设计图纸中构筑物的平面位置和高程按照一定的精度在实地标定，指导施工。

2、测量学分支科学
1）大地测量学（国家大地控制网）2）普通测量学（局部区域忽略地球曲率）3）摄影测量与遥感学4）工程测量学（工程各个阶段进行地形有关的信息采集、处理、施工放样、变形监控、分析和预报）
3、工程测量学主要任务
1）测绘大比例尺地形图（工程建设区）
2）施工测量（构筑物放样）
3）变形观测（工程重要位置）
二、地面点位确定
1、空间坐标系
1）参心坐标（1954北京坐标系、1980西安坐标系）——用于工程测量
2）地心坐标（WGS——84坐标系）
2、基准面、基准线
1）基准面：水准面（地球静止水面无数多个）、大地水准面（平均海平面唯一的）、参考椭球面、水平面（与水准面相切的平面）
2）基准线：铅垂线（地球重力方向，与水准面垂直）、法线（与参考椭球垂直）
3、大地坐标（地面点在参考椭球面上的投影，经纬度表示）
1）经度：首子午线（格林尼治天文台）往东00~1800称东经，同理西经
2）纬度：赤道往北00~900称北纬，同理南纬
例如北京某点的大地坐标为东经113046‘北纬23008’
三、测量工作概述
1）三个基本要素
水平角、水平距离、高差
2）三项基本工作
空间位置（X，Y，H）
3）水平面代替水准面只对高差影响较大。

测量学第二章第二章测量学的基本知识一、选择题1、测量学是一门研究测定地面点位置，研究确定并展示地球表面形态与大小的科学。

①A．地面形状B．地点大小C．地面点位置②A．地物表面形状与大小B．地球表面形态与大小C．地球体积大小2、测量工作的基准线是（b）。

A．法线B．铅垂线C．经线D．任意直线3、下面关于铅垂线的叙述正确的是（a）。

A．铅垂线总是垂直于大地水准面B．铅垂线总是指向地球中心Ｃ．铅垂线总是互相平行D．铅垂线就是椭球的法线4、大地水准面是通过（c）的水准面。

A．赤道B．地球椭球面C．平均海水面D．中央子午线5、一段324米长的距离在1：2000地形图上的长度为（d）。

A．1.62cmB．3.24cmC．6.48cmD．16.2cm6、某地图的比例尺为1：1000，则图上6.82厘米代表实地距离为（b）A．6.82米B．68.2米C．682米D．6.82厘米7、1：2000地形图的比例尺精度是（b）。

A．2mB．20cmC．2cmD．0.1mm8、下面关于高程的说法正确的是（b）。

A.高程是地面点和水准原点间的高差B．高程是地面点到大地水准面的铅垂距离C．高程是地面点到参考椭球面的距离D．高程是地面点到平均海水面的距离9、绝对高程是地面点到（b）的铅垂距离。

A．坐标原点B．大地水准面Ｃ．任意水准面D．赤道面10、通常所说的海拔高指的是点的（d）。

A．相对高程B．高差Ｃ．高度Ｄ．绝对高程11、任意两点之间的高差与起算水准面的关系是（a）。

A．不随起算面而变化B．随起算面变化Ｃ．总等于绝对高程D．无法确定12、下面关于高斯投影的说法正确的是：（a）A．中央子午线投影为直线，且投影的长度无变形B．离中央子午线越远，投影变形越小C．经纬线投影后长度无变形D．高斯投影为等面积投影13、某地位于东经130度40分30秒，则其所在的高斯投影6度投影带的中央子午线的经度为（b）度A．130Ｂ．12914、下面关于中央子午线的说法正确的是（d）A．中央子午线又叫起始子午线Ｂ．中央子午线位于高斯投影带的最边缘Ｃ．中央子午线通过英国格林尼治天文台D．中央子午线经高斯投影无长度变形Ｃ．132Ｄ．128二、名词解释1、水准面2、大地体3、大地水准面4、绝对高程5、相对高程6、高差7、地图比例尺8、比例尺精度三、问答题1、测量学的任务是什么？2、什么是测量学？它的主要内容是测定和测设，分别是指什么工作？3、如何表示地球的形状和大小？4、什么叫大地水准面它有什么特点和作用5、什么是测量中的基准线与基准面？6、测量上的平面直角坐标系和数学上的平面直角坐标系有什么区别7、什么叫高斯投影？高斯平面直角坐标系是怎样建立的8、投影带带号N=18，n=28,问所在投影带中央子午线LO分别是多少？9、国内某地点高斯平面直角坐标某=2053410.714m,y=36431366.157m。