测量基本知识学习教材

《测量学》课程教案一、课程简介1. 课程名称：测量学2. 课程性质：专业基础课程3. 学时安排：总学时数为48学时，其中理论学时32学时，实践学时16学时。

4. 先修课程：无5. 课程目标：使学生掌握测量学的基本原理、方法和技能，能够运用测量学知识进行工程测量和地理信息数据的采集与处理。

二、教学内容1. 第一章测量学基础1.1 测量学概述1.2 测量学的基本原理1.3 测量学的基本方法2. 第二章测量仪器的使用与维护2.1 测量仪器的基本知识2.2 常用测量仪器及其使用方法2.3 测量仪器的维护与保养3. 第三章角度测量与水平角测量3.1 角度测量概述3.2 水平角测量方法3.3 角度测量误差及其处理4. 第四章距离测量与直线测量4.1 距离测量概述4.2 钢尺测量方法4.3 光电测距仪及其使用5. 第五章测量数据的处理与平差5.1 测量数据处理概述5.2 测量平差原理5.3 测量平差方法及应用三、教学方法与手段1. 教学方法：采用课堂讲授、实验演示、学生实践相结合的教学方法。

2. 教学手段：利用多媒体课件、板书、实验设备等教学手段，生动形象地展示测量学原理和方法。

四、教学评价1. 平时成绩：包括课堂提问、作业、实验报告等，占总评的30%。

2. 期中考试：采用闭卷考试方式，考核学生对测量学基本知识的掌握，占总评的30%。

3. 期末考试：采用闭卷考试方式，全面考核学生的知识运用能力，占总评的40%。

五、教学资源1. 教材：选用权威、实用的测量学教材。

2. 实验设备：具备完整的测量实验设备，如全站仪、水准仪、经纬仪等。

3. 教学课件：制作精美、内容丰富的多媒体课件。

4. 网络资源：提供相关的测量学资源共享，如学术论文、案例分析等。

5. 辅导资料：提供测量学相关书籍、期刊、论文等辅导资料。

六、第六章地形图与地形测量6.1 地形图的基本知识6.2 地形测量的方法与步骤6.3 数字地形图的应用七、第七章建筑施工测量7.1 建筑施工测量概述7.2 建筑施工测量的方法与步骤7.3 建筑施工测量实例分析八、第八章控制测量与测网布设8.1 控制测量概述8.2 控制点的选择与布设8.3 控制测量成果的整理与评价九、第九章地理信息系统与测量学9.1 地理信息系统概述9.2 测量学在地理信息系统中的应用9.3 地理信息系统的数据采集与处理十、第十章现代测量技术及其发展10.1 现代测量技术概述10.2 卫星定位技术及其应用10.3 遥感技术在测量学中的应用10.4 测量学未来的发展趋势六、教学方法与手段1. 教学方法：采用案例分析、讨论、实地考察等教学方法，提高学生的实践能力和创新能力。

引言概述：正文内容：
一、测量的基本要素
1.1物理量的概念和分类
1.2计量单位和国际单位制
1.3基本测量方法
1.4比较测量和直接测量的区别
1.5重复性和准确性的概念及其关系
二、测量误差与不确定度评定
2.1误差的来源和分类
2.2随机误差和系统误差
2.3误差的表示方法
2.4不确定度的概念和表达方式
2.5不确定度的评定方法及其应用
三、测量仪器与设备
3.1测量仪器的分类和特点
3.2仪器的精度和准确度
3.3校准和检验的基本原理
3.4仪器的操作和维护
3.5仪器的故障排除和修复
四、常见计量方法
4.1直接计量和间接计量
4.2比较法、分析法和计算法的应用
4.3标准物质的制备和应用
4.4校正曲线的绘制和应用
4.5统计方法在计量中的应用
五、ISO9001质量管理体系中的计量要求
5.1ISO9001质量管理体系的基本要求5.2计量管理的重要性和目标
5.3计量管理体系的建立和实施
5.4计量设备的控制和管理
5.5内部和外部质量审核的计量要求
总结：。

测量学经典教材
测量学的经典教材有很多，以下是一些备受推崇的教材：
1. 《工程测量学》（第2版）：这本书系统地介绍了工程测量学的基本理论、技术和方法，包括测量学基础、测量仪器及其使用、测量误差及其处理、控制测量、施工测量等。

2. 《现代大地测量学》：这本书详细介绍了现代大地测量学的理论、技术和方法，包括大地测量基本知识、地球椭球及地球重力场、地球表面形态及其描述方法、卫星大地测量、全球定位系统等。

3. 《数字测图原理与方法》：这本书主要介绍了数字测图的基本原理、方法和应用，包括数字测图概述、数字测图系统、数字测图数据获取、数字测图数据编辑等。

4. 《精密工程测量与误差分析》：这本书系统地介绍了精密工程测量的理论、技术和方法，包括精密工程测量的基本知识、精密工程测量的数据处理等。

5. 《土木工程测量》：这本书主要介绍了土木工程测量的基本理论、技术和方法，包括测量学基础、测量仪器及其使用、大比例尺地形图的测绘和应用等。

这些教材都涵盖了测量学的基础知识、技术方法和应用实例，系统全面，被广泛应用于高等院校和培训机构的教学中，同时也是广大测量工作者的必备参考书。

《测量学》课程简介课程名称:测量学课程编号: 070501025英文名称: Surveying 授课对象：2013级地理科学专业课程类型：专业选修课先修课程：高等数学、CAD制图等学时：36学分：2课程简介:测量学是研究整个地球的形状及大小和确定地球表面点位关系的一门学科，本课程主要讲述测量学的坐标知识基础、水准测量、角度测量、距离测量、直线定向、误差理论、控制测量及地形图测绘与应用等知识，课程讲授过程中结合水准仪、经纬仪、手持GPS、全站仪、RTK等设备进行教学，力求使学生通过本门课程的学习，对测量学的基础理论有系统的认识，掌握常用测量仪器的使用，学会利用测量学知识处理生产和生活中的实际问题。

主要参考书目：1、李玉宝等,《测量学》.西南交通大学出版社.20062、武汉大学测绘学院《测量学》编写组.《测量学》.测绘出版社.19963、杨正尧.测量学（第二版）.化学工业出版社.2009.7考核方式：考查成绩评定：本课程的总评成绩包括平时成绩和期末考查成绩两部分。

平时作业占20%、课堂表现占10％，期未考试占70％。

执笔人：谢成德编写时间：2015.8.18《测量学》教学大纲第一部分：教学大纲说明一、课程的性质、任务《测量学》作为地理科学、水土保持与荒漠化防治、土地资源管理等本科专业的专业基础课程，具有综合性与实践性极强的课程特点，课程主要围绕测量学基础理论与常用测绘仪器的使用进行讲解和实践。

通过本门课程的学习，力求使学习者掌握坐标基础知识、水准测量、角度测量、距离测量、直线定向、误差理论、控制测量及地形图测绘及应用等知识点，并通过大量的测绘实践活动掌握常用测绘仪器的使用方法，能利用所学测量知识处理生产和生活中的实际问题。

二、课程的教学目的和要求通过本课程的学习，使学生掌握测量工作的基本概念和基本理论，并在此基础上了解相关测量仪器构造，能够较熟练地使用各种常规测量仪器和工具，了解现代高新测绘技术；掌握基本的测量数据的处理方法；具备一定的地形图测绘与应用能力。

第一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，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. 充分认识直线定向的含义。

6. 了解测量误差的概念。

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. 了解矿山测量学的在采矿工程建设中的作用。

3. 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。

4. 确定点位的概念。

点的平面位置和高程位置。

5. 测量中常用的坐标系统，坐标系间的坐标转换。

天文坐标（入©）,大地坐标（L，B），空间直角坐标（X，丫，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:N = • p /6 • 1二取整数部分n二P -1 30' /3 取整数部分计算中央子午线的公式：■ 6 =6N-3 ■ 3 =3n6. 地面点的高程。

1985年国家黄海高程基准。

高程与高差的关系：h AB 二H B -H A二H B'-H A'。

7. 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。

8.直线定向：清楚标准方向的建立，方位角之间的关系，方位角的推算。

二北方向：真北、轴北、磁北、子午线收敛角、磁偏角。

关系公式：二丄tan ' : m ~ ■ ~R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：A = A^ 、A =〔A m-坐标方位角的推算公式：^左:反「正_180 :前二：后二卩右_ 1809•测量误差的来源，分类，衡量精度的指标及误差传播定律。

误差的定义，测量误差来源，测量误差种类。

系统误差及其特性。

偶然误差及其特性，公式：-x lim 0n 护n衡量观测值精度的指标 中误差及其含义，取值范围。

测量学全书课件汇总完整版一、教学内容1. 测量学基础知识测量的概念、分类及基本要求测量误差及其处理方法测量平差概述2. 水准测量水准仪的使用与调整水准路线的布设与测量方法水准测量误差及其分析3. 角度测量经纬仪的使用与调整水平角和竖直角的观测方法角度测量误差及其分析4. 距离测量与坐标计算钢尺量距与视距测量全站仪测量原理及应用控制网坐标计算方法5. 地形图测绘与应用地形图的基本知识地形图测绘方法地形图应用实例二、教学目标1. 掌握测量学基本理论，理解测量误差的产生原因及处理方法。

2. 学会使用水准仪、经纬仪、全站仪等测量仪器，具备实际操作能力。

3. 能够独立完成控制测量、地形图测绘等实际测量任务。

三、教学难点与重点1. 教学难点：测量误差处理、控制网坐标计算、地形图测绘方法。

2. 教学重点：测量仪器的使用与调整、实际测量操作技巧、数据处理与分析。

四、教具与学具准备1. 教具：水准仪、经纬仪、全站仪、钢尺、测量记录本等。

2. 学具：计算器、尺子、圆规、铅笔、橡皮等。

五、教学过程1. 实践情景引入：通过实际测量案例，引出测量学的重要性和应用价值。

2. 例题讲解：（1）水准测量例题：已知A、B两点高程，求C点高程。

（2）角度测量例题：已知A、B、C三点坐标，求角ABC的大小。

（3）距离测量例题：已知A、B两点坐标，求AB的长度。

3. 随堂练习：针对每个例题，布置相应的随堂练习，巩固所学知识。

六、板书设计1. 《测量学》全书课件汇总完整版2. 内容结构：按章节划分，突出重点、难点3. 板书布局：左侧为理论知识，右侧为实际操作步骤七、作业设计1. 作业题目：（1）简述测量误差的分类及处理方法。

（2）水准仪的使用方法有哪些？分别适用于哪些场合？（3）计算坐标方位角、水平距离和高程的公式是什么？2. 答案：（1）测量误差分为系统误差、偶然误差和粗大误差。

处理方法有：重复测量、选取合适的测量方法、数据处理等。

（2）水准仪使用方法有：光学水准仪、电子水准仪、数字水准仪。

测量技术及数据处理基础相关教材引言测量技术及数据处理是现代科学和工程领域中不可或缺的一部分。

它们为我们提供了收集、分析和解释实验数据的工具和技术。

本教材旨在介绍测量技术和数据处理的基础知识，帮助读者掌握相关的理论和实践技巧。

第一章：测量技术概述1.1 什么是测量技术？测量技术是一种科学和工程领域中对物理量进行准确测量的技术。

测量技术的发展可以追溯到古代，如古埃及人使用基于阴影的测量方法来确定地球的周长。

随着科学技术的发展，测量技术得到了极大的改善和创新，从而使我们能够准确地测量各种物理量，如长度、时间、温度、压力等。

1.2 测量技术的分类测量技术可以根据测量对象的特点进行分类。

常见的测量技术包括物理测量技术、化学测量技术、生物测量技术等。

物理测量技术通常用于测量物理量，如长度、质量、温度等；化学测量技术用于分析和测量化学物质的性质和组成；而生物测量技术用于测量生物体的各种特征和参数。

1.3 测量仪器和传感器测量技术离不开各种测量仪器和传感器的支持。

测量仪器可以帮助我们进行精确测量，并且根据测量对象的特点选择合适的测量方法和仪器。

传感器则是将待测量转换成电信号的设备，常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、光学传感器等。

第二章：数据处理基础2.1 数据的收集和存储在进行实验和测量时，我们需要收集和存储大量的数据。

本节将介绍数据收集的方法和常用的数据存储格式。

数据收集的方法包括直接测量、间接测量和观察测量。

直接测量是通过测量仪器来获得数据，间接测量是通过计算等方式获得数据，观察测量是根据观察到的现象推断出数据。

数据存储格式常见的有文本格式、二进制格式和数据库格式等。

2.2 数据的处理和分析数据处理和分析是从收集到的原始数据中提取有用信息和知识的过程。

数据处理的方法包括数据的清洗、转换、集成和加载等。

数据分析的方法包括统计分析、模式识别和机器学习等。

本节将介绍数据处理和分析的基本方法和技术，帮助读者掌握数据处理和分析的基础知识。

第1章测量基本知识学习重点：关于水准面、大地水准面、平面直角坐标系统和高程系统的概念；方位角的定义、方位角的推算、坐标正算和坐标反算，以及测量工作的基本原则。

1.1测量的任务测量的传统任务主要包括两个方面，一为测绘地形图，二为施工放样。

此外，为各种工程建设进行安全监测也是测量的重要任务之一。

1.2地面点位的确定1.2.1地球的形状和大小一、水准面和大地水准面水准面是假想处于静止状态的海水面延伸穿过陆地和岛屿，将地球包围起来的封闭曲面（图1-1）。

由于海水面的高度不断变化，水准面即有无数个，而大地水准面则是通过平均海水面的水准面。

大地水准面所包围的球体称为大地体。

水准面和大地水准面具有共同的特性，即处处与铅垂线方向相垂直，其形状不规则。

二、地球椭球用一椭圆面绕其短轴旋转而成的椭球体来代替大地体（图1-2），这样的椭球体即为地球椭球。

地球椭球的形状和大小由以下三个基本参数来确定：椭球长半轴a椭球短半轴b椭球扁率a ba-=α在地理学或测量学中有时可以将地球视为圆球，其半径为6371公里。

1.2.2坐标系统测量工作的本质就是确定地面点的空间位置。

地面点的空间位置可用其三维坐标表示，其中二维是球面或平面坐标。

在不同的测量工作中需要采用不同的坐标系统。

一、大地坐标系大地坐标系是以大地经度、大地纬度表示地面点的球面坐标。

如图1-3所示，过地面P点的子午面与过英国格林尼治天文台的起始子午面之间的二面角L为P点的大地经度，简称经度，由起始子午面向东的称为东经，由起始子午面向西的称为西经，取值范围均为0°～180°；过P点的椭球法线与赤道面的交角B为P点的大地纬度，简称纬度，由赤道面向北的称为北纬，由赤道面向南的称为南纬，取值范围均为0°～90°。

二、高斯平面直角坐标系将地面点位投影到平面上，可用平面直角坐标来表示。

高斯平面直角坐标系采用的是高斯投影。

高斯投影是一种横轴椭圆柱投影，即设想用一个椭圆柱套住地球椭球体，使椭圆柱的中轴横向通过椭球体的中心，将椭球面上的点位和图形投影到椭圆柱的面上，然后将椭圆柱沿通过南、北极的母线展开成平面，即得到高斯投影平面(图1-5(a))。

第一章测量的基本知识教学目的：1.理解并掌握测量学的概念，明确测量学的任务。

2.学会地面点位的确定方法。

3．掌握平面图、地形图、比例尺的概念4．理解并掌握测量工作的基本原则教学重点：1．地面点位的确定2．比例尺3.测量工作的基本原则教学难点：1.高斯平面直角坐标系2．测量工作的基本原则。

教学资料：测量学教材、教学课件教学方法：讲授法、讲解法、演示法讲授新课：人类生存在地球表面上，我们非常有必要了解地球的形状和大小，怎样才能将地球表面的局部形状和大小测绘成图，以供国民经济建设使用，是测量学所要研究和解决的问题。

第一章测量的基本知识第一节测量学的任务及其在工程建设中的作用1．测量学：是研究地球的形状、大小以及确定地面点位的科学。

2．测量学的基本任务：是测绘地形图和为工程建设服务而进行的施工测量。

（1）测定：指使用测绘仪器，按照一定的方法测定地面点的位置，将测区的地形缩绘成地形图，供国民经济建设使用。

（2）测设：主要针对施工放样而言，即按照设计图纸上工程建筑物的平面位置和高程，用一定的测量仪器和方法测设到实地上去的测量工作。

3．测量学的分科：测量学包括大地测量学、地形测量学、摄影测量学、工程测量学。

随着科学技术的发展，测量学已发展为多个学科，还包括海道测量学和制图学等学科。

（1）大地测量学：研究地球表面上一个较大区域甚至整个地球表面的形状和大小，必须考虑地球曲率的影响。

（2）地形测量学：研究地球自然表面小区域内测绘工作的学科。

（3）摄影测量学：利用摄影像片来研究地球形状和大小的测绘科学。

（4）工程测量学：研究工程建设在勘察设计、施工和管理阶段所进行的各种测量工作的学科。

4．测量学在工程建设中的作用和地位：测量工作在工程勘测、规划设计、施工、管理等方面贯穿始终，是前期性、先行性、基础性的工作。

第二节地面点位的确定一、地球的形状及大小（一）相关的概念1．地形：地物和地貌统称为地形。

（1）地物：人工或自然所形成的物体，如河流、房屋、铁路、公路等。

第 9 章 地形图的基本知识本章导读【本章提要】本章介绍了大比例尺地形图的基本知识，内容包括：地形图的比例尺、地形 图的分幅和编号以及地形图上地物和地貌的表示方法。

【学习目标】要求掌握比例尺精度，等高线的有关概念及其特性。

9.1 地形图的基本知识9.1.1 地形图的概念地球表面千姿百态，错综复杂，有高山、峡谷、平原，有河流、房屋等，这些统称为地形。

地形分为地物和地貌两大类。

地物是指地球表面上的各种固定性物体，可分为自然地物和人工地物，如房屋、道路、江河、森林等。

地貌是指地球表面高低起伏的自然形态，如高山、平原、盆地、陡坎等。

按一定的比例尺将地球表面上的各种地物、地貌以及相关地理要素沿铅垂线方向投影到水平面上,并运用《地形图图式》统一规定的符号和注记表示地物的平面位置和地貌起伏状况的图，称为地形图。

地形图主要描述地球面上地物、地貌位置、形状、大小以及基本属性信息，表示了一定区域的自然、社会、经济与文化等重要信息，是国家政治、军事、经济建设的重要信息资源文件。

如果仅反映地物的平面位置，不反映地貌变化的图，称为平面图。

在进行渠道、道路等带状工程建设时，需要了解工程沿线的地面起伏状况，为此目的而测绘的表示地面上某一方向起伏的图，称为断面图。

9.1.2 地形图的比例尺无论是平面图、地形图或断面图都不能按照实地真实的大小进行绘制，必须依一定的比例加以缩小。

图上任一线段的长度与地面上相应线段水平距离之比，称为图的比例尺。

常见的比例尺表示形式有两种：数字比例尺和图示比例尺。

1. 数字比例尺以分子为 1 的分数形式表示的比例尺称为数字比例尺。

设图上一条线段长为 d ，相应的实地水平距离为 D ，则该地图的比例尺为：d= 1 DM（1-1）式中，M 称为比例尺分母。

比例尺的大小视分数值的大小而定。

M 越大，比例尺越小；M越小，比例尺越大。

数字比例尺也可写成 1：500、1：1 000、1：2 000 等形式。

地形图按比例尺的大小分为三类：1：500、1：1 000、1：2 000、1：5 000 为大比例尺地形图；1：10 000、1：25 000、1：50 000、1：100 000 为中比例尺地形图；1：250 000、1：500 000、1：1 000 000 为小比例尺地形图。