大地测量学复习要点总结大地测量学复习重点第一章绪论
1、测量学的分支：分为普通测量学（简称测量学）和大地测量学。
2、大地测量学的定义和作用
定义：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。
作用：①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。
②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。
③大地测量是发展空间技术和国防建设的重要保障。 3、大地测量学的基本体系
由几何大地测量学（天文大地测量学）、物理大地测量学（理论大地测量学）、空间大地测量学构成。
4、几何大地测量学、物理大地测量学以及空间大地测量学的基本任务和内容
①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。
主要内容：国家大地测量控制网包括平面控制网和高程控制网建立的基本原理和方法，精密角度测量，距离测量，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等。
②基本任务：是用物理方法重力测量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。
③基本任务：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。 5、现代大地测量的特征
答：①研究范围大（全球：如地球两极、海洋）；②从静态到动态，从地球内部结构到动力过程；③观测精度越高，相对精度达到
10-810-9，绝对精度可到达毫米；④测量与数据处理周期短，但数据处理越来越复杂。第二章时间和坐标系统 1、天球的概念概念：所谓天球，是指以地球质心
O（或测站）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。
2、大地基准与大地基准的建立
大地基准：指用以描述地球形状的参考椭球的参数，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。
建立大地基准就是求定旋转椭球的参数及其定向和定位。
3、与天球相关的基本概念天轴：地球自转轴的延伸直线为天轴。
天极：天轴与天球的交点成为天极（Pn 为北天极，Ps 为南天极）。
天球赤道面：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：天球赤道面与天球相交的大圆称为天球赤道。
天球子午面：含天轴并通过任一点的平面，称为天球子午面。
子午圈：天球子午面与天球相交的大圆称为天球子午圈。
时圈：通过天轴的平面与天球相交的大圆均称为时圈。
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。
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。
春分点和秋分点：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，反之为秋分点。
赤经与赤纬：天球的中心至天体的连线与天球赤道面的夹角称为赤纬过春分点的天
球子午面与过天体的天球子午面的夹角为赤经。
岁差：地球绕地轴旋转，由于日、月等天体的影响，地球的旋转轴在空间围绕黄级发生缓慢。章动：地球旋转轴在岁差的基础上叠加 18.6
年的短期周圆周运动，振幅为 9.21秒，这种现象称为章动。
极移：地球自转使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，这种现象被称为极移。 4、地球自转的特征
答：①地轴方向相对于空间的变化：岁差和章动
②地轴相对于地球本身相对位置变化：极移③地球自转速度变化：日长变化
5、描述时间的要素答：原点、单位（尺度）两大要素。
6、周期运动满足如下三项要求，可以作为计量时间的方法。
答：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。 7、时间系统
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。真太阳时
MT：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。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。UT GAMT 12GAMT 代表格林尼治平太阳时角。未经任何改正的世界时表示为
UT0，经过极移改正的世界时表示为
UT1，进一步经过地球自转速度的季节性改正后的世界时表示为 UT2。
UT1UT0Δλ UT2UT1ΔT
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。
原子时的原点定义：1958 年 1 月 1 日 UT2 的 0 时。 ATUT2－0.0039s
世界协调时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。
8、大地测量坐标系统天球坐标系大地测量坐标系大地坐标系地球坐标系
空间直角坐标系①天文坐标系原点：地球质心； Z 轴：地球的旋转轴；
起始子午面：过英国格林尼治天文台的天文子午面；纬度基准面：地球赤道。
点位的表示方法：天文经度（λ）：过 P 点的子午面与起始子午面的夹角；
天文纬度（φ）：过 P 点的铅垂线方向与赤道面的夹角；正高（H
正）：沿铅垂线到大地水准面的距离。天文方位角（α）：过 P
点的天文子午面与过 P 点的铅垂线及另一点 Q 点的平面所成的角度。
②大地坐标系原点：旋转椭球中心； Z 轴：椭球的旋转轴；
起始子午面：过英国格林尼治天文台的大地子午面；纬度基准面：椭球赤道。
点位的表示方法：大地经度（L）：过 P 点的子午面与起始子午面的夹角；
大地纬度（B）：过 P 点的法线与赤道面的夹角；大地高（H）：由 P
点沿法线方向到椭球面的距离。大地方位角（A）：过 P 点的子午面与过 P
点的法线及 Q 点的平面所成的角度。③地心空间直角坐标系原点：地球质心； Z 轴：地球的自转轴； X 轴：过英国格林尼治天文台的起始子午面与赤道的交线；Y 轴：与 X 轴垂直，右手坐标系。点位的表示方法：点 k
的地心空间直角坐标用（xyz）表示。地心坐标系是唯一的，在卫星大地测量中得到广泛的采用。④空间（参心）大地直角坐标系原点：椭球中心； Z
轴：椭球的旋转轴； X
轴：过英国格林尼治天文台的起始子午面与椭球赤道的交线； Y 轴：与 X
轴垂直，右手坐标系。点位的表示方法：点 k
的空间大地直角坐标用（XYZ表示。椭球中心通常不与地球质心重合，这种原点位于地球质心附近的坐标系通常又称为参心坐标系。⑤WGS-84 世界大地坐标系原点：地球质心； Z 轴：地球的自转轴；国际时间局 BIH1984.0
定义的协议地球极（CIO X 轴：指向 BIH1984.0 的零子午面与 CTP 赤道的交线；Y 轴：与 X 轴垂直，右手坐标系。⑥高斯平面直角坐标系
为了建立各种比例尺的地形图的测图控制和工程测量控制，需将椭球面上各点的大地坐标，按一定的数学模型投影到平面上，用相应的平面直角坐标表示。设椭球面上某点的大地坐标为（B.L，投影到平面上的坐标为（xy其关系为：X F1BL
yF2BL⑦子午面直角坐标系原点：过该点的子午圈椭圆中心； x
轴：赤道面和过该点的子午面的交线； Y 轴:旋转椭球体的旋转轴。
点位的表示方法：大地经度（L，xy），其中：L 为大地经度；xy 为 P
点在以上坐标系里的坐标。⑧大地极坐标系原点：椭球体表面任意点；
基准方向：过原点的子午线方向。点位的表示方法： P（SA其中（设原点为M）： S：MP 的大地线长，称为极径； A：极角，为大地线 MP 在 M
点的大地方位角。第三章高程系统 1、高程基准相关概念
大地水准面：假想海洋处于完全静止的平衡状态时海水面延伸到大陆地面以下所形成的闭合曲面，叫大地水准面。
水准面的特性：①水准面是重力等位面，即同一水准面上各点的重力位能相等；
②水准面的不平行性。正常椭球：与地球质量相等且质量分布均匀的椭球。
正常重力加速度：正常椭球对其表面与外部点所产生的重力加速度。
正常位水准面：相应于正常重力加速度的重力等位面。
理论闭合差：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。
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。
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。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 2、高程系统
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；
地面点沿法线到椭球面的距离，叫大地高。 3、什么原因导致水准面不平行？
答：由于两水准面之间的差距为
dh-dw/g，由于重力在水准面不同点上的数值是不同的，两个无穷接近的水准面之间的差距不是一个常数，故两个水准面彼此不平行。第四章大地基准的建立
1、椭球定位和定向的相关概念参考椭球：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。
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。
椭球定位地心定位：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。椭球定向：指确定椭球旋转轴的方向。
2、椭球定向应满足什么条件？答：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 3、惯性坐标系CIS与协议坐标系
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。
协议惯性坐标系的建立：由于地球的旋转轴是不断变化的，通常约定某一刻 t0
作为参考历元，把该时刻对应的瞬时自转轴经岁差和章动改正后的指向作为 Z
轴，以对应的春分点为 X 轴的指向点，以 XOZ 的垂直方向为 Y
轴建立天球坐标系，称为协议天球坐标系或协议惯性坐标系。
4、地固坐标系（地球坐标系）
参心地固坐标系：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。
地心地固坐标系：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。
特点：地面上点坐标在地固坐标系中不变（不考虑潮汐、板块运动），在天球坐标系中是变化的地球自转。 5、54 北京坐标系、西安 80 坐标系（1）54 北京坐标系原点：位于前苏联普尔科沃椭球：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。（2）西安 80
坐标系原点：位于西安泾阳县永乐镇椭球：1975 年国际椭球体 1980
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。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。
第五章地球重力场 1、垂线偏差相关概念垂线偏差：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。
绝对垂线偏差：垂线同总地球椭球法线构成的角度。
相对垂线偏差：垂线同参考椭球法线构成的角度。
测量垂线偏差的方法：天文大地测量法、重力测量法、天文重力测量法、GPS
测量法 2、垂线偏差公式（u 是垂线偏差，ξ、η 分别是 u
在子午圈和卯酉圈上的分量）①已知一点的天文经度 λ、纬度 φ 和大地经度
L、纬度 B 就可求得垂线偏差。 ξφ-B ηλ-Lcosφ B φ-ξ L λ-ηsecφ
依据上式，便可将天文纬度和经度换算为大地纬度和经度。
②拉普拉斯方程可以将天文方位角 α 归算为大地方位角 A。
Aα-λ-Lsinφ-ξsinA-ηcosAcotZ天简化 Aα-λ-Lsinφ 或 Aα-ηtanφ
3、大地水准面差距测定方法？答：①用地球重力场模型法计算大地水准面差距
②利用斯托克司积分公式计算③卫星无线电测高方法研究大地水准面④利用 GPS 高程拟合法研究似大地水准面⑤利用最小二乘配置法研究大地水准面第六章
地球椭球投影
1、法截面：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。法截面有无数个。
法截线或法截弧）：法截面与椭球面的交线叫法截线或法截弧）。
相对法截线：用 A 点照准 B 点，则照准面 AnaB 同椭球面的截线为 AaB，叫做 A 点的正法截线，或 B 点的反法截线；同理，由 B 照 A 点，则照准面 BnbA
同椭球面的截线为BbA ，叫做 B 点的正法截线，或 A 点的反法截线。因 A，B
的法线互不相交，故这两条法截线不重合。我们把 AaB 和 BbA 叫做 A、B
两点的相对法截线。
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。
麦尼尔定理：假设通过曲面上一点引两条截弧，一为法截弧，一为斜截弧，且在该点上这两条截弧具有公共切线，这时斜截弧在该点处的曲率半径等于法截弧的曲率半径乘以两截弧平面夹角的余弦。 2、几种常见的曲率半径
子午圈曲率半径（M）：子午圈上某微小弧段与此弧段对应的弧度的比值的极限。卯酉圈曲率半径（N）：卯酉圈上某微小弧段与此弧段对应的弧度的比值的极限。任意法截弧曲率半径：任意法截弧上某微小弧段与此弧段对应的弧度的比值的极限。平均曲率半径：椭球面上任意一点的平均曲率半径 R 等于该点子午圈曲率半径M 和卯酉圈曲率半径 N 的几何平均值。 3、大地线的相关概念
定义：椭球面上两点间的最短程曲线叫大地线。
性质：①大地线是两点间惟一最短线，而且位于相对法截线之间，并靠近正法截线。
②大地线与法截线之间的长度差只有百万分之一毫米。长度差异可忽略，方向差异需改化（等级）。 4、将地面观测的方向值归算到椭球面基本要求
答：①以椭球面的法线为基准②将地面观测元素化为椭球面上大地线的相应元素5、三差改正：①垂线偏差改正②标高差改正③截面差改正
垂线偏差改正：把以垂线为依据的地面观测的水平方向值归算到以法线为依据的方向值而应加的改正数称为垂线偏差改正。
标高差改正：当进行水平方向观测时，如果照准点高出椭球面某一高度，则照准面就不能通过照准点的法线同椭球面的交点，由此引起的方向偏差的改正称标高差改正。截面差改正：将法截弧方向化为大地线方向应加的改正叫截面差改正。
6、什么是大地主题解算？简述高斯平均引数正反算的基本思想。
大地主题解算：已知某些大地元素推求另一些大地元素的计算工作叫大地主题解算。
大地主题正解：已知一点的大地经度、大地纬度以及该点至待求点的大地线长度和大地方位角，计算待求点的大地经度、大地纬度和待求点至已知点的大地方位角的解算。
大地主题反解：已知两点的大地经度和大地纬度，计算这两点间的大地线长度和正反大地方位角的解算。高斯平均引数正反算基本思想：①把勒让德级数在
P１点展开改在大地线长度中点 Ms/2
处展开，以使级数的公式项数减少，收敛快，精度高；②考虑到求定中点 M 的Bs/2 和 As/2 复杂性，将 M 点用大地线两端点平均纬度及平均方位角相对应的 m 点来代替大地线的中点 Ms/2 ；③迭代计算。第七章地图数学投影变换
1、地图投影相关概念
长度比：平面上微小线段与球面上相应微小线段之比，叫做长度比。
主方向：在变化的过程中，必然有一特殊位置，直角投影后仍保持直交，此二直交直线方向，称之为主方向。
变形椭圆：地球上一个无穷小的圆-------微分圆（也称单位圆），在投影后一般变成一个微分椭圆，这个微分椭圆就叫做变形椭圆。
投影变形：由于球面是一个不可直接展成平面的曲面，因此无论采用什么投影方法，得到经纬网的形状不同，它们与球面上的经纬网形状也是不完全相似的。这表明地图上的经纬网发生了投影变形。包括：长度变形、方向变形、角度变形和面积变形。 2、地图投影的分类
答：①按性质分类：等角投影（正形投影）、等积投影、任意投影
②按经纬网投影形状分类：方位投影、圆锥投影、圆柱投影
③按投影面和原面的相对位置关系分类：正轴投影、横轴投影、斜轴投影
3、高斯投影必须满足的条件是什么？答：①高斯投影为正形投影，即等角投影；
②中央子午线投影后为直线，且为投影的对称轴；
③中央子午线投影后长度不变。 4、高斯投影的特点
答：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。 5、分带和地图投影
分带：为了控制变形，采用分带投影的办法，规定 1：2.5 万——1：50
万地形图采用经差 6°分带；1:1 万及更大的比例尺地形图采用 3°分带。
6°分带法：从格林尼治 0°经线（本初子午线），自西向东按经差每
6°为一投影带，全球共分 60 个投影带，依次编号为 1——60。我国位于东经72°——136°之间，共包括11 个投影带，即 13——23 带。 3°分带法：从东经 1 °30算起，自西向东按经差 3°为一个投影带，全球共分 120个带，我国位于24——45 带。
投影：我国大、中比例尺的地形图采用等角横切椭圆柱投影，即高斯——克吕格投影。小比例尺地形图（1：100 万）采用等角圆锥投影。 6、带号与中央经度的关系6°带中央经度 λ 中6°x n -3° 3°带中央经度 λ 中3°x n 7、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
500000m。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。
例如： Y19 123 456.789m 该点位在 19
带内，横坐标的真值：首先去掉带号，再减去 500 000m，最后得 y -376
543.211m。 8、子午线收敛角
定义：高斯投影面上任意点子午线的投影线的切线方向与该点坐标的正北方向的夹角。第八章大地测量基本技术与方法 1、建立国家大地测量控制网的方法。
答：（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。③三边测量及边角同测法（2）天文测量法
优点：各点彼此独立观测，也勿需点间通视，测量误差不会积累。
缺点：精度不高，受天气影响大。（3）现代定位新技术①GPS 测量法
②甚长基线干涉测量系统VLBI ③惯性测量系统INS
优点：完全自主式，点间也不要求通视；全天候，只取决于汽车能否开动、飞机能否飞行。缺点：相对测量，精度不高。 2、建立国家平面大地控制网的基本原则答：①大地控制网应分级布设、逐级控制②大地控制网应有足够的精度
③大地控制网应有一定的密度④大地控制网应有统一的技术规格和要求
3、工程平面控制网的布设原则答：①.
1、工程控制测量的概念、任务。 概念：为了某项工程的设计、施工、运营管理的需要，在较小区域内布设足够的控制点，将控制点以一定的关系连接构成工程控制网，按照国家或部门颁布的规程、规范所进行的控制测量，称为工程控制测量。 任务：1、建立用于地形图测绘的测图控制网。2、建立用于施工放样的施工控制网。3、建立用于变形监测的变形监测网。 2、专用控制网，布设特点，布设要求。 专用控制网：施工控制网和变形控制网是为工程的施工放样或变形监测而专门建立的，因此成为专用控制网，由于它用途明确，因此应根据特定工程的特点和要求进行技术设计。 布设特点、要求：对于大型工厂的施工控制网，应将主要建筑物的主轴线纳入到控制网，以便今后以主轴线为基准线进行施工放样，以提高金属结构、机器设备、仪器仪表等的安装精度，对于桥梁控制网，应尽量将桥梁的主轴线纳入到控制网中，或者沿桥梁主轴线两侧布网，为了提高桥墩施工放样的精度，控制网设计时，要使桥轴线方向的精度高于其他方向，对地下、水下的开挖与贯通工程（铁路隧道、城市地铁、跨江跨海水下通道等），应沿着贯通方向布网，并设法减小对横向贯通误差的影响，对于工程建筑物变形监测，变形监测网设计不仅要考虑控制点的稳定性、使用方便和所能达到的监测精度，有时还要考虑在某一特定方向上所能达到的监测精度。实际工作中，可能会遇到各种各样的工程，应根据具体对象和要求进行分析，合理地选择控制网的布设形式，并进行控制网的优化设计。 3、工程控制网布设原则 原则：1、分级布网，逐级控制。2、具有足够的精度。3具有一定的密度。4、遵照相应的规范。 4、平面控制网布设形式，起算元素，观测元素，独立网和非独立网。 布设形式：三角形网，导线网，GPS网。 起算元素：起算坐标，起算边长，起算坐标方位角。 观测元素：水平角，边长。 独立网：如果网内只有必要的一套起算元素，则称该网为独立网。 非独立网：如果网内有多余必要的一套起算元素，则称该网为非独立网。 5、三角形网等级，四等三角形网的主要技术要求。 等级：二等、三等、四等、一级、二级。 等级：三等、四等、一级、二级、三级。 8、高程控制网布设形式，起算元素 布设形式：水准网、测距三角高程网、GPS高程网。 起算元素：高程控制点。 9、水准网等级，二等水准网的主要技术要求
《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
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。
大地测量学基础(高起专) 单选题 1. _______要求在全球范围内椭球面与大地水准面有最佳的符合，同时要求椭球中心与地球质心一致或最为接近。(A) 地心定位(B) 单点定位(C) 局部定位(D) 多点定位标准答案是：：A 2. _______用于研究天体和人造卫星的定位与运动。(4分) (A) 参心坐标系(B) 空间直角坐标系C) 天球坐标系(D) 站心坐标系标准答案是：：C 3. 地球坐标系分为大地坐标系和_______两种形式。(4分) (A) 天球坐标系(B) 空间直角坐标系(C) 地固坐标系(D) 站心坐标系标准答案是：：B 4. 地球绕地轴旋转在日、月等天体的影响下，类似于旋转陀螺在重力场中的进行，地球的旋转轴在空间围绕黄极发生缓慢旋转，形成一个倒圆锥体，旋转周期为26000年，这种运动成为_______。(4分) (A) 极移(B) 章动(C) 岁差(D) 潮汐标准答案是：：C 5. 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_______。(4分) (A) 恒星时(B) 世界时(C) 协调世界时(D) 历书时标准答案是：：A 多选题 6. 下列属于参心坐标系的有：_______。(4分) (A) 1954年北京坐标系(B) 1980年国家大地坐标系(C) WGS-84世界大地坐标系(D) 新1954年北京坐标系标准答案是：：A,B,D 7. 下列关于大地测量学的地位和作用叙述正确的有：_______。(4分) (A) 大地测量学在国民经济各项建设和社会发展中发挥着基础先行性的重要保证作用。 (B) 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独具风貌的特殊作用。 (C) 大地测量是发展空间技术和国防建设的重要保证。(D) 大地测量在当代地球科学研究中的地位显得越来越重要。 标准答案是：：A,B,C,D 8. 大地测量学的发展经历了下列那几个阶段：_______。(4分) (A) 地球圆球阶段(B) 地球椭球阶段(C) 大地水准面阶段(D) 现代大地测量新阶段标准答案是：：A,B,C,D 9. 地固坐标系分为_______。(4分) (A) 地心坐标系(B) 天球坐标系(C) 站心坐标系(D) 参心坐标系标准答案是：：A,D 10. 大地测量学的基本体系由下列哪几个基本分支构成：_______。(4分) (A) 几何大地测量学(B) 物理大地测量学(C) 空间大地测量学(D) 重力大地测量学标准答案是：：A,B,C 判断题 11. 根据椭球定位与定向原理知，在大地原点上的垂线与法线是不重合的。(4分)标准答案是：：错误 12. 纬度是指某点与地球球心的连线和地球赤道面所成的线面角。(4分)标准答案是：：错误13. 建立大地基准只需要求定旋转椭球的参数及其定向。(4分)标准答案是：：错误 14. 1954北京坐标系与新1954北京坐标系采用的椭球参数相同，定位相近，但定向不同。标准答案是：：正确 15. 椭球定位是指确定椭球旋转轴的方向。(4分)标准答案是：：错误 16. 物理大地测量学的基本任务是：用全站仪或GPS技术确定地球的形状大小及确定地面点的几何位置。(4分) 标准答案是：：错误 17. 利用GPS定位技术进行点位测定不受任何环境的限制。(4分)标准答案是：：错误 18. 行星运动中，与太阳连线在单位时间内扫过的面积相等。(4分)标准答案是：：正确 19. 黄赤交角指的是黄道与地球赤道的夹角。(4分)标准答案是：：正确 20. 在大地测量学范畴内中，过地面任意两点的铅垂线彼此平行。(4分)标准答案是：：错误 填空题 21. 大地测量学是关于测量和描绘地球形状及其___(1)___ 并监测其变化，为人类活动提供关于地球的空间信息。(1).标准答案 是：: 重力场 22. 北京54坐标系采用的是___(2)___ 椭球参数。(4分) (1).标准答案 是：: 克拉索夫斯基 23. 80国家大地坐标系的大地原点定在我国中部，具体选址是泾阳县永乐镇，简称为___(3)___ 。(4分) (1).标准答案 是：: 西安原点 24. 站心坐标系是以___(4)___ 为原点而建立的坐标系。(4分) (1).标准答案 是：: 测站 25. 进行不同空间直角坐标系统之间的坐标转换，需要求出坐标系统之间的___(5)___ 。 (1).标准答案 是：: 转换参数 单选题 1. 按地面各点的正常高沿垂线向下截取相应点，将许多这样的点连成的一个连续曲面称为 (A) 大地水准面(B) 水准面(C) 似大地水准面(D) 地球椭球面标准答案是：：C 2. 以_______为参考面的高程系统为大地高程。(6分) (A) 水准面(B) 似大地水准面(C) 大地水准面(D) 地球椭球面标准答案是：：D 3. 地面上任一点沿垂线的方向到大地水准面上的距离称为_______。(6分) (A) 正常高(B) 正高(C) 大地高(D) 力高标准答案是：：B 4. 对地面点A，任取一个水准面，则A点至该水准面的垂直距离为_______。(6分) (A) 绝对高程(B) 海拔(C) 高差(D) 相对高程标准答案是：：D 5. 我们把完全静止的海水面所形成的重力等位面，专称它为
题型分布：基本概念24%；基本知识35%；计算与实验24%；综合知识17% 1.解释基本概念部分：8道小题；每题3分，共24分 2.基础知识简答部分：7道题；每题5分，共35分 3.计算与实验操作部分：3道题；每题8分，共24分 4.综合知识论述部分：2道题；1题9分，2题8分，共17分。 第一章绪论 1.主要内容和重点 ?什么是工程测量学？（3个定义） ?工程测量学的研究内容？ ?工程测量学的结构体系？ 2.什么是工程测量学？（3个定义），如何理解与评价 这几个定义？ ?定义一：学是研究各种工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段所进行的各种测量工作的学科。 ?定义二：工程测量学主要研究在工程、工业和城市建设以及资源开发各个阶段所进行的地形和有关 信息的采集和处理，施工放样、设备安装、变形监 测分析和预报等的理论、方法和技术，以及研究对 测量和工程有关的信息进行管理和使用的学科，它 是测绘学在国民经济和国防建设中的直接应用。 ?定义三：学是研究地球空间（包括地面、地下、水下、空中）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。 ?理解与评价：义一比较大众化，易于理解；定义二较定义一更具体、准确，且范围更大；义三更加概 括、抽象和科学。定义二、三除建筑工程外，机器 设备乃至其它几何实体都是工程测量学的研究对 象，且都上升到了理论、方法和技术，强调工程测 量学所研究的是与几何实体相联系的测量、测设的 理论、方法和技术，而不是研究各种测量工作。 3.工程测量学的研究内容？ 主要内容：模拟或数字的地形资料的获取与表达；工程控制测量及数据处理；建筑物的施工放样；大型精密设备的安装和调试测量；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监测分析与预报；工程测量专用仪器的研制与应用；工程信息系统的建立与应用等。 4.工程测量的划分?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“工程勘测”、施工测量”和“安 全监测”。 ?按服务对象分：建筑工程测量、水利工程测量、线路工程测量、桥隧工程测量、地下工程的测量、海 洋工程测量、军事工程测量、三维工业测量，以及 矿山测量、城市测量等。 5.工程测量学的结构体系？ ?第一篇：工程测量学的基本理论、方法与技术 ?第二篇：典型工程的测量和实践 6.课后思考题 ?工程测量学的研究内容、服务对象是什么？ ?测绘科学和技术的二级学科有那些？ ?为什么说大型特种精密工程建设是工程测量学发展的动力？试举例说明之。 第二章工程建设中的测量工作与信息管理 1.主要内容和重点 ?工程施工建设阶段的测量工作（施工测量、监理测量） ?工程营运管理阶段的测量工作 ?工程建设中的测量信息管理 2.规划设计阶段的主要测量工作有哪些？ 答：规划设计阶段的测量主要是提供地形图资料。取得地形资料的方法是，在所建立的控制测量的基础上进行地面测图或航空摄影测量。 3.施工建设阶段的主要测量工作有哪些？ ?施工测量工作 ?施工控制网的建立 ?施工放样 ?竣工测量 ?监理测量工作 4.运营管理阶段的主要测量工作有哪些？ 工程运营管理阶段测量工作的主要任务是工程建筑物的变形观测：位移、沉降、倾斜以及摇摆等 5.桥梁工程勘测规划设计阶段的测量工作有哪些？ 桥梁工程：桥位平面和高程控制测量；桥址定线测量；断面测量；桥位地形测量；河床地形测量；流向测量；船筏走行线测量；钻孔定位测量。
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
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。
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
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
大地测量学基础 一、大地测量的基本概念 1、大地测量学的定义 它是一门量测和描绘地球表面的科学。它也包括确定地球重力场和海底地形。也就是研究和测定地球形状、大小和地球重力场，以及测定地面点几何位置的学科。测绘学的一个分支。 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。是一门地球信息学科。是一切测绘科学技术的基础。 测绘学的一个分支。研究和测定地球形状、大小和地球重力场，以及测定地面点几何位置的学科。 大地测量学中测定地球的大小，是指测定地球椭球的大小;研究地球形状,是指研究大地水准面的形状；测定地面点的几何位置，是指测定以地球椭球面为参考的地面点的位置。将地面点沿法线方向投影于地球椭球面上，用投影点在椭球面上的大地纬度和大地经度表示该点的水平位置，用地面点至投影点的法线距离表示该点的大地高程。这点的几何位置也可以用一个以地球质心为原点的空间直角坐标系中的三维坐标来表示。 大地测量工作为大规模测制地形图提供地面的水平位置控制网和高程控制网，为用重力勘探地下矿藏提供重力控制点，同时也为发射人造地球卫星、导弹和各种航天器提供地面站的精确坐标和地球重力场资料。 内容和分支学科解决大地测量学所提出的任务，传统上有两种方法：几何法和物理法。随着20世纪50年代末人造地球卫星的出现，又产生了卫星法。所以现代大地测量学包括几何大地测量学、物理大地测量学和卫星大地测量学3个主要部分。 几何法是用一个同地球外形最为接近的几何体（即旋转椭球，称为参考椭球）代表地球形状，用天文大地测量方法测定这个椭球的形状和大小，并以它的表面为基础推算地面点的几何位置。 物理法是从物理学观点出发研究地球形状的理论。用一个同全球平均海水面位能相等的重力等位面（大地水准面）代表地球的实际形状，用地面重力测量数据研究大地水准面相对于地球椭球面的起伏。 卫星法是利用卫星在地球引力场中的轨道运动，从尽可能均匀分布在整个地球表面上的十几个至几十个跟踪站，观测至卫星瞬间位置的方向、距离或距离差。积累对不同高度和不同倾角的卫星的长期（数年）观测资料，可以综合解算地球的几何参数和物理参数，以及地面跟踪站相对于地球质心的几何位置。 2、大地测量学的任务 ·确定地球形状及其外部重力场及其随时间的变化，建立统一的大地测量坐标系，研究地壳形变（包括地壳垂直升降及水平位移），测定极移以及海洋水面地形及其变化等。 ·研究月球及太阳系行星的形状及其重力场。 ·建立和维持具有高科技水平的国家和全球的天文大地水平控制网和精密水准网以及海洋大地控制网，以满足国民经济和国防建设的需要。 ·研究为获得高精度测量成果的仪器和方法等。 ·研究地球表面向椭球面或平面的投影数学变换及有关的大地测量计算。 ·研究大规模、高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数学处理的理论和方法，测量数据库建立及应用等。
《心理测量原理》2018心理辅修班Lxling 一、测量与心理测量 ? 重要概念 1.测量：测量是根据法则给予事物分派数字（Stevens S S，实验心理学手册，1951）亦 即依据一定的法则使用量对事物的特征进行定量描述的过程。 2.测量的三要素 事物的属性（测什么？）、法则、规则（如何测？即测量原理）、数字（测量结果） 3. 心理测量 （1）一般的定义：对心理特点（或心理学概念）的测量；（依据一定的心理学和教育学理论，使用测验对人的心理特质和教育成就进行定量描述的过程） （2）课本：根据一定的心理学理论，使用测验对人的心理特质进行定量描述的过程； （3）心理测量学的定义：布朗的定义：是指对一个行为样本进行测量的系统程序；安娜斯塔西的定义：实质是对行为样本的客观可标准化的测量； （4）一种动作、过程；或是实施一组项目。 心理测量就是根据一定的法则用数字对人的行为加以确定。即根据一定的心理学理论，使用一定的操作程序，给人的行为确定出一种数量化的价值。 4. 心理测验:进行心理测量的工具，其形式一般为一组题目与相应的评分标准。 工具，包括问卷、测验、面试、评价中心等；或是一组项目 心理测验就是通过观察人的少数有代表性的行为，对贯穿在人的全部行为活动中的心理特点作出推论和数量化分析的一种科学手段，是心理测量的一种工具和手段，是根据一定法则对人的行为用数字加以确定的方法。 5.心理评估:更全面的测量，包括使用观察、访谈的方法获得有关信息。 6.行为样本:心理测量的理论取向，即认为心理测量是对有代表性的部分行为进行测量。 课本定义：从大量行为中抽取与欲测量的心理特质直接相关的一组行为进行测量，并依据对这一组行为的测量结果推断其心理特质。这一组被抽取出来的、作为直接的测量对象 的行为就是行为样本。 内在要求：①在测量和界定特定属性的行为时，心理测验并非要测量所有可能出现的行为；②一个测验的质量主要是由样本的代表性所决定。 7.标准化，即统一化，统一规格，一般指产品设计的各个方面 测量标准化，主要指测验使用时的统一化，包括 4 个方面，可以考试为例；而测验（测量工具，主要是问卷）本身由于比较简单，因而无所谓标准化 8.个别测验：同一主试在同一时间内只能测量一个被试的测验p14 9.团体测验：同一被试在同一时间能够测量许多被试的测验p14 ? 思考题： 1. 试述心理测量的特点？P8 （1）首先，心理测量依据的法则在相当一定程度上是一种理论，很难达到如同物理测量依据的法则那样普遍被研究者共同接受的科学水平； （2）其次，心理测量的对象是人的心理特质和教育成就； （3）再次，心理测量的量尺是由有关领域的专家经过长期的编制、试用、修订、完善而逐渐形成的标准化测验，它的编制是一项高度专门化的系统工作，要达到科 学所要求的水平绝非易事； （4）最后，心理测量的目标虽然是人的心理特质和教育成就进行定量分析，但这种定量分析的精确度远不及物理测量的精确度。 2. 试述心理测量的路线（取向）？ 心理测量的路线（取向）：行为样本，即认为心理测量是对有代表性的部分行为进行测量 3. 试述心理测量在科学研究中的重要性？ ①实际生活中：社会生活的各个方面需要测量，我们处于一个数字化的 ②科学研究上：一个概念若不能加以测量，就不是科学的概念; 测量用于研究：一个概念：现状研究；两个或两个以上概念：相关研究与实验研究
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
. 题型分布：基本概念24%；基本知识35%；计算与实验24%；综合知识17% 1.解释基本概念部分：8道小题；每题3分，共24分 2.基础知识简答部分：7道题；每题5分，共35分 3.计算与实验操作部分：3道题；每题8分，共24分 4.综合知识论述部分：2道题；1题9分，2题8分，共17分。 第一章绪论 1.主要内容和重点 ?什么是工程测量学？（3个定义） ?工程测量学的研究内容？ ?工程测量学的结构体系？ 2.什么是工程测量学？（3个定义），如何理解与评价 这几个定义？ ?定义一：学是研究各种工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段所进行的各种测量工作的学科。?定义二：工程测量学主要研究在工程、工业和城市建设以及资源开发各个阶段所进行的地形和有关信息的采集和处理，施工放样、设备安装、变形监测分析和预报等的理论、方法和技术，以及研究对测量和工程有关的信息进行管理和使用的学科，它 是测绘学在国民经济和国防建设中的直接应用。 ?定义三：学是研究地球空间（包括地面、地下、水下、空中）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。 ?理解与评价：义一比较大众化，易于理解；定义二较定义一更具体、准确，且范围更大；义三更加概 括、抽象和科学。定义二、三除建筑工程外，机器 设备乃至其它几何实体都是工程测量学的研究对 象，且都上升到了理论、方法和技术，强调工程测 量学所研究的是与几何实体相联系的测量、测设的 理论、方法和技术，而不是研究各种测量工作。 3.工程测量学的研究内容？ 主要内容：模拟或数字的地形资料的获取与表达；工程控制测量及数据处理；建筑物的施工放样；大型精密设备的安装和调试测量；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监测分析与预报；工程测量专用仪器的研制与应用；工程信息系统的建立与应用等。 4.工程测量的划分 ?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“工程勘测”、施工测量”和“安
收获，体会，建议 （一）收获 1.进一步巩固，加深大地测量学，GPS的有关理论知识。 2.熟练掌握了大地测量学，GPS所使用的仪器及观测方法，提高了控制测量实 践能力。大一实习时进行的是图根碎步测量，精度等级不高，而大范围，高等级的大地测量对局部的测量工作起到控制作用，对测绘人员的能力要求高，进一步培养了我的测绘实践能力。 3.培养和提高解决实际问题及组织测绘生产的管理能力。 4.数据计算整理能力在这次实习中也得到了很大的提高，以前接触的数据都不 是通过自己实际测量得到的结果，整理时往往误差都在允许范围内，这次通过自己的实际测量练习得到的数据由于种种问题有些是超出误差允许范围的，这就需要我们能够迅速分析错误原因来得到新的数据。进而也对数据检核的重要性有了新的认识。数据计算整理是一项很繁琐的工作，需要我们在整理计算的时候要格外认真小心。同时，也有很多方法和技巧也是可以用来避免因为整理计算而出现结果的错误。首先在数据记录中要做到清晰、清楚，因为我们数据的整理是在一天的工作完成后进行的，由于数据量很大，如果记得不够清晰往往找不到数据或者分辨不清楚记录的数字。另外在记录数据的过程中要随时检核数据是否可用，免得再最后整理时发现误差过大而耽误工程进度。在计算数据时可以通过多种数学手段来边计算边检验结果的准确性，如果时间允许可以先由一个人计算数据再由另外一个人来检核。 5.我懂得了测绘工作要认真细致，不能有丝毫的马虎，特别是在使用水准仪， 全站仪这样精密的仪器时，更要做到精益求精。因为稍有差错就可能导致超限，必须重测，还会导致以后其它量的测量出错，最终导致数据计算的错误，或者每次误差很小，由于误差积累，使得最终结果超限。 （二）体会： 1.加强对书本知识的巩固，将书本的理论知识与实际操作相结合，增强 动手操作能力。这次实习充分暴露出我们对课本知识掌握不牢固，比 如用测回法观测导线水平角竟然模棱两可，使用水准仪测量高差步骤 不能熟练掌握，对各种限差不能熟记。最糟糕的是不能运用平差知识 进行平差计算，这一点在课程设计更能体现出，这说明我们平时学习 眼高手低，且功利性太强，总是想知道学书本上知识有什么用，却不 知只要认真，踏踏实实学习就肯定有用。我们学生应好好反思！ 2.一次测量实习要完整的做完，单靠一个人的力量和构思是远远不够的， 只有小组的合作和团结才能让实习快速而高效的完成。这次测量实习 培养了我们小组的分工协作的能力，增进了同学之间的感情。我们完 成这次实习的原则也是让每个组员都学到知识而且会实际操作，而不 是抢时间，赶进度，草草了事收工。所以，我们每个组员都分别独立 的观察，记录每一站，并准确进行计算。做到步步有“检核”，这样做不 但可以防止误差的积累，及时发现错误，更可以提高测量的效率。我 们怀着严谨的态度，错了就返工，决不马虎。直至符合测量要求为止。 我们深知搞工程这一行，需要的就是细心，做事严谨. 3.团结就是力量，纪律才是保证经过每个组员的团结工作。测绘工作需 要组员精诚合作，合理分配任务。
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。
该书全面地讨论了测绘基准与大地控制网、大地水准面与高程系统、参考椭球面与大地坐标系、高斯投影与高斯平面坐标系、大地坐标系的建立等测绘学的基本问题，介绍了与之相关的各类大地测量数据采集技术。 《大地测量学基础》是测绘学科的专业核心课程，在测绘工程专业的课程体系中占有重要地位，本课程以现代大地测量学的新成就和发展为着眼点，着重阐述大地测量学的基础理论、主要技术与方法，这是测绘工程专业学生必须掌握的基本知识与技能，通过该课程的学习，使学生掌握扎实的大地测量理论基础和基本技能，培养学生创新思维和灵活运用能力,具备大地坐标系、大地参考框架、高程基准、大地网建立等方面的系统知识。 该课程重点要求学生掌握以下知识： 1、熟悉现代大地测量学科现状和发展趋势、大地测量学的科学内涵及其在地学研究和工程建设中的作用，了解深空大地测量基本概念。 2、掌握大地测量基本技术与方法：大地控制网的布设方案，利用卫星定位接收机、电子全站仪、数字水准仪等观测技术建立大地控制网的观测与数据处理技术。 3、重点掌握大地测量基本概念与基础理论：包括大地测量坐标系统、时间系统、高程系统，地球重力场的基本概念，地球椭球的基本参数、椭球面上的常用坐标系及其相互关系、椭球面上的大地测量计算、将地面观测值归算至椭球面、地图数学投影变换的基本概念、高斯平面直角坐标系。
4、了解大地控制网的相关规范：全球定位系统测量规范GB/T 18314-2009，国家一、二等水准测量规范GB12897-2006。 5、具备初步的大地测量工程实践能力：通过课间实习掌握精密水准测量工作流程；通过编程实现各种坐标转换、高斯投影正反算、椭球面上大地线长度和大地方位角及曲面面积计算、大地网概算与平差等大地测量计算项目，掌握大地网数据处理的工作过程。 目录 第一章绪论 1.1 大地测量学的定义和作用 1.2 大地测量学的基本体系和内容 1.3 大地测量学的发展简史及展望 第二章坐标系统与时间系统 2.1 地球的运转 2.2 时间系统 2.3 坐标系统 第三章地球重力场及地球形状的基本理论 3.1 地球形状 3.2 地球重力场的基本原理 3.3 高程系统 3.4 关于测定垂线偏差和大地水准面差距的概念 3.5关于确定地球形状的基本概念