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测量学课件(五)PPT课件

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《摄影测量学》第5讲-航摄像片的比例尺PPT课件

《摄影测量学》第5讲-航摄像片的比例尺PPT课件

1 f mH
在像片倾角很小、地形起伏不 大时， H取平均航高，可以看 成是像片的概略比例尺。
No Image
1 f mH
1：2000
1：12000
1：35000
• 对于同一个航摄相机，相对航高决定了像片比例尺。 • 像片的成图比例尺大体上和像片比例尺相当。
Calculation：
An aerial camera has a 23cm square film format and a 100mm focal length lens.
②像主点的像比例尺 此时
No Image
No Image
2、特殊点、线的比例尺 • 特殊点的像比例尺
②像主点的像比例尺
No Image
No Image
No
No
像主点沿主横线方向比例尺
Image
Image
No Image
No Image
像主点沿主纵线方向比例尺
2、特殊点、线的比例尺 • 特殊点的像比例尺
关系？ 地面辅助坐标系
已知
Z G
ZT
X
YT
G
A
地面点
大地坐标系
OT
O
Y
XT
G
复 习 Review
•研究历程（Approach） Step2：描述坐标系之间的关系
像点
摄 影 测 量
地面点
框标坐标系 关系？
像空间坐标系 关系？
地面辅助坐标系 已知
大地坐标系
x0 , y0 , f
内方位元素
外方位元素
线元素： XS、YS、ZS
x、、 角元素： 、 y、 、 、v
复 习 Review

测量学课件(五)

测量学课件(五)
方法误差：由于测量方法本身的问题，如数据处理方法不准确、模型建立不完善等，也会导致测量结果出现误差。 以上内容仅供参考，具体内容可以根据您的需求进行调整优化。
以上内容仅供参考，具体内容可以根据您的需求进行调整优化。
单击此处输入你的项正文，文字是您思想的提炼，言简意赅的阐述观点。
操作误差：由于测量人员的操作不当，如读数不准确、操作失误等，也会导致测量结果出现误差。
高程测量方法：水准测量法、三角高程测量法等。
高程测量原理：利用水准仪和水准尺，根据水平视线确定两点之间的高差，从而推算出另一点的高度。
高程测量应用：工程测量、地形测绘、竣工测量、变形监测等领域。
高程测量误差分析
单击此处输入你的项正文，文字是您思想的提炼，言简意赅的阐述观点。
仪器误差：由于仪器本身的问题，如刻度不准确、光学系统失真等，导致测量结果存在误差。
施工后的测量工作：对已完成的工程进行测量和检测，确保工程符合设计要求和质量标准。
测量技术在建筑工程中的应用：介绍测量技术在建筑工程中的具体应用，如土方工程、钢筋工程、模板工程等。
水利工程中的测量应用
水利工程测量的未来发展：探讨水利工程测量的未来发展趋势，包括新技术、新方法的应用，以及测量数据在水利工程建设和管理中的重要性。
角度测量误差分析
仪器误差：由于仪器本身的不完善或使用不当造成的误差
观测误差：由于观测者的感觉器官不完善或心理状态不稳定造成的误差
环境误差：由于外界环境的影响，如温度、湿度、风力等因素造成的误差
方法误差：由于测量方法本身不完善或理论依据不充分造成的误差
06
高程测量
高程测量方法与原理
高程测量定义：高程测量是确定地面点高程的测量工作。通过测量和计算，求得测区范围内地面上各点的详细位置，根据比例关系计算出平距、斜距、高差、点的高程等内容。

测量学ppt课件

测量学ppt课件
四等
四等
一级小三角
一级导线
二级小三角
二级导线
三级导线
城市基本控制
小地区首级控制
图根控制
图根导线
图根三角
2.一等三角锁二等连续网
图 7-1
1)一等三角锁为国家平面控制网的基础
2.传统各级平面控制网布置形式
二等连续网充填一等三角锁成为国家平面控制网的骨干。
三、四等三角网和导线网
)三、四等三角网和导线网 根据测区的需要，在二等三角网的基础上进行加密，基本 图形如下：
四.导线计算的基本公式
1.推算各边方向角：
2.计算各边坐标增量
X=Dcos Y=Dsin
3.推算各点坐标 X前=X后+X Y前=Y后+Y
三个基本公式：
如图，A、B为已知导线点，1、2、3...为新建导线点。
观测了导线转折角B、1、2...
观测了导线各边长DB、D1、D2...
标准方向
O
P
P
O
真北
A
磁北
Am
坐标纵轴
1.正反方向角
二.坐标方位角
X
Y
A
B
AB
BA
AB
BA=AB180 ⁰
例1 已知 CD= 78⁰20′24″， JK=326⁰12′30 ″ ， 求 DC，KJ：
解：DC=258 ⁰ 20′24″ KJ=146 ⁰ 12′30″
1.正反方向角
P1
R1
1
P2
R2
2
P3
R3
3
P4
R4
4
(1)象限角——直线与X轴的夹角，R=0 ⁰ 90 ⁰ 。
2.方向角与象限角的关系

【精品】测量学PPT课件

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S
A
L
L1
C B
2mm
图2－7
O
图2－8
•(１）管水准器－－水准管 • 一般S1、S3型水准仪的水准管分划值分别为 10″/2mm及20″／2mm。 用于精平。
•（２） 圆水准器
•一般圆水准器的分划值约为8′~ 10′。用于粗平。 •
• 3.附件： 三脚架、水准尺和尺垫
（a）
图2－11
（b）
（c） 图2－12
–
•
水准点分为永久性和临时性两种。
(a)
(b)
图2－17
21号楼
至南湖新村
5 号 楼 1号楼
图2－18
水准路线：
闭合水准路线，附合水准路线，支水准路线，水准 网
– “1985国家高程基准” 水准原点的高程为 72.260m。
§1-3 测量的基本工作
– 测量的基本要素是：
• 1. 距离（水平距离或斜距）； • 2. 角度（水平角和竖直角）； • 3. 高程。
习题
– 1．进行测量工作应遵循的原则是什么？ – 2．什么是水准面、大地水准面、椭球和参
考椭球？ – 3．测量工作中地面点的位置是如何表示的？ – 4．基本的测量工作有哪些？
• 水准面的特点：处处与铅垂线相垂直。
• 水准面可以有无数个。大地水准面是与平均海 水面重合的一个封闭曲面。
• 3 旋转椭球
• 由于大地水准面是一个不规则的曲面。为了便 于处理大地测量的成果，用一个椭圆绕其短轴旋 转而成的形体来代替大地体，称为“椭球”。
•
椭球的大小用长半轴 a和短半轴 b或扁率α
B
hAB
A HA
HA '水准面HB HB '

第一章测量学的基本知识课件

第一章测量学的基本知识课件
研究在工程、工业和城市建设及资源开发各个阶 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。
第一章测量学的基本知识
二、测量工作的作用
1、主要作用 • 提供基础数据； • 提供地图； • 行政勘界与权属定界； • 提供各种工程需要的测量技术； • 军事测绘。
实验安排 水准仪的使用与水准测量 经纬仪的使用与水平角测量 经纬仪与竖直角观测 大比例尺地形图测绘
实验分组：每5～6人分为一个小组，每组选 出1名组长，女生要分到不同小组。
请各班班长下次课上交实验分组情况。 实验时间：请同学们商量后确定（9－12周）。
第一章测量学的基本知识
第一章 测量学的基本知识
《测 量 学》
第一章测量学的基本知识
第一章 测量学的基本知识
第二章 水准测量
第三章 经纬仪及水平角测量
主 第四章 距离测量与直线定向
要 内
第五章 测量误差的基本理论
容 第六章 平面控制测量
第七章 三角高程测量
第八章 大比例尺地形图测绘
第九章 地形图的应用
第一章测量学的基本知识
实验一 实验二 实验三 实验四
三、测量学的发展
1、古代测量学的成就
长沙马王堆三号墓出土的西汉时期长沙国 地图——世界上已发现的最早的军用地图。 世界上现存最古老的地图是古巴比伦北部 的加苏古巴城（今伊拉克境内）发掘的刻在 陶片上的地图。 1718年（清朝康熙年间）完成了世界上最 早的地形图——《皇舆全图》的绘制。
第一章测量学的基本知识
（2）主要任务
精确地测定地面点的位置及地球的形状和大小； 将地球表面的形态及其他相关信息测绘成图； 将设计好的建筑物、构筑物在地面标定出来； 进行经济建设和国防建设所需要的测绘工作。

测量学课件完整版课件全套ppt教程

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人类活动与测绘工作紧密相关
什么时间？什么地方？发生了什么事情？事发地点及其 周围环境发生什么变化、有什么关联？
时间、空间、属性是地理空间信息的三大要素，使人们 在生活和一切活动中都会涉及到的问题；
经济社会发展对测绘信息需求迅速增长，测绘信息内容 和服务方式发生了深刻变化。
基本内容
1 测量学 （Surveying）的基本概念 2 基本测绘技能、方法 3 地图认读 4 工程测绘放样
主要内容包括：
• 获取目标物的影像； • 对所摄得的影像进行处理； • 用图形、图像或数字形式表示所处理的成果。
从摄影测量学到摄影测量与遥感学。
机载空间三维数据采集系统
Fast digital terrain modeling
Laser Scanning from the air – digital earth models with and without vegetation
测量学的产生
1、生产、生活的需要以及建筑、 农田、水利建设等
2、军事、交通运输的需要---旅行、航海等。
1.1 测量学的任务及其在工程中的应用
一、测量学的研究对象和 任务
测量学是研究地球的形状 和大小以及确定地面点位
的科学。早期的定义
测量学是一门研究地面点位的空间位置的确定，将地球表面 的地貌、地物、行政和权属界线测绘成图，以及将规划设计的
运营管理阶段的测量——工程竣工后为监视工程状 况，保证安全，进行周期 性的重复测量，观测其变 形情况
高精度工程测量——采用非常规的测量仪器和方法， 使其测量的绝对精度达到毫米 以上要求的测量工作
4 地图制图学（地图学）
研究模拟和数字地图的基础理论、设计、 编绘、复制的技术方法及应用的学科 。

测量学第五章-误差概念


[] n

0
12
三、算术平均值
算术平均值： x L1 L2 Ln [Li ]
n
n
为什么取算术平均值：
i x Li
Li x i
x [Li ] x [i ]
n
n
当n ： [] 0
n
xx
13
如何解决随机误差产生的矛盾
•18世纪末，在测量学、天文学等实践中提出了如 何消除由于观测误差引起的观测量之间的矛盾的问 题 •1794年，年仅17岁的高斯（C.F.Gauss）提出了解 决这个问题的方法——最小二乘法 •19世纪初，高斯用自己提出的方法解决了当时的 一个天文学难题.
4.5%
P(3m 3m) 99.7%
0.3%
取极限误差(容许误差)： 或：
容 3m 容 2m
21
(3)相对误差
1 相对误差：绝对误差的绝对值与观测值之比 N 绝对误差：真误差、中误差、容许误差
意义： 观测 1000m 观测 800m
中误差 中误差
m 2cm m 2cm
•偶然误差(random errors)
如果误差在大小和符号上都表现出偶然性，即从单个 误差看，该误差的大小和符号没有规律
•粗差(gross error)
错误 7
4、误差的消除
系统误差的解决？ 1、进行计算改正； 2、分析它对观测的影响规律，采取各种方法来 消除系统误差，或者减小它对观测成果的影响。 偶然误差的解决？ 进行多余观测，通过测量平差、数据处理理论， 确定被认为是最可靠的结果。 粗差的解决？ 尽量避免，检核
3
-1
总数
80
82
162

《工程测量学》课件54典型工程施工控制网的布设

在测量时为了有效联测国家控制网, 将测区范围内的两个国家三角点(DA01、DAl0) 作为全网的起算点, 既为本网提供了位置基准和方位基准, 又将本网纳入了杭州湾南岸的国家三角网。
桥梁施工控制网的布设 首级控制测量
5.4 典型工程施工控制网的布设
桥梁施工控制网的布设 首级控制测量 桥梁GPS网布设应与国家大地网进行联系,以便于大桥配套工程(如公路、引桥、互通立交等)的连接; 同时，保证桥梁控制网网内控制点之间相对高精度。 测量时，考虑到投影带可能带来的误差，工程选用了任意带高斯正形投影平面直角坐标系，以东经122º为中央子午线，平面坐标采用1954北京坐标系，并根据坐标转换关系，与国家84坐标系、上海市城市坐标系建立了相应的转换关系。
5.4 典型工程施工控制网的布设
典型工程施工控制网的布设
桥梁施工控制网的布设 首级控制测量
全球最早的永久性GPS跟踪站之一，1993年由中美两国合作共建。现为IGS的核心站，是中国地壳运动观测网络的国家基准站。该站装配BenchMark接收机，Agilent 5071A原子钟，VSAT卫星通讯及MT-1综合数字气象自动采集仪等精密仪器。建站以来，为维护国家动态地心参考系，开展全球地壳运动观测和研究等持续提供基础保障。
5.4 典型工程施工控制网的布设
一、桥梁施工控制网的布设 （一）首级控制测量 GAMIT(GPS AT MIT)是由美国麻省理工学院(MIT)、美国加利福尼亚大学斯克瑞布斯(SCRIPPS)海洋研究所(SIO)等研制的用于大地测量目的的GPS分析软件，以后经许多人不断改进而成为应用面较为广泛的高精度GPS分析软件。 IGS(International GPS Service)，是GPS连续运行站网和综合服务系统的范例。它无偿向全球用户提供GPS各种信息，如GPS精密星历、快速星历、预报星历、IGS站坐标及其运动速率、IGS站所接收的GPS信号的相位和伪距数据、地球自转速率等。这些信息在大地测量和地球动力学方面支持了无数的科学项目，包括电离层、气象、参考框架、精密时间传递、高分辨的推算地球自转速率及其变化、地壳运动等。

《测量学》第五章测量误差基本知识


系统误差的来源与消除方法
总结词
系统误差的来源主要包括测量设备误差、环境因素误差和测量方法误差。消除系统误差的方法包括校准设备、改 进测量方法和采用适当的修正公式。
详细描述
系统误差的来源多种多样，其中最常见的是测量设备误差，如仪器的刻度不准确、零点漂移等。此外，环境因素 如温度、湿度和气压的变化也可能导致系统误差。为了消除这些误差，可以采用定期校准设备、选择适当的测量 方法和采用修正公式等方法。
相对测量法
通过比较被测量与标准量之间 的差异来得到被测量的值，并 评估误差。
组合测量法
将被测量与其他已知量进行组 合，通过测量组合量来得到被
测量的值，并评估误差。
测量结果的表示与处理
测量结果的表示
测量结果应包括被测量的值、单位、 测量不确定度以及置信区间等。
异常值的处理
在数据处理过程中，如果发现异常值， 应进行识别、判断和处理，以确保测 量结果的准确性和可靠性。
测量学第五章 测量误差 基本知识
contents
目录
• 测量误差概述 • 系统误差 • 随机误差 • 粗大误差 • 测量误差的估计与处理
测量误差概述
01
测量误差的定义
测量误差
在测量过程中，由于受到测量仪器、 环境条件、操作者技能等因素的影响 ，使得测量结果与被测量的真实值之 间存在一定的差异。
不确定度的评定方法
不确定度的传递
不确定度的评定方法包括A类评定和B类评 定，其中A类评定基于统计分析，B类评定 基于经验和信息。
在多个量之间存在函数关系时，需要将各 个量的不确定度传递到最终的测量结果中 ，以确保最终结果的准确性和可靠性。
THANKS.
数据修约
根据测量不确定度对数据进行修约， 以确保数据的完整性和一致性。

测量学第五章 测量误差基本知识1

已知：mx1, mx2, --- mxn 求：my=?
my [ y y ] n
y=?
dy y
§5.4
误差传播定律及其应用
概念
误差传播定律：阐述观测值的中误差与观测值
函数中误差的关系的定律。
倍数函数
函数形式
和差函数
线性函数
一般函数
（一）和差函数
例如：用水准测量测定两点间的高差h=(a-b)，a 为后视读数，b为前视读数，称h为观测值a和b的 函数。 又例如距离 S 分 n 段丈量，各段长度分别为 S1 、 S2 、 … ， Sn ，则 S=S1+S2+….Sn ，称距离 S 是各分 段长度S1，S2、…，Sn的函数 这些数学式都是直接观测值之和或差，因此称为 和差函数。
2
2
2
2
设每个自变量都观测了 多次，i 1,2,3....n
y i
i 1
n
2
n
f1
n
2
(x1 ) i
i 1
n
2
n
1 2
f2
2
(x 2 ) i
i 1
n
2
n
...
n 当n ， lim 2 f 1 f 2
2 f1 f 2
解：第一组观测值的中误差：
0 2 2 2 12 (3) 2 4 2 32 (2) 2 (1) 2 2 2 (4) 2 m1 2.5 10
第二组观测值的中误差：
(1) 2 2 2 (6) 2 0 2 (1) 2 7 2 12 0 2 (3) 2 (1) 2 m2 3.2 10
S′
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0—— 钢尺名义长(m)； d—— 尺长改正值(mm)；
t0—— 标准温度，一般取20℃； t ——丈量时温度(℃)
—— 钢的膨胀系数，1.2×10-5 / ℃；
合肥工业大学
土建学院测量工程系
13
2020年4月11日星期六
尺段长度及量距精度计算
例：用一检定过的30米钢尺沿倾斜地面丈量AB距离，数据见 下表。该钢尺的尺长方程式如下，请整理量距成果。
2S
土建学院测量工程系
10
(2) 在倾斜地面平量
2020年4月11日星期六
3. 钢尺量距的精密方法
量距相对精度可达1 1万 1 4万。
精密量距时采取的措施： 1.用检定过的钢尺； 2.经纬仪定线； 3.钉尺段桩(概量得)，用水准仪测量桩间高差； 4.对钢尺施加固定拉力，并测量温度； 5.对量距结果加三项改正数。
合肥工业大学
土建学院测量工程系
16
2020年4月11日星期六
视线水平时的视距测量公式:
(1) 水平距离公式: D Kl c 100l
(2) 高差公式: hAB i v (3) B点高程: H B H A hAB H A i v
合肥工业大学
土建学院测量工程系
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2020年4月11日星期六
30m 1.8mm 1.2 105 (t 20C) 30m
(注：钢尺膨胀系数 =0.0000115~0.0000125为钢尺温度变 化1度时，单位长度的变化量。)
合肥工业大学
土建学院测量工程系
14
2020年4月11日星期六
§5.2 视距测量
5.2.1 视距测量概述
视距测量是一种间接测距方法; 它利用望远镜内十字丝分划板上的视距丝及刻有厘米 分划的视距标尺(地形塔尺或普通水准尺)，根据光学 原理可以同时测定两点间的水平距离和高差.
3.经纬仪定线:
如果量距要求的精度较高, 可在其端点A安置经纬仪定线.
合肥工业大学
土建月11日星期六
5.1.3 丈量方法（往返丈量)）
1. 在平坦地面丈量
距离用下式计算：D=nl+Δl
式中：l——整尺段的长度；
n——丈量的整尺段数；
l——零尺段长度。 往返丈量较差 D = D往-D返
合肥工业大学
土建学院测量工程系
11
2020年4月11日星期六
5 . 1 . 4 钢尺量距的成果整理
三项改正数
每尺段经改正后的水平距离：
di l ld lt lh
总的水平距离： D往 di
合肥工业大学
土建学院测量工程系
12
2020年4月11日星期六
5.1.5 钢尺检定
目的：求得钢尺两端点刻划间的实际长度。
测量学
第5章 距离测量与直线定向
合肥工业大学
土建学院测量工程系
1
2020年4月11日星期六
第5章 距离测量与直线定向
• 距离测量是测量三项基本工作之一. • 距离测量的方法主要有:
1.钢尺(皮尺)量距. 2.视距测量 3.光电测距 • 要确定地面点的平面位置,还必须测定直 线的方向, 即直线定向
合肥工业大学
（1）在测站 A 安置 经纬仪，量取仪器高 i， 在测点 B 竖立视距尺；
（2）照准视距尺，用上下视距丝分别在尺上读取读数，
算出视距间隔 n（n =下丝读数-上丝读数）。也可先将中丝
对准仪器高读竖直角，然后把上丝对准邻近整数刻划后直 接读取视距间隔；
合肥工业大学
土建学院测量工程系
19
2020年4月11日星期六
其中测量距离的相对误差约为1/300，低于钢尺量距； 测定高差的精度低于水准测量; 视距测量广泛用于地形测量的
碎部测量中。
合肥工业大学
土建学院测量工程系
15
2020年4月11日星期六
5.2.2 视准轴水平时的视距计算公式
AB为待测距离，在A点 安置经纬仪，B点竖立视 距尺，设望远镜视线水 平，瞄准B点的视距尺， 此时视线与视距尺垂直。
2.花杆 定线用（量距时标定直线量距的前进方向） 3.测钎 量距时在地面标定尺段端点位置。
合肥工业大学
土建学院测量工程系
6
2020年4月11日星期六
钢卷尺
皮尺 测绳
测钎 花杆
端点尺
合肥工业大学
土建学院测量工程系
刻线尺
7
2020年4月11日星期六
5.1.2 直线定线
1. 两点间目估定线
2. 两点间互不通视定线
土建学院测量工程系
2
2020年4月11日星期六
视距测量图
合肥工业大学
土建学院测量工程系
3
2020年4月11日星期六
电磁波测距图
测距仪
反光棱镜
A S 电磁波测距
利用调制波波长测距
合肥工业大学
土建学院测量工程系
4
B
2020年4月11日星期六
第5章距离测量与直线定向
§5.1 §5.2 §5.3 §5.4
距离平均值 D平= 1 （D往-D返）
12
相对误差
合肥工业大学
K= D平 / ΔD
土建学院测量工程系
9
2020年4月11日星期六
2.倾斜地面丈量
(1)斜量法: 地面坡度均匀，将量得的倾斜距离S 归算成水平距离D。高差h用水准仪测定。
h
D
水平距离： D S 2 h2
或 D S Dh
h2
Dh
合肥工业大学
5.2.3 视线倾斜时的视距测量公式
(1) 水平距离公式: D L cos Kl cos2
(2) 初算高差: (3) 高差公式:
hAB L sin Kl cos sin
hAB
1 2
Kl
sin
2
i
v
合肥工业大学
土建学院测量工程系
18
2020年4月11日星期六
5.2.4 视距测量观 测与计算方法
方法：用钢尺对一段精确的标准长度进行丈量，从而求得
钢尺的尺长改正数。该检定场地也称为“比尺场”。
作法： “比尺场”为理想的砼条形场地，埋有尺段标志。将
待检定的钢尺，用精密量距的方法，对该标准距离L
进行丈量。通过对量距结果的整理，得出该钢尺的
尺长方程式。
。比尺场示意图 。
。
。
L
1.尺长方程式： = 0+ d+(t-t0)× 0
钢尺量距 视距测量 红外线测距仪及全站仪 直线定向
合肥工业大学
土建学院测量工程系
5
2020年4月11日星期六
§5.1 钢尺量距
一般量距方法 量距相对精度1200015000 精密量距方法 量距相对精度110000140000
5.1.1 量距用的工具: 钢卷尺，花杆，测钎
1.钢卷尺 尺长与规格：20米、30米、50米，钢质，涂塑或不涂塑。 刻度与注记：毫米刻度，注记厘米、分米、米。零分划位 置有不同，分刻线尺和端点尺两种。