测量学第1章 绪论.ppt

1.1 测量学的任务与作用 1.1.1 测量学的概念 测量学属地学范畴，是研究地球的形状和大小，确定点的空间位置，并将地球表面的地物、地貌等信息测绘成图的科学。 测绘学 测量学 制图学 研究对实体（包括地球整体、表面以及外层空间各种自然和人造物体）中与地理空间分布有关的各种几何、物理、人文及其随时间变化的信息的采集、处理、管理、更新和利用的科学与技术。 1.1 测量学的任务与作用 1.1.2 测量学的分科 分 支 学 科 研 究 对 象 研 究 范 围 任 务 大 地 测量学 地球形状、大小、重力场，固体潮 大区域甚至整个地球考虑地球曲率的影响 布设大地控制网，重力网，精确测定地面点位及重力 摄 影 测量学 各种图像记录 大、小区域 测绘地形图，资源勘察，地球板块运动，环境污染，灾害预报 地 图 制图学 测量资料 ? 编绘地图，研究地图制作理论工艺技术，应用 普 通 测量学 测量基本理论，地形图测绘理论方法 小区域 不考虑地球曲率的影响 地形图的测绘和应用 工 程 测量学 在各项工程建设中的测量理论方法 小区域 不考虑地球曲率的影响 测绘地形图，施工放样，检验验收，竣工测量，安全监测等等 海洋测量学 海洋水体和海底 海底地形测量海图编制理论和方法 大区域 1.1 测量学的任务与作用 珠峰测量 1.1 测量学的任务与作用 摄影测量（航空） 1.1 测量学的任务与作用 航片 工程测量 1.1 测量学的任务与作用 施工放样 变形观测 1.1.3 测量学的任务 1.1 测量学的任务与作用 现代测绘学的任务包括空间定位、地球形状和重力场的研究、获取地球及宇宙星球的自然形态及属性信息，制成各种地形图、专题地图，建立地理信息系统，为研究地球上的自然和相关的社会现象，为社会的可持续方法提供基础信息。 传统测量学的主要任务：测定和测设。 测定 ： 地面地物、地貌 地形图 测设： 设计图上建筑物、构筑物 地面定位 1.1 测量学的任务与作用 1.1.4 测量学的作用 测绘发展 设备：机械— 光学仪器 — 电子、数字仪器 —卫星测绘 技术：常规测绘 ——3S技术(RS,GIS,GPS) —— 数字地球 机械经纬仪 光学经纬仪 全站仪 GPS 超站仪 1.1.4 测量学的作用 一、测量学在工程建设中的应用 工程建设三阶段 测量的任务 1、勘测、设计 控制，测绘地形图 2、施工建设 施工放样，竣工测量 3、运营管理 安全监测，变形观测 1.1.4 测量学的作用 二、在国防建设中的应用 GPS导航的舰载飞弹 1.1.4 测量学的作用 三、在科学研究中的应用 大型加速器长达几十千米，磁铁的安装定位精度高达0.1~0.15mm。 板块运动和地震监测 1.1.4 测量学的作用 车辆导航管理 四、在日常生活中的应用 1.2 地球的形状和大小 1.2.1 地球的形状 地球是一个两极略扁，半径R=6731Km的近似球体，其表面不规则，且陆地占29％，海洋占71％。 水准面 假设静止的海水面向陆地延伸，直到包围整个地球，此时所形成的连续封闭曲面称为水准面。 我们把其中与平均海水面重合的水准面称为大地水准面 自然表面 大地水准面 大地水准面的特点： a 不规则的闭合曲线 b 处处垂直于铅垂线，是重力等位面 大地水准面的作用：测量的基准面 在测量中将旋转椭球面代替大地水准面作为计算和制图的基准面，基准线为法线。 1.2 地球的形状和大小 我国目前采用的参考椭球体 的参数为： 长半轴 a= 6378140m 短半轴 b= 6356755.3m 扁 率 α= = 1.3 地面点位的确定 1.3.1 地理坐标 1、天文坐标（ ， ） 由天文测量方法测得。 基准面：大地水准面 基准线：铅垂线 2、大地坐标（L ,B ） 由大地原点，通过大地 测量数据计算而来。 基准面：参考椭球面 基准线：法线 N 赤道平面 O P 大地经度L 大地纬度B L B 首子午面 S 我国目前采用的坐标系 1）1954年北京坐标系：选用克拉索夫斯基椭球建立的坐标系，大地原点在苏联。 2）1980年国家大地坐标系：选用IUGG—