第一章:测量学基本知识§1.1§1.2§1.3§1.4§1.5绪论地面点位的确定测量工作概述直线定向测量误差的概念第一章:测量学基本知识§1.1绪论一．测量学定义及学科分类1．测量学(surveying)的定义．测量学的定义根据它的任务与作用，包括两个方面：根据它的任务与作用，包括两个方面：◆测定（测绘）(location)测定（测绘）测定◆测设（放样）(seting-out)测设（放样）测设测定:测定:地面测设:测设:图纸图纸地面2．测量学科的分类．◆大地测量学◆普通测量学（地形测量学）普通测量学（地形测量学）◆摄影测量学◆海洋测绘学◆工程测量学◆制图学三．测量学的发展概况1．我国古代测量学的成就．◆长沙马王堆三号墓出土的西汉时期长沙国地图――世界上现发现的最早的军用国地图――世界上现发现的最早的军用地图注：世界上现存最古老的地图是在古巴比伦北部的加苏古巴城（今伊拉克境内）部的加苏古巴城（今伊拉克境内）发掘的刻在陶片上的地图。在陶片上的地图。◆北宋时沈括的《梦溪笔谈》中记载了北宋时沈括的《梦溪笔谈》磁偏角的发现。磁偏角的发现。◆清朝康熙年间，1718年完成了世界清朝康熙年间，年完成了世界上最早的地形图之一《皇兴全图》上最早的地形图之一《皇兴全图》。2．目前测量学发展状况及展望．◆◆测量内外一体化。测量内外一体化。GPS（Globalpositioningsystem）（）◆RS（Remotesense）（）◆GIS(Geographicinformationsystem)◆3S技术的结合技术的结合数字地球(DigitalEarth)的概念。的概念。◆数字地球的概念三．学习本课程的意义及要求1．学习本课程的意义。．学习本课程的意义。◆采矿工程的建设、生产阶段、扩建维修采矿工程的建设、生产阶段、及变形监测、地面建筑物的保护等均要及变形监测、进行测量工作。进行测量工作。◆从高职专业的特点看，更要学好测量学。从高职专业的特点看，更要学好测量学。２．学习好本课程的要求。学习好本课程的要求。◆认真听课；认真听课；◆做好笔记；做好笔记；◆独立完成作业；独立完成作业；◆实验课认真对待。实验课认真对待。§1.2地面点位的确定确定地面点的空间位置需要用三个量，在测量工作中一般用:在测量工作中一般用:某点在基准面上投影位置（x,y）某点在基准面上投影位置（x,y）该点离基准面高度（该点离基准面高度（H）一．测量工作的基准面1.地球的形状1.地球的形状1）天圆地方2）天如斗笠，地如覆盘3）麦哲伦环球航行证实地球是球体西班牙大西洋南美洲太平洋好望角印度洋菲律宾群岛4）被静止的海水面所包围的球体。2．测量工作基准面――大地水准面。．测量工作基准面大地水准面。大地水准面◆水准面水准面――静止海水面所形成的封闭曲面。静止海水面所形成的封闭曲面。水准面静止海水面所形成的封闭曲面◆大地水准面大地水准面――其中通过平均海水面的那个其中通过平均海水面的那个水准面，水准面，即测量工作基准面图形：图形：水准面及大地水准面图处处与铅垂线正交、◆水准面的特性――处处与铅垂线正交、水准面的特性处处与铅垂线正交封闭的重力等位曲面。封闭的重力等位曲面。◆测量工作的基准线――铅垂线测量工作的基准线铅垂线3．测量计算基准面――旋转椭球．测量计算基准面旋转椭球由椭圆（长半轴a短半轴b由椭圆（长半轴a，短半轴b）绕b轴旋转而成的椭球体。转而成的椭球体。可用数学式表示的光滑曲面。光滑曲面。二．地面点位置的表示方法(一)平面坐标一平面坐标1.地理坐标（属于球面坐标系统）地理坐标（属于球面坐标系统）地理坐标适用于：在地球椭球面上确定点位。分为：适用于：在地球椭球面上确定点位。分为：纬度?1）天文地理坐标(天文经度λ，天文纬度?)天文地理坐标(天文经度λ天文纬度经度2）大地地理坐标(大地经度B，大地纬度L)大地地理坐标(大地经度B大地纬度L经度纬度2.平面直角坐标系平面直角坐标系适用于：研究范围较小。适用于：研究范围较小。数学平面直角坐标系测量平面直角坐标系坐标系的异同：坐标系的异同：不同点：不同点：测量上北方向为X轴正向，东方向为Y1．测量上北方向为X轴正向，东方向为Y轴正向。正向。2．角度方向顺时针度量；象限顺时针编号。角度方向顺时针度量；象限顺时针编号。相同点:相同点数学中的三角公式在测量中可直接应用。数学中的三角公式在测量中可直接应用。3.高斯平面直角坐标系高斯平面直角坐标系适用于：研究范围较大。适用于：研究范围较大。（1）高斯投影方法：目的是将椭球面）高斯投影方法：投影到平面上。使投影带的中央子午投影到平面上。线与横置圆柱体相切，展开后为X线与横置圆柱体相切，