单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,模块一 测量基本知识,项目一,课程概述,项目二 点位表示方法,项目三 直线定向,项目四 测量误差及精度标准,项目五 测量工作的内容和原则,项目一,课程概述,一测量学研究的对象和任务,2.,测量学研究的对象是：点的空间位置,3.,测量学的主要任务：,测图（测绘）,采集信息-信息处理-制作载体（图）,（测）（算）（绘）,测设（放样或标定）,读取设计信息-信息转换-设置标志,读图,算,测,确定地球的形状和大小,4.,测量学科的分类,是一门研究地面、地下和空间各物体的空间形态及其空间位置的科学。,1.,测量学的定义,：,其分类大致为：,1.,大地测量学,2.,摄影测量与遥感,3.,地图制图学,4.,海洋测量学,5.,地形测量学,6.,工程测量学,7.,矿山测量学,几何大地测量学,物理大地测量学（重力大地）,卫星大地测量学,海洋大地测量学,空间大地测量学（天文大地,）,航天摄影测量,航空摄影测量,地面立体摄影测量,遥感测量,研究地球表面局部地区测绘问题,研究内容,有关城市建设、矿山工厂、水利水电、农林牧业、道路交通、地质矿产等领域各种工程的勘测设计，建设施工，竣工验收，生产经营，变形监测等方面的测绘工作。,研究如何确保矿产资源的合理开发，安全生产和矿区环境治理,大地测量学,摄影测量与遥感,地图制图学,地形图,专题地图制作,在西藏拉萨测绘地形图,水下地形测量,地形测量学,建筑变形监测,城市测量,工程测量学,矿山测量学,二矿山测量研究的对象和任务,1,、研究对象,矿山建设和生产,2,、主要任务,精确建立井上、下测量控制系统,及时而准确的测绘各种地形图,正确标定井上、下各工程点的位置,研究岩层和地表移动规律,三矿山测量在煤矿生产中的作用,、提供技术支持,、提供技术服务,四测量科学的发展概况,GPS,RS,GIS,3S,技术的结合,五本课程的主要任务和目标,、任务：,学习测量学和矿山工程测量的基本内容，具备必须的矿山测量技术的基本知识和基本技能,为学习专业知识和职业技能，提高全面素质、增强适应职业变化的能力打下一定的基础,、目标,了解矿山测量技术中的基本概念和基本原理,熟悉测量仪器的结构和使用方法,能用经纬仪导线法布设图跟控制点和井下导线点，掌握测回法测量水平角、竖直角和用水准仪进行等外水准测量的方法，并能用计算器完成坐标和高程计算，会整理测量成果。,初步掌握大比例尺地形图的测绘方法和巷道施工中线、腰线的标定方法，能正确阅读和使用各种矿图和测绘资料，能够用岩层和地表移动资料合理留设保护煤柱,具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神。,二,.,地面点位的确定,1.,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,:,某点在基准面上投影位置,（,x,y,）,该点离基准面高度,（,H,）,2.,测量工作基准面,大地水准面,水准面,静止海水面所形成的封闭曲面。,大地水准面,其中通过平均海水面的那个水准面，即,测量工作基准面,图形：水准面及大地水准面图,水准面的特性,处处与铅垂线正交、封闭的重力等位曲面。,测量外业的统一基准面,大地水准面,测量外业工作的基准线,铅垂线,3,测量计算基准面,参考旋转椭球面,测量计算的基准线,椭球面法线,由椭圆（长半轴,a,，短半轴,b,）绕,b,轴旋转而成的椭球体。可用数学式表示的光滑曲面。,二、我国采用的参考椭球,大地水准面与椭球面高差最大差为,200m,旋转椭球面,大地水准面,a,b,继续,1932,年前,白塞尔椭球,1932,年后,海福特椭球,1952,年后,1954,北京坐标系：克拉索夫斯基椭球,1980,年后,国家大地坐标系：国际,75,椭球（,IAG1975,推荐值）,目前,BJ-54,和国家,80,两个坐标系并行使用,返回,三、地面点位平面坐标的确定,大地经度和大地纬度（,L,、,B,）,天文经度和天文纬度（,、,j,）,N,L,G,P,起,W,始,o,E,子,B,午,赤道平面,线,S,L,P,点所在子午面与起始子午面所夹的两面角；分为东经,0,180,；西经,0,180,B,过,P,点法线与赤道平面的交角；分为南纬,0,90,；北纬,0,90,P,点所在天文子午面与本初子午面所夹的两面角；,j,过,P,点的重力线与地球赤道平面的交角。,1.,地理坐标,N,S,O,x,2.,高斯平面直角坐标,y,P,1,P,2,S,p,1,p,2,s,赤道,中央子午线,边缘子午线,适用于：研究范围较小,（,1,）高斯投影方法：目的是将椭球面投影到平面上。使投影带的中央子午线与横置圆柱体相切，展开后为,X,轴，向北为正；赤道投影展开后为,Y,轴，向东为正。,数学平面直角坐标系,测量平面直角坐标系,图形：高斯投影方法图一,图形：高斯投影方法图二,投影,剪开,展,平,（,2,）,6,带的划分,为限制高斯投影离中央子午线愈远，长度变形愈大的缺点，从经度,0,开始，将整个地球分成,60,个带，,6,为一带。,计算公式：,=6N-3,中央子午线经度,N,投影带号。,3,带的划分,若仍不能满足精度要求,可进行,3,带（或,1.5,带）的划分。,3,带计算公式：,=3N,中央子午线经度,N,投影带号。,方法：,1,）先将自然值的横坐标,Y,加上,500000,米；,2,）再在新的横坐标,Y,之前标以,2,位数的带号,。,(3),我国高斯平面直角坐标的表示方法,例：国家高斯平面点,P,（,6 073 584.52m,，,20 425 760.00m,）所表示的意义,:,(1),表示点,P,在高斯平面上至赤道的距离,;,6 073 584.52m,(2),该点位于,6,带的第,20,带内，横坐标的自然值为,Y=,425 760.00m,-,500000m=-74 240,m,测量工作概述,测量的基本工作,测角、量边、测高差,测量的三个元素：水平角 水平距离 高差,测量工作：外业工作,内业工作,AE,点控制点,116,点地物特征点、即碎部点。,测量工作概述,（一）控制测量,平面控制测量,:,三角测量 三边测量 导线测量,GPS,测量,高程控制测量,:,水准测量,（二）碎部测量,碎部点：表示地物形态变化的地物特征点,测定碎部点的工作,测量工作的基本原则,布局上：由整体到局部,精度上：由高级到低级,次序上：先控制后碎部,测量工作的又一原则,:,“,前一步工作未作检核，不进行下一步工作,”,。,测量误差的概念,一、测量误差的来源,(1),外界条件：主要指观测环境中气温、气压、空气湿度和清晰度、风力以及大气折光等因素的不断变化，导致测量结果中带有误差。,(2),仪器条件：仪器在加工和装配等工艺过程中，不能保证仪器的结构能满足各种几何关系，这样的仪器必然会给测量带来误差。,(3),观测者的自身条件：由于观测者感官鉴别能力所限以及技术熟练程度不同，也会在仪器对中、整平和瞄准等方面产生误差。,二、测量误差的分类,测量误差按其对测量结果影响的性质，可分为：,系统误差和偶然误差。,一）系统误差,1,定义：,在相同观测条件下，对某量进行一系列观测，如误差出现符号和大小均相同或按一定的规律变化，这种误差称为系统误差。,图形：偶然误差分布频率直方图,正态分布曲线,四个特性即,有界性，趋向性，对称性，,抵偿性,。,-21 -15 -9 -3 +3 +9 +15 +21,-24 -18 -12 -6 0 +6 +12 +18 +24,x=,y,误差分布频率直方图,三、衡量精度的指标,(,一,),中误差,1.,用真误差计算中误差的公式,真误差：,中误差公式为：,(,二,),相对误差,1,、相对中误差,K,2,、往返测相对误差,K,三,),极限误差或容许误差,常以两倍或三倍中误差作为偶然误差的容许值。,2.,用改正数计算中误差的公式,当观测值的真值未知时：,设某未知量的观测值为：,则该量的算术平均值为：,则该量的改正数：,计算得：观测值的中误差,谢谢观看,