第一章 绪论
1.1测量学的任务及其作用
【 测量学的定义 】
1.早期的定义：研究地球的形状和大小，确定地面点的坐标的学科。
2.当前的定义,测量学是研究对地球整体及其表面和外层空间中的各种自然和人造物体上与地理空间分布有关的 信息 进行 采集,处理,管理
,更新 和 利用 的科学和技术。
测量学的内容包括 测定 和 测设 两个部分。测定是指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，或把地球表面的地形缩绘成 地形图 。测设是指把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来，作为施工的依据 。
大地测量学,研究测定地球的形状和大小及地球的重力场的测量方法、分布情况及其应用的学科。
普通测量学,研究小区域控制测量和 地球重力场问题。
摄影测量与遥感学,研究利用摄影或遥感技术以获取被测物体的几何物理信息，以确定其形状、大小和空间位置的理论和方法。
工程测量学,研究各种工程在规划、设计、施工、运行和管理等各个阶段测量工作的理论和方法的科学。
地图制图学,研究各种地图投影理论、编绘制作等技术方法的科学。
【 测量的主要任务 】
① 测绘和应用地形图
② 施工放样和施工测量
③ 建筑物的变形观测
1.2 地球的形状和大小
离心力和地球引力的双重作用，这两个力的合力称为 重力,重力的方向线称 【 铅垂线 】 。铅垂线是测量工作的 基准线 。
水准面 是一个处处与重力方向垂直的连续曲面，并且是一个重力场的等位面。与水准面相切的平面称为 水平面 。
水准面有无数多个，其中与平均海水面吻合并向大陆、岛屿内延伸而形成的闭合曲面，称为 【 大地水准面 】 。大地水准面是测量工作的基准面。
由大地水准面所包围的地球形体，称为 大地体 。
通常用一个非常接近于大地水准面，并可用数学式表示的几何形体 (即地球椭球 )来代替地球的形状作为测量计算工作的基准面称 参考椭球面 。
由于地球椭球的扁率很小，因此当测区范围不大时，可近似地把地球椭球作为圆球，其半径为 6371km。
1.3 测量常用的坐标系统确定地面点的空间位置，用坐标和高程表示。
1.地面点的坐标地面点的坐标大地坐标系 高斯平面直角坐标 独立平面直角坐标高斯平面直角坐标系小结：
椭圆柱与椭球面横切于某一条子午线（称为 中央子午线 ）
中央子午线和赤道的投影为相互正交的两条直线。
其它经线投影成为凹向中央子午线，且以中央子午线为对称轴的曲线，收敛于两极。
中央经线投影后长度不变。
其它经纬线投影后均变长，离中央经线越远其长度变形越大。
高斯投影是正形投影，无角度变形。
所有经纬线投影后仍保持两两相互正交
2 地面点的高程
高程（ 绝对高程、海拔 ） -----地面点到大地水准面的铅垂距离。
假定（相对）高程 -----地面点到假定水准面的铅垂距离。
高差 -----两点间的高程之差。
1.4 测量工作概述
1.4.1 测量工作的实质和内容
1,水平角测量
2,水平距离测量
3,高程测量
1.4.2 测量工作的原则和程序
1,从整体到局部，先控制后碎部。
2,前一步测量工作未作检核不进行下一步测量工作。
地物或地貌的形状和大小都是由一些 特征点 的位置所决定。这些特征点也称 碎部点 。
其程序通常分为两步：
第一步 控制测量第二步 碎部测量 即根据控制点测定碎部点的位置。
1.5用 水平面代替水准面和限度
1.5.1 对距离的影响
1.5.2 对高程的影响关于度量的资料
1、长度单位英制单位：海里、码,英尺、英寸市制单位：里、丈、尺、寸、
公制单位：公里、米、分米,厘米、毫米
2、长度单位“米”的定义：十八世纪法国科学院派测量队进行“弧度测量”。随后以测得的子午线弧长的四千万分子一作为长度的基本单位，称为“
米”。为了使用方便，用铂金属制造了几根长一米的尺子，称为米的原尺。当时，世界各国的长度标准都是由这几根米尺派生复制出来。我国在六十年代之前也一直使用这样的复制尺
3、时间单位“秒”的定义：经典的时间标准是用天文测量方法测定的。设将测量仪器的望远镜指向天顶，则某一天体连续两次通过望远镜纵丝的时间间隔就等于 24时。 1时的 3600分之一就等于 1秒。当然精确的“秒”要用一年甚至几年的时间间隔细分后求得。自二十世纪七十年代起才改用原子钟取得时间的标准。
4,60进制单位：度 (d)、分 (m)、秒（ s)
5,10进制单位：新度 (g)、新分 (gm)、新秒（ gs)
6、弧度单位：一园周 =2?,?=57.3?=3434?=206265?
7、单位换算
1km=1000m 1m=10dm=100cm=1000m
1英里 =1.6093公里 1码 =3英尺
1英尺 =12英寸 =30.48厘米
1英寸 =2.54厘米
1海里 =1.852公里 =1852米
1里 =500米 1丈 =10尺
1尺 =1/3米 1尺 =10寸
8、角度单位换算
1度（ d） =60分（ m） =3600秒（ s）
1g(新度 )=100C(新分 )=10000CC(新秒 )
1g=0.9d 1c=0.54m 1cc=0.324s
=180?/?=57.3?
′=3438′ =206265?
1.1测量学的任务及其作用
【 测量学的定义 】
1.早期的定义：研究地球的形状和大小，确定地面点的坐标的学科。
2.当前的定义,测量学是研究对地球整体及其表面和外层空间中的各种自然和人造物体上与地理空间分布有关的 信息 进行 采集,处理,管理
,更新 和 利用 的科学和技术。
测量学的内容包括 测定 和 测设 两个部分。测定是指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，或把地球表面的地形缩绘成 地形图 。测设是指把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来，作为施工的依据 。
大地测量学,研究测定地球的形状和大小及地球的重力场的测量方法、分布情况及其应用的学科。
普通测量学,研究小区域控制测量和 地球重力场问题。
摄影测量与遥感学,研究利用摄影或遥感技术以获取被测物体的几何物理信息，以确定其形状、大小和空间位置的理论和方法。
工程测量学,研究各种工程在规划、设计、施工、运行和管理等各个阶段测量工作的理论和方法的科学。
地图制图学,研究各种地图投影理论、编绘制作等技术方法的科学。
【 测量的主要任务 】
① 测绘和应用地形图
② 施工放样和施工测量
③ 建筑物的变形观测
1.2 地球的形状和大小
离心力和地球引力的双重作用，这两个力的合力称为 重力,重力的方向线称 【 铅垂线 】 。铅垂线是测量工作的 基准线 。
水准面 是一个处处与重力方向垂直的连续曲面，并且是一个重力场的等位面。与水准面相切的平面称为 水平面 。
水准面有无数多个，其中与平均海水面吻合并向大陆、岛屿内延伸而形成的闭合曲面，称为 【 大地水准面 】 。大地水准面是测量工作的基准面。
由大地水准面所包围的地球形体，称为 大地体 。
通常用一个非常接近于大地水准面，并可用数学式表示的几何形体 (即地球椭球 )来代替地球的形状作为测量计算工作的基准面称 参考椭球面 。
由于地球椭球的扁率很小，因此当测区范围不大时，可近似地把地球椭球作为圆球，其半径为 6371km。
1.3 测量常用的坐标系统确定地面点的空间位置，用坐标和高程表示。
1.地面点的坐标地面点的坐标大地坐标系 高斯平面直角坐标 独立平面直角坐标高斯平面直角坐标系小结：
椭圆柱与椭球面横切于某一条子午线（称为 中央子午线 ）
中央子午线和赤道的投影为相互正交的两条直线。
其它经线投影成为凹向中央子午线，且以中央子午线为对称轴的曲线，收敛于两极。
中央经线投影后长度不变。
其它经纬线投影后均变长，离中央经线越远其长度变形越大。
高斯投影是正形投影，无角度变形。
所有经纬线投影后仍保持两两相互正交
2 地面点的高程
高程（ 绝对高程、海拔 ） -----地面点到大地水准面的铅垂距离。
假定（相对）高程 -----地面点到假定水准面的铅垂距离。
高差 -----两点间的高程之差。
1.4 测量工作概述
1.4.1 测量工作的实质和内容
1,水平角测量
2,水平距离测量
3,高程测量
1.4.2 测量工作的原则和程序
1,从整体到局部，先控制后碎部。
2,前一步测量工作未作检核不进行下一步测量工作。
地物或地貌的形状和大小都是由一些 特征点 的位置所决定。这些特征点也称 碎部点 。
其程序通常分为两步：
第一步 控制测量第二步 碎部测量 即根据控制点测定碎部点的位置。
1.5用 水平面代替水准面和限度
1.5.1 对距离的影响
1.5.2 对高程的影响关于度量的资料
1、长度单位英制单位：海里、码,英尺、英寸市制单位：里、丈、尺、寸、
公制单位：公里、米、分米,厘米、毫米
2、长度单位“米”的定义：十八世纪法国科学院派测量队进行“弧度测量”。随后以测得的子午线弧长的四千万分子一作为长度的基本单位，称为“
米”。为了使用方便，用铂金属制造了几根长一米的尺子，称为米的原尺。当时，世界各国的长度标准都是由这几根米尺派生复制出来。我国在六十年代之前也一直使用这样的复制尺
3、时间单位“秒”的定义：经典的时间标准是用天文测量方法测定的。设将测量仪器的望远镜指向天顶，则某一天体连续两次通过望远镜纵丝的时间间隔就等于 24时。 1时的 3600分之一就等于 1秒。当然精确的“秒”要用一年甚至几年的时间间隔细分后求得。自二十世纪七十年代起才改用原子钟取得时间的标准。
4,60进制单位：度 (d)、分 (m)、秒（ s)
5,10进制单位：新度 (g)、新分 (gm)、新秒（ gs)
6、弧度单位：一园周 =2?,?=57.3?=3434?=206265?
7、单位换算
1km=1000m 1m=10dm=100cm=1000m
1英里 =1.6093公里 1码 =3英尺
1英尺 =12英寸 =30.48厘米
1英寸 =2.54厘米
1海里 =1.852公里 =1852米
1里 =500米 1丈 =10尺
1尺 =1/3米 1尺 =10寸
8、角度单位换算
1度（ d） =60分（ m） =3600秒（ s）
1g(新度 )=100C(新分 )=10000CC(新秒 )
1g=0.9d 1c=0.54m 1cc=0.324s
=180?/?=57.3?
′=3438′ =206265?
