田野考古基礎(chǔ)3考古測量課件

1、 叁 考古測量 李清臨考古測量第一章：緒論第二章：測量的基本知識第三章：水準(zhǔn)與角度測量第四章：GPS第五章：全站儀第一章：緒論 第一節(jié)：概述一、測量學(xué)傳統(tǒng)測量學(xué)：研究地球的形狀和大小以及確定地面（包含空中、地下和海底）點位的科學(xué)。測量學(xué)的主要任務(wù)：地球表面局部區(qū)域內(nèi)測繪工作的基本理論、技術(shù)、方法和應(yīng)用。在對大范圍地區(qū)的測量工作中，必須考慮地球表面的曲率問題。如果測量區(qū)域范圍不大，則無需考慮地球表面曲率問題，可將大地看成是平面。因此，測量學(xué)又稱為普通測量學(xué)、地形測量學(xué)，主要內(nèi)容包括角度測量、距離測量、水準(zhǔn)測量、控制測量、地形圖測繪及地形圖的應(yīng)用。 現(xiàn)代測繪學(xué)：研究測定和推算地面點的幾何位置、地球

2、形狀及地球重力場，測量地球表面形態(tài)和人工設(shè)施的幾何分布，并結(jié)合某些社會信息和自然信息的地球分布，編制全球和局部地區(qū)各種比例尺的地圖的理論與技術(shù)的學(xué)科。依照研究范圍、研究對象以及技術(shù)手段的不同，測繪學(xué)可分為大地測量學(xué)、攝影測量學(xué)、地圖學(xué)、工程測量學(xué)、海洋測繪學(xué)等幾個分支學(xué)科。 二、考古測量考古測量：利用測量學(xué)的理論、方法和技術(shù)，對田野發(fā)掘區(qū)域內(nèi)及附近的地形地貌進(jìn)行測繪，以彌補(bǔ)田野考古發(fā)掘時文字記錄的不足的一門應(yīng)用技術(shù)?？脊艤y量是田野考古工作的一種技術(shù)，是考古學(xué)與測量學(xué)結(jié)合的產(chǎn)物，屬于地形測量的范疇。考古測量貫穿于田野考古工作的始終。 第二章：測量的基本知識 第一節(jié)：地面點位的確定 一、地球的形狀

3、和大小地球自然表面很不規(guī)則，有高山、丘陵、平原和海洋，其中最高的珠穆朗瑪峰高出海水面8844.43m，最低的馬里亞納海溝低于海水面達(dá)11034m。相對于地球平均半徑6371km來說，地球表面的高低起伏很??；而由于海洋約占整個地球表面的71%，因此把海水面所包圍的地球形體看做地球的形狀。 二、測量坐標(biāo)系（一）大地坐標(biāo)系（二）空間直角坐標(biāo)系（三）平面直角坐標(biāo)系（四）高斯平面直角坐標(biāo)系三、高程地面點沿垂線方向至大地水準(zhǔn)面的距離稱為絕對高程或海拔。四、直線定向及方位角測量工作的基本任務(wù)之一：兩點間平面位置的相對關(guān)系的測定，包括兩點間的距離和兩點所連直線的方向。第二節(jié)：地圖一、地圖的定義按一定的法則，有

4、選擇地將地球表面上若干信息表示在平面圖紙上的圖，通稱為地圖。二、地圖的分類（一）按地圖內(nèi)容分類1、普通地圖2、專題地圖（二）按成圖方法分類1、線劃圖2、影像圖3、數(shù)字圖三、地形圖按照一定的比例尺，以規(guī)定的符號和方法系統(tǒng)地表示出地表上的地物、地貌的平面位置及基本的地理要素，且高程用等高線表示的正射投影圖，即為地形圖。地形圖是一種普通地圖。四、地圖的比例尺及比例尺精度（一）地圖的比例尺1、數(shù)字比例尺2、圖示比例尺（二）比例尺精度五、地形圖符號實地的地物和地貌是用各種符號表示在圖上的，這些符號總稱為地形圖圖示。圖示由國家測繪局統(tǒng)一制定，是測繪和使用地形圖的主要依據(jù)。 地物符號 地貌符號 注記六、地形

5、圖的分幅與編號為便于測繪、印刷、保管、檢索和使用，所有的地形圖均須按規(guī)定的大小進(jìn)行統(tǒng)一分幅并進(jìn)行系統(tǒng)編號。（一）梯形分幅與編號（二）矩形分幅與編號第三節(jié)：測量誤差一、測量誤差產(chǎn)生的原因（一）人的原因（二）儀器的原因（三）外界環(huán)境的影響二、測量誤差的分類（一）系統(tǒng)誤差（二）偶然誤差（三）粗差三、測量誤差的處理原則為防止錯誤的發(fā)生、提高觀測成果的精度，在測量工作中，一般需要進(jìn)行多于必要的觀測，稱為多余觀測。有了多余觀測，就可以發(fā)現(xiàn)觀測值中的錯誤，以便將其剔除和重測。由于觀測值中的偶然誤差不可避免，有了多余觀測，觀測值之間必然產(chǎn)生矛盾。根據(jù)差值的大小，可以評定測量的精度。差值如果大到一定程度，就認(rèn)為

6、觀測值誤差超限，應(yīng)予重測；差值如果沒有超限，則按偶然誤差的規(guī)律加以處理，以求得最可靠的數(shù)值。四、測量精度的衡量標(biāo)準(zhǔn)（一）中誤差（二）相對誤差（三）極限誤差（四）算術(shù)平均值第三章：水準(zhǔn)與角度測量第一節(jié)：水準(zhǔn)測量方法一、水準(zhǔn)測量方法當(dāng)A、B兩點相距不遠(yuǎn)（不超過水準(zhǔn)儀到水準(zhǔn)尺規(guī)定的視線長度（一般為80、100m）且高差不大時，可利用水準(zhǔn)儀直接在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)，且能保證讀數(shù)精度。 如果A、B兩點間的距離較遠(yuǎn)或高差較大時，僅安置一次儀器已不能完成測量任務(wù)，這時需要在A、B兩點間加設(shè)若干個臨時的立尺點，將A、B間的測量路線分成若干段，連續(xù)設(shè)置儀器，依次測得各段高差，然后再根據(jù)A點高程來求得B點高程。在測量路

7、線中加設(shè)的臨時立尺點是傳遞高程的過渡點，稱為轉(zhuǎn)點（Turning Point）。而在測量過程中，每安置一次儀器，稱為一個測站。 水準(zhǔn)測量方法示意圖第二節(jié)：水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺二、水準(zhǔn)儀的基本部件S3微傾式水準(zhǔn)儀主要由望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器和基座三部分組成。儀器通過基座與三腳架連接，支承在三腳架上，基座裝有三個腳螺旋，用以粗略整平儀器。望遠(yuǎn)鏡旁裝有一個管水準(zhǔn)器，轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡微傾螺旋，可使望遠(yuǎn)鏡作微小的上仰下俯，管水準(zhǔn)器也隨之上仰下俯，當(dāng)管水準(zhǔn)器的氣泡居中時，則望遠(yuǎn)鏡視線水平。儀器在水平方向的轉(zhuǎn)動，是由水平制動螺旋和水平微動螺旋控制的。 四、水準(zhǔn)儀的使用（一）儀器安置（二）粗略整平（三）瞄準(zhǔn)（四）精確整平和讀數(shù)第

8、三節(jié)：經(jīng)緯儀一、經(jīng)緯儀的構(gòu)造望遠(yuǎn)鏡與豎盤固連，安裝在儀器的支架上，這一部份為儀器的照準(zhǔn)部，屬于儀器的上部。望遠(yuǎn)鏡連同豎盤可繞橫軸在垂直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，望遠(yuǎn)鏡內(nèi)的視準(zhǔn)軸與橫軸正交，橫軸應(yīng)通過豎盤的刻劃中心。照準(zhǔn)部的豎軸（照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)軸）插入儀器基座的軸套內(nèi)，照準(zhǔn)部可作水平旋轉(zhuǎn)。經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造二、角度觀測方法1、經(jīng)緯儀的安置2、水平角觀測3、豎直角觀測三、測量距離1、直線定線2、鋼尺量距3、視距法測距4、電磁波測距第四章：全球定位系統(tǒng)（GPS）一、GPS的特點1、功能多，用途廣2、定位精度高3、實時定位二、其它衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)1、GLONASS全球定位系統(tǒng)2、Galileo全球定位系統(tǒng)3、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第

9、一節(jié)：概述第二節(jié)：GPS的組成一、空間星座部份1、GPS衛(wèi)星星座2、GPS衛(wèi)星及功能二、地面監(jiān)控部份GPS的地面監(jiān)控系統(tǒng)由5個地面站組成。按其功能，監(jiān)控站可分為主控站、注入站和監(jiān)測站三、用戶設(shè)備部份GPS的用戶設(shè)備部份，包括GPS接收機(jī)硬件、數(shù)據(jù)處理軟件和微處理機(jī)及其終端設(shè)備等。第三節(jié)：GPS定位原理與方法一、GPS定位的原理GPS定位的基本原理是空間距離交會定位。利用三個及三個以上的控制點可交會確定出天空中的衛(wèi)星位置。同樣，利用三個及三個以上衛(wèi)星的已知空間位置，也可交會測出地面上未知點的位置。三、GPS定位的方法（一）SA政策（二）GPS衛(wèi)星信號（三）測距碼偽距測量（四）載波相位測量（五）G

10、PS實時差分定位第五章：全站儀第一節(jié)：概述一、全站儀的概念概念：該儀器可在一個測站點快速進(jìn)行三維坐標(biāo)測量、定位和自動豎角采集、處理、存儲等工作，較完善地實現(xiàn)了測量和數(shù)據(jù)處理過程的電子化和一體化，故稱為全站型電子速測儀，或電子全站儀、全站儀。二、全站儀的特點： 在大小測量過程中，可將控制測量和地形測量同時進(jìn)行。 在施工放樣測量中，可以將設(shè)計好的管線、道路、工程建筑的位置測設(shè)到地面上，實現(xiàn)三維坐標(biāo)快速施工放樣。 在變形測量中，可對建筑物的變形、地質(zhì)災(zāi)害等進(jìn)行實時動態(tài)監(jiān)測。 三、全站儀的基本結(jié)構(gòu)與組成（一）基本組成全站儀由電子測角、電子測距、電子補(bǔ)償、微機(jī)處理裝置四大部份組成。（二）基本結(jié)構(gòu)1、組合式全站儀2、整體式全站儀12四、全站儀的精度與等級（一）全站儀的精度全站儀集光電測距、電子測角、電子補(bǔ)償、微機(jī)數(shù)據(jù)處理為一體的，其主要精度指標(biāo)是測距精度mD和測角精度m（二）全站儀的等級、級全站儀為精密型全站儀，主要用于高等級控制測量