理學(xué)武漢大學(xué)大地測量學(xué)課件

武漢大學(xué)大地測量學(xué)課件本課件將帶您深入了解大地測量學(xué)的基本原理、方法和應(yīng)用。課程簡介1課程目標(biāo)掌握大地測量學(xué)的基本理論和方法，能夠運用這些知識和方法解決實際問題。2課程內(nèi)容涵蓋大地測量學(xué)的基礎(chǔ)知識，包括測量單位和坐標(biāo)系、測量誤差處理、水準(zhǔn)測量、角度測量、距離測量等。3教學(xué)方式理論講解、課堂練習(xí)、實踐操作、課后作業(yè)等多種形式相結(jié)合。4考核方式平時成績、期中考試和期末考試成績綜合評定。大地測量學(xué)概述大地測量學(xué)是研究地球形狀、大小和重力場的學(xué)科。它利用各種測量方法和技術(shù)，精確地測定地球表面點的空間位置，并建立地球的數(shù)學(xué)模型。大地測量學(xué)在現(xiàn)代社會中發(fā)揮著重要作用，它為地圖繪制、導(dǎo)航、資源勘探、工程建設(shè)、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。測量單位和坐標(biāo)系長度單位米(m)是國際單位制(SI)中的基本長度單位，用于測量距離和長度。角度單位角度通常以度(°)、分(′)和秒(″)表示，其中1度等于60分，1分等于60秒。坐標(biāo)系大地測量中常用到的坐標(biāo)系包括地理坐標(biāo)系(經(jīng)緯度)和平面坐標(biāo)系(例如高斯平面坐標(biāo)系)。測量誤差及其處理1誤差來源儀器誤差，觀測誤差，環(huán)境誤差2誤差特性偶然誤差，系統(tǒng)誤差，粗差3誤差處理觀測值改正，誤差分析，精度評價水準(zhǔn)測量1高程測量確定地面點高程2水準(zhǔn)測量原理利用水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺3測量方法視距法、高差法水準(zhǔn)測量應(yīng)用水準(zhǔn)測量廣泛應(yīng)用于各種工程項目，例如:建筑工程道路橋梁建設(shè)水利工程土地測量地形圖繪制角度測量1定義角度測量是指測量目標(biāo)物體的方位角，以確定其在空間中的相對位置。2方法常見的角度測量方法包括經(jīng)緯儀測量、全站儀測量以及電子經(jīng)緯儀測量。3應(yīng)用角度測量廣泛應(yīng)用于地形測量、工程測量、礦山測量等領(lǐng)域。角度測量應(yīng)用地形測量用于測定地物點之間的角度關(guān)系，為地形圖繪制提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。工程測量用于確定工程建筑物的位置和方位，確保建筑物的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。導(dǎo)航與定位用于確定船舶、飛機等交通工具的航向和位置，保障航行安全。距離測量直接測量利用卷尺、鋼尺等工具進行直接丈量。間接測量利用測距儀、全站儀等設(shè)備，通過光電、電磁波等技術(shù)進行測量。坐標(biāo)測量通過測量點位的坐標(biāo)，計算出兩點之間的距離。距離測量應(yīng)用公路工程距離測量是公路建設(shè)中不可或缺的一部分，用于確定道路長度、橋梁跨度和隧道長度等。土地測量距離測量在土地測量中用于確定地塊面積、邊界線和建筑物的位置等。城市規(guī)劃距離測量用于城市規(guī)劃中，例如確定建筑物之間的距離、街道長度和綠化面積等。三角測量基本原理利用已知點坐標(biāo)和測量的角度，計算未知點坐標(biāo)。應(yīng)用場景廣泛應(yīng)用于地圖測繪、工程建設(shè)、地形勘察等領(lǐng)域。優(yōu)勢精度高，能夠精確測量距離和角度，并計算未知點坐標(biāo)。三角測量應(yīng)用三角測量廣泛應(yīng)用于各種工程項目和研究領(lǐng)域，例如:地形圖測繪城市規(guī)劃與建設(shè)資源勘探與開發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)科學(xué)研究平面測量1坐標(biāo)測量確定地面點在平面坐標(biāo)系中的位置。2面積計算計算各種形狀土地的面積。3工程放樣根據(jù)設(shè)計圖紙，將設(shè)計方案在實地上標(biāo)定出來。平面測量應(yīng)用平面測量廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)、城市規(guī)劃、土地管理等領(lǐng)域。建筑物、道路、橋梁的施工放樣城市道路、綠化、水利工程的規(guī)劃設(shè)計土地面積的丈量、邊界確定地圖與地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)概述地理信息系統(tǒng)（GIS）是一種強大的工具，用于收集、存儲、管理、分析和可視化地理空間數(shù)據(jù)。地圖應(yīng)用地圖是GIS中的核心組件，提供可視化的地理空間信息，幫助用戶理解和分析地理數(shù)據(jù)。GIS應(yīng)用領(lǐng)域GIS應(yīng)用廣泛，包括城市規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測、自然資源管理、公共安全等領(lǐng)域。航空攝影測量地形地貌獲取高精度地形數(shù)據(jù)，用于地圖制圖、地質(zhì)勘探、災(zāi)害監(jiān)測等。資源調(diào)查監(jiān)測森林覆蓋率、土地利用變化，評估資源儲量和環(huán)境變化。工程建設(shè)提供工程建設(shè)所需的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，用于規(guī)劃、設(shè)計、施工和監(jiān)測。衛(wèi)星定位測量1全球定位系統(tǒng)（GPS）利用衛(wèi)星信號進行定位，廣泛應(yīng)用于導(dǎo)航、測繪、地理信息等領(lǐng)域。2北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中國自主研發(fā)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，提供高精度定位、授時和短報文通信服務(wù)。3伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)歐盟的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，提供高精度定位、授時和通信服務(wù)。4格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)俄羅斯的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，提供高精度定位、授時和通信服務(wù)。大地控制測量網(wǎng)覆蓋范圍廣控制測量網(wǎng)遍布全國，為各種工程建設(shè)提供高精度基準(zhǔn)。等級劃分清晰根據(jù)精度和應(yīng)用范圍，分為國家、省、市等不同等級的控制網(wǎng)。相互關(guān)聯(lián)各級控制網(wǎng)相互連接，確保測量精度和數(shù)據(jù)一致性。工程測量1建筑工程道路、橋梁、隧道、房屋等2水利工程水庫、大壩、水渠、水電站等3市政工程道路、橋梁、隧道、地鐵等4基礎(chǔ)設(shè)施電力、通信、管道等工程測量是為工程建設(shè)服務(wù)的測量工作，主要應(yīng)用于各種工程建設(shè)項目的規(guī)劃、設(shè)計、施工和驗收階段。它為工程建設(shè)提供準(zhǔn)確的幾何數(shù)據(jù)，確保工程質(zhì)量和安全，并為工程管理提供有效的信息支持。礦山測量勘探與開采礦山測量為礦產(chǎn)資源勘探、開采和礦山環(huán)境保護提供精確的地理空間數(shù)據(jù)。地形測繪對礦區(qū)地形地貌進行精確測量，為礦山規(guī)劃和開采提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。采礦工程測量對采礦工程進行精確測量，控制開采進度、保證安全生產(chǎn)。礦山環(huán)境監(jiān)測對礦山環(huán)境進行監(jiān)測，評估礦山開采對環(huán)境的影響，制定環(huán)境保護措施。水文測量1河流測量水文測量包括對河流流量、水位、水溫等指標(biāo)的測量。2湖泊測量湖泊水文測量主要關(guān)注湖泊水位、水溫、水質(zhì)等參數(shù)。3海洋測量海洋水文測量涉及潮汐、海流、海水鹽度等要素。不同作業(yè)規(guī)程1工程測量房屋建筑、道路橋梁、隧道等工程建設(shè)中的測量。2礦山測量礦山開采、礦石儲量計算、礦山安全監(jiān)測等方面的測量。3水文測量水文要素觀測，如水位、流量、水溫等，用于水資源管理和水利工程建設(shè)。測量儀器原理及使用1水準(zhǔn)儀用于測量高程差2經(jīng)緯儀用于測量水平角和垂直角3全站儀集成了經(jīng)緯儀和測距儀，可同時測量距離、角度和高程4GPS接收機用于測量點的三維坐標(biāo)了解各種測量儀器的原理和使用方法，是進行大地測量工作的基礎(chǔ)。本節(jié)將詳細(xì)介紹水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀和GPS接收機等常用儀器的原理、操作步驟和注意事項。測量數(shù)據(jù)處理1數(shù)據(jù)質(zhì)量控制檢查數(shù)據(jù)完整性、準(zhǔn)確性、一致性2數(shù)據(jù)預(yù)處理數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、異常值剔除3數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計、趨勢分析、誤差分析4結(jié)果展示生成圖表、報告、地圖等測量成果的應(yīng)用城市規(guī)劃測量成果為城市規(guī)劃提供了準(zhǔn)確的空間數(shù)據(jù)，用于制定城市發(fā)展策略、道路設(shè)計、建筑布局等。資源管理測量成果可以用于土地資源管理，例如土地登記、土地利用規(guī)劃、自然資源調(diào)查等。工程建設(shè)測量成果是工程建設(shè)的基礎(chǔ)，用于工程勘察、設(shè)計、施工、竣工驗收等環(huán)節(jié)，保證工程質(zhì)量和安全。課程總結(jié)本課程深入探討了大地測量學(xué)的原理和應(yīng)用，涵蓋了從基本測量技術(shù)到現(xiàn)代衛(wèi)星定位技術(shù)的各個方面。通過理論學(xué)習(xí)和實踐操作，學(xué)生將掌握大地測量學(xué)的基本概念，并能運用相關(guān)技術(shù)解決實際問題。實踐作業(yè)