武汉大学大地测量学课件

武汉大学大地测量学课件本课件将介绍大地测量学的基本原理、方法和应用，旨在帮助学生掌握大地测量学的理论知识和实践技能，并培养学生的空间思维能力课程简介课程目标课程内容了解大地测量的基本概念、原理和方法掌握常用的大地测量仪地球形状和尺寸坐标系统和基准面GPS测量技术三角测量技器和技术培养学生的空间思维能力和解决问题的能力为后续术水准测量技术摄影测量和遥感技术地理信息系统大地课程和研究奠定基础测量新技术发展实践环节野外测量实习大地测量的意义和应用地球科学基础地图制图为研究地球形状、大小和重力场用于绘制地图，提供地理信息和提供数据基础空间参考工程建设资源管理为桥梁、隧道、水利工程等提供用于土地资源管理、森林调查、精确的测量数据矿产资源勘探等地球的形状和尺寸参考椭球体地球平均半径模拟地球的形状，是大地测量计约为6371公里，用于计算地球的算的参考面表面积和体积地球扁率地球重力场反映地球南北极方向的扁平程度地球内部物质分布不均匀，产生，为1/

298.257重力场，影响大地测量计算坐标系统地理坐标系投影坐标系以经度和纬度表示地球表面点的坐标将地球表面投影到平面上，使用平面直角坐标表示点的位置参考椭球体作为坐标系统的参考面，影响坐标的精度和一致性基准面和级差高程基准面通常以平均海平面作为参考，定义为高程的零点1级差表示同一地点在不同高程基准面上的高程差异2高程基准面转换需要考虑不同基准面的级差，以保证测量结3果的一致性测量的原理GPSGPS卫星发射信号，包含时间和位置信息接收机接收卫星信号，计算与卫星的距离根据多个卫星的距离信息，计算接收机的三维坐标测量的步骤GPS观测准备1选择合适的观测点，设置接收机和天线数据采集2接收卫星信号，记录观测时间、卫星编号和信号强度等数据数据处理3对观测数据进行处理，计算接收机的坐标和高程常见的测量仪器GPSGPS接收机GPS天线GPS数据处理软件用于接收卫星信号，计算位置信息用于接收卫星信号，影响测量精度和稳定性用于对观测数据进行处理，计算坐标和高程数据处理GPS数据预处理1对观测数据进行清洗、筛选和校正，剔除异常数据坐标转换2将观测数据从WGS-84坐标系转换为目标坐标系解算坐标3利用观测数据计算接收机的三维坐标误差分析4评估测量结果的精度和可靠性，判断误差来源和大小三角测量的原理123距离测量角度测量坐标计算通过测量两点之间的距离，计算三角形的边通过测量三角形的内角，计算三角形的形状根据距离和角度信息，计算三角形顶点的坐长和大小标三角测量的步骤选点布网角度观测距离测量坐标计算根据测量目的和精度要求，选使用经纬仪或全站仪测量三角使用测距仪或全站仪测量三角根据角度和距离信息，利用三择合适的观测点，建立三角网形内角，记录观测数据形的边长，记录观测数据角计算公式计算三角形顶点的坐标三角测量的误差分析水准测量的原理使用水准仪和水准尺测量两点之间的高程差1根据观测数据，计算两点的高程差2利用已知点的高程，计算未知点的高程3水准测量的步骤设置水准仪和水准尺进行前后视观测，记录水准尺读数计算高程差，确定未知点高程水准测量的误差分析仪器误差观测误差水准仪和水准尺的制造误差和使观测人员的读数误差和瞄准误差用误差外界环境温度、湿度、气压等环境因素的影响测绘技术的应用领域基础测绘1地图制图、地理信息系统工程测绘2桥梁、隧道、水利工程建设资源调查3土地资源管理、森林调查、矿产资源勘探环境监测4环境变化监测、污染源调查灾害监测5地震、洪水、滑坡等灾害监测预警摄影测量的原理123航空摄影图像处理三维建模利用飞机或无人机拍摄地面影像，获取地面对航空影像进行处理，恢复地面几何信息和利用图像信息建立三维模型，模拟真实地形信息特征信息地貌摄影测量的步骤飞行计划航空摄影影像处理三维建模根据测量目的和精度要求，制利用飞机或无人机拍摄地面影对航空影像进行几何校正、拼利用处理后的影像信息建立三定飞行路线和拍摄参数像，获取原始数据接、镶嵌等处理维模型遥感技术的原理传感器数据处理利用传感器探测目标物体的电磁辐射对遥感数据进行处理，提取目标物体，获取信息的特征和信息信息提取从遥感数据中提取目标物体的空间位置、形状、大小、类型等信息遥感图像的获取卫星遥感利用轨道卫星搭载传感器获取图像1航空遥感利用飞机搭载传感器获取图像2地面遥感利用地面传感器获取图像3遥感图像的处理几何校正1对遥感图像进行几何校正，消除图像畸变辐射校正2对遥感图像进行辐射校正，消除传感器和大气等因素的影响图像增强3对遥感图像进行增强处理，提高图像的可视性和信息量信息提取4从遥感图像中提取目标物体的特征和信息，进行分析和应用地理信息系统的概念空间数据管理空间分析可视化展示存储、管理和分析地理空间数据，提对地理空间数据进行分析，提取空间以地图、图表等形式展示地理空间数供空间参考和信息服务关系和模式，解决实际问题据，便于理解和分析地理信息系统的构成数据库软件地图存储和管理地理空间数据，提供数据查询和提供数据处理、分析和可视化功能，支持用用于展示地理空间数据，提供空间参考和信检索功能户操作和管理息服务地理信息系统的应用城市规划1城市规划、道路设计、基础设施建设资源管理2土地资源管理、森林调查、水资源管理环境监测3环境变化监测、污染源调查、生态环境保护灾害管理4地震、洪水、滑坡等灾害监测预警智慧城市5智慧交通、智慧医疗、智慧农业大地测量的新技术发展12激光扫描GNSS全球导航卫星系统，包括GPS、北斗利用激光扫描技术获取高精度三维点、伽利略等系统云数据，用于地形测绘、建筑物建模等3无人机遥感利用无人机搭载传感器获取高分辨率影像和数据，用于城市规划、环境监测等第三次国土测绘的意义更新国土数据服务经济发展保障国家安全为国土管理、资源开发和环境保护提供基支持国家重大工程建设，促进经济发展为国家安全、国防建设提供重要的地理信础数据息支撑大地测量的未来发展趋势人工智能大数据人工智能技术将应用于大地测量数据大数据技术将应用于大地测量数据存处理和分析，提高效率和精度储和管理，提高数据利用率云计算云计算技术将应用于大地测量数据处理和分析，提高数据处理效率和共享能力实践环节野外测量实习学生将参与野外测量实习，实际操作大地测量仪器和技术通过实践操作，加深对理论知识的理解，提升动手能力培养学生团队合作精神，锻炼解决实际问题的能力总结与展望总结展望本课件介绍了大地测量学的基本随着科技的进步，大地测量技术原理、方法和应用，为学生学习将不断发展，为人类认识地球、和研究大地测量学提供基础知识利用地球和保护地球做出更大的贡献。