《测量学水准测量》课件

《测量学水准测量》课程介绍课程目标课程内容课程考核掌握水准测量的基本原理和方法水准测量的基本概念平时作业、期末考试了解水准仪的构造和使用方法水准仪的构造和工作原理注重实践操作能力的考核学习水准路线的设计、测量和计算水准路线的设计、测量和计算水准测量的误差分析学习目标了解水准测量的基本原理掌握水准测量数据的计算和误差学会利用水准测量数据绘制等高分析线图掌握水准测量方法，包括水准仪的使用和水准路线的测量步骤了解水准测量误差的来源，并学会使用闭了解等高线图的应用，并能够利用等高线合差检核等方法进行误差控制图分析地形特征水准测量概述水准测量是测量学中的一种重要方法，主要用于测定地面点的高程，也就是该点相对于某一参考面的垂直距离水准测量是测定地面点高程的主要方法，应用广泛水准测量方法简单易行，精度较高，在工程建设、地形测绘、水文测量等方面应用广泛水准仪的构造和工作原理望远镜用于瞄准水准尺并观测读数水准管用于确定水准视线的方向基座用于支撑望远镜和水准管脚架用于稳定水准仪水准仪的调整视准轴水平1确保视准轴与水平轴平行，是水准仪调整的关键步骤水准管气泡居中2水准管气泡居中，确保水准管轴水平，从而保证视准轴水平十字丝横丝水平3十字丝横丝水平，确保测量时视线水平，获得准确的读数水准仪常用附件水准尺望远镜用于测量高程的仪器，水准尺分为两水准仪的望远镜可以精确对准水准部分尺身和水准标尺尺，并放大观察水准尺上的读数调整螺丝三脚架用于调整水准仪的水平状态和瞄准方支撑水准仪，使之稳定向水准路线测量路线布设1根据地形特点，选择最佳路线水准点观测2沿路线进行逐点观测，记录数据数据处理3计算高差，并进行误差分析水准测量的误差分析误差类型误差来源减小误差的方法仪器误差水准仪本身的缺陷使用精度较高的水准仪观测误差观测人员的疏忽或操作不当仔细认真地进行观测外界环境误差气温、气压、湿度等变化选择适宜的观测时间和环境水准路线的设计控制点1保证路线精度路线走向2地形条件，经济效益测站设置3可视性，便于观测水准路线设计是水准测量的前提路线设计需要考虑控制点、路线走向、测站设置等因素，以保证测量的精度和经济效益水准路线的测量测站点1选择合适的测站点，确保能清晰观测到前后视点安置水准仪2将水准仪安置于测站点，并进行精密调整观测水准点3分别观测前后视水准点，并记录数据移动水准仪4将水准仪移至下一个测站点，重复步骤2和3水准路线的计算高程计算计算各点高程，需根据水准测量数据进行高差计算，并累加或减去已知点的高程闭合差计算闭合差为测量的最后点的高程减去起始点的高程，反映了测量误差的大小高程调整根据闭合差大小，进行高程调整，将误差平均分配到各测点，确保高程的准确性水准路线闭合差的检核水准路线闭合差是指路线起点和终点的高差之差，理论上应该为零水准路线的工程应用建筑工程道路工程确定建筑物的高程，控制建筑物确定道路的纵横断面，控制道路的标高，确保建筑物的平整度和的坡度和弯曲度，确保道路的平稳定性顺性和安全性水利工程确定水利工程的标高，控制水利工程的坡度和水位，确保水利工程的正常运行等高线绘制等高线绘制是将地形图上的等高线进行数字化处理，生成数字等高线数据这一步骤通常利用地形图数据和地理信息系统软件完成等高线绘制需要考虑数据精度、平滑度、线型等因素不同的绘制方法和软件工具会产生不同的结果等高线地图的应用地形分析工程建设等高线地图可以用于地形分在工程建设中，等高线地图可析，例如坡度、坡向、地形起以用于选址、规划、设计等伏等军事应用自然灾害等高线地图在军事上可以用于等高线地图可以用于分析自然地形分析、目标定位、作战指灾害，例如洪水、地震、滑坡挥等等地形图的生产数据采集地形图绘制利用各种测量仪器，如全站仪、GPS、无人机等，获取地根据处理后的数据，利用专业软件进行地形图绘制，包括形的空间数据等高线、地物符号、图廓等1234数据处理地形图审核对采集的数据进行处理，包括坐标转换、数据平差、误差对绘制完成的地形图进行审核，确保其准确性和完整性分析等地形图的应用工程建设资源开发地形图是进行道路、桥梁、水地形图可以帮助识别地质构造、利、建筑等工程建设的基础资水文条件、土壤类型等信息，为料，为规划设计、施工放样提供矿产资源开发、水资源利用提供重要的参考重要依据城市规划环境监测地形图是城市规划的重要基础资地形图可以用来监测地表形态变料，为城市道路、建筑布局、绿化、水土流失等环境问题，为环化规划提供参考境保护提供科学依据地形测量仪器水准仪测量高程，确定地面点高程的仪器经纬仪测量水平角和垂直角，确定地面点平面位置的仪器全站仪集经纬仪、测距仪和数据处理功能于一体的仪器地形测量方法水准测量1精确测定高程三角测量2测定地面点间的水平距离和角度测量GPS3利用卫星信号进行定位摄影测量4利用航空或地面摄影进行测量激光扫描5快速获取三维地形数据地形图测绘测量误差分析3误差来源仪器误差、观测误差、计算误差2误差类型系统误差、偶然误差1误差影响地形图精度地形图的读图与应用等高线坡度高程等高线是连接地面上同一高度的点所成的坡度是指地面坡面的倾斜程度，可以用坡高程是指地面点到某一水准面的垂直距闭合曲线，反映地形的起伏变化度角或坡度比表示离，通常用米或英尺表示地形图修测实地核查1对原有地形图进行实地核查，确认图上信息与实际情况是否一致补充测量2对图上遗漏或错误的信息进行补充测量，确保地形图的完整性和准确性修改调整3根据实地核查和补充测量结果，对原有地形图进行修改和调整地形图数字化数据处理1数据清理、格式转换、精度控制数据采集2扫描、矢量化、坐标转换数据存储3数据库、地理信息系统地理信息系统概述地理信息系统GIS是一种强大的工具，用于存储、管理、分析和可视化地理空间数据它将地图、数据和分析功能整合在一起，提供对现实世界的深入理解空间数据属性数据12GIS使用地理坐标来记录和存除了地理位置，GIS还存储与储数据，允许用户在空间上查每个地点相关的属性信息，例看和分析信息如人口统计、土地利用或环境数据空间分析3GIS允许用户进行空间分析，例如缓冲区分析、叠加分析和网络分析地理信息系统的数据采集现场数据采集遥感数据获取12利用专业设备如全站仪、GPS通过卫星、航空器或无人机等接收机、扫描仪等，直接在现平台，获取地面影像、光谱数场获取地理空间数据据等遥感信息室内数据数字化3将现有地图、图纸、照片等纸质资料进行数字化处理，将其转化为计算机可识别的格式地理信息系统的数据管理数据模型数据结构数据质量控制地理信息系统采用多种数据模型，如矢数据结构包括数据类型、数据组织方式数据质量控制包括数据的准确性、完整量模型和栅格模型，以存储和管理地理和数据之间的关系，确保数据的完整性性、一致性和及时性，以保证数据的可空间数据和一致性靠性和有效性地理信息系统的数据处理空间数据处理属性数据处理包括空间数据转换、空间分析、包括属性数据统计、分析、建模空间建模等等数据集成与融合将来自不同来源的数据整合，以实现更全面的分析和决策地理信息系统的应用城市规划环境监测GIS可用于城市规划，例如土地GIS可以帮助监测环境变化，例利用分析、基础设施管理和交如污染排放、森林砍伐和气候通规划变化资源管理GIS可以帮助管理自然资源，例如水资源、矿产资源和土地资源第一次作业讲评回顾作业内容分析常见错误解答学生疑问第二次作业讲评作业回顾重点讲解答疑解惑讨论作业中常见错误和不足针对典型错误，进行详细讲解和分析解答学生提出的问题，帮助学生理解知识点。