《地形测量的方法》课件

地形测量的方法课程简介地形测量的定义与意义定义意义地形测量是通过仪器和方法，对地表形态进行测量和记录，并绘制地形图的技术地形测量的基本任务确定地面点的平面位置和高程测绘地表形态特征，例如山川河流、道路桥梁、建筑物等地形测量的基本原理平面测量高程测量通过测量地面点之间的水平距离和水平角，确定地面点的平面位置通过测量地面点的高程，确定地面点的相对高度地形测量的工作流程准备工作1制定测量方案，准备仪器和材料，熟悉地形等实地测量2进行平面测量、高程测量、导线测量等工作内业计算3对测量数据进行整理、计算，得出坐标和高程等成果地形图绘制4根据计算结果绘制地形图，并进行图纸整理和审核测量前的准备工作测量方案仪器准备明确测量目的、精度要求、范围等，制定合理的测量方案检查仪器是否完好，并进行必要的检校，确保仪器精度符合要求材料准备地形熟悉准备测量用的各种材料，例如卷尺、测量桩、记录本等熟悉测量区域的地形情况，包括地形起伏、地物分布等，以便进行合理的测量布置仪器的检校与维护水准仪经纬仪钢尺定期检校水准仪的水平管气泡是否居中，望检校经纬仪的水平度盘和竖直度盘是否准检查钢尺是否伸缩自如，长度是否准确，并远镜是否对中，测量精度是否符合要求确，望远镜是否对中，测量精度是否符合要进行必要的校正求水准仪的认识与使用水准仪的组成水准仪的使用水准仪主要由水平管、望远镜、水准尺、三脚架等组成将水准仪安置在三脚架上，调平水准仪，然后用望远镜瞄准水准尺，读出水准尺上的读数，即可计算出两点之间的高差水准测量的基本概念水准测量利用水准仪和水准尺，测定地面点高程的方法高程地面点到某一参考面的垂直距离，通常以海拔高度表示高差两点之间的高程差，即两点之间的高程之差水准点高程已知的点，作为测量基准，用于确定其他点的坐标水准测量的实施步骤计算高差瞄准水准尺根据前后视读数，计算出两点之调平水准仪用望远镜瞄准水准尺，读出水准间的高差设置水准仪旋转水准仪上的调平螺丝，使水尺上的读数将水准仪安置在两点之间，并用平管气泡居中，确保水准仪水三脚架支撑，确保水准仪稳定平水准测量的记录与计算测站号前后视读数高差已知高程未知高程

11.250-

1.

110100.

00098.

8902.

36021.500-

1.

12098.

89097.

7702.620水准测量记录需要填写测站号、前后视读数、高差、已知高程和未知高程等信息，然后根据公式计算出未知点的高程水准测量的误差分析与控制误差来源误差控制水准测量误差主要来源于仪器误差、观测误差和环境因素等通过仪器检校、重复观测、合理设置测站等措施来控制误差角度测量的基本概念角度测量测定地面点之间夹角的方法，是平面测量的重要组成部分水平角地面点在水平面上的夹角，通常用度、分、秒表示竖直角地面点到水平面的夹角，通常用度、分、秒表示方位角地面点相对于正北方向的夹角，通常用度、分、秒表示经纬仪的认识与使用经纬仪的组成经纬仪的使用经纬仪主要由望远镜、水平度盘、竖直度盘、水准管、三脚架等组将经纬仪安置在三脚架上，调平经纬仪，然后用望远镜瞄准目标，读成出水平度盘和竖直度盘上的读数，即可计算出两点之间的夹角角度测量的操作方法计算夹角瞄准目标根据读数，计算出两点之间的夹调平经纬仪用望远镜瞄准目标，读出水平度角安置经纬仪旋转经纬仪上的调平螺丝，使水盘和竖直度盘上的读数将经纬仪安置在三脚架上，用三平管气泡居中，确保经纬仪水脚架支撑，确保经纬仪稳定平角度测量的注意事项确保经纬仪水平，避免误差选择合适的瞄准目标，确保目标清晰可辨正确读数，避免读数错误记录数据，并进行必要的核查距离测量的基本方法光电测距仪2利用光波或红外线来测量距离钢尺量距1利用钢尺直接测量地面点之间的距离其他方法例如三角测量、经纬仪测距等3钢尺量距的原理与操作原理操作将钢尺拉紧，并用钢尺的两端对准地面点，读出钢尺上的读数，即可选择合适的钢尺，将钢尺拉紧，并用钢尺的两端对准地面点，读出钢得到两点之间的距离尺上的读数，记录数据光电测距仪的原理与使用原理使用光电测距仪利用光波或红外线，根据光波或红外线传播的时间来测量将光电测距仪对准目标，按下测量按钮，光电测距仪会自动测量距距离离，并将结果显示在屏幕上误差来源及改正方法钢尺量距误差光电测距仪误差钢尺长度误差、温度误差、张紧力仪器误差、大气折射误差、目标反误差等射误差等改正方法根据误差来源，采用相应的改正方法，例如钢尺长度改正、温度改正等导线测量的基本概念导线测量利用一系列地面点之间的距离和水平角，来确定地面点的平面位置导线点导线测量中，连接起来的各个地面点导线边导线点之间的连接线段导线角导线边之间的夹角导线测量的类型与选择闭合导线1起点和终点重合的导线附合导线2起点和终点已知坐标的导线支线导线3从已知点出发，延伸到待测点，并连接到另一个已知点的导线选择导线类型需要根据测量目的、地形条件等因素综合考虑导线测量的实施步骤选择导线点根据测量范围和精度要求选择合适的导线点测量导线边用钢尺或光电测距仪测量导线点之间的距离测量导线角用经纬仪测量导线点之间的水平角记录数据记录导线点的位置、距离和角度等数据导线测量的内业计算坐标计算闭合差计算根据测量数据，利用坐标计算公式，计算出导线点的坐标对于闭合导线，计算闭合差，并进行必要的改正内业计算需要使用专业的测量软件，确保计算结果的准确性导线测量的精度评定闭合差误差分析闭合差反映了导线测量的精度，闭分析闭合差产生的原因，并采取措合差越小，精度越高施改进测量方法精度评定根据闭合差大小和误差分析结果，对导线测量的精度进行评定全站仪的认识与使用全站仪的组成全站仪的使用全站仪是集角度测量、距离测量、数据处理等功能于一体的测量仪将全站仪安置在三脚架上，对中、调平全站仪，然后用望远镜瞄准目器标，即可测量目标的距离和角度全站仪的设置与操作安置全站仪将全站仪安置在三脚架上，用三脚架支撑，确保全站仪稳定对中全站仪将全站仪的中心对准测站点调平全站仪旋转全站仪上的调平螺丝，使水平管气泡居中，确保全站仪水平瞄准目标用望远镜瞄准目标，按下测量按钮，即可测量目标的距离和角度全站仪的数据采集数据类型数据存储全站仪可以采集多种数据，例如坐标、高程、距离、角度等采集的数据可以存储在全站仪内部，也可以传输到电脑进行处理全站仪的应用实例道路工程测量用于测量道路中桥梁工程测量用于测量桥梁墩线、路基横断面等台、桥面等建筑工程测量用于测量建筑物外形、高度、面积等测量的基本原理GPS原理卫星信号GPS测量利用卫星发射的无线电信号来确定地面点的坐标，并根据GPS卫星发射的无线电信号包含时间信息和卫星位置信息时间差来计算距离测量的定位方式GPS单点定位1利用至少4颗卫星信号来确定地面点的三维坐标差分定位2利用已知坐标的参考站接收卫星信号，并将其与待测点的信号进行比较，以提高定位精度实时动态定位3利用多个参考站，实时接收卫星信号，并进行数据处理，可以实现高精度、实时定位数据的处理与分析GPS数据预处理数据分析对原始GPS数据进行格式转换、坐根据数据处理结果，分析地面点的标转换、质量控制等处理坐标和高程，并绘制相关图形结果应用将分析结果应用于工程建设、资源调查等领域测量在地形测量中的应用GPS控制测量建立高精度控制网，地形测绘用于测量地形点的位为其他测量工作提供基准置和高程，绘制地形图工程测量用于测量工程建设中的关键点，进行施工控制地形图的基本要素图廓线地形图的边界线，表示地形图的范围比例尺表示图上距离与地面距离的比例关系坐标格网用于表示地面点的平面位置，便于定位和测量地物符号用于表示地面上的各种地物，例如房屋、道路、河流等等高线连接高程相等的点，用以表示地形的起伏状况地形图的比例尺与精度比例尺精度比例尺决定了地形图的精度和细节程度，比例尺越大，精度越高，细地形图的精度取决于测量方法、仪器精度、比例尺等因素节也越丰富地形图的判读与应用判读内容应用领域判读方法从地形图上获取有关地形、地物、水系等地形图可用于工程建设、资源调查、环境根据地形图的符号、比例尺、等高线等信信息监测等领域息，进行综合判断地形图的绘制方法手工绘制计算机绘制利用绘图工具，根据测量数据绘制地形图，精度较低，效率较低利用专业软件，根据测量数据自动绘制地形图，精度高，效率高地形图的数字化扫描数字化将纸质地形图扫描矢量化将扫描图像转换成矢量成数字图像图形，便于存储、编辑和分析数据建库将数字化后的地形数据建立数据库，方便管理和应用地形图的更新与维护定期更新1根据实际情况，对地形图进行定期更新，以确保地形图的准确性和时效性数据维护2对地形图数据进行维护，例如数据备份、数据修复、数据整理等技术升级3随着技术发展，不断改进地形图更新和维护技术，提高效率和精度地形图的应用实例道路规划水利工程城市规划利用地形图分析地形地貌，选择合适的道路利用地形图设计水库、河道等水利工程利用地形图进行城市规划，合理布局城市功路线能区地形数据采集的方法传统方法使用经纬仪、水准全站仪采集使用全站仪进行数仪、钢尺等传统仪器进行数据采据采集，效率高，精度高集GPS采集使用GPS接收机进行数据采集，适用于大范围、高精度地形测量地形图的自动化采集无人机航测三维激光扫描利用无人机搭载传感器，对地面进行航测，自动采集地形数据利用激光扫描仪，对地面进行扫描，获取三维点云数据地理信息系统（）简介GIS概念功能GIS是将地理空间数据与属性数据集成，进行分析、管理和应用的系GIS可以进行空间分析、数据可视化、地图制图、数据管理等功能统在地形测量中的应用GIS地形数据管理存储、管理和更新地形数据地形分析对地形数据进行空间分析，例如坡度分析、坡向分析等地形建模建立数字高程模型（DEM）或三维地形模型地图制图自动生成地形图，并进行符号化和标注数字高程模型（）DEM概念用途DEM是用一组离散的、规则分布的网格节点来表示地形的数字模DEM可用于地形分析、坡度计算、水文模拟、景观设计等型的生成与应用DEM数据采集1利用传统测量方法、全站仪、GPS或无人机航测等方法获取地形数据数据处理2对采集的数据进行处理，生成DEM模型应用分析3利用DEM模型进行地形分析、坡度计算、水文模拟等应用地形测量的最新技术无人机航测技术利用无人机搭三维激光扫描技术利用激光扫载传感器，对地面进行航测，自描仪，对地面进行扫描，获取三动采集地形数据维点云数据，精度高，效率高倾斜摄影测量技术利用倾斜摄影相机，对地面进行拍摄，获取倾斜影像，可以生成三维模型和正射影像无人机航测技术优势应用效率高、成本低、精度高、应用范围广等用于地形测绘、资源调查、灾害监测等领域三维激光扫描技术优势应用精度高、效率高、数据密度大、可以获取三维模型等用于工程测量、建筑测量、文物保护、城市规划等领域倾斜摄影测量技术优势应用精度高、效率高、可以获取三维模型和正射影像等用于城市规划、灾害监测、文化遗产保护等领域地形测量的质量控制测量方案1制定合理的测量方案，明确测量精度要求、工作流程等仪器检校2定期检校仪器，确保仪器精度符合要求数据处理3对测量数据进行严格的处理和分析，确保数据准确性成果检验4对测量成果进行检验，确保成果质量符合要求测量成果的检查与验收检查内容验收标准检查测量成果是否完整、准确、规根据工程要求和国家标准，制定相范，是否符合设计要求应的验收标准验收流程由专业人员进行验收，并出具验收报告误差控制的措施仪器检校定期对测量仪器进行检校，确保仪器精度符合要求重复观测对关键点进行重复观测，提高测量精度合理布设合理布设测站点，减少误差积累数据处理对测量数据进行严格的处理和分析，剔除异常数据测量安全注意事项注意安全用电，避免触电注意防暑降温，避免中暑注意防寒保暖，避免冻伤注意防雷电，避免雷击注意交通安全，避免意外事故测量伦理规范诚实守信严谨求实爱岗敬业对测量数据真实性负责，不弄虚作假认真细致地进行测量工作，确保测量数据的认真负责地完成测量任务，为工程建设提供准确性可靠的数据保障地形测量的应用领域环境监测资源调查环境污染、地质灾害等监城市规划测矿产、水资源、土地资源城市规划、土地利用规划等调查等工程建设军事领域道路、桥梁、水利、建筑军事目标测量、战场环境3等工程模拟等2415总结地形测量的关键要点熟悉地形测量的基本原理、方法和应掌握各种测量仪器的使用和维护方注重测量数据的准确性和可靠性123用法了解地形图的绘制方法和应用关注地形测量的最新技术和发展趋势45展望地形测量的未来发展技术发展应用领域无人机航测、三维激光扫描、倾斜摄影测量等技术将进一步发展，提地形测量将应用于更多领域，例如智慧城市、智慧农业、智慧交通高效率和精度等案例分析某地形测量项目的实践项目目标1测绘某区域的地形图，用于道路规划测量方法2采用全站仪测量和GPS测量相结合的方法成果应用3绘制地形图，并用于道路路线的选择和设计思考题与讨论问题11如何选择合适的地形测量方法和仪器？问题22如何控制地形测量的误差，确保测量结果的准确性？问题33地形测量在哪些领域有广泛应用？。