《角高程測量原理》課件

角高程測量原理角高程測量是測繪領(lǐng)域的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)、地形測繪等領(lǐng)域。測量的概念及意義測量定義測量是獲取物體形狀、大小、位置等信息的過程，是認(rèn)識世界、改造世界的基礎(chǔ)。測量意義測量為工程建設(shè)、資源開發(fā)、科學(xué)研究、國防安全等領(lǐng)域提供可靠的依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。測量應(yīng)用測量廣泛應(yīng)用于地圖繪制、建筑工程、城市規(guī)劃、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各個(gè)方面。測量的分類角度測量測量角度是許多工程和科學(xué)領(lǐng)域的重要組成部分，如建筑、測量、導(dǎo)航和天文。距離測量距離測量用于確定兩點(diǎn)之間的距離，應(yīng)用于地形測量、道路設(shè)計(jì)和工程規(guī)劃等領(lǐng)域。高程測量高程測量確定點(diǎn)相對于基準(zhǔn)面的高度，用于地形圖制作、水利工程和道路建設(shè)。角測量的定義和特點(diǎn)角度測量角測量是測量兩個(gè)方向線之間的夾角，它在測量學(xué)中起著至關(guān)重要的作用。應(yīng)用廣泛角測量廣泛應(yīng)用于各種工程領(lǐng)域，包括建筑、道路、橋梁建設(shè)等。數(shù)據(jù)分析角測量數(shù)據(jù)可以用來計(jì)算距離、面積、體積等，為工程建設(shè)提供重要的依據(jù)。角的基本概念11.角的概念角是指由兩條射線組成的幾何圖形，兩射線叫做角的邊，公共端點(diǎn)叫做角的頂點(diǎn)。22.角的度量角的大小可以用角度來度量，常用單位是度、分、秒。33.角的分類根據(jù)角的大小，可以將角分為銳角、直角、鈍角、平角和周角。44.角的運(yùn)算角可以進(jìn)行加減運(yùn)算，也可以進(jìn)行乘除運(yùn)算。角的測量方法1方向法利用經(jīng)緯儀測定角度。2重復(fù)法多次測量角度以減少誤差。3角度閉合差計(jì)算角度誤差。方向法是指用經(jīng)緯儀測定目標(biāo)方向與參考方向之間的夾角，并利用角度閉合差來校正測量誤差。重復(fù)法是指多次測量同一角度，并將所得數(shù)據(jù)進(jìn)行平均處理，以減少偶然誤差。角的常用測量儀器羅盤儀羅盤儀是一種測量方位角的儀器，主要用于測定磁北方向和水平角，廣泛應(yīng)用于勘探、測繪、建筑等領(lǐng)域。經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀是一種精度較高的測量儀器，主要用于測量水平角和垂直角，在工程測量、地形測量等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。經(jīng)緯儀的基本結(jié)構(gòu)經(jīng)緯儀主要由望遠(yuǎn)鏡、水平度盤、垂直度盤、基座等部件組成。望遠(yuǎn)鏡用于瞄準(zhǔn)目標(biāo)，水平度盤和垂直度盤用于測量水平角和垂直角。基座用于固定經(jīng)緯儀，并使其能夠在水平和垂直方向上旋轉(zhuǎn)。經(jīng)緯儀的安裝和調(diào)平1選點(diǎn)平坦且堅(jiān)固的地面2安置將經(jīng)緯儀放置在三腳架上3粗調(diào)利用腳螺旋初步調(diào)整水平4精調(diào)使用水準(zhǔn)管精細(xì)調(diào)平經(jīng)緯儀安裝和調(diào)平是測量工作的重要步驟，確保儀器水平狀態(tài)，提升測量精度。水平角測量步驟1安裝經(jīng)緯儀將經(jīng)緯儀安置在測量點(diǎn)上，并進(jìn)行精細(xì)的調(diào)平操作，確保儀器水平穩(wěn)定。2瞄準(zhǔn)目標(biāo)使用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，將十字絲交點(diǎn)對準(zhǔn)目標(biāo)中心，讀取水平度盤讀數(shù)。3記錄讀數(shù)記錄水平度盤的讀數(shù)，并進(jìn)行必要的修正，如儀器高程和目標(biāo)高程的修正。4重復(fù)測量為了提高測量精度，通常需要進(jìn)行多次測量，并計(jì)算平均值。水平角測量誤差分析誤差來源誤差類型影響因素儀器誤差系統(tǒng)誤差儀器本身缺陷觀測誤差隨機(jī)誤差觀測者操作失誤外界環(huán)境偶然誤差溫度、風(fēng)力、氣壓等垂直角測量步驟對中將經(jīng)緯儀安置在測站點(diǎn)上，并使儀器中心與測站點(diǎn)重合，確保儀器位置準(zhǔn)確。整平使用水準(zhǔn)器調(diào)整儀器，使水準(zhǔn)泡居中，確保儀器水平，避免測量誤差。瞄準(zhǔn)將望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)，并將十字絲交點(diǎn)與目標(biāo)點(diǎn)重合，確保觀測方向準(zhǔn)確。讀數(shù)讀取垂直盤上的讀數(shù)，即垂直角的值，并記錄在測量記錄簿中。垂直角測量誤差分析垂直角測量誤差分析是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，它能有效地評估測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。誤差來源包括儀器誤差、觀測誤差、環(huán)境誤差等。儀器誤差主要由儀器本身的精度和使用情況決定，而觀測誤差則與觀測人員的水平和經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。環(huán)境誤差則主要受氣溫、氣壓、濕度等因素的影響。因此，在實(shí)際測量過程中，需要采取相應(yīng)的措施來減小誤差的影響，提高測量精度。垂直角測量誤差分析有助于我們更好地理解測量結(jié)果的可靠性，并為后續(xù)的計(jì)算和應(yīng)用提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。角度測量的精度要求誤差控制角度測量精度影響最終成果的可靠性和準(zhǔn)確性。需要根據(jù)工程精度要求和儀器性能選擇適當(dāng)?shù)臏y量方法和儀器，并嚴(yán)格控制測量誤差。測量儀器選擇精度等級較高、性能穩(wěn)定的經(jīng)緯儀或全站儀等測量儀器，保證測量的精度要求。測量方法采用合理的測量方法，例如方向測量、角度閉合測量等，可以有效控制測量誤差。環(huán)境影響測量環(huán)境對角度測量精度也有影響。需要選擇環(huán)境條件較好、視線通暢的地點(diǎn)進(jìn)行測量，并注意溫度、濕度等環(huán)境因素的影響。角度測量的誤差來源儀器誤差儀器本身存在制造誤差和使用誤差，會導(dǎo)致角度測量結(jié)果的偏差。觀測誤差觀測人員的水平、經(jīng)驗(yàn)和操作習(xí)慣都會對角度測量結(jié)果產(chǎn)生影響。環(huán)境誤差溫度、濕度、風(fēng)力、光照等環(huán)境因素都會對角度測量結(jié)果造成影響。目標(biāo)誤差目標(biāo)本身的大小、形狀、顏色等因素也會影響角度測量的精度。誤差分類及其傳播規(guī)律系統(tǒng)誤差由于儀器、方法或環(huán)境的影響導(dǎo)致的誤差，具有規(guī)律性和可修正性。儀器誤差方法誤差環(huán)境誤差偶然誤差由于隨機(jī)因素影響導(dǎo)致的誤差，沒有規(guī)律性和不可預(yù)知性，但服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律。觀測誤差計(jì)算誤差外界干擾測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析測量數(shù)據(jù)往往包含誤差，需要進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以提高測量結(jié)果的可靠性。統(tǒng)計(jì)分析方法可以有效地識別和消除測量誤差，提高測量結(jié)果的精度。1平均值反映測量結(jié)果的集中趨勢2方差衡量數(shù)據(jù)離散程度3標(biāo)準(zhǔn)差反映測量誤差的大小4置信區(qū)間估計(jì)真值的范圍角測量的幾何基礎(chǔ)角測量是測量學(xué)的基礎(chǔ)，其幾何基礎(chǔ)是三角形的基本性質(zhì)。三角形三內(nèi)角之和等于180度，這是角測量的重要理論依據(jù)。三角形的邊角關(guān)系，以及三角形的面積計(jì)算公式，也為角測量提供了理論基礎(chǔ)?；谶@些幾何基礎(chǔ)，才能進(jìn)行角度的測量、計(jì)算和應(yīng)用。三角測量的原理11.角度測量通過測量三角形的角度來確定未知邊長和角度，可用于確定目標(biāo)物體的距離和方位。22.距離測量測量已知邊長和角度，通過三角函數(shù)關(guān)系計(jì)算未知邊長，可用于確定目標(biāo)物體的高度和距離。33.高程測量利用三角形的高程差和水平距離，通過三角函數(shù)關(guān)系計(jì)算未知點(diǎn)的高程，可用于測定地形的起伏變化。44.坐標(biāo)測量通過測量三角形的角度和邊長，計(jì)算目標(biāo)物體的平面坐標(biāo)和高程坐標(biāo)，可用于繪制地形圖和進(jìn)行工程測量。三角測量的應(yīng)用領(lǐng)域城市規(guī)劃三角測量可用于城市規(guī)劃中的地籍測量、道路建設(shè)等。通過精確測量城市地形，可優(yōu)化城市布局，提高城市建設(shè)效率。建筑工程建筑工程中，三角測量應(yīng)用于場地勘測、建筑物定位、施工放樣等環(huán)節(jié)，確保建筑物結(jié)構(gòu)安全，保證工程質(zhì)量。地質(zhì)勘探三角測量技術(shù)可用于地質(zhì)勘探中的礦山測量、地質(zhì)災(zāi)害評估等，幫助勘探人員獲取地質(zhì)信息，指導(dǎo)資源開發(fā)和防災(zāi)減災(zāi)工作。軍事領(lǐng)域三角測量在軍事領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，例如火炮射擊定位、導(dǎo)彈制導(dǎo)等，提高軍事作戰(zhàn)效率，確保軍事行動的精準(zhǔn)性。高程測量的概念和意義11.高程概念高程是指地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的垂直距離。22.高程測量意義高程測量是測繪工作的重要組成部分，為地形圖、工程建設(shè)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。33.應(yīng)用廣泛高程測量廣泛應(yīng)用于地形測繪、工程建設(shè)、資源勘探、城市規(guī)劃等領(lǐng)域。高程測量的分類水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)測量是高程測量最常用的一種方法，利用水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺來測定兩點(diǎn)間的高差。三角高程測量三角高程測量利用三角形幾何關(guān)系，通過測量水平角和斜距來計(jì)算高差。氣壓高程測量氣壓高程測量利用大氣壓力的變化與海拔高度之間的關(guān)系，通過測量氣壓來確定高程。GNSS高程測量GNSS高程測量利用衛(wèi)星信號來測定接收機(jī)點(diǎn)的位置，從而得到高程。水準(zhǔn)儀的基本結(jié)構(gòu)水準(zhǔn)儀是一種精密測量儀器，用于測量兩點(diǎn)之間的高程差。水準(zhǔn)儀主要由望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)管、基座和腳架組成。望遠(yuǎn)鏡用來觀測目標(biāo)，水準(zhǔn)管用來測量水平方向。基座連接望遠(yuǎn)鏡和水準(zhǔn)管，腳架用來支撐水準(zhǔn)儀。水準(zhǔn)儀的安裝和調(diào)平水準(zhǔn)儀的安裝和調(diào)平是水準(zhǔn)測量中必不可少的步驟，影響著測量精度。1儀器安置選擇堅(jiān)實(shí)平穩(wěn)的地點(diǎn)，避開震動。2粗略整平用腳螺旋使水準(zhǔn)管氣泡居中。3精確整平用微動螺旋調(diào)節(jié)氣泡居中。4望遠(yuǎn)鏡對中使望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)點(diǎn)位于水準(zhǔn)尺中心。水準(zhǔn)測量的步驟1儀器安置選擇合適的位置，將水準(zhǔn)儀安置穩(wěn)固。確保三腳架穩(wěn)定，儀器水平。2瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)點(diǎn)將水準(zhǔn)儀瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，用望遠(yuǎn)鏡中的十字絲對準(zhǔn)水準(zhǔn)尺上的水準(zhǔn)點(diǎn)。3讀數(shù)在望遠(yuǎn)鏡中，讀取水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)，記錄在水準(zhǔn)測量記錄本上。4重復(fù)步驟重復(fù)上述步驟，依次測量其他水準(zhǔn)點(diǎn)。5計(jì)算高程根據(jù)測量數(shù)據(jù)，利用公式計(jì)算出各點(diǎn)的相對高程。水準(zhǔn)測量數(shù)據(jù)的處理水準(zhǔn)測量數(shù)據(jù)處理是一個(gè)重要步驟，需要根據(jù)測量數(shù)據(jù)計(jì)算出各點(diǎn)的高程，進(jìn)而繪制地形圖或進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。1校核測量數(shù)據(jù)需要進(jìn)行校核，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。2計(jì)算根據(jù)校核后的數(shù)據(jù)，采用高差計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，得出各點(diǎn)的高程。3整理整理計(jì)算結(jié)果，形成最終的水準(zhǔn)測量成果，并進(jìn)行相應(yīng)的分析。高程測量的精度要求精度要求高程測量的精度要求取決于項(xiàng)目的具體情況。例如，建筑工程、水利工程和地質(zhì)勘探等對精度要求較高，而一般地形測量對精度要求則相對較低。誤差控制為了滿足精度要求，需要采取各種措施來控制測量誤差。例如，選擇精度高的儀器，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，進(jìn)行必要的觀測和計(jì)算等。影響因素儀器的精度觀測人員的水平環(huán)境條件觀測方法高程測量的誤差分析高程測量中誤差來源眾多，包括儀器誤差、觀測誤差和環(huán)境誤差等。儀器誤差主要由儀器本身的制造精度和使用不當(dāng)造成，觀測誤差主要由人為操作失誤和環(huán)境因素影響造成，環(huán)境誤差主要由溫度、濕度、氣壓等因素造成。為了提高高程測量的精度，需要采取一系列措施，如選擇精度高的儀器，嚴(yán)格操作規(guī)范，進(jìn)行誤差分析和改正等。高程測量誤差分析可以幫助我們了解誤差來源和大小，并采取措施進(jìn)行控制，從而提高高程測量的精度。角高程測量的綜合應(yīng)用地形測量角高程測量應(yīng)用于地形圖繪制，精確測定地表特