1、1.1 测量学简介测量学是研究地球的形状与大小确定地球表面各种物体的形状、大小和空间位置的科学。(1)、地物和地貌1) 地物：地面上天然或人工形成的物体，它包括湖泊、河流、海洋、房屋、道路与桥梁等。2) 地貌：地表高低起伏的形态，它包括山地、丘陵与平原等。地物和地貌总称为地形。第 1章 绪论(2)、测量学的任务1) 测定使用测量仪器和工具，通过测量和计算将地物和地貌的位置按一定比例尺、规定的符号缩小绘制成地形图。2) 测设将地形图上设计出的建筑物、构筑物的位置在实地标定出来，作为施工的依据。(3) 测量在国民经济建设中的应用 设计阶段：测绘各种比例尺的地形图，供结构物的平面及竖向设计使用 施工
2、阶段：将设计结构物的平面位置和高程在实地标定出来，作为施工的依据； 工程完工后：测绘竣工图，供日后扩建、改建、维修和城市管理应用，对某些重要的建筑物或构筑物在建设中和建成以后都需要进行变形观测，以保证建筑物的安全。1.2 地球的形状和大小(1)、地球1) 南北极稍扁，赤道稍长，平均半径为6371km的椭球。2) 表面有高山、丘陵、平原、盆地、湖泊、河流和海洋等，呈现高低起伏的形态。3) 海洋面积约占 71%，陆地面积约占 29%。2 地球的物理特性1) 重力与铅垂线重力 地球上质点所受万有引力与离心力的 合力。铅垂线方向 重力方向。2) 水准面水准面 静止不动的水面延伸穿过陆地，包围整个地球，
3、形成的封闭曲面。处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面。高度可变，水准面不唯一。3) 大地水准面与平均海水面相吻合的水准面。由静止海水面向大陆延伸形成的不规则的封闭曲面。大地水准面是唯一的。3 参考椭球1) 大地水准面有微小起伏、不规则、很难用数学方程表示。2) 将地表地形投影到大地水准面上计算非常困难。3) 选择一个与大地水准面非常接近、能用数学方程表示的椭球面作为投影基准面，它由椭圆 NESW 绕其短轴 NS旋转而成的旋转椭球，称参考椭球，表面称参考椭球面。4) 法线 由地表任一点向参考椭球面所作的 垂线。5)参考椭球元素 椭圆的长半轴 a和扁率 f，我国现用的几个参考椭球元素值1.3 测量坐标系与地面点位的确定(1) 参心坐标系与地心坐标系空间坐标系分为地心坐标系和参心坐标系 。“ 地心 ” 地球质心， WGS-84为地心坐标系 。“ 参心 ” 参考椭球中心。参心一般不与地心重合，54北京系与 80西安系 是参心坐标系。工程测量使用参心坐标系，地心坐标系与参心坐标系可以相互转换。
