田野考古基础3考古测量课件

1、 叁 考古测量 李清临考古测量第一章：绪论第二章：测量的基本知识第三章：水准与角度测量第四章：GPS第五章：全站仪第一章：绪论 第一节：概述一、测量学传统测量学：研究地球的形状和大小以及确定地面（包含空中、地下和海底）点位的科学。测量学的主要任务：地球表面局部区域内测绘工作的基本理论、技术、方法和应用。在对大范围地区的测量工作中，必须考虑地球表面的曲率问题。如果测量区域范围不大，则无需考虑地球表面曲率问题，可将大地看成是平面。因此，测量学又称为普通测量学、地形测量学，主要内容包括角度测量、距离测量、水准测量、控制测量、地形图测绘及地形图的应用。 现代测绘学：研究测定和推算地面点的几何位置、地球

2、形状及地球重力场，测量地球表面形态和人工设施的几何分布，并结合某些社会信息和自然信息的地球分布，编制全球和局部地区各种比例尺的地图的理论与技术的学科。依照研究范围、研究对象以及技术手段的不同，测绘学可分为大地测量学、摄影测量学、地图学、工程测量学、海洋测绘学等几个分支学科。 二、考古测量考古测量：利用测量学的理论、方法和技术，对田野发掘区域内及附近的地形地貌进行测绘，以弥补田野考古发掘时文字记录的不足的一门应用技术。考古测量是田野考古工作的一种技术，是考古学与测量学结合的产物，属于地形测量的范畴。考古测量贯穿于田野考古工作的始终。 第二章：测量的基本知识 第一节：地面点位的确定 一、地球的形状

3、和大小地球自然表面很不规则，有高山、丘陵、平原和海洋，其中最高的珠穆朗玛峰高出海水面8844.43m，最低的马里亚纳海沟低于海水面达11034m。相对于地球平均半径6371km来说，地球表面的高低起伏很小；而由于海洋约占整个地球表面的71%，因此把海水面所包围的地球形体看做地球的形状。 二、测量坐标系（一）大地坐标系（二）空间直角坐标系（三）平面直角坐标系（四）高斯平面直角坐标系三、高程地面点沿垂线方向至大地水准面的距离称为绝对高程或海拔。四、直线定向及方位角测量工作的基本任务之一：两点间平面位置的相对关系的测定，包括两点间的距离和两点所连直线的方向。第二节：地图一、地图的定义按一定的法则，有

4、选择地将地球表面上若干信息表示在平面图纸上的图，通称为地图。二、地图的分类（一）按地图内容分类1、普通地图2、专题地图（二）按成图方法分类1、线划图2、影像图3、数字图三、地形图按照一定的比例尺，以规定的符号和方法系统地表示出地表上的地物、地貌的平面位置及基本的地理要素，且高程用等高线表示的正射投影图，即为地形图。地形图是一种普通地图。四、地图的比例尺及比例尺精度（一）地图的比例尺1、数字比例尺2、图示比例尺（二）比例尺精度五、地形图符号实地的地物和地貌是用各种符号表示在图上的，这些符号总称为地形图图示。图示由国家测绘局统一制定，是测绘和使用地形图的主要依据。 地物符号 地貌符号 注记六、地形

5、图的分幅与编号为便于测绘、印刷、保管、检索和使用，所有的地形图均须按规定的大小进行统一分幅并进行系统编号。（一）梯形分幅与编号（二）矩形分幅与编号第三节：测量误差一、测量误差产生的原因（一）人的原因（二）仪器的原因（三）外界环境的影响二、测量误差的分类（一）系统误差（二）偶然误差（三）粗差三、测量误差的处理原则为防止错误的发生、提高观测成果的精度，在测量工作中，一般需要进行多于必要的观测，称为多余观测。有了多余观测，就可以发现观测值中的错误，以便将其剔除和重测。由于观测值中的偶然误差不可避免，有了多余观测，观测值之间必然产生矛盾。根据差值的大小，可以评定测量的精度。差值如果大到一定程度，就认为

6、观测值误差超限，应予重测；差值如果没有超限，则按偶然误差的规律加以处理，以求得最可靠的数值。四、测量精度的衡量标准（一）中误差（二）相对误差（三）极限误差（四）算术平均值第三章：水准与角度测量第一节：水准测量方法一、水准测量方法当A、B两点相距不远（不超过水准仪到水准尺规定的视线长度（一般为80、100m）且高差不大时，可利用水准仪直接在水准尺上读数，且能保证读数精度。 如果A、B两点间的距离较远或高差较大时，仅安置一次仪器已不能完成测量任务，这时需要在A、B两点间加设若干个临时的立尺点，将A、B间的测量路线分成若干段，连续设置仪器，依次测得各段高差，然后再根据A点高程来求得B点高程。在测量路

7、线中加设的临时立尺点是传递高程的过渡点，称为转点（Turning Point）。而在测量过程中，每安置一次仪器，称为一个测站。 水准测量方法示意图第二节：水准仪和水准尺二、水准仪的基本部件S3微倾式水准仪主要由望远镜、水准器和基座三部分组成。仪器通过基座与三脚架连接，支承在三脚架上，基座装有三个脚螺旋，用以粗略整平仪器。望远镜旁装有一个管水准器，转动望远镜微倾螺旋，可使望远镜作微小的上仰下俯，管水准器也随之上仰下俯，当管水准器的气泡居中时，则望远镜视线水平。仪器在水平方向的转动，是由水平制动螺旋和水平微动螺旋控制的。 四、水准仪的使用（一）仪器安置（二）粗略整平（三）瞄准（四）精确整平和读数第

8、三节：经纬仪一、经纬仪的构造望远镜与竖盘固连，安装在仪器的支架上，这一部份为仪器的照准部，属于仪器的上部。望远镜连同竖盘可绕横轴在垂直面内转动，望远镜内的视准轴与横轴正交，横轴应通过竖盘的刻划中心。照准部的竖轴（照准部旋转轴）插入仪器基座的轴套内，照准部可作水平旋转。经纬仪的基本构造二、角度观测方法1、经纬仪的安置2、水平角观测3、竖直角观测三、测量距离1、直线定线2、钢尺量距3、视距法测距4、电磁波测距第四章：全球定位系统（GPS）一、GPS的特点1、功能多，用途广2、定位精度高3、实时定位二、其它卫星导航系统1、GLONASS全球定位系统2、Galileo全球定位系统3、北斗卫星导航系统第

9、一节：概述第二节：GPS的组成一、空间星座部份1、GPS卫星星座2、GPS卫星及功能二、地面监控部份GPS的地面监控系统由5个地面站组成。按其功能，监控站可分为主控站、注入站和监测站三、用户设备部份GPS的用户设备部份，包括GPS接收机硬件、数据处理软件和微处理机及其终端设备等。第三节：GPS定位原理与方法一、GPS定位的原理GPS定位的基本原理是空间距离交会定位。利用三个及三个以上的控制点可交会确定出天空中的卫星位置。同样，利用三个及三个以上卫星的已知空间位置，也可交会测出地面上未知点的位置。三、GPS定位的方法（一）SA政策（二）GPS卫星信号（三）测距码伪距测量（四）载波相位测量（五）G

10、PS实时差分定位第五章：全站仪第一节：概述一、全站仪的概念概念：该仪器可在一个测站点快速进行三维坐标测量、定位和自动竖角采集、处理、存储等工作，较完善地实现了测量和数据处理过程的电子化和一体化，故称为全站型电子速测仪，或电子全站仪、全站仪。二、全站仪的特点： 在大小测量过程中，可将控制测量和地形测量同时进行。 在施工放样测量中，可以将设计好的管线、道路、工程建筑的位置测设到地面上，实现三维坐标快速施工放样。 在变形测量中，可对建筑物的变形、地质灾害等进行实时动态监测。 三、全站仪的基本结构与组成（一）基本组成全站仪由电子测角、电子测距、电子补偿、微机处理装置四大部份组成。（二）基本结构1、组合式全站仪2、整体式全站仪12四、全站仪的精度与等级（一）全站仪的精度全站仪集光电测距、电子测角、电子补偿、微机数据处理为一体的，其主要精度指标是测距精度mD和测角精度m（二）全站仪的等级、级全站仪为精密型全站仪，主要用于高等级控制测量