土木工程测量学概述ppt课件.ppt

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1、工程测量临沂师范学院建筑工程系第一章测量学概论学习要点§1-1测量学的基本概念§1-2测量学的基本任务§1-3测量学的特点和要求§1-4测量的基准面§1-5地面点位的确定和坐标系§1-6测量工作的程序及基本内容§1-1测量学的基本概念一.测量学的概念二.测量学的作用三.测量学的学科分类一.测量学的概念测量学是研究地面上点与点之间相对位置关系（包括地面、地下、空间）以及确定地球形状和大小的科学测量学利用测量仪器和工具，用测量的方法和手段，来确定点与点之间的相对关系，主要是指地面点之间的角度与距离关系。通过计算，得到地面点的平面位置和高程数据，并将地面点所表达的地球表面的地形及其其它信息测绘成

2、图。根据工程需要，可以形成地形图、断面图等。二.测量学的作用测量工作主要为国民经济建设提供各类地形图，以及所需的地面现状度量数据，供工、农业生产、城市建设、国防建设及各类工程建设的规划、设计、管理等使用；同时也为各类工程建设的实施提供现场的精确定位。此外，在国防、公安、地震和灾情监测等领域，测量工作的配合起着越来越重要的作用。三.测量学的学科分类大地测量学研究和测定地球的形状、大小、重力场和地面点几何位置及其变化的理论和技术的学科。大地测量的方法有几何法、物理法和卫星法。摄影测量与遥感学研究利用摄影或遥感的手段获取地面目标物的影像数据，从中提取几何或物理信息，并用图形、图像和数字表达的理论

3、和方法的学科。工程测量学研究工程建设和自然资源开发中各个阶段进行控制测量、地形测绘、施工放样和变形监测的理论和技术的学科。适用于规划设计、施工、运营等各个阶段。地图制图学研究模拟地图和数字地图的基础理论、设计、编绘、复制的技术方法的学科。海洋测绘学研究以海洋水体和海底为对象所进行的测量理论和方法的学科。§1-2测量学的基本任务两个任务：测定、测设一.测定（地面图纸）测定地面现状的位置。测定的成果：（1）数据坐标（地理坐标、平面坐标）、高程、角度、距离、地面直线的方位角、坡度、面积等。（2）图地形图、平面图、地籍图、断面图、沉降图等二.测设（图纸地面）将图纸上设计的建筑物、构筑物的平面位置和

4、高程，放样于实地，作为施工的依据。也叫施工放样。测设成果：体现设计的平面位置和高程的现场标志。§1-3测量学的特点和要求1特点（1）实践性强，责任感要求高，必须遵照测量的规范和规则（2）内容多：测量学基本原理、误差理论、仪器使用、作业方法、基本计算等2学习要求（1）学会和掌握测量的基本作业方法：角度测量、距离测量、高程测量（仪器的基本操作、作业程序、记录、成果整理）（2）掌握测量仪器的检验和校正方法：测量仪器的轴线关系、检验和校正的作业方法（3）学会控制测量、地形测量、施工放样的基本作业方法：外业测量、内业测量与绘图（4）建立测量误差的基本概念：掌握测量误差的基本理论和测量误差的计算3其它

5、要求（1）野外作业：严格按照规定的作业和操作程序（2）记录：字迹清晰、端正，不得任意涂改（3）计算：按平差规则，作计算检核、保证计算精度（小数取位）（4）正负号：在以下数据前加“+、-”号（高差、竖直角、指标差、坐标增量、所有的闭合差、改正数）§1-4测量的基准面测量工作使用的两个基准面：大地水准面旋转椭球面一.大地水准面定义：与平均海水面所形成的闭合曲面。作为建立高程系统的水准面，其高程为零关键词：水准面、大地体、重力等位面（处处与重力方向垂直的连续曲面，表面不光滑）二.旋转椭球面定义：可用数学式表示的光滑曲面，代替大地水准面且非常接近大地水准面。旋转椭球面作为建立坐标系统的基准面。以地

6、球自转轴PP1为短轴，以赤道直径EQ为长轴的椭圆绕PP1旋转而成的椭球体地球的理论形体扁率我国1980年大地测量坐标系采用：a=6378140mb=6356755mf=1/298.257目前已知精确值：a=6378137mb=6356752mf=1/298.257§1-5地面点位的确定与坐标系地面点的坐标地面点的高程确定地面点平面位置的方法一个空间点位由三个数据表示：平面坐标X、Y（或地理坐标经度、纬度），由坐标系统表示高程H，由高程系统表示一.地面点的坐标四种坐标表示方法：大地坐标系空间三维直角坐标系高斯平面直角坐标系地区平面直角坐标系坐标变换1.大地坐标系以地球椭球面作为基准面，用经度

7、和纬度两个值表示地面点的球面位置大地经度：0°~180°大地纬度：0°~90°大地高：地面点到椭球面的铅垂距离目前我国采用的是“1980年国家大地坐标系”以陕西省泾县永乐镇大地原点为起算点2.空间三维直角坐标系以地球椭球的中心O为原点，首子午面与赤道面的交线为X轴，在赤道面内通过原点O与X轴垂直的为Y轴，地球椭球的旋转轴为Z轴。常应用于卫星测量a.高斯平面直角坐标系的建立高斯投影法就是将椭球面变换为平面的地图投影方法在椭