市政工程测量教材课件.ppt

第一章市政工程测量概述市政工程测量的任务、作用及要求 第一节测量的基准面 第二节地面点位的确定第三节测量误差概述 第四节测量常用单位及计算中数字的凑整规则 第五节目录第一章 市政工程测量概述 学习目标掌握市政工程测量的主要任务及作用。掌握确定地面点位的方法。了解测量误差的概念及分类。熟悉测量误差产生的原因。能够判断误差类型。能够进行测量计算数据取整。第一章 市政工程测量概述第一节 市政工程测量的任务、作用及要求第一节 市政工程测量的任务、作用及要求1.测定2.测设一、市政工程测量的任务第一节 市政工程测量的任务、作用及要求1.测定 测定（又称为测图）是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，并按照一定的测量程序和方法，将地面上局部区域的各种固定性物体（地物）和地面的形状、大小、高低起伏（地貌），按一定的比例尺和特定的符号缩绘成地形图，供工程建设的规划、设计、施工和管理使用。一、市政工程测量的任务第一节 市政工程测量的任务、作用及要求2.测设 测设（又称为放样）是指使用测量仪器和工具，按照设计要求，采用一定的方法将设计图纸上设计好的建筑物、构筑物的位置及标高测设到实地，作为工程施工的依据。一、市政工程测量的任务第一节 市政工程测量的任务、作用及要求二、市政工程测量的作用 （1）在工程勘测阶段，测绘地形图为规划设计提供各种比例尺的地形图和测绘资料。第一节 市政工程测量的任务、作用及要求二、市政工程测量的作用 （2）在工程设计阶段，应用地形图进行总体规划和设计；在工程施工阶段，以此作为施工的依据，将图纸上设计好的建筑物、构筑物的平面位置和高程按设计要求测设于实地。第一节 市政工程测量的任务、作用及要求二、市政工程测量的作用 （3）在工程管理阶段，对建筑物和构筑物进行变形观测，以保证工程的安全使用。三、市政工程测量的要求第一节 市政工程测量的任务、作用及要求 （1）树立为市政工程建设服务的思想，具有对工作负责的精神，坚持严肃认真的科学态度。做到测、算工作步步有检核，确保测量成果的精度。三、市政工程测量的要求第一节 市政工程测量的任务、作用及要求 （2）养成细致、不畏劳苦的工作作风。不论外业观测，还是内业计算，都一定要按现行规范规定作业，坚持精度标准，严守岗位责任制，以确保测量成果的质量。三、市政工程测量的要求 第一节 市政工程测量的任务、作用及要求（3）要爱护测量仪器和工具，正确使用仪器，并要定期维护和检校仪器。（4）要认真做好测量记录工作，做到内容真实、原始，书写清楚、整洁。（5）要做好标志的设置和保护工作。第二节 测量的基准面第二节 测量的基准面一大地水准面大地水准面 水面的高低不一决定了水准面有无数多个，其中与平均海水面相吻合并向大陆、岛屿内延伸而形成的闭合曲面。大地体 大地水准面是测量工作的基准面。由大地水准面包围的地球形体。第二节 测量的基准面一大地水准面图1-1地球表面、大地水准面与地球椭球面第二节 测量的基准面二参考椭球体 某一国家或地区为处理测量成果而采用与大地体的形状大小最接近，又适合本国或本地区要求的旋转椭球，这样的椭球体称为参考椭球体。确定参考椭球体与大地体之间的相对位置关系，称为椭球体定位。第二节 测量的基准面二参考椭球体图1-2旋转椭球体 如图1-2所示的椭球体，它是由椭圆NESW绕短轴NS旋转而成的。旋转椭球体的形状和大小由椭圆基本元素确定，即长半轴a、短半轴b和扁率，其中，扁率的计算式为=aba。第三节 地面点位的确定第三节 地面点位的确定一地面点平面位置的确定图1-3地理坐标地理坐标 以参考椭球面为基准面，地面点沿椭球面的法线投影在该基准面上的位置，称为该点的地理坐标。第三节 地面点位的确定一地面点平面位置的确定图1-4测量平面直角坐标系平面直角坐标 在进行一般工程项目的测量工作时，可以采用平面直角坐标系统，即将小块区域直接投影到平面上进行相关计算。第三节 地面点位的确定一地面点平面位置的确定图1-5高斯投影概念高斯平面直角坐标 是由德国数学家、测量学家高斯提出的一种横轴等角切椭圆柱投影，该投影解决了将椭球面转换为平面的问题。第三节 地面点位的确定一地面点平面位置的确定高斯投影的经纬线图形具有以下三个特点:（1）投影后的中央子午线为直线，无长度变化。其余的经线投影为凹向中央子午线的对称曲线（如图1-5中的a、b两条经线），长度较球面上的相应经线略长。第三节 地面点位的确定一地面点平面位置的确定高斯投影的经纬线图形具有以下三个特点:（2）赤道的投影也为一条直线，并与中央子午线正交。其余的纬线投影为凸向赤道的对称曲线。第三节 地面点位的确定一地面点平面位置的确定高斯投影的经纬线图形具有以下三个特点:（3）经纬线投影后仍然保持相互垂直的关系，说明投影后的角度无变形。第三节 地面点位的确定一地面点平面位置的确定图1-6分带投影 为了对变形加以控制，测量中采用限制投影区域的办法，即将投影区域限制在中央子午线两侧一定的范围，这就是所谓的分带投影，如图1-6所示。第三节 地面点位的确定一地面点平面位置的确定图1-76投影带和3投影带投影带一般分为6投影带和3投影带两种，如图1-7所示。第三节 地面点位的确定一地面点平面位置的确定图1-8高斯平面直角坐标 通过高斯投影，将中央子午线的投影作为纵坐标轴，用x表示；将赤道的投影作为横坐标轴，用y表示，两轴的交点作为坐标原点O，由此构成的平面直角坐标系称为高斯平面直角坐标系，如图1-8所示。第三节 地面点位的确定二地面点高程的确定1.绝对高程2.相对高程3.建筑标高4.高差第三节 地面点位的确定二地面点高程的确定图1-9地面点高程 局部地区采用绝对高程有困难或为了应用方便，也可不用绝对高程，而是假定某一水准面作为高程的起算面。地面点到假定水准面的铅垂距离称为该点的相对高程，如图1-9。第四节 测量误差概述第四节测量误差概述测量误差及其表示方法一1.测量误差 在测量工作中，某量的观测值与该量的真值之间存在着必然的差异，这种差异称为必然误差。第四节测量误差概述测量误差及其表示方法一2.测量误差的 表示方法绝对误差相对误差中误差容许误差第四节测量误差概述测量误差产生的原因二在测量中产生误差的原因一般有以下三个方面:1 仪器、工具的影响。由于仪器或工具制造不够精密，校正不可能十分完善，从而使观测结果产生误差。第四节测量误差概述测量误差产生的原因二2人的影响。观测人员的生理、习性不同，观测者感觉器官的鉴别能力有限，观测习惯各异等也是造成测量误。差出现的原因。第四节测量误差概述测量误差产生的原因二3外界环境的影响。测量过程中外界自然环境，如温度、湿度、风力、阳光照射、大气折光、磁场等因素会给观测结果带来影响，而且外界条件随时发生变化，由此对观测结果的影响也随之变化。这必然会使观测结果存在误差。第四节测量误差概述测量误差的分类三系统误差具有以下特点:系统误差具有累积性。误差大小随单一观测值的倍数累积。系统误差的符号（正、负）保持不变。系统误差的大小（绝对值）为一常数或按一定规律变化。1.系统误差第四节测量误差概述测量误差的分类三在一定的观测条件下，偶然误差的绝对值不会超过一定的界限。偶然误差具有以下特点:2.偶然误差绝对值大的误差比绝对值小的误差出现的可能性要小。绝对值相等的正误差和负误差出现的可能性相等。偶然误差的算术平均值，随着观测次数的无限增加而趋向于零。第四节测量误差概述 测量错误四 在一定的观测条件下，误差是不可避免的，而产生错误的主要原因是工作中的粗心大意，显然，观测结果中不容许存在错误，并且，错误是可以避免的。要想及时发现错误，并把它从观测结果中清除掉，除了测量人员应加强工作责任感，认真细致地工作以外，通常还要采取各种校核措施，防止产生测量错误，以便在最终成果中发现并剔除它。第五节 测量常用单位及计算中数字的凑整规则第五节 测量常用单位及计算中数字的凑整规则一、测量常用的单位长度 国际通用长度单位为米（m），我国规定采用米制。1 m（米）=100 cm(厘米)=1 000 mm（毫米）1 000 m(米)=1 km(千米)第五节 测量常用单位及计算中数字的凑整规则一、测量常用的单位面积面积单位为(平方米)，大面积用k （平方千米）。第五节 测量常用单位及计算中数字的凑整规则一、测量常用的单位角度（1）60进位制的度 1圆周角=360（度），1（度）60（分），1（分）60（秒）（2）弧度 1圆周角2（弧度）360（度）=3602=57.3（度）=18060=3 438(分)=1806060=206 265（秒）第五节 测量常用单位及计算中数字的凑整规则二、计算中数字的凑整规则 测量计算过程中，一般都存在数值取位的凑整问题。由于数值取位的取舍而引起的误差称为凑整误差。第五节 测量常用单位及计算中数字的凑整规则二、计算中数字的凑整规则 若以保留数字的末位为单位，当其后被舍去的部分大于0.5时，则末位进1；当其后被舍去的部分小于0.5时，则末位不变；当其后被舍去的部分等于0.5时，则将末位凑成偶数，即末位为奇数时进1，末位为偶数或零时不变。学习评价1.地球的形状为何要用大地体和旋转椭球体来描述？2.水准面的特性如何？3.球面坐标与平面坐标有何区别？4.测量误差产生的原因是什么？5.若已知A点的高程为498.521 m，又测得A点到B点的高差为16.517 m，试问B点的高程为多少？第一章 市政工程测量概述Thank you