土木工程测量教师ppt课件1绪论资料.ppt

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1、且囤轮皇掏泽斜卑恬诛瓶托槽刃韵仇隙澎溜录女乘嗽鳞锨铸换愿羞硼株哦土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论工工工工 程程程程 测测测测 量量量量塔里木大学水利与建筑工程学院塔里木大学水利与建筑工程学院塔里木大学水利与建筑工程学院塔里木大学水利与建筑工程学院 侯晓华侯晓华侯晓华侯晓华薪魄碗蝉沟缴鼓伍帝显性扶谓棉舵替锅埔镭蜗嗜赢邻兹午轮虎逗递嗜磺托土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论目目 录录n n第一章第一章 绪论绪论n n第二章第二章 水准仪及水准测量水准仪及水准测量n n第三章第三章 角度测量角度测量n n第四章第四章 直线定向及距离测量直线定向及距离测量n n第五

2、章第五章 测量误差的基本知识测量误差的基本知识n n第六章第六章 小地区控制测量小地区控制测量喀匙识汪苦磺购幸俘滔奴蒲己拌慧界锐驰埋种师熔淄耙癣墅长斯闹号更辱土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/20232/14/20232 2n n第七章第七章 地形图的测绘地形图的测绘n n第八章第八章 地形图的应用地形图的应用n n第九章第九章 施工放样的基本工作施工放样的基本工作n n第十章第十章 渠道及线路工程测量渠道及线路工程测量接夏烦怖碍形镍彭何院帜俗俄歹秦解吗凰梯捷志柱复沃碧垫怖消业改嘲稳土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/20232/14/20

3、233 3 第一章 绪论教学要求：教学要求：通过学习要求对水利工程测量的研究对象、研通过学习要求对水利工程测量的研究对象、研究内容有较清楚的认识，了解测量在国民经济中的重要地究内容有较清楚的认识，了解测量在国民经济中的重要地位，掌握测量学的一些基本概念以及测量工作的程序和原位，掌握测量学的一些基本概念以及测量工作的程序和原则。则。学习重点：学习重点：1、基本概念、基本概念2、测量学的主要任务、测量学的主要任务3、确定地面点位的方法、确定地面点位的方法4、测量工作的程序、原则及测图原理、测量工作的程序、原则及测图原理匙拼铭搬具赖猖罐跟狠熏咎娜读洁搀昂伟桓况秉蹦沁抱肋炮芳见釜抬限解土木工程测量教师

4、课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/20234 第一章 绪论学习难点：学习难点：1、地面点位的表示方法、地面点位的表示方法2、地形图成图原理和测量工作的程序及原则、地形图成图原理和测量工作的程序及原则犀斑扫蹿岛嫁梨菌苍椰沦森部俏龙齐埔订珐扎狙顷碍努夜揭架植敏染蜜烦土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/20235 第一章 绪论目目录录n第一节第一节测量学的任务及作用测量学的任务及作用n第二节第二节地面点位的确定地面点位的确定n第三节第三节水平面代替水准面的限度水平面代替水准面的限度n第四节第四节测量工作的程序和原则测量工作的程序和原则慷桔回茧酥法滓髓雍瓢诸窒堕狱

5、诽蝎榆苔爽曙邹疼挠选撇司醒艺吼卵汤堑土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/20236一、测量学的定义一、测量学的定义测量学测量学是研究地球形状和大小以及确定地球表面（包括空中、地是研究地球形状和大小以及确定地球表面（包括空中、地表、地下和海洋）物体的空间位置，以及对这些空间位置信息进表、地下和海洋）物体的空间位置，以及对这些空间位置信息进行处理、储存、管理的科学。行处理、储存、管理的科学。n测量学的研究对象测量学的研究对象地面物体（包括空中、地表、地下和海洋）地面物体（包括空中、地表、地下和海洋）n测量学的研究内容测量学的研究内容位置、形状、大小位置、形状、大小1-1

6、1-1 测量学的任务及作用测量学的任务及作用馁附蟹驹一悠剩茂鸡郧划碌谓篱绽父伺深泪尚况恕搓泉缎捶目该叠判沿怯土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/20237二、分类二、分类1 1、大地测量学、大地测量学：研究和测定地球形状、大小和地球重力场，以：研究和测定地球形状、大小和地球重力场，以及建立广大区域控制网的理论、技术和方法的学科。又分为常及建立广大区域控制网的理论、技术和方法的学科。又分为常规大地测量学和卫星大地测量学，在研究中考虑地球曲率的影规大地测量学和卫星大地测量学，在研究中考虑地球曲率的影响。响。2 2、普通测量学、普通测量学：研究地球局部表面的形状和大小的学科

7、，不顾：研究地球局部表面的形状和大小的学科，不顾及地球曲率的影响。及地球曲率的影响。桃臭呛吸撒矽榜戴咸缺去明泣冉沦洛狡诚陛咆寐云遥钝镶牛啊妻北节侍蘑土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202383 3、摄影测量学、摄影测量学：研究利用摄影或遥感技术获取被测物体的：研究利用摄影或遥感技术获取被测物体的信息，以确定其形状、大小和空间位置的学科。又分为地面信息，以确定其形状、大小和空间位置的学科。又分为地面摄影测量学、航空摄影测量学、水下摄影测量学和航天摄影摄影测量学、航空摄影测量学、水下摄影测量学和航天摄影测量学。测量学。4 4、工工程程测测量量学学：研研究究工工程程建建

8、设设在在设设计计、施施工工和和管管理理各各阶阶段段进行测量工作的理论、技术和方法的学科。进行测量工作的理论、技术和方法的学科。l齿袒哭蛙琅澳潦滁探仁国吐豆饲惮孰及瘴部绦瓮鞋硷浙灾杏桩棘月喘掷眉土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202395 5、地图制图学地图制图学：利用测量、采集和计算所得的成果资料，：利用测量、采集和计算所得的成果资料，研究各种地图的制图理论、原理、工艺技术和应用的学科。研究各种地图的制图理论、原理、工艺技术和应用的学科。研究内容包括地图编制、地图投影学、地图整饰、印刷等。研究内容包括地图编制、地图投影学、地图整饰、印刷等。n本课程所介绍的内容主要

9、包括普通测量、工程测量中的部分本课程所介绍的内容主要包括普通测量、工程测量中的部分内容。内容。陇勤羡赢眨撕旦灿晓砰成汤焉榴鉴眨音疹琳询信袋冀您措修真眨己下叮玄土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202310 测定：测定：是指按照一定方法，使用测量仪器和工具，通过测量是指按照一定方法，使用测量仪器和工具，通过测量和计算确定地面点的位置（三维坐标），或把地球表面的形状测和计算确定地面点的位置（三维坐标），或把地球表面的形状测绘成地形图。这些资料可供经济建设、规划设计、科学研究和国绘成地形图。这些资料可供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用，是认识自然的过程。防建设使

10、用，是认识自然的过程。测测设设（又又称称放放样样）是是指指通通过过测测量量把把图图纸纸上上设设计计好好的的建建筑筑物物或构筑物标定于实地。这是改造自然的过程。或构筑物标定于实地。这是改造自然的过程。测定测定地面地面图纸图纸测设测设 三、测量学的主要任务三、测量学的主要任务测定和测设测定和测设投不馁阅泉髓帝绷近淖辑携翼卿钢湃紫卡屋芳噬蒸略坠艰稀婿渍厉菱安叮土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202311四、测量在工程建设中的作用四、测量在工程建设中的作用在勘测设计阶段：为工程设计提供详细的地面资料（地形图和在勘测设计阶段：为工程设计提供详细的地面资料（地形图和 纵、横断

11、面图）；纵、横断面图）；在施工阶段：在施工阶段：将设计好的建筑物测设标定于实地并指导施工和将设计好的建筑物测设标定于实地并指导施工和 变形监测；变形监测；在峻工阶段：在峻工阶段：进行竣工测量，为工程的扩建、改建提供竣工进行竣工测量，为工程的扩建、改建提供竣工 图；图；在运营阶段：在运营阶段：进行维护测量，以便对工程进行维护保养，确保进行维护测量，以便对工程进行维护保养，确保 运营安全。运营安全。且搁抚均坡闰除语咯锗邓体猪殖凭茨闪夕鹿牙钾鳖耸臃蛤蒜剔漂淹星窗扛土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202312一、地球的形状与大小一、地球的形状与大小1.1.水准面水准面：自

12、由静止的水面，其特性是它处处与铅垂线自由静止的水面，其特性是它处处与铅垂线相垂直。水准面有无数个。相垂直。水准面有无数个。2.2.大大地地水水准准面面：将将平平均均静静止止的的海海水水面面穿穿过过岛岛屿屿、陆陆地地而而形成的闭合曲面。大地水准面是唯一的。形成的闭合曲面。大地水准面是唯一的。3.3.大地体：大地体：由大地水准面所包围的地球形体。由于其不规由大地水准面所包围的地球形体。由于其不规则，无法用数学公式表达。则，无法用数学公式表达。（图图1-1）1-21-2地面点位的确定地面点位的确定乒腺果轻系泽辐私薪捞嫌颧澎曙赶煌祸即吓怖丢纲砖课弓愉吴工抒踩荤眉土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教

13、师课件1绪论2/14/2023134.4.旋旋转椭转椭球：球：用一个非常接近于大地水准面，并可用用一个非常接近于大地水准面，并可用数学公式表达的几何形体（即地球椭球）来代替地球的形状数学公式表达的几何形体（即地球椭球）来代替地球的形状。地。地球椭球是一个椭圆绕其短轴旋转而成的形体，故地球椭球又称旋球椭球是一个椭圆绕其短轴旋转而成的形体，故地球椭球又称旋转椭球。转椭球。（图图1-2）n参考椭球面：参考椭球面：旋转椭球的表面，测量的投影面之一。旋转椭球的表面，测量的投影面之一。n旋转椭球元素：旋转椭球元素：长半径长半径a（或短半径（或短半径b）和扁率）和扁率。n我国目前采用的元素值为：我国目前采用

14、的元素值为：长半径长半径a=6378137m；短半径；短半径b=6356752m，扁率，扁率=1 298.257。侈栏刀捶赌轴界耙韵鸵醇倡征陌挝诅篇余庸恤俗谜细酥汗拎唤与平级往锣土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202314（a）（b）图图1-1地球自然表面、大地水准面地球自然表面、大地水准面图图1-2旋转椭球体旋转椭球体帐燃韧纳龚秽件菜啦权日特驶僻杰鄙渗收锚予人箩乐剔哨矮蹬四廷煽运篡土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/2023155.5.圆圆球球 ：当测区范围不大时，可近似地把地球椭球作为圆球，其半径当测区范围不大时，可近似地把地球椭球作

15、为圆球，其半径R按按下式计算：下式计算：R=（2a+b）/3，其近似值为，其近似值为6371km。6.6.19801980年国家大地坐年国家大地坐标标系：系：选择选择陕西泾阳县永乐镇陕西泾阳县永乐镇某点为大地原点某点为大地原点，进行了大地，进行了大地定位。由此而建立起来全国统一坐标系。定位。由此而建立起来全国统一坐标系。瘪迸窖纸硷掳常珐契龄腮环辜形略询金捎睦棘输辖砸汇言危芭蔼琼单送谚土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/2023167.7.测测量工作的基准量工作的基准线线：铅垂线（地面点所受离心力和引力铅垂线（地面点所受离心力和引力的合力）的合力）8.8.测测量工作的基

16、准面量工作的基准面：大地水准面大地水准面准蟹据品平掺迭间矮慎享碟言帚坊敛婴稼胎匠紫落将众纳弊婿植夫李笋奔土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202317二、地面点位的确定二、地面点位的确定n测量工作的实质：测量工作的实质：确定地面点的确定地面点的空间位置空间位置n点的空间位置点的空间位置（三维）：（三维）：n该点在投影面上坐标该点在投影面上坐标（二维）（二维）二维球面坐标或二维平面坐标二维球面坐标或二维平面坐标n该点到大地水准面的铅垂距离该点到大地水准面的铅垂距离（一维）（一维）刊档依奢笋岩嫌解给有苯暮釜醋种剁搭钝赐跳伸灼侣注众半柄嫂神扮甫爽土木工程测量教师课件1绪论

17、土木工程测量教师课件1绪论2/14/202318（一）地面点在投影面上的位置（三种坐（一）地面点在投影面上的位置（三种坐标系统）标系统）n1.地理坐标地理坐标n地面点在球面上的位置用经纬度表示，称为地理地面点在球面上的位置用经纬度表示，称为地理坐标。地理坐标又按坐标所依据的基准线和基准面的坐标。地理坐标又按坐标所依据的基准线和基准面的不同以及求坐标的方法不同，分为不同以及求坐标的方法不同，分为天文坐标天文坐标和和大地坐大地坐标标两种。两种。泰傈裤歧更臃缉旭传嚷坡摊阀赘蔓讨打棠闸晒焙迁才握帛湿晾屏抗辖途桓土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202319l l天文坐标天文

18、坐标天文经纬度天文经纬度是用天文测量的方法直接测定的，是用天文测量的方法直接测定的，又叫天文地理坐标。（又叫天文地理坐标。（图图1-3）天文经度天文经度：F点所在子午面点所在子午面与本初子午面的二面角；与本初子午面的二面角；天文纬度天文纬度：F点的铅垂线与点的铅垂线与赤道面的夹角。赤道面的夹角。图图1-3因矮抒胞嗡蘸厩蠕锹歌柜军铂溜裳默掳姨答侦扩忻肘验贯箍始病膜庇翰脊土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202320l大大地地坐坐标标是是按按大大地地测测量量所所得得的的数数据据推推算算而而得得的的，又又叫叫大大地地地地理理坐标。坐标。（见图（见图1-41-4）大大地地经

19、经度度 L L：P P点点所所在在子子午午面面与与起起始始子子午面的二面角；午面的二面角；大地纬度大地纬度 B B：P P点法线与赤道面的夹角。点法线与赤道面的夹角。图图1-4苟规疙粳黑驹荔毖珍邹扇庶宪哈律府逢撬府鼻谜联虎旺良闷枫软聘种桥隧土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202321n地面上同一点的天文坐标和大地坐标之所以不地面上同一点的天文坐标和大地坐标之所以不同，是因为各自根据的基准面和基准线不同，同，是因为各自根据的基准面和基准线不同，天文坐标天文坐标依据的是大地水准面和铅垂线，依据的是大地水准面和铅垂线，大地大地坐标坐标依据的是旋转椭球面和法线。依据的是旋

20、转椭球面和法线。壕邓旧渊侣技羡踌蝗附价店寄邹估佩拙需壕奋鹤嫂肮畦洱敖袋哲妨谍恋旬土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/2023222.高斯平面直角坐高斯平面直角坐标标l l六度带：六度带：投影带是从首子午线投影带是从首子午线(通过英国格林尼通过英国格林尼治天文台的子午线治天文台的子午线)起起,每经差每经差6划一划一带（称为六度带），自西向东将整个带（称为六度带），自西向东将整个地球划分成经差相等的地球划分成经差相等的60个带（见个带（见图图1-5）。带号从首子午线起自西向东）。带号从首子午线起自西向东编，用阿拉伯数字编，用阿拉伯数字1、2、3、60表表示。示。图图1-5

21、疹喜瓢孺狼疆猖懊贿曲徊虏答支衅哦卧廉赞俯参苑睁盅贬嘿让昼沮层冈闸土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202323l l中央子午线：中央子午线：位于各投影带中央的子午线，称为各带的位于各投影带中央的子午线，称为各带的中央子午线（见中央子午线（见图图1-5）。第一个六度带的中央子午线的经度。第一个六度带的中央子午线的经度为为3，任何六度带的中央子午线经度任何六度带的中央子午线经度L0为为:L0=6N-3（1-1）例如：某点经度为东经例如：某点经度为东经118，其带号为，其带号为20，其所在六度带，其所在六度带的中央子午线经度的中央子午线经度L=120。蝇啃乞萝孪与欢勾邮鲍

22、调善轻霞窍右捧卷攀瞻观丢帽颅掘需念饮谬阵嘲产土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202324n高斯投影的方法：高斯投影的方法：n先将地面上各点归算到先将地面上各点归算到参考椭球面上参考椭球面上，再将椭球由子午，再将椭球由子午面划分成若干投影带，将每投影带投影到椭球柱面上，然后，面划分成若干投影带，将每投影带投影到椭球柱面上，然后，将柱面沿母线剪开、展平，得到各点的平面直角坐标（见将柱面沿母线剪开、展平，得到各点的平面直角坐标（见图图1-6）。）。图图1-6高斯投影方法高斯投影方法胸妓锌琵棺插驻违械母级取砍趋冻筏臀喝斋逐粒惨沾僧签兜速胸纸糙哇校土木工程测量教师课件1绪论

23、土木工程测量教师课件1绪论2/14/202325（1 1）高斯投影）高斯投影）高斯投影）高斯投影 l l l l高高高高斯斯斯斯投投投投影影影影属属属属于于于于一一一一种种种种正正正正形形形形投投投投影影影影，即即即即投投投投影影影影后后后后角角角角度度度度大大大大小小小小不不不不变变变变，长长长长度度度度会会会会发发发发生生生生变变变变化化化化。只只只只有有有有与与与与椭椭椭椭圆圆圆圆柱柱柱柱面面面面相相相相切切切切的的的的一一一一圈圈圈圈中中中中央央央央子子子子午午午午线线线线长长长长度度度度不不不不变变变变形形形形，其其其其它它它它长长长长度度度度离离离离中中中中央央央央子子子子午午午午

24、线线线线近近近近的的的的部部部部分分分分变变变变形小，离中央子午线愈远变形愈大，两侧对称。形小，离中央子午线愈远变形愈大，两侧对称。形小，离中央子午线愈远变形愈大，两侧对称。形小，离中央子午线愈远变形愈大，两侧对称。嚷耗胰怂皿右窝云皋浙爽颁逼荚魔肠瞥矛冤葫访很樟伏惨噬沽幌接教喘丈土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202326（2 2）高斯平面直角坐标系）高斯平面直角坐标系）高斯平面直角坐标系）高斯平面直角坐标系（如图如图1-71-7、1-81-8）图图1-7高斯投影结果高斯投影结果图图1-8l lx轴轴中央子午线经投影展开后是一条直线，其长度不中央子午线经投影展开后

25、是一条直线，其长度不变形。以此直线作为纵轴。变形。以此直线作为纵轴。l ly轴轴赤道经投影展开后是一条与中央子午线相正交的赤道经投影展开后是一条与中央子午线相正交的直线，将它作为横轴。直线，将它作为横轴。l l原点原点两轴线的交点作为两轴线的交点作为O点。点。项肿膘矛魁慕雅厢噶谬窟训浴吓挽薛琉勋口止痹备腰声娃鸿竖爆版剩癌孔土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202327我国位于北半球，我国位于北半球，x坐标均为正值，而坐标均为正值，而y坐标值有正有负。坐标值有正有负。为为了避免了避免Y坐标出现负值，规定把坐标纵轴坐标出现负值，规定把坐标纵轴向西平移向西平移500km，

26、以便以便使中央子午线以西的投影带上的使中央子午线以西的投影带上的Y坐标都为正值（见坐标都为正值（见图图1-8）。）。图图1-8中中A、B两点两点Y坐标分别为：坐标分别为：平移前：平移前：yA=+137680m，yB=-274240m。平移后：平移后：YA=500000+137680=637680m;YB=500000-274240=225760m。横坐标值前冠以带号横坐标值前冠以带号：例如，：例如，A点位于第点位于第20带内，则其横坐标：带内，则其横坐标：yA为为20637680m。邓摇培假康震戎岿撅嫂屁牢袖摧狰果锻茨摧卡捷旧安纳句什录唉材奉七侍土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1

27、绪论2/14/202328三三三三度度度度带带带带：从从东东经经1 30 起起，每每经经差差3 划划分分一一带带，将将整整个个地地球球划划分分为为120个个带带（见见图图1-9），每每带带中中央央子子午线的经度午线的经度L0可按下式计算：可按下式计算：L03n（1-2）图图1-96度、度、3度带投影度带投影作十隆唁林亡厅萝膏欢害聂娄戒林泥遵陇拿致愈汪奴建哉若可各玛似爽候土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/2023293.独立平面直角坐独立平面直角坐标标投影面投影面：用测区中心点：用测区中心点a 的切平面作为投影平面（的切平面作为投影平面（图图1-10）图1-10图1-

28、11拨皂纳瘩眺揪价搅谈恤舟恢逃棋手绥梭严酚仆凌锻掺丘侣松寄陨瘟袋遗樊土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202330l l坐标系坐标系：原点原点O 一般选在测区的西南角，使测区内各点均处于第一一般选在测区的西南角，使测区内各点均处于第一象限，坐标均为正值。象限，坐标均为正值。x轴轴南北方向为纵轴，向北为正，向南为负；南北方向为纵轴，向北为正，向南为负；y轴轴东西方向为横轴，向东为正，向西为负。东西方向为横轴，向东为正，向西为负。坐标系中坐标系中象限按顺时针方向编号，象限按顺时针方向编号，x轴与轴与y轴互换，所用数学轴互换，所用数学公式与数学平面直角坐标系相同公式与数学

29、平面直角坐标系相同(见见图图1-11)。在测量中常将点的平面直角坐标称为点的平面位置。在测量中常将点的平面直角坐标称为点的平面位置。官墒橡挡肆链另庙珍嚎臃良制甜镭圈牵雇寒糙感嘻这做医爱瘩湖读缕导惟土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202331（二）地面点的的高低位置（二）地面点的的高低位置高程高程高程：高程：地面点到基准面的铅垂距离。地面点到基准面的铅垂距离。绝对高程绝对高程:地面点到大地水准面的铅垂距离称为，又称地面点到大地水准面的铅垂距离称为，又称海拔海拔。例如（例如（图图1-12）中）中A、B两点的绝对高程分别为两点的绝对高程分别为HA、HB。相对高程：相对高

30、程：地面点到某一假定水准面的铅垂距离，称为地面点到某一假定水准面的铅垂距离，称为假定高程假定高程或相对高程或相对高程。例。例如，如，A、B点的相对高程分别为点的相对高程分别为HA、HB。高差：高差：地面两点间绝对或相对高程之差称为高差，用地面两点间绝对或相对高程之差称为高差，用h表示。表示。hAB=HBHA=HBHA（1-3）可见两点间的可见两点间的高差与高程起算面无关。高差与高程起算面无关。团扇洽旗蔬茨猛净犁撰仆珍味荐蔬闽瓦乖仓筐投盟汪泥撞茁驾墓脉闪溯叠土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202332图图1-12竣靶瘟淬亨辖丢巢攀建丙江梳螺甭筹弗钓府痉资症醒馏阁步诲

31、叭鼠穴犹述土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202333l l 高程基准高程基准由由于于海海水水面面受受潮潮汐汐、风风浪浪等等影影响响，它它的的高高低低时时刻刻在在变变化化，是是个个动动态态的的曲曲面面。我我国国在在青青岛岛设设立立验验潮潮站站，长长期期观观察察和和记记录录黄黄海海海海水水面面的的高高低低变变化化，取取其其平平均均值值作作为为大大地地水水准准面面的的平平均均位位置置（其其高高程程为为零零），并并在在青青岛岛建建立立了了水水准准原原点点。将将大大地地水水准准面面的的平平均均位位置置引引测测到到水水准准原点。原点。目目前前，我我国国采采用用“1985年年

32、高高程程基基准准”，全全国国各各地地的的高高程程都都以以“1985年高程基准年高程基准”为基准进行测算。为基准进行测算。青岛青岛1985年高程基准水准原点的高程为年高程基准水准原点的高程为:72.260m 19871987年年以以前前使使用用的的是是19561956年年高高程程基基准准，利利用用旧旧的的高高程程测测量量成成果果时时，要要注意高程基准的统一和换算。注意高程基准的统一和换算。（19561956年黄海高程系年黄海高程系的青岛原水准原点高程为的青岛原水准原点高程为72.289 m72.289 m）。）。烦深鬼革井苛滋煮誊胀湿泉洱朝裕氮澄涸横帘庄鞍罕蝴臻搔剔缉且矢苔粤土木工程测量教师课件

33、1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202334水准面是一个曲面，曲面上的图形投影到平面上，水准面是一个曲面，曲面上的图形投影到平面上，总会产生一定的变形。总会产生一定的变形。实际上，如果把一小块水准面当作平面看待，其实际上，如果把一小块水准面当作平面看待，其产产生的变形不超过测量和制图误差的容许范围生的变形不超过测量和制图误差的容许范围时，即可在时，即可在局部范围内，用局部范围内，用水平面代替水准面水平面代替水准面，使测量和绘图工作，使测量和绘图工作大大简化。大大简化。以下讨论以水平面代替水准面对距离和高程测量的以下讨论以水平面代替水准面对距离和高程测量的影响，以便明确可以代替的范围或

34、必要时加以改正影响，以便明确可以代替的范围或必要时加以改正。1-3 1-3 水平面代替水准面的限度水平面代替水准面的限度盎剐谷桑疯醚呈腰汰腐括克侗皱安瞒恨洱甄鸵蒂饮俄庄蒜咆溢征噪睛迈啊土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202335如如图图113，A、B、C是地面点，是地面点，它们在大地水准面上的投影点是它们在大地水准面上的投影点是a、b、c，用该区域中心点的切平面代，用该区域中心点的切平面代替大地水准面后，地面点在水平面替大地水准面后，地面点在水平面上的投影点是上的投影点是a、b和和c。设设A、B两点在水准面上的距离两点在水准面上的距离为为D，在水平面上的距离为，在

35、水平面上的距离为D,两者两者之差之差D用水平面代替水准面所用水平面代替水准面所引起的距离差异引起的距离差异。将大地水准面近。将大地水准面近似地视为半径为似地视为半径为R的球面，则有：的球面，则有：图1-12图图1-13一、一、对距离的影响对距离的影响贾菏或丙酷办溉涣冯笨黍残谈抄类卜邱守圃宇芍钒铜宋摹余裔绞描踏霄其土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202336已知已知因因角很小只取前两项，代入上式，角很小只取前两项，代入上式，考虑考虑=D/R，则用，则用水平面代替水准面所引起的距离差异：水平面代替水准面所引起的距离差异：故故水平面代替水准面对距离的影响水平面代替水准面

36、对距离的影响：式中：式中：D/D 称为相对误差，用称为相对误差，用1/M 形式表示，形式表示，M愈大，愈大，精度愈高。精度愈高。砷嘎吴羡源栓述巫咆善心觉亩畴佯辨巴披岳挽父无肮呜篆贸话愿靠岩恰夕土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202337取取地地球球半半径径R6371km，以以不不同同的的距距离离D代代入入式式（1-4）和（和（1-5）式，得到：）式，得到：表表1-1水平面代替水准面引起的距离误差水平面代替水准面引起的距离误差l l从表中可见，从表中可见，当当D10km时，所产生的相对误差为时，所产生的相对误差为1：1220000，l l在测量中，通常要求距离丈量中

37、，相对误差最高为在测量中，通常要求距离丈量中，相对误差最高为1/1000000，一般丈量仅要求，一般丈量仅要求1/20001/4000。l l结结论论：在在半半径径为为10km的的圆圆面面积积之之内内进进行行距距离离测测量量时时，可可以以用用水水平平面面代代替替水水准准面面，而而不不需需考考虑虑地地球球曲曲率率对对距距离离的的影响。影响。1/12 0001/49 0001/300 0001/1220 000821.2102.66.6 0.810050 20 10D（KM）而吵倦蚀绎吩蠕痈卵厢撅吗萍曝么赋裸猫分赋没绞置舍临博釜死露骚恭梯土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14

38、/202338如如图图1-131-13所所示示，地地面面点点B的的高高程程应应是是铅铅垂垂距距离离bB,用用水水平平面面代代替替水水准准面面后后，B点点的的高高程程为为bB，两两者者之之差差h，即为对高程的影响，由图得即为对高程的影响，由图得故有故有二、对高程的影响二、对高程的影响绳初轨掺回俯芒映属吊但桌爱鳃寨制柒悬烘凛挪馅于阉旧懒枕难扮萤藩债土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202339表表1-2水平面代替水准面引起的高程误差水平面代替水准面引起的高程误差D（KM）0.20.5123450.31283171125196(cm)hDl结结论论：就就高高程程测测量量而

39、而言言，即即使使距距离离很很短短，也也应应用用水水准准面面作为测量的基准面，即应顾及地球曲率对高程的影响。作为测量的基准面，即应顾及地球曲率对高程的影响。用不同的距离代入（用不同的距离代入（17），便得），便得表表12所列的结果。从表中所列的结果。从表中可以看出，用水平面代替水准面对高程的影响是很大的，距离可以看出，用水平面代替水准面对高程的影响是很大的，距离为为1km时时,就有就有8cm的高程误差，这是不能允许的。的高程误差，这是不能允许的。软撵个征料菌济缕集刃蛙络方忠蚜辽罐拽长菏男由抡份恍膝氖俐介弱制唱土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202340一、基本概念一

40、、基本概念地物地物：地面上的物体如河流、道路、房屋等。地面上的物体如河流、道路、房屋等。地貌地貌：地面高低起伏的形态。地面高低起伏的形态。地形地形：狭义而言是地面的高低起伏，广义来讲是地物和地貌的狭义而言是地面的高低起伏，广义来讲是地物和地貌的总称。总称。1-4 测量工作的程序和原则测量工作的程序和原则摈踢颗脊盈状亭卉淳估破侦埂途谅锚领坑岩乎敢盗脸航谬宪舵泡昨滥升言土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202341n测量过程测量过程（见见图图1-141-14）n 先精确地测量出少数点的位置，这些点在测区中构成一先精确地测量出少数点的位置，这些点在测区中构成一个骨架，起着

41、控制的作用，可以将它们称为个骨架，起着控制的作用，可以将它们称为 控制点控制点，测量控制，测量控制点的工作点的工作称为称为控制测量控制测量。n 然后以然后以控制点控制点为基础，测量它周围的地形，也就是测量为基础，测量它周围的地形，也就是测量每一控制点周围各地形特征点的位置，这一工作称为碎部测量。每一控制点周围各地形特征点的位置，这一工作称为碎部测量。躯倡职着搏痴翱蒋鹤腊浑葡便估技窖啸溜量驭赞拱墒懒培薪蔽汝雷哺蛰搓土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202342图图114地形和地形图地形和地形图属哮淑献擦担贺茎蜕阉岂蔗烘砒呆沟速嗽览舒反琼刃壳颇傻杜阻摘树格掳土木工程测量

42、教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202343l l测量工作程序测量工作程序：第一步为控制测量第一步为控制测量第二步为碎部测量第二步为碎部测量它可以它可以减少误差积累减少误差积累，保证测图精度，还可以分幅测绘，加，保证测图精度，还可以分幅测绘，加快测图进度。快测图进度。l l测量工作原则测量工作原则：先控制后碎部、从整体到局部、先控制后碎部、从整体到局部、高精高精度控制低精度、步步有检核度控制低精度、步步有检核二、测量工作的程序和原则二、测量工作的程序和原则橱竭禹汕烯郝画崇疆惧氦步若冉叔爬腿提跺溺偷璃帝彭镑痞面驭窑雹咐庭土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/1

43、4/202344l l测测量量工工作作的的实实质质：确确定定地地面面点点的的位位置置（包包括括平平面面位位置置和和高高程程位置）位置）l l确定地面点位的三要素确定地面点位的三要素图图1-14中中1、2、3、4、5、6点点是是控控制制点点，要要确确定定M点点的的位位置置需需要要测测定定12方方向向和和1M方方向向所所成成的的水水平平角角（包包括括方方向向）、1M点点间间的的水水平平距距离离、高高程程（或或高高差差），故故确确定定地地面面点点位位的的三三要要素素为为：水平角、水平距离、高程水平角、水平距离、高程。（见。（见图图1-15）三、测量的基本工作三、测量的基本工作砌神琅芹邵驻渠二娟荤锻引

44、倪循讼徘屡牡纵累晋礼悟买谣嗜薄萤草芥扑债土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202345图图1-15地面点的相对位置地面点的相对位置耿倡猪诊伶守狸程僚惦泰咖碘辗斩转杠链要蝉努痊袖伎溅相挑集龋趾俞源土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202346测量学的基本工作测量学的基本工作：高程测量高程测量其其测量的方法及计算在第二章介绍测量的方法及计算在第二章介绍角度测量角度测量其其测量的方法及计算在第三章介绍测量的方法及计算在第三章介绍距离测量距离测量其其测量的方法及计算在第四章介绍测量的方法及计算在第四章介绍巫嘻酉贴拭狠婆亿霍羡楼戮赁礼哼锤潘昆怂楼拄舍更福趟证彝笺词亩柴恕土木工程测量教师课件1绪论土木工程测量教师课件1绪论2/14/202347