工程测量1绪论

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1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,教学实习-GPS控制测量,教学实习,-全站仪测图,要 求,一.基本理论，基本概念，基本技能。,二.常用测量仪器的构造及使用方法。,（水准仪，经纬仪，全站仪，GPS接收机等）,三.小地区大比例尺测图过程及方法。,四.地形图的阅读与应用。,五.基本放样工作。,

2、chapter 1,绪 论,测量学的定义：,早期定义:是研究地球的形状与大小以及确定地面点位的科学.,当前的定义：研究地球表面局部地区内测绘工作的基本原理、技术、方法和应用的学科。,1.1 测量学的任务与作用,一、测量学的任务,1、测绘:,是指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照一定比例尺、规定的符号缩小绘制成地形图。,2.测设：是指把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来，作为施工的依据。,3、监测：（变形观测）,二、测量学的分类,1、,大地测量学,:,研究测定地球的形状和大小及地球的重力场的测量方法、分布情况及其应用的学,科。常规大地测量和卫星大地测量

3、（GPS）,2、,普通测量学,:,3、,摄影测量学,:,研究利用航天、航空、地面的摄影和遥感信息，进行测量的方法和理论的学科。分为,水下、地面、航空航天摄影测量学。,测量学的分类,4、工程测量学,:,研究测量和制图的理论和技术在工程建设中的应用。,5、地图制图学:,6、海洋测绘学:,研究以海洋和陆地水域为对象所进行的测量和海图编制工作。,7、测量仪器学,：,研究测量仪器的制造、改进和创新的学科。,8、地形测量学：,研究将地球表面局部地区的地貌、地物测绘成地形图和编制地籍图的基本理论和方法。,三、测量学的作用：,军事需要,国家空间信息基础,国民经济建设的需要,在工程的开发建设中，从其选址、规划、

4、工程设计施工及使用全过程都离不开测量工作。,地形测图,放样测量,竣工测量,测量工作贯穿于工程建设的始终，是不可缺少的。,一、地球的形状与大小,水准面：自由静止的海水面，有无数个。,大地水准面：,与平均海水面吻合并向大陆、岛屿内延伸而形成的闭合曲面。,大地体：由大地水准面所包围起来的形体。,水准面的特性：物理特性,几何特性,1.2 地面点位的确定,水准面,参考椭球,b,a,N,W,E,S,参考椭球,a,=6378140m,b,=6356752m,=(,a,-,b,),/,a,=1/298.257,用一个非常接近于大地水准面，并可用数学式表示的几何形体(即地球椭球)来代替地球的形状作为测量计算工作

5、的基准面。,当测区面积不大时，,可以将地球当作圆球看待：,R,R,=（2,a,+,b,)/3,=6371km,二、确定地面点位的方法,地物特征点,地貌特征点,1,2,3,4,数学中：,测量学中,:平面坐标+高程,平面坐标:平面直角坐标,地理坐标,A,（,x,y,z,),A,x,y,z,0,1,2,3,4,5,三、点的平面坐标,1、地图投影平面坐标系,为了简化计算，要将（椭）球面上的元素归算（投影）到平面上。,投影就是建立起（椭）球面上的点与平面上的点一一对应的数学关系。地图投影学就是研究这个问题的学科，是数学也是地理学的一个分支学科。基本类型有：圆锥投影，圆柱投影，平面投影，任意投影等。,高斯

6、-克吕格投影（高斯投影）,高斯,6,度带和,3,度带投影,图1-8,投影带带号计算,6,带投影：,N,INT(,/6,),1,中央子午线精度：,0,=6,0,N,3,带投影：,N,INT(,（-1.5,0,)/3,),1,中央子午线精度：,0,=3,0,N,坐标值,通用坐标,点的,X,坐标是点至赤道的距离；点的,Y,坐标是点至中央子午线的距离，设为,y,；,y,有正有负。为了避免,Y,坐标出现负值，把原点向西平移,500,公里。为了区分不同投影带中的点，在点的,Y,坐标值上加带号,N,，所以点的横坐标通用值为,y=N*1000000+500000+y,2、独立平面直角坐标系,x,y,0,A,A

7、,(,x,y,),x,y,3.地理坐标系,以点的地理经纬度表示点的平面坐标（,，,）,N,S,W,E,赤道,首子午线,o,P,m,n,地 球,四、点的高程,绝对高程（,H,）与相对高程（,H,）,A,B,H,A,H,A,H,B,H,B,大地水准面,假定水准面,高差：,h,AB,=H,B,-H,A,=H,B,-H,A,注意：,高差有正负之分,。,高程系统与高程基准,我国国家高程系统：56黄海系,我国国家高程基准：85高程基准,我国取青岛附近黄海平均海水面为大地水准面；,水准原点建在青岛市内，作为我国的国家高程基准。,1.4,用水平面代替水准面和限度,一、对距离的影响,表,1-1,水平面代替水准面

8、对距离的影响,距离,D,（,km,）,距离误差,D,(cm),相对误差,1,5,10,15,0.00,0.10,0.82,2.77,1,：,5000000,1,：,1217700,1,：,541516,结论：,在10km为半径的圆面积之内进行距离测量时，可以用切平面代替大地水准面，而不必考虑地球曲率对距离的影响。,二、对高程的影响,D,（,m,）,10,50,100,200,500,1000,h,(,mm,),0.0,0.2,0.8,3.1,19.6,78.5,水平面代替水准面的高程误差,结论：,地球曲率对高程的影响很大，高程的起算面不能用切平面代替，最好使用大地水准面。,1.5 测量工作概述

9、,测量工作的基本原则：,“从整体到局部，先控制后碎部”,在布局上，从整体到局部。,在程序上，先控制后碎部,在精度上，由高级到低级。,测量工作的又一原则:,“前一步工作未作检核，不进行下一步工作”。,控制测量,地物、地貌的特征点又称碎部点；,测量碎部点坐标的方法与过程称为碎步测量。,控制点：一定精度测定其位置为其他测绘,工作提供依据的固定点,控制测量：测量与计算控制点坐标的方法,与过程,碎部测量,确定地面点位的基本要素：,x,y,0,M,(,x,y,),N,(,x,y,),A,(,x,y,),x,y,x,y,图中:,x,y,-坐标增量,由图中几何关系可知：,x,A,=,x,N,+,x,y,A,=

10、,y,N,+,y,而,x,=,D,cos,y,=,D,sin,MN,=,MN,+180+,MN,=arctg(,y,N,-,y,M,)/(,x,N,-,x,M,),H,A,=H,N,+h,NA,所以，,D,H,是测量的基本要素。,D,X,A,X,N,y,N,y,A,1,内容总结,教学实习-GPS控制测量。一.基本理论，基本概念，基本技能。早期定义:是研究地球的形状与大小以及确定地面点位的科学.。2.测设：是指把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来，作为施工的依据。分为水下、地面、航空航天摄影测量学。4、工程测量学:研究测量和制图的理论和技术在工程建设中的应用。6、海洋测绘学:研究以海洋和陆地水域为对象所进行的测量和海图编制工作。8、地形测量学：研究将地球表面局部地区的地貌、地物测绘成地形图和编制地籍图的基本理论和方法。在工程的开发建设中，从其选址、规划、工程设计施工及使用全过程都离不开测量工作。测量工作贯穿于工程建设的始终，是不可缺少的。大地体：由大地水准面所包围起来的形体。水准面的特性：物理特性。=(a-b)/a。用一个非常接近于大地水准面，并可用数学式表示的几何形体(即地球椭球)来代替地球的形状作为测量计算工作的基准面。1。A（x,y,z)。y有正有负,