工程测量学课件(1)

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1、第一部分：测量学概论１．测量学的定义根据它的任务与作用，包括两个方面：◆测定（测绘）◆测设（放样）测设:图纸地面测定:地面图纸２.测量学的分类测量学按照研究范围和对象的不同,可分为如下几个分支学科：大地测量学：研究整个地球的形状和大小，解决地球表面大地区控制测量和地球重力场问题的学科，分为常规大地测量和卫星大地测量.普通测量学：研究小范围地球表面形状的测绘工作的学科．摄影测量学：通过航空对地面进行遥感获取地物和地貌绘制成地形图的学科．海洋测量学：研究以海洋和陆地水域为对象进行的测量和绘图工作．工程测量学：研究工程建设在设计、施工和管理阶段时的各种测量工作的学科．３.地面点位的表示

2、方法测量工作的基本任务是确定地面点的空间位置，确定地面点的空间位置，通常用三个量表示：该点的二维球面坐标或投影到平面上的二维平面坐标，以及该点到大地水准面（黄海水平面）的铅垂距离，即确定地面点在投影面上的坐标和点到大地水准面的铅垂距离．图形：水准面及大地水准面图◆水准面的特性——处处与铅垂线正交、封闭的重力等位曲面。◆铅垂线——测量工作的基准线３.１地面点的坐标地理坐标系—包括天文地理坐标和大地地理坐标地心坐标系独立平面直角坐标系高斯平面直角坐标系３.２.地面点的高程1.绝对高程H——到大地水准面的铅垂距离。2.相对高程H’——到假定水准面的铅垂距离。3.高差——hAB=HB-H

3、A=H’B-H’A４.测量工作的程序和原则布局上：由整体到局部精度上：由高级到低级次序上：先控制后细部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”。第二部分　水准测量１.水准点通过水准测量方法获得其高程的高程控制点，称为水准点，一般用BM表示。有永久性和临时性两种。水准点示意图２.水准路线1．闭合水准路线由已知点BM1——已知点BM12．附合水准路线由已知点BM1——已知点BM23．支水准路线由已知点BM1——某一待定水准点A。图形：水准路线布设形式3.支水准路线BM121BM2341.闭合水准路线2.附合水准路线BM1BM2123３.水准测量的实施３.１观测要求

4、BMABMB1.4441.324TP2h2=+0.1201.8220.876TP3h3=+0.9461.8201.435TP4h4=+0.3851.4221.304h5=+0.118前进方向1.1341.677TP1h1=-0.543（1）水准仪安置在离前、后视距离大致相等之处。（2）为及时发现错误，通常采用“两次仪器高法”或“双面尺法”。两次仪器高法：高差之差h-h5mmBMABMB1.4441.324TP2h2=+0.1201.8220.876TP3h3=+0.9461.8201.435TP4h4=+0.3851.4221.304h5=+0.118前进方向1.1341

5、.677TP1h1=-0.543图形：水准测量实施与记录对照图123BMA1.134TP11.677-0.543TP11.444TP21.324+0.120TP21.822TP30.876+0.9464.水准测量成果整理步骤4.1计算高差闭合差公式：故对于闭合水准路线，有：对于附合水准路线，有：4.2分配高差闭合差4.2.1计算高差闭合差的容许值对于普通水准测量：式中，fh容——高差闭合差限差，单位：mm；L——水准路线长度，单位：km；n——测站数。4.2.2分配原则按与距离L或测站数n成正比原则，将高差闭合差反号分配到各段高差上。4.3计算各待定点高程用改正后的高差和已知点的

6、高程，来计算各待定点的高程。5.水准测量成果整理实例【例】如图按图根水准测量施测某附合水准路线观测成果略图。BM-A和BM-B为已知高程的水准点，图中箭头表示水准测量前进方向，路线上方的数字为测得的两点间的高差(以m为单位)，路线下方数字为该段路线的长度(以km为单位)，试计算待定点1、2、3点的高程。第一步计算高差闭合差：第二步计算限差：故可进行闭合差分配例题解算第三步计算每km改正数：例题解算第四步计算各段高差改正数：。第五步计算各段改正后高差后，计算1、2、3各点的高程。改正后高差=改正前高差+改正数Vi四舍五入后，使：故有：V1=-8mm，V2=-11mm，V3=-8mm

7、，V4=-10mm。例题解算故可得：H1=HBM-A+(h1+V1)=45.286+2.323=47.609(m)H2=H1+(h2+V2)=47.509+2.802=50.411(m)H3=H2+(h3+V3)=50.311-2.252=48.159(m)HBM-B=H3+(h4+V4)=48.059+1.420=49.579(m)第三部分角度及距离测量3.1角度测量角度分为水平角和竖直角,水平角是地面上一点出发的两条直线之间的夹角在水平面上的投影.竖直角是一个竖直平面内倾斜视