测量学的基本知识(I)

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1、铁路工程测量铁路测量铁路工程测量——测量学的基本知识第一章绪论测量学科的概述测量学科的分类本课程的意义及要求第一节测量学的基本知识一、测量学科的概况1、测量学的产生铁路工程测量——测量学的基本知识生产、生活的需要以及建筑、农田、水利建设等公元前二十七世纪埃及大金字塔二千多年前夏商时代夏禹治水秦代李冰父子都江堰水利枢纽工程北宋沈括治理汴渠……军事、交通运输的需要万里长城指南针……2、测量学的定义定义:铁路工程测量——测量学的基本知识测量学是研究对地球整体及其表面和外层空间中的各种自然和人造物体上与地理空间分布有关的信息进行采集处理、管理、更新和利用

2、的科学和技术。3、它的主要任务有三个方面：研究确定地球的形状和大小，为地球科学提供必要的数据和资料将地球表面的地物地貌测绘成图将图纸上的设计成果测设至现场铁路工程测量——测量学的基本知识二、测量学科的分类1、测量学科的组成⑴大地测量学研究和确定地球形状、大小、重力场、整体与局部运动和地表面点的几何位置。按照测量手段的不同，大地测量学又分为常规大地测量学、卫星大地测量学及物理大地测量学等。铁路工程测量——测量学的基本知识⑵地图制图学它的基本任务是利用各种测量成果编制各类地图。其内容一般包括地图投影、地图编制、地图整饰和地图制印等分支。铁路工程测量—

3、—测量学的基本知识⑶摄影测量与遥感基本任务是通过对摄影像片或遥感图像进行处理、量测、解译，以测定物体的形状、大小和位置进而制作图。根据获得影像的方式及遥感距离的不同，又分为地面摄影测量学，航空摄影测量学和航天遥感测量等。铁路工程测量——测量学的基本知识⑷工程测量学定义一：工程测量学是研究各项工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段所进行的各种测量工作的学科。一般的工程建设分为规划设计、施工建设和运营管理三个阶段。工程测量学是研究这三阶段所进行的各种测量工作。铁路工程测量——测量学的基本知识定义二：工程测量学主要研究在工程、工业和城市建设各个阶段所进

4、行的地形和有关信息的采集和处理，施工放样、设备安装、变形监测分析和预报等的理论、方法和技术，以及研究对测量和工程有关的信息进行管理和使用的学科，它是测绘学在国民经济和国防建设中的直接应用。铁路工程测量——测量学的基本知识定义三：工程测量学是研究地球空间（包括地面、地下、水下、空中）中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论、方法和技术的应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。铁路工程测量——测量学的基本知识三、本课程的意义及要求工程测量是土木工程专业的一门技术基础课，它包括测量学和工程测量学两部分内容。任务：通过教学使

5、学生获得测量学和工程测量学方面最基本的理论知识，并掌握使用常用测绘仪器做基本测量工作的技能，为本专业的生产和科研服务。铁路工程测量——测量学的基本知识本课程要求学生：1、掌握测量学和工程测量学方面最基本的理论知识和测绘、测设方法；2、具备较熟练地使用水准仪、光学经纬仪、电子经纬仪、钢尺、光电测距仪、全站仪、罗盘仪等常用测绘仪器做各项基本测量工作。铁路工程测量——测量学的基本知识3、具备小范围内大比例尺测图的理论知识和付诸实践的能力；4、具备道路新线测量和施工测量方面的基本理论知识和初步实践能力；5、具备一定的对测量成果进行误差分析的能力，并了解处

6、理误差的基本原则和方法。铁路工程测量——测量学的基本知识第二节地面上点位的表示方法确定地面点的空间位置需用三个量，在测量工作中一般用:某点在基准面上投影位置(X,Y)该点离基准面高度（H）铁路工程测量——测量学的基本知识铁路工程测量——测量学的基本知识1．测量工作基准面——水准面、大地水准面。水准面——静止海水面所形成的封闭曲面。大地水准面——其中通过平均海水面的那个水准面。一、测量基准面铁路工程测量——测量学的基本知识图形：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——测量工作的基准线铁路工程测量——测量学

7、的基本知识2．测量计算基准面——旋转椭球面由于大地水准面是重力等位面，而地球内部质量分布不均匀，引起铅垂线的方向处处发生变化，致使大地水准面成为一个复杂的曲面，因此无法在其上进行测量数据的处理计算。铁路工程测量——测量学的基本知识通常用一个非常接近于水地水准面，并可用数学式来表达的几何体来代表地球的形状，即旋转椭球体：由椭圆（长半轴a，短半轴b）绕b轴旋转而成的椭球体。铁路工程测量——测量学的基本知识二、地面点的坐标(一)地理坐标（属于球面坐标系统）适用于：在地球椭球面上确定点位。分为：1.天文地理坐标(天文经度，天文纬度)2.大地地理坐标(

8、大地经度L，大地纬度B)铁路工程测量——测量学的基本知识图形：地理坐标系统铁路工程测量——测量学的基本知识(二)平面直角坐标适用于：研究