测量——绪论

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1、建筑工程测量冯　　林２００６．２§1-1测量学的任务内容现状和发展§1-2地面点位的确定§1-4测量工作概述第一章绪论返回退出§1-3用水平面代替水准面的限度§1-1测量学的任务及其在建筑工程中的作用一、测量学的定义1.教材的定义：研究地球的形状和大小，确定地面（含空中、地下和海底）点位置的学科。2.测绘法的定义：对自然地理要素和地表人工设施的形状、大小、空间位置及其属性等进行测定、采集、表述以及对获取的数据、信息、成果进行处理和提供。返回下页退出上页二、测量工作的内容1.测定（测绘）使用测量仪器和工具，通过观测和计算，得到一系列的数据，把地球表面的地形缩绘成地形图。2.

2、测设（施工放样）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。3.监测（变形观测）对施工中的或已建成的建筑物、构筑物进行变形监测。三、测量学科的组成大地测量学——研究测定地球的形状和大小及地球表面较大地区的测绘和计算的有关理论与方法。摄影测量学——研究利用航天、航空、地面的摄影照片和遥感信息，进行测量的方法和理论。地形测量学——研究将地球表面局部地区的地貌、地物测绘成地形图的基本理论和方法。地图制图学——研究地图制图的理论和方法。工程测量学——研究测量和制图的理论、技术在工程建设中的应用。测量仪器学——研究测量仪器的设计、制造、改进和创新的学科。返回下页退出上

3、页四、测量学科在工程建设中的作用1.为工程的规划设计阶段提供地形图；2.工程的施工建设阶段进行放样、定位及监理校核；3.对工程建筑物、构筑物的稳定性进行监测，确保工程安全。返回下页退出上页五．测量学的发展概况1．我国古代测量学的成就◆长沙马王堆三号墓出土的西汉时期长沙国地图——世界上现发现的最早的军用地图注：世界上现存最古老的地图是在古巴比伦北部的加苏古巴城（今伊拉克境内）发掘的刻在陶片上的地图。◆北宋时沈括的《梦溪笔谈》中记载了磁偏角的发现。◆清朝康熙年间，1718年完成了世界上最早的地形图之一《皇兴全图》。五．目前测量学发展状况及展望◆测量室内外一体化。◆GPS（Gl

4、obalpositioningsystem）◆RS（Remotesense）◆GIS(Geographicinformationsystem)◆3S技术的结合◆数字地球(DigitalEarth)的概念。§1-2地面点位的确定一、地球的形状与大小●地球的自然表面和自然形体由于地球的自转和公转，使得地球成椭球形，其赤道半径大，极半径小。地球表面并不光滑，高低起伏，形状十分复杂，如：珠穆朗玛峰高于海平面8848.13m马里亚纳海沟低于海平面11022m返回下页退出上页●水准面、大地水准面和大地体液体受重力而形成的静止表面称为水准面。与平静的平均海水面相重合、并延伸通过陆地而形

5、成的封闭曲面称为大地水准面返回下页退出上页大地水准面包围的形体称大地体●旋转椭球面与旋转椭球体总质量=地球质量，中心与质心重合，短轴与旋转轴重合。旋转角速度与地球自转速度相等。表面与大地水准面拟合最好。旋转椭球面大地水准面ab返回下页退出上页●旋转椭球体元素1954年北京坐标系，采用前苏联克拉索夫斯基参考椭球体参数：a=6378245mb=6356863m=1:298.31980年国家大地坐标系采用国际大地测量协会与地球物理联合会在1975年推荐的IUGG-75地球椭球。其参数：a=6378140m=1:298.257在测量工作范围不大时，可将地球看作圆球体，其半径R

6、=6371km。R=(2a+b)/3=6371km返回下页退出上页§1-2地面点位置的确定二、地面点位的确定（以垂线和大地水准面为基准线和基准面）1.地理坐标系：用经度（λ或L）和纬度（φ或B）表示。（东西经、南北纬）oλN首子午线格林威治φSP返回下页退出上页（一）、地面点的平面位置§1-2地面点位置的确定2.测量平面直角坐标系OYXⅠⅡⅢⅣ坐标轴：横轴：Y纵轴：X象限排列：顺时针方向：纵轴南北方向返回下页退出上页§1-2地面点位置的确定3.高斯直角坐标系理论上中央子午线的投影是X轴，赤道的投影是Y轴，其交点是坐标原点。点的X坐标是点至赤道的距离；点的Y坐标是点至中央子

7、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’高斯投影500km返回下页退出上页§1-2地面点位置的确定（二）、地面点的高程1.高程的定义●绝对高程：地面上一点到大地水准面的铅垂距离（H）●相对高程：地面上一点到假定水准面的铅垂距离（H′）●高差：地面上两点间的高程之差（h）AB大地水准面HAHBHAhAB返回下页退出上页§1-2地面点位置的确定2.高程原点（水准原点）56年