测量学基本知识.ppt

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1、矿山测量学使用教材:矿山测量学(张国良主编)授课专业:采矿工程主讲教师:干正如授课内容第1章测量学基本知识第2章水准测量第3章距离测量第4章角度测量第5章矿井联系测量第6章井下控制测量第7章巷道及回采工作面测量第8章贯通测量第9章立井施工测量第10章矿图§1.1绪论§1.2地面点位的确定§1.3测量工作概述§1.4直线定向§1.5测量误差的基础知识复习思考题第一章:测量学基本知识测设:图纸地面测定:地面图纸§1.1绪论一．测量学定义及学科分类1．测量学(surveying)的定义:研究地球的形状和大小以及地面点位置的科学。根据它的任务与作用，包括两个方面：◆测定（测绘）(locati

2、on):就是使用测量仪器和工具，将测区内的地物和地貌按比例缩绘成地形图，供规划设计、工程建设和国防建设使用。◆测设（放样）(seting-out):就是把图上设计好的建设物和构筑物的位置标定到实地上去，以便于施工。2．测量学科的分类⑴大地测量学（整个地球、大区域）⑵普通测量学（地形测量学）（小地区）⑶摄影测量学（摄影相片）⑷海洋测绘学（海洋和陆地水域）⑸工程测量学（工程）⑹矿山测量学(矿山)⑺制图学（成果资料）3.矿山测量学⑴基本概念它是综合运用测量、地质及采矿等多种学科的知识，来研究和处理矿山地质勘探、建设和采矿过程中由矿体到围岩、从井下到地面在静态和动态下的各种空间几何问题的一门

3、学科。⑵任务①建立矿区地面和井下测量控制系统，测绘大比例尺地形图；②矿山基本建设中的施工测量；③测绘各种采掘工程图、矿山专用图及矿体几何图；④对资源利用及生产情况进行检查和监督；⑤观测和研究由于开采所引起的地表及岩层移动的基本规律，以及露天矿边坡的稳定性，组织开展“三下”采矿和矿柱留设的实施方案；⑥进行矿区土地复垦及环境综合治理研究；⑦进行矿区范围内的地籍测量；⑧参与矿区月度、季度、年度生产计划和长远发展规划的编制工作。⑶作用①在均衡进行生产方面起保证作用。②在充分开采地下资源和采掘工程质量方面起监督作用。③在安全生产方面起指导作用。二、测量学的发展概况1．我国古代测量学的成就◆长沙

4、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》。◆春秋战国时代，《周礼●地宫》记载：“矿人掌金玉锡石之地，……若以时取之，则物其地图而授之”。2．目前测量学发展状况及展望测量室内外一体化。GPS（Globalpositioningsystem）RS（Remotesense）GIS(Geographicinformationsystem)3S技术的结合数字地球

5、(DigitalEarth)的概念。三．学习本课程的意义及要求1．学习本课程的意义。◆采矿工程的建设、生产阶段、扩建维修及变形监测、地面建筑物的保护等均要进行测量工作。◆地质工程的普查、勘探等阶段也要进行测量工作。２．学习好本课程的要求。◆认真听课；◆做好笔记；◆独立完成作业；◆实验课认真对待。§1.2地面点位的确定确定地面点的空间位置需要用三个量，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）一．测量工作的基准面⒈地球的形状⑴地球的自然形体：地球是一个北极略为突出，南极略为凹陷的梨状体。⑵地球的近似形体：大地体。⑶地球的理想形体：参考椭球体圆球体。⑷麦哲

6、伦环球航行证实地球是球体西班牙大西洋南美洲太平洋好望角印度洋菲律宾群岛地球的形状⒉测量工作基准面与基准线⑴水准面：静止海水面所形成的封闭曲面。⑵大地水准面：与平均海水重合并向大陆延伸所形成的封闭曲面。（测量工作基准面）水准面及大地水准面示意图(1-1)◆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——测量工作的基准线图1-13．测量计算基准面——旋转椭球(图1-2)由椭圆（长半轴a，短半轴b）绕b轴旋转而成的椭球体。可用数学式表示的光滑曲面。图1-2目前我国采用的椭球元素数值短半径（a）=6378140m长半径（b）=6356755.3m扁率[α=（a-b）/a]=

7、1：298.257说明：a为长半径；b为短半径；α为扁率。大地原点——西安附近的泾阳县永乐镇某点。（80坐标系）平均半径[R=1/3（2a+b）]为6371Km。二．地面点位置的表示方法(一)平面坐标1.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)基准线以过该点的铅垂线为依据；基准面为大地水准面。2）大地地理坐标(大地经度B，大地纬度L)基准线以过该点的法线为依据；基准面为参考椭球面。地理坐标