《公路工程测量》电子教案.doc

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1、《公路工程测量》电子教案绪论一、公路工程测量在公路建设中的作用1、测量学的分类1）大地测量学2）普通测量学3）摄影测量学4）工程测量学5）海洋测量学6）地图测量学2、测量工作在工程建设中的主要任务1）测绘大比例尺地形图2）施工放样和竣工测量3）变形观测3公路工程测量在公路中的作用1）勘测设计阶段2）施工阶段3）竣工阶段4）运营阶段二、平面直角坐标系和点的高程（一）、地面点的定位体系1基准面1.1大地水准面(1)几个重要的名词   a.铅垂线：离心力和地心引力的合力称为重力，重力的作用线即为铅垂线

2、。（它是测量工作的基准线。）   b.水准面：假想静止不动的水面延伸穿过陆地，包围了整个地球，形成一个闭合的曲面，这个曲面称为水准面。（无数个）   c.大地水准面：在无数个水准面中，其中与平均海水面相吻合的称为大地水准面。（它是测量工作的基准面。）26(2)大地水准面的特性：   a.不规则性（但处处与铅垂线垂直）；   b.唯一性。(3)大地水准面的作用：   a.点位的投影面；b.高程的起算面。1.2总椭球体图1-1总椭球体 (1)定义：  选用一个非常接近大地水准面，并可用数学表达式表示

3、的规则几何形体来表示地球总的形状。这个数学形体就是由一个椭圆，绕其短轴旋转所形成的椭球体。   长半轴a≈m   短半轴b≈m  扁 率f=(a-b)/a≈1/298.257（二）坐标（1）地理坐标系26（2）平面直角坐标(1)高斯平面直角坐标系①定义：   从首子午线开始，自西向东每6°划分一带，将该带展开，近似看成平面。或是从东经1°30'子午线开始，自西向东每3°划分一带，将该带展开，近似看成平面。②中央子午线经度及带号：    ◎对于6°带：    第N带的中央子午线经度L0=6N-3°

4、    经度L的带号N=[L/6°]+1    ◎对于3°带：   第n带的中央子午线经度l0=3n    经度l°的带号n=[(l°-1°30′)/3°]+1    ◎坐标(X,Y)   Y坐标值加上500km，再冠以带号。26(2)独立平面直角坐标系   坐标原点（选在测区的西南角）   XY轴方向（横轴为Y；纵轴为X）   第I、II、III、IV象限261.3.4高程坐标系：   “1956国家高程基准”的青岛国家原水准基点高程H=72.289m“1985国家高程基准”的青岛国家水准基点

5、高程H=72.260m   高程：地面点到大地水准面的铅垂距离，一般用H表示。又称绝对高程或海拔。   高差：地面上两点高程之差，一般用h表示。（hAB=HB-HA）   相对高程：地面点到假定水准面的铅垂距离。又称假定高程。绝对高程：地面上一点到大地水准面的铅垂距离，又称海拔。三、测量的基本原则1测量的基本工作   控制测量、碎部测量以及施工放样的实质都是为了确定点的位置，而点位的确定都离不开距离、角度和高差这三个基本观测量。因此，测量的三项基本工作是：距离、角度、高差是确定地面点位置的三个基

6、本元素。则基本工作为(1)测高；(2)测角；(3)测距。26(具体方法请分别参考第二章 水准测量、第三章 角度测量、第四章 距离测量。)2、测量的基本原则和方法(1)在测量布局上，“由整体到局部”；在测量精度上，“由高级到低级”；在测量程序上，“先控制后碎部”；作用：a.保证精度，减少误差积累；b.加快进度。(2)在测量过程中，“随时检查，杜绝错误”。 作用：防止错、漏的发生，以免影响后续工作。3、测量的度量单位(1)度分秒制   1圆周=360º；1º=60′；1′=60″。(2)弧度制   

7、ρ=180º/π   ρº=180º/π=57º.2957795   ρ′=180º*60/π=3437′.74677≈3438′   ρ″=180º*60*60/π=206264″.806≈206265″四、水平面代替水准面对距离的影响   D=Rθ   D′=Rtanθ   △D=D′-D=R(tanθ-θ)≈D3/3R2   △D/D=(D/R)2/3   影响较小，通常在半径10km测量范围内，可以用水平面代替大地水准面。26 1.4.2水平面代替水准面对高程的影响   (R+△h)2=

8、R2+D′2   2R△h+△h2=D′2   △h=D2/2R   影响较大，因此不能用水平面代替大地水准面。26第一章公路中线测量第一节公路测量的基本技术内容公路一般由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道、防护与加固工程、附属工程、交通安全设施和各种标志组成。目前我国公路采用两阶段设计和一阶段设计。在两阶段设计中分初测和定测；在一阶段设计中为定测。1、初测阶段的主要技术工作内容有：⑴平面控制测量⑵高程控制测量⑶收集沿线的水文，地质等资料④带状地形图的测量。2、定测阶段主要技术工作内容有：⑴测定路线中