工程测量学
《土木工程测量学》知识点总复习
土木工程测量学复习知识点
1.1土木工程测量学的任务
工程测量的主要任务：
（1）工程控制网的建立（2）地形测绘（3）施工放样（4）设备安装（5）竣工测量（6）变形观测
确定地面点位的方法：
1、确定地面点位的要素：
a点到大地水准面的铅垂距离，即绝对高程。b点在大地水准面上的投影位置,即坐标。
2、地面点的高程：分为绝对高程和相对高程两种。
（1）绝对高程：点到大地水准面的铅垂距离，称为绝对高程。用H表示，今后提到的高程一般指绝对高程。
（2）相对高程：地面点到任一高程基准面的铅垂距离，称为相对高程。
（3）我国的高程基准：由此测得青岛水准原点高程为72.260米
地面点的平面位置
（1）地理坐标：即经度和纬度。（2）高斯平面直角坐标系。（3）独立坐标系。高斯平面直角坐标系
1.3用水平面代替水准面的限度
三、对高程的影响：进行高程测量中，即使在很短的距离内也必须考虑地球曲率的影响。
1.4测绘工作的基本原则
一、测量工作的基本内容：
高差测量、水平角测量、水平距离测量是测量工作的三项基本内容。又称为三项基本测量工作。
二、测量工作的基本原则：
1、从整体到局部，先控制后碎部，由高级到低级。
2、前一步测量工作未作检核，绝不进行下一步测量工作。
三、测定和测设的概念：
1、测定：把地面上原有的点、建筑物的平面位置在地形图上标定出来，这一过程称为测定。
2、测设：把地形图上设计好的点、建筑物的平面位置和高程在地面上标
定出来，这一过程称为测设。
2水准仪及水准测量
水准测量的目的：通过测量地面上两点之间的高差h，根据已知点的高程求算未知点的高程。
《工程测量课件》PPT课件
东
X=x
Y=带号+（y+500000）
x、y为自然数坐标，X、Y为通用值坐标
例：国家高斯平面点P（，），请指出其所在 的带号及自然坐标为多少？并画图表示。
(1)点P至赤道的距离: X=3032.586km
(2)其投影带的带号为20 、P点离20带的纵轴X 轴的实际距离:
Y=
问题：国家高斯平面点P（，），其投影带的 带号为20，则P点是六度带还是三度带的坐 标？ 提示：我国的范围位于：经度范围： 73度E—135度E 。纬度范围：4度N—53度N
大地坐标与空间坐标的转换
Z
X ( N H ) cos B cos L
Y ( N H ) cos B sin L
Z [ N (1 e 2 ) H ] sin B
N
a
1 e 2 sin 2 B
3、高斯平面直角坐标系
x xxx x
L30 30n n INT[L1030 1]
3
L60 6 0 n 3 0
测量学是研究地球形状、大小及确定地球表面 （包括空中、地表、地下和海洋）物体空间位置, 以及对这些空间位置信息进行处理、储存、管理 的科学。
2．测量学科的分类 ◆大地测量学 ：研究地球的形状、大小和重力场
及其变化。解决大范围地区的控制测量和地球重 力场问题。（分常规大地测量学、空间大地测量 学、卫星大地测量学）
工程测量主要课程
工程测量主要课程
工程测量是土木工程中非常重要的一个学科，它涉及到建筑、道路、桥梁等工程项目的测量和控制。工程测量主要课程包括以下几个方面：
1. 基础测量学：介绍测量学的基本概念、测量误差及其处理方法，测量仪器的使用和调校等。
2. 大地测量学：介绍大地测量学的基本原理和方法，包括大地水准测量、三角测量、测量网的设计和调整等。
3. 工程测量学：介绍工程测量学的基本原理和方法，包括平面坐标测量、高程测量、建筑物测量、道路测量、桥梁测量等。
4. 地形测量学：介绍地形测量学的基本原理和方法，包括地形特征的描述、地形图的制作、地形剖面图的绘制等。
5. GPS技术在工程测量中的应用：介绍GPS技术在工程测量中的原理和应用，包括GPS测量的基本原理、GPS在建筑、道路、桥梁等工程项目中的应用等。
以上是工程测量主要课程的内容，通过这些课程的学习，学生可以掌握测量学的基本原理和方法，具备工程测量的能力，为将来从事土木工程相关领域打下坚实的基础。
- 1 -
《工程测量学》复习资料
《工程测量学》复习资料
水准面：设想有一个静止的海水面，向陆地延伸而形成一个闭合曲面，该曲面称为水准面。
大地水准面：水准面有无数多个，将其中一个与平均海平面相吻合的水准面称为大地水准面。
铅垂线：重力的方向线称为铅垂线。铅垂线是测量工作的基准线。
测量工作的基准面是大地水准面，大地水准面是一个曲面。
测量工作的程序的第一步控制测量第二部碎步测量。
测量工作原则：从整体到局部，先控制后碎补，由高级到低级。
三要素：水平角（方向），距离和高差。
高程测量、水平角测量和距离测量是测量学的基本工作。
高程测量：测定地球表面上点的高程的工作。
高程测量的方法按使用的仪器和施测的方法分别水准测量，三角高程测量，气压高程测量和GNSS定位测量。
水准测量的原理：利用水准仪提供的水平视线，通过竖立在两点上的水准尺读数，采用一定的计算方法测定两点的高差，从而由一点的已知高程，推算另一点的高程，这是高程测量中精度较高且最常用的一种方法。已知a点的高程，测量出ab两点的高差，进而算出b 点的高程，b点的高程就等于a点的高程，加上ab两点所测高差。
自动安平水准仪使用的基本程序为：架设仪器、粗略整平、瞄准水准尺和读数。
消除视差：当照准目标时，眼睛在目镜处上下移动，若发现十字丝和尺像有相对移动这种现象称为视差。（消除方法：仔细调节对关螺旋直至尺像与十字丝分划板平面重合为止，既当眼睛在目镜处上下移动，十字丝和尺像没有相对移动。）
照准水准尺操作步骤：初步照准，目镜对光，物镜对光，消除视差。
水准点分为永久性水准点和临时性水准点。
闭合水中路线：在闭合路线中，高差的总和理论上应等于零，既Σh理=0
《工程测量学》期末复习资料及复习题(附答案)
《工程测量学》复习资料
绪论
1、工程测量学的定义
(1)工程测量学是研究各种工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段所进行的各种测量工作的学科。
(2)工程测量学主要研究在工程、工业和城市建设以及资源开发各个阶段所进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。
(3)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、方法和技术的一门应用性学科。
2.【单选题】（C）是在一个城市及其邻近地区建立若干覆盖所辖地区的连续运行基准站，是“空间数据基础设施”最为重要的组成部分，可满足定位导航、城市规划、国土测绘、环境监测、等多种现代化信息化管理的社会要求。
A.RTK
B.网络RTK
C.CORS
D.VRS
3.【单选题】（B）技术在大范围内获取地表数字高程，毫米到1~2厘米量级的地表形变信息，在地面沉降监测、山体滑坡监测以及地震、火山、冰川活动方面具有良好的应用前景。
A.RTK
B.InSAR
C.CORS
D.测量机器人
4.【单选题】在东海大桥施工平台导管架吊装施工中，基于（A）的工程放样技术发挥了极大作用。
A.RTK
B.InSAR
C.CORS
D.测量机器人
5.【单选题】提供各种比例尺的地形图为工程地质勘探、水文地质勘探以及水文测验等进行测量是工程（A）阶段的测量工作。
A.规划设计
B.施工建设
C.运营管理
D.竣工验收
工程测量学概述(ppt43页)
和路基横断面图）
11
5、军事工程测量 在军事工程建设的勘测设计、施工建设和运营管理阶
段所进行的测量工作。 主要内容：军用道路测量、地下军事工程（军用坑道、
洞库等）测量、军港测量、机场测量、靶场工程测量及军 事设施测量，以及军工建筑物变形观测等。
13
6、精密工程测量
主要任务是解决各种大型特种精密工程所提出的高 精度的测量课题。它的特点是：极高的测量精度要求（例 如距离10-6以上相对精度或亚毫米级的绝对精度） ；非 传统的测量方法和专用仪器设备；合理的数据处理方法和 测量过程的自动化等。
精密工程和一般工程一样，包括规划设计、施工放样 和运营管理三个阶段。其中大部分测量工作与一般工程的 测量工作相近。
2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二一年六月十七日2021年6月17日星期四
物设计提供必要的地形资料和其他测量数据。 在水利枢纽工程的施工期间，测量工作的主要任务是
按照设计的意图，将设计图纸上的建筑物以一定的精度要 求测设于实地。
《工程测量学》工程测量学的理论与基本观点
数据处理与分析的挑战与解决方案
挑战
大量的测量数据需要进行处理和分析， 如何快速、准确地处理这些数据是一个 重要的问题。
VS
解决方案
采用高效的数据处理软件和算法，如大数 据分析技术、人工智能算法等，同时加强 数据处理人员的培训和技术交流，以提高 数据处理和分析的效率和质量。
感谢您的观看
THANKS
精度是指测量结果的一致性，即多次重复测量结果之 间的差异大小；准确度则是指测量结果与真实值之间
的接近程度。
在实际测量中，精度和准确度往往是相互制约的，需 要综合考虑各种因素，如测量环境、仪器精度、操作
方法等，以获得最佳的测量效果。
测量方法的优化与选择
根据不同的测量目标和要求，选择合适的测量方法对于保证测量精度和准 确度至关重要。
《工程测量学》工程测量学 的理论与基本观点
目录
• 工程测量学的定义与重要性 • 工程测量学的理论体系 • 工程测量学的基本观点 • 工程测量技术的发展趋势 • 工程测量学的挑战与解决方案
01
工程测量学的定义与重要性
定义与概念
定义
工程测量学是一门应用学科，主 要研究工程建设和自然资源开发 中测量和测绘的理论、技术和方 法。
解决方案
采用先进的测量设备和技术，如全站 仪、激光雷达等，同时加强测量过程 中的质量控制，以提高测量精度。
工程测量学
工程测量学：是研究工程建设和自然资源开发中各个阶段的控制和地形测绘、施工放样、变形监测的理论与技术的学科。
测量学的实质：是确定点的位置。并对点的位置信息进行处理、储存管理。
测量学的主要任务：测定和测设。测定就是采集描述空间点信息的工作；测设就是把设计好的建筑物或构筑物细部点的信息标定在地面上的工作。
水准面：假想静止不动的睡眠延伸穿过陆地，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。
大地水准面：与平均海水面相吻合的水准面称为大地水准面。
高程：地面点到大地水准面的铅垂距离称为绝对高程（又称海拔），简称高程。
相对高程：地面点到假定水准面的铅垂距离称为相对高程（又称假定高程）。
高差：地面两点高程之差称为高差。
测量工作的原则和程序：由整体到局部，由控制到碎部；步步检核。
测量的基本工作：测角、量边、测高程。
水准测量的原理：水准测量是利用一条水平视线，并借助水准尺，来测定地面两点间的高差，这样就可以由已知点的高程推算出未知点的高程。
DS3微倾式水准仪构造：望远镜、水准器（管水准器、圆水准器、基座）。
DS3微倾式水准仪使用：1安置水准仪；2粗略整平；3瞄准水准尺；4精平与读数。
水准点：为了统一全国的高程系统和满足各种测量的需要，测绘部门在全国各地埋设并测定了很多高程已知的固定点，这些点称为水准点（Bench Mark）简记为BM。水准点有临时性和永久性两种。
点之记：埋设水准点后，应绘出水准点与附近固定建筑物或其他地物的关系图，在图上还要写明水准点的编号和高程，称为点之记，以便日后寻找水准点的位置之用。
工程测量学习指导
工程测量学习指导
工程测量是土木工程中非常重要的一项技术，它涉及到测量和确定地面和建筑
物的位置、形状和尺寸，为工程设计、施工和监督提供准确的数据和信息。本文将为您提供一份详细的工程测量学习指导，帮助您了解该领域的基本概念、常用仪器和测量方法。
一、工程测量的基本概念
1. 工程测量的定义：工程测量是指通过测量和计算等手段，确定地面和建筑物
的位置、形状和尺寸的过程。
2. 工程测量的目的：工程测量的主要目的是为工程设计、施工和监督提供准确
的数据和信息，以确保工程的质量和安全。
3. 工程测量的分类：工程测量可以分为平面测量和高程测量两大类。平面测量
主要用于确定地面和建筑物的平面位置和形状；高程测量则用于确定地面和建筑物的高度和等高线分布。
二、常用工程测量仪器
1. 全站仪：全站仪是一种综合了测角、测距和测高功能的仪器，广泛应用于工
程测量中。它可以通过测量角度和距离来确定地面和建筑物的位置和形状，同时还可以测量高程和水平角度。
2. 自动水平仪：自动水平仪是用来测量地面和建筑物的水平角度的仪器。它通
过水平尺和气泡管的组合来确定水平面，提供了准确的水平测量结果。
3. GPS定位仪：GPS定位仪是一种利用全球定位系统（GPS）进行测量的仪器。它可以通过接收卫星信号来确定地面和建筑物的位置和高程，具有高精度和全球覆盖的特点。
三、常用工程测量方法
1. 三角测量法：三角测量法是一种基于三角形的测量方法，通过测量三角形的边长和角度来确定地面和建筑物的位置和形状。这种方法适用于平面测量和高程测量。
2. 距离测量法：距离测量法是一种通过测量两点之间的距离来确定地面和建筑物的位置和形状的方法。常用的距离测量仪器包括测距仪和全站仪。
工程测量学
1.一般的工程建设分为三个阶段：规划设计阶段、建筑施工阶段、运营管理阶段。三阶段对应的测量工作是“工程勘测”“施工测量”“安全监测”。①规划设计阶段的测量工作主要是提供各种比例尺的地形图。②施工阶段的测量工作。定线放样作为实地施工的依据，建立不同形式的施工控制网作为定线放样的基础。③工程建设运营管理阶段的测量工作。工程建筑物的变形观测。
2.工程建设的规划设计通常可分选址、初步设计和施工设计三个阶段。在选址和初步设计阶段一般使用1:5000至1:10万的地形图，在施工设计阶段需要详细设计各建筑物的细部，要求更大比例尺的地形图，比例尺为1:500至1:2000的地形图。
3.相对于测图控制网而言，施工控制网一般具有如下特点：①控制的范围小，控制点的密度大，精度要求高。②控制施工网使用频繁。③容易受施工干扰。④投影面往往与工程的平均高程面一致。
4.施工测量也要遵循“由整体到局部，先控制后碎步”的原则。施工控制网在精度上并不遵循“由高级到低级”的原则，这也是施工控制网的一个特点。
5.施工放样的程序可以做如下选择：一是根据施工控制网放样建筑物轴线，再根据建筑物轴线进行细部放样；二是根据施工控制网直接放样建筑物轴线和细部。
6.在放样过程中的误差比较小时，就没有必要遵循控制点的误差对放样点位最终误差的影响“忽略不计原则”，而是给控制网误差与细部放样误差以适当的比例来合理的确定施工控制网的精度。
7.控制网边长变形的主要由两种因素引起：①实测边长归算到参考椭球面上的变形影响。R
H S S
m
⨯-
=∆1
。②将参考椭
工程测量学复习资料
⼯程测量学复习资料
第⼀章绪论
1. ⼯程测量学定义：
⼯程测量学是研究各种⼯程在勘测设计、施⼯建设和运营管理阶段所进⾏的各种测量⼯作的学科。
⼯程测量学是研究地球空间（包括地⾯、地下、⽔下、空中）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、⽅法和技术的⼀门应⽤性学科。
2.⼯程测量学包括矿⼭测量学、精密⼯程测量学、⼯程的变形监测分析与预报。
3.变形监测是基础，变形分析是⼿段，变形预报是⽬的。变形监测分析与预报是⼯程和设备正常、安全运营的基础保障。
4.⼯程测量按服务对象分：建筑⼯程测量、⽔利⼯程测量、线路⼯程测量、桥隧⼯程测量、地下⼯程的测量、海洋⼯程测量、军事⼯程测量、三维⼯业测量以及矿⼭测量、城市测量等。
5.⼯程测量发展特点：精确、可靠、快速、简便、实时、持续、动态、遥测。
第⼆章⼯程建设各阶段的测量与信息管理
1. 1：5000⽐例尺地形图可⽤于⼚址选择、总体规划和⽅案⽐较等的勘测设计；
1：2000地形图可⽤于初步设计；
1：1000⽐例尺地形图可⽤于施⼯设计；
1：500⽐例尺地形图可⽤于地形复杂、建筑物密集、精度要求较⾼的⼯业企业的施⼯设计。
2. ⼯程监理测量在⼯程施⼯阶段特别重要，测量监理起审查、检核和监督作⽤，以保障⼯程的质量和进度。
3. 变形监测包括建⽴变形检测⽹，进⾏⽔平位移、沉降、倾斜、裂缝、挠度、摆动和振动等监测。
第三章⼯程测量学的理论技术和⽅法
1 测量误差包括：偶然误差、系统误差和粗差
偶然误差：随机误差⼤多服从正态分布
系统误差：⼤⼩和符号有规律的误差
粗差是⼤的偶然误差。特点：⼤的误差，随机出现，⼤⼩与精度有关，能否被发现与可靠性有关
工程测量学
工程测量学
第一章绪论
1.1 工程测量学在测绘学中的定位和研究应用领域
1.1.1 学科定义
定义一：工程测量学是研究各种工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段所进行的各种测量工作的
学科。
各种工程包括：工业建设、城市建设、交通工程（铁路、公路、机场、车站、桥梁、隧道）、水利电力
工程（河川枢纽、大坝、船闸、电站、渠道）、地下工程、管线工程（高压输电线、输油送气管道）、矿山
工程等。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。工程测量主要包括这三阶段所进
行的各种测量工作。
定义二：工程测量学主要研究在工程、工业和城市建设以及资源开发各个阶段所进行的地形和有关信
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。
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、方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程和机器设备为研究服
务对象。
具体几何实体指一切被测对象，包括存在（或已建成）的各项工程及其与工程有关的目标，抽象几何
实体指一切设计的但倘未实现的、未建成的各项工程。
定义一比较大众化，易于理解。定义二较定义一更具体、准确，且范围更大。定义三更加概括、抽象
和科学。定义二、三除建筑工程外，机器设备乃至其它几何实体都是工程测量学的研究对象，且都上升到
了理论、方法和技术，强调工程测量学所研究的是与几何实体相联系的测量、测设的理论、方法和技术，
工程测量学基础知识
五、道路中线测量
例：某圆曲线半径R为1500m，转向角α为20°30′40″，JD的里程为DK15+108.086,计算圆曲线各主点的里 程。
根据公式计算而得:T=271.394；L=536.980；E=24.354；q=5.809。
则：
JD= DK15+108.086
-)T
-271.394
⑷.国家控制网 在全国范围内建立的控制网，称为国家控制网。它是全国各种比例尺
测图的基本控制，并为确定地球的形状和大小提供研究资料。国家控 制网是用精密测量仪器和方法建立的。
平面控制网：国家平面控制网由一、二、三、四等三角网组成。 高程控制网：国家高程控制网由一、二、三、四等水准网组成。 国家控制网的特点：高级点逐级控制低级点。 ⑸.小区域（15km2以内）控制测量 平面：国家或城市控制点——首级控制——图根控制。 高程：国家或城市水准点——三、四等水准——图根点高程。
2）极坐标法
⒈适用：在施工现场较 开阔，无方格控制网时 可根据控制点利用极坐 标法进行平面位置测设。 如图，A、B为建筑物附 近的控制点，1、2为某 建筑物的两个端点，其 坐标值已知，用极坐标 法可以测设1、2点的位 置。
⒉方法：（见图）
三、角度测量
四 竖直角测量
水平角观测的误差与注意事项
⑵.安置仪器的误差 安置仪器的误差包括对中误差和整平误差。 ⒈对中误差 由于安置仪器时对中不精确，使仪器中心偏离了测站标志点，给测角带来误差。消除此
《工程测量学》工程测量学的理论与基本观点
因此 ri被定义为观测值 li 的内部可靠性
假设观测值相互独立 有
ri
1
ˆ
2 i
2 i
三 可靠性理论
可靠性 · 精度 · 权
ri
1
ˆ
2 i
2 i
若观测值 li 的精度很高 即中误差 σ i 很小 则平差
后的精度提高很小 有 ˆi i 此时该观测值的内
部可靠性ri→0 趋近于0
若观测值没有误差 如已知点的坐标 已知边或已
0 .0， 5 0 .8， 0 0 则 2 .79 0 .0， 1 0 .8， 0 0 则 4 .13
三 可靠性理论
可靠性 · 精度 · 权
ri可以反映控制网发现观测值 li 中误差为 σ i 中粗 差的能力
ri越大 通过统计检验 能发现 li 中粗差的下界值
▽0li越小 或对同一个粗差 检验功率越大
可靠性 · 精度 · 权
在测量平差中 又引入了权的概念 观测值 li 的精
度与其权的关系为： 精度和权成正比
Pi
2 0 2 i
单位权中误差
在一个测量控制网平差系统中 观测值 li 的权与该 观测值的可靠性成反比
由于内部可靠性和外部可靠性具有一致性 权越大
的观测值 其不能发现的粗差对结果的影响也越大
一 一个网必须要有一定的多余观测 多余观测数越 大 网的可靠性越好 但建网费用也越高
(完整版)工程测量学课件
第一章绪论
内容：掌握工程测量的基本概念、任务与作用；理解水准面、大地水准面、地理坐标系（大地、天文）、独立平
面直角坐标系、高斯平面直角坐标系、绝对高程、相对高程和高差的概念；了解用水平面代替水准面的限度、测
量工作的组织原则和程序及本课程的学习方法。
重点：测量上平面直角坐标系与数学上笛卡尔平面直角坐标系的异同；测量工作的组织原则和程序。
难点：大地水准面、高斯平面直角坐标系的概念；地面上点位的确定方法。
§ 1.1 测量学的发展、学习意义及要求
一、测量学的发展概况
1、我国古代测量学的成就
我国是世界文明古国 , 由于生活和生产的需要 , 测量工作开始得很早，在测量方面也取得了辉煌的成就。
现举出以下几例。
（1）长沙马王堆三号墓出土的西汉时期长沙国地图——世界上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。
图上绘有古巴比伦城、底格里斯河和幼发拉底河。大约是公元前 2500 年刻制的，距今大约四千余年了。
（2）北宋时沈括的《梦溪笔谈》中记载了磁偏角的发现。
（3）清朝康熙年间， 1718 年完成了世界上最早的地形图之一《皇与全图》。
在清朝康、雍、乾三位皇帝的先后主持下，自康熙十七年至乾隆二十五年，即 1708 年至 1760 年的五十余年间，是中国大地测量工作取得辉煌成就，绘制全国地图、省区地图和各项专门地图最多的兴盛时期，亦是世界
测绘史上首创中外人士合作先例，在一千余万平方公里的中国大陆上完成了大规模三角测量的宏伟业绩。
2、目前测量学发展状况及展望
工程测量学
第一章绪论
§1.1 测量学的任务及其在建筑工程中的作用
教学目标：使学生了解测量学的定义和建筑工程测量的主要任务。
重点难点：测量学的基本概念及在工程建设各阶段的主要任务。
教学内容：
一．测量学的基本概念
1、基本概念
测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面(包含空中、地下和海底）点位的科学。
2、测量工作分类
测量工作可分为两类：测定和测设。
测定：将地面已有的特征点位和界线通过测量手段获得反映地面现状的图形和位置信息，供工程建设的规划设计和行政管理之用。
测设：将工程建设的设计位置及土地规划利用的界址划分在实地标定，作为施工和定界的依据。测设又称施工放样。
二、测量学的分类
1、大地测量学：研究地球表面广大地区的点位测定及整个地球的形状、大小和变化及地球重力场测定的理论和方法的学科。由于人造地球卫星和空间技术的利用，测量又分为常规大地测量和卫星大地测量两种。
2、地形测量学：研究将地球表面局部地区的自然地貌、人工建筑和行政权属界线等测绘成地形图、地籍图的基本理论和方法的学科。
3、摄影测量学：研究利用航空和航天器对地面摄影或遥感，以获取地物和地貌的影像和光谱，并进行分析处理，从而绘制成地形图的基本理论和方法的学科。
4、工程测量学：研究工程建设在设计、施工和管理阶段中所需要进行的测量工作的基本理论和方法的学科。包括工程控制测量、土建施工测量、设备安装测量、竣工测量和工程变形观测等。
三、在工程建设各阶段的主要任务
建筑工程测量是运用测量学的基本原理和方法为各类建筑工程服务。工程建设一般分为勘测设计、施工建设、运营管理三个阶段，在这三个阶段中测量工作的主要任务是：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.工程测量学定义：
定义一：工程测量学是研究各种工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段所进行的各种测量工作的学科。
定义二：工程测量学主要研究在工程、工业和城市建设以及资源开发各个阶段所进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。
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、方法和技术的一门应用性学科。
2.按工程建设阶段划分
• 工程测量按工程建设的规划设计、施工建设和运营管理三个阶段分为“工程勘测”、施工测量”和“安全监测”。
• 规划设计阶段：主要是提供各种比例尺的地形图，另外还要为工程地质勘探，水文地质勘探以及水文测验等进行测量。对于重要的工程区的稳定性监测。
•建设施工阶段：建立施工控制网，工程建筑物定线放样，施工质量控制，开挖与建筑方量测绘，工程竣工测量、变形观测以及设备的安装测量等。
• 运营管理阶段：工程建筑物的变形观测：水平位移、沉陷、倾斜以及摆动等定期或持续监测。建立工程进管理、维护信息系统。
主要内容：模拟或数字的地形资料的获取与表达；工程控制测量及数据处理；建筑物的施工放样；大型精密设备的安装和调试测量；工业生产过程的质量检测和控制；工程变形及与工程有关的各种灾害的监测分析与预报；工程测量专用仪器的研制与应用；工程信息系统的建立与应用等。
3.结构体系：
特殊与一般、纵向与横向处理相结合
特殊：每一工程的特殊性
一般：指各种工程的共性
纵向处理：是指按工程建设的三个阶段阐述测量工作的理论、方法和技术；
横向处理：按典型工程分别进行讲述。
4.工程施工建设阶段的测量工作：
工程施工阶段的测量工作主要是按设计要求将设计的建构筑物位置、形状、大小及高程在实地标定出来，以便进行施工；另一方面作为施工质量的监督，还需进行工程质量监理。
施工测量工作：
不同的施工的对象，其施工测量工作程序基本上是一致的。主要的测量工作有：
施工控制网的建立、施工放样、竣工测量。
施工放样的原则与工作程序：“从整体到局部”、“先控制后碎部”
施工放样的主要内容:
•放样依据的选择,即放样已知点的选择
•选择放样方法
•计算放样元素
监理测量工作：
•在正式施工开始时，对控制网进行全面复测、检查
•验收承包人的施工定线
•验收承包人测定的原始地面高程
•对桥梁施工还需进行桥梁下、上部结构的施工放样的检测
•对每层路基的厚度、平整度、宽度、纵横坡度进行抽查，检查施工单位的内业资料是否真实
•审批承包人提交的施工图
5.工程营运管理阶段的测量工作:工程运营管理阶段测量工作的主要任务是工程建筑物的变形观测。
在工程建筑物运营期间，为了监视其安全和稳定的情况，了解其设计是否合理，验证设计理论是否正确，需要定期对其位移、沉降、倾斜以及摇摆等进行观测，称为变形观测。
各种工程在运营中的测量工作：
建（构）筑物变形测量工作
工程建筑物
土工建筑物
钢筋混凝土建筑物
工业设备安全运营监测
地表沉降测量
局部地区形变
变形监测网的建立
6.工程建设中的测量信息管理:
一、现状：工程建设的各个阶段都存在着测量信息的管理问题。目前，我国工程建设中测量信息管理的现状还较落后，加强测量信息的管理，实现各种测量信息从采集、处理、更新管理的一体化、自动化、智能化、网络化和数字化，是工程建设对测绘信息管理工作的新要求。
二、信息处理与管理
信息采集方法：
1.用测量仪器(经纬仪、水准仪或全站仪)观测，手工或自动记录，经加工、处理进入工程测量信息数据库。
2.通过数字化仪自动或手动扫描采集；
3.用摄影测量方法获取影像，通过计算机软硬件系统进行处理从而得到有关信息。
信息处理、信息传输、信息加工、信息存储信息管理
信息分类一般采用两种基本方法：线分类法和面分类法；管理信息时必须建立一套管理标准，信息编码是信息资源管理的重要组成部分。
三、信息系统设计
数据库设计•数据库的逻辑模式设计
•用户权限的设计
•索引文件的设计
•中间文件或临时文件的设计
•视图的设计
输入／输出及界面设计（输入设计、输出设计）
7.工程控制网的分类、作用和特点
分类：
按用途分：测图控制网、施工（测量）控制网、变形监测网、安装（测量）控制网按网点性质分：一维网（或称水准网、高程网）、二维网（或称平面网）、三维网
按网形分：三角网、导线网、混合网、方格网
按施测方法划分：测角网、测边网、边角网、GNSS网
按坐标系和基准划分：附合网（约束网）、独立网、经典自由网、自由网
按其他标准划分：首级网、加密网、特殊网、专用网
作用：工程控制网也具有全局控制、提供基准和控制测量误差积累的作用
测图控制网作用：控制测量误差的累积；
保证图上内容的精度均匀；
相邻图幅正确拼接。
施工控制网特点：1) 控制的范围较小，控制点的密度较大，精度要求较高；
2) 使用频繁；
3) 受施工干扰大；
4) 控制网的坐标系与施工坐标系一致；
5) 投影面与工程的平均高程面一致；
6) 有时分两级布网，次级网可能比首级网的精度高。
变形监测网要点：
•变形监测网由参考点和目标点组成；
•变形监测网的坐标系和基准的选取原则；
•对变形监测网应作同时顾及精度、可靠性、灵敏度以及费用进行监测网的优化设计；•对变形监测网都要进行重复观测。
安装测量控制网特点：
•通常是一种微型边角网，边长从几米至一百多米
•整个网由形状相同、大小相等的基本图形组成
•精度要求很高，其测量精度有时要达到计量级
8、工程控制网的质量准则：
一、精度准则：1总体精度准则 1）E准则：置信超椭球的最大半轴应尽可能地小
2）体积准则：置信超椭球的体积应尽可能地小
3）方差准则（A准则）置信超椭球的半轴平方和应尽可能地小 4）平均精度准则
5）均匀性和各向同性准则
2点位精度和相对点位精度
3未知数函数的精度
4主分量
5准则矩阵
二、可靠性准则：定义：控制网发现（或探测）观测值粗差的能力（称内部可靠性）和抵抗观测值粗差对平差结果影响的能力（称外部可靠性）。
作用：可靠性准则可以提供衡量控制网内部观测值相互控制、检核的量化数值和可能出现但不能被发现的最大模型误差值。
提高实现质量的办法：1.对网进行第二次独立观测（复测）
2.布网时事先考虑用独立的附加观测值来控制网的结构（较常用）
三、灵敏度准则：对变形监测网，定义为在给显著水平α0和检验功效β0下，周期平差结果统计检验时，能发现位移向量的下界值。
四、费用准则：用观测值的权的总和最小作为费用准则（最大准则、最小准则）
9.工程控制网的优化设计分类：零类设计，一类设计，二类设计，三类设计
优化设计内容：提出设计任务；制定设计方案；进行方案评价；进行方案优化。
方法：解析法：通过数学方程用最优化方法求解。
模拟法：根据经验和准则，通过计算比较、修改，得到最优方案。
模拟法优化设计过程：①设计网形、实地踏勘；
②定初始方案，模拟观测值，网平差；