西南交大工程测量学精品课程课件c81
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(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（1）全站仪的测量室内外一体化。
（2）全球定位系统 GPS （ Global positioning system ）的发展。
（3）遥感 RS （ Remote sense ）的发展。
（4）地理信息系统 GIS （ Geographic information system ）的发展。
（5） 3S 技术的结合 , 和数字地球（ digital earth ）的概念。
工程测量技术培训讲座课件课件
02
工程测量技术基础知识
测量误差与精度
01
02
03
测量误差
测量误差是测量结果与真 实值之间的差异，包括系 统误差、偶然误差和疏失 误差。
精度要求
在工程测量中，精度要求 是衡量测量结果可靠性和 准确性的重要指标，包括 相对精度和绝对精度。
误差消除
通过选择合适的测量方法、 使用高精度仪器、多次测 量求平均值等方法，可以 有效减小测量误差。
工程放样是根据设计图纸将建筑物的位置和形状在地面上标定出来，常用的方法有极坐标法、 直角坐标法和角度交会法等。
测图是根据实地测量数据绘制地形图或施工图纸的过程，需要使用专业的绘图软件和测量仪 器。
工程放样与测图是工程测量中非常重要的环节，对于确保工程质量、安全和施工进度具有重 要意义。
04
工程测量技术案例分析
法。
水平角测量的精度要求较高，需 要使用高精度的测量仪器和正确 的操作方法，以确保测量结果的
准确性和可靠性。
距离测量
距离测量是确定两点之间水平距 离的重要手段，常用的测量方法 有尺量法、光电测距法和GPS定
位法等。
距离测量的精度要求取决于测量 目的和地形条件，一般要求相对
精度达到1/1000以上。
矿山工程测量案例
要点一
总结词
矿山工程测量案例主要涉及矿山的开采、井下测量和露天 矿山的测量工作。
要点二
详细描述
在矿山开采阶段，测量人员需对矿体的位置、形态和储量 进行精确测量，为矿山开采提供准确的数据支持。在井下 测量中，测量人员需对井下巷道、采空区的位置和尺寸进 行精确测量，以确保矿山安全生产。在露天矿山测量中， 测量人员需对矿山的边坡、采场进行监测和控制，以确保 矿山生产效率和安全。
《工程测量》PPT演示课件
前进方向
A
1
2
h1 1.575 n1 8 L1 1.0km
h2 2.036 n2 12 L2 1.2km
3
h3 1.742 n3 14 L3 1.4km
B
h4 1.446 n4 16 L4 2.2km
69
附合水准测量成果计算表
测段 点名
距离 测站数 实测高差 改正数
km
m
m
5
第二章 水准测量
§2.1水准测量的原理 §2.2水准测量的仪器和工具 §2.3水准仪的使用 §2.4水准测量的外业 §2.5水准测量的内业 §2.7自动安平水准仪
6
一、水准仪
一）、水准仪的等级
DS05、DS1、DS3、DS10、 DS20 D—大地测量仪器 S—水准仪 数字 — 表示仪器的精度，即每公里往、 返测得高差中数的中误差（mm）。
水准器
圆水准器 管水准器
13
①圆水准器 作用：粗略整平 结构：如图所示 精度：一般为 8＇~ 10＇/2mm （气泡中心偏离零点2mm 所对的圆心角）
14
②管水准器
作用：精确整平 结构：如图所示 精度：一般τ= 20″/2mm 水准管的分划值τ： 气泡中心偏离零点 2mm所对的圆心角。
公式： 2
要求： fh≤ fh允
64
3)、不同形式水准路线fh的计算
附合水准路线： ∑h测=h1+h2+h3+ ······+ hn ∑h理=H终 – H始 fh = ∑h测 - ∑h理= ∑h测-（H终 – H始）
65
闭合水准路线：
• ∑h测= h1+h2+h3+ ······+ hn ∑h理= 0 fh = ∑h测 - ∑h理= ∑h测
A
1
2
h1 1.575 n1 8 L1 1.0km
h2 2.036 n2 12 L2 1.2km
3
h3 1.742 n3 14 L3 1.4km
B
h4 1.446 n4 16 L4 2.2km
69
附合水准测量成果计算表
测段 点名
距离 测站数 实测高差 改正数
km
m
m
5
第二章 水准测量
§2.1水准测量的原理 §2.2水准测量的仪器和工具 §2.3水准仪的使用 §2.4水准测量的外业 §2.5水准测量的内业 §2.7自动安平水准仪
6
一、水准仪
一）、水准仪的等级
DS05、DS1、DS3、DS10、 DS20 D—大地测量仪器 S—水准仪 数字 — 表示仪器的精度，即每公里往、 返测得高差中数的中误差（mm）。
水准器
圆水准器 管水准器
13
①圆水准器 作用：粗略整平 结构：如图所示 精度：一般为 8＇~ 10＇/2mm （气泡中心偏离零点2mm 所对的圆心角）
14
②管水准器
作用：精确整平 结构：如图所示 精度：一般τ= 20″/2mm 水准管的分划值τ： 气泡中心偏离零点 2mm所对的圆心角。
公式： 2
要求： fh≤ fh允
64
3)、不同形式水准路线fh的计算
附合水准路线： ∑h测=h1+h2+h3+ ······+ hn ∑h理=H终 – H始 fh = ∑h测 - ∑h理= ∑h测-（H终 – H始）
65
闭合水准路线：
• ∑h测= h1+h2+h3+ ······+ hn ∑h理= 0 fh = ∑h测 - ∑h理= ∑h测
工程测量学第二章第一讲
l (一)铁路的基本组成
l 铁路主要是由路基、轨道、桥涵、隧道、 站场等工程建筑物所组成的一项综合工程， 此外还有附属的设备和房屋。
l 1、路基
l 路基是轨道的基础，包括路基本体、排水 设备和防护、加固建筑物等。
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工程测量学第二章第一讲
l 2、轨道
l 轨道是指在路基以上的部分，包括钢轨、轨枕、 道床、道岔、附属设备等。
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工程测量学第二章第一讲
l 3、三阶段设计
l 三阶段设计适合于技术上复杂而又缺乏经 验的建设项目或建设项目的个别路段，特 殊大桥、互通式立体交叉、隧道等。三阶 段设计即初步设计、技术设计和施工设计3 个阶段。
l 技术设计阶段主要是对重大、复杂的技术 问题，落实技术方案、计算工程数量，提 出修正的施工方案，修正设计概算，其深 度和要求介于初步设计和施工设计之间。
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工程测量学第二章第一讲
l (四)公路道路设计的基本依据
l 公路道路设计的基本依据有设计车辆、设 计车速、设计交通量、通行能力和服务水 平等。
l 1.设计车辆 l 2.设计车速 l 3.设计交通量 l 4.通行能力和服务水平
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工程测量学第二章第一讲
l （五）公路勘测设计程序
l （二）把改化至参考椭球面的坐标增量总 和算至高斯投影面上。
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工程测量学第二章第一讲
l 二、线路高程测量
l 线路高程测量采用水准测量和光电三角高 程测量。其任务有两类，一是建立沿线高 程控制点，二是测定导线点及中桩的高程。
l （一）水准测量
l 初测阶段的水准测量根据工作目的及精度 的不同，可分为基平测量和中平测量。
《工程测量第二章》PPT课件
2．尺垫
尺垫是由生铁铸成。一般为三角形 板座，其下方有三个脚，可以踏入土中。 尺垫上方有一突起的半球体，水准尺立 于半球顶面。
尺垫用于转点处。
架空线路测量
三、水准仪使用
水准仪的使用分以下几步： (1)安置： a.翻开三脚架
*注意脚架的高度 *保持架头大致水平 *将脚尖踩实 b.安放仪器 *注意仪器箱内位置 *随手关上仪器箱 *立即旋上连接螺旋
架空线路测量
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?工程测量第二章?PPT课 件
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架空线路测量
一、水准仪的分类
型号
每公里往返高 差中数中误差
属性
主要用途
DS05 DS1 DS3 DS10
≤ 0.5mm ≤ 1mm ≤ 3mm ≤10mm
精密水准仪 一、二等水准 精密水准仪 二、三等水准 普通水准仪 三、四等及等外
DS 分别为“大地测量〞和“水准仪〞的拼音首字母， 其下标数字05、1、3、10分别为该仪器每公里往返 高差中数中误差，即测量精度。
因为玻璃有厚度，斜 视时会产生视差
要同时观察气泡的两 端才能判断气泡是否居中
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架空线路测量
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用符合棱镜系统观察，可以防止上述缺点。 判断“气泡居中〞的精度约可提高一倍。
肉眼观察的精度：m1
≈τ(τ为气泡的格值) 5
“工程测量”课程教学PPT课件
.
15
假想一个横椭圆柱面套在参考椭球面上
.
16
地球表面投影到横椭圆柱面上
• 地球的投影
• 红线是投影线
•
取出地球的投 影---剪开---压 平后
.
17
2.高斯平面的特点
• 1)投影后的中央子午线NBS是直线， 长度不变。
• 2)投影后的赤道ABC是直线，保持 ABC⊥NBS。
• 3)离开中央子午线的子午线投影是 以二极为终点的弧线，离中央子午 线越远，弧线的曲率越大，说明离 中央子午线越远投影变形越大。
.
18
3.高斯平面直角坐标系的建立
• 建立规则: • ①X轴是中央子午线NBS的投影，
北方为正方向； • ②Y轴是赤道ABC的投影，东方
为正方向； • ③原点，即中央子午线与赤道交
点用O表示； • ④四象限按顺时针顺序Ⅰ、Ⅱ、
Ⅲ、Ⅳ排列
.
19
高斯平面直角坐标表示地面点位置
• 如x=2433586.693m， y=38514366.157m。
.
24
第四节 高程系统的概念
• 一、高程系统的一般概念 • 二、实际应用中的地面点高程的概念
.
25
一、高程系统的一般概念
• 地面点高程：地面点到某一高程基准面的垂直距离。
• 大地高系统：以参考椭球体面为基准面的高程系统。大地高，表示地面点到参考 椭球体面的垂直距离。
• 正高系统：以大地水准面为基准面的高程系统。正高，表示地面点到大地水准面 的垂直距离。
• 2.坐标轴X轴的正方向不一定指向北极，可根据 工作需要自行确定，具有某种实用性；
• 3.坐标系原点不一定设在赤道上，一般设在有 利于工作的范围内，具有相应的区域性。
工程测量学基础知识ppt课件
36
⒊圆曲线的详细测设
圆曲线一般每20m设置一个点，此时可在ZY（YZ）点设站，采用偏角法和切 线支距法（直角坐标法）两种方法进行测设。 ①偏角法测设圆曲线
圆曲线上的切线与弦线间的夹角δ称为弦切角或偏角。由几何原理知，偏角δ 为该弦所对圆心角α的一半。 δ= = （ -弧长） 由ZY点后视JD，拨δ角，量20m距离，定出第一点，依次拨2δ、3δ…由第一点 按20m的间距依次量距，至QZ点后与已测设的QZ点符合，当闭合差不大于下 列误差时视为满足精度要求： 横向误差 ±0.1m； 纵向误差 1/3000 当精度符合要求时，可将仪器搬到YZ点，用上述方法测设另一半曲线。
五、道路中线测量
34
35
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 ZY= DK14+836.692 +)L/2 +268.490 QZ= DK15+105.182 +)L/2 +268.490 YZ= DK15+373.672 ⒉圆曲线主要点测设（在JD处设站时） ①将经纬仪安置在交点JD上，瞄准Ⅰ直（切）线方向上的一个转点ZD1，在视线方向上丈量出切线长T，即 得ZY点（我们将ZY至JD的切线称为Ⅰ直线，另一直线称为Ⅱ直线）。 ②再瞄准Ⅱ直（切）线方向上的一个转点ZD2（或者由Ⅰ直线方向拨180±α亦为第Ⅱ直线方向），沿视线方 向丈量切线长T，得YZ点。 ③将望远镜从切线方向拨 的角值，定出方向线，量出E的长度，即得QZ点。QZ点应从两个切线方向定出。
工程测量ppt精选课件
1.高斯投影（横切椭圆柱正形投影） ★方法： 将地球划分成若干带，然后将每带投影到平面上。 ★ 特点：投影后角度保持不变，中央子午线投影后一条直
线，且长度不变。 P
m
Q
Q′
E
E′
赤道
中央子午线
完整编辑ppt
26
P′
E 赤
高斯投 影平面
P m
道
E′
P′
完整编辑ppt
中央 子午线
27
★高斯投影六度带和三度带投影示意图
A
③ 测高差 h
B hab
HB
大地水准面
C hbc HC
北
b
P
（方位角）
Dbc c
α
β
a
D 完整编辑ppatb
36
完整编辑ppt
37
三、卫星定位方法
利用卫星信号接受机，同时接受多颗定位卫 星发射的信号进行定位，称为卫星定位。
GPS卫星
P
GPS接受机
完整编辑ppt
38
§1.5 用水平面代替水准面的限度
工程测 量学
完整编辑ppt
1
第一章 绪 论
任务及在国民经济建设中的作用
地球的形状和大小
测量中常用的坐标系统
确定地面点位的原理
用水平面代替水准面的限度
测量的基本工作
完整编辑ppt
2
§1.1 任务及意义
◆ 测绘学 是研究地球形状和大小以及
确定地球表面（包括空中、地表、 地下和海洋）物体的空间位置，以 及对于这些空间位置信息进行处理、 存储、管理的科学。
交点 Y 轴 方 向： 垂直于X完O整编Z辑平ppt 面，构成右手坐标系。 22
例如：地面上任意点P的空间直角坐标（X、Y、Z）
线，且长度不变。 P
m
Q
Q′
E
E′
赤道
中央子午线
完整编辑ppt
26
P′
E 赤
高斯投 影平面
P m
道
E′
P′
完整编辑ppt
中央 子午线
27
★高斯投影六度带和三度带投影示意图
A
③ 测高差 h
B hab
HB
大地水准面
C hbc HC
北
b
P
（方位角）
Dbc c
α
β
a
D 完整编辑ppatb
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完整编辑ppt
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三、卫星定位方法
利用卫星信号接受机，同时接受多颗定位卫 星发射的信号进行定位，称为卫星定位。
GPS卫星
P
GPS接受机
完整编辑ppt
38
§1.5 用水平面代替水准面的限度
工程测 量学
完整编辑ppt
1
第一章 绪 论
任务及在国民经济建设中的作用
地球的形状和大小
测量中常用的坐标系统
确定地面点位的原理
用水平面代替水准面的限度
测量的基本工作
完整编辑ppt
2
§1.1 任务及意义
◆ 测绘学 是研究地球形状和大小以及
确定地球表面（包括空中、地表、 地下和海洋）物体的空间位置，以 及对于这些空间位置信息进行处理、 存储、管理的科学。
交点 Y 轴 方 向： 垂直于X完O整编Z辑平ppt 面，构成右手坐标系。 22
例如：地面上任意点P的空间直角坐标（X、Y、Z）
《工程测量学》精品课程课件c讲义161
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5
二、GPS定位系统的组成
GPS定位技术是利用高空中的GPS卫星，向地面发射L波段的 载频无线电测距信号，由地面上用户接收机实时地连续接收，并 计算出接收机天线所在的位置。因此，GPS定位系统是由以下三个 部分组成： （1）GPS卫星星座（空间部分） （2）地面监控系统（地面控制部分） （3）GPS信号接收机（用户设备部分）。
注入站的作用是将主控站传来的导航电文，用10cm（S）波 段的微波作载波，分别注入到相应的GPS卫星中，通过卫星将导航 电文传递给地面上的广大用户。由于导航电文是GPS用户所需要的 一项重要信息，通过导航电文才能确定出GPS卫星在各时刻的具体 位置，因此注入站的作用是很重要的。
12
监测站的主要任务是为主控站编算导航电文提供原始观测数 据。每个监测站上都有GPS信号接收机对所见卫星作伪距测量和积 分多普勒观测，采集环境要素等数据，经初步处理后发往主控站。
以上地面监控系统实际上都是由美国军方所控制。由于军方 为了限制民间用户通过GPS所达到的实时定位精度，而对GPS卫星 轨道精度和时钟稳定性作了有意降低（SA政策），这不利于广大 民间用户。为了克服SA政策的影响，一些国际性科研机构建立了 广泛分布的全球性跟踪网络，用来精确测定GPS卫星的轨道元素供 后处理之用，或计算预报星历。但是这两种星历都不是由GPS卫星 播发给用户，而是要通过一定的信息渠道获得，有别于GPS卫星的 广播星历。
3
进入八十年代，GPS得到了全面的发展。它的定位精度非常高， 在大地测量和地球动力学中获得了日益广泛的应用。俄罗斯、法 国和德国也相继研制了GLONASS、DORIS和PRARE系统。GLONASS系 统定位原理与GPS系统相类似。DORIS为地基系统，其建立的主要 目的用于美、法合作的海洋计划TOPEX/POSEIDON的精密定轨，也 用于绝对与相对定位以及监测地壳运动。PRARE（Precise Range And Range-rate Equipment）为一种精密双向、双频（S/X带）卫 星跟踪系统，它可以测定时钟参数、轨道根数、站坐标和地球自 转参数。
5
二、GPS定位系统的组成
GPS定位技术是利用高空中的GPS卫星，向地面发射L波段的 载频无线电测距信号，由地面上用户接收机实时地连续接收，并 计算出接收机天线所在的位置。因此，GPS定位系统是由以下三个 部分组成： （1）GPS卫星星座（空间部分） （2）地面监控系统（地面控制部分） （3）GPS信号接收机（用户设备部分）。
注入站的作用是将主控站传来的导航电文，用10cm（S）波 段的微波作载波，分别注入到相应的GPS卫星中，通过卫星将导航 电文传递给地面上的广大用户。由于导航电文是GPS用户所需要的 一项重要信息，通过导航电文才能确定出GPS卫星在各时刻的具体 位置，因此注入站的作用是很重要的。
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监测站的主要任务是为主控站编算导航电文提供原始观测数 据。每个监测站上都有GPS信号接收机对所见卫星作伪距测量和积 分多普勒观测，采集环境要素等数据，经初步处理后发往主控站。
以上地面监控系统实际上都是由美国军方所控制。由于军方 为了限制民间用户通过GPS所达到的实时定位精度，而对GPS卫星 轨道精度和时钟稳定性作了有意降低（SA政策），这不利于广大 民间用户。为了克服SA政策的影响，一些国际性科研机构建立了 广泛分布的全球性跟踪网络，用来精确测定GPS卫星的轨道元素供 后处理之用，或计算预报星历。但是这两种星历都不是由GPS卫星 播发给用户，而是要通过一定的信息渠道获得，有别于GPS卫星的 广播星历。
3
进入八十年代，GPS得到了全面的发展。它的定位精度非常高， 在大地测量和地球动力学中获得了日益广泛的应用。俄罗斯、法 国和德国也相继研制了GLONASS、DORIS和PRARE系统。GLONASS系 统定位原理与GPS系统相类似。DORIS为地基系统，其建立的主要 目的用于美、法合作的海洋计划TOPEX/POSEIDON的精密定轨，也 用于绝对与相对定位以及监测地壳运动。PRARE（Precise Range And Range-rate Equipment）为一种精密双向、双频（S/X带）卫 星跟踪系统，它可以测定时钟参数、轨道根数、站坐标和地球自 转参数。
《工程测量学》课件
《工程测量学》PPT课件
本课件旨在介绍《工程测量学》的核心内容，从测量误差到数字化测绘技术， 帮助学生深入理解和应用工程测量学知识。
工程测量学简介
工程测量学是研究在工程建设和地理信息领域中，通过各种测量方法获取和 处理空间数据的学科。
测量误差及其分类
测量误差是指测量结果与真值之间的差异，根据引起误差的原因和性质，可以将其分为随机误差和系统 误差。
测量仪器的选择和使用
在工程测量中，根据测量任务的不同，需要选择适合的测量仪器，同时正确使用仪器来保证测量的准确 性。
测量基准及其分类
测量基准是指用于建立和参照测量坐标系的参考点或参考面，根据其性质和用途，可以分为水平基准和 垂直基准。
坐标系及其转化
坐标系是用来描述和定位空间点或物体位置的数学参照系统，坐标系的转化 是指在不同坐标系之间进行坐标转换。
平面坐标测量方法
平面坐标测量是工程测量中常用的测量方法，包括传统的总距法、导线测量法以及现代的全站量物体在垂直方向上的位置信息，常用的方法包括水准测量、 GPS测高、雷达高程测量等。
高程基准面及其确定
高程基准面是用来表达和比较不同地点高程差异的参考面，确定高程基准面 是高程测量中的重要问题。
《工程测量》西南交大精品课程第一章 绪 论
§1－2 工程测量学发展简史
一、工程测量学的发展概况
工程测量学是一门历史悠久的学科，是从人类生产实践中逐渐发展起来的。在古代，它 与测量学并没有严格的界限。到近代，随着工程建设的大规模发展，才逐渐形成了工程测量 学。
早在公元前二十七世纪建设的埃及大金字塔，其形状与方向都很准确，这说明当时就已 有了放样的工具和方法。我国早在二千多年前的夏商时代，为了治水就开始了水利工程测量 工作。司马迁在《史记》中对夏禹治水有这样的描述：“陆行乘车，水行乘船，泥行乘撬， 山行乘撵（jú），左准绳，右规矩、载四时，以开九州，通九道，陂九泽，度九山。”这里所 记录的就是当时的工程勘测情景，准绳和规矩就是当时所用的测量工具，准是可揆（kiu） 平的水准器，绳是丈量距离的工具，规是画圆的器具，矩则是一种可定平、测长度、高度、 深度和画圆画矩形的通用测量仪器。早期的水利工程多为河道的疏导，以利防洪和灌溉，其 主要的测量工作是确定水位和堤坝的高度。秦代李冰父子领导修建的都江堰水利枢纽工程， 曾用一个石头人来标定水位，当水位超过石头人的肩时，下游将受到洪水的威胁；当水位低 于石头人的脚背时，下游将出现干旱。这种标定水位的办法与现代水位测量的原理完全一样。 北宋时沈括为了治理汴渠，测得“京师之地比泗州凡高十九丈四尺八寸六分”，是水准测量 的结果。
公元前十四世纪，在幼发拉底河与尼罗河流域曾进行过土地边界的划分测量。我国的地 籍管理和土地测量最早出现在殷周时期，秦、汉过渡到私田制。隋唐实行均田制，建立户籍 册。宋朝按乡登记和清丈土地，出现地块图。到了明朝洪武四年，全国进行土地大清查和勘 丈，编制的鱼鳞图册，是世界最早的地籍图册。
早在公元前一千多年以前，我国就诞生了地图。《汉书.郊毅志》中有：“禹收九牧之金， 铸九鼎，像九州”的记载。《左传》中有：“惜夏方有德也，远方图物，贡金九牧，铸鼎像物， 百物而为之备，使民知神奸”。意思是说，在夏朝极盛时期，远方的人把地貌、地物以及禽
工程测量学(完整PPT课件)
• 工程测量学是一门历史悠久的学科。 • 公元前二十七世纪：埃及大金字塔。 • 公元前十四世纪，在幼发拉底河与尼罗河 流域进行过土地边界划分测量。 • 公元前十五世纪意大利都灵保存的金矿巷 道图
2007-5-9
31
• 我国早在三千多年前的夏商时代的夏禹治 水描述：“陆行乘车，水行乘船，泥行乘 撬，山行乘撵（jú），左准绳，右规矩、 载四时，以开九州，通九道，陂九泽，度 九山。”这里所记录的就是当时的工程勘 测情景，准绳和规矩就是当时所用的测量 工具，准是可揆（kui）平的水准器，绳 是丈量距离的工具，规是画圆的器具，矩 则是一种可定平，可测长度、高度、深度 和画圆、画矩形的通用测量仪器。
2007-5-9 24
•
5）工程测量的仪器
• 经纬仪、水准仪、全站仪和GPS接收机是工程测量的通 用仪器。 • 专用仪器包括机械式、光电式及光机电（子）多传感器 集成式仪器或测量系统。 • 基维线测量或准直测量仪器：有正锤、倒锤及垂线观测 仪、引张线仪、各种激光准直仪、铅直仪（向下、向 上）、自准直仪以及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。 • 在距离测量仪器：中长距离、短距离和微距离测量。 ME5000、铟瓦线尺测距仪DISTINVAR、应变仪 DISTERMETER、双频激光干涉仪、CCD线列传感器测 量，距离测量精度从毫米、微米级进入到纳米级。
2007-5-9
22
• 3）施工放样技术和方法
• 放样（或称测设）。 • 点、线、面、体的放样。 • 方法：方向交会法、距离交会法、方向距离 交会法、极坐标法、坐标法、偏角法、偏距 法、投点法等。仪器：常规的光学、电子经 纬仪、水准仪、全站仪，GPS技术、专用的 测量仪器和工具。 • 施工放样一体化、自动化。
2007-5-9
2007-5-9
31
• 我国早在三千多年前的夏商时代的夏禹治 水描述：“陆行乘车，水行乘船，泥行乘 撬，山行乘撵（jú），左准绳，右规矩、 载四时，以开九州，通九道，陂九泽，度 九山。”这里所记录的就是当时的工程勘 测情景，准绳和规矩就是当时所用的测量 工具，准是可揆（kui）平的水准器，绳 是丈量距离的工具，规是画圆的器具，矩 则是一种可定平，可测长度、高度、深度 和画圆、画矩形的通用测量仪器。
2007-5-9 24
•
5）工程测量的仪器
• 经纬仪、水准仪、全站仪和GPS接收机是工程测量的通 用仪器。 • 专用仪器包括机械式、光电式及光机电（子）多传感器 集成式仪器或测量系统。 • 基维线测量或准直测量仪器：有正锤、倒锤及垂线观测 仪、引张线仪、各种激光准直仪、铅直仪（向下、向 上）、自准直仪以及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。 • 在距离测量仪器：中长距离、短距离和微距离测量。 ME5000、铟瓦线尺测距仪DISTINVAR、应变仪 DISTERMETER、双频激光干涉仪、CCD线列传感器测 量，距离测量精度从毫米、微米级进入到纳米级。
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22
• 3）施工放样技术和方法
• 放样（或称测设）。 • 点、线、面、体的放样。 • 方法：方向交会法、距离交会法、方向距离 交会法、极坐标法、坐标法、偏角法、偏距 法、投点法等。仪器：常规的光学、电子经 纬仪、水准仪、全站仪，GPS技术、专用的 测量仪器和工具。 • 施工放样一体化、自动化。
2007-5-9
西南交大《工程测量学》精品课程课件
西南交大《工程测量学》精品课程 课件
• 地图制图学(Cartography) 是研究模拟和数字地图的基础
理论、设计、编绘、复制的技术、 方法以及应用的学科。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》精品课程 课件
西南交大《工程测量学》精品课程 课件
地籍测量
早期亦称“土地测量”、“土地清丈”等。 用以测定地块的边界和坐落，求算地块的 面积，在农业为主的社会里，国家为了征 税而开展地籍测量，同时记录业主姓名和 土地用途等。
在我国,地籍测量是国家管理土地的基础。地 籍测量的成果不仅用于征税，还用于管理 土地的权属以保障用地的秩序，为了提高 土地利用的效益、合理和节约利用十分珍 贵和有限的土地。
二是将地球表面的地物地貌测绘成图；
三是将图纸上的设计成果测设至现场。 西南交大《工程测量学》精品课程 课件
三、测量学科的组成
• 大地测量学(Geodesy )
是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 以及它们的变化的理论和技术的学科。 其基本任务是建立国家大地控制网，测 定地球的形状、大小和重力场，为地形 测图和各种工程测量提供基础起算数据； 为空间科学、军事科学及研究地壳变形、 地震预报等提供重要资料。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。
西南交大《工程测量学》精品课程 课件
测量学还服务于国家领土的 管理。《战国策·燕策》中关于 荆轲刺秦王，“图穷而匕首见” 的记述，表明在战国时期地图在 政治上象征着国家的领土和主权。 当代，在一些国家间的领土争执 中，也常以对方出版的地图上对 国境线的表示作为有利于己方的 证据或者用测量技术为手段标定 国界
• 地图制图学(Cartography) 是研究模拟和数字地图的基础
理论、设计、编绘、复制的技术、 方法以及应用的学科。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》精品课程 课件
西南交大《工程测量学》精品课程 课件
地籍测量
早期亦称“土地测量”、“土地清丈”等。 用以测定地块的边界和坐落，求算地块的 面积，在农业为主的社会里，国家为了征 税而开展地籍测量，同时记录业主姓名和 土地用途等。
在我国,地籍测量是国家管理土地的基础。地 籍测量的成果不仅用于征税，还用于管理 土地的权属以保障用地的秩序，为了提高 土地利用的效益、合理和节约利用十分珍 贵和有限的土地。
二是将地球表面的地物地貌测绘成图；
三是将图纸上的设计成果测设至现场。 西南交大《工程测量学》精品课程 课件
三、测量学科的组成
• 大地测量学(Geodesy )
是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 以及它们的变化的理论和技术的学科。 其基本任务是建立国家大地控制网，测 定地球的形状、大小和重力场，为地形 测图和各种工程测量提供基础起算数据； 为空间科学、军事科学及研究地壳变形、 地震预报等提供重要资料。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。
西南交大《工程测量学》精品课程 课件
测量学还服务于国家领土的 管理。《战国策·燕策》中关于 荆轲刺秦王，“图穷而匕首见” 的记述，表明在战国时期地图在 政治上象征着国家的领土和主权。 当代，在一些国家间的领土争执 中，也常以对方出版的地图上对 国境线的表示作为有利于己方的 证据或者用测量技术为手段标定 国界
工程测量-精品课件.ppt
工程测量期末复习
四川大学水电学院 项霞
第一章 绪论
➢ 本章重点： 1、基本概念（测量学、测绘学、铅垂线、大地
水准面、绝对高程、相对高程等）； 2、确定地面点位的三个基本要素，测量工作的
三个基本内容； 3、测量工作的基本原则及采用该原则的原因； 4、高斯平面直角坐标系的建立以及该坐标系中
投影带号与中央子午线的换算。
• 测量误差有哪些？
• 测量中衡量精度的指标有哪些？
• 测量中衡量精度的最主要的指标是什么？ 其计算公式是什么？
• 会用误差传播定律进行简单的计算。会 计算同精度观测值的最或是值。
• 如：已知一测回中一个方向的中误差， 求n个测回所得水平角值的中误差？
• D12=59.200±0.021m， D23=86.800±0.028m
• 测绘学的定义：是研究地球整体及其表面和外 层空间中的各种自然物体和人造物体的有关信 息，并对这些与地理空间有关的信息进行采集、 处理、管理、更新和利用的理论和技术。
• 测量学：是研究测定地面点的几何位置、地球 形状、地球重力场，以及地球表面自然形态和 人工设施的几何形态的理论和技术。其内容包 括测定和测设两部分。
• 地形图的概念。地物的概念？比例尺精度的概念。 • 大、中、小比例尺各是哪些？ • 地形图的符号有哪些？地物符号又分为哪几类？
• 等高线的概念、分类、特性。能绘出典型地物的等 高线。（试用六条等高线绘出某地貌）
• 等高距和等高线平距的概念。
• 大比例尺地形图分幅编号的方法以及图外注记（如 比例尺应标在何处）。
4、直线定向的概念，测量中的三种标准方向及其相应的 方位角。
5、方位角的概念，三种方位角之间的关系。各种方位角 的正反方位角之间的关系（是否相差180度）。
四川大学水电学院 项霞
第一章 绪论
➢ 本章重点： 1、基本概念（测量学、测绘学、铅垂线、大地
水准面、绝对高程、相对高程等）； 2、确定地面点位的三个基本要素，测量工作的
三个基本内容； 3、测量工作的基本原则及采用该原则的原因； 4、高斯平面直角坐标系的建立以及该坐标系中
投影带号与中央子午线的换算。
• 测量误差有哪些？
• 测量中衡量精度的指标有哪些？
• 测量中衡量精度的最主要的指标是什么？ 其计算公式是什么？
• 会用误差传播定律进行简单的计算。会 计算同精度观测值的最或是值。
• 如：已知一测回中一个方向的中误差， 求n个测回所得水平角值的中误差？
• D12=59.200±0.021m， D23=86.800±0.028m
• 测绘学的定义：是研究地球整体及其表面和外 层空间中的各种自然物体和人造物体的有关信 息，并对这些与地理空间有关的信息进行采集、 处理、管理、更新和利用的理论和技术。
• 测量学：是研究测定地面点的几何位置、地球 形状、地球重力场，以及地球表面自然形态和 人工设施的几何形态的理论和技术。其内容包 括测定和测设两部分。
• 地形图的概念。地物的概念？比例尺精度的概念。 • 大、中、小比例尺各是哪些？ • 地形图的符号有哪些？地物符号又分为哪几类？
• 等高线的概念、分类、特性。能绘出典型地物的等 高线。（试用六条等高线绘出某地貌）
• 等高距和等高线平距的概念。
• 大比例尺地形图分幅编号的方法以及图外注记（如 比例尺应标在何处）。
4、直线定向的概念，测量中的三种标准方向及其相应的 方位角。
5、方位角的概念，三种方位角之间的关系。各种方位角 的正反方位角之间的关系（是否相差180度）。
工程测量学精品课程课件
介绍全球定位系统（GPS）、遥感 （RS）和地理信息系统（GIS）等新 技术在道路工程测量中的应用。
道路施工测量
讲述道路施工中的控制测量、中线测 量、纵横断面测量等，以及施工过程 中的测量放样。
桥梁工程测量
1 2
桥梁工程测量的基本要求
介绍桥梁工程测量的任务、内容、要求以及测量 基准等。
桥梁施工测量
工程测量学的应用领域
总结词
工程测量学的应用领域
详细描述
工程测量学在各个工程建设领域中都发挥着重要的作 用。在土木工程中，它用于施工放样、变形监测和数 据处理；在水利工程中，它用于水下地形测量、水库 建设和管理；在交通工程中，它用于道路勘测、桥梁 和隧道施工监测；在矿山工程中，它用于井下测量、 矿产资源调查和开采监测；在农业工程中，它用于土 地测量、农田水利建设和农业机械导航等。
工程测量学的发展趋势
总结词
工程测量学的发展趋势
详细描述
随着科技的不断进步，工程测量学也在不断发展。未来， 工程测量学将朝着智能化、自动化、实时化和数字化的 方向发展。新型传感器技术、全球定位系统（GPS）、 遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）等先进技术的应 用，将极大地提高工程测量的精度和效率，推动工程测 量学的进步。同时，工程测量学还将不断拓展新的应用 领域，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
要求
报告需清晰、准确、完整，符合学术规范，图表规范，数据 真实可靠。
THANKS
感谢观看
介绍全球定位系统（GPS）、遥感（RS）和地理信息系统（GIS）等新技术在水利工程测量 中的应用。
矿山工程测量
01
矿山工程测量的基本原理和方法
介绍矿山工程测量的任务、内容、要求以及测量基准等。
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8．2 平板仪及其使用 6．2．1 平板仪测量原理 平板仪测量是根据图解的原理测定 水平角，所以平板仪测量又称 图解 测量。如图 8-13，设地面上有 A、 B、C 三点，欲将这三点测绘于图上， 可在 A 点水平地安置一块固定有图 纸的图板，将地面点a A 沿铅垂方向 投影到图纸上，定出 点。设想过 AB 、 AC 方向分别作铅垂面，则它 ac ab 们与图纸的交线 、 所夹的角度 bac 就是地面上空间角BAC 在水 平面上的投影（即水平角） 。如用视 距法测定 AB、AC ac 的距离和高差， 即可在图上沿 ab 、 方向线上按比 例尺定出 b、 c 两点， 则图纸上的 bac 图形相似于地上点在水平面上的投 B AC 影 图形。
9. 地形图测绘
9．1 地物地貌的表示方法
地形测量的任务是测绘地形图。地形图测绘是以测量 控制点为依据，按以一定的步骤和方法将地物和地貌测定在图 之上，并用规定的比例尺和符号绘制成图，如图9-1。
120
º
110
110
Ë ®
100
110
1Ã ¡ 2000
100
¼ Í 8-1 µ Ø Ð Î Í ¼
9．1．1 比例尺
50
图8-8 鞍部
图8-9 陡崖
悬崖、冲沟
90
80 7060 50 40
图8-11 冲沟
图8-10 悬崖
3）等高线的特性
（1）同一条等高线上的点，其高程必相等。 （2）等高线均是闭合曲线，如不在本图幅内闭合，则必在 图外闭合，故等高线必须延伸到图幅边缘。 （3）除在悬崖或绝壁处外，等高线在图上不能相交或重合。 （4）等高线的平距小，表示坡度陡，平距大则坡度缓，平 距相等则坡度相等，平距与坡度成反比。 （5）等高线和山脊线、山谷线成正交。 （6）等高线不能在图内中断，但遇道路、房屋、河流等地 物符号和注记处可以局部中断。
21.5
25 24 22 21 20 18
25.2
21.8
20
图 8-5 各种等高线
2）等高线表示典型地貌
• 山头和洼地（盆地）
10 0 100
图8-6 山头和洼地
山脊和山谷
T
Sቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
T S
180 170 160 150 140
图8-7 山脊和山谷
80 70 60 50 40
鞍部、陡崖
K
K
80
90
70 60
表8-1
地形图的基本等高距
比 地形类别 平地 丘陵 山地 1500 0.5 m 0.5 m 1m 11 000 0.5 m 1m 1m
例
尺 12000 1m 2m 2m 15 000 2m 5m 5m 等高距为 0.5 m 时，特征点高 程可注至 cm，其余均为注至 dm。 备 注
按上表选定的等高距称为基本等高距，同一幅图只 能采用一种基本等高距。等高线的高程应为基本等高距 的整倍数。按基本等高距描绘的等高线称首曲线，用细 实线描绘；为了读图方便，高程为5倍基本等高距的等高 线用粗实线描绘并注记高程，称为计曲线；在基本等高 线不能反映出地面局部地貌的变化时，可用二分之一基 本等高距用长虚线加密的等高线，称为间曲线；更加细 小的变化还可用四分之一基本等高距用短虚线加密的等 高线，称为助曲线（图9-5）。
Í ¼ 8- 2
¼ Ê Í ¾ ± È À ý ³ ß
9．1．2 地物符号
• 1）、比例符号 轮廓较大的地物，如房屋、运动场、湖泊、森林、 田地等，凡能按比例尺把它们的形状、大小和位置缩绘在图上的， 称为比例符号。这类符号表示出地物的轮廓特征。 • 2）、非比例符号 轮廓较小的地物，或无法将其形状和大小按比 例画到图上的地物，如三角点、水准点、独立树、里程碑、水井 和钻孔等，则采用一种统一规格、概括形象特征的象征性符号表 示，这种符号称为非比例符号，只表示地物的中心位置，不表示 地物的形状和大小。 • 3）、半比例符号 对于一些带状延伸地物，如河流、道路、通讯 线、管道、垣栅等，其长度可按测图比例尺缩绘，而宽度无法按 比例表示的符号称为半比例符号，这种符号一般表示地物的中心 位置，但是城墙和垣栅等，其准确位置在其符号的底线上。 • 4）、地物注记 对地物加以说明的文字、数字或特定符号，称为 地物注记。如地区、城镇、河流、道路名称；江河的流向、道路 去向以及林木、田地类别等说明。
• 图上任一线段d与地上相应线段水平距离D之比，称为 图的比例尺。常见的比例尺有两种：数字比例尺和直 线比例尺。 • 用分子为1的分数式来表示的比例尺，称为数字比例尺， 即 d 1 D M • 为了用图方便，以及避免由于图纸伸缩而引起的误差， 通常在图上绘制图示比例尺，也称直线比例尺。
20 0 20 1Ã ¡ 1 000 40 60 × Ã
果树 针叶
9．1．3 等高线
• 1）等高线原理 等高线是地面相邻等高点相连接的 闭合曲线。一簇等高线，在图上不仅能表达地面起伏 变化的形态，而且还具有一定立体感。如图8-4，设有 一座小山头的山顶被水恰好淹没时的水面高程为 50 m， 水位每退5 m，则坡面与水面的交线即为一条闭合的等 高线，其相应高程为45 m、40 m、35 m。将地面各交 线垂直投影在水平面上，按一定比例尺缩小，从而得 到一簇表现山头形状、大小、位置以及它起伏变化的 等高线。
17
砖石及混 凝土围墙
10.0
7
医
院
+
10.0 3.0
18
土
墙
0.5
首曲线
0.15
8
工
厂
工 3.0
19
等高线
计曲线 间曲线
6.0 1.0
45
0.3 0.15
未加固的
9
坟
地
2.0 2.0
20
梯田坎
加固的
1.5 3.0
1.5
10
宝
塔
1.0
3.5
21
垄
0.2
2.0
阔叶
3.5
11
水
塔
1.0 1.0
22
独立树
H=45 H=40 H=35
水平面
45 40 35
图8-4 等高线原理
相邻等高线之间的高差h，称为等高距或等高线间隔，在 同一幅地形图上，等高距是相同的，相邻等高线间的水平距离 d，称为等高线平距。由图可知，d愈大，表示地面坡度愈缓， 反之愈陡。坡度与平距成反比。 用等高线表示地貌，等高距选择过大，就不能精确显示地 貌；反之，选择过小，等高线密集，失去图面的清晰度。因此， 应根据地形和比例尺参照表8-1选用等高距。
编号
符号名称
图
例
编号
符号名称
3.0
图
例
1
三角点
3.0
梁 山 383.27
12
小三角点
狮 山 125.34
2
导线点
2.0
I12 41.38
13
水准点
2.0
Ⅱ蓉石 8 328.903
1.5
4.0
3
普通房屋
14
高压线
1.0
4.0
4
水
池
水
15
低压线
1.0
1.5 4.0
5
村
庄
李
村
16
通讯线
1.0
6
学
校
文 3.0