工程测量电子教案

《工程测量》课程

教案

第一讲 绪论

一、 一、 工程测量的实质

工程测量的实质就是定位，即确定点为之间的关系。 对于点为之间的关系的确定通常有两种情况：

一种情况是：已知点位在地面上的位置，不知其与其它点位之间的具体关系，通常测量出这些点位的坐标（X ，Y ，H ）或将这些点用图表示，这个过程就叫测绘；

另一种情况：是点位的坐标已知，或在图上的位置已知，但在地面上的位置未知，将这些点位在地面上的位置测量出来，这个过程就叫测设（或施工放样）。

在测量中，由于点位要求的精度不同，采用的方法不同测量学又分为： 大地测量学：在广大区域布设高精度的控制点，顾及地球曲率的影响。 地形测量学：在小区域测量大比例尺地形图，不顾及地球曲率的影响。 摄影测量与遥感：研究用各种传感器所获得的影象绘制地形图。

工程测量学：研究各种工程在勘测设计、施工及运营等阶段中测量工作。

二、 二、 测量坐标系

测量坐标系与数学坐标系不同

三、三、地面上点位的表示方法

地面上的点位是空间点位对其表示用三个量表示平面坐标（X ，Y ）和高程H

X Y Y X 测量坐标系 数学坐标系

Ⅰ Ⅱ

Ⅲ Ⅳ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ

四、四、测量内、外业遵循的原则

测量过程是带有误差的，误差是传递的，若从一点出发，一直测下去将会引起很大的误差，为了减小误差的积累，在外业测量中应遵循以下原则：先控制，后碎部（或先整体，后局部）的原则

为了保证计算的正确性内业计算应遵循以下原则：

步步有检核，一人计算，另一人检核。

五、五、测量的基本工作

测量的实质就是定位也就是确定点位的（X，Y，H），要想将这三个量求出来必须进行以下四项基本工作：

高程测量

角度测量

距离测量

方向测量

六、六、在工程建设中的测量工作

设计部门：

收集资料（各种比例尺地形图、DOM等）初测（导线测量、水准测量、1: 2000大比例尺地形测量）图纸定线定测（放线、直线测量、曲线测量、纵、横断面测量）

施工单位：

交接桩复测（导线测量、水准测量、直线测量、曲线测量、纵横断面测量）施工测量竣工测量

运营部门：

定时复测维修线路

第二讲水准测量

2-1 高程测量的概念

一、方法

1 水准测量（几何法）

2 三角高程测量

3 摄影测量

应用最多的是水准测量和三角高程测量，精度最高的是水准测量。三角高程测量主要用在大比例尺地形测量中，本章主要介绍水准测量。

二、地球的形状

陆地1.49亿平方千米占29% 地球总面积5.1亿平方千米海洋3.61亿平方千米 71%由此可把地球看作是由水包围的水球.地球表面情况:高山、湖泊、海洋。最高处为8848.13米,最低处11022米.相差虽如此之大,但对庞大地球而言还是微不足道的.故我们可把地球看作由静止海水面包围的球体,这一球体称为大地体-代表地球形状.大地体形状是很复杂的,无法用数字模型描述.为处理数据的方便,我们用规则的旋转椭球来代替.我国采用椭球是

75年国际大地测量协会推荐的地球椭球体,其元素为:

a=6378140米

α=1/298.257

对于工程测量而言,顾及施工范围, α又很小,故把地球看成圆球,其半径为R=6371米.

三.几个概念

水准面:

静止的水面

特点:处处与法线方向垂直. 水准面无限扩展为曲面.

大地水准面:

简单的讲就是静止的海水面,.大地水准面就是经过多年观测得到的平均高度的海水面.即绝对高成的起算面

53年—56年---黄海高程系统

53年—85年---1985年国家高程基准(87年起用)

青岛原点:

为更方便进行水准测量工作,在青岛万象山上设置了一个点,经与验潮站标尺联测得到了它的高程.

72.289米---黄海高程系统

72.260米---1985年国家高程基准

高程(标高)

地面点沿铅垂线方向到高程起算面的距离,起算面的同高程可分为

绝对高程大地水准面;

相对高程假定水准面.

高差:

两点高程之差用h表示(与高程起算面无关)

hab=Hb-Ha

国家水准点

原则:先控制,后碎部.

从青岛原点出发,沿河流,道路由先控制,后碎部.原则布设的水准点.

铁路、公路水准点：

为道路勘测,施工,养护使用的水准点.

四.水准测量的原理

hab=Hb-Ha

只要求出AB两点高差即可.由上图我们看出是指的那一段,如何得到的?

假如我们在AB两点分别安放带有分划的标尺,并且在AB之间置一台能建立水平视线的仪器分别读取标尺上的读数a和b,则h=a-b,Ha已知,则Hb=Ha+hab.

由此可见,水准测量主要是高差测量,高差有正负,在施测时要明确施测方向,是A→B若A 点高程已知

则A点是后视点,其读数是后视读数a

则B点是前视点,其读数是前视读数b

对高差来讲用文字表示为: 高差=后视读数-前视读数

要注意:前读数不一定能后视读数大

若hab>0则Hb>Ha

hab<0则Hb

在水准测量中用以下式子Hb=Ha+hab,Ha已知,由高差求取高程→高差法

若将上式变成Hb=(Ha+a)-b由此式求取高程→仪高法

五.水准仪,水准尺

水准仪

作用:迅速建立一条水平视线

种类:

按精度分: DS0.5¸、DS1¸、DS3、¸DS10

按结构: 微倾水准仪,自动安平水准仪,数字水准仪.以微倾水准仪为例说明构造.

水准仪构造: 大概分三部分:望远镜,水准器,基座

望远镜:由物镜、目镜、对光螺旋、十字丝板。

物镜：提供视线、瞄准目标、读数用

目镜：放大物象