《土木工程测量》第1章教案
土木工程测量教案
教案2015 ～2016 学年第二学期学院（系部）水利与生态工程学院教研室测绘教研室课程名称工程测量C授课班级 14土木工程（卓越工程）主讲教师万程辉职称副教授使用教材测量学教程南昌工程学院二〇一六年三月教案填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 课次为授课次序，填1、2、3……等；3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等；填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 课次为授课次序，填1、2、3……等；3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 课次为授课次序，填1、2、3……等；3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 课次为授课次序，填1、2、3……等；3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 课次为授课次序，填1、2、3……等；3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等2. 课次为授课次序，填1、2、3……等；3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 课次为授课次序，填1、2、3……等；3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等2. 课次为授课次序，填1、2、3……等；3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 课次为授课次序，填1、2、3……等；3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等2. 课次为授课次序，填1、2、3……等；3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 课次为授课次序，填1、2、3……等；3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 课次为授课次序，填1、2、3……等；3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 课次为授课次序，填1、2、3……等；3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 课次为授课次序，填1、2、3……等；3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 课次为授课次序，填1、2、3……等；3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 课次为授课次序，填1、2、3……等；3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等2.课次为授课次序，填1、2、3……等；3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等2. 课次为授课次序，填1、2、3……等；3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等2. 课次为授课次序，填1、2、3……等；3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等。
土木工程测量第1章绪论(莫PPT-1)
五、高程系统（掌握）
地面点的空间位置除了基准面上的投影位置外，还有高程位置， 与之对应的是高程系统。
高程系统是用以传算全国高程测量控制网中各点高程所采用的 统一系统。我国法定高程系统是正常高系统（似大地水准面）， 高程起算依据是国家黄海1985高程基准。 由于高程基准面选择的不同，有不同的高程系统。
假定高程
假定
绝对高程
绝对高程
掌握 高差----地面上两点间的高程之差称为高差，用h表示
(注意：未强调是何种高程) 。 A、B两点高差为：
hAB H B H A H H
/ B
/ A / B
(1—6)
B、A两点高差为:
hBA H A H B H H
/ A
结论：上式说明，高差的大小与高程基准面的选择无关 h AB 与 hBA 大小 （即与高程） ，只与两地面点的位置有关； 相等，符号相反。
（２）在3°带的带号为： １）计算：116°28′/3°=38.822 ２）3°带的带号为：n =39带 或n=2×N-1=2×20-1=39 （３）6°带中央子午线的经度 6 L0 =6°N －3°=6°×20－3°=117° （４）3°带中央子午线的经度为： 3 L0 =3°n=3°×39=117°
则：点的横坐标y （高斯坐标） =y坐标值（国 家统一坐标去掉带号后）－500000m（即 500km=50万米）
若计算点的高斯横坐标y为“—”（负），则
该点位于中央子午线的西面；反之“+”该点位
于中央子午线的东面。
【案例】已知某点的坐标（国家统一坐标） 为x=4271817.800m,y=20317897.338m,则该点 位于六度带的第几带?它位于赤道的南面或北面? 点的高斯纵、横坐标为多少米?在中央子午线的 东面或西面?其最东面和最西面经度各多少?该中 央子午线位于3度带的第几带? 解：⑴∵该点的x=4271817.800m y=20317897.338m
土木工程测量第章教案(一)
煤层气钻井漏水处理煤层气钻井漏水是煤层气开采过程中常见的问题之一，它会对生产造成严重影响，并可能导致环境问题。
煤层气钻井漏水的处理方法有很多种，本文就进行详细介绍。
一、漏水的原因和危害煤层气开采过程中，井口下方的煤层存在较高的压力，同时还存在地下水和含油气。
这些因素都会使得开采过程中出现钻井漏水的情况。
煤层气钻井漏水主要有两种形式：一种是井口冒水，即煤层气钻井中钻眼的水泥砂浆烧结不完整或因构造断层而形成的天然裂隙漏水；另一种是井下渗水，即钻井过程中遇到的地下水或钻孔液渗入钻眼中。
钻井漏水会对煤层气生产造成多方面的影响，如：1、影响井下工人的操作，使工人作业受阻；2、增加生产成本，使煤层气生产成本增加；3、减少煤层气的产量，使生产效率下降；4、对环境造成污染，给当地居民带来影响。
二、漏水的处理方法1、防治井面（井口）漏水钻井工程中，井下钢碗经常遇到井下高温、井下高压、井下化学性地层、井下水压等特殊地质环境，导致井下漏水严重，甚至造成超限事故，幸而使用了适宜的封井工艺和材料，把危机及时遏制。
1）“耐高温-膨润土”混合碳酸盐水泥浆封井工艺。
将耐高温-膨润土配制成浆体，加入滑石粉、胶凝材料、降压粉，增稠、缓凝、抗膨胀、抗热衰、粘结强度及耐老化的特点，用其封堵井下深层钻井工程时的高温、高压漏失，积水等。
2）胶凝纤维防漏工艺。
纤维混凝土的制备选用了膨胀剂、树脂、增塑剂、水胶比、超高分子量聚乙烯纤维、硬质颗粒等添加剂，在制备大质量混凝土的同时提高混凝土抗裂、抗渗、抗弯、抗撞击能力。
使用钢筋网网袋装置或胶凝纤维混凝土固化井下高压渗漏。
3）射孔封堵工艺。
根据钻机钻进来的实际地层结构，合理经验实行射孔角度、间距、射流速率等参数，将压力大的水平井、斜向井、直井，安全、快捷地封闭。
2、防治井下（地下）渗水钻井过程中，有时会遇到地下水或者钻孔液渗入钻眼中，造成井下渗水。
这时需要及时采取措施，以避免渗水会影响到生产效率。
1）安装滤水器。
工程测量教案-第一章
项目1 测量基本知识1.建筑工程测量的任务、作用和要求2.地面点位的确定3.测量工作概述4.测量误差概述5.评定精度的标准项目1.1 建筑工程测量的任务土木工程（包括建筑、公路等）的每一个阶段均要进行测量工作①工程勘测阶段——控制测量、测绘各种比例尺地形图；②工程施工阶段——施工放样、竣工测量；③工程管理过程——安全监测、变形观测。
1.1.1测绘大比例尺地形图依据各种图例符号和规定的比例尺，运用各种测量仪器和工具，把工程建设区域内的地貌和地物测绘成地形图，并把建筑工程所需的数据用数字表示出来，作为工程建设的规划设计提供必要的图纸和资料。
1.1.2建筑物施工放样将拟建建（构）筑物的位置和大小按照设计图纸所给定的条件和有关数据，为施工做出实地标志而进行的测量工作，作为施工依据、质量控制、工程验收、修缮与维护等提供资料。
建筑工程测量是保证建筑物平面定位正确，保证建筑物竖向标高和垂直度、构件安装等工作精度的必要技术措施。
如何保证测量精度达到建设工程的施工要求，将是施工的关键。
1.1.3建筑物的沉降变形观测对于一些大型的、重要的建（构）筑物在施工过程中和组织管理中，还要定期对工程稳定性进行观测。
以便及时掌握其沉降、位移、倾斜、裂缝和挠度等变形情况等。
以动态监测的手段，及时采取相应的技术措施，确保工程安全。
同时也为改进设计、施工提供科学的依据。
建筑工程测量工作及学习该门课程的要求1.建筑工程测量工作的要求2.学习该门课程的要求一知四会：知原理、会用仪器、会识图用图、会施工测量。
3.如何学好工程测量课程◆认真听课；◆独立完成作业；◆实践课认真对待。
重视实践：我们将充分创造条件，给大家动手实操机会，同学们一定要珍惜，充分利用每堂课堂实习。
爱护仪器：测量仪器比较贵重且易受损，要求大家养成爱护仪器的好习惯。
项目1.2 地面点位的确定确定地面点的空间位置需用三个量，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）1.2.1 测量工作的基准面1．水准面和水平面人们设想以一个静止不动的海水面延伸穿越陆地，形成一个闭合的曲面包围了整个地球，这个闭合曲面称为水准面。
土木工程测量学教案
《土木工程测量学》教案资源与土木工程学院（土木工程专业）任课教师：授课班级：土木工程2007-1课程学分：总学时数：40周学时数：4上课周次：10第二章水准测量第一节水准测量原理第二节水准测量的仪器、工具及使用课时2学时教学方法讲授、自学、启发式进程第2次课教学目的重点难点复习提问1．使学生理解水准测量原理；2．使学生熟悉水准测量仪器、工具及使用。
水准测量原理及水准测量仪器的使用。
水准测量原理。
测量工作的基准线、基准面是什么？测量工作的原则是什么？实施步骤：一、回顾上节主要内容并进行课堂提问（7ˊ）二、教学引导（3ˊ）三、进入本次课讲授内容（包括课堂练习）（85ˊ）四、小结巩固（重申教学目的、重点、难点）（5ˊ）讲授内容：第一节水准测量原理（20ˊ）一、水准测量原理（※）15ˊ）利用一条水平视线，并借助于竖立在地面点上的标尺，来测定地面上两点之间的高差，然后根据其中一点的高程推算出另外一点的方法。
教学提示：回顾第一章讲过的测量三项基本工作。
以实例讲述高程的重要性，从而引入本节内容结合板书重点讲解水准仪——提供水平视线，读取水平视线在标尺上的读数水准测量方向——1→2。
1尺——后视尺，读数a——后视读数。
2尺——前视尺，读数b——前视读数。
由图可知：2点相对于1点的高差为：h=a-b12强调一下水准测量方向，高差公式下标和字母对应关系结合板书并举工程实二、 高程计算方法（※）（5ˊ）1 点高程 H 已知， 求出2 点高程 H = H + h 精密水准仪 DS 、DS ；普通水准仪 DS 、DS水准测量方向——2→1。
2 尺——后视尺， 读数 a ——后视读数。
1 尺——前视尺， 读数 b ——前视读数。
由图可知：1 点相对于 2 点的高差为：h = b - a21结论：两点间的高差为“后视读数”减“前视读数”注意： h 与 h 是不同的，其绝对值相等，但符号相反。
12 21例讲述两种方法的不 同用途结合图片让学生了解水准仪发 展史1．高差法12 1122．视线高法若用 H 表示仪器的视线高程，则有iH = H + aH = H - bi12i第二节水准测量仪器、工具及使用（65ˊ）一、水准测量仪器简介（5ˊ）1．水准测量所用的仪器为水准仪，所使用的工具为水准尺和尺垫。
土木工程测量第一章绪论
土木工程测量 第一章 绪论
土木工程测量第一章绪论
土木工程测量 第一章 绪论
土木工程测量第一章绪论
土木工程测量 第一章 绪论
土木工程测量第一章绪论
土木工程测量 第一章 绪论
土木工程测量第一章绪论
土木工程测量 第一章 绪论
§1.2 地球的形状和大小
2、地球的物理特性 (1) 重力与铅垂线
摄影测量学——利用摄影像片来测定物体的形状、大小和空间 位置的工作，属于摄影测量学的范畴。由于获得像片的方式不同， 可分为地面、航空、和航天摄影测量学。
土木工程测量第一章绪论
土木工程测量 第一章 绪论
§1.1 土木工程测量学的任务
海洋测绘学——以海洋和陆地水域为对象所进行的测量和海图 编制工作，属于海洋测绘学的范畴。
① 重力——地球质点受万有引力与离心力的合力。 ② 铅垂线方向——重力方向。铅垂线是测量工作的基准线。 (2) 水准面 水准面——静止不动的水面延伸穿过陆地， 包围整个地球，形成的封闭曲面。 处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面。 因高度可变，水准面不唯一。 (3) 大地水准面 与平均海水面吻合的水准面。 静止海水面向大陆延伸， 形成的不规则的封闭曲面。 大地水准面——唯一。 大地水准面是测量工作的基土准木面工。程测量第一章绪论
土木工程测量 第一章 绪论
§1.2 地球的形状和大小
3、参考椭球 （1) 大地水准面有微小起伏、不规则、很难用数学方程表示。 （2) 将地表地形投影到大地水准面上计算非常困难。 （3) 选择一个与大地水准面非常接近、能用数学方程表示的
椭球面作为投影基准面，由椭圆NESW绕其短轴NS旋转而 成的旋转椭球，——参考椭球，表面——参考椭球面。
地图投影有等角投影、等面积投影和任意投影三种。
《土木工程测量》第1章教案
(4)、学习本课程，应掌握下列有关测定和测设的基本内容：
1) 地形图测绘：运用各种测量仪器和工具，通过实地测量和计算，把小范围 地形图测绘： 内地面上的地物、地貌按一定的比例尺测绘成图； 2) 地形图应用：在工程设计中，从地形图上获取设计所需要的资料，例如点 地形图应用： 的坐标和高程、两点间的水平距离、地块的面积、地面的坡度、地形的断面 和进行地形分析等；
(2) 、地球的物理特性
– 1) 重力与铅垂线
– ① 重力——地球上质点所受万有引力与离
心力的合力。
– ② 铅垂线方向——重力方向。
– 2) 水准面 – 假想静止不动的水面延伸穿过陆地，包围整个 地球，形成的封闭曲面称水准面。
– 重力等位面，物体沿该面运动时，重力 不做功(如水在这个面上不会流动)。 – 或者说水准面是处处与铅垂线垂直的连 续封闭曲面。 – 水准面不唯一。 – 3) 大地水准面 – 与平均海水面相吻合的水准面称大地水 准面。 – 由静止海水面并向大陆延伸所形成的不 规则的封闭曲面。 – 大地水准面是唯一的。
– §1.3 测量坐标系与地面点位的确定 – §1.3.1 确定点的球面位置的坐标系 – (1) 参心坐标系与地心坐标系
– – – – – 物理空间是三维的； 表示地面点在某个空间坐标系中的位置需要三个参数； 确定地面点位的实质就是确定其在某个空间坐标系中的三维坐标； 测量学将空间坐标系分为参心坐标系和地心坐标系 。 “参心”意指参考椭球的中心，由于参考椭球的中心一般不与地球质心重 合，所以它属于非地心坐标系，表1-1中的前两个坐标系是参心坐标系。 – “地心”意指地球的质心，表1-1中GPS使用的WGS-84属于地心坐标系。 – 工程测量通常使用参心坐标系，可以将地心坐标系转换为参心坐标系。
土木工程测量---绪论
第一章 绪 论
横圆柱正形投影
第一章 绪 论
第一章 绪 论
纵坐标x:赤道向北为正，向南为负； 横坐标y:中央子午线向东为正，向西为负。
我国位于北半球，x值均为正值。投影带内的横坐标y，有正负， 为了使横坐标y不出现负值，为此： 将3°或6°带投影的纵坐标轴要 西移500 km，即在每带的横坐 标上加500 km。位于中央子午 线以东的各点的横坐标都大于500km， 而位于中央子午线以西的各点的横坐 标，均小于500km。 为了指明该点属于何带，规定在横坐 标y值之前，要写上带号。加上500 km 和带号的横坐标值称为通用值。 未加500 km和带号的横坐标值为自然值。
第一章 绪 论
三 高程 1 绝对高程
地面点到大地水准面的铅垂 距离，称为该点的绝对高程或海 拔。 两点间的高程差，称为高差。 两点间的高程差 hAB=HB-HA。
2 假定高程 在局部地区或某项工程建设中，当引测绝对高程有困难时，可
以任意假定一个水准面为高程起算面。从某点到假定水准面的垂直 距离，称为该点的假定高程或相对高程。采用假定高程时，应先在 测区内选定一个高程基准点并确定其假定高程值，再以它为基准 推算其他各点的假定高程。
第一章 绪 论
二、 高斯平面直角坐标系 1、高斯投影基本要求：
将地球展开成水平面，将产生三种投影变形：长度变形、角 度变形和面积变形。高斯投影要求投影后的角度保持不变形，同 时长度变化也要尽可能小。 2、高斯投影的规律是： (1) 中央子午线的投影为一条直线，且投影之后的长度无变形； 其余子午线的投影均为凹向中央子午线的曲线，且以中央子午线 为对称轴，离对称轴越远，其长度变形也就越大； (2) 赤道的投影为直线，其余纬线的投影为凸向赤道的曲线，并 以赤道为对称轴； (3) 经纬线投影后仍保持相互正交的关系，即投影后无角度变形； (4) 中央子午线和赤道的投影相互垂直 目前我国采用的高斯投影，就是一种横圆柱正形投影。 按投影带不同通常分为6度带和3度带。
土木工程测量学ppt课件
❖ 二. 控制网的作用 细部测量的基础， 限制误差的传递和积累
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第二节 铁路公路工程测量的内容
❖ 铁路公路工程的特点： 属于国家基本建设，投资可观，规模宏
大，内容复杂。 ❖ 测量工作特点：
初步设计要对一切有价值的方案进行研究比选，通 过经济、技术等方面的比较，提出一个推荐方案。做 到基本稳定线路方案，为下一阶段的工作打好基础。
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3. 定测和施工设计阶段
定测是为施工设计而做的测量工作。任务： ❖ １.将初步设计确定的线路中线测设到地面上。 ❖ ２.详细测绘线路纵横断面。 ❖ ３.重点工程工点地形图测绘等。
程物位置。
5.竣工测量—检查工程物的位置、形状、 尺寸。
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三. 运营管理阶段 ❖ 1. 线路复测——为线路大修、改造
提供资料
❖ 2. 结构变形观测——确认结构的安 全稳定
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2. 初测和初步设计阶段
初测是为初步设计而做的测绘工作。测量任务：
❖ １.布设控制网（初测导线，初测水准点）
❖ ２.测绘大比例尺地形图
❖ ３.测绘断面图
初步设计：根据带状地形图和各种初测资料，确 定各种方案的线路中线位置（称为纸上定线），确定 线路、桥涵、隧道等工程物的走向、位置和形式等， 并作出工程概算。
土木工程测量学教程
1
第一章 绪论
本课程的任务：
1. 掌握控制测量外业观测方法和内业数 据处理方法
2. 掌握线路、桥梁、隧道测设的方法和 相关计算
3. 了解建筑物变形观测的意义和内容
2
土木工程建设的一般程序
《土木工程测量》第1节教案
&
同
三 1980年和2000年国家大地坐标系的不
一， 1990 年国家大地坐标系是二维的， 2000 年国家大地坐 标系是三维的 二，坐标原点不同 三 ， 椭 球 参 数 采 用 IUG 1975 年 大 会 推 荐 的 参 数
为： 长 轴
因而可得 1980 年国家大地坐标系椭球两个最常用的几何参数
： 6378140±5 （ m ） ； 扁率：1：298.257椭球定位时按我国范围内高程异常值平 方和最小为原则求
2000坐标系是全球地心坐标系在我国的具体体现，其原点为包括 海洋和大气的整个地球的质量中心。2000坐标系采用的地球椭球 参数如下： 长半轴 a＝6378137m 扁率 f＝1/298.257222101 地心引力常数 GM＝3.986004418×1014m3s-2 自转角速度 ω＝7.292115×10-5rad s-1
§一 地球的形状和大小
(1)、地球 1) 地球是南北极稍扁，赤道稍长，平均半径约为6371km的椭球。 2) 地球的自然表面有高山、丘陵、平原、盆地、湖泊、河流和海洋 等，呈现高低起伏的形态，并不平坦。 3) 其中海洋面积约占71%，陆地面积约占29%。 （1）用数字表示地球 用一个表面与大地水准面相近的、可以用数学方法表达的旋转椭球体 来代替大地 地球椭球体的大小，通常用长半径 a ，短半径 b 和扁率 α 三个几何参数 来确定。 。
结论：
在测量范围不超过200m时，误差小 于3mm，这是在误差范围之内的， 是允许的，因此，在一般的建筑测 量时不需要更改测量所得数据！
& 六 地面在大地水准面上的投影位置，可用哪几种 坐标表示，有什么不同？
- 地面点在大地水准面上的投影位置，可用地理坐标 和平面直角坐标表示。
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– P4 §1.3 测量坐标系与地面点位的确定 – §1.3.1 确定点的球面位置的坐标系 – 1 参心坐标系与地心坐标系
– – – – – 物理空间是三维的 表示地面点在某个空间坐标系中的位置需要三个参数 确定地面点位的实质就是确定其在某个空间坐标系中的三维坐标 测量学将空间坐标系分为参心坐标系和地心坐标系 “参心” 意指参考椭球的中心，由于参考椭球的中心一般不与地球质心重 合，所以它属于非地心坐标系，表1-1中的前两个坐标系是参心坐标系 – “地心”意指地球的质心，表1-1中GPS使用的WGS-84属于地心坐标系 – 工程测量通常使用参心坐标系，可以将地心坐标系转换为参心坐标系
(1) 地球是南北极稍扁，赤道稍长，平均半径约为6371km的椭球 (2) 地球的自然表面有高山、丘陵、平原、盆地、湖泊、河流和海洋等，呈现 高低起伏的形态，并不平坦 (3) 其中海洋面积约占71%，陆地面积约占29%
– 2、地球的物理特性
– (1) 重力与铅垂线 – 1) 重力 —— 地球上质点所受万有引力与离 心力的合力。 – 2) 铅垂线方向——重力方向。 – (2) 水准面 – 假想静止不动的水面延伸穿过陆地，包围整个 地球，形成的封闭曲面称水准面。
4、学习本课程，应掌握下列有关测定和测设的基本内容：
⑶ 施工放样：把图上设计好的建筑物或构筑物的位置标定在实地上，作为施 工的依据； ⑷ 变形观测：监测建筑物或构筑物的水平位移和垂直沉降，以便采取措施， 保证建筑物的安全； ⑸ 竣工测量。
P3 §1.2 地球的形状和大小 1、地球
– 过地面上任一点P的铅垂线与地球旋转轴 NS所组成的平面称为该点的天文子午面 – 天文子午面与大地水准面的交线称为天 文子午线，也称经线 – 称过英国格林尼治天文台G的天文子午面 为首子午面 – P点天文经度λ定义：过P点天文子午面与 首子午面的两面角，从首子午面向东或 向西计算，取值范围是 0°～ 180°，在 首子午线以东为东经，以西为西经。
3、测量在国民经济建设中的应用
• 2) 施工阶段：将设计结构物的平面位置和高程在实地标定出来，作为施 工的依据； • 3)工程完工后：测绘竣工图，供日后扩建、改建、维修和城市管理应用， 对某些重要的建筑物或构筑物在建设中和建成以后都需要进行变形观测， 以保证建筑物的安全。 (2) 铁路、公路建设的测量工作 • 1) 为了确定一条最经济合理的路线，必须预先测绘路线附近的地形图， 在地形图上进行路线设计，然后将设计路线的位置标定在地面上以指导施 工； • 2) 当路线跨越河流时，必须建造桥梁。建桥之前，要测绘河流两岸的地 形图，测定河流的水位、流速、流量和河床地形图以及桥梁轴线长度等， 为桥梁设计提供必要的资料，最后将设计桥台、桥墩的位置用测量的方法 在实地标定； • 2) 当路线穿过山地需要开挖隧道时，开挖之前，必须在地形图上确定隧 道的位置，根据测量数据计算隧道的长度和方向；隧道施工通常是从隧道 两端相向开挖，这就需要根据测量成果指示开挖方向，保证其正确贯通。 ⑴ 地形图测绘：运用各种测量仪器和工具，通过实地测量和计算，把小范围 内地面上的地物、地貌按一定的比例尺测绘成图； ⑵ 地形图应用：在工程设计中，从地形图上获取设计所需要的资料，例如点 的坐标和高程、两点间的水平距离、地块的面积、地面的坡度、地形的断面 和进行地形分析等；
第1 章 P1 §1.1 测量学简介
1、测量学将地表物体分为地物和地貌
绪论
⑴ 地物(feature)：地面上天然或人工形成的物体，它包括平原、湖泊、河流、 海洋、房屋、道路、桥梁等； ⑵ 地貌(geomorphy)：地表高低起伏的形态，它包括山地、丘陵和平原等。 地物和地貌总称为地形(landform)。 测量学 (surveying) 是研究地球的形状和大小，确定地球表面各种物体的形状、 大小和空间位置的科学。
– (1) 大地水准面——微小起伏、不规则、 很难用数学方程表示 – (2) 将地表地形投影到大地水准面上计算 非常困难。 – (3) 、通常选择一个与大地水准面非常接 近、能用数学方程表示的椭球面作为投 影基准面，它由椭圆 NESW 绕其短轴 NS 旋转而成的旋转椭球，称参考椭球，其 表面称参考椭球面。
– 重力等位面，物体沿该面运动时，重力 不做功(如水在这个面上不会流动) – 或者说水准面是处处与铅垂线垂直的连 续封闭曲面 – 水准面不唯一 – (3) 大地水准面 – 与平均海水面相吻合的水准面称大地水 准面 – 由静止海水面并向大陆延伸所形成的不 规则的封闭曲面。 – 大地水准面是唯一的。
– 3、参考椭球
– (4) 法线——由地表任一点向参考椭球面 所作的垂线。 – (5) 决定参考椭球大小的元素为椭圆的长 半轴a和扁率f，简称参考椭球元素。 – (6) 决定参考椭球相对与地球的位置称参 考椭球定位， – 参考椭球面与大地水准面相切的点称大 地原点， – 该点的铅垂线与法线重合。
– 4、我国现用的几个参考椭球元素值
– 2 确定点球面位置的坐标系
空间坐标系可以分解为确定点的球面位置坐标系(二维)和高程系(一维)。 – 确定点的球面位置坐标系有地理坐标系和平面直角坐标系两类。 – (1) 地理坐标系 – 地理坐标系又可分为天文地理坐标系和大地地理坐标系两种。 – 1) 天文地理坐标系 – 天文地理坐标又称天文坐标，表示地面点在大地水准面上的位置 – 基准是铅垂线和大地水准面 – 用天文经度λ和天文纬度φ两个参数来表示地面点在球面上的位置
2、测量学的任务是测定和测设
⑴ 测定(location)：使用测量仪器和工具，通过测量和计算将地物和地貌的 位置按一定比例尺、规定的符号缩小绘制成地形图，供科学研究和工程建设 规划设计使用。 ⑵ 测设(setting-out)：将地形图上设计出的建筑物、构筑物的位置在实地标 定出来，作为施工的依据。 (1) 城市规划、给水排水、煤气管道、工业厂房和高层建筑建设的测量工作 • 1)设计阶段：测绘各种比例尺的地形图，供结构物的平面及竖向设计使用