建筑工程测量课件ppt课件
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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。
铅垂线是测量工作的基准线
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。
8
▪ 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
（参考椭球面是测量计算 工作的基准面）
10
4) 我国现用的几个参考椭球元素值
11
由于地球椭球体的扁率α很小，当测
量的区域不大时，可将地球看作半径为 6371km的圆球。
在小范围内进行测量工作时，可以用 水平面代替大地水准面。
12
二、 确定地面点位的方法
地面点的空间位置须由三个参数来确定，即该点在大 地水准面上的投影位置（两个参数）和该点的高程。 1．地面点在大地水准面上的投影位置
建筑工程系
建筑工程测量
自强不息 奋勇争先
1
课程简介 一、课程的重要性 二、课程的性质 三、课程的任务 四、课程的要求
2
课程主要内容
一、测量的基础知识；仪器使用及三项基本测量 工作的方法等。（第一章——第六章）
二、小地区控制测量；大比例地形图的测绘应用。 （第七章——第十章）
三、施工测量的基本工作方法及实施程序。 （第十一、十二章）
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。
1) 地理坐标系 地理坐标系常用
经度λ和纬度φ两个 参数来表示地面点 在球面上的位置；
北京市 地理坐标为东经 108°55′，北纬34°32′
13
大地原点
起始大地点又称大地原 点，该点的大地经纬度与 天文经纬度一致。
我国以陕西省-泾阳县-永 乐镇-北洪流村大地原点建 立的大地坐标系，称为 “1980西安坐标系”， 地理坐标为东经108°55′， 北纬34°32′，海拔 417.2m。
2）相对高程 地面点到假定水准面的铅垂线长为该点的相对高程，通常用加点
名作下标表示,如 H。A/
30
3）高差
地面两点之间的高程差为高差，用h表示。
A、B两点的高差为：h AB=
HB
-
HA
=H
/ B
-
H
/ A
B、A两点的高差为：h
BA=
HA
-
HB
=
H
/-
A
H
/ B
可见：
h
=
AB
-
h BA
31
▪ (2) 国家高程系统 ▪ 我国有两个国家高程系统。 ▪ 1) 1956年黄海高程系 ▪ 以青岛大港验潮站历年观测的黄海平均海水面为基准面。 ▪ 于1954年在青岛市观象山建立了水准原点， ▪ 通过水准测量的方法将验潮站确定的高程零点引测到水准原点， ▪ 求出水准原点的高程。 ▪ 1956年我国采用青岛大港验潮站1950年~1956年7年的潮汐记录资料
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。
（大地水准面作为测量的基准面）
9
(3) 、参考椭球 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
5
步骤： 1、小地区控制测量 2、房地产开发与规划测量 3、建立施工方格网 4、建筑物定位测量 5、抄平放线（标定平面和标高位置） 6、结构安装测量 7、其他施工测量：沉降观测；管道、道路施工放线；
地形测绘；场地平整。
6
测量工作贯穿于工程建设的整个过程，测量 工作的质量直接关系到工程建设的速度和质量。 所以，每一位从事工程建设的人员，都必须掌 握必要的测量知识和技能。
yA 20636780 m
yB 20227560 m
28
3) 独立平面直角坐标 规定x轴向北为正，y轴向东为正，坐标象限按顺时针号。 独立直角坐标系的原点选在测区西南方向之外。
29
2、地面点的高程 1) 绝对高程
地面点沿铅垂线到大地水准面的距离称该点的绝对高程或海拔，
简称绝对高程；用H表示。
通过与前苏联1942年普 尔科沃坐标系联测，经我 国东北传算过来的坐标系 称“1954北京坐标系” ， 其大地原点位于前苏联列 宁格勒天文台中央。
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2) 高斯平面坐标系 利用高斯投影法建立的平面直角坐标系，称
为高斯平面直角坐标系。 高斯投影法是将地球划分成若干带，然后将
每带投影到平面上。
21
▪ 高斯投影根据投影的经度范围与中央子午线的位置 不同可分为下列几种
▪ ① 统一6°带高斯投影 ▪ 投影带从首子午线起，每隔经度6°划分为一带(称
统一6°带)，自西向东将整个地球划分为60个带；
▪ 带号N从首子午线开始，用阿拉伯数字表示；
▪ 位于各带中央的子午线称本带中央子午线； ▪ 第一个 6°带中央子午线的经度为3°； ▪ 任意一带的中央子午线： λ= 6°N—3°
图 → 地。
4
第一章 绪论
第一节 建筑工程测量的任务
二、建筑工程测量的任务
第一阶段：规划设计阶段。 （测定）地 → 图。
由勘察设计部门对建设区域进行勘察测量，绘制地形图， 建立坐标系，布设控制网，为设计者提供地形条件。
（测绘大比例图纸）
第二阶段：对建筑进行施工测量。（测设）图 → 地。
即把图纸上设计好的建筑物，按设计要求测设到地面上， 并为建筑物施工的各阶段提供依据。 具体步骤参考如下：
7
第二节 地面点位的确定
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%。
(2) 、地球的物理特性
3
第一章 绪论
第一节 建筑工程测量的任务
一、测量学的概念 测量学是研究地球的形状和大小以及确定地
面点位的科学。 它的内容包括测定和测设两部分。 （1）测定 测定是指得到一系列测量数据，或将地
球表面的地物和地貌缩绘成地形图。地 → 图。
（2）测设 测设是指将设计图纸上规划设计好的建 筑物位置，在实地标定出来，作为施工的依据。
22
▪ ② 统一3°带高斯投影
23
24
25
我国陆地最 南端坐标点
26
27
x(N)
x 500km
中央子午线投影
yA
yB
A
B
xA
xB
y(E)
yA
A
yB
B
xA
xB
y
赤道
O
O
a）坐标原点西移前的高斯平面直角坐标 b）坐标原点西移后的高斯平面直角坐标
图1-5 高斯平面Hale Waihona Puke Baidu角坐标
规定在横坐标值前冠以投影带带号。如A、B两点均位于第20号带
铅垂线是测量工作的基准线
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。
8
▪ 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
（参考椭球面是测量计算 工作的基准面）
10
4) 我国现用的几个参考椭球元素值
11
由于地球椭球体的扁率α很小，当测
量的区域不大时，可将地球看作半径为 6371km的圆球。
在小范围内进行测量工作时，可以用 水平面代替大地水准面。
12
二、 确定地面点位的方法
地面点的空间位置须由三个参数来确定，即该点在大 地水准面上的投影位置（两个参数）和该点的高程。 1．地面点在大地水准面上的投影位置
建筑工程系
建筑工程测量
自强不息 奋勇争先
1
课程简介 一、课程的重要性 二、课程的性质 三、课程的任务 四、课程的要求
2
课程主要内容
一、测量的基础知识；仪器使用及三项基本测量 工作的方法等。（第一章——第六章）
二、小地区控制测量；大比例地形图的测绘应用。 （第七章——第十章）
三、施工测量的基本工作方法及实施程序。 （第十一、十二章）
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。
1) 地理坐标系 地理坐标系常用
经度λ和纬度φ两个 参数来表示地面点 在球面上的位置；
北京市 地理坐标为东经 108°55′，北纬34°32′
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大地原点
起始大地点又称大地原 点，该点的大地经纬度与 天文经纬度一致。
我国以陕西省-泾阳县-永 乐镇-北洪流村大地原点建 立的大地坐标系，称为 “1980西安坐标系”， 地理坐标为东经108°55′， 北纬34°32′，海拔 417.2m。
2）相对高程 地面点到假定水准面的铅垂线长为该点的相对高程，通常用加点
名作下标表示,如 H。A/
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3）高差
地面两点之间的高程差为高差，用h表示。
A、B两点的高差为：h AB=
HB
-
HA
=H
/ B
-
H
/ A
B、A两点的高差为：h
BA=
HA
-
HB
=
H
/-
A
H
/ B
可见：
h
=
AB
-
h BA
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▪ (2) 国家高程系统 ▪ 我国有两个国家高程系统。 ▪ 1) 1956年黄海高程系 ▪ 以青岛大港验潮站历年观测的黄海平均海水面为基准面。 ▪ 于1954年在青岛市观象山建立了水准原点， ▪ 通过水准测量的方法将验潮站确定的高程零点引测到水准原点， ▪ 求出水准原点的高程。 ▪ 1956年我国采用青岛大港验潮站1950年~1956年7年的潮汐记录资料
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。
（大地水准面作为测量的基准面）
9
(3) 、参考椭球 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
5
步骤： 1、小地区控制测量 2、房地产开发与规划测量 3、建立施工方格网 4、建筑物定位测量 5、抄平放线（标定平面和标高位置） 6、结构安装测量 7、其他施工测量：沉降观测；管道、道路施工放线；
地形测绘；场地平整。
6
测量工作贯穿于工程建设的整个过程，测量 工作的质量直接关系到工程建设的速度和质量。 所以，每一位从事工程建设的人员，都必须掌 握必要的测量知识和技能。
yA 20636780 m
yB 20227560 m
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3) 独立平面直角坐标 规定x轴向北为正，y轴向东为正，坐标象限按顺时针号。 独立直角坐标系的原点选在测区西南方向之外。
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2、地面点的高程 1) 绝对高程
地面点沿铅垂线到大地水准面的距离称该点的绝对高程或海拔，
简称绝对高程；用H表示。
通过与前苏联1942年普 尔科沃坐标系联测，经我 国东北传算过来的坐标系 称“1954北京坐标系” ， 其大地原点位于前苏联列 宁格勒天文台中央。
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2) 高斯平面坐标系 利用高斯投影法建立的平面直角坐标系，称
为高斯平面直角坐标系。 高斯投影法是将地球划分成若干带，然后将
每带投影到平面上。
21
▪ 高斯投影根据投影的经度范围与中央子午线的位置 不同可分为下列几种
▪ ① 统一6°带高斯投影 ▪ 投影带从首子午线起，每隔经度6°划分为一带(称
统一6°带)，自西向东将整个地球划分为60个带；
▪ 带号N从首子午线开始，用阿拉伯数字表示；
▪ 位于各带中央的子午线称本带中央子午线； ▪ 第一个 6°带中央子午线的经度为3°； ▪ 任意一带的中央子午线： λ= 6°N—3°
图 → 地。
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第一章 绪论
第一节 建筑工程测量的任务
二、建筑工程测量的任务
第一阶段：规划设计阶段。 （测定）地 → 图。
由勘察设计部门对建设区域进行勘察测量，绘制地形图， 建立坐标系，布设控制网，为设计者提供地形条件。
（测绘大比例图纸）
第二阶段：对建筑进行施工测量。（测设）图 → 地。
即把图纸上设计好的建筑物，按设计要求测设到地面上， 并为建筑物施工的各阶段提供依据。 具体步骤参考如下：
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第二节 地面点位的确定
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%。
(2) 、地球的物理特性
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第一章 绪论
第一节 建筑工程测量的任务
一、测量学的概念 测量学是研究地球的形状和大小以及确定地
面点位的科学。 它的内容包括测定和测设两部分。 （1）测定 测定是指得到一系列测量数据，或将地
球表面的地物和地貌缩绘成地形图。地 → 图。
（2）测设 测设是指将设计图纸上规划设计好的建 筑物位置，在实地标定出来，作为施工的依据。
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▪ ② 统一3°带高斯投影
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我国陆地最 南端坐标点
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x(N)
x 500km
中央子午线投影
yA
yB
A
B
xA
xB
y(E)
yA
A
yB
B
xA
xB
y
赤道
O
O
a）坐标原点西移前的高斯平面直角坐标 b）坐标原点西移后的高斯平面直角坐标
图1-5 高斯平面Hale Waihona Puke Baidu角坐标
规定在横坐标值前冠以投影带带号。如A、B两点均位于第20号带