测量学的任务及其在建筑工程中的作用

工程测量学
概念：研究解决工程在勘测Biblioteka Baidu计、施工 概念 放样、运营管理过程中各种测绘问题的 科学。 研究对象：工程中建设的测绘工作。 研究对象 基本任务：把地面上的情况描绘到图纸 基本任务 上，把图纸上设计的建筑物桩定到地面 上，以及为建筑物施工过程中和竣工后 所产生的各种变化而进行的变形观测。
地图制图学
第一章 绪论
测量学的任务及其在建筑工程中的作用 地面点位的确定 用平面代替水准面的限度 测量工作概念
§1-1 测量学的任务及其在建筑工程中 的作用
测量学的概念
– 研究地球的形状和大小，以及确定地面点（近地点、地下点 等）相对位置的科学。
测量学的任务
– 测定：又名测绘，测定地球表面的地物和地貌的位置与高程， 并用图的形式表达出来。 – 测设：又称放样，将工程设计在实地标定出来，作为施工的 依据。
§1-5测量工作概念
测绘地形图，主要 就是测绘一些特征 点（碎部点）的平 面位置和高程。 控制测量
– 控制点 – 控制网
碎部测量
– 地物测量 – 地形测量
测量工作的原则
– 由整体到局部 – 先控制后碎部 – 前一步工作未做检 查不进行下一步工 作
主要研究地图的投影、编制理论和印刷 出版等问题。 氛围地图投影学、地图编绘学和地图制 印学。
§1-3 地面点位的确定
地球的形状与大小 确定地面点位的方法 确定地面点位的三个基本要素
地球的形状与大小
水准面 大地水准面 大地体 铅垂线 旋转椭球 旋转椭球面 椭球元素
水准面与大地水准面
水准面：设想有个静止的水面，让其延伸通过 大陆和岛屿，形成一个封闭的曲面，称为水准 面。特点：①假想的；②不规则且无法用数学 式表示；③有无数个；④水准面上任一点的切 面与该点的重力线方向即铅垂线方向垂直。 大地水准面：与平均海水面相吻合的水准面， 是一个复杂的不规则曲面。由于地球的吸引力 的大小与地球内部的质量有关，地球内部的质 量分布又不均匀，地面上各点的铅垂线方向产 生不规则的变化，因而水准面实际上是一个有 微小起伏的不规则曲面。
地形测量学
概念：研究小地区地表各类地物形状和 概念 大小的科学 。 研究对象： 研究对象：地球自然表面上一个区域， 由于地球半径很大，可以把这块球面当 作平面看待而不考虑其曲率 。 基本任务：测绘地表面各类物体形状和 基本任务 大小。
摄影测量学
利用摄影象片来研究地表形状与大小的 科学。其任务与地形测量学相同，只是 采用的方法不同。
§1-4 用平面代替水准面的限度
地球曲率对水平距离的 影响
– 在半径为10km（对一般 工程测量和地形测量而言 20km）的圆内，可以不 考虑地球曲率对水平距离 的影响。
地球曲率对高差的影响
– 即使距离很短，也应顾及 地球曲率对高程的影响。
地球曲率对水平角的影 响
– 在100km2 的范围内，测 水平角可不顾及地球曲率 的影响。
确定地面点位的方法
地面点的高程 地面点的平面坐标
– 地理坐标 – 平面直角坐标 – 高斯平面直角坐标
地面点的高程
绝对高程（海 拔）
– 1985国家高程 基准
假设高程 高差
地理坐标
天文地理坐标
– 地面点沿铅垂线投影在大 地水准面上的球面坐标， 用天文经度和天文纬度表 示。 – 相关概念
• • • • • • • 子午面 子午线（经线） 首子午面 首子午线 经度 赤道 纬度
大地地理坐标
– 地面点沿法线投影在地球 椭球面上的球面坐标，用 大地经度和大地纬度表示。
平面直角坐标
测区较小时，可直接将 大地水准面当作水平面， 建立平面直角坐标系。 测区西南角为原点；南 北方向为纵（X）轴，以 北为正；东西方向为横 （Y）轴，以东为正。 测量坐标系与数学坐标 系的区别
– 纵轴为X轴，横轴为Y轴。 – 象限编号为顺时针序号。
高斯平面直角坐标
地图投影 高斯投影 高斯平面直角坐标
– 投影后中央中央子午线为纵轴 – 投影后的赤道为横轴
确定地面点位的三个基本要素
在实际工作中，确定地面点位时，往往 不是直接测出它们的坐标和高程，而是 先测出水平角、水平距离，以及点之间 的高差，然后再据此推算地面点的坐标 和高程。由此可见，距离、角度 高差 距离、 距离 角度和高差 是测定地面点位的基本要素。
测量学的分类
– – – – – 大地测量学 地形测量学 摄影测量学 工程测量学 地图制图学
大地测量学
概念：研究地球的形状与大小及其重力场的科 学。 研究对象：地球表面一个较大的区域甚至整个 地球，必须考虑地球的曲率。 基本任务：建立国家大地控制网，测定地球的 形状、大小和研究地球的重力场理论、技术和 方法。大地控制网是为研究地球有关的各种科 学服务的，并且是施测地形图的重要依据。