道路工程测量测量1PPT课件
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测量学是研究如何测定地表上点的位置，如何将 地球表面的形状及其信息测绘成图，如何确定地球的 形状与大小，并将设计图纸上的工程构造物在实地上 标定出来。
测量工作的基本任务：
（1）、测定
（2）、测设（施工放样）
3
二、测量学科分类
大地测量学： 研究和确定地球形状、大小、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 术的科学。 摄影测量与遥感学：
测量工作的基准线—铅垂线 。 测量工作的基准面—大地水准面。 测量内业计算的基准线—法线。 测量内业计算的基准面—参考椭球面。
O
铅垂线
大地水 准面
G
16
二、确定地面点位的方法
地面点的空间位置可以用点在水准面或水 平面上的位置（X，Y）及点到大地水准面的 铅垂距离（H）来确定。 C
如地面点：
A
B
A （X，Y，H） X
它以海洋水体和海底为测绘对象，研究测量及 海图编制的理论和方法的科学，主要包括海道测量、 海洋大地测量、海底地形测量、海洋专题测量以及 航海图、各类海洋图等的编制。
5
• 工程测量学： 研究工程建设与自然资源开发中在规
划、勘测设计、施工与管理各个阶段进 行的控制测量、地形测绘、施工放样和 变形监测的理论和科学技术。
南纬0~90˚ 北纬0~90˚
大地经度L
N
P O
B n L
赤道 平面
S
大地纬度B
23
大地原点：全国统一坐标的起算点。
我国大地原点位于 陕省泾阳县永乐镇， 距西安36公里，1977 年动工，1978年建成 。
我国统一采用的坐 标系为“1980年国家 坐标系”。
24
（二）平面直角坐标 由于地理坐标是球面坐标，在工程建设规 划、设计 、施工中，测量和计算十分不便。 投影：将球面坐标按一定的数学法则归算到 平面上。 即 X= F 1（L，B） Y= F 2（L，B） 我国采用高斯平面直角坐标，小地区范围内 也可采用独立平面直角坐标。
21
地 轴：地球的自转轴(NS)，N为北极，S为南极。
子午面：过地球某点与地轴所组成的平面。
起始子午面：通过英国格林尼治天文台
纬线 N
起
的子午面NGS 。
始
子
子午线：子午面与地球面的交线，午 G
线
又叫经线。
O
W
纬 线：垂直于地轴的平面与地
球面的交线。
赤道平面：垂直于地轴并通过 起始子午面 地球中心的平面WME。
陆地面积约占21%， 海洋面积约占地球表面的 71%。
陆地
高山
海洋
丘陵
11
大地水准面：设想处于完全静止的平均海水面向 陆地和岛屿延伸所形成的闭合曲面。
大地体：大地水准面所包围的代表地球形状和大小 的形体。
12
由于大地水准面是一个不规则的曲 面，不能用数学公式表述，因而需要寻 找一个理想的几何体代表地球的形状和 大小。
研究利用电磁波传感器获取目标物的影像数据， 从中提取语义和非语义信息，并用图形、图像和数 字形式表达的学科。
4
地图制图学与地理信息工程： 研究利用地图图形科学地、概括抽象地反映自
然界和人类社会各种现象的空间分布、相互关系及 其动态变化，并对空间信息进行获取、智能抽象、 存储、管理、分析、处理、可视化及其应用的科学。 海洋测量学：
如：hAC = HC – HA hAC = HC′– HA′
当hAC为正时， C点高于A点； 当hAC为负时， C点低于A点；
19
我国的高程系统： 水准原点 全国高程的起算点。 1985年国家高程基准72.260m 1956年黄海高程系 72.289m
目前我国统一采用
1985年国家高程基准 。
验潮站
水准原点
H0
大地水 准面
20
三、地面点在投影面上的坐标
地面点的坐标常用地理坐标、平面直角坐 标或 空间直角坐标表示。 （一）地理坐标
以参考椭球面为基准面，以椭球面法线为 基准线建立的坐标系。 地球表面任意一点的经度和纬度，称为该
点的地理坐标，可表示为 A(L,B) 。 如：北京 东经116º28′北纬39º54′
该几何体必须满足两个条件： ① 形状接近地球自然形体； ② 可以用简单的数学公式表示。
13
2．参考椭球体及参考椭球面
参考椭球体 一个非常接近大地体，并可用数学式表示
几何形体，作为地球的参考形状和大小。
它是一个椭圆绕其短轴旋转而形成的形体，故又称 旋转椭球体。
参考椭球面 参考椭球体外表面，
是球面坐标系的基准面。
工程测量学是测绘科学技术在国民经 济和国防建设中的直接应用。
6
三、道路工程测量的任务和作用
运用测量学的基本原理和方法为各类建筑工程 服务。
工程建设三阶段
测量的任务
勘测设计
控制，测绘地形图
施工建设
施工放样，竣工测量
运营管理
安全监测，变形观测
返7回
8
9
10
§1-2 地球的形状与大小
一. 地球的形状和大小 1．地球自然形体：是一个不规则的几何体，
参考椭球面
14
旋转椭球体由长半轴a（或短半轴b）和扁 率α决定。
我国目前采用的参考
椭球体的参数为：
长半轴 a= 6378140m
短半轴 b= 6356755.288m
扁 率 α=
a b=
a
1 298.257
测量精度要求不高时，可把地球看作圆球，
其平均半径 R =6371km
15
3、测量工作的基准线和基准面
S
赤 道：赤道平面与地球面
的交线。
赤道平面 E
赤道
22
大地经度：过P点的子午面NPS与首子午面NMS所构
成的二面角叫做P点的大地经度，用L表示。
大地纬度：过P点的法线 Pn与赤道面的夹角叫做P点
的大地纬度，用B表示。
L取值范围： 东经0~180˚
起始子午面 （首子午面）
西经0~180˚ M
B取值范围：
c
a
b
Y
17
1、地面点的高程
地面点的高程： 地面点沿铅垂方向到 大地水准面的距离。
注：地面点在大地水 准面以上，H为正； 地面点在大地水准 面以下，H为负。 如图：HA= 166.780m HB= - 136.680m
A
HA 大地水准面
HB
B
18
绝对高程（海拔）：某点沿铅垂线方向到大地水准 面的距离。如：HA、HC。 相对高程：某点沿铅垂线方向到任意水准面的距离。 如：HA′、HC ′。 高差：地面上两点高程之差。
第一章 绪论
§1.1 道路交通工程测量的任务与作用 §1.2 地球的形状与大小 §1.3 测量坐标系 §1.4 水平面代替水准面的限度 §1.5 测量工作的原则与程序
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一、测百度文库学的概念
测量工作的基本任务：
（1）、测定
（2）、测设（施工放样）
3
二、测量学科分类
大地测量学： 研究和确定地球形状、大小、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 术的科学。 摄影测量与遥感学：
测量工作的基准线—铅垂线 。 测量工作的基准面—大地水准面。 测量内业计算的基准线—法线。 测量内业计算的基准面—参考椭球面。
O
铅垂线
大地水 准面
G
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二、确定地面点位的方法
地面点的空间位置可以用点在水准面或水 平面上的位置（X，Y）及点到大地水准面的 铅垂距离（H）来确定。 C
如地面点：
A
B
A （X，Y，H） X
它以海洋水体和海底为测绘对象，研究测量及 海图编制的理论和方法的科学，主要包括海道测量、 海洋大地测量、海底地形测量、海洋专题测量以及 航海图、各类海洋图等的编制。
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• 工程测量学： 研究工程建设与自然资源开发中在规
划、勘测设计、施工与管理各个阶段进 行的控制测量、地形测绘、施工放样和 变形监测的理论和科学技术。
南纬0~90˚ 北纬0~90˚
大地经度L
N
P O
B n L
赤道 平面
S
大地纬度B
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大地原点：全国统一坐标的起算点。
我国大地原点位于 陕省泾阳县永乐镇， 距西安36公里，1977 年动工，1978年建成 。
我国统一采用的坐 标系为“1980年国家 坐标系”。
24
（二）平面直角坐标 由于地理坐标是球面坐标，在工程建设规 划、设计 、施工中，测量和计算十分不便。 投影：将球面坐标按一定的数学法则归算到 平面上。 即 X= F 1（L，B） Y= F 2（L，B） 我国采用高斯平面直角坐标，小地区范围内 也可采用独立平面直角坐标。
21
地 轴：地球的自转轴(NS)，N为北极，S为南极。
子午面：过地球某点与地轴所组成的平面。
起始子午面：通过英国格林尼治天文台
纬线 N
起
的子午面NGS 。
始
子
子午线：子午面与地球面的交线，午 G
线
又叫经线。
O
W
纬 线：垂直于地轴的平面与地
球面的交线。
赤道平面：垂直于地轴并通过 起始子午面 地球中心的平面WME。
陆地面积约占21%， 海洋面积约占地球表面的 71%。
陆地
高山
海洋
丘陵
11
大地水准面：设想处于完全静止的平均海水面向 陆地和岛屿延伸所形成的闭合曲面。
大地体：大地水准面所包围的代表地球形状和大小 的形体。
12
由于大地水准面是一个不规则的曲 面，不能用数学公式表述，因而需要寻 找一个理想的几何体代表地球的形状和 大小。
研究利用电磁波传感器获取目标物的影像数据， 从中提取语义和非语义信息，并用图形、图像和数 字形式表达的学科。
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地图制图学与地理信息工程： 研究利用地图图形科学地、概括抽象地反映自
然界和人类社会各种现象的空间分布、相互关系及 其动态变化，并对空间信息进行获取、智能抽象、 存储、管理、分析、处理、可视化及其应用的科学。 海洋测量学：
如：hAC = HC – HA hAC = HC′– HA′
当hAC为正时， C点高于A点； 当hAC为负时， C点低于A点；
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我国的高程系统： 水准原点 全国高程的起算点。 1985年国家高程基准72.260m 1956年黄海高程系 72.289m
目前我国统一采用
1985年国家高程基准 。
验潮站
水准原点
H0
大地水 准面
20
三、地面点在投影面上的坐标
地面点的坐标常用地理坐标、平面直角坐 标或 空间直角坐标表示。 （一）地理坐标
以参考椭球面为基准面，以椭球面法线为 基准线建立的坐标系。 地球表面任意一点的经度和纬度，称为该
点的地理坐标，可表示为 A(L,B) 。 如：北京 东经116º28′北纬39º54′
该几何体必须满足两个条件： ① 形状接近地球自然形体； ② 可以用简单的数学公式表示。
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2．参考椭球体及参考椭球面
参考椭球体 一个非常接近大地体，并可用数学式表示
几何形体，作为地球的参考形状和大小。
它是一个椭圆绕其短轴旋转而形成的形体，故又称 旋转椭球体。
参考椭球面 参考椭球体外表面，
是球面坐标系的基准面。
工程测量学是测绘科学技术在国民经 济和国防建设中的直接应用。
6
三、道路工程测量的任务和作用
运用测量学的基本原理和方法为各类建筑工程 服务。
工程建设三阶段
测量的任务
勘测设计
控制，测绘地形图
施工建设
施工放样，竣工测量
运营管理
安全监测，变形观测
返7回
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§1-2 地球的形状与大小
一. 地球的形状和大小 1．地球自然形体：是一个不规则的几何体，
参考椭球面
14
旋转椭球体由长半轴a（或短半轴b）和扁 率α决定。
我国目前采用的参考
椭球体的参数为：
长半轴 a= 6378140m
短半轴 b= 6356755.288m
扁 率 α=
a b=
a
1 298.257
测量精度要求不高时，可把地球看作圆球，
其平均半径 R =6371km
15
3、测量工作的基准线和基准面
S
赤 道：赤道平面与地球面
的交线。
赤道平面 E
赤道
22
大地经度：过P点的子午面NPS与首子午面NMS所构
成的二面角叫做P点的大地经度，用L表示。
大地纬度：过P点的法线 Pn与赤道面的夹角叫做P点
的大地纬度，用B表示。
L取值范围： 东经0~180˚
起始子午面 （首子午面）
西经0~180˚ M
B取值范围：
c
a
b
Y
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1、地面点的高程
地面点的高程： 地面点沿铅垂方向到 大地水准面的距离。
注：地面点在大地水 准面以上，H为正； 地面点在大地水准 面以下，H为负。 如图：HA= 166.780m HB= - 136.680m
A
HA 大地水准面
HB
B
18
绝对高程（海拔）：某点沿铅垂线方向到大地水准 面的距离。如：HA、HC。 相对高程：某点沿铅垂线方向到任意水准面的距离。 如：HA′、HC ′。 高差：地面上两点高程之差。
第一章 绪论
§1.1 道路交通工程测量的任务与作用 §1.2 地球的形状与大小 §1.3 测量坐标系 §1.4 水平面代替水准面的限度 §1.5 测量工作的原则与程序
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