测绘土木工程测量绪论.pptx

第一章第一章 绪绪 论论土土 木木 工工 程程 测测 量量土土 木木 工工 程程 测测 量量教学课件 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论1.1 土木工程测量学的任务土木工程测量学的任务土木工程测量学的任务土木工程测量学的任务测测绘绘科科学学应应用用很很广广：在在国国民民经经济济和和社社会会发发展展规规划划中中，测测量量信信息息是是最最重重要要的的基基础础信信息息之之一一，各各种种规规划划及及地地籍籍管管理理，首首先先要要有有地地形形图图和和地地籍籍图图。另另外外，在在各各项项工工农农业业基基本本建建设设中中，从从勘勘测测设设计计阶阶段段到到施施工工、竣竣工工阶阶段段，都都需需要要进进行行大大量量的的测测绘绘工工作作。在在国国防防建建设设中中，军军事事测测量量和和军军用用地地图图是是现现代代大大规规模模的的诸诸兵兵种种协协同同作作战战不不可可缺缺少少的的重重要要保保障障。至至于于远远程程导导弹弹、空空间间武武器器、人人造造卫卫星星或或航航天天器器的的发发射射，要要保保证证它它精精确确入入轨轨，随随时时校校正正轨轨道道和和命命中中目目标标，除除了了应应测测算算出出发发射射点点和和目目标标点点的的精精确确坐坐标标、方方位位、距距离离外外，还还必必须须掌掌握握地地球球形形状状、大大小小的的精精确确数数据据和和有有关关地地域域的的重重力力场场资资料料。在在科科学学实实验验方方面面，诸诸如如空空间间科科学学技技术术的的研研究究，地地壳壳的的变变形形、地地震震的的预预报报等等都都要要应应用用测测绘绘资资料料。即即使使在在国国家家的的各各级级管管理理工工作作中中，测测量量和和地地图图资资料料也也是是不不可可缺缺少少的的重重要要工工具。具。工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论测绘科学在建筑类各专业的工作中有着广泛的应用。测绘科学在建筑类各专业的工作中有着广泛的应用。例如：在例如：在勘测设计的各个阶段，勘测设计的各个阶段，要求有各种比例尺的地形图，要求有各种比例尺的地形图，供城镇规划、选择厂址、管道及交通线路选线以及总平面图设计和供城镇规划、选择厂址、管道及交通线路选线以及总平面图设计和竖向设计之用。竖向设计之用。在在施工阶段施工阶段，要将设计的建筑物、构筑物的平面位置和高程测，要将设计的建筑物、构筑物的平面位置和高程测设于实地，以便进行施工。设于实地，以便进行施工。施工结束后，还要进行施工结束后，还要进行竣工测量竣工测量，绘制竣工图，供日后扩建和，绘制竣工图，供日后扩建和维修之用。维修之用。即使是竣工以后，对某些大型及重要的建筑物和构筑物还要进即使是竣工以后，对某些大型及重要的建筑物和构筑物还要进行行变形变形、沉降观测沉降观测，以保证建筑物的安全使用。，以保证建筑物的安全使用。1.1 土木工程测量学的任务土木工程测量学的任务土木工程测量学的任务土木工程测量学的任务 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论测定测定是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得到一是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得到一系列测量数据，或把地球表面的地形缩绘成地形图，供经济建设、系列测量数据，或把地球表面的地形缩绘成地形图，供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。规划设计、科学研究和国防建设使用。测测绘绘(量量)学学研研究究地地球球的的形形状状和和大大小小以以及及确确定定地地面面(包包括括空空中中、地地表表、地地下下和和海海底底)物物体体的的空空间间位位置置，以以及及对对于于这这些些空空间间位位置置信信息息进行处理、储存、管理的科学。进行处理、储存、管理的科学。它的内容包括测定和测设两个部分。它的内容包括测定和测设两个部分。1.1 土木工程测量学的任务土木工程测量学的任务土木工程测量学的任务土木工程测量学的任务测设测设是指把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置在是指把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来，作为施工的依据。地面上标定出来，作为施工的依据。工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论大地测量学大地测量学研究整个地球的形状和大小，解决大地区控制研究整个地球的形状和大小，解决大地区控制测量和地球重力场问题。测量和地球重力场问题。常规常规大地测量和大地测量和卫星卫星大地测量。大地测量。1.1 土木工程测量学的任务土木工程测量学的任务土木工程测量学的任务土木工程测量学的任务测量学按照研究范围和对象的不同，产生了许多分支科学。测量学按照研究范围和对象的不同，产生了许多分支科学。普通测量学普通测量学测量小范围地球表面形状时，不顾及地球曲率测量小范围地球表面形状时，不顾及地球曲率的影响，把地球局部表面当作平面看待所进行的测量工作。的影响，把地球局部表面当作平面看待所进行的测量工作。摄摄影影测测量量学学利利用用摄摄影影像像片片来来测测定定物物体体的的形形状状、大大小小和和空空间间位位置置的的工工作作，属属于于摄摄影影测测量量学学的的范范畴畴。由由于于获获得得像像片片的的方方式式不不同同，可分为可分为地面地面、航空航空、水下水下和和航天航天摄影测量学。摄影测量学。海洋测绘学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。编制工作，属于海洋测绘学的范畴。工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论工程测量学工程测量学研究工程建设中所进行的各种测量工作，属于研究工程建设中所进行的各种测量工作，属于工程测量学的范畴。工程测量学的范畴。1.1 土木工程测量学的任务土木工程测量学的任务土木工程测量学的任务土木工程测量学的任务制图学制图学利用测量所得的成果资料，研究如何投影编绘和制利用测量所得的成果资料，研究如何投影编绘和制印各种地图的工作，属于制图学的范畴。印各种地图的工作，属于制图学的范畴。本课程主要介绍普通测量学和部分工程测量学的内容。本课程主要介绍普通测量学和部分工程测量学的内容。学习本课程之后，要求达到掌握普通测量学的基本知识和基础学习本课程之后，要求达到掌握普通测量学的基本知识和基础理论，能正确使用工程水准仪、工程经纬仪等仪器和工具；了解大理论，能正确使用工程水准仪、工程经纬仪等仪器和工具；了解大比例尺地形图的成图原理和方法，在工程设计和施工中，具有正确比例尺地形图的成图原理和方法，在工程设计和施工中，具有正确应用地形图和有关测量资料的能力和进行一般工程施工测设的能力，应用地形图和有关测量资料的能力和进行一般工程施工测设的能力，以便能灵活应用所学的测量知识为其专业工作服务。以便能灵活应用所学的测量知识为其专业工作服务。工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论1.1 土木工程测量学的任务土木工程测量学的任务土木工程测量学的任务土木工程测量学的任务工程测量学的主要任务：工程测量学的主要任务：研究测绘地形图的理论和方法研究测绘地形图的理论和方法研究在地形图上进行规划、设计的基本原理和方法研究在地形图上进行规划、设计的基本原理和方法研究建研究建(构构)筑物施工放样、建筑质量检验的技术和筑物施工放样、建筑质量检验的技术和 方法方法对大型建筑物的安全性进行位移和变形监测对大型建筑物的安全性进行位移和变形监测 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论1.2 地球的形状和大小地球的形状和大小地球的形状和大小地球的形状和大小测量工作是在地球的表面进行的，而地球自然表面很不规则，测量工作是在地球的表面进行的，而地球自然表面很不规则，有高山、丘陵、平原和海洋。其中最高的珠峰高出海水面达有高山、丘陵、平原和海洋。其中最高的珠峰高出海水面达8848.13m，最低的马里亚纳海沟低于海水面达，最低的马里亚纳海沟低于海水面达11022m。但是这样的。但是这样的高低起伏，相对于地球半径高低起伏，相对于地球半径6371km来说还是很小的。再顾及到海洋来说还是很小的。再顾及到海洋约占整个地球表面的约占整个地球表面的71%，因此，人们把，因此，人们把海水面所包围的地球形体海水面所包围的地球形体看着地球的形状。看着地球的形状。由于地球的自转运动，由于地球的自转运动，地球上任一点都要受到离地球上任一点都要受到离心力和地球引力的双重作心力和地球引力的双重作用，这两个力的合力称为用，这两个力的合力称为重力重力，重力的方向线称为，重力的方向线称为铅垂线铅垂线。铅垂线是测量工。铅垂线是测量工作的作的基准线基准线。工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论静止的水面称为静止的水面称为水准面水准面，水准面是受地球重力影响而形成的，水准面是受地球重力影响而形成的，是一个处处与重力方向垂直的是一个处处与重力方向垂直的连续曲面连续曲面，并且是一个重力场的，并且是一个重力场的等位等位面面。与水准面相切的平面称为与水准面相切的平面称为水平面水平面。水平面可高可低，因此符合。水平面可高可低，因此符合上述特点的水准面有无数多个，其中与平均海水面吻合并向大陆、上述特点的水准面有无数多个，其中与平均海水面吻合并向大陆、岛屿内延伸而形成的闭合曲面，称为岛屿内延伸而形成的闭合曲面，称为大地水准面大地水准面。大地水准面大地水准面是测量工作的基准面是测量工作的基准面。由大地水准面所包围的地球形体，称为由大地水准面所包围的地球形体，称为大地体大地体。1.2 地球的形状和大小地球的形状和大小地球的形状和大小地球的形状和大小 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论通常用一个非常接近于大地水准面，并可用数学式表示的几何通常用一个非常接近于大地水准面，并可用数学式表示的几何形体形体(即地球椭球即地球椭球)来代替地球的形状，作为测量计算工作的来代替地球的形状，作为测量计算工作的基准面基准面。地球椭球是一个椭圆绕其短轴旋转而成的形体，故地球椭球又称地球椭球是一个椭圆绕其短轴旋转而成的形体，故地球椭球又称旋旋转椭球转椭球。1.2 地球的形状和大小地球的形状和大小地球的形状和大小地球的形状和大小 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论这个旋转椭球体称为这个旋转椭球体称为参考椭球体参考椭球体，为一规则的曲面体。可用数，为一规则的曲面体。可用数学公式表示：学公式表示：1.2 地球的形状和大小地球的形状和大小地球的形状和大小地球的形状和大小(1-1)式中式中a、b为参考椭球体几何参数。为参考椭球体几何参数。a为长半径，为长半径，b为短半径。参为短半径。参考椭球体扁率考椭球体扁率应满足下式：应满足下式：(1-2)我国目前采用的元素值为我国目前采用的元素值为长半径长半径a=6378140m扁扁 率率 =1:298.275由于由于很小，在精度要求不高时，可近似将地球当作圆球体，其很小，在精度要求不高时，可近似将地球当作圆球体，其半径为平均值半径为平均值6371km。工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论并选择陕西泾阳县永乐镇某点为并选择陕西泾阳县永乐镇某点为大地原点大地原点，进行了大，进行了大地定位。由此而建立起来全国统一坐标系，这就是现在使地定位。由此而建立起来全国统一坐标系，这就是现在使用的用的“1980年国家大地坐标系年国家大地坐标系”。由于地球椭球的扁率很小，因此当测区范围不大时，由于地球椭球的扁率很小，因此当测区范围不大时，可近似地把地球椭球作为圆球，其半径为可近似地把地球椭球作为圆球，其半径为6371km1.2 地球的形状和大小地球的形状和大小地球的形状和大小地球的形状和大小 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论地面点的空间位置都与一定的坐标系统相对应。在测地面点的空间位置都与一定的坐标系统相对应。在测量上常用的坐标系有量上常用的坐标系有空间直角坐标系空间直角坐标系、大地坐标系大地坐标系、高斯高斯投影平面坐标系投影平面坐标系、平面独立直角坐标系平面独立直角坐标系等。等。地面点位常用三个量表示。基准线、基准面。地面点位常用三个量表示。基准线、基准面。1.3 测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统1.3.1 1.3.1 大地坐标系大地坐标系以参考椭球体面为基以参考椭球体面为基准面。用大地经度准面。用大地经度L、纬、纬度度B、大地高、大地高H表示地面表示地面点的空间位置。点的空间位置。基准线为法线。基准线为法线。经度自零子午面向东为正、经度自零子午面向东为正、向西为负。纬度向西为负。纬度椭球体面上的大地高为零。椭球体面上的大地高为零。工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论1.3 测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统1.3.2 1.3.2 空间直角坐标系空间直角坐标系地面点位也可用空间直角坐标地面点位也可用空间直角坐标(x,y,z)表示。表示。x轴轴z轴轴y轴轴右手坐标系右手坐标系 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论1.3 测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统1.3.3 1.3.3 高斯平面直角坐标系高斯平面直角坐标系要将球面上的大地坐标按一定数学法则归算到平面上，即采用要将球面上的大地坐标按一定数学法则归算到平面上，即采用地图投影的理论绘制地形图，才能用于规划建设。地图投影的理论绘制地形图，才能用于规划建设。地图投影有地图投影有等角等角投影、投影、等面积等面积投影和投影和任意任意投影三种。投影三种。等角投影又称等角投影又称正形投影正形投影，它保证在椭球体面上的微分图形投影，它保证在椭球体面上的微分图形投影到平面后将保持相似。这是地形图的基本要求。正投影有两个基本到平面后将保持相似。这是地形图的基本要求。正投影有两个基本条件：条件：保角条件，即投影后角度大小不变。保角条件，即投影后角度大小不变。长度变形固定性，即长度投影后会变形，但在一点上各个方长度变形固定性，即长度投影后会变形，但在一点上各个方向的微分线段变形比向的微分线段变形比m是个常数是个常数k:m=ds/dS=k式中：式中：ds投影后的长度投影后的长度 dS球面上的长度。球面上的长度。工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论1.3 测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统1.3.3 1.3.3 高斯平面直角坐标系高斯平面直角坐标系高斯投影的概念高斯投影的概念（正形投正形投影影）中央子午线是中央子午线是直直线线，其，其长度不变形长度不变形，离，离开中央子午线的其他子开中央子午线的其他子午线是弧形，凹向中央午线是弧形，凹向中央.子午线。离开中央子午子午线。离开中央子午线越远，变形越大。线越远，变形越大。投影后投影后赤道是一赤道是一直线直线，并与中央子午线，并与中央子午线正交。正交。离开赤道的纬线离开赤道的纬线是弧线，凸向赤道。是弧线，凸向赤道。在高斯投影平面上在高斯投影平面上：工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论1.3 测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统1.3.3 1.3.3 高斯平面直角坐标系高斯平面直角坐标系高斯投影可将椭球面变成平面，但离开中央子午线越远变形越高斯投影可将椭球面变成平面，但离开中央子午线越远变形越大，这种变形将会影响测图和施工的精度。为对长度变形加以控制，大，这种变形将会影响测图和施工的精度。为对长度变形加以控制，测量中采用限制投影宽度的方法测量中采用限制投影宽度的方法分带投影。投影带宽以相邻两分带投影。投影带宽以相邻两子午线的径差子午线的径差l来划分。有来划分。有6、3带等不同投影方法。带等不同投影方法。6带带 投影是从英格林尼治子午线开始，自西向东，每隔投影是从英格林尼治子午线开始，自西向东，每隔6投影投影一次。将椭球分成一次。将椭球分成60个带，编号为个带，编号为160带。带。各带中央子午线经度各带中央子午线经度(L06)按下式计算：按下式计算：6带带(1-3)已知某点大地经度已知某点大地经度L，可按下式计算所属的带号：，可按下式计算所属的带号：(的整数商的整数商)+1(有余数时有余数时)(1-4)工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论1.3 测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统1.3.3 1.3.3 高斯平面直角坐标系高斯平面直角坐标系3带带 是在是在6带基础上划分的，其中央子午线在带基础上划分的，其中央子午线在奇数奇数带时与带时与6带带中央子午线重合，每隔中央子午线重合，每隔3为一带，共为一带，共120带，各带中央子午线经度为：带，各带中央子午线经度为：各带中央子午线经度各带中央子午线经度(L03)按下式计算：按下式计算：3带带(1-5)已知某点大地经度已知某点大地经度L，可按下式计算所属的带号：，可按下式计算所属的带号：(的整数商的整数商)+1(有余数时有余数时)(1-5)工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论1.3 测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统1.3.3 1.3.3 高斯平面直角坐标系高斯平面直角坐标系高斯平面直角坐标的建立高斯平面直角坐标的建立以赤道和中央的交点为坐标原点以赤道和中央的交点为坐标原点O，中央子午线方向为，中央子午线方向为x轴，北轴，北方向为正。赤道投影线为方向为正。赤道投影线为y轴，东方向为正。象限按顺时针排列，轴，东方向为正。象限按顺时针排列，同一投影带内同一投影带内y轴有正有负。轴有正有负。为使为使y值都为正，将纵坐标轴西值都为正，将纵坐标轴西移移500km,并在并在y坐标前面冠以带号，坐标前面冠以带号，第第20带，中央子午线以西带，中央子午线以西P点：点：xp=4429757.075myp=-58269.593m 在在20带中高斯直角坐带中高斯直角坐标为：标为：xp=4429757.075myp=20441730.407mxp=4429757.075myp=-58269.593m xp=4429757.075m yp=20441730.407m 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论1.3 测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统1.3.3 1.3.3 高斯平面直角坐标系高斯平面直角坐标系高斯平面直角坐标的建立高斯平面直角坐标的建立高斯直高斯直角坐标系与角坐标系与数学中的笛数学中的笛卡尔坐标系卡尔坐标系不同。不同。这样的这样的做法是为了做法是为了将数学上的将数学上的三角和解析三角和解析几何公式直几何公式直接用至测量接用至测量的计算上。的计算上。工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论1.3 测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统1.3.4 1.3.4 平面直角坐标系平面直角坐标系当测区的范围较小时，可以把测区球面当作两面处理，直接将当测区的范围较小时，可以把测区球面当作两面处理，直接将地面点沿铅垂线投影到水平面上，用平面直角坐标来表示。平面直地面点沿铅垂线投影到水平面上，用平面直角坐标来表示。平面直角坐标角坐标原点原点一般选在测区西南方，一般选在测区西南方，以该测区子午线方向以该测区子午线方向(真子午线或真子午线或磁子午线磁子午线)为为x轴，北方向为正。轴，北方向为正。y轴与轴与x轴垂直，东方向为正。轴垂直，东方向为正。工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论大地高大地高：以：以参考椭球体面参考椭球体面为高程基准面。大地高是地面点沿为高程基准面。大地高是地面点沿法法线线到椭球体面的距离，用到椭球体面的距离，用H大大表示。表示。1.3 测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统地面点的地面点的高程高程是指地面点到某一高程基准面的垂直距离。是指地面点到某一高程基准面的垂直距离。1.3.5 1.3.5 高程系统高程系统测量上常用的高程基准面有测量上常用的高程基准面有参考椭球体面参考椭球体面和和大地水准面大地水准面。大地高大地高海拔高海拔高：以：以大地水准面大地水准面为高程基准面。即地面点沿为高程基准面。即地面点沿垂线垂线到大地到大地水准面的距离，也称为水准面的距离，也称为绝对高程绝对高程，用，用H海海表示。表示。海拔高海拔高 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论在局部地区特殊条件下，不需要和国家高程系统联系，可采用在局部地区特殊条件下，不需要和国家高程系统联系，可采用一个一个假设水准面假设水准面为高程起算面。所得到的地面高程称为假设高程或为高程起算面。所得到的地面高程称为假设高程或相对高程。相对高程。1.3 测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统测量常用的坐标系统“1956年黄海高程系年黄海高程系”，青岛市观家山水准原点高程为，青岛市观家山水准原点高程为72.289m。1.3.5 1.3.5 高程系统高程系统假设高程假设高程“1985年国家高程基准年国家高程基准”，青岛市观家山水准原点高程为，青岛市观家山水准原点高程为72.260m。1987年后启用此基准。年后启用此基准。相对高程相对高程地面两点的高程差称为高差，用地面两点的高程差称为高差，用h表示，图表示，图1-9。A、B两点的高两点的高差为：差为：hab=Hb-Hahab=Hb大大-Ha大大=Hb海海-Ha海海由此可见由此可见两点间的高差与高程起算面无关两点间的高差与高程起算面无关。工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论测量中将地物和地貌统称为测量中将地物和地貌统称为 地形。地形。测定地物和地貌的三维坐标，并用平面图形表示，称为地形图测定地物和地貌的三维坐标，并用平面图形表示，称为地形图地貌地貌指地球表面高低起伏的形态，如山峰、河谷、指地球表面高低起伏的形态，如山峰、河谷、台地、悬崖等台地、悬崖等地物地物包括地面上人造或天然固定物体，如房屋、包括地面上人造或天然固定物体，如房屋、道路、河流、湖泊等道路、河流、湖泊等1.4 地面点位的确定地面点位的确定地面点位的确定地面点位的确定地物地物地貌地貌地形地形地形图地形图地形测量是在地物和地貌上选择一些有地形测量是在地物和地貌上选择一些有代表性的点代表性的点进行测量，进行测量，将测量点投影到平面上，然后用点、折线、曲线连接起来表示地物将测量点投影到平面上，然后用点、折线、曲线连接起来表示地物和地貌。这些能表现地物和地貌特征的点称为和地貌。这些能表现地物和地貌特征的点称为特征点特征点。所以测量实。所以测量实际是测定这些特征点的三维坐标。际是测定这些特征点的三维坐标。代表性的点代表性的点特征点特征点 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论1.4 地面点位的确定地面点位的确定地面点位的确定地面点位的确定 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论特征点的测定方法：特征点的测定方法：1.4 地面点位的确定地面点位的确定地面点位的确定地面点位的确定卫星定位卫星定位几何测量定位几何测量定位利用卫星信号接收机，同时接收多颗定位卫星发射的信号进行利用卫星信号接收机，同时接收多颗定位卫星发射的信号进行定位，称为定位，称为卫星定位卫星定位。若在待测点若在待测点P安置卫星安置卫星接收机，在某时刻同时接接收机，在某时刻同时接收三颗卫星信号，测定卫收三颗卫星信号，测定卫星至接收的距离星至接收的距离Rip。已知。已知该时卫星空间三维坐标，该时卫星空间三维坐标，即可用下式求出待测点三即可用下式求出待测点三维坐标：维坐标：(1-7)工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论几何测量定位几何测量定位：1.4 地面点位的确定地面点位的确定地面点位的确定地面点位的确定如地面上有三个点如地面上有三个点A、B、C，其中，其中A点坐标已知，待求点为点坐标已知，待求点为B、C，见图，见图1-12。测定。测定a、b间平距间平距Dab,及及x纵坐标北方向与纵坐标北方向与ab边的夹角边的夹角ab(称为方位角称为方位角)，即可求定，即可求定b点平面坐标：点平面坐标：若已知若已知A、B坐标，只要测定坐标，只要测定角和距离角和距离Dbc,即可确定即可确定C点位置。点位置。(1-8)常规测量中，常规测量中，量距、测角和测量距、测角和测高差高差是确定地面点位的是确定地面点位的基本测量基本测量工作工作。工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论测量工作遵循的原则测量工作遵循的原则1.4 地面点位的确定地面点位的确定地面点位的确定地面点位的确定不论地物或地貌，它们的形状和大小都是由一些不论地物或地貌，它们的形状和大小都是由一些特征点特征点的位置的位置所决定。这些特征点也称为所决定。这些特征点也称为碎部点碎部点。测图时，主要是。测图时，主要是测定测定这些碎部这些碎部点的平面位置和高程。点的平面位置和高程。测定碎部点的位置，其程序通常分为两步：测定碎部点的位置，其程序通常分为两步：控制测量控制测量，图，图1-10。先在测区内选择若干具有控制意义的点。先在测区内选择若干具有控制意义的点作为控制点，以较精确的仪器和方法测定各控制点的距离作为控制点，以较精确的仪器和方法测定各控制点的距离D、各控各控制边之间的水平夹角制边之间的水平夹角、某一条边的方位角某一条边的方位角，设点设点2的坐标已知，的坐标已知，则可计算出其它控制点的坐标，以确定其则可计算出其它控制点的坐标，以确定其平面位置平面位置。同时还要测出。同时还要测出各控制点之间的各控制点之间的高差高差。碎部测量碎部测量，是根据控制点测定碎部点的位置，是根据控制点测定碎部点的位置(平面位置和高程平面位置和高程)。碎部点碎部点控制测量控制测量碎部测量碎部测量 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论测量工作遵循的原则测量工作遵循的原则1.4 地面点位的确定地面点位的确定地面点位的确定地面点位的确定这种这种“从整体到局部从整体到局部”、“先控制后碎部先控制后碎部”的方法是组织测量的方法是组织测量工作应遵循的原则，它可以减少误差累积，保证测图精度，而且可工作应遵循的原则，它可以减少误差累积，保证测图精度，而且可以分幅测绘，加快测图进度。以分幅测绘，加快测图进度。从上述可知，当测定控制点的相对位置有错误时，以其为基础从上述可知，当测定控制点的相对位置有错误时，以其为基础所测定的碎部点位也就有错误，碎部测量中有错误时，以此资料绘所测定的碎部点位也就有错误，碎部测量中有错误时，以此资料绘制的地形图也就有错误。因此，测量工作必须严格进行工作，故制的地形图也就有错误。因此，测量工作必须严格进行工作，故“前一步测量工作未作检核不进行下一步测量工作前一步测量工作未作检核不进行下一步测量工作”是组织测量工作是组织测量工作应遵循的又一个原则，它可以防止错漏发生，保证测量成果的正确应遵循的又一个原则，它可以防止错漏发生，保证测量成果的正确性。性。工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论综上所述，无论控制测量、碎部测量和施工测设，其实质都是综上所述，无论控制测量、碎部测量和施工测设，其实质都是确定地面点的位置，但确定地面点的位置，但控制测量控制测量是碎部测量和测设工作的基础是碎部测量和测设工作的基础。碎碎部测量部测量是把地面上各点测绘到图纸上并绘制成地形图，而是把地面上各点测绘到图纸上并绘制成地形图，而测设测设工作工作是将图设计的建筑物和构筑物的位置放样到地面上，作为施工的依是将图设计的建筑物和构筑物的位置放样到地面上，作为施工的依据。而地面点间的相互位置关系，是以水平角据。而地面点间的相互位置关系，是以水平角(方向方向)、距离和高差、距离和高差来确定的，因此，来确定的，因此，高程、水平角和距离测量是测量学的基本内容高程、水平角和距离测量是测量学的基本内容，测高程、测角和量距是测量的基本工作测高程、测角和量距是测量的基本工作，观测、计算和绘图是测量观测、计算和绘图是测量工作的基本技能。工作的基本技能。1.4 地面点位的确定地面点位的确定地面点位的确定地面点位的确定 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论1.5 用水平面代替水准面的限度用水平面代替水准面的限度用水平面代替水准面的限度用水平面代替水准面的限度用水平面代替水准面，使测量和绘图工作大为减化，下面来讨用水平面代替水准面，使测量和绘图工作大为减化，下面来讨论由此引起的影响。论由此引起的影响。1.5.1 1.5.1 对距离的影响对距离的影响如图，由平面代替曲面产生的如图，由平面代替曲面产生的误差为误差为D。D=ab-ab=D-S=Rtan-R=R(tan-)(1-10)在小范围测区在小范围测区角很小。角很小。tan用用级数展开，略去五次方项，则级数展开，略去五次方项，则(1-11)用用=D/R代入，则代入，则(1-12)工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论1.5 用水平面代替水准面的限度用水平面代替水准面的限度用水平面代替水准面的限度用水平面代替水准面的限度1.5.1 1.5.1 对距离的影响对距离的影响取地球半径取地球半径R=6371km。D用不同距离代入，计算结果如下：用不同距离代入，计算结果如下：(1-12)1/19万12.83251/30万6.57201/54万2.77151/120万0.82100.001D/DD(cm)D(km)结论：结论：当当D=10km时，时，所产生的相对误差为所产生的相对误差为1:120万，这样小的误差，对精万，这样小的误差，对精密量距来说也是密量距来说也是允许允许的。的。因此，在因此，在10km为半径的圆为半径的圆面积之内进行距离测量时，面积之内进行距离测量时，可以把水准面当作水平面可以把水准面当作水平面看待，而不考虑地球曲率看待，而不考虑地球曲率对距离的影响。对距离的影响。工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论1.5 用水平面代替水准面的限度用水平面代替水准面的限度用水平面代替水准面的限度用水平面代替水准面的限度1.5.2 1.5.2 对水平角测量的影响对水平角测量的影响从球面三角测量中可知从球面三角测量中可知(如图如图1-14)，球面上多边形内角之和比，球面上多边形内角之和比平面上多边形内角之和多一个球面超角平面上多边形内角之和多一个球面超角。其值可用多边形面积求。其值可用多边形面积求得：得：(1-13)式中：式中：P球面多边形面积；球面多边形面积；R地球半径；地球半径；一弧度的秒值，一弧度的秒值，=206265。以不同面积代入，可求出球面角超如下：以不同面积代入，可求出球面角超如下：P(km2)()100.05500.251000.513001.52结论结论:100km2可忽略可忽略 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论1.5 用水平面代替水准面的限度用水平面代替水准面的限度用水平面代替水准面的限度用水平面代替水准面的限度1.5.3 1.5.3 对高程的影响对高程的影响从图从图1-13可见了，用平面代替大地水准面时，产生可见了，用平面代替大地水准面时，产生高程误差高程误差bb=h,也称为也称为地球曲率影响地球曲率影响。在在oab中中上式中因上式中因h相对于相对于R很小，可略去。很小，可略去。D用大地水准面上距离用大地水准面上距离S代替，则代替，则结论结论:高程测量中应考虑地高程测量中应考虑地球曲率的影响球曲率的影响(1-14)(1-15)S(m)10 50 100 150 200h(mm)0.0 0.2 0.8 1.77 3.1 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论习题与思考题习题与思考题2、3、4、6、7、8、9 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论7.1.1 7.1.1 地下水地下水图710地下水的类型地下水的类型地下水的类型地下水的类型5.2 sAs10.2 工程地质测绘工程地质测绘工程地质测绘工程地质测绘 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论课课 程程 简简 介介本课程包括建筑工程中广泛应用的本课程包括建筑工程中广泛应用的课课程程内内容容：绪绪 论论第一章第一章第二章第二章第三章第三章第四章第四章第一部分第一部分第一部分第一部分课课 程程 目目 录录 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论2.4.2 2.4.2 特性特性1.特性特性平行平行垂直垂直倾斜倾斜ABCabcABCabcABCacb实形性实形性类似性类似性积聚性积聚性 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论祝同学们节日快乐祝同学们节日快乐 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论 大学课件出品 版权归原作者所有 联系QQ：910670854 如侵权，请告知，吾即删 更多精品文档请访问我的个人主页 http:/ 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论 附赠人生心语附赠人生心语 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论人生太短，聪明太晚人生太短，聪明太晚 工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论人生太短，聪明太晚人生太短，聪明太晚(1)我们都老得太快却聪明得太迟把钱省下来，等待退休后再去享受结果退休后，因为年纪大，身体差，行动不方便，哪里也去不成。钱存下来等养老，结果孩子长大了，要出国留学，要创业做生意，要花钱娶老婆，自己的退休金都被拗走了。工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论人生太短，聪明太晚人生太短，聪明太晚(2)当自己有足够的能力善待自己时，就立刻去做，老年人有时候是无法做中年人或是青少年人可以做的事，年纪和健康就是一大因素。小孩子从小就告诉他，养你到高中，大学以后就要自立更生，要留学，创业，娶老婆，自己想办法，自己要留多一点钱，不要为了小孩子而活我们都老得太快却聪明得太迟，我的学长去年丧妻。这突如其来的事故，实在叫人难以接受，但是死亡的到来不总是如此。学长说他太太最希望他能送鲜花给他，但是他觉得太浪费，总推说等到下次再买，结果却是在她死后，用鲜花布置她的灵堂。这不是太蠢愚了吗？！等到.、等到.，似乎我们所有的生命，都用在等待。工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论人生太短，聪明太晚人生太短，聪明太晚(3)等到我大学毕业以后，我就会如何如何我们对自己说等到我买房子以后！等我最小的孩子结婚之后！等我把这笔生意谈成之后！等到我死了以后人人都很愿意牺牲当下，去换取未知的等待；牺牲今生今世的辛苦钱，去购买后世的安逸在台湾只要往有山的道路上走一走，就随处都可看到农舍变精舍，山坡地变灵塔，无非也是为了等到死后，能图个保障，不必再受苦。许多人认为必须等到某时或某事完成之后再采取行动。明天我就开始运动，明天我就会对他好一点，下星期我们就找时间出去走走；退休后，我们就要好好享受一下。工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论人生太短，聪明太晚人生太短，聪明太晚(4)然而，生活总是一直变动，环境总是不可预知，现实生活中，各种突发状况总是层出不穷。身为一个医生，我所见过的死人，比一般人要来得多。这些人早上醒来时，原本预期过的是另一个平凡无奇的日子，没想到一个意料之外的事；交通意外、脑溢血、心脏病发作等等。剎那间生命的巨轮倾覆离轨，突然闯进一片黑暗之中。那么我们要如何面对生命呢？我们毋需等到生活完美无瑕，也毋需等到一切都平稳，想做什么，现在就可以开始做起。一个人永远也无法预料未来，所以不要延缓想过的生活，不要吝于表达心中的话，因为生命只在一瞬间。工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学1 1 绪绪 论论人生太短，聪明太晚人生太短，聪明太晚(5)记住！给活人送一朵鲜花，强过给死人送贵重