建筑工程测量教案

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1、第一章绪论一、教学内容（1）测量学的概念，建筑工程测量的主要任务；（2）地球的形状与大小，地面点位的确定方法；（3）用水平面代替水准面的限度；（4）测量的基本工作，测量的基本原则，测量工作的基本要求，常用的测量元素和单位。二、重点和难点（1）重点确定地面点位的方法；（2）难点高斯平面直角坐标系的建立。三、教学要求（1）了解测量学的概念，建筑工程测量的任务，地球的形状和大小，用水平面代替大地水准面的限度。（2）掌握确定地面点位的方法，测量的基本工作、基本原则和基本要求，常用的测量元素和单位。四、教学方法多媒体教学，课件讲

2、解。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。（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。二、建筑工程测量的任务建筑工程测量是测量学的一个组成部分。它是研究建筑工程在勘测设计、施工和运营管理阶段所进行的各种测量工作的理论、技术和方法的学科。它的主要任务是：（1）测绘大比例尺地形图。（2）建筑物的施工测量。（3）建筑物的变形观

3、测。92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。第二节地面点位的确定一、地球的形状和大小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。水准面的特点是水准面上任意一点的铅垂线都垂直于该点的曲面。与水准面相切的平面，称为水平面。2．大地水准面水准面有无数个，其中与平均海水面相吻合的水准面称为大地水准面。在测量中的作用：它是测量工作的基准面。由大地水

4、准面所包围的形体，称为大地体。3．铅垂线重力的方向线称为铅垂线。在测量中的作用：它是测量工作的基准线。4．地球椭球体（地球的形状）由于地球内部质量分布不均匀，致使大地水准面成为一个有微小起伏的复杂曲面。选用地球椭球体来代替地球总的形状。地球椭球体是由椭圆NWSE绕其短轴NS旋转而成的，又称旋转椭球体。决定地球椭球体形状和大小的参数：椭圆的长半径a，短半径b扁率α。其关系式为：（1-1）我国目前采用的地球椭球体的参数值为：a=6378140m，b=6356755m，α=1：298.257。由于地球椭球体的扁率α很小，当测

5、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。二、确定地面点位的方法92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）地理坐标是用经度λ和纬度φ表示地面点在大地水准面上的投影位置，由于地理坐标是球面坐标，不便于直接进行各种计算。（2）高斯平面直角坐标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。在

6、广大区域内确定点的平面位置，一般采用高斯平面直角坐标。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。规定：中央子午线的投影为高斯平面直角坐标系的纵轴x，向北为正；赤道的投影为高斯平面直角坐标系的横轴y，向东为正；两坐标轴的交点为坐标原点O。由此建立了高斯平面直角坐标系。地面点的平面位置，可用高斯平面直角坐标x、y来表示。由于我国位于北半球，x坐标均为正值，y坐标则有正有负m。（2）独立平面直角坐标当测区范围较小时，可以用测区中心点的水平面来代替大地水准面。在这个平面上建立的测区平面直角坐标系，称为独立平面直角

7、坐标系。在局部区域内确定点的平面位置，可以采用独立平面直角坐标。与数学中的平面直角坐标系的不同：（1）测量上取南北方向为纵轴（X轴），东西方向为横轴（Y轴）（2）角度方向顺时针度量，象限顺时针编号。数学中的三角公式在测量计算中可直接应用。2．地面点的高程（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，简称高程，用HA表示。目前，我国采用的是“1985年国家高程基准”，在青岛建立了国家水准原点，其高程为72.260m。（2）相对高程地面点到假定水准面的铅垂距离，称为该点的相对高程或假定高程。用H/A。（3

8、）高差地面两点间的高程之差，称为高差，用h92表示。高差有方向和正负。A、B两点的高差为：当hAB为正时，B点高于A点；当hAB为负时，B点低于A点。A、B两点的高差与B、A两点的高差，绝对值相等，符号相反，即：根据地面点的三个参数x、y、H，地面点的空间位置就可以确定了。第三节用水平面代替水准面的限度当测区范围较小时，可以把水准