1-2009第1章绪论.ppt

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1、土木工程测量§1.1测量学与土木工程测量§1.2地面点位的确定§1.3用水平面代替水准面的限度§1.4测量工作概述§1.5现代测绘科学技术发展简介第一章绪论§1.1测量学与土木工程测量一.定义1.测量学:研究测定地面点的平面位置和高程，将地球表面的地形及其它信息测绘成图，以及确定地球的形状和大小的科学。2.学科类别:自然科学领域内应用科学的范畴——地球科学。3.研究对象:地球表面、扩展到空间星际二.测量学科的组成分类1.大地测量学2.地形测量学3.摄影测量与遥感4.工程测量学5.制图学6.海洋测绘研究整个地球的形状和大小，解决大地区控制测量

2、和地球重力场问题的学科。分为常规大地测量学和卫星大地测量学。测绘地形图的理论和方法。又称普通测量学。研究利用摄影或遥感技术获取被测物体的形状、大小和空间位置（影像或数字形式），进行分析处理，绘制地形图或获得数字化信息的理论和方法的学科。有关城市建设、矿山工厂、水利水电、农林牧业、道路交通、地质矿产等领域各种工程的勘测设计，建设施工，竣工验收，生产经营，变形监测等方面的测绘工作。利用测量的成果来绘制地图的理论和方法。研究以海洋和陆地水域为对象所进行的测量和海图编制工作。三、测量工作分类1、测定：是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，测定点的

3、坐标，或把地球表面的地形按比例缩绘成地形图。地面图上缩小2、测设：是指把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物等的位置在地面上标定出来、作为施工的依据。图上地面放大土木工程测量是研究土木工程建设在勘察设计、施工建设及运营管理等阶段中各项测量工作工程建设三阶段测量的任务勘测设计控制，绘制地形图施工建设施工放样，竣工测量运营管理安全监测，变形测量四、土木工程测量的主要任务1、在工程规划设计阶段：需要测绘待设计的工程所在区域的地形图，以供规划设计使用。五、学习课程的基本要求１、准确掌握测绘学的基本概念、基本理论（含误差基本理论）。２、熟练掌握常规测量仪

4、器S3、J6的正规使用方法，掌握小区域图根控制测量的内、外业，基本掌握大比例尺地形图的测绘方法以及地形图的阅读与应用方法。上述内容,具体地说包括如下六项基本技能:测、记、算、绘、用、放。测──仪器使用和观测的正规操作方法。记──正规的记录方法。算──准确地按正规格式进行内业计算或应用计算机编程进行计算。绘──绘制地形图方法。用──地形图的阅读与应用方法。放──正规的施工放样及施工质量检测方法。四心──热心、爱心、耐心、齐心。一.地球的形状和大小高山陆地丘陵海洋§1.2地面点位的确定1、地球的自然表面不规则曲面平均半径6371km珠峰8844

5、.43m，马里亚那海沟11022m，我们可近似把海水面所包围的地球形体看作地球的形状。地球上的任一质点，都受重力作用。重力的作用线称为铅垂线，铅垂线是测量工作的基准线自由静止的水面称为水准面。水准面是由于水面上的每一个分子到重力的作用而形成一个重力等位面，它是一个处处与重力方向垂直的连续曲面。2、地球的物理表面——水准面地球自然表面水准面大地水准面：大地水准面是测量工作的基准面。作用：大地体：大地水准面所包围的形体。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。参考椭球体一个非常接近大地体，并可用数学式表示的

6、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。配合最佳的参考椭球面大地水准面大地水准面差距N3、地球的数学表面——参考椭球体面水平面：过水准面上某点与水准面相切的平面。我国大地原点，即椭球定位最佳拟合的参考点我国统一采用的坐标系为“1980年国家坐标系”。大地原点：全国统一坐标的起算点。测量工作的基准线和基准面测量工作的基准线—铅垂线（重力的作用线）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。OG大

7、地水准面铅垂线1、地理坐标2、高斯平面直角坐标4、空间直角坐标3、独立平面直角坐标二、确定地面点位的方法S纬线NO地轴：子午面：起始子午面：子午线：纬线：赤道平面：赤道：WE赤道赤道平面起始子午面起始子午线G椭球上的基本概念天文坐标：通常用天文经度（λ）和天文纬度（φ）表示。以垂线和大地水准面为基准线和基准面。1.地理坐标赤道平面OPM大地经度L大地纬度BnLB起始子午面（首子午面）SN（一）地面点的坐标大地坐标：用大地经度(L)和大地纬度(B)表示。以地面点沿椭球面的法线和参考椭球面为基准线和基准面。赤道平面OPM大地经度L大地纬度BnL

8、B起始子午面（首子午面）SN2、高斯平面直角坐标平面直角坐标系与数学上的笛卡尔平面直角坐标系的异同点：高斯平面直角坐标系笛卡尔坐标系ααooyyxxⅠⅠⅢⅡⅡⅣⅣⅢppx=Dco