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1、自我介绍 姓名:陆立 电话:68322271(O) 、13001122331 E-mail: luli 工作单位：北京建筑工程学院 从事工作：除教学、科研外，还进行各种 工程测量（如：地形测量、施工测量、管 线测量、变形观测、竣工测量、管线调查 等） 第十一章 工程测量 第一节 测量基本概念 需掌握知识点（P687） 1、地球的形状与大小 2、地面点位的确定 3、测量工作的基本概念 一、测量基本概念 （一）测定（测绘）（P650） （二） 测设（P650） 二、地球的形状与大小 （一）铅垂线：（P650） 重力作用线，是测量的基准线 （二）水准面：（P650）静止的海水面形成 的闭合曲面。 （
2、三） 水平面： （P650）与水准面相切的平 面。 （四）大地水准面（P650）：与平均海水面相 吻合的水准面，测量的基准面。 （五）大地体（P650）：大地水准面所包含的 形体，称为大地体。 （六） 参考椭球体（P650） 选一个大小、形状接近大地体的旋转椭球体 作为地球的参考形状和大小。 （七） 地球园球体（P650） 3、高差（P651）：地面上两点间的高程差，用 h表示。 hAB=HB-HA 二、地面点位的确定 （一）高程： 1、绝对高程（P651）：地面点到大地水准面 的铅垂距离，称为绝对高程，也称海拔，用H 表示。 2、相对高程（P651）：地面点到假定水准面 的铅垂距离，称为相对
3、高程，也称假定高程。 4、我国大地水准面的确立 取青岛验朝站观测的黄海平均海水面，作为 我国大地水准面。 （1）1956年黄海高程系统 H原点=72.289m （2）1985年国家高程基准 H原点=72.260m （二）坐标（二）坐标 1 1、 地理地理坐标系坐标系（略）（略） 2 2、 高斯平面直角坐标系（高斯平面直角坐标系（P651P651652652） （1 1）高斯投影高斯投影的概念的概念 高斯投影是横椭圆柱正形 投影。 高斯投影的特点： 投影后角度不变； 长度变形呈固定性 ，且离中央子午线越 远变形越大。 （2）高斯投影方法 分带投影：为限制长度变形，采用分带的方法 。 从0经线开始
4、，自西向东，每隔6投影 一次，全球分为60带，编号为1 60带。 中央子午线经度L0 及带号N的计算公式如下： L0=6N-3 P651公式（112） 6带投影 原点： 赤道与中央子午线的 交点（我国在陕西建立了大地 原点(P651）) X轴： 中央子午线，向北为正 Y轴： 赤道线，向东为正 象限按顺时针、 排列 （3）高斯平面直角坐标系 如在第20带，中央子午线以西P点： 在20带高斯直角坐标系为： 我国境内，各带的X坐标均为正，但Y坐标有正 有负。为使Y值都为正，规定Y坐标一律加 500km，即将原点西移500km，并在Y坐标前面 冠以带号。 3、测量平面直角坐标系与数学中的笛卡尔坐 标系
5、的区别 （1） 坐标系X、Y 轴选取不同； （2） 表示直线方 位角定义不同； （3）象限排列 顺序不同； （4）坐标原点取值 不同。 三、测量工作的基本概念 （一）测量工作的基本原则（P652） 内容：由整体到局部，先控制后碎部，从高 级到低级。 （二）确定地面点位的三要素（P652） 水平距离、水平角、高程（高差） （三）测量基本工作 距离测量、角度测量、高差测量 应用举例 作业题： 1、 P689690： 111119 2、P697698：1199、11111 第二节 水准测量 需掌握知识点（P687） 1、水准测量原理 2、水准仪的构造、使用、检验校正 3、水准测量的方法及成果整理 一
6、、 水准测量的基本原理 如右图：已 知A点高程HA ，求B点高程 HB。 h=a-b HB=HA+h 1、高差法： 以上利用两点间高差求高程的方法叫高差 法。 高差法的计算公式为： HB=HA+ hAB =HA+a-b P652公式（114） 此法适用于由一已知点推算某一待定高程 点的情况。 2、视线高法： 在实际工作中，有时要求安置一 次仪器测出若干个前视点待定高程， 以提高工作效率，此时可采用仪高法 ，即通过水准仪的视线高Hi计算待定 点B的高程HB，公式如下： Hi=HA+a HB=Hi-b P652 （115 ） 3 3、水准测量原理：、水准测量原理：P652P652 二、水准仪的构造
7、二、水准仪的构造 （一）水准仪: 用做水准测量的仪器 按其精度分为DS05、DS1、DS3和DS10四 个等级； D-大地测量仪器 S-水准仪 3-一公里一次往返测高差平均数的中误差 为3mm（P652653） （二）水准仪的构造： 由三部分组成 ：望远镜 （P653 ） 水准器 基座 1 1、望远镜、望远镜 1 1）视准轴（）视准轴（P653P653）：物镜光心与十字丝交）：物镜光心与十字丝交 点的连线称为视准轴，用点的连线称为视准轴，用CCCC表示。表示。 2 2）视差的概念（）视差的概念（P653P653） 视差的定义：视差的定义： 产生视差的原因：产生视差的原因： 消除视差的方法：消除
8、视差的方法： 管水准器精平 圆水准器粗平 1）管水准器（水 准管） 水准管零点：水准 管圆弧上分划的对 称中心。 2、水准器：管水准器、圆水准器（ P653） 水准管轴（P653）：通过水准管零点所作 水准管圆弧的纵切线，称为水准管轴，用 LL表示。 水准管气泡居中时，水准管轴水平。 水准管分划值（P653）：2mm弧长 所对的圆心角称为水准管分划值。 计算公式见P653公式（116） 由上式可知：水准管分划值和半径成反比。 水准管圆弧半径愈大，分划值就 愈小，则水准管灵敏度就越高，也就是 仪器置平的精度越高。 DS3水准仪的水准管分划值要求不 大于20”/2mm。 2）圆水准器 圆水准器零点
9、：分划圈 中心 圆水准轴(P653)：即通 过水准器零点所作球面 的法线,用LL表示。 当气泡居中时，圆水 准器轴竖直，此时仪器 竖轴处于竖直位置。 DSDS 3 3 水准仪的圆水水准仪的圆水 准器分划值为准器分划值为 8/2mm8/2mm（P653P653）。）。 3、基座 三、 水准仪的使用和检验、校正 （一）水准仪的使用（P654） 在一个测站上，用水准仪测量高 差的基本工作可归纳为：安置仪器、 粗平仪器（粗平）、瞄准水准尺、精 确整平、读数五个步骤。 返回 四条主要轴线: 视准轴CC、水准管轴LL 、圆水准器轴LL、仪器竖轴VV 水准仪之所以能提供一条水准路线 ，取决于仪器本身的构造特
10、点，主要表 现在轴线间应满足的几何条件： （二）微倾式水准仪的检验与校正 P654 （1）圆水准器 轴平行于竖轴 （2）十字丝横 轴垂直于竖轴 （3）水准管轴 平行于视准轴 四、水准测量的方法及成果整理 （一）水准测量的方法 1、路线水准测量 （略） 从一水准点BMA出发，沿各待定高程点 逐站进行水准测量，最后附合到另一水 准点BMB上（P655）。 起闭于两个不同的水准点的水准路线。 （1）附合水 准路线 2、水准路线的布设（P655） 从水准点BMA出发，沿环线逐站进行水 准测量，经过各高程待定点，最后返回 BMA点，称为闭合水准路线(P655)。 起闭于同一个的水准点的水准路线。 （2）
11、闭合水准 路线 若从一水准点出发，既没有符合到另 一水准点，也没有闭合到原来的水准点 ，就称其为支水准路线。 返回 （3）支水准路线 3、水准测量的校核工作（P655656：测 站校核、计算校核和成果校核） （二）成果整理 闭合差分配原则： 按距离数或测站数成正比分配闭合差 改正数计算公式为：P656 （119） （三）水准测量的误差（P656） 前后视距离相等：可以消除或减弱i角 误差（视准轴不平行于水准管轴）、地球 曲率差和大气折光差的影响 应用举例 作业题： P690691：11101122、11 24 P692：1129 第三节 角度测量 需掌握知识点（P687） 1、经纬仪的构造、使
12、用、检验校正 2、水平角观测 3、竖直角观测 按精度分 （一） 经纬仪的种类： 一、经纬仪的构造(P656) 式中脚标表示一个测回、一个方向的水平角 测量中误差，以秒为单位（P656）。 （二）经纬仪的构造（ P656） 1、基座 2、照准部-指经纬 仪上部可转动部分 3、水平度盘 为一玻璃圆环，直径为一玻璃圆环，直径 94mm94mm。自。自00到到360360顺时顺时 针注记刻划。针注记刻划。 二、 经纬仪的使用和检验、校正 （一）经纬仪的使用(P657)(P657) 经纬仪的使用包括对中、整平、瞄准、 读数四个步骤。 1、对中 目的：使仪器的旋转轴位于测站点的铅 垂线上。 2、整平 目的
13、：使仪器竖轴在垂直位置，水平度盘在水 平位置。 3、瞄准： 4、读数 （二） 经纬仪的检验校正(P657) （1）水准管轴垂直于竖轴 （LL VV） （2）望远镜视准轴垂直于横 轴 （CC HH） （3）横轴垂直于竖轴 （HH VV） （4）十字丝纵丝垂直于横丝 经纬仪轴系间应该满足的条件： 三、 水平角观测 （一）水平角定义（P658）：水 平角是指地面上一点到两个目标 点的方向线垂直投影到水平面上 的夹角，或者说，是过两条方向 线的竖面所夹的两面角。水平角 的角值范围为： 0 360 1、测回法(P658-659) 测回法常用于测量两个方向之间的单角。 （二）水平角观测 测量水平角的方法有
14、两种： 2、方向观测法（全圆测回法）(P659) 当一个测站上需测量的方向数多于两个时，应 采用此法。 四、四、 竖直角测量竖直角测量 （一）竖直角定义（P659 ）：竖直角是指在同一竖 直面内，某一方向线与水 平线的夹角，用表示。 角值范围： 竖角在水平线之上为“正 ”，称仰角； 竖角在水平线之下为“负 ”，称俯角； 角值为 0 90 五、角度测量的误差来源及消除和减弱方法 （盘左、盘右观测取平均值、测回间变换度 盘起始读数） 1、盘左、盘右观测取平均值可以消除或减弱 视准轴误差、横轴误差、竖盘指标差、度 盘偏心差的影响。 2、测回间变换度盘起始读数可以消除或减弱 度盘刻划误差的影响。 （二
15、）竖盘度盘：为一玻璃圆环，直径直径 94mm94mm。 注记方式为在全圆顺时针或逆时 针注记。 应用举例 作业题： P692693：11321135、11 38、1139 P698： 11113、11114 第四节 距离测量与直线定向 需掌握知识点（P687） 1、钢尺量距 2、视距测量 3、光电测距 一、钢尺量距 （一）量距工具： 定义（P661）：将所量尺段标定在待测两点间 一条直线上的工作称为直线定线。 （二）直线定线 （三）钢尺量距方法 1、钢尺量距一般方法（精度要求较低时） 定线之后即可丈量 为对测量成果进行检核并提高测量精度应往返丈量 ，此时量距精度可用P661公式（1115）计算
16、 例题： 测线 测值 精度 往返 平均值整尺 段 余长 （m） 全长 （m） A- B 往 430 15.309135.30 9 1/350 0 135.32 8 返 430 15.347135.34 7 （1）三项改正（P661）公式（1117） （1119） 2、精密量距方法 对量距结果加三项改正 二、视距测量 记住P662两套公式及公式中各 符号的含义。 （2）改正后距离P661公式（1120） （一） 视线水平时视距公式 (P662) （1121） 平距计算公式： （二） 视线倾斜时视距测量公式(P662) （1122） 高差计算公式： 三、 电磁波测距 定义：电磁波测距是测定电磁波在测线两 端往返传播的时间t，利用已知光速C，求定 两点间的距
