建筑工程测量绪论工程本

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1、课程性质课程性质n n建筑工程测量建筑工程测量建筑工程测量建筑工程测量是工程是工程是工程是工程管理管理管理管理专业的一门职业技术必修专业的一门职业技术必修专业的一门职业技术必修专业的一门职业技术必修课。本课程以测绘工程专业的测量学教学大纲为课。本课程以测绘工程专业的测量学教学大纲为课。本课程以测绘工程专业的测量学教学大纲为课。本课程以测绘工程专业的测量学教学大纲为依据，根据测绘学科发展趋势的要求，紧密结合依据，根据测绘学科发展趋势的要求，紧密结合依据，根据测绘学科发展趋势的要求，紧密结合依据，根据测绘学科发展趋势的要求，紧密结合工程管理工程管理工程管理工程管理专业的特点，在教学内容安排上，贯彻

2、少专业的特点，在教学内容安排上，贯彻少专业的特点，在教学内容安排上，贯彻少专业的特点，在教学内容安排上，贯彻少而精、内容新、最大限度地拓宽学生知识面的原则。而精、内容新、最大限度地拓宽学生知识面的原则。而精、内容新、最大限度地拓宽学生知识面的原则。而精、内容新、最大限度地拓宽学生知识面的原则。理论教学和实验内容及学时理论教学和实验内容及学时理论教学和实验内容及学时理论教学和实验内容及学时序号序号教学内容教学内容课时分配课时分配小计小计理论课理论课实验课实验课1 1第一部分第一部分 绪论绪论4 44 42 2第二部分第二部分 水准测量水准测量4 44 48 83 3第三部分第三部分 角度测量角度

3、测量4 44 48 84 4第四部分第四部分 距离测量与直线定向距离测量与直线定向4 42 26 65 5第五部分第五部分 小地区控制测量小地区控制测量4 44 46 6第六部分第六部分 复习复习2 22 27 7总计总计222210103232教学目标教学目标n n（1 1 1 1）知识目标：）知识目标：）知识目标：）知识目标：n n掌握工程测量基本术语和常规测量计算知识；掌握工程测量基本术语和常规测量计算知识；掌握工程测量基本术语和常规测量计算知识；掌握工程测量基本术语和常规测量计算知识； n n熟悉常规测量仪器部件功能及操作要求，了解仪器检验熟悉常规测量仪器部件功能及操作要求，了解仪器检

4、验熟悉常规测量仪器部件功能及操作要求，了解仪器检验熟悉常规测量仪器部件功能及操作要求，了解仪器检验与校正方法；与校正方法；与校正方法；与校正方法；n n熟悉施工测量项目的测量技术。熟悉施工测量项目的测量技术。熟悉施工测量项目的测量技术。熟悉施工测量项目的测量技术。n n（2 2 2 2）能力目标：）能力目标：）能力目标：）能力目标：n n能熟练操作基本测量仪器，进行常规工程测量工作；能熟练操作基本测量仪器，进行常规工程测量工作；能熟练操作基本测量仪器，进行常规工程测量工作；能熟练操作基本测量仪器，进行常规工程测量工作；n n具备正确选择测量仪器工具完成工程测设项目和施工过程测量具备正确选择测量

5、仪器工具完成工程测设项目和施工过程测量具备正确选择测量仪器工具完成工程测设项目和施工过程测量具备正确选择测量仪器工具完成工程测设项目和施工过程测量工作；工作；工作；工作；n n力争具备排除测量仪器简单故障和进行检校能力。力争具备排除测量仪器简单故障和进行检校能力。力争具备排除测量仪器简单故障和进行检校能力。力争具备排除测量仪器简单故障和进行检校能力。教学目标教学目标n n（3 3 3 3）素质目标：）素质目标：）素质目标：）素质目标：n n培养学生自觉遵守职业道德和行业规范。培养学生自觉遵守职业道德和行业规范。培养学生自觉遵守职业道德和行业规范。培养学生自觉遵守职业道德和行业规范。n n使学生

6、具有严谨的工作作风、爱岗敬业的工作态度、自使学生具有严谨的工作作风、爱岗敬业的工作态度、自使学生具有严谨的工作作风、爱岗敬业的工作态度、自使学生具有严谨的工作作风、爱岗敬业的工作态度、自觉学习的良好习惯。觉学习的良好习惯。觉学习的良好习惯。觉学习的良好习惯。n n培养学生团队意识、创新意识、动手能力、分析解决培养学生团队意识、创新意识、动手能力、分析解决培养学生团队意识、创新意识、动手能力、分析解决培养学生团队意识、创新意识、动手能力、分析解决问题能力、收集处理信息能力。问题能力、收集处理信息能力。问题能力、收集处理信息能力。问题能力、收集处理信息能力。n n培养学生热爱劳动、团结协作、爱护仪

7、器、吃苦耐劳的精神。培养学生热爱劳动、团结协作、爱护仪器、吃苦耐劳的精神。培养学生热爱劳动、团结协作、爱护仪器、吃苦耐劳的精神。培养学生热爱劳动、团结协作、爱护仪器、吃苦耐劳的精神。教学手段教学手段n n多媒体教学及板书形式学习理论知识，采用教师演示法多媒体教学及板书形式学习理论知识，采用教师演示法多媒体教学及板书形式学习理论知识，采用教师演示法多媒体教学及板书形式学习理论知识，采用教师演示法和学生自主操作法学习测量仪器的操作和检修。和学生自主操作法学习测量仪器的操作和检修。和学生自主操作法学习测量仪器的操作和检修。和学生自主操作法学习测量仪器的操作和检修。课程考核方式课程考核方式n n【考核

8、类型】【考核类型】 考查考查n n【考核方式】【考核方式】 闭卷闭卷n n【成绩评定】【成绩评定】 理论：理论：70% 70% n n 实验实验n n 考勤考勤n n 作业作业30% 工程测量学是一门历史悠久的学科。工程测量学是一门历史悠久的学科。 公元前二十七世纪：埃及大金字塔。公元前二十七世纪：埃及大金字塔。 公元前十四世纪，在幼发拉底河与尼罗河流域进公元前十四世纪，在幼发拉底河与尼罗河流域进行过土地边界划分测量。行过土地边界划分测量。 公元前十五世纪意大利都灵保存的金矿巷道图公元前十五世纪意大利都灵保存的金矿巷道图绪绪 论论我国早在三千多年前的夏禹治水的故事，当时是这样我国早在三千多年前

9、的夏禹治水的故事，当时是这样描述的：描述的：“陆行乘车，水行乘船，泥行乘撬，山行乘陆行乘车，水行乘船，泥行乘撬，山行乘撵（撵（jj），左准绳，右规矩、载四时，以开九州，通九），左准绳，右规矩、载四时，以开九州，通九道，陂九泽，度九山。道，陂九泽，度九山。”这里所记录的就是当时的工程这里所记录的就是当时的工程勘测情景，准绳和规矩就是当时所用的测量工具，准是勘测情景，准绳和规矩就是当时所用的测量工具，准是可揆（可揆（kuikui）平的水准器，绳是丈量距离的工具，）平的水准器，绳是丈量距离的工具，规是画圆的器具，矩则是一种可定平，可测长度、规是画圆的器具，矩则是一种可定平，可测长度、高度、深度和画圆

10、、画矩形的通用测量仪器。高度、深度和画圆、画矩形的通用测量仪器。司南 规矩 秦代李冰父子领导修建的都江堰水利枢纽工程。秦代李冰父子领导修建的都江堰水利枢纽工程。 北宋时沈括为了治理汴渠，测得北宋时沈括为了治理汴渠，测得“京师之地比泗州凡高京师之地比泗州凡高十九丈四尺八寸六分十九丈四尺八寸六分”，是水准测量的结果。，是水准测量的结果。 长沙马王堆汉墓出土的地图包括地形图、驻军图和城邑图长沙马王堆汉墓出土的地图包括地形图、驻军图和城邑图三种，是目前世界上发现的最早的地图。三种，是目前世界上发现的最早的地图。 殷周时期的土地测量，秦、汉的私田制。隋唐实行均殷周时期的土地测量，秦、汉的私田制。隋唐实行

11、均田制，建立户籍册。宋朝按乡登记和清丈土地，出现地田制，建立户籍册。宋朝按乡登记和清丈土地，出现地块图。到了明朝洪武年间的土地大清丈，编制鱼鳞图册块图。到了明朝洪武年间的土地大清丈，编制鱼鳞图册（世界最早的地籍图册）。（世界最早的地籍图册）。 四大发明之一的指南针，从司南、指南鱼算起，有二四大发明之一的指南针，从司南、指南鱼算起，有二千多年的历史。对矿山测量和其它工程勘测有很大的千多年的历史。对矿山测量和其它工程勘测有很大的贡献。贡献。现代测量工具现代测量工具上图：光学经纬仪上图：光学经纬仪中上图：自动安平水准仪中上图：自动安平水准仪上图：全站仪上图：全站仪中下图：激光测距仪中下图：激光测距仪

12、测测量量学学（亦亦亦亦称称称称测测测测绘绘绘绘学学学学）是是是是研研研研究究究究地地地地球球球球的的的的形形形形状状状状、大大大大小小小小和和和和地地地地表表表表（包包包包括括括括地地地地面面面面上上上上各各各各种种种种物物物物体体体体）的的的的几几几几何何何何形形形形状状状状及及及及其其其其空空空空间间间间位位位位置的科学。置的科学。置的科学。置的科学。 测量学的内容包括测量学的内容包括测量学的内容包括测量学的内容包括测定测定测定测定和和和和测设测设测设测设两部分。两部分。两部分。两部分。 测测测测定定定定是是是是指指指指使使使使用用用用测测测测量量量量仪仪仪仪器器器器和和和和工工工工具具具

13、具，通通通通过过过过测测测测量量量量和和和和计计计计算算算算得得得得到到到到一一一一系系系系列列列列的的的的数数数数据据据据，再再再再把把把把地地地地球球球球表表表表面面面面的的的的地地地地物物物物和和和和地地地地貌貌貌貌缩缩缩缩绘绘绘绘成成成成地地地地形形形形图图图图，供供供供规规规规划划划划设设设设计计计计、经经经经济济济济建建建建设设设设、国国国国防防防防建建建建设设设设和和和和科科科科学学学学研研研研究究究究使用。使用。使用。使用。 （由（由（由（由“地地地地”到到到到“图图图图”） 测测测测设设设设是是是是指指指指将将将将图图图图上上上上规规规规划划划划设设设设计计计计好好好好的的的

14、的建建建建筑筑筑筑物物物物、构构构构筑筑筑筑物物物物位位位位置置置置在在在在地地地地面面面面上上上上标标标标定定定定出出出出来来来来，作作作作为为为为施施施施工工工工的的的的依依依依据据据据。 （由由由由“图图图图”到到到到“地地地地”) ) ) )n n地球表面上的物体千差万别，但可将其分为地物和地貌两地球表面上的物体千差万别，但可将其分为地物和地貌两类。类。地物包括地面上人造或天然固定物体，如房屋、道路、河流、湖泊等。地貌是指地球表面高低起伏的形态，如山峰、河谷、台地、悬崖等。测量中将地物和地貌统称为地形。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。n n思考：n n通过丈量得

15、到通过丈量得到通过丈量得到通过丈量得到A A、B B 两点得出距离为两点得出距离为两点得出距离为两点得出距离为50M, 50M, 这个过程称为这个过程称为这个过程称为这个过程称为？已知已知已知已知A A、B B 两点间距离为两点间距离为两点间距离为两点间距离为50M50M，若，若，若，若A A 点在地面上的位置已点在地面上的位置已点在地面上的位置已点在地面上的位置已知，从知，从知，从知，从A A点沿地面直线方向丈量点沿地面直线方向丈量点沿地面直线方向丈量点沿地面直线方向丈量50M,50M,得到地面上得到地面上得到地面上得到地面上B B点的距离，点的距离，点的距离，点的距离，这个过程称为？这个过

16、程称为？这个过程称为？这个过程称为？n n1.1 1.1 建筑工程测量的任务建筑工程测量的任务测量学测量学摄影测量学摄影测量学地图制图学地图制图学大地测量学大地测量学工程测量学工程测量学海洋测量学海洋测量学1.1.1 1.1.1 1.1.1 1.1.1 测量学科的分类测量学科的分类测量学科的分类测量学科的分类1.1.大地测量学：大地测量学： 研究地球的形状和大小，解决大范围地区的控制测量和地球重力场问题。2.2.摄影测量学：摄影测量学： 研究利用摄影或遥感技术获取被测物体的信息，确定物体的形状、大小和空间位置的理论和方法。3.3.海洋测量学：海洋测量学：以海洋和陆地水域为研究对象，研究港口、码

17、头、航道及水下地形测量的理论和方法。4.4.工程测量学：工程测量学： 研究各种工程在规划设计、施工放样、竣工验收和营运中测量的理论和方法。5.5.地图制图学：地图制图学： 研究各种地图的制作理论、原理、工艺技术和应用的一门学科。1.1.1 1.1.1 1.1.1 1.1.1 测量学科的分类测量学科的分类测量学科的分类测量学科的分类1.1.2 1.1.2 1.1.2 1.1.2 建筑工程测量的任务建筑工程测量的任务建筑工程测量的任务建筑工程测量的任务n n建筑工程测量建筑工程测量建筑工程测量建筑工程测量是测量学的一个组成部分。包括建筑工是测量学的一个组成部分。包括建筑工程在勘测设计、施工建设和运

18、营管理阶段所进行的各程在勘测设计、施工建设和运营管理阶段所进行的各种测量工作。种测量工作。测绘大比例尺地形图测绘大比例尺地形图主要任务主要任务施工放样和竣工测量施工放样和竣工测量建筑物变形观测建筑物变形观测n n1.2 1.2 地面点位的确定地面点位的确定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 1 1）铅垂线）铅垂线）铅垂线）铅垂线重力的作用线称为重力的作用线称为铅垂线铅垂线。铅垂线是测量工作的是测量工作的基准线。基准线。处处与重力方向垂直的连续曲面称为处处与重力方向垂直的连续曲面称为处处与重力方向垂直的连续曲面称为处处与重力方向垂直的连续曲面称为水准面。水准

19、面。水准面。水准面。铅铅垂垂线线铅铅垂垂线线铅铅垂垂线线水准面水准面2 2）水准面）水准面与水准面相切的平面，称为与水准面相切的平面，称为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。水平面。3 3）水平面）水平面NSWE地地球球椭椭球球体体大地水准面大地水准面4 4）大地水准面）大地水准面与平均海水面相与平均海水面相与平均海水面相与平均海水面相重合并延伸向大重合并延伸向大重合并延伸向大重合并延伸向大陆且包围整个地陆且包围整个地陆且包围整个地陆且包围整个地球的水准面称为球的水准面称为球的水准面称为球的水准面称为大地水准面。大地水准面。大地水准面。大地水准面。是测量的是

20、测量的是测量的是测量的基准基准基准基准面。面。面。面。n n基基准准线线：铅铅垂垂线线是是测测量量工工作作的的基基准准线。线。n n水水准准面面：处处处处与与重重力力方方向向垂垂直直的的连连续续曲面。曲面。n n水平面：水平面：与水准面相切的平面称为水平面。与水准面相切的平面称为水平面。n n大大地地水水准准面面：与与平平均均海海水水面面相相重重合合并并延延伸伸向向大大陆陆且且包包围围整整个个地地球球的的水水准准面面称为大地水准面。称为大地水准面。n n在在实实际际测测量量工工作作中中，常常以以大大地地水水准准面面作作为为测量的基准面。测量的基准面。小结：小结：n n地地球球重重力力场场是是不

21、不均均匀匀的的，所所以以大大地地水水准准面面是是一一个个起起伏伏变变化化的的不不规规则则曲曲面面。这这样样的的曲曲面面无无法法在在其其上上面面进进行行测测量数据的处理。量数据的处理。n n长长期期测测量量实实践践表表明明，大大地地体体与与一一个个以以椭椭圆圆的的短短轴轴为为旋旋转转轴轴的的旋旋转转椭椭球球的的形形状状十十分分相相似似，所所以以测测绘绘工工作作便便取取大大小小与与大大地地体体很很接接近近的的旋旋转转椭椭球球作作为为地地球的参考形状和大小。球的参考形状和大小。NSEWOaba旋转椭球体旋转椭球体 椭圆椭圆NWSENWSE绕其短轴绕其短轴NSNS旋转而成的旋转而成的旋转椭球体，又称旋

22、转椭球体，又称地球椭球体。地球椭球体。 决决定定地地球球椭椭球球体体形形状状和和大大小小的的参参数数为为椭椭圆圆的的长长半半径径a a，短半径短半径b b及扁率及扁率。长半径长半径a a，短半径，短半径b b及扁率及扁率，其关系式为：，其关系式为：我国目前采用的地球椭球体的参数值为：我国目前采用的地球椭球体的参数值为： 由由于于地地球球椭椭球球体体的的扁扁率率很很小小，当当测测量量的的区区域域不不大大时，可将地球看作半径为时，可将地球看作半径为6371km6371km的圆球。的圆球。1.2.2 1.2.2 1.2.2 1.2.2 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n n测

23、绘工作的主要任务之一是确定地面点的空测绘工作的主要任务之一是确定地面点的空间位置，由于地表高低起伏不平，所以一般间位置，由于地表高低起伏不平，所以一般是用地面某点到基准面的铅垂距离（简称高是用地面某点到基准面的铅垂距离（简称高程）和该点投影到参考曲面上的位置（坐标）程）和该点投影到参考曲面上的位置（坐标）来表示该点在地球上的位置。来表示该点在地球上的位置。确定地面点位的方法确定地面点位的方法确定地面点位的方法确定地面点位的方法 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。AA地面点的高程地面点的高程（1 1）绝对高程绝对高程 地面点到大地水准面的

24、铅垂距离，称为该点的地面点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝对绝对高程，简称高程高程，简称高程，用，用H H表示。地面点表示。地面点A A、B B的高程分别为的高程分别为H HA A、H HB B。ABhABHAHBHAHB大地水准面大地水准面黄海平均海水面黄海平均海水面铅垂线铅垂线铅垂线铅垂线假定高程起算面假定高程起算面 （2）相对高程相对高程ABhABHAHBHAHB大地水准面大地水准面黄海平均海水面黄海平均海水面铅垂线铅垂线铅垂线铅垂线假定水准面假定水准面 地面点到假定水准面的铅垂距离，称为该点的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相对高程或假定高程。定高程。A A、B

25、 B两点的相对高程为两点的相对高程为H HA A、H HB B。（3 3）高差）高差ABhABHAHBHAHB大地水准面大地水准面黄海平均海水面黄海平均海水面铅垂线铅垂线铅垂线铅垂线假定高程起算面假定高程起算面 地面两点间的高程之差，称为地面两点间的高程之差，称为高差，高差，用用h h表示。表示。高差有方向和正负。高差有方向和正负。 A、B两点的高差为：两点的高差为： B、A两点的高差为：两点的高差为： A、B两点的高差与两点的高差与B、A两两点的高差，绝对值相等，点的高差，绝对值相等，符号相反，即：符号相反，即：n n标高：标高：标高：标高：绝对标高：绝对标高：绝对标高：绝对标高：是以一个国

26、家或地区统一规定的基准面作为零点的是以一个国家或地区统一规定的基准面作为零点的是以一个国家或地区统一规定的基准面作为零点的是以一个国家或地区统一规定的基准面作为零点的标高标高标高标高 。相对标高：相对标高：相对标高：相对标高：以建筑物室内首层主要地面高度为零作为标高的起点以建筑物室内首层主要地面高度为零作为标高的起点以建筑物室内首层主要地面高度为零作为标高的起点以建筑物室内首层主要地面高度为零作为标高的起点 。建筑标高建筑标高建筑标高建筑标高 ：在相对标高中，包括装饰层厚度的标高在相对标高中，包括装饰层厚度的标高在相对标高中，包括装饰层厚度的标高在相对标高中，包括装饰层厚度的标高 。结构标高结

27、构标高结构标高结构标高 ：在相对标高中，不包括装饰层厚度的标高在相对标高中，不包括装饰层厚度的标高在相对标高中，不包括装饰层厚度的标高在相对标高中，不包括装饰层厚度的标高 。 简单来说，简单来说，简单来说，简单来说，建筑标高建筑标高建筑标高建筑标高 = =结构标高结构标高结构标高结构标高 + +装饰层标高装饰层标高装饰层标高装饰层标高知识链接知识链接n n标高符号：1.2.2.2 1.2.2.2 地面点的坐标地面点的坐标n n在测绘工作中，常用的坐标系有地理坐标系和平在测绘工作中，常用的坐标系有地理坐标系和平面直角坐标系两种。面直角坐标系两种。1 1、地理坐标系、地理坐标系地面点在球面上的位置

28、常采用经度和纬度来表示，称为地理坐标。（1）天文地理坐标系（2）大地地理坐标系（1 1）天文地理坐标系）天文地理坐标系 当研究整个地球的形状或进行大区域范围的测量工作时，常采用地理坐标来确定点的位置，点的坐标可用经度和纬度表示。经度和纬度称为点的地理坐标。地理坐标是用天文测量方法测定的。例如，北京某点P的地理坐标为东经11628，北纬3954。n n（2 2 2 2）大地地理坐标系）大地地理坐标系）大地地理坐标系）大地地理坐标系n n 大地地理坐标大地地理坐标大地地理坐标大地地理坐标又称大地坐标，用于表示地面点在参考椭又称大地坐标，用于表示地面点在参考椭球面上的位置，其基准是参考椭球面及其法线

29、，用大地球面上的位置，其基准是参考椭球面及其法线，用大地经度经度L L和大地纬度和大地纬度B B表示地面点的位置。表示地面点的位置。n n大地经度大地经度L L：过：过P P点的大地子午面和首子午面所夹的两点的大地子午面和首子午面所夹的两面角。面角。n n大地纬度大地纬度B B：过：过P P点的法线与赤道面的夹角。点的法线与赤道面的夹角。n n建国初期，我国使用的大地测量建国初期，我国使用的大地测量坐标系统坐标系统是从是从前苏联前苏联测过来的，测过来的，其坐标原点是前苏联玻尔可夫其坐标原点是前苏联玻尔可夫天文台天文台，这种状况与我国的建，这种状况与我国的建设和发展极不相称。为此，国家有关方面决

30、定建立我国独立的设和发展极不相称。为此，国家有关方面决定建立我国独立的大地坐标系统。从大地坐标系统。从19751975年开始组织人力，搜集分析了大量资料，年开始组织人力，搜集分析了大量资料，并根据并根据“原点原点”的要求，对的要求，对郑州郑州、武汉武汉、西安西安、兰州兰州等地的地形、等地的地形、地质地质、大地构造、天文、重力和大地测量等因素实地考察、大地构造、天文、重力和大地测量等因素实地考察、综合综合分析分析，最后将我国的大地原点，确定在陕西省泾阳县永乐镇，最后将我国的大地原点，确定在陕西省泾阳县永乐镇石际寺村石际寺村境内，境内，具体位置在：北纬具体位置在：北纬具体位置在：北纬具体位置在：北

31、纬343227.00343227.00343227.00343227.00东经东经东经东经1085525.001085525.001085525.001085525.00。知识链接知识链接为什么将大地原点设在此地？中华人民共和国大地原点选点报告中作了这样的解释：“为了使大地测量成果数据向各方面均匀推算，原点最好在我国大陆的中部。”而陕西泾阳县永乐镇石际寺村的确处在祖国大陆的中部。这里距我国边界正北为880公里，距东北2500公里，距正东1000公里，距正南1750公里，距西南2250公里，距正西2930公里，距西北2500公里。同时，这里的地质条件比较理想。n n2.2.平面直角坐标系平面直角

32、坐标系n n地理坐标是球面坐标，不便于直接进行各种计算。地理坐标是球面坐标，不便于直接进行各种计算。在工程建设的规划、设计与施工中，宜在平面上进在工程建设的规划、设计与施工中，宜在平面上进行各项计算，为此，需将球面上的图形用平面表现行各项计算，为此，需将球面上的图形用平面表现出来，这就必须采用适当的投影方法。由于投影方出来，这就必须采用适当的投影方法。由于投影方法的不同，所建立的坐标系又分为高斯平面直角坐法的不同，所建立的坐标系又分为高斯平面直角坐标系和独立平面直角坐标系。标系和独立平面直角坐标系。（1）高斯平面直角坐标系（2）独立平面直角坐标系1.2.2.2 1.2.2.2 地面点的坐标地面

33、点的坐标（2 2）高斯平面直角坐标）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，称为高高斯斯平平面面直直角坐标系。角坐标系。 在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。高斯平面直角坐标的建立方法高斯平面直角坐标的建立方法 首首子子午午线线第第1带带0126央央子子中中午午线线赤赤 道道 NS 任意号6带中央子午线的经度0的计算公式： 式中 N6带的带号NSO中央子午线中央子午线KKLL母线母线母线母线y(E)赤道赤道OABxAyAxByBx(N)中央子午线投影中央子午线投影500kmyAyB规定：规定：中中 央央 子子 午午线线的的投投影影为为该该坐坐标标系系的的纵纵轴

34、轴x，向向北北为正。为正。赤赤道道的的投投影影为为横横轴轴y，向东为正。向东为正。两两轴轴的的交交点点为为坐坐标标原原点点O。39061171111051201141081029993878196908478201918171615141带带2带带393735333129273211304306带带3带带Nn规定：规定：南北方向为纵坐标轴，记作x轴，向北为正；以东西方向为横坐标轴，记作y轴，向东为正；坐标原点O一般选在测区的西南角，使测区内各点的x、y坐标均为正值；坐标象限按顺时针方向编号。（2 2）独立平面直角坐标）独立平面直角坐标 当测区范围较小时，可以用测区中心点当测区范围较小时，可以用

35、测区中心点a的水平面来代替大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，称为独立平面直角坐标系独立平面直角坐标系。 xyAAOxAyA1.2.3 1.2.3 1.2.3 1.2.3 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n n水水准准面面是是一一个个曲曲面面，曲曲面面上上的的图图形形投投影影平平面面上上，总总会会产产生生一一定定的的变变形形，当当变变形形不不超超过过测测量量误误差差的的容容许许范范围围时时，可可以以用用水水平平面面代代替替水水准准面面。但但在在多多大

36、大面面积积范范围围内内才才容容许许这种代替，下面加以讨论。这种代替，下面加以讨论。1.2.3.1 1.2.3.1 1.2.3.1 1.2.3.1 对水平距离的影响对水平距离的影响对水平距离的影响对水平距离的影响 当当D D10km10km时，以水平面代替大地水准面所产生时，以水平面代替大地水准面所产生的距离相对误差为的距离相对误差为1 1：12200001220000，这样小的误差，这样小的误差，对于精密量距来说也是允许的。因此，在半径为对于精密量距来说也是允许的。因此，在半径为10km10km的面积范围内进行距离测量时，可以不考虑的面积范围内进行距离测量时，可以不考虑地球曲率，把水准面当作水

37、平面看待。地球曲率，把水准面当作水平面看待。D=DD=D3 3/3R/3R2 21.2.3.2 1.2.3.2 1.2.3.2 1.2.3.2 对高程的影响对高程的影响对高程的影响对高程的影响n n当当D D0.1km0.1km时，时，h=0.0008mh=0.0008mn n当当D D1km1km时，时，h=0.078mh=0.078mn n当当D D10km10km时，时，h=7.850mh=7.850mn n上述计算表明，进行高程测量时，应考虑地球曲上述计算表明，进行高程测量时，应考虑地球曲率对高程的影响。率对高程的影响。h=D2/2Rn n1.3 1.3 测量工作概述测量工作概述1.3

38、 1.3 1.3 1.3 测量工作概述测量工作概述测量工作概述测量工作概述 1平面直角坐标的测定平面直角坐标的测定BAPDAP 测测定定地地面面点点平平面面直直角角坐坐标标的的主主要要测测量量工工作作是是：测量水平角和水平距离测量水平角和水平距离 。 2高程的测定高程的测定APHAHPhAP大地水准面大地水准面 测定地面点高程的主要测量工作是：测定地面点高程的主要测量工作是：测测量高差量高差。1.3.11.3.1测量工作的基本内容测量工作的基本内容高差测量基本内容水平角测量水平距离测量1.3.21.3.2测量工作的基本原则测量工作的基本原则从整体到局部先控制后碎部基本原则前一步工作未做检核不得

39、进行一步工作1.3 1.3 1.3 1.3 测量工作概述测量工作概述测量工作概述测量工作概述1.4 1.4 测量的计量单位测量的计量单位 1 1长度单位长度单位1km=1000m1km=1000m， 1m=10dm=100cm=1000mm1m=10dm=100cm=1000mm2 2面积单位面积单位 面积单位是面积单位是m m2 2，大面积则用公顷或，大面积则用公顷或kmkm2 2表示，在农业表示，在农业上常用亩作为面积单位。上常用亩作为面积单位。 1 1公顷公顷=10 000m=10 000m2 2=15=15亩，亩， 1km 1km2 2=100=100公顷公顷=1 500=1 500亩

40、，亩， 1 1亩亩=666.67m=666.67m2 23 3体积单位体积单位 体积单位为体积单位为m m3 3，在工程上简称，在工程上简称“立方立方”或或“方方”。4 4角度单位角度单位（1 1）度分秒制）度分秒制 1 1圆周角圆周角=360=360，1 1=60=60，1=601=60（2 2）弧度制）弧度制 弧长等于半径的弧，其所对的圆心角为弧长等于半径的弧，其所对的圆心角为1弧度，弧度，用用表示。表示。(即两条射线从圆心向圆周射出，形成一个夹角和夹角正对的一段弧。当这段弧长正好等于圆的半径时，两条射线的夹角的弧度为1)。 1 1弧度弧度= =57. 3= =57. 3=3 438=20

41、6 265=3 438=206 265思考题与习题思考题与习题1.1.测量学研究的对象是什么测量学研究的对象是什么? ?2.2.测定与测设有何区别？测定与测设有何区别？3.3.建筑工程测量的任务是什么建筑工程测量的任务是什么? ?4.4.何何谓谓绝绝对对高高程程、相相对对高高程程？两两点点之之间间的的绝绝对对高高程程之之差差与与相相对对高高程之差是否相同程之差是否相同? ?5.5.已知已知H HA A54.632m,H54.632m,HB B63.239m63.239m，求，求h hABAB和和h hBABA？6.6.何何谓谓水水平平面面？用用水水平平面面代代替替水水准准面面对对水水平平距距离离和和高高程程分分别别有有何何影影响？响？7.7.测测量量工工作作为为什什么么要要遵遵循循“从从整整体体到到局局部部，先先控控制制后后碎碎部部”的的原则？原则？8.8.地地球球上上某某点点的的经经度度为为东东经经1122111221，试试问问该该点点所所有有的的66和和33带的中央子午线经度和带号。带的中央子午线经度和带号。下次课再见