工程测量学课件.ppt

第一部分 测量学概论 测量学的定义根据它的任务与作用 包括两个方面 测定 测绘 测设 放样 测量学的分类测量学按照研究范围和对象的不同 可分为如下几个分支学科 大地测量学 研究整个地球的形状和大小 解决地球表面大地区控制测量和地球重力场问题的学科 分为常规大地测量和卫星大地测量 普通测量学 研究小范围地球表面形状的测绘工作的学科 摄影测量学 通过航空对地面进行遥感获取地物和地貌绘制成地形图的学科 海洋测量学 研究以海洋和陆地水域为对象进行的测量和绘图工作 工程测量学 研究工程建设在设计 施工和管理阶段时的各种测量工作的学科 地面点位的表示方法测量工作的基本任务是确定地面点的空间位置 确定地面点的空间位置 通常用三个量表示 该点的二维球面坐标或投影到平面上的二维平面坐标 以及该点到大地水准面 黄海水平面 的铅垂距离 即确定地面点在投影面上的坐标和点到大地水准面的铅垂距离 图形 水准面及大地水准面图 水准面的特性 处处与铅垂线正交 封闭的重力等位曲面 铅垂线 测量工作的基准线 地面点的坐标 地理坐标系 包括天文地理坐标和大地地理坐标地心坐标系独立平面直角坐标系高斯平面直角坐标系 地面点的高程1 绝对高程H 到大地水准面的铅垂距离 2 相对高程H 到假定水准面的铅垂距离 3 高差 hAB HB HA H B H A 测量工作的程序和原则 布局上 由整体到局部精度上 由高级到低级次序上 先控制后细部 测量工作的又一原则 前一步工作未作检核 不进行下一步工作 第二部分水准测量 水准点通过水准测量方法获得其高程的高程控制点 称为水准点 一般用BM表示 有永久性和临时性两种 水准点示意图 水准路线 1 闭合水准路线由已知点BM1 已知点BM12 附合水准路线由已知点BM1 已知点BM23 支水准路线由已知点BM1 某一待定水准点A 图形 水准路线布设形式 水准测量的实施 观测要求 前进方向 1 水准仪安置在离前 后视距离大致相等之处 2 为及时发现错误 通常采用 两次仪器高法 或 双面尺法 两次仪器高法 高差之差h h 5mm 图形 水准测量实施与记录对照图 4 水准测量成果整理步骤 4 1计算高差闭合差 公式 故对于闭合水准路线 有 对于附合水准路线 有 4 2分配高差闭合差 4 2 1计算高差闭合差的容许值 对于普通水准测量 式中 fh容 高差闭合差限差 单位 mm L 水准路线长度 单位 km n 测站数 4 2 2分配原则 按与距离L或测站数n成正比原则 将高差闭合差反号分配到各段高差上 4 3计算各待定点高程用改正后的高差和已知点的高程 来计算各待定点的高程 5 水准测量成果整理实例 例 如图按图根水准测量施测某附合水准路线观测成果略图 BM A和BM B为已知高程的水准点 图中箭头表示水准测量前进方向 路线上方的数字为测得的两点间的高差 以m为单位 路线下方数字为该段路线的长度 以km为单位 试计算待定点1 2 3点的高程 第一步计算高差闭合差 第二步计算限差 故可进行闭合差分配 例题解算 第三步计算每km改正数 2 动态测量 1 方法 先建立一个基准站 并在其上安置接收机连续观测可见卫星 另一台接收机在第1点静止观测数分钟后 在其他点依次观测数秒 最后将观测数据输入计算机 经软件解算得各点坐标 动态相对定位的作业范围一般不能超过15km 2 用途 适用于精度要求不高的碎部测量 3 精度 可达到 10 20mm 1ppm 图形 相对定位模式 静态相对定位模式 动态相对定位模式 GPS实时动态定位 RTK 方法 1 RTK工作原理及方法与动态相对定位方法相比 定位模式相同 仅要在基准站和流动站间增加一套数据链 实现各点坐