土木工程测量(陈正耀)项目一认识测量工作

土木工程测量 项目一认识测量工作 测量是一门应用科学 与我们的日常生活密不可分 从古代发明的指南针到现代使用的全球定位仪 从人们日常使用的地图到现代导航电子地图 小到目测距离 判断方向等日常生活经验 大到国家建设的重要科技手段 无一不与测量密切相关 知识目标1 建立起对测量的整体概念 了解测量知识在工程建设中的重要性 2 掌握测量工作的基准面 基准线 3 掌握地面点位的确定方法 4 掌握测量工作的基本原则 了解测量工作的基本要求 能力目标1 能区分数学直角坐标系与测量直角坐标系 2 能进行3 带与6 带的转换计算 3 能进行高程 高差的计算 任务一地面点平面位置的确定 1 大地坐标系大地经度L大地纬度B大地高H以地球椭球面为基准面 以通过地面点的地球椭球法线与赤道面的交角确定纬度的球面坐标称为大地地坐标 任务一地面点平面位置的确定 2 天文坐标系天文经度 天文纬度 以大地水准面为基准面 以通过地面点位的铅垂线与赤道平面的交角确定纬度的球面坐标系称为天文坐标 任务一地面点平面位置的确定 3 独立平面直角坐标系当测量区域较小时 可以将该测区内大地水准面当做平面 用平面直角坐标来确定点位 任务一地面点平面位置的确定 4 高斯平面直角坐标系高斯投影是正形投影的一种 任务一地面点平面位置的确定 4 高斯平面直角坐标系高斯平面投影的特点 中央子午线无变形 无角度变形 图形保持相似 离中央子午线越远 变形越大 任务一地面点平面位置的确定 4 高斯平面直角坐标系为了控制长度变形 将地球椭球面按一定的经度差分成若干范围不大的带 称为投影带 高斯投影6 带 自0 子午线起每隔经差6 自西向东分带 高斯投影3 带 它的中央子午线一部分同6 带中央子午线重合 一部分同6 带的分界子午线重合 任务一地面点平面位置的确定 4 高斯平面直角坐标系在投影面上 中央子午线和赤道的投影都是直线 并且以中央子午线和赤道的交点O作为坐标原点 以中央子午线的投影为纵坐标轴 以赤道的投影为横坐标轴 任务一地面点平面位置的确定 铅垂线是测量工作的基准线 由于地球的自转运动 地球上任一点都要受到离心力和地球引力的双重作用 这两个力的合力称为重力 重力的方向线称为铅垂线 任务一地面点平面位置的确定 大地水准面是测量工作的基准面 水准面有无数多个 其中与平均海水面吻合并向大陆 岛屿内延伸而形成的闭合曲面 称为大地水准面 与水准面相切的平面称为水平面 任务一地面点平面位置的确定 由大地水准面所包围的地球形体 称为大地体 由于地球内部质量分布不均匀 引起铅垂线的方向处处发生变化 致使大地水准面成为一个不规则曲面 为了使用方便 通常用一个非常接近于大地水准面 并可用数学式表达的几何图形来代替地球的形状作为测量计算工作的基准面 几何体是以一个椭圆绕其短轴旋转而成 将该形体作为地球的参考形状和大小 一般称其外表面为参考椭球面 任务二地面点高程的确定 地面点到大地水准面的铅垂距离 称为该点的绝对高程 又称海拔 用 H 表示 我国采用 1985年高程基准 青岛水准原点的高程为72 2604m 任务二地面点高程的确定 当个别地区引用绝对高程有困难时 可以采用假定高程系统 即采用任意假定水准面为起算的基准面 地面点到假定水准面的铅垂距离 称为该点的