土木工程测量学第一章_第1页
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第一章绪论,1.1测量学的任务及其作用,【测量学的定义】研究确定点位,研究地球形状、大小及地球表面性息的学科。,【测量学的分类】测量学可以分为以下学科大地测量学：研究测定地球的形状和大小,解决大区域控制测量及地球的重力场的测量方法、分布情况及其应用的学科。普通测量学：研究小区域地球表面的形状和大小并缩绘成图。摄影测量与遥感学：研究利用摄影或遥感技术以获取被测物体的几何物理信息，以确定其形状、大小和空间位置的理论和方法。工程测量学：研究各种工程在规划、设计、施工、运行和管理等各个阶段测量工作的理论和方法的科学。地图制图学：研究各种地图投影理论、编绘制作等技术方法的科学。,【测量的主要任务】测绘和应用地形图施工放样和竣工测量建筑物的变形观测,1.2地面点位的确定,【测量工作的实质】：确定地面点的位置。1.2.1地球的形状和大小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【铅垂线】。铅垂线是测量工作的基准线。水准面是一个处处与重力方向垂直的连续曲面，并且是一个重力场的等位面。与水准面相切的平面称为水平面。,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】。大地水准面是测量工作的基准面。由大地水准面所包围的地球形体，称为大地体。通常用一个非常接近于大地水准面，并可用数学式表示的几何形体(即地球椭球)来代替地球的形状作为测量计算工作的基准面称参考椭球面。由于地球椭球的扁率很小，因此当测区范围不大时，可近似地把地球椭球作为圆球，其半径为6371km。,铅锤线,高斯平面直角坐标,大地水准面与地球椭球体面示意图,大地水准面,1.2.2确定地面点位的方法,确定地面点的空间位置，就是确定地面点沿基准线到基准面的投影和距离，并用坐标和高程来表示。（1）地面点的坐标,1)地理坐标,2)高斯平面直角坐标高斯投影,6度带和3度带,坐标值,)独立平面直角坐标,（2）地面点的高程高程（绝对高程、海拔）-地面点到大地水准面的铅垂距离。假定（相对）高程-地面点到假定水准面的铅垂距离。高差-两点间的高程之差。,（3）空间直角坐标系,1.3用水平面代替水准面和限度,1.3.1对距离的影响,结论：在范围内，可忽略对距离的影响,1.3用水平面代替水准面和限度,1.3.2对高程的影响,结论：地球曲率对高差的影响较大测高程时，应考虑其影响,1.4测量工作概述,1.4.1测量工作的实质和内容【测量工作的实质】：确定地面点的位置。为此要完成以下工作1水平角测量2水平距离测量3高程测量,【测量学的内容】测量包括测定和测设两个部分。测定是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得到一系列测量数据，或把地球表面的地形缩绘成地形图。测设是指把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来，作为施工的依据。,1.4.2测量工作的原则和程序1原则：由整体到局部，由高级到低级，先控制后碎部。2程序：通常分为外业和内业
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