《建筑工程测量》绪论 (工程本2014)

1、TELQ:673356153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22221010323230% 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

2、：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。进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我国早在三千多年前的夏禹治水的故事，当时我国早在三千多年前的夏禹治水的故事，当时是这样描述的：是这样描述的：“陆行乘车，水行乘船，泥行陆行乘车，水行乘船，泥行乘撬，山行乘撵（乘撬，山行乘撵（j j），左准绳，右规矩、载四），左准绳，右规矩、载四时，以开九州，通九道，陂九泽，度九山。时，以开九州，通九道，陂九泽，度九山。”这里所记录的就是当

3、时的工程勘测情景，准绳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，准是可揆和规矩就是当时所用的测量工具，准是可揆（kuikui）平的水准器，绳是丈量距离的工具，规）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、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、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“京师之地比泗州京师之地比泗州凡高十九丈四尺八寸六分凡高十

4、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。城邑图三种，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。隋唐实行殷周时期的土地测量，秦、汉的私田制。隋唐实行均田制，建立户籍册。宋朝按乡登记和清丈土地，均田制，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（世界最早的地籍图册）。制鱼鳞图册（世界最早的地籍图册）。 四大发明之一的指南针，从司南、指

5、南鱼算起，有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二千多年的历史。对矿山测量和其它工程勘测有很大的贡献。大的贡献。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。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

6、量学工程测量学工程测量学海洋测量学海洋测量学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。测绘大比例尺地形图测绘大比例尺地形图主

7、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。铅垂线铅垂线铅垂线铅垂线铅垂线铅垂线水准面水准面2 2）水准面）水准面3 3）水平面）水平面NSWE地 球 椭 球地 球 椭 球体体大地水准面大地水准面4 4）大地水准面）大地水准面小结：小结：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，旋转椭球体，又称地球椭球体。又称地球椭球体。 决定地球椭球体决定地球椭球体形状和大小的参数形状和大小的参数为椭圆的长半

8、径为椭圆的长半径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：aba 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：m6356752bm6378137a257.2981 由于地球椭球体的扁率由于地球椭球体的扁率 很小，当测量的区域不大很小，当测量的区域不大时，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。 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。AA1.2.2.11.2.2.1地面点的高程地面点的高程（1

9、1）绝对高程绝对高程 地面点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的地面点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝绝对高程，简称高程对高程，简称高程，用，用H H表示。地面点表示。地面点A A、B B的高程分的高程分别为别为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，称为该点的相对相对

10、高程或假定高程。高程或假定高程。A A、B 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：ABABHHh B、A两点的高差为：两点的高差为：BABAHHh 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：BAABh

11、h知识链接知识链接1 1、地理坐标系、地理坐标系地面点在球面上的位置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。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

12、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。（1）高斯平面直角坐标系（2）独立平面直角坐标系（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，称为高高斯平面直角坐标系。斯平面直角坐标系。 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

13、式：360N 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：中央子午中央子午线的投影为线的投影为该坐标系的该坐标系的纵轴纵轴x，向，向北为正。北为正。赤道的投赤道的投影为横轴影为横轴y，向东为正。向东为正。两轴的交两轴的交点为坐标原点为坐标原点点O。m136780Aym272440Bym)136780500000(Aym)272440500000(Bym636780m2275602020390611711110512011410810299938781969084782

14、01918171615141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，可以用测区中心点a的水平面来代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，替大地水准面。在这个平面上建立的测区平面直角坐标系，称为称为独立平面直角坐标系独立平面直角坐标系。 xyAAOxAyAD=

15、DD=D3 3/3R/3R2 2h=D2/2R 1平面直角坐标的测定平面直角坐标的测定BAPDAP 测定地面点平面直角坐标的主要测量测定地面点平面直角坐标的主要测量工作是：工作是：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：测量高差测量高差。高差测量基本内容水平角测量水平距离测量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进行一步工作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，在表示，在农业上常用亩作为面积单位。农业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，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”。