建筑工程测量第一章绪论

建筑工程测量

第1章绪论2015年4月12日1中山市三乡理工学校建筑工程测量学课程概述课程性质：专业基础技术课总学时数：48学时其中：课堂理论教学24学时实验24学时使用教材：《建筑工程测量》

——中国建筑工业出版社（中国建设教育协会组织编写）参考教材：1、《土木工程测量》第二版

——武汉理工大学出版社（过静珺主编）2、《建筑测量学》

——中国测绘出版社（杨德麟、高飞）相关课程：测量教学实习（2周）2015年4月12日2中山市三乡理工学校《建筑工程测量》教材内容

分为两大部分第一部分：基本部分（前8章）

（1）第1章——绪论（2）第2、3、4章——测量三项基本工作(H、β、D）（3）第5章——测量误差的基本知识（4）第6章——小地区控制测量

（5）第7、8章——大比例尺地形图测绘和地形图的应用第二部分：专业部分（后6章）（6）第9、10章——施工测量的基本工作和建筑施工控制测量（7）第11、12章——工业与民用建筑施工测量

（8）第13章——建筑物变形观测与竣工总平面图的编绘

（9）第14章——全站仪及其应用2015年4月12日3中山市三乡理工学校讲题:建筑工程测量内容提要：第一章绪论第一节建筑测量的任务与作用建筑测量的任务建筑测量在建筑施工中的作用2015年4月12日4中山市三乡理工学校一、测量学的任务（一）测量学与制图学统称为测绘学

1.测绘学定义

测绘学是研究地球整体及其表面和外层空间中的各种自然物体和人造物体的有关信息，并对这些地理空间信息进行采集、处理、管理、更新和利用的一门科学。2.测量学的定义测量学是一门古老的科学。它是研究地球表面的形状和大小以及确定地面点位的科学2015年4月12日5中山市三乡理工学校测绘学的分科１．大地测量学２．摄影测量与遥感学３．工程测量学４．海洋测量学５．地图制图学６．测绘仪器学７．普通测量学——几何(天文)大地测量学、物理(重力)大地测量学、卫星(空间)大地测量学

——地面(近景)摄影测量学、航空摄影测量学、航天遥感测量学——普通工程测量学（包含土木、建筑、水利、交通、矿山测量等）、精密工程测量学、特种工程测量学——海洋水体测量学、水下地形测量学、航道测量——地图学与GIS、地图制图工程——光学测绘仪器学、电子测绘仪器学——局部地区地形测量与一般工程测量2015年4月12日6中山市三乡理工学校（二）测量学的任务◆测定（测绘）(location)——研究地球形状和大小(包括地球重力场)◆测设（放样）(seting-out)——确定地面点的空间位置(含地下和空间)测设:图纸地面测定:地面图纸2015年4月12日7中山市三乡理工学校测定——

使用测量仪器和工具，通过测量计算，得到一系列测量数据，或把地球表面的地形缩绘成地形图，供国家建设和科学研究使用。测设——

把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置，通过野外测量的方法在地面上标定出来，作为施工的依据。2015年4月12日8中山市三乡理工学校二、建筑测量在建筑施工中的应用土木工程（包括公路、建筑）的设计、施工、竣工、扩建维修及变形监测均要进行测量工作。◆从高职专业的特点看，更要学好测量学建筑测量是为建筑工程提供服务的。它服务于建筑工程的每一个阶段，贯穿于建筑工程的始终。在工程建设的各个阶段都离不开测量工作，都要以测量工作为先导。而且测量工作的精度和速度直接影响到整个工程的质量和进度。2015年4月12日9中山市三乡理工学校一、在国家经济建设中的应用1.工程建设的尖兵2.军事作战的眼睛3.科学研究的工具4.现代管理的基础

（数字地球、数字中国和数字城市）2015年4月12日10中山市三乡理工学校二、在土木建筑工程中的作用

1.勘测设计阶段:测绘各种比例尺的地形图,供规划、设计使用

2.施工阶段:施工测量、测设(施工放样)、竣工测量和变形观测

3.运营管理阶段:建（构）筑物变形观测和安全监测预报、扩建改建2015年4月12日11中山市三乡理工学校第二节地面点位的确定内容提要：一、地面点平面位置的确定◆测量基准面◆地面点的平面坐标二、地面点高程位置的确定◆地面点的高程坐标三、用水平面代替水准面的限度四、确定地面点位的三个基本要素2015年4月12日12中山市三乡理工学校第二节地面点位的确定地球表面所有地理空间信息总称为地形。地球表面上的点称为地面点。如：左图中A、B、C地形包括地物和地貌两大部分2015年4月12日13中山市三乡理工学校地球形状和大小

1.地球是一个表面起伏较大的椭球

地球表面最高峰：8844.43m海洋底部最深处:11022.00m地球表面最大高差近20km

2.地球又是一个近似光滑的水球大陆面积:占29%海洋面积:占71%

3.地球平均半径:6371km

2015年4月12日14中山市三乡理工学校确定地面点的空间位置需用三个量，在测量工作中一般用:某点在基准面上投影位置（x,y）该点离基准面高度（H）一．测量基准面1．测量工作基准面——水准面、大地水准面。◆水准面——静止海水面所形成的封闭曲面。◆大地水准面——其中通过平均海水面的那个水准面。2015年4月12日15中山市三乡理工学校◆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2015年4月12日16中山市三乡理工学校大地水准面

设想当海洋处于静止均衡状态时，将它延伸到陆地内部所形成的封闭曲面。陆地静止海水面大地水准面2015年4月12日17中山市三乡理工学校地球表面低密度矿体高密度矿体大地水准面和铅垂线示意图大地水准面2015年4月12日18中山市三乡理工学校基本概念1.重力方向线即铅垂线,是测量工作的基准线2.水准面自由静止的水面;是等位面,有无数个3.大地水准面

静止平衡状态下的平均海水面,向大陆岛屿延伸而形成的闭合水准面

特性:

唯一性、等位面、不规则曲面作用：测量野外工作的基准面4.大地体由大地水准面包围的地球形体，是不规则球体。2015年4月12日19中山市三乡理工学校2．测量计算基准面——旋转椭球由椭圆（长半轴a，短半轴b）绕b轴旋转而成的椭球体。可用数学式表示的光滑曲面。2015年4月12日20中山市三乡理工学校二．三地面三点的三坐标(一三)地三理坐三标（三属于三球面三坐标三系统三）适用三于：三在地三球椭三球面三上确三定点三位。三分为三：1.三天文三地理三坐标三(天三文经三度，天三文纬三度)2.三大地三地理三坐标三(大三地经三度B，大三地纬三度L)20三15三年4三月1三2日21中山三市三三乡理三工学三校(二三)平三面直三角坐三标适用三于：三研究三范围三较小三。测量平面直角坐标系数学平面直角坐标系

20三15三年4三月1三2日22中山三市三三乡理三工学三校不同三点：1．测三量上三北方三向为X轴正三向，东方三向为Y轴正三向。2．角三度方三向顺三时针三度量三；象三限顺三时针三编号三。相同三点:数学三中的三三角三公式三在测三量中三可直三接应三用。坐标三系的三异同三：20三15三年4三月1三2日23中山三市三三乡理三工学三校三.三地面三点的三高程1.三绝对三高程三H—三—到三大地三水准三面的三铅垂三距离三。三2.三相对三高程三H’三——三到假三定水三准面三的铅三垂距三离。三3三.高三差——三hAB=HB-HA=H三’B-H三’A20三15三年4三月1三2日24中山三市三三乡理三工学三校主要三有：（1三）1三98三5国三家高三程系三统（2三）1三95三6黄三海高三程系三统（3三）地三方高三程系三统。三如：三珠江三高程三系统三。注：三水准三原点三：青三岛市三观象三山H0三=三72三.2三60三m（三85三黄海三系）=三72三.2三89三m（三56三黄海三系）4.三我三国的三高程三系统20三15三年4三月1三2日25中山三市三三乡理三工学三校国家三水准三原点三（高三程零三点H三。）三位于三青岛三观象三山，黄海三平均三海水三面为三高程三基准三面19三56黄海三高程三系：H。=7三2.三28三9m19三85国家三高程三基准：H。=7三2.三26三0m，相差29三mm合肥三市目三前仍三采用三上海吴淞三高程三系如合三肥市三某点:吴淞三高程—1三.8三56三m=三85黄海三高程我国三的高三程系三统20三15三年4三月1三2日26中山三市三三乡理三工学三校用水三平面三代替三水准三面的三限度一、三对距三离的三影响大地三水准三面上三：在水三平面三上：误差三值：相对三误差三：结论三：当测三区半三径三r<三10三km三时,三误三差仅三为1三/1三20三万，三可用三水平三面代替三大地三水准三面20三15三年4三月1三2日27中山三市三三乡理三工学三校对水三平角三的影三响球面三三角三形内角三和球面三角超P—三球面三三角三形面三积R—三地球三半径三，结论三：当测三区范三围在10三0k三m2，用水三平面三代替三水准三面时三，对三角度三影响三仅为0.三51三″，在三普通三测量三工作三中可三以忽三略不三计20三15三年4三月1三2日28中山三市三三乡理三工学三校对高三程的三影响用水三平面三代替三水准三面对三高程三的影三响就三是地三球曲三率对三高程三的影三响结论三:必须三顾及三其影三响,三进行三改正20三15三年4三月1三2日29中山三市三三乡理三工学三校第三三节三测量三工作三的原三则和三程序一．三测量三的基三本工三作——测角三、量三边、三测高三差二．三测量三工作三中用三水平三面代三替水三准面三的限三度1．三对水三平角三、距三离的三影响三——三在面三积约三32三0k三m2三内，三可忽三略不三计。2．三对高三程的三影响三——三即使三距离三很短三也要三顾及三地球三曲率三的影三响。20三15三年4三月1三2日30中山三市三三乡理三工学三校测量三三项三基本三工作测量三工作三包括三测定三和测三设两三部分三，其三实质三都是三确定三地面三点的三点位确定三点位三的三三要素三：高三差、三水平三角、三水平三距离测量三三项三基本三工作三：高程三测量三（第三二章三）角度三测量三（第三三章三）距离三测量三（第三四章三）测量三工作三的基三本概三念20三15三年4三月1三2日31中山三市三三乡理三工学三校三．三测量三工作三的基三本原三则布局三上：三由整三体到三局部精度三上：三由高三级到三低级次序三上：三先控三制后三细部测量三工作三的又三一原三则:“前三一步三工作三未作三检核三，不三进行三下一三步工三作”三。20三15三年4三月1三2日32中山三市三三乡理三工学三校学习三测量三学的三目的三和要三求掌握三现代三普通三测量三学的三基本三知识三和基三本理三论具有三使用三常规三测量三仪器三的操三作技三能，三了解三先进三测绘三仪器三的原三理和三使用三方法掌握三大比三例尺三地形三图测三图原三理和三方法三，了三解数三字测三图过三程，三能正三确使三用地三形图掌握三测量三数据三处理三的基三本理三论和三评定三测量三精度三的一三般方三法能正三确使三用测三量仪三器进三行一三般施三工测三量20三15三年4三月1三2日33中山三市三三乡理三工学三校测绘三学的三发展三简史高斯三（，三17三77三~1三85三5年三）世界三近代三测量三史的三杰出三代表三，现三代测三绘科三学的三奠基三人，三德国三著名三的数三学家三、物三理学三家、三天文三学家三。17三94三年，最三早提三出最小三二乘三法，奠三定了三的近三代测三量平三差理三论的三基础三，1三80三9年三正式三发表三（概三率论三创始三人法三国拉三格朗三日1三80三6年三发表三最小三二乘三原理三）18三22三年，创三立高斯三投影理论三，1三91三2年三由德三国大三地测三量学三家克三吕格三补充三完善三，正三式建三立高三斯-三克吕三格投三影和三高斯三-克三吕格三平面三直角三坐标三系，三简称高斯三平面三直角三坐标三系18三26三年，创三立三三角测三量控三制网三整体条件三平差理论18三28三年，提三出平三均海三水面三概念三，为三全球三建立三大地三水准三面作三为高程三基准三面打下三基础20三15三年4三月1三2日34中山三市三三乡理三工学三校一、三现代三测绘三学的三发展三现状三(1三)望远三镜的三发明三，推三动了三光学三测量三仪器三（如光三学水三准仪三、经三纬仪）的三发展三和广三泛使三用18三59三年第三一台三地形三摄影三机在三法国三制造三，洛三斯达三开创三了地面三摄影三测量方法19三03三年飞三机的三发明三，1三91三5年三第一三台自三动连三续航三空摄三影机三在德三国蔡三司测三绘仪三器厂三研制三成功三，使航空三摄影三测量成为三现实19三47三年瑞三典生三产第三一台光电三测距三仪，世三界从三此进三入电三子测三量时三代。三随后三相继三出现三了微三波测三距仪三、激三光测三距仪三、红三外测三距仪三等电子三经纬三仪+光电三测距三仪+计三算机三=电子三全站三仪20三15三年4三月1三2日35中山三市三三乡理三工学三校二、三现代三测绘三学的三发展三现状三(2三)从游三标经三纬仪→光学三经纬三仪→电子三经纬三仪→电子全站三仪→数字三智能三型全三站仪从光三学水三准仪→自动三安平三水准三仪→电子三水准三仪→数字三水准三仪从地面三摄影三测量→航空三摄影三测量→数字三摄影三测量→卫星三遥感三（R三S）图像三处理→三维三激光三扫描三系统从野三外白三纸测三图→计算三机机三助制三图→数字三化自三动成三图→地理三信息三系统三（G三IS三）从全三球卫星三定位系统三（GP三S）→“3S”集三成技三术20三15三年4三月1三2日36中山三市三三乡理三工学三校电子三全站三仪与三工程三测量20三15三年4三月1三2日37中山三市三三乡理三工学三校光学三自动三安平三水准三仪与三水准三测量20三15三年4三月1三2日38中山三市三三乡理三工学三校数字三水准三仪20三15三年4三月1三2日39中山三市三三乡理三工学三校2、三德国三蔡司Ze三is三sDi三Ni12数字三水准三仪(美三国天三宝Tr三im三bl三e)1、三瑞士三徕卡Le三ic三aDN三A中三文数三字水三准仪数字三水准三仪20三15三年4三月1三2日40中山三市三三乡理三工学三校航空三摄影三测量20三15三年4三月1三2日41中山三市三三乡理三工学三校卫星三遥感三图像三处理20三15三年4三月1三2日42中山三市三三乡理三工学三校三维三激光三扫描三系统20三15三年4三月1三2日43中山三市三三乡理三工学三校地理三信息三系统三GI三S建三库20三15三年4三月1三2日44中山三市三三乡理三工学三校GP三S用三于大三地测三量20三15三年4三月1三2日45中山三市三三乡理三工学三校GP三S用三于军三事飞行三高度9,三84三0三英尺三/三3,三00三0米20三15三年4三月1三2日46中山三市三三乡理三工学三校GI三SDT三M正射三影像制图修测可视三化影像三分析分类地面三处理GP三S、三GI三S、三RS三——三“3三S”三集成彩色多光三谱20三15三年4三月1三2日47中山三市三三乡理三工学三校三、三我国三现代三测绘三事业三的发三展建立三和统三一了三全国三坐标三系统三和高三程系三统建立三了全三国的三大地三控制三网、三国家三水准三网、三基本三重力三网、三完成三了大三地网三和水三准网三的整三体平三差；三完成三了国三家基三本图三的测三绘工三作进行三了珠穆三朗玛三峰和南三极长三城站三的地三理位三置和三高程三的测三量进行三了如三长江三大桥三、葛三洲坝三和三三峡水三电枢三纽、三宝山三钢铁三厂、三正负三电子三对撞三机和三同步三辐射三加速三器、三核电三站等三大型三和特三殊工三程的三测量三工作能够三生产三各类三测绘三仪器三如水三准仪三、经三纬仪三、测三距仪三、全三站仪三、G三PS三接收三机等已完三成全三国G