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工程测量 陈艳红 测绘工程教研室 测量学的概念 测量学: 是研究地球的形状、大小以及确定地面(包括空中、地下和海底）点位（平面位置和高程）的科学。 测量工作的基本任务：确定地面点在规定坐标系中的坐标值（X，Y，Z）。 教学内容 第一章：绪论 第二章：水准测量 第三章：角度测量 第四章：距离测量与直线定向 第五章：测量误差的基本知识 教学内容 第六章：小地区控制测量 第七章：地形图的基本知识 第八章：大比例尺地形图的测绘 第九章：地形图的应用 一、测量学的概念 测量学: 是研究地球的形状、大小以及确定地面(包括空中、地下和海底）点位（平面位置和高程）的科学。 测量工作的基本任务：确定地面点在规定坐标系中的坐标值（X，Y，Z）。 二、测量学的内容 三、测量学科分类 大地测量学 普通测量学 摄影测量学 工程测量学 制图学 四、测量学的作用： (1)国防建设方面：国界勘定、指挥战争等。(2)经济建设方面：工民建、交通、水利、矿山等。 (3)科学研究方面：地壳变形、地极移动、重力场变化、地震预报等。 工程测量的任务 学习本课程之后，要求达到掌握普通测量学的基本知识和基础理论，能正确使用工程水准仪、工程经纬仪等仪器和工具； 了解大比例尺地形图的成图原理和方法，在工程设计和施工中，具有正确应用地形图和有关测量资料的能力和进行一般工程施工测设的能力，以便能灵活应用所学的测量知识为其专业工作服务。 测量学的发展概况 测量仪器：电子化、自动化、数字化； ? 金属度盘游标经纬仪-- 光学经纬仪-- 电子经纬仪（测距仪）-- 全站仪 GPS 测绘成果：纸质地形图（地图）; 数字地形图（电子地图）?? 一. 地球的形状和大小 最高点：珠峰 最低点：马里亚纳海沟低于海水面11022m。 国家测绘局关于启用珠穆朗玛峰高程新数据的公告  珠穆朗玛峰峰顶岩石面海拔高程8844.43米。 参数：珠穆朗玛峰峰顶岩石面高程测量精度±0.21米；峰顶冰雪深度3.50米。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 二○○五年十月九日  （一）有关概念 2.水准面 2.水准面 3.大地水准面 3.大地水准面：与平均海水面吻合并向陆地和岛屿延伸所形成的闭合曲面。 4.大地体：由大地水准面所包围的地球形体。 5参考椭球体及参考椭球面 参考椭球体 一个非常接近大地体，并可用数学式表示几何形体，作为地球的参考形状和大小。它是一个椭圆绕其短轴旋转而形成的形体 故又称旋转椭球体。 参考椭球面：参考椭球体外表面，是球面坐标系的基准面。 （二）地球的形状和大小 1．地球的形状 地球的形状首先是大地体，近似成参考椭球体，再进一步近似成圆球体。 2．地球的大小 地球的形状是参考椭球体时，地球的大小可用长半径a和扁率α表示 三、确定地面点位的方法 地面点的空间位置可以用点在水准面或水平面上的位置（X，Y）及点到大地水准面的铅垂距离（H）来确定。 如地面点：A （X，Y，H） 一）、地面点的高程 绝对高程或海拔：地面点到 大地水准面铅垂距离。 相对高程： 某点沿铅垂线方向到任意水准面的距离 高差： 地面上两点高程之差。 二）、地面点的在投影面上的坐标 地面点的坐标常用： 地理坐标、 平面直角坐标 空间直角坐标表示。 地理坐标 经度与纬度 子午面------地球上任一点的铅垂线与地轴所组成的平面。 经度-------所在的子午面与首子午面（过英国格林尼治天文台）的夹角 纬度-------所在点的铅垂线与赤道平面之间的夹角 1.独立平面直角坐标 当测区范围较小时，可将大地水准面看作平面，并在平面上建立独立平面直角坐标系； 地面点的位置可用平面直角坐标确定； 其与数学中平面直角坐标系相比 坐标系原点一般 选在测区西南角（测区内X、Y均为正值）； 原点坐标值可以假定，也可以采用高斯平面直角坐标； 规定：X 轴向北为正， Y轴向东为正。 2.高斯平面直角坐标系 1）、高斯投影的概念 高斯投影是一种等角投影。它是由德国数学家高斯(Gauss，1777~1855)提出，后经德国大地测量学家克吕格(Kruger，1857～1923)加以补充完善，故又称“高斯—克吕格投影”，简称“高斯投影”。 2）投影带的划分 高斯投影采用分带投影，即将地球划分成若干带，然后将每带投影到平面上。 我国规定按经差6o和3o进行投影分带。 6o带 6o带自首子午线开始，按6o的经差自西向东分成60个带。 按照6o带划分的规