土木工程测量课件 绪论幻灯片.ppt

二、测量学科的分支 大地测量学 研究和测定地球的形状、大小、重力场和地面点几何位置及其变化的理论和技术的学科。地球的形状大小以大地水准面为代表。大地点的定位，用经纬度或空间直角坐标，定位方法有几何法大地测量、物理法大地测量和近代的卫星法大地测量。 世界屋脊 - 珠穆朗玛峰的高程测定 摄影测量与遥感学 研究利用摄影或遥感手段，获取地 面目标物的影像数据，从中提取几何 或物理信息，用图形、图像和数字信 息表达的理论和方法的学科。 摄影测量的方法有地面摄影、航空 摄影和航天摄影和遥感。小范围的地 形测量或工程测量可利用地面摄影测 量方法。 航空摄影测量 机载空间三维数据采集系统 同济大学的车载空间三维数据采集系统－ 地面摄影测量的自动化 工程测量学 研究工程建设和自然资源开发中进行的控制测量、地形测绘、施工放样和变形监测的理论和技术的学科。是测绘学科在国民经济和国防建设中的直接应用。 工程规划设计阶段：提供地形资料； 施工兴建阶段：标定设计建筑的位置； 运行管理阶段：竣工测量和变形监测。 高精度工程测量用于大型、精密工程和 设备的精确定位、安装和变形观 地形测量学 研究将地球表面局部地区的地貌和地物测绘成地形图、编制地籍图和房产图等的基本理论和方法的科学。 五、测量工作分类 测量工作包括测定和测设两部分。 测定 是指使用测量仪器和工具，通过测量 和计算，测定点的坐标，或把地球表 面的地形按比例缩绘成地形图。 测设 是指把图纸上规划设计好的建筑物、 构筑物等的位置在地面上标定出来， 作为 施工的依据。 返回 一. 地球的形状和大小 1．地球自然形体：是一个不规则的几何体， 海洋面积约占地球表面的71%。 高山 陆地 丘陵 海洋 地球的制高点 － 珠穆朗玛峰 海拔高程 8844.43m 110 * 马里亚纳海沟 － 斐查兹海渊剖面图 110 * 地球海面下最深处 高程为 －11000 m 大地水准面 与平静的平均海水面相重合，并延伸通过陆地而形成的封闭曲面称为“大地水准面” 110 * 液体受重力而形成的静止表面称为水准面 大地体：大地水准面所包围的代表地球形状和大小 的形体。 大地水准面：设想处于完全静止的平均海水面向 陆地和岛屿延伸所形成的闭合曲面。 由于大地水准面是一个不规则的曲面，不能用数学公式表述，因而需要寻找一个理想的几何体代表地球的形状和大小。 该几何体必须满足两个条件： ① 形状接近地球自然形体； ② 可以用简单的数学公式表示。 2．参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 参考椭球面 参考椭球体外表面， 是球面坐标系的基准面。 旋转椭球体由长半轴a（或短半轴b）和扁率α决定。 我国目前采用的参考 椭球体的参数为： 长半轴 a= 6378140m 短半轴 b= 6356755.3m 扁 率 α= = 测量精度要求不高时，可把地球看作 圆球，其平均半径 R =6371km 二、测量工作的基准线和基准面 测量工作的基准线—铅垂线 。 测量工作的基准面—大地水准面。 测量内业计算的基准线—法线。 测量内业计算的基准面—参考椭球面。 O G 大地水 准面 铅垂线 返回 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） C Y A B a b c X 四、地面点的高程 地面点的高程： 地面点沿铅垂方向到 大地水准面的距离。 注：地面点在大地水 准面以上，H为正； 地面点在大地水准 面以下，H为负。 如图：HA= 166.780m HB= - 136.68