工程测量绪论水准测量原理.ppt

建筑工程测量 绪论 §1.1 建筑工程测量的任务 一、测量学的定义 研究地球的形状和大小和地表(包括地面上各种物体)的几何形状及其空间位置的科学。 二、建筑工程测量工作的内容 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：又称为放样，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。 三、测量在工程建设中的作用 在勘测设计阶段：为工程设计提供详细的地面资料 在施工建设阶段： 将设计好的建筑物测设标定于实地并指导施工和变形监测 在峻工阶段： 进行竣工测量，为工程的扩建、改建提供竣工图； 在运营管理阶段： 进行维护测量，以便对工程进行维护保养，确保运营安全。 面水准测量 – 场地平整 基坑底面标高控制 标高控制 控制工程质量：建筑物建成后（甚至在施工期间）会因地基承载力弱或因自重和外力的作用而产生变形。如大坝可能位移、高层建筑物可能倾斜……等。 铅垂线、水平线、水平面和水准面 铅垂线：某点的重力方向线，可用悬挂垂球的细线方同来表示 水平线：与铅垂线正交的直线 水平面：与铅垂线正交的平面称为水平面 水准面：处处与重力方向垂直的连续曲面 任何自由静止的水面都是水准面 大地水准面：与不受风浪和潮汐影响的静止海水面相吻合 的水准面 二、确定地面点位的方法 测量工作的实质：确定地面点的空间位置 点的空间位置（三维）= 该点在水准面或水平面（球面 或平面）的位置（二维） + 该点到大地水准面的铅垂距离 （一维） （一）、地面点的坐标 1、地理坐标——球面坐标系统 地面点在球面上的位置用经度（λ）纬度（φ）表示 如北京的地理坐标：东经116o 28ˊ，北纬38o 54ˊ 1980年国家大地坐标系 大地原点：陕西泾阳县永乐镇(大地原点，亦称大地基准点，即国家水平控制网中推算大地坐标的起标点 ) 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。 2、高斯平面直角坐标系 3 独立的平面直角坐标系 　　投影面：用测区中心点 a 的切平面作为投影平面 二、地面点的高程 绝对高程——地面点到大地水准面的铅垂距离，简称高程。用H表示，如HA（测量工作一般采用绝对高程，只在偏僻地区没有已知点才用相对高程） 相对高程——地面点到假定水准面的铅垂距离。用H′表示 H ′ A 高差——地面两点之间的高程差。用h表示。 如：hAB=HB-HA= H′B-H′A hBA=HA-HB=H′ A -H′ B 综上所述 确定地面点的位置必须进行的三项基本测量工作： 角度测量、距离测量、高程测量 如果把一小块水准面当作平面看待，其产生的变形不超过测量和制图误差的容许范围时，即可在局部范围内，用水平面代替水准面，使测量和绘图工作大大简化。 1、对距离的影响 2、对角度的影响 从球面三角学可知，同一空间多边形在球面上投影的各内角和，比在平面上投影的各内角和大一个球面角超值ε。 式中 ε——球面角超值（″）； 结论：当面积P为100km2时，进行水平角测量时，可以用水平面代替水准面，而不必考虑地球曲率对距离的影响。 3、对高程的影响 测量工作的基本原则 测量工作的程序： ※ 先精确地测量出少数点的位置，这些点在测区中构成一个骨架，起着控制的作用，可以将它们称为 控制点，测量控制点的工作称为控制测量。 ※ 然后以控制点为基础，测量它周围的地形，也就是测量每一控制点周围各地形特征点的位置，这一工作称为碎部测量。 ※它可以减少误差积累，保证测图精度，还可以分幅测绘，加快测图进度。 测量工作的原则 ※?“从整体到局部、先控制后碎部”——基本原则 ※??“步步有检核” 计算中数字的凑整规则? 测量计算过程中，—般都存在数值取位的凑整问题。为了尽量减弱凑整误差对测量成果的影响，避免凑整误差的累积，在计算中通常采用如下凑整规则： 1、遵循“四舍六入”的原则 2、当其后被舍去的部分等于0.5时，“五前单进双不进”。即末位凑成偶数，末位为奇数数时进1，为偶数或零时末位不变。 例如：将下列数据取舍到小数后三位。 3.14159→3.142；3.51329→3