天津城建学院测量教研室.PPT

控制测量学是研究精确测定和描绘地面控制点空间位置及其变化的学科。本章主要介绍控制测量的任务和作用，进行平面控制测量和高程控制测量时的基准面和基准线。并简要讲述了建立控制网的基方法和程序。 1.1控制测量学的基本任务和主要内容 控制测量的基本任务 控制测量的作用 研究建立和维持高科技水平的工程和国家水平控制网和精密水准网的原理和方法 研究获得高精度测量成果的精密仪器和科学的使用方法 研究地球表面测量成果向椭球及平面的数学投影变换及有关问题的测量计算 研究高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数学处理的理论和方法 1.2 地球重力场的基本知识 1.2.1 引力与离心力 1.2.2 引力位与离心力位 1.2.3 重力位 1.引力 引力F是由地球形状及其内部质量分布决定的。 引力大小 F= 引力方向指向地心 2. 离心力大 小离心力方向指向质点所在平行圈半径的外方向 1.引力位 离心力位 1.2.3重力位 重力是引力和离心力的合力 重力位是引力位和离心力位之和，即W=V+Q 同重力方向重合的线成为铅垂线 1.3 控制测量的基准面和基准线 1. 铅垂线与大地水准面 地球的自然表面有高山、丘陵、平原、海洋等起伏形态，海洋面积约占地表面的71%，陆地面积约占29%，是一个不规则曲面。 水准面：假设一个静止不动的海水面延伸并穿过陆地，包围整个地球，形成的一个闭合曲面。 水平面：与水准面相切的平面。 铅垂线：重力方向线，铅垂线是测量工作的基准线。 大地水准面：水准面与因其 高度不同而有无数个，其中与平均海水面相吻合的水准面。 2. 参考椭球与总地球椭球 我国目前采用的旋转椭球体的参数值为： 长半径 a = 6378140m 短半径 b = 6356755m 扁 率 a = (a – b)/a = 1/298.257 由于旋转椭球的扁率很小，在测区面积不大，测量精度要求不高时，其近似值为6371Km。 3. 垂线偏差和大地水准面差距 参考椭球和总地球椭球，其表面都不可能与大地水准面处处重合，因而在同一点上所作的这两个面的法线,即大地水准面的铅垂线与椭球面的法线也必然不会重合（见右图）,两者之间的夹角u称为垂线偏差。u在子午线和卯酉线上的投影分量通常分别以 和 表示。大地水准面与椭球面在某一点上的高差称为大地水准面差距，用N表示。 * 绪 论 7 8 9 10 6 5 4 3 2 1 /21 * 天津城建学院测量教研室 第一章 绪论 1.1 控制测量学的基本任务和主要内容 1.2 控制测量的基准面和基准线 1.3 控制网的布设形式 [本章提要] [习题] [难点]：进行控制测量的基准面与基 准线的定义与应用 本章提要 [知识点及学习要求] 1．控制测量学的基本任务和作用； 2．铅垂线与大地水准面的概念与定义； 3．参考椭球与总椭球的概念与定； 4．建立控制网的地本方法与布网形式。 返回本章首页 控制测量的概念：在一定区域内，按测量任务所要求的精度，测定一系列地面标志点（控制点）的坐标和高程，建立控制网，这种测量工作称为控制测量。 控制测量的分类 按工作内容分 平面控制测量 高程控制测量 测定控制点平面位置 测定控制点高程 按用途分 大地控制测量 工程控制测量 全国范围内,按国家统一颁布的法规、规范进行的控制测量 为工程建设或地形图测绘，在小区域内，在大地测量控制网的基础上独立建立控制网的控制测量 1.控制测量的任务与作用 在设计阶段建立用于测绘大比例尺地形图的测图控制网 在施工阶段建立施工控制网 在工程竣工后的运营阶段，建立以监视建筑物变形为目的的变形观测专用控制网 在国民经济各项建设和社会发展中发挥着基础性的重要保证作用 地形图是一切经济建设规划和发展必需的基础性资料。 为测制地形图，首先要布设全国范围内及局域性的大地测量控制网，为取得大地点的精确坐标，必须要建立合理的大地测量坐标系以及确定地球的形状、大小及重力场参数。 控制测量学在防灾、减灾、救灾及环境监测、评价与保护中发挥着特殊的作用 控制测量在发展空间技术和国防建设中，在丰富和发展当代地球科学的有关研究中，以及在发展测绘工程事业中，它的地位和作用将显得越来越重要。 控制测量学的研究内容 返回本章首页 地球上的任意一点，都同时受到两个力的作用：地球自转的离心力和地心引力，它们的合力称为重力，重力的方向即为铅垂线方向（见下图）。 经过长期测量实践表明，大地体与一个以椭圆的