测量基本知识.pptVIP

第一章 ? 测量的基本知识 第一节 测量学的任务及其在工程建设中的作用 1．测量学：是研究地球的形状、大小以及确定地面点位的科学。 2．测量学的基本任务：是测绘地形图和为工程建设服务而进行的施工测量 （1）测定：指使用测绘仪器，按照一定的方法测定地面点的位置，将测区的地形缩绘成地形图，供国民经济建设使用。 （2）测设：主要针对施工放样而言，即按照设计图纸上工程建筑物的平面位置和高程，用一定的测量仪器和方法测设到实地上去的测量工作。 3．测量学的分科：测量学包括大地测量学、地形测量学、摄影测量学、工程测量学。 （1）大地测量学：研究地球表面上一个较大区域甚至整个地球表面的形状和大小，必须考虑地球曲率的影响。 （2）地形测量学：研究地球自然表面小区域内测绘工作的学科 （3）摄影测量学：利用摄影像片来研究地球形状和大小的测绘科学。 （4）工程测量学：研究工程建设在勘察设计、施工和管理阶段所进行的各种测量工作的学科。 4．测量学在工程建设中的作用和地位：测量工作在工程勘测、规划设计、施工、管理等方面贯穿始终，是前期性、先行性、基础性的工作。 第二节 地面点位的确定 一、地球的形状及大小 （一）相关的概念 1．地形：地物和地貌统称为地形。 （1）地物：人工或自然所形成的物体，如河流、房屋、铁路、公路等 （2）地貌：地球表面的各种起伏形态称为地貌，如山地、平原、丘陵等。 （3）地物特征点：地物轮廓的转折点称为地物的特征点。 2．水准面：人们设想有一个静止的海水面，向陆地内部无限延伸而形成一个封闭的曲面，这个静止的海水面称为水准面，水准面有无数个。 3．大地水准面：与平均海水面相吻合的水准面称为大地水准面。 4．大地体：大地水准面所包围的形体称为大地体。 （二）地球的形状和大小 第二节 地面点位的确定 二、大地坐标系和高程 (一) 1、子午面 2、起始子午面 3、子午线 4、赤道面、赤道 5、天文纬度 6、天文经度 (二) 地面点位置的表示方法 确定地面上一点的空间位置，可由坐标和高程表示。 1．地面点的坐标：包括地理坐标、平面直角坐标、高斯—克吕格坐标系 （1）地理坐标：用经度、纬度表示地面点的绝对位置。纬度用φ、经度用λ表示。 （2）平面直角坐标：以X轴为纵轴，一般用它表示南北方向，以Y轴为横轴，表示东西方向。 数学上的平面直角坐标系与测量上平面直角坐标系的异同点。如下图： 第二节 地面点位的确定 （3）高斯平面直角坐标 1）高斯平面直角坐标系的建立：它是以中央子午线和赤道投影为互相垂直的直线，中央子午线的投影是X轴，赤道的投影是Y轴，其交点是坐标原点。 2）高斯平面直角坐标系的性质 　中央子午线和赤道投影后为互相垂直的直线，成为其他经纬线投影的对称轴。而其他经纬线投影后仍保持互相垂直关系，即投影前后角度无变形，故称为正形投影。 3）6°带的划分：从格林威治子午线（首子午线）起，依次每隔经度6°分为一带，整个地球分为60带，用数字1-60顺序编号，可按下式计算： λ=6N-3 (其中，λ为投影带中央子午线的经度，N为投影带带号) 第二节 地面点位的确定 ??2．地面点的高程：有绝对高程和相对高程之分。?? 第二节 地面点位的确定 ??（4）高程零点： ? 高程基准面通常采用大地水准面即平均海水面作为高程基准面。 1) 1956黄海高程系: 水准原点高程为72.289m。 2) 1985国家高程基准: 青岛水准原点的高程为72.260m。 目前我国大多采用“1985年国家高程基准”所定的平均海水面为高程零点。 第二节 地面点位的确定 三、以水平面代替水准面的限度 1．对水平距离的影响 　　精度要求较高时：测区半径R≤10km 　　精度要求较低时：半径可扩大到25km。 2．对水平角度的影响 在面积P≤100 km2范围内进行水平角测量时，可不考虑地球曲率的影响。 以上两项分析说明：在面积为100 km2范围内，不论是水平距离或水平角度测量，都可以不顾及曲率的影响。在要求精度较低的情况下，这个范围还可以相应扩大。 3．对高程的影响 在进行高程测量时，即使在很短的距离内也必须考虑地球曲率的影响。 第三节 平面图、地形图、地图、断面图 1．平面图：在小区测绘时，将地物按正射投影投影到水平面上，只表示地物的平面位置，不表示地貌，按比例尺缩小绘在平面图纸上，成为测区地物的相似图形，这种图称为平面图。 2．地形图：凡是图上既表示出房屋、