建筑工程测量 教学课件 ppt 作者 谢芳蓬 罗琳 主编 情境2 测量的三项基本任务学习情境2 2.ppt

分别采用经纬仪和全站仪，进行水平角与竖直角的测定与测设。使学生掌握测量的基础知识、仪器构造与应用、测竖直角、测回法和全圆测回法的操作方法及技能、计算的方法。 主要内容： §2.2.1 基准面和基准线（理解） §2.2.2 地面点位的确定（理解） §2.2.3 测量误差的基本知识（了解） §2.2.4 水平角的测角原理（了解） §2.2.5 经纬仪水平角测量（重点） §2.2.6 经纬仪竖直角测量（重点） §2.2.7 全站仪水平角测量（重点） §2.2.8 角度测量的注意事项（了解） 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 §2.2.2 地面点位的确定 一、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） 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 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 hAB=- hBA 三、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 2、平面直角坐标——平面坐标系统 （1）高斯平面直角坐标系 （2）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 以当地的北方向为坐标轴的正方向，平面直角坐标系只用于小的局部地区。一般选取测区的西南角为坐标原点，纵轴为X轴，横轴为Y轴，X轴正向为正北方向，负向为正南方向，Y轴正向为正东方向，负向为正西方向（上北下南左西右东），象限以顺时针方向编号。 五、用水平面代替水准面的限度 1、对距离的影响  2、对高程的影响 §2.2.3 测量误差的基本知识 一、测量误差及其来源 1. 测量误差定义 测量中的被观测量，客观上都存在着一个真实值， 简称真值。对该量进行观测得到观测值。 观测值与真值之差，称为真误差。 真误差＝观测值－真值 △ = l - X 2. 测量误差来源 (1)仪器误差 由于仪器制造和校正不可能十分完善造成，如：水准管轴误差、横轴误差、尺刻划误差、度盘偏心差等 (2)观测误差 由于观测者的感官鉴别能力有限造成，如瞄准误差、对中误差、整平误差、整平误差等 (3)外界条件的影响 外界条件变化造成，如大气折光、风、温度、仪器下沉等 3 .观测按条件的相同与否的分类 分为等精度观测和非等精度观测 4 .粗差（错误）与误差的不同 粗差不允许出现，而误差不可避免 二、测量误差分类 测量误差按其对测量结果影响的性质，可分为：系统误差和偶然误差。 1．系统误差 （1）定义：在相同观测条件下，对某量进行一系列观测，如误差出现符号和大小均相同或按一定的规律变化，这种误差称为系统误差。 （2）特点：具有积累性，对测量结果的影响大，但可通过一般的改正或用一定的观测方法加以消除。 2．偶然误差 （1）定义：在相同观测条件下，对某量进行一系列观测，如误差出现符号和大小均不一定，这种误差称为偶然误差。但具有一定的统计规律。 （2）特点： A具有一定的范围。 B绝对值小的误差出现概率大。 C绝对值相等的正、负误差出现的概率相同 D偶然误差的平均值随着观测次数的增加而趋于零即： 四个特性：有界性，趋向性，对称性，抵偿性。 三、衡量精度的指标 §2.2.5 经纬仪水平角测量 方法：测回法和方向观测法 一、测回法 （1）将经纬仪安置在测站点O上，进行对中和整平。 （2）盘左位置，瞄准左方目标，用拨盘螺旋转水平度盘对准0°或比0°大点，得读数为a。 顺时针转动照准部，瞄准右目标，得读数 b。 β左= b- a 完成上半测回观测。 （3）盘右位置，先瞄右方目标，读数 b’。 逆时针转动照准部，再瞄左目标，读数a’。 β右= b’– a’ 完成下半