建筑工程测量-旧 3.建筑施工测量任务 3：建筑施工测量的任务.pptx

主持单位：建筑工程测量 作者：田晶莹 谢友鸽 模块1：测量基础知识作者：田晶莹 谢友鸽任务2：地面点位的确定作者：田晶莹 谢友鸽知识点1.地球的形状和大小作者：田晶莹 谢友鸽建筑工程测量的任务0101水准面和水平面02大地水准面03铅垂线04地球椭球体水准面和水平面1．水准面和水平面水准面：处处与重力方向线垂直的连续曲面，如静止时的广阔水面(海洋或湖泊等)。与水准面相切的平面，称为水平面。水准面和水平面水准面、大地水准面、水平面的关系 水准面静止的水面。水准面是受地球重力影响而形成的，是一个处处与重力方向垂直的连续曲面，并且是一个重力场的等位面。大地水准面:水面可高可低因此符合上述特点的水准面有无数多个，其中与平均海水面吻合并向大陆、岛屿内延伸而形成的闭合曲面，称为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)水准面有无穷个，而大地水准面是唯一的。大地水准面是测量工作的基准面。水平面与水准面相切的平面称为水平面。02大地水准面大地水准面大地水准面： 地球自然表面是一个起伏不平、十分不规则的表面，有高山、丘陵和平原，又有江河湖海。地球表面约有71%的面积为海洋所占用，29%的面积是大陆与岛屿。陆地上最高点与海洋中最深处相差近20公里。这个高低不平的表面无法用数学公式表达，也无法进行运算。大地水准面所以在测量与制图时，必须找一个规则的曲面来代替地球的自然表面。当海洋静止时，它的自由水面必定与面上各点的重力方向(铅垂线方向)成正交，我们把这个面叫做水准面。水在静止时的表面称为水准面,该表面处处与铅垂线正交,铅垂线和水准面是测量工作所依据的线和面.与水准面相切的平面称为水平面,随着高度的不同,水准面有无数个,其中与平均海水面重合并向大陆,岛屿延伸而形成的封闭曲面称为大地水准面.我们都知道，地球上的任一点，都同时受两个作用力：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。我们在野外测量时，通常要整平仪器，使仪器的垂直轴居于地面点的垂线上。因此，铅垂线就是野外测量工作的基准线。大地水准面处于静止状态的水面，即表示一个水准面，在地球引力起作用的空间范围内，通过任何高度的点都有一个水准面，因此，在地球体上和地球体内有无数个水准面。为什么要引用水准面呢？因为，我们在不同测站上观测的水平角就是高低不同的水准面上的角度；水准测量所得到的两点间的高差，是这两点的不同水准面间的铅垂线长度；对于距离的观测值，也存在换算到哪个高程面的问题。而这三项是我们测量工作的基础--角度、距离、高程，为了能使不同的测量部门的观测结果互相比较和统一利用，选取代表性的水准面—大地水准面。大地水准面的形状和大小均接近地球的自然表面，并且它的位置比较稳定，因此我们选取大地水准面作为测量外业的统一基准面，而与其相垂直的铅垂线则是外业的基准线03铅垂线铅垂线3．铅垂线重力的方向线称为铅垂线，它是测量工作的基准线，高程的大小必须沿铅垂线方向来衡量，高斯平面坐标的投影方向也必须是铅垂线方向。在测量工作中，取得铅垂线的方法如图1所示。 04地球椭球体NN地球椭球体大地水准面baWEEWOaSS图2大地水准面 图3地球椭球体图1-2 大地水准面与地球椭球体地球椭球体地球椭球体由于地球内部质量分布不均匀，致使大地水准面成为一个有微小起伏的复杂曲面，如图2所示。参考椭球面：接近大地水准面，可用数学式表示的椭球面来作为测量计算工作基准面。选用参考椭球面来代替地球总的形状。参考椭球面是由椭圆NWSE绕其短轴NS旋转而成的，又称旋转椭球体，如图3所示。地球椭球体由于地球椭球体的扁率α很小，当测量的区域不大时，可将地球看作半径为R = (2a+b)/3=6371km的圆球。由于地球半径较大，在小范围内（以10KM为半径区域内）进行平面位置测量工作时，可以用水平面代替大地水准面。综上所述，人们对地球的认识过程为：自然球体→大地体→地球椭球体→球体→局部平面谢谢观看！