土木工程测量(第二版)1绪论共54页
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第一章:绪论一、 土木工程测量学的任务:测定、测设、监测 二、 地面点位的确定:确定地面点的位置的 三要素:水平角、水平距离、高差1、 水准面(人为规定的水平面)有无数个;大地水准面(海平面的平均高度)只有一个2、 大地水准面和铅垂线是测量专业所依据的基准面和基准线3、 常用的坐标系有:大地坐标系(1980西安坐标系或1980国家坐标系); 高斯平面投影直角坐标系 6°带:中央子午线经度为 3°带:中央子午线经度为 独立平面直角坐标系 4、 高程系统(目前采用 绝对高程(海拔):地面点到大地水准面的铅锤距离;相对高程:到任意水准面的铅锤距离 水准面以上的高程为正,反之为负5、 半径小于10km 的区域内(普通测量),地球曲率对水平距离的影响可以忽略,用水平面 代替水准面 三、 测量工作的基本原则:测量工作的组织原则:7C第二章:水准仪及水准测量一、高程测量分为 水准测量、三角高程测量和气压高程测量 水准测量的基本原理: 高差=后视读数-前视读数(hAB = a - b )a?b 时高差为正,B 点比A 点高,反之成立1水准仪的基本构造 (三部分)望远镜、水准器、基座 2、水准测量的一般方法:3、 水准尺和尺垫尺垫的作用:防止水准尺的位置和高度发生变化而影响水准测量的精度 尺垫的位置:在起点和终点不能放尺垫而中间测点(转点)必须要放4、 水准点分为永久性和临时性(BM:已知高程的永久水准点) 二、水准路线:单一水准路线和水准网1、 单一水准路线: 附合水准路线、闭合水准路线、支水准路线2、 水准测量的检核:计算检核、测站检核(变仪器高法、双面尺法) (1)、附合水准路线的成果检核::中央子午线视为 X 轴,并且y 坐标加上500km 以免出现负值 6n ・3, 3n ;佃85黄海高程系统)从整体到局部、从高级到低级 从整体到局部、先控制后碎步 180 3600P = -------------四、一弧度对应的秒值:hAB -W a-W b A / \ ” B (AB 间可能有n 个测站)、成果检核f h =艺h 测-(H 终-H始)f h —高差闭合差(普通水准测量中,不得超过± 40j L mm 或者± 12j n mm L ( km )是水准路线的长度,n 为测站数)H 终一终点水准点BM2的高程送h 测=hAB =送a"送、f 容?fh、高差闭合差的调整( 按与测站数(或距离)成正比例反符号 的分配原则)ViL —水准路线的总长度Li —第i 测段路线长度 n —水准路线的总测站数n i—第i 段测站数3、闭合水准路线成果计算(〔八f h=送 h 测-(H 终-H始);fh 容 = ±12石(或士 4%)H始一始点水准点BM1的高程表2冲图根水准测量的成果处理V i(mm ):高差改正数式中高差改正数的计算检核:Z v i =-f h4、 水准测量误差: 仪器误差、观测误差、外界条件的影响5、 水准测量时要求前、后视距相等 可以抵消i 角、地球曲率和大气折光的影响。
第1章绪论内容提示:本章主要介绍土木测量各学科研究的内容、测量坐标系与地面点位的确定方法,简述测量计量单位和数据凑整原则,分析了以平面代替水准面的限度。
其重点内容为测量基准面的概念、测量坐标系统和高程系统、地面点定位的确定方法。
难点为高斯坐标系中横坐标通用值与带号的关系。
1.1 工程测量学的任务及作用1.1.1 测量学的定义测量学是研究地球形状、大小及确定地球表面空间点位,以及对空间点位信息进行采集、处理、储存、管理的科学。
按照研究的范围、对象及技术手段不同,又分为诸多学科。
普通测量学,是在不顾及地球曲率影响情况下,研究地球自然表面局部区域的地形、确定地面点位的基础理论、基本技术方法与应用的学科。
是测量学的基础部分。
其内容是将地表的地物、地貌及人工建(构筑物等测绘成地形图,为各建设部门直接提供数据和资料。
大地测量学,是研究地球的大小、形状、地球重力场以及建立国家大地控制网的学科。
现代大地测量学已进入以空间大地测量为主的领域,可提供高精度、高分辨率,适时、动态地定量空间信息,是研究地壳运动与形变、地球动力学、海平面变化、地质灾害预测等的重要手段之一。
摄影测量学,是利用摄影或遥感技术获取被测物体的影像或数字信息,进行分析、处理后以确定物体的形状、大小和空间位置,并判断其性质的学科。
按获取影像的方式不同,摄影测量学又分水下、地面、航空摄影测量学和航天遥感等。
随着空间、数字和全息影像技术的发展,它可方便地为人们提供数字图件、建立各种数据库、虚拟现实,已成为测量学的关键技术。
海洋测量学,是以海洋和陆地水域为对象,研究港口、码头、航道、水下地形的测量以及海图绘制的理论、技术和方法的学科。
工程测量学,是研究各类工程在规划、勘测设计、施工、竣工验收和运营管理等各阶段的测量理论、技术和方法的学科。
其主要内容包括控制测量、地形测量、施工测量、安装测量、竣工测量、变形观测、跟踪监测等。
地图制图学,是研究各种地图的制作理论、原理、工艺技术和应用的学科。
第一章绪论名词解释测量学:研究地球表面局部地区内测绘工作的基本原理、技术、方法、和应用的学科。
地物:地面上天然或人工形成的物体。
地貌:地表高低起伏的形态。
测定:使用测量仪器和工具,通过测量和计算将地物和地貌的位置按照一定比例尺、规定的符号缩小绘制成地形图,供科学研究和工程建设规划设计使用。
测设:将地形图上的图上设计的建筑物和构筑物的位置在实地中标定出来,作为施工依据。
水准面:假想静止不动的水面穿越地球陆地,包围整个地球,形成一个封闭曲面,这个封闭曲面就叫做水准面。
高程:地面点到大地水准面的铅垂距离成为该点的绝对高程或海拔,简称高程碎部点:地物,地貌的特征点碎步测量:测量碎部点坐标的方法与过程。
高差:地面两点之间的绝对高差或者相对高程之差成为高差。
用h加两点点名作下标表示填空参心坐标系:1954北京坐标系和1980西安坐标系地心坐标系:2000国家大地坐标系WGS-84坐标系(GNSS)地物和地貌总称地形,测量学的主要任务是测定和测设。
大地原点陕西省泾阳县永乐镇石际寺村大地原点1980西安坐标系,简称80西安系1954北京坐标系简称54北京系大地原点在俄罗斯圣彼得堡市普尔科沃天文台圆形大厅中心使用高斯投影的国家有德国中国,前苏联笛卡尔坐标系与高斯平面坐标系的区别高斯平面坐标系中,为了定向的方便,定义纵轴为X轴,横轴为Y轴,第一象限相同,其余象限按顺时针方向编号。
为了避免Y坐标出现负值,我国统一规定将每带的坐标原点西移500KM,即是给每个点的Y坐标加上500KM,使之恒为正高程系是一维坐标系,它的基准是大地水准面(具有唯一性)测量工作的原则:从整体到局部,先控制到碎步1956年黄海高程系,56高程系,大地水准面为基准引测出水准原点的高程为72.289m。
简答题高斯投影的实质是椭圆球面上微小区域的图形投影到平面上后仍然与原图形相似,即不改变原图形的形状。
高斯投影式高斯在1820-1830年间,为解决德国汉诺地区大地测量投影问题的一种投影方法。