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工程测量学第一章第一讲PPT课件

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工程测量第一章工程测量的基本知识

工程测量第一章工程测量的基本知识

任务二 地面点位的确定
图1-6 高斯平面直角坐标系
任务二 地面点位的确定
至此便完成了椭球面向平面的转换工作。在此高斯投影平面上,中央子午 线经投影面展开成一条直线,以此直线作为纵轴,即x轴;赤道是一条与中 央子午线相垂直的直线,将它作为横轴,即y轴;两直线的交点作为原点O, 就组成了高斯平面直角坐标系统,如图1-6b所示。
任务二 地面点位的确定
如图1-10所示,A、B为地面上的两个点,HA、HB为A、B至大地水准面的铅 垂距离,即为A点和B点的绝对高程或海拔高。如图所示,地面点A、B到任 意水准面的铅垂距离称为假定高程或相对高程。图中,H'A、H'B为相对高 程。两个地面点之间的高程差称为高差,用h表示,hAB为地面点A与B之间 的高差,其计算公式为 hAB=HB-HA=H'B-H'A
任务二 地面点位的确定
（三）假定平面直角坐标系
在小范围内进行测量工作(测区半径小于10km)时,可以将大地水准面当做 水平面看待,即可直接在大地水准面上建立平面直角坐标系和沿铅垂线投 影地面点位。为使坐标系内的点位坐标不出现负值,可在测区的西南角以 外选定坐标原点。过原点的子午线即为x轴;通过原点并与子午线相垂直 的直线即为y轴,如图所示。建立坐标系后,可假定测区西南角A点的坐标 值为:xA=1000m,yA=2000m。这样,整个测区的假定坐标均为正值,以便于 使用。
图1-2 地面点位的确定
任务一 工程测量概述
地面点间的位置关系是以水平距离、水平角度和高差来确定的,所以距离测量、 角度和高差测量是测量工作的三项基本工作。
1.3测量工作的基本原则
地物、地貌按其形状和大小均可看做是由一些特征点的位置所决定的,这类特征 点又称为碎部点。 测定碎部点的平面位置和高程一般分两步进行。第一步是控制测量,如图1-3所示, 先在测区内选择若干具有控制作用的点A、B、C……,作为控制点,并精确测出这 些点的平面位置和高程。控制点不仅要求测量精度高,而且要经过统一严密的数 据处理,在测量中起着控制误差累积的作用。

《工程测量课件》PPT课件

《工程测量课件》PPT课件
◆摄影测量学：研究利用摄影和遥感技术获取被
测物体的信息，以确定物体的形状、大小和空间 位置的的理论和技术。
◆海洋测量学：研究海洋定位，测定海洋大地水
准面、海底和海洋地形、海洋重力、磁力及 编制各种海图的理论和技术。
◆工程测量学：为某项工程项目所进行的专门测
量，包括勘探阶段、设计阶段、 施工阶 段、和管理阶段所进行的各种测量(地形测 绘、施工测量、变形测量等)。
测量学是研究地球形状、大小及确定地球表面 （包括空中、地表、地下和海洋）物体空间位置, 以及对这些空间位置信息进行处理、储存、管理 的科学。
2．测量学科的分类 ◆大地测量学 ：研究地球的形状、大小和重力场
及其变化。解决大范围地区的控制测量和地球重 力场问题。（分常规大地测量学、空间大地测量 学、卫星大地测量学）
◆地图制图学 ：研究各种地图的制作理论、方法
及应用的科学。如地图编绘、投影、整饰、 印刷及建立地图数据库等。
储运工程测量属工程测量学范畴。面向储运 工程项目在各个阶段所进行的测量工作。 3、主要任务：
◆测绘地形图（勘探阶段）
◆使用地形图（设计阶段）
◆建（构）筑物施工放样、建筑质量检验 （施工阶段）
1、大地坐标系
（以参考椭球体面为基准面）：经度L、维度B、高程H 1954北京坐标系（克拉索夫斯基椭球） （原点在前苏联列宁格勒天文台中心） 1980西安坐标系（IUGG-75椭球) （原点在陕西省泾阳县永乐镇)
34°32′27.00″N108°55′25.00″E
2.空间直角坐标系 (地心坐标系)
L N INT [ 60 1]
n
INT
[
L
1030 30
1]
6 0
6N-3

工程测量ppt课件

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第二章
电磁波测距
一、仪器加常数的测定
1、仪器加常数
加常数是由于仪器电子中心与其机 械中心不重合而产生的。有时，反 光镜的反光中心与其机械中心也不 重合，也同样产生加常数。
2、加常数的测定方法
六段解析法是一种不需要预先知道测线精确长度 而采用电磁波测距仪本身的测量成果，通过平差 计算求定加常数的方法。
由于仪器使用一段时间以后，仪器内部发生变化
以及在运输、操作过程中受震动和空气污染等， 使仪器其加常数也有变化。
按仪器检定部门提供的数据进行改正。
2、频率改正
f - f0
ΔDf=
D
f0
当测距的精度要求较高时，测距仪应在仪器检定
部门做主频检定，按此式进行改正。
3、周期误差改正
先求出所测距离不是一个整测尺段的尾数。根 据此尾数查表或周期误差改正图。
5、波道弯曲改正
（1）波道弯曲的几何改正
K2
ΔDhl=
S3
24R地2
(2) 折射率代表性误差的改正 ΔDk2=-(2K- K2 )S3/(24R地2)
6、水平距离的归算—斜距改正
测距仪测得观测值加上以上五项改正后，即可得 到仪器参考点至反光镜间的斜距。现将斜距改化 为水平距离。 D0=Dcosα（斜距D和视线的垂直角）
2、将L、R代如指标差公式i=（L+R）/2
3、用公式L0=L-i（R0=R-i）求出正确读数 4、在盘左或盘右位置，再精确照准目标，将测 微盘对准正确读数的分秒值，然后用指标水准器 调整螺旋使正确读数的度盘分划像精密重合。此 时，指标线被校至正确位置，但水准气泡偏离了。 用指标水准器改正螺旋，使气泡影像吻合。
实际生产中的一种简单测定加常数的方法：

测量学课件 第一章 绪论

测量学课件 第一章 绪论

第一章绪论第一节工程测量的任务和作用第二节地面点位的确定第三节测量三要素第四节用水平面代替水准面的限度第五节测量工作概述exit第一节工程测量的任务和作用一、测量学的一般概念测量学(Surveying)是测定地面点的空间位置，将地球表面地形和其它地理信息测绘成图，研究并确定地球形状和大小的科学。

工程测量是研究工程建设在勘测设计、施工过程和管理阶段所进行的各种测量工作的学科。

主要内容有：工程控制网的建立、地形测绘、施工放样、设备安装测量、竣工测量、变形观测和维修养护测量等。

第一节工程测量的任务和作用二、工程测量的任务和作用•测量学将地表物体分为地物和地貌,地物和地貌总称为地形(landform) 。

•地物(feature)：地面上天然或人工形成的物体，它包括平原、湖泊、河流、海洋、房屋、道路、桥梁等；•地貌(geomorphy)：地表高低起伏的形态，它包括山地、丘陵和平原等。

• 1.测定(location)：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一定比例尺、规定的符号缩小绘制成地图。

• 2. 测设(setting-out)：将在地形图上设计出的建筑物和构筑物的位置在实地标定出来，作为施工的依据。

•测绘科学在建筑类各专业的工作中有着广泛的应用。

例如：勘测设计、施工、竣工测量和对重要建筑物进行变形观测等。

第一节工程测量的任务和作用三、测量在国民经济建设中的应用1)城市规划、给排水、煤气管道、工业厂房和高层建筑建设•①设计阶段——测绘各种比例尺地形图，供结构物平面及竖向设计使用；•②施工阶段——将设计建构物的平面位置•和高程在实地标定出来，作为施工的依据；•③工程完工后——测绘竣工图，供日后扩建、•改建、维修和城市管理用；•对某些重要建构筑物在建设中和建成后进行•变形观测，保证建筑物安全。

第一节工程测量的任务和作用2) 铁路、公路建设的测量工作①测绘路线附近地形图，在地形图上设计路线，将设计路线位置标定到地面。

《工程测量课件完整版PPT》

《工程测量课件完整版PPT》

基于激光测距的测量技术
激光测距技术利用高频脉冲激光束测量物体与测量仪之间的距离，具有高精 度、非接触等优点，广泛应用于建筑、工程和地形测量等领域。
精密测量技术与应用
精密测量技术通过使用高精度仪器和方法，可以达到亚毫米级甚至亚微米级的测量精度，适用于需要高 度准确性的工程和科学研究。
工程测量在建筑、土木、采矿 等领域的具体应用
工程测量在建筑、土木、采矿等领域中的具体应用包括地形测量、建筑物定 位、施工监测和资源调查等，为这些领域的工作提供必要的测量支持。
工程测量中的法律法规及遵守 措施
工程测量涉及诸如土地权属、安全规定和数据保护等法律法规，测量人员需 严格遵守相关规定，确保测量工作的合法性和准确性。
工程测量的未来发展趋势
工程测量的应用领域和意义
1 应用领域多样
2 提高工程效率
3 保障环境可持续发
展
工程测量广泛应用于建
通过精确的测量数据，
筑、土木、采矿等领域，
能够优化设计和施工流
工程测量可以确保环境
确保工程质量和安全。
程，节约成本并减少风
资源的合理利用和保护，
险。
促进可持续发展。
测量基本概念和术语
1 基准点
参考点或参考系，用于确定其他测量 点的位置。
随着科技的不断进步，工程测量将继续发展，应用更先进的仪器和技术，提高测量精度和效率，推动工 程领域的创新与发展。
平面测量
用于测量地表平面位置和距离。
高程测量
用于测量点的垂直高度和地形的起伏。
三角测量
通过观测和计算三角形的边长和角度来测量距离和位置。
GPS测量原理和技术
全球卫星定位系统（GPS）借助卫星信号实现位置定位和导航，广泛应用于工程测量、导航和地理信息 系统等领域。

《工程测量学》课件 第一章 1-2大比例尺地形图的精度分析

《工程测量学》课件 第一章 1-2大比例尺地形图的精度分析

在工程建设中，工程规划或方案设计所用的地形图比例尺较小，通常利用现有的地形图资料。

而一般工程勘测所进行的测图工作，绝大多数是为满足初步设计和施工设计所需要的大比例尺地形图。

一、现行规范对大比例尺地形图精度的规定二、平板仪测图的地形图精度三、地面数字测图的地形图精度一、现行规范对大比例尺地形图精度的规定《1:500、1:1000、1:2000地形图平板仪测量规范》（GB/T 16819—1997）规定地形图的精度：图上地物点相对于邻近图根点的平面位置中误差，不应超过表1-1的规定。

一、现行规范对大比例尺地形图精度的规定《1:500、1:1000、1:2000地形图平板仪测量规范》（GB/T 16819—1997）规定地形图的精度：等高线插求点相对于邻近图根点的高程中误差，不应超过表1-2的规定。

一、现行规范对大比例尺地形图精度的规定《工程测量规范》（GB50026—93）规定地形图的精度 图上地物点相对于邻近图根点的平面位置中误差，应符合表1—3的规定。

一、现行规范对大比例尺地形图精度的规定《工程测量规范》（GB50026—93）规定地形图的精度 等高线插求点相对于邻近图根点的高程中误差，应符合表1—4的规定。

一、现行规范对大比例尺地形图精度的规定《1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影测量外业规范》（GB7391—87）规定地形图的精度：图上地物点对最近野外平面控制点或平高控制点的平面位置中误差，不得大于表1—5的规定。

一、现行规范对大比例尺地形图精度的规定《1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影测量外业规范》（GB7391—87）规定地形图的精度：地形图上等高线对最近高程控制点的高程中误差，不得大于表1—6的规定。

一、现行规范对大比例尺地形图精度的规定《城市测量规范》（CJJ 8—99）规定地形图的精度 图上地物点相对于邻近图根点的点位中误差与邻近地物点间距中误差，不得大于表1—7的规定。

工程测量学(完整PPT课件)

工程测量学(完整PPT课件)
• 工程测量学是一门历史悠久的学科。 • 公元前二十七世纪：埃及大金字塔。 • 公元前十四世纪，在幼发拉底河与尼罗河 流域进行过土地边界划分测量。 • 公元前十五世纪意大利都灵保存的金矿巷 道图
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• 我国早在三千多年前的夏商时代的夏禹治 水描述：“陆行乘车，水行乘船，泥行乘 撬，山行乘撵（jú），左准绳，右规矩、 载四时，以开九州，通九道，陂九泽，度 九山。”这里所记录的就是当时的工程勘 测情景，准绳和规矩就是当时所用的测量 工具，准是可揆（kui）平的水准器，绳 是丈量距离的工具，规是画圆的器具，矩 则是一种可定平，可测长度、高度、深度 和画圆、画矩形的通用测量仪器。
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•
5）工程测量的仪器
• 经纬仪、水准仪、全站仪和GPS接收机是工程测量的通 用仪器。 • 专用仪器包括机械式、光电式及光机电（子）多传感器 集成式仪器或测量系统。 • 基维线测量或准直测量仪器：有正锤、倒锤及垂线观测 仪、引张线仪、各种激光准直仪、铅直仪（向下、向 上）、自准直仪以及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。 • 在距离测量仪器：中长距离、短距离和微距离测量。 ME5000、铟瓦线尺测距仪DISTINVAR、应变仪 DISTERMETER、双频激光干涉仪、CCD线列传感器测 量，距离测量精度从毫米、微米级进入到纳米级。
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• 3）施工放样技术和方法
• 放样（或称测设）。 • 点、线、面、体的放样。 • 方法：方向交会法、距离交会法、方向距离 交会法、极坐标法、坐标法、偏角法、偏距 法、投点法等。仪器：常规的光学、电子经 纬仪、水准仪、全站仪，GPS技术、专用的 测量仪器和工具。 • 施工放样一体化、自动化。
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工程测量(李仲) 第一章绪论PPT课件

工程测量(李仲) 第一章绪论PPT课件

• 我们做过的测绘工作: – 量长度 – 量角度
– 角度单位 – 重力单位
– 量高度,重量
– 地图比例尺
• 我们用过的测绘产品: – 地理图册 – 旅游图册
– 珠穆朗玛峰高程 – 马里亚纳海沟深度 – 地球的海陆面积比例
•
我们了解掌握的一些测绘常识: – 地球的形状,地球计阶段； （2）施工阶段； （3）工程完工后
• 2、铁路、公路建设的测量工作
（1）路线的确定时； （2）当路线跨越河流时； （3）当路线穿越山地时；
我国测绘科技的成就
– 建立了统一的坐标和高程系统 – 测绘了全国各种比例尺地图 – 科学探索与考察：珠峰，南极站 – 大型特殊工程：长江大桥、三峡水电枢纽等 – 大型精密工程：正负电子对撞机的安装等 – 先进测绘仪器：全站仪，GPS、等 – 建成全国GPS网和 GIS基础框架
（2）应撑伞，给仪器遮阳。雨天禁止使用仪 器。
（3）仪器镜头上的灰尘、污痕，只能用软毛 刷和镜头纸轻轻擦去。不能用手指或其他物品 擦，以免磨坏镜面。
（4）旋转仪器各部分螺旋要有手感。制动螺 旋不要拧得太紧，微动螺旋不要旋转至尽头。
4·仪器的搬迁
（1）贵重仪器或搬站距离较远时，必须把仪器装箱后再 搬。
第二部分：拓展部分（后5章）
（1）第9、10章——施工测量、施工控制测量 （2）第11、12章——民用与工业建筑测量 （3）第13章——变形观测、竣工测量
第一章 绪论
• 本章主要内容：
– 测量学基本概念、作用、学习目的、方法 – 测量实验实习须知 – 地面点位确定基础 – 测量工作概述
测绘是什么?
现代地形图
现代地形图
现代地形图
图形地代现
测绘学院
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在施工设计阶段需要详细设计各建筑物的 细部，要求更大比例尺的地形图，如比例 尺为1：500至1：2 000的地形图。
（一）水利工程设计对地形图的要求
（二）工业与民用建筑工程设计对地形图 的要求
（三）线状工程的设计对地形图的要求
（四）矿山工程设计对地形图的要求
（五）港口码头的设计对地形图的要求
对于某一个水利枢纽工程而言，拦河坝是 一项主要工程，坝址的选择主要决定于地 形和地质条件，河谷最窄而岩层良好的河 段是最可能建坝的地方。
建坝以后，在河流的上游形成水库。
水库的库容与淹没面积的大小取决于地形 与蓄水高度。
为了进行水库的设计，需要比例尺为 1：10 000至1：50 000的地形图，以确定 水库的淹没面积、库容和有效库容，制定 城镇居民的迁移和交通线改建规划，设计 库岸的防护工程、航道及码头的位置。
在水利枢纽工程的初步设计阶段，在可能 布设枢纽工程的全部地区，也应有比例尺 为1：10 000的地形图，以便正确地选择坝 轴线的位置。
坝轴线选定以后，就应在这个划定的枢纽 布设地区提供比例尺为1：2 000至1：5000 的地形图，以研究枢纽工程主要建筑物的 布置方案。
在施工设计阶段，在坝区、厂房地区、船 闸闸室、引水渠渠道以及引水隧洞的进口 等处应测绘比例尺为1：1000的地形图，以 便详细地设计该工程各部分的位置和尺寸。
称国家基本图
一、现行规范对大比例尺地形图精度的规定
《1：500、1：1000、1：2000地形图平板 仪测量规范》（GB/T 16819-1997）
《工程测量规范》（GB 50026-93） 《1：500 、1：1000、1：2000地形图航
空摄影测量外业规范》（GB 7391-87） 《城市测量规范》（CJJ 8-99）
中比例尺地图：1∶2.5万、1∶5万、1∶10万的地 图； 小比例尺地图：1∶25万、1∶50万、1∶100万的 地图。
国家测绘部门将1∶5000、1∶1万、1∶2.5 万、1∶5万、1∶10万、1∶25万、1∶50万 和1∶100万八种比例尺地形图规定为国家 基本比例尺地形图，简称基本地形图，亦
在工程建设中，工程规划或方案设计所用 的地形图比例尺较小，通常利用现有的地 形图资料，而一般工程勘测所进行的测图 工作，绝大多数是为满足初步设计和施工 设计所需要的大比例尺地形图。
在建筑和工程部门，地图按比例尺划分为： 大比例尺地图：1∶500、1∶1000、1∶2000、 1∶5000和1∶1万的地图；
二、平板仪测图的地形图精度
目前，平板仪测图方法已被数字测图方法 所代替，原有的地形图已通过地形图数字 化成为数字地形图保存在数据库中，这些 经地图数字化的地形图，其地形图的精度 仍是平板仪测图方法所得到地形图的精度。
（点相对于邻近图根 点的点位中误差来衡量。
测绘资料要满足工程建设规划设计的需要， 其主要质量标准有：地形图的精度、比例 尺和测绘内容的取舍适度等。
要合理解决这些问题，使得既能充分地满 足规划设计的要求，又能使测绘工作经济 合理，这就要根据设计工作所使用地形资 料的具体情况进行分析，制订测绘计划。
目前，工程建设规划设计基本上采用计算 机辅助设计，以此，为工程建设规划设计 所提供的地形图也需要是数字地形图。
现在地面测图和摄影测量测图都已采用数 字测图方法，测制的地形图就是数字地形 图。而对于原来测制的图纸上的地形图可 采用地形图数字化的方法，生成数字地形 图。
在很多设计部门已建立了工程信息系统， 如城市地理信息系统、矿山地理信息系统 等，测绘资料是工程信息系统的一个子系 统。
§1-2 大比例尺地形图的精度分析
工程测量学就是主要研究在工程、工业和 城市建设以及资源开发各个阶段所进行的 地形和有关信息的采集和处理、施工放样、 设备安装、变形监测分析和预报等的理论、 方法和技术，以及研究对测量和工程有关 的信息进行管理和使用的学科，它是测绘 学在国民经济和国防建设中的直接应用。
第一篇 工程建设中地形信息的 获取和应用
第一章 工程建设对地形图的要求与应用
第二章 线路设计阶段的测绘工作
第三章 水下地形测绘
第四章 专题图测绘
第一章 工程建设对地形图的要求与应用
§1-1 地形图在工程建设规划设计阶 段的作用
为进行工程建设的规划设计，必须对工程 建设所在地的地形、地质和水文地质条件 等有充分的了解，为此要进行勘查工作， 其中测绘工作主要是地形图的测绘，为工 程建设的规划设计提供地形图。
工程建设的规划设计通常可分选址、初步 设计和施工设计3个阶段。
各个阶段的目的及任务不同，内容也有所 不同，而就与测绘工作的关系来说，其各 设计阶段涉及地域的大小不同，对地形信 息详细程度的要求不同，因而各设计阶段 所需地形图的比例尺的大小就不同。
在选址和初步设计阶段一般使用1：5 000 至1：100 000的地形图，我国大部分地区 已测制了比例尺为1：10 000至1：50 000 的地形图，在选址和初步设计阶段应尽量 利用已有的地形图。
在平板仪测图中，多数的地物点从图根点上直接测 定。
在图上，用图根点直接测定的地物点的平面位置的 中误差来源主要有：图根点的点位中误差mt，图根 点测定地物点距离产生的中误差mj，测定方向产生 的中误差mf，以及地物点的刺点中误差mc，则地 物点平面位置的中误差mω为：
m mt2m2 j m2 f mc2
（二）地形图高程的精度
地形图高程的精度，是根据地形图按等高 线所求得的任意一点高程相对于邻近图根 点的高程中误差来衡量的。
因此，地形图的高程精度是指等高线所表 示的高程精度。
影响地形图高程精度的因素对大比例尺地 形图来说，主要有：测定地形点的高程误 差、地形概括误差和勾绘等高线的误差。
这些误差与地面的坡度和地面的起伏不平 有关，随着地面的坡度增大，测量高程误 差会显著加大。
地形概括误差：在测图时将相邻两个地形 点间的不规则曲线视为直线，而引起的高 程误差称为地形概括误差。