建筑工程测量--教案
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水准面——静止不动的水面延伸穿过陆地,包围整个地球,形成的封闭曲面。
处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面。
因高度可变,水准面不唯一。
3) 大地水准面 与平均海水面吻合的水准面。
静止海水面向大陆延伸,形成的不规则的封闭曲面。
大地水准面——唯一。
§1.3 测量坐标系与地面点位的确定(1) 参心坐标系与地心坐标系 物理空间——三维空间。
表示地面点在某空间坐标系的位置需三个参数;确定地面点位——确定其在某个空间坐标系的三维坐标。
空间坐标系——地心坐标系和参心坐标系 。
“地心”——地球质心,WGS-84为地心坐标系。
“参心”——参考椭球中心,参心与地心一般不重合。
1954北京坐标系与1980西安坐标系属参心坐标系。
工程测量使用参心坐标系,地心坐标系与参心坐标系可以相互转换。
互动:演示大地原点图片②大地地理坐标系表示地面点在参考椭球面上的位置。
基准——参考椭球面和法线。
,大地纬度B表示。
——P点大地子午面与首子午面的两面角第一个6°带中央子午线的经度为3°。
带号N与中央子午线经度L0的关系——L0=6N-3已知任意点经度L,计算所在6°带的带号公式N= Int((L +3) ÷6+0.5)北京天安门:东经116°23′26″,北纬39°54′27″香港会展中心:东经114°10′22″,北纬22°17′05″澳门大三吧牌坊:东经113°32′31″,北纬22°11′49″台北中山纪念堂:东经121°31′18″,北纬25°02′04″保角投影——球面上的角度投影到横椭圆柱面上保持不变,但长度变长。
只有中央子午线与赤道投影后长度不变,并相互垂直。
建立的直角坐标系——高斯平面直角坐标系。
与数学笛卡尔坐标系的差异,x轴与y轴互换位置,象限顺时针编号,我国位于北半球,x坐标值恒为正,y坐标值则有正有负,最大y坐标负值约为-334km。
《建筑工程测量》教学教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)掌握测量基本概念、原理和方法;(2)了解测量仪器的使用和维护;(3)学会常见工程测量误差分析与处理方法。
2. 过程与方法:(1)通过实践操作,培养学生的动手能力;(2)通过小组讨论,培养学生的团队协作能力;(3)通过案例分析,提高学生的解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对建筑工程测量的兴趣;(2)培养学生认真负责、细致观察的工作态度;(3)培养学生遵守纪律、安全意识。
二、教学内容1. 测量基本概念及原理(1)测量概述(2)测量坐标系与基准(3)测量误差与精度2. 测量仪器与工具(1)水准仪及其使用(2)经纬仪及其使用(3)全站仪及其使用(4)测量工具的维护与保养3. 基本测量方法与操作(1)水平距离测量(2)垂直距离测量(3)角度测量(4)直线测量与曲线测量4. 工程测量实例分析(1)地形测量(2)建筑施工测量(3)道路工程测量(4)隧道工程测量三、教学重点与难点1. 教学重点:(1)测量基本概念、原理和方法;(2)测量仪器的使用和维护;(3)常见工程测量误差分析与处理方法。
2. 教学难点:(1)测量仪器的操作与使用;(2)工程测量实例分析;(3)测量误差分析与处理。
四、教学方法1. 讲授法:讲解测量基本概念、原理和方法,测量仪器的使用和维护,以及工程测量实例分析。
2. 实践操作法:组织学生进行实地测量操作,培养学生的动手能力。
3. 小组讨论法:引导学生分组讨论测量问题,培养学生的团队协作能力。
4. 案例分析法:分析实际工程测量案例,提高学生解决问题的能力。
五、教学进程安排1. 课时:本章节共计4课时。
2. 教学进程:第1课时:测量基本概念及原理第2课时:测量仪器与工具第3课时:基本测量方法与操作第4课时:工程测量实例分析六、教学评估1. 课堂问答:通过提问的方式检查学生对测量基本概念、原理和方法的理解。
2. 实践操作:评估学生在实地测量操作中的动手能力,包括仪器的使用和维护。
建筑工程测量B教案第一章:建筑工程测量概述1.1 建筑工程测量的重要性介绍建筑工程测量在建筑行业中的重要性解释测量工作对于确保建筑项目质量和安全的关键作用1.2 建筑工程测量的内容介绍建筑工程测量的主要内容,包括平面控制测量、高程控制测量、地形测量、结构测量等解释各项测量内容在建筑项目中的具体应用和重要性1.3 建筑工程测量的方法与工具介绍常用的建筑工程测量方法和工具,如全站仪、水准仪、经纬仪等解释各种测量工具的操作方法和测量原理第二章:平面控制测量2.1 平面控制测量的概念与目的解释平面控制测量的定义和目的强调平面控制测量在建筑项目中的重要性2.2 平面控制测量的方法与步骤介绍进行平面控制测量的方法和步骤,包括选点、建立控制网、测量和数据处理等解释各项步骤的具体操作方法和注意事项2.3 平面控制测量的成果处理介绍平面控制测量的成果处理方法,包括数据平差、控制点坐标计算等解释成果处理的重要性和对于测量结果准确性的影响第三章:高程控制测量3.1 高程控制测量的概念与目的解释高程控制测量的定义和目的强调高程控制测量在建筑项目中的重要性3.2 高程控制测量的方法与步骤介绍进行高程控制测量的方法和步骤,包括水准测量、三角高程测量等解释各项步骤的具体操作方法和注意事项3.3 高程控制测量的成果处理介绍高程控制测量的成果处理方法,包括高程数据平差、高程控制点坐标计算等解释成果处理的重要性和对于测量结果准确性的影响第四章:地形测量4.1 地形测量的概念与目的解释地形测量的定义和目的强调地形测量在建筑项目中的重要性4.2 地形测量的方法与步骤介绍进行地形测量的方法和步骤,包括地面测量、航空摄影测量等解释各项步骤的具体操作方法和注意事项4.3 地形测量的成果处理介绍地形测量的成果处理方法,包括数据整理、地形图绘制等解释成果处理的重要性和对于测量结果准确性的影响第五章:结构测量5.1 结构测量的概念与目的解释结构测量的定义和目的强调结构测量在建筑项目中的重要性5.2 结构测量的方法与步骤介绍进行结构测量的方法和步骤,包括结构布局测量、结构变形测量等解释各项步骤的具体操作方法和注意事项5.3 结构测量的成果处理介绍结构测量的成果处理方法,包括数据整理、结构分析等解释成果处理的重要性和对于测量结果准确性的影响第六章:建筑施工测量6.1 施工测量的重要性介绍施工测量在建筑施工过程中的重要性解释施工测量对于确保施工质量和进度的关键作用6.2 施工测量的方法与步骤介绍进行施工测量的方法和步骤,包括基准点设置、轴线测量、高程控制等解释各项步骤的具体操作方法和注意事项6.3 施工测量中的常见问题及解决方法分析施工测量中常见的問題,如误差累积、测量仪器问题等介绍解决这些问题的方法和技巧第七章:建筑物的变形测量7.1 建筑物变形测量的重要性解释建筑物变形测量在确保建筑物安全和稳定的重要性强调变形测量对于预防和监测建筑物损害的关键作用7.2 建筑物变形测量的方法与步骤介绍进行建筑物变形测量的方法和步骤,包括基准建立、变形观测、数据分析等解释各项步骤的具体操作方法和注意事项7.3 建筑物变形测量的成果处理与分析介绍建筑物变形测量的成果处理与分析方法,包括数据整理、变形曲线绘制等解释成果处理与分析的重要性和对于建筑物安全评估的影响第八章:建筑信息模型(BIM)测量技术8.1 BIM测量技术的概念与优势解释BIM测量技术的定义和应用范围强调BIM测量技术在提高建筑项目效率和准确性的优势8.2 BIM测量技术的应用方法与步骤介绍利用BIM测量技术进行建筑项目测量的方法和步骤解释各项步骤的具体操作方法和注意事项8.3 BIM测量技术在建筑项目中的应用案例分享实际建筑项目中应用BIM测量技术的案例强调BIM测量技术对于建筑项目质量和进度的积极影响第九章:建筑工程测量的现代化发展9.1 现代化测量技术在建筑工程中的应用介绍现代化测量技术,如卫星导航、激光扫描等在建筑工程中的应用解释现代化测量技术对于提高测量精度和效率的作用9.2 测量仪器的现代化发展介绍现代测量仪器的发展趋势和功能特点强调现代化测量仪器在提高测量准确性和便捷性的作用9.3 建筑工程测量数据的信息化管理解释建筑工程测量数据信息化管理的重要性介绍信息化管理方法和技术,如数据库、云计算等在测量数据管理中的应用第十章:建筑工程测量的法律法规与质量控制10.1 建筑工程测量的法律法规介绍与建筑工程测量相关的法律法规和标准强调遵守法律法规对于确保测量工作和建筑项目安全的重要性10.2 建筑工程测量的质量控制介绍建筑工程测量的质量控制方法和措施解释质量控制对于确保测量结果准确性和建筑项目质量的关键作用10.3 建筑工程测量中的职业道德与责任强调建筑工程测量工作中的职业道德和责任意识介绍测量人员在建筑项目中的职责和行为规范重点和难点解析一、建筑工程测量的重要性:理解测量工作对于确保建筑项目质量和安全的关键作用。
建筑工程测量教案一、教学目标1. 了解建筑工程测量的基本概念、作用和内容。
2. 掌握测量的基本原理和方法。
3. 学会使用常见的测量工具和仪器。
4. 能够进行简单的建筑施工放样和验收。
二、教学内容1. 建筑工程测量的基本概念建筑工程测量的定义建筑工程测量的重要性和作用2. 测量基本原理和方法测量基准和坐标系统测量的基本方法和步骤测量误差的产生和处理方法3. 测量工具和仪器卷尺、标杆、测绳等基本测量工具的使用方法水平仪、全站仪、激光测距仪等常用测量仪器的操作方法4. 建筑施工放样施工放样的基本步骤和方法施工放样中的常见问题和解决方法5. 建筑验收测量验收测量的主要内容和方法验收测量中的数据处理和结果评价三、教学方法1. 讲授法:讲解建筑工程测量的基本概念、原理和方法。
2. 演示法:展示测量工具和仪器的使用方法。
3. 实践操作法:学生动手进行测量操作,巩固所学知识。
4. 案例分析法:分析实际工程案例,培养学生解决实际问题的能力。
四、教学资源1. 教材:建筑工程测量教材。
2. 测量工具和仪器:卷尺、标杆、水平仪、全站仪等。
3. 教学课件:演示测量原理和方法的课件。
4. 工程案例:提供一些实际工程案例供学生分析。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对测量基本概念和原理的理解。
2. 测量操作:评估学生的实际操作能力和测量技能。
3. 课后作业:布置相关练习题,巩固所学知识。
4. 工程案例分析:评估学生解决实际问题的能力。
六、教学内容6. 测量数据处理与绘图测量数据的收集与整理测量数据的误差分析与处理建筑工程图纸的绘制与解读7. 建筑工程测量案例分析分析实际建筑工程中的测量案例学习测量数据在工程中的应用探讨测量技术在建筑工程发展中的作用8. 现代测量技术及其应用了解现代测量技术的发展趋势学习全站仪、GPS测量等技术在建筑工程中的应用探讨三维扫描、BIM等技术在测量领域的前景9. 测量安全与环境保护掌握测量作业的安全知识学习测量作业中的环境保护措施培养学生在测量工作中的责任感和使命感10. 综合实践与考核组织学生进行综合测量实践考核学生对测量知识的掌握和实际操作能力总结测量教学,对学生进行评价和反馈七、教学方法1. 讲授法:讲解测量数据处理与绘图的方法和技巧。
第一章绪论一、教学内容(1)测量学的概念,建筑工程测量的主要任务;(2)地球的形状与大小,地面点位的确定方法;(3)用水平面代替水准面的限度;(4)测量的基本工作,测量的基本原则,测量工作的基本要求,常用的测量元素和单位。
二、重点和难点(1)重点确定地面点位的方法;(2)难点高斯平面直角坐标系的建立。
三、教学要求(1)了解测量学的概念,建筑工程测量的任务,地球的形状和大小,用水平面代替大地水准面的限度。
(2)掌握确定地面点位的方法,测量的基本工作、基本原则和基本要求,常用的测量元素和单位。
四、教学方法多媒体教学,课件讲解。
第一节建筑工程测量的任务一、测量学的概念测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学。
它的内容包括测定和测设两部分。
(1)测定测定是指得到一系列测量数据,或将地球表面的地物和地貌缩绘成地形图。
(2)测设测设是指将设计图纸上规划设计好的建筑物位置,在实地标定出来,作为施工的依据。
二、建筑工程测量的任务建筑工程测量是测量学的一个组成部分。
它是研究建筑工程在勘测设计、施工和运营管理阶段所进行的各种测量工作的理论、技术和方法的学科。
它的主要任务是:(1)测绘大比例尺地形图。
(2)建筑物的施工测量。
(3)建筑物的变形观测。
测量工作贯穿于工程建设的整个过程,测量工作的质量直接关系到工程建设的速度和质量。
所以,每一位从事工程建设的人员,都必须掌握必要的测量知识和技能。
第二节地面点位的确定一、地球的形状和大小1.水准面和水平面人们设想以一个静止不动的海水面延伸穿越陆地,形成一个闭合的曲面包围了整个地球,这个闭合曲面称为水准面。
水准面的特点是水准面上任意一点的铅垂线都垂直于该点的曲面。
与水准面相切的平面,称为水平面。
2.大地水准面水准面有无数个,其中与平均海水面相吻合的水准面称为大地水准面。
在测量中的作用:它是测量工作的基准面。
由大地水准面所包围的形体,称为大地体。
3.铅垂线重力的方向线称为铅垂线。
建筑工程测量教案一、教案概述本教案为建筑工程测量课程的教学设计,旨在帮助学生掌握建筑工程测量的基本概念、理论和实践技能。
通过本课程的学习,学生将了解建筑工程测量的重要性,掌握测量仪器和工具的使用方法,学会进行建筑工程测量实践操作,并培养工程测量的精确性与技巧性。
二、教学目标1. 理解建筑工程测量的基本概念和原理;2. 掌握建筑工程测量中常用的仪器和工具的使用方法;3. 学会进行建筑工程测量实践操作,包括平面测量、高程测量等;4. 培养学生在工程测量中的精确性与技巧性。
三、教学内容及安排1. 建筑工程测量基础知识- 测量的定义和分类- 坐标系与坐标转换- 基准面与基准点- 测量误差与精度控制2. 建筑工程测量仪器与工具- 光学测量仪器(经纬仪、自动平距仪等)的原理与使用- 雷达测量仪器(全站仪、激光测距仪等)的原理与使用- 测量辅助工具(钢尺、测量嵌木、测量标杆等)的使用方法3. 平面测量- 放样方法及注意事项- 水准测量原理与实施步骤- 建筑物的测量与平差处理4. 高程测量- 高程控制与公差要求- 高程测量方法与技巧- 高程测量数据的处理与分析5. 建筑物形变监测- 建筑物变形的类型与原因分析- 变形监测仪器与方法- 数据处理与监测结果的分析四、教学方法与手段1. 授课法:结合理论知识,采用讲解与示范相结合的方式进行教学;2. 实践操作:引导学生进行建筑工程测量实践操作,培养其实际操作能力;3. 讨论与互动:通过小组讨论和互动,培养学生的合作精神和解决问题的能力;4. 课堂练习:提供测量题目和练习题,帮助学生巩固所学知识。
五、教学评估与考核1. 课堂参与与表现:对学生的课堂参与度、积极性和表现进行评价;2. 实际操作考核:对学生的测量实践操作能力进行考核;3. 考试测试:通过闭卷考试,测试学生对建筑工程测量理论知识的掌握程度;4. 课程论文:要求学生撰写一篇关于建筑工程测量的理论与实践应用的论文。
建筑工程测量教学教案设计一、教学目标本教学教案旨在培养学生对建筑工程测量的基本理论知识、实践技能的掌握和运用能力,使学生具备独立进行建筑工程测量的能力。
二、教学内容1. 建筑工程测量的基本概念和原理2. 常用测量仪器和设备的使用方法3. 地形测量和平面测量4. 建筑测量和土木测量设计5. GPS定位技术在建筑工程测量中的应用三、教学方法本教学采用理论与实践相结合的教学方法。
理论部分采用讲授、讨论和互动解答的形式进行,通过案例分析和实践操作环节,加深学生对测量方法和技术的理解和掌握,并提供实际案例进行实践操作,使学生在实践中学以致用。
四、教学流程1. 建筑工程测量基本概念和原理(2课时)a. 了解建筑工程测量的基本概念和目的b. 了解建筑测量的原理和常见误差及其影响2. 常用测量仪器和设备的使用方法(3课时)a. 介绍常见的测量仪器和设备,如全站仪、经纬仪等b. 讲解仪器的使用方法和注意事项3. 地形测量和平面测量(3课时)a. 介绍地形测量的基本方法和技术b. 讲解平面测量的原理和常用测量方法4. 建筑测量和土木测量设计(4课时)a. 讲解建筑测量的步骤和技术要点b. 介绍土木测量设计的基本要求和方法5. GPS定位技术在建筑工程测量中的应用(2课时)a. 了解GPS定位技术的原理和应用范围b. 讲解GPS定位在建筑工程测量中的使用方法和注意事项五、教学评价与考核1. 学生课堂表现和参与度(20%)2. 实践操作和案例分析报告(30%)3. 期末考试(50%)六、教学资源准备1. 教材和参考书籍:建筑工程测量教材及相关参考书籍2. 仪器设备:全站仪、经纬仪等七、教学延伸1. 学生可参加实地考察和实践训练,提高实际操作能力2. 推荐学生参与相关建筑工程测量角色扮演或实习活动,锻炼实际工作能力八、教学反思与改进教师可根据教学效果和学生反馈进行教学反思和改进,加强实践操作训练环节,提供更多案例和实例,增强学生的实际操作能力和解决问题的能力。
建筑工程测量教案一、引言建筑工程测量是建筑施工过程中不可或缺的环节之一。
它涉及到建筑工程设计、施工和维护等各个阶段,对于确保工程质量、控制施工进度和实现设计要求至关重要。
本教案旨在介绍建筑工程测量的基本原理、方法和工具,帮助学生全面了解建筑工程测量的重要性和应用。
二、教案内容1. 建筑工程测量概述1.1 建筑工程测量的定义1.2 建筑工程测量的作用和意义1.3 建筑工程测量的分类2. 建筑工程测量的基本原理2.1 坐标系和坐标转换2.2 建筑工程测量中的误差分析与控制2.3 建筑工程测量的数据处理与分析3. 建筑工程测量的常用方法和工具3.1 全站仪的使用3.2 钢卷尺和测量带的使用3.3 水准仪的使用3.4 其他常用的测量工具和设备4. 建筑工程测量实践案例分析4.1 建筑物的平面测量4.2 建筑物的高程测量4.3 建筑物的水平控制4.4 建筑物的竖直控制5. 建筑工程测量的注意事项与技巧5.1 测量前的准备工作5.2 测量时的环境因素考虑5.3 测量中的常见问题及解决方法5.4 测量后的数据处理和报告编制三、教学方法与手段1. 理论讲解结合实例分析2. 课堂互动与讨论3. 实践操作和实地考察4. 小组合作与报告展示四、教学评价与考核1. 平时表现评价2. 实验报告评分3. 小组项目报告评分4. 期末综合考试五、参考文献1. 《建筑工程测量导论》,蔡佩华,中国建筑工业出版社2. 《建筑工程测量学》,席占宇,中国建筑出版社3. 《建筑工程测量与监测》,樊义民,中国建筑工业出版社六、教学计划本教案可根据课程设置和教学进度进行合理的分解和安排,以确保学生对建筑工程测量的各个方面有一个全面的了解和掌握。
教案的具体实施可根据实际情况进行灵活调整,确保教学质量和效果的最大化。
七、教学效果预期通过本教案的教学实施,学生将能够:1. 理解建筑工程测量的定义、作用和意义;2. 掌握建筑工程测量的基本原理和方法;3. 熟悉建筑工程测量中常用的工具和设备;4. 具备解决建筑工程测量实践中常见问题的能力;5. 运用所学知识进行案例分析和实践操作;6. 培养团队合作和报告展示能力。
《建筑工程测量》教学教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)掌握建筑工程测量的基本原理和方法;(2)熟悉测量工具和仪器的使用与维护;(3)学会进行简单的建筑施工放样和验收。
2. 过程与方法:(1)通过实践操作,培养学生的动手能力和实际操作技能;(2)通过小组合作,培养学生的团队协作能力和沟通能力;(3)通过问题解决,培养学生的分析和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对建筑工程测量的兴趣和热情;(2)培养学生遵守测量规范和安全的意识;(3)培养学生热爱专业、敬业爱岗的情感。
二、教学内容第一课时:建筑工程测量概述1. 建筑工程测量的定义和作用;2. 建筑工程测量的主要内容和方法;3. 测量学的基本原理。
第二课时:测量工具和仪器1. 卷尺、标杆、水平尺的使用方法;2. 经纬仪、全站仪、水准仪的结构和操作方法;3. 测量工具和仪器的维护保养。
第三课时:水平角测量和垂直角测量1. 水平角的测量方法;2. 垂直角的测量方法;3. 测量数据的处理和误差分析。
第四课时:距离测量和面积测量1. 钢尺距离测量方法;2. 光电测距仪的使用方法;3. 面积测量方法和应用。
第五课时:建筑施工放样和验收1. 建筑施工放样的基本原理和方法;2. 建筑施工验收的测量方法和标准;3. 常见施工问题的分析和处理。
三、教学资源1. 教材:《建筑工程测量》;2. 仪器设备:卷尺、标杆、水平尺、经纬仪、全站仪、水准仪等;3. 教学辅助材料:图纸、模型、幻灯片等。
四、教学过程1. 导入:通过展示实际建筑工程测量案例,引起学生对建筑工程测量的兴趣和好奇心。
2. 授课:教师讲解基本原理和方法,引导学生理解和掌握相关知识。
3. 实践操作:学生分组进行实际操作,培养学生的动手能力和实际操作技能。
5. 总结与反思:教师引导学生总结所学知识和技能,并鼓励学生提出问题和思考。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对基本概念和原理的理解程度;2. 实践操作:评价学生的动手能力和实际操作技能;3. 课后作业:布置相关练习题,巩固所学知识和技能;4. 小组讨论:评价学生的团队协作能力和沟通能力。
情景一、大比例尺地形图的测绘单元一:小地区控制测量1.(一)测量的基础知识第一节一、建筑工程测量的任务1.测量学的概念研究地球形状、大小和地表(包括地面上各种物体)的几何形状及其空间位置的科学。
测量工作的基本任务:求得点的规定坐标系中的坐标值。
2.建筑工程测量的主要任务(1) 勘察设计阶段:地形图,提供设计依据;(2) 施工阶段:施工前放线;施工中轴线(斜)控制、高程(层高)控制;竣工测量的竣工图;(3) 施工及运营阶段的监测;3.建筑工程测量工作的分类第二节二、测量工作的基准面和基准线1.地球的形状和大小(1)地球表面起伏最大值/地球半径≈20/6371很小;如图1-1所示。
(2)地球表面71%的都是水。
图1-1 地球的形状2.测量工作的基准面和基准线铅垂线: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。
铅垂线、大地水准面是测量工作的基准线和基准面。
第三节三、地面点位的确定1.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)。
如图1-2所示。
图1-2 三维空间2.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。
如图1-3所示。
图1-3 地面点高程3.地面点的坐标(1)地理坐标(2)平面直角坐标以西南角为坐标原点,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。
如图1-4所示。
4.空间直角坐标空间直角坐标主要用于卫星定位。
图1-4 平面直角坐标象限第四节四、以水平面代替水准面的限度1.在10km为半径的圆面积之内进行距离测量时,可以用水平面代替水准面,而不需考虑地球曲率对距离的影响。
2.就高程测量而言,即使距离很短,也应用水准面作为测量的基准面,即应顾及地球曲率对高程的影响。
第五节五、测量工作的基本内容与基本原则1.测量工作的基本内容主要目的:确定点的坐标和高程测量工作的基本内容:高程测量、角度测量、距离测量测量工作一般分外业和内业两种。
2.测量工作的基本原则“从整体到局部、先控制后碎部”——基本原则“步步有检核”第六节六、测量误差的基本知识1.测量误差来源(1)误差来源(2)常用测量形式:按观测条件分为(3)粗差(错误)与误差不同概念,为避免粗差,一方面要认真,另一方面要有检校措施。
2.测量误差的分类(1)系统误差产生原因:仪器、工具制造或校正不完善;特性:具有规律性、累积性的误差;影响:有些可用计算改正或用观测方向消除。
(2)偶然误差产生原因:由人、仪器、外界条件等多方面因素造成。
影响:误差值不大,如采用一定方法或计算消除系统误差,则偶然误差居主要地位,其值不可消除,只能随观测次数趋于无限时,误差平均值趋于零。
3.衡量精度的标准用真误差直接比对,方法简单但难以操作,引入几个指标作为衡量精度的标准。
(1)中误差n次等精度观测条件下,计算每次观测的真误差Δ,按下式计算中误差。
(2)容许误差偶然误差的绝对值不应超过一定的限值,为容许误差(3)相对误差对于误差具有累积性的观测应用相对误差来评定。
相对误差为绝对误差的绝对值与相应量之比。
4.误差传播定律用于由直接观测值推导计算出非直接观测值(高差、内角和、视距测量等)(1)一般函数的误差传播线性函数的误差传播(2)运用误差传播定律的步骤先写函数式,再求全微分,最后计算观测值函数中误差。
【注】1)角度问题,必先化为弧度;2)观测值必须独立。
5.等精度直接平差(1)求最终观测值时算术平均值为未知量的真值,但测量次数有限,但以算术平均值为未知量的最终观测值。
(2)评定精度n次等精度观测,计算算术平均值L,计算每次观测值与L间差值的改正数V,第七节一、控制网的定义与分类1.定义:在测区内选择若干有控制意义的控制点,按一定的规律和要求组成网状几何图形。
2.分类:国家控制网、城市控制网和小地区控制网。
第八节二、控制测量的定义与内容1.定义:为建立控制网而进行的测量工作。
2.内容:平面控制测量、高程控制测量和三维控制测量。
第九节三、平面控制测量的定义、方法及等级1.定义:确定控制点平面位置的工作。
2.方法:常规有三角测量和导线测量,还有GPS测量(三维坐标)。
3.国家(一、二、三、四等)、城市、工程。
第十节四、小地区控制网的定义及分类1.定义:一般面积在15km2以下范围内建立的平面控制网。
2.分类:首级控制网和图根控制网。
第二章(三)高程测量第一节一、水准测量原理水准测量的基本测法是:如图3-1所示,已知A点的高程为,只要能测出A 点至B点的高程之差,简称高差。
图3-1 水准测量原理示意图则B点的高程就可用下式计算求得:用水准测量方法测定高差。
的原理如图3-1所示,在A、B两点上竖立水准尺,并在A、B两点之间安置—架可以得到水平视线的仪器即水准仪,设水准仪的水平视线截在尺上的位置分别为M、N,过A点作一水平线与过B点的竖线相交于C。
因为BC的高度就是A、B两点之间的高差。
所以由矩形MACH就可以得到计算的公式:综上所述要测算地面上两点间的高差或点的高程,所依据的就是一条水平视线,如果视线不水平,上述公式不成立,测算将发生错误。
因此,视线必须水平,是水准测量中要牢牢记住的操作要领。
第二节二、水准仪的技术操作水准仪的技术操作按以下四个步骤进行:粗平—照准—精平—读数。
1.粗平粗平就是通过调整脚螺旋,将圆水准气泡居中,使仪器竖轴处于铅垂位置,视线概略水平。
具体做法是:用两手同时以相对方向分别转动任意两个脚螺旋,此时气泡移动的方向和左手大拇指旋转方向相同,然后再转动第三个脚螺旋使气泡居中,如此反复进行,直至在任何位置水准气泡均位于分划圆圈内为止。
图3-2 左手原则在操作熟练后,不必将气泡的移动分解为两步,视气泡的具体位置而转动任两个脚螺旋直接使气泡居中。
2.照准照准就是用望远镜照准水准尺,清晰地看清目标和十字丝。
当眼睛靠近目镜上下微微晃动时,物像随着眼睛的晃动也上下移动,这就表明存在着视差。
有视差就会影响照准和读数精度。
消除视差的方法是仔细且反复交替地调节目镜和物镜对光螺旋,使十字丝和目标影像共平面,且同时都十分清晰,3.精平精平就是转动微倾螺旋将水准管气泡居中,使视线精确水平,其做法是:慢慢转动微倾螺旋,使观察窗中符合水准气泡的影象符合。
左侧影像移动的方向与右手大拇指转动方向相同。
由于气泡影像移动有惯性,在转动微倾螺旋时要慢、稳、轻、速度不宜太快。
4.读数读数就是在视线水平时,用望远镜十字丝的横丝在尺上读数。
读数前要认清水准尺的刻画特征,呈像要清晰稳定。
为了保证读数的准确性,读数时要按由小到大的方向,先估读mm数,再读出m、dm、cm数。
图3-3第三节三、附合水准路线施测及计算方法普通水准测量通常用经检校后的型水准仪施测。
水准尺采用塔尺或单面尺,测量时水准仪应置于两水准尺中间,使前、后视的距离尽可能相等。
具体施测方法如下:(1)置水准仪于距已知后视高程点A一定距离的Ⅰ处,并选择好前视转点,将水准尺置于A点和点上。
(2)将水准仪粗平后,先瞄准后视尺,消除视差。
精平后读取后视读数值,并记入五等水准测量记录表中。
(3)平转望远镜照准前视尺,精平后,读取前视读数值,并记入五等水准测量记录表中。
至此便完成了普通水准测量一个测站的观测任务。
(4)将仪器搬迁到第Ⅱ站,把第Ⅰ站的后视尺移到第Ⅱ站的转点上,把原第Ⅰ站前视变成第Ⅱ站的后视。
(5)按(2)、(3)步骤测出第Ⅱ站的后、前视读数值、,并记入五等水准测量记录表中。
(6)重复上述步骤测至终点B为止。
B点高程的计算是先计算出各站高差:再用A点的已知高程推算各转点的高程,最后求得B点的高程。
即:将上列左边求和得:从上列右边可知:需要指出的是,在水准测量中,高程是依次由、……等点传递过来的,这些传递高程的点称为转点。
转点既有前视读数又有后视读数,转点的选择将影响到水准测量的观测精度,因此转点要选在坚实、凸起、明显的位置,在一般土地上应放置尺垫。
第四节三、校核方法1 .计算校核由公式(3-7) 看出,B 点对A 点的高差等于各转点之间高差的代数和,也等于后视读数之和减去前视读数之和的差值,即:经上式校核无误后,说明高差计算是正确的。
按照各站观测高差和A 点已知高程,推算出各转点的高程,最后求得终点B 的高程。
终点B 的高程H B 减去起点A 的高程H A 应等于各站高差的代数和,即:经上式校核无误后,说明各转点高程的计算是正确的。
2 .测站校核水准测量连续性很强,一个测站的误差或错误对整个水准测量成果都有影响。
为了保证各个测站观测成果的正确性,可采用以下方法进行校核。
变更仪器高法:在一个测站上用不同的仪器高度测出两次高差。
测得第一次高差后,改变仪器高度( 至少10cm) ,然后再测一次高差。
当两次所测高差之差不大干3 ~5mm 则认为观测值符合要求,取其平均值作为最后结果。
若大于3 ~5mm 则需要重测。
双面尺法:本法是仪器高度不变,而用水准尺的红面和黑面高差进行校核。
红、黑面高差之差也不能大于3 ~5mm 。
3 .成果校核测量成果由于测量误差的影响,使得水准路线的实测高差值与应有值不相符,其差值称为高差闭合差,若高差闭合差在允许误差范围之内时,认为外业观测成果合格;若超过允许误差范围时,应查明原因进行重测,直到符合要求为止。
一般等外水准测量的高差容许闭合差为:水准测量的成果校核,主要考虑其高差闭合差是否超限。
根据不同的水准路线,其校核的方法也不同,各水准路线的高差闭合差计算公式如下:(1) 附合水准路线:实测高差的总和与始、终已知水准点高差之差值称为附合水准路线的高差闭合差。
即:(2) 闭合水准路线:实测高差的代数和不等于零,其差值为闭合水准路线的高差闭合差。
即:(3) 支水准路线:实测往、返高差的绝对值之差称为支水准路线的高差闭合差。
即:如果水准路线的高差闭合差小于或等于其容许的高差闭合差,即,就认为外业观测成果合格,否则须进行重测。
第五节四、成果处理五等水准测量的成果处理就是当外业观测成果的高差闭合差在容许范围内时,所进行的高差闭合差的调整,使调整后的各测段高差值等于应有值,也就是使。
最后用调整后的高差计算各测段水准点的高程。
高差闭合差的调整原则是以水准路线的测段站数或测段长度成正比,将闭合差反号分配到各测段上,并进行实测高差的改正计算。
1 .按测站数调整高差闭合差若按测站数进行高差闭合差的调整,则某一测段高差的改正数为:按测站数调整高差闭合差和高程计算示例如图3-4 所示。