第一章工程测量标准课件

工程测量第一章：测量的基本知识1工程测量的任务：测定、测设、变形观测三部分组成。

2重力的作用线又称为铅垂线，铅垂线是测量工作的基准线。

3假设自由静止的海水面向陆地和岛屿延伸形成一个闭合曲面，这个闭合曲面称为水准面。

4把通过平均海水面并向陆地延伸而形成的闭合曲面称为大地水准面，其包围的形体称为大地体。

大地水准面是测量工作的基准面。

5某地面点沿铅垂线方向到大地水准面的距离称为绝对高程和海拔，简称高程H；某地面点沿铅垂线方向到任意水准面的距离称为相对高程。

大地水准面：把通过平均海水面并向陆地延伸而形成的闭合曲面某地面上两点间高程之差称为高差。

6当距离为10KM时，以水平面代替球面所产生的距离误差为0.82CM，相对误差为1/1220000所以在半径为10KM范围内进行距离测量时，以水平面替水准面所产生的距离误差可以忽略不计。

7测量误差的来源：（1）测量仪器（2）观测者（3）外界条件8‘根据测量误差队测量结果影响的性质不同，误差可分为（系统误差）、（偶然误差）。

9系统误差具有：（1）同一性（2）单向性（3）累积性10水准测量时保持前后视距相等的作用：可消除水准管轴或视准轴不平行产生的误差。

11偶然误差具有：（1）有界性（2）单峰性（3）对称性（4）抵偿性12精度指示：（1）中误性（2）相对误差（3）容许误差13如果个别误差超过了容许值，就被认为是错误的，此时应舍去相应的观测值并重测或补测14最或是值与每个观测值的差值，称为该观测值的改正数15水平距离、水平角及高程是确定地面点相对位置的三个基本几何要素。

距离测量、角度测量、及高程测量则是测量的基本工作。

16测量工作必须遵循的原则是：在布局上“由整体到局部”，在精度上“由高级到低级”，在程序上“先控制后碎部”。

即：先在测区范围内建立一系列控制点精度测出这些点的位置，然后再分别根据这些控制点施测碎部测量。

此外，对测量工作的每个过程要坚持“步步检查”，以确保测量可靠。

第一章绪论内容：掌握工程测量的基本概念、任务与作用；理解水准面、大地水准面、地理坐标系（大地、天文）、独立平面直角坐标系、高斯平面直角坐标系、绝对高程、相对高程和高差的概念；了解用水平面代替水准面的限度、测量工作的组织原则和程序及本课程的学习方法。

重点：测量上平面直角坐标系与数学上笛卡尔平面直角坐标系的异同；测量工作的组织原则和程序。

难点：大地水准面、高斯平面直角坐标系的概念；地面上点位的确定方法。

§ 1.1 测量学的发展、学习意义及要求一、测量学的发展概况1、我国古代测量学的成就我国是世界文明古国 , 由于生活和生产的需要 , 测量工作开始得很早，在测量方面也取得了辉煌的成就。

现举出以下几例。

（1）长沙马王堆三号墓出土的西汉时期长沙国地图——世界上发现的最早的军用地图。

注：世界上现存最古老的地图是在古巴比伦北部的加苏古巴城（今伊拉克境内）发掘的刻在陶片上的地图。

图上绘有古巴比伦城、底格里斯河和幼发拉底河。

大约是公元前 2500 年刻制的，距今大约四千余年了。

（2）北宋时沈括的《梦溪笔谈》中记载了磁偏角的发现。

（3）清朝康熙年间， 1718 年完成了世界上最早的地形图之一《皇与全图》。

在清朝康、雍、乾三位皇帝的先后主持下，自康熙十七年至乾隆二十五年，即 1708 年至 1760 年的五十余年间，是中国大地测量工作取得辉煌成就，绘制全国地图、省区地图和各项专门地图最多的兴盛时期，亦是世界测绘史上首创中外人士合作先例，在一千余万平方公里的中国大陆上完成了大规模三角测量的宏伟业绩。

2、目前测量学发展状况及展望（1）全站仪的测量室内外一体化。

（2）全球定位系统 GPS （ Global positioning system ）的发展。

（3）遥感 RS （ Remote sense ）的发展。

（4）地理信息系统 GIS （ Geographic information system ）的发展。

（5） 3S 技术的结合 , 和数字地球（ digital earth ）的概念。

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。

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。