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建筑工程测量第一章绪论第一节建筑测量的任务与作用一、建筑测量的任务测量学是一门古老的科学。
它是研究地球表面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个部分。
测定又称测图，是指使用测量仪器和工具，用一定的测绘程序和方法将地面上局部区域的各种固定性物体（地物，如房屋，道路，河流等）以及地面的起伏形态（地貌），按一定的比例尺和特定的图例符号缩绘成地形图。
测设又称放样，是指使用测量仪器和工具，按照设计要求，采用一定的方法，将设计图纸上设计好的工程建筑物、构筑物的平面位置和高程标定到施工作业面上，为施工提供正确依据，指导施工。
因为放样是直接为施工服务的，故通常称为“施工放样”。
放样是测图的逆过程。
测图是将地面上地物、地貌的点位相关位置测绘在图纸上，转换为图面符号之间的位置。
放样则是特设计图上的点位测设到地面上，两者测量过程相反。
建筑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、施工和管理各阶段所进行的各项测量工作中应用的测量仪器、工具，采用的测量技术与方法的学科。
建筑测量在各种建筑工程中得到广泛的应用。
例如：在工程勘测阶段为规划设计提供各种比例尺的地形图和测绘资料，在工程设计阶段，应用地形图进行总体规划和设计，在工程施工阶段，要进行建筑物、构筑物的定位，放线测量，在施工过程中的土方开挖、基础工程和主体砌筑中的施工测量、构件的安装测量以及在工程施工阶段中为衔接各工序的交换，鉴定工程质量而进行的检查，校核测量，施工竣工后的竣工测量，施测竣工图，供日后扩建和维修之用；工程运营阶段，对某些特殊要求的建筑物和构筑物的安全性和稳定性所进行的变形观测，以保证工程的安全使用。
二、建筑测量在建筑施工中的作用由上述可知，建筑测量是为建筑工程提供服务的。
它服务于建筑工程建设的每一个阶段，贯穿于建筑工程的始终。
在工程建设的各个阶段都离不开测量工作，都要以测量工作为先导。
而且测量工作的精度和速度直接影响到整个工程的质量和进度。
建筑⼯程测量题库建筑⼯程测量题库第⼀章绪论⼀．名词解释1.绝对⾼程答案：地⾯点到⼤地⽔准⾯的铅垂距离。
⼆．填空题1.测量的三项基本⼯作是、、。
答案：⾓度测量距离测量⾼程测量2．测量⼯作的基准线是，基准⾯是。
答案：铅垂线⼤地⽔准⾯3.测量学中的平⾯直⾓坐标系，横轴为轴，向北为正，纵轴为轴, 向东为正，象限按时针⽅向编号。
答案：x，y，顺三．选择题1. 地⾯点的空间位置是⽤（ C ）来表⽰的。
A. 地理坐标B. 平⾯直⾓坐标C. 坐标和⾼程D.绝对⾼程2. 下⾯选项中不属于测量学任务范围内的是（ A ）。
A. 公路运营管理B. 测图C. 变形观测D. 放样3.下列说法错误的是（ C ）A.在室外进⾏的测⾓、量距和测⾼差成为外业⼯作B.将外业成果在室内进⾏整理、计算和绘图称为内业⼯作C.将观测结果记录在测量⼿簿上的⼯作属于测量内业⼯作D.⽆论是外业还是内业，都必须遵循“边⼯作边校核”的⼯作原则四.多选题1．确定地⾯点位的三个基本要素是( ACD )。
A．⽔平⾓ B．竖直⾓ C．⽔平距离 D．⾼差四．简答题1.简述测量的基本⼯作。
答题要点：测量的基本⼯作：⽔平⾓测量、距离测量、⾼差测量。
2.简述测量⼯作应该遵循的基本原则。
答题要点：测量⼯作应该遵循的原则：在布局上“从整体到局部”、在精度上“由⾼级到低级“、在程序上“先控制后碎部”；边⼯作边校核。
第⼆章⽔准测量⼀．名词解释1.视准轴答案：⼗字丝交点与物镜光⼼的连线。
2.闭合⽔准路线答案：由⼀已知⾼程的⽔准点出发，沿环线待定⾼程点进⾏⽔准测量，最后回到原⽔准点上的⽔准路线。
3.⾼差闭合差答案：在⽔准测量中，由于误差的存在，使得两点间的实测⾼差与其理论值不符，其差称为⾼差闭合差4.⽔准路线答案：由⼀系列⽔准点间进⾏⽔准测量所经过的路线。
5.⽔准点答案：⽤⽔准测量的⽅法测定的⾼程控制点。
⼆．选择题1.下⾯是⽤⽔准仪在某测站对地⾯4个点测得的读数，其中最⾼的点是( A )。
第一章：绪论一、单选题1、地面点到高程基准面的垂直距离称为该点的（B ）。
Ａ.相对高程Ｂ.绝对高程Ｃ.高差 D.高度2、地面点的空间位置是用（A）来表示的。
Ａ.地理坐标Ｂ.平面直角坐标 C.坐标和高程 D.高差和角度3、绝对高程的起算面是（B ）。
Ａ.水平面Ｂ.大地水准面Ｃ.假定水准面 D.水准面4、测量工作的基准线是（B ）。
A 法线B 铅垂线C 经线D 任意直线5、测量工作的基准面是（B ）。
A 水准面B 大地水准面C 水平面D 假定水准面6、测量工作主要包括测角、测距和测（A ）。
A 高差B 方位角C 等高线D 地貌7、( B )的基准面是大地水准面。
A. 竖直角B. 高程C. 水平距离D. 水平角8、工程测量是一门测定（ D ）的科学。
A平面位置B高程 C A、B都不是 D A、B都是9、测量工作的计算基准面是（A）。
A．参考椭球面B．高斯投影面C．大地水准面D．水平面10、大地水准面是（C）。
A．计算工作的基准面B．一个规则的平面C．测量工作的基准面D．一个规则的曲面11、水准面处处与铅垂线（A）A.垂直B.平行C.重合D.斜交12、同一范围内，用水准面代替水准面影响最大的是（ C ）A．水平距离B．水平角度C．高程D．竖直角度13、大地水准面是通过（ C ）的水准面。
A 赤道B 地球椭球面C 平均海水面D 中央子午线14、水准面是通过（ C ）A 赤道面的平面B平均海水面向陆地延伸形成的封闭曲面C 海水面向陆地延伸形成的封闭曲面D 中央子午线的平面15、相对高程的起算面是（C ）。
Ａ.水平面Ｂ.大地水准面Ｃ.假定水准面 D.椭球面16、已知某地面点的高斯坐标为（3427321.34m，36548475.43m），则该点位于第（ B ）带内Ａ. 34 Ｂ. 36 Ｃ. 35 D. 1817、已知某地面点的高斯坐标为（3427321.34m，36548475.43m），则该点坐标自然值为（ B ）Ａ. （3427321.34m，548475.43m）Ｂ. （3427321.34m，48475.43m）Ｃ. （27321.34m，36548475.43m） D. （27321.34m，548475.43m）18、已知某点位于东经119°，按高斯6°投影计算它位于（A ）带Ａ. 20 Ｂ. 19 Ｃ. 21 D. 1819、按高斯3°投影带中第18带的中央子午线位于（D ）Ａ. 东经55°Ｂ. 东经51°Ｃ. 东经57° D. 东经54°20、测量工作应遵循的基本原则是（D ）Ａ. 先控制后碎部Ｂ. 由整体后局部Ｃ. 由高级后低级 D. 由高级后低级，由整体后局部，先控制后碎部21、对测量坐标系和数学坐标系，下列说法错误的是（ C ）Ａ. 坐标轴互换Ｂ. 象限顺序相反Ｃ. 数学计算公式不能一样使用 D. 数学计算公式能一样使用22、大地坐标系是以（A）作为基准线Ａ. 椭球法线Ｂ. 铅垂线Ｃ. 重力线 D. 水平线23、在高斯平面直角坐标系中，纵轴为( C )。
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。
测量第01章绪论习题第⼀章绪论单选题1、在⾼斯平⾯直⾓坐标系中，纵轴为（ C ）。
A.x 轴，向东为正B.y 轴，向东为正C.x 轴，向北为正D.y 轴，向北为正2、测量使⽤的⾼斯平⾯直⾓坐标系与数学使⽤的笛卡⼉坐标系的区别是（ B ）。
A.x 与y 轴互换，第⼀象限相同，象限逆时针编号B.x 与y 轴互换，第⼀象限相同，象限顺时针编号C.x 与y 轴不变，第⼀象限相同，象限顺时针编号D.x 与y 轴互换，第⼀象限不同，象限顺时针编号3、⾼斯投影属于（ C ）。
A.等⾯积投影B.等距离投影C.等⾓投影D.等长度投影4、A 点的⾼斯坐标为=A x 112240m ，=A y 19343800m ，则A 点所在6°带的带号及中央⼦午线的经度分别为（ D ）A. 11带，66B.11带，63C. 19带，117D. 19带，1115、在⾼斯平⾯直⾓坐标系中，x 轴⽅向为（ C ）⽅向。
A.东西B.左右C.南北D.前后6、设A 点的通⽤坐标为（38246.78，15525833.20）⽶，则该点所在6度带带号及其坐标⾃然值为（ B ）。
A.38、（2467.78，15525833.20）B.15、（38246.78，25833.20）C.38、（-497532.22，15525833.20）D.15、（38246.78，525833.20）B. 南⽅向C. 西⽅向D. 北⽅向8、地⾯某点的经度为104°21′，该点所在六度带的中央⼦午线经度是（ A ）。
A.105°B.125°C.145°D.165°9、地⾯某点的经度为东经85°32′，该点应在三度带的第⼏带?（ B ）A.28B.29C.27D.3010、在测量直⾓坐标系中，横轴为（ C ）。
A. x 轴，向东为正B. x 轴，向北为正C. y 轴，向东为正D. y 轴，向北为正11、某点的经度为东经123°30′，该点位于⾼斯平⾯投影6°带的第（ C ）带号。
第一章绪论
教学目的：1.使学生了解本课程的任务；
2.熟悉地面点位的确定方法，即平面位置、高程位置的确定方法；
3.熟悉测量工作的原则和程序；
4.重点掌握大地水准面、铅锤线的概念、测量的三项工作基本。
教学重点：1．地水准面、铅锤线的作用；
2．地面点位的确定；
3.绝对高程、相对高程、高差的概念。
教学难点：1.高斯平面直角坐标系；
2．测量工作的基本原则；
3．测量的三项工作基本。
教学资料：测量学教材、教学课件
教学方法：讲授法、讲解法、演示法
讲授新课：
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。
二、建筑工程测量的任务
建筑工程测量是测量学的一个重要组成部分。
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。
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
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。
图1-1 铅垂线
2．大地水准面
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称为大地水准面，即与平均海水面相吻合的水准面。
它是测量工作的基准面，是绝对高程的起算面，大地水准面上的绝对高程均为零。
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，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1-1所示。
4．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1-2a 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1-2b 所示。
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。
N
S
E
W
O
a
b a
N
S
W
E
地球椭球体
大地水准面
a ）大地水准面
b ）地球椭球体
图1-2 大地水准面与地球椭球体
二、确定地面点位的方法
测量工作的实质是确定地面点的位置，而地面点的空间位置须由三个参数来确定，即该点在大地水准面上的投影位置（两个参数：λ、φ或x 、y ）和该点的高程H （一个参数）。
1．地面点在大地水准面上的投影位置
地面点在大地水准面上的投影位置，可用地理坐标、高斯平面直角坐标和独立平面直角坐标表示。
（1）地理坐标是用经度λ和纬度φ表示地面点在大地水准面上的投影位置。
（2）高斯平面直角坐标 利用高斯投影法建立的平面直角坐标系，称为高斯平面直角坐标系。
在广大区域内确定点的平面位置，一般采用高斯平面直角坐标。
高斯投影法是将地球划分成若干带，然后将每带投影到平面上。
如图1-3所示，投影带是从首子午线（通过英国格林威治天文台的子午线）起，每隔经度6º划分一带，称为6º带，将整个地球划分成60个带。
带号从首子午线起自西向东编，0º～6º为第1号带，6º～12º为第2号带，…。
位于各带中央的子午线，称为中央子午线，第1号带中央子午线的经度为3º，任意号带中央子午线的经度λ0，可按式（1-2）计算。
λ0= 6ºN-3˚ （1-2） 式中 N ——6˚带的带号。
高斯平面直角坐标系，如图1-5所示。
地面点的平面位置，可用高斯平面直角坐标x 、y 来表示。
由于我国位于北半球，x 坐标均为正值，y 坐标则有正有负，如图1-5a 所示，y A ＝＋136780m ，y B ＝－272440m 为了避免y 坐标出现负值，将每带的坐标原点向西移500km ，如图1-5b 所示，纵轴西移后：规定在横坐标值前冠以投影带带号。
如A 、B 两点均位于第20号带，则：y A ＝20636780m ，y B ＝20227560m 。
S
图1-3高斯平面直角坐标的分带
（3）独立平面直角坐标 在局部区域内确定点的平面位置，可以采用独立平面直角坐标。
当测区范围较小时，可以用测区中心点a 的水平面来代替大地水准面，如图1-7所示。
在这个平面上建立的测区平面直角坐标系，称为独立平面直角坐
标系。
坐标原点O 一般选在测区的西南角，使测区内各点的x 、y 坐标均为正值；
坐标象限按顺时针方向编号，如图1-8所示。
2．地面点的高程
（1）绝对高程 地面点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝对高程，简称高程，用H 表示。
如图1-9所示，地面点A 、B 的高程分别为H A 、H B 。
目前，我国采用的是“1985年国家高程基准”，在青岛建立了国家水准原点，其高程为72.260m （1985前我国采用的是“1956年黄海高程系”，测得水准原点高
程为72.289m ）。
（2）相对高程 地面点到假定水准面的铅垂距离，称为该点的相对高程或假
定高程。
如图1-9中，A 、B 两点的相对高程为HA ′、HB ′。
在建筑施工测量中，常选用底层室内地坪面为该工程任何点相对高程起算的基准面，记为±0。
建筑物某部位的标高，系指某部位的相对高程，即某部位距室内地坪的铅垂距离。
（3）高差 地面两点间的高程之差，称为高差，用h 表示。
在图1-9中，A 、
x
y
O
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
图1-7 独立平面直角坐标系
1-8 坐标象限
B两点的高差也可理解为过A、B两点各作同心圆后，其半径之差。
高差有方向和正负。
A、B两点的高差为： h
AB = H
B
-H
A
= H
B
′-H
A
′（1-4）
当h
AB 为正时，B点高于A点；当h
AB
为负时，B点低于A点，当h
AB
为零时，
B点和A点一样高。
由公式（1-4）看出高差的大小与高程起算面无关。
B、A两点的高差为： h
BA = H
A
-H
B
= H
A
′-H
B
′（1-5）
A、B两点的高差与
B、A两点的高差，绝对值相等，符号相反，即：
h AB = -h
BA
（1-6）
根据地面点的三个参数x、y、H，地面点的空间位置就可以确定了。
第三节用水平面代替水准面的限度
一、对距离的影响
在半径为10km的范围内，进行距离测量时，可以用水平面代替水准面，而不必考虑地球曲率对距离的影响。
二、对高程的影响
用水平面代替水准面，对高程的影响是很大的，因此，在进行高程测量时，即使距离很短，也应顾及地球曲率对高程的影响。
第四节测量工作概述
一、测量的基本工作
1．平面直角坐标的测定
如图1-11所示，设A、B为已知坐标
点，P为待定点。
首先测出了水平角β和
水平距离D
AP
，再根据A、B的坐标，即可
推算出P点的坐标。
因此，测定地面点平面直角坐标的主
要测量工作是测量水平角和水平距离。
2．高程的测定
如图1-12所示，设A为已知高程点，
P为待定点。
根据式（1-4）得：
H P =H
A
+h
AP
（1-10）
只要测出A、P之间的高差h
AP
，利用式（1-10），即可算出P点的高程。
因此，测定地面点高程的主要测量工作是测量高差。
综上所述，测量的基本工作
是：高差测量、水平角测量、水平距离测量。
二、测量工作的基本原则
在实际测量工作中,应遵守的原则原则之一是“从整体到局部、先控制后碎部”。
也就是在测区内选择一些有控制意义的点(称为控制点),把它们的平面位置和高程精准地测定出来,然后再这些控制点测定出附近部点位置。
这种测量图1-12 高程的测定
A
方法可以减少误差积累,而且可在几个控制点上进行测量,加快工作进度。
此外,测量工作必须重视检核,防止发生错误,避免错误的结果对后续测量工作的影响.因此, “边工作边检查，前一步工作未作检核不进行下一步工作”,这是测量工作应遵守的又一个原则。
三、测量的计量单位
测量上常用的角度单位有度分秒制和弧度制两种。
