《工程測量1》ppt課件

1、 儲運工程丈量學儲運工程丈量學 工程丈量學的義務 地球的外形和大小 丈量坐標系統(tǒng) 用程度面替代水準面的限制 丈量的根本任務和原那么第一章第一章 緒論緒論內容引見內容引見一、 工程丈量學的義務 1丈量學(surveying)的定義 丈量學是研討地球外形、大小及確定地球外表包括空中、地表、地下和海洋物體空間位置,以及對這些空間位置信息進展處置、儲存、管理的科學。2 2丈量學科的分類丈量學科的分類 大地丈量學大地丈量學 ：研討地球的外形、大小和重：研討地球的外形、大小和重力場及其變化。處理大范圍地域的控制丈力場及其變化。處理大范圍地域的控制丈量和地球重力場問題。分常規(guī)大地丈量量和地球重力場問題。分常

2、規(guī)大地丈量學、空間大地丈量學、衛(wèi)星大地丈量學學、空間大地丈量學、衛(wèi)星大地丈量學攝影丈量學：研討利用攝影和遙感技術獲攝影丈量學：研討利用攝影和遙感技術獲取被取被 測物體的信息，以確定物體的外形、大小和測物體的信息，以確定物體的外形、大小和空間空間 位置的的實際和技術。位置的的實際和技術。海洋丈量學：研討海洋定位，測定海洋大地海洋丈量學：研討海洋定位，測定海洋大地水水 準面、海底和海洋地形、海洋重力、磁力準面、海底和海洋地形、海洋重力、磁力及及 編制各種海圖的實際和技術。編制各種海圖的實際和技術。 工程丈量學：為某項工程工程所進展的專門工程丈量學：為某項工程工程所進展的專門測測 量，包括勘探階段、

3、設計階段、量，包括勘探階段、設計階段、 施工階施工階 段、和管理階段所進展的各種丈量段、和管理階段所進展的各種丈量(地形地形測測 繪、施工丈量、變形丈量等繪、施工丈量、變形丈量等)。 地圖制圖學地圖制圖學 ：研討各種地圖的制造實際、：研討各種地圖的制造實際、方法方法 及運用的科學。如地圖編繪、投影、整飾、及運用的科學。如地圖編繪、投影、整飾、 印刷及建立地圖數(shù)據(jù)庫等。印刷及建立地圖數(shù)據(jù)庫等。儲運工程丈量屬工程丈量學范疇。面向儲運工程工程在各個階段所進展的丈量任務。3、主要義務：測繪地形圖勘探階段運用地形圖設計階段建構筑物施工放樣、建筑質量檢驗 施工階段變形觀測 管理階段二、地球的外形和大小根本

4、概念：水準面、程度面、大地水準面、 重力、鉛垂線、參考橢球面、法線配合最正確的參考橢球面 大地水準面大地水準大地水準面差距面差距N1980年測得這個旋轉橢球體的橢球元素為 a=6378.140km b=6356.755km e=(a-b)/a=1/298.257 R=(a+a+b)/3=6371km1222222bzayax三、丈量坐標系統(tǒng)三、丈量坐標系統(tǒng) 地面點的空間位置都與一定的坐標系統(tǒng)相對應。地面點的空間位置都與一定的坐標系統(tǒng)相對應。在丈量上常采用的坐標系統(tǒng)有空間直角坐標系、在丈量上常采用的坐標系統(tǒng)有空間直角坐標系、大地坐標系、高斯投影平面直角坐標系、獨立大地坐標系、高斯投影平面直角坐標

5、系、獨立平面直角坐標系。平面直角坐標系。 確定地面點的空間位置需用三個量。確定地面點的空間位置需用三個量。某點在基準面上投影位置某點在基準面上投影位置(x,y)(L,B) 該點離基準面高度該點離基準面高度H1、大地坐標系以參考橢球面子為基準面：經度L、維度B、高程H1954北京坐標系克拉索夫斯基橢球原點在前蘇聯(lián)列寧格勒天文臺中心1980西安坐標系IUGG-75橢球)原點在陜西省涇陽縣永樂鎮(zhèn))343227.00N1085525.00E 2.2.空間直角坐標系空間直角坐標系 ( (地心坐標系地心坐標系) )ZBeaNBHeNZLBHNYLBHNX222sin1sin)1 (sincos)(cosc

6、os)( 大地坐標與空間坐標的轉換3、高斯平面直角坐標系 16360060LINTnnL 1303130030LINTnnLxxxxx我國位于經度我國位于經度7400，60 分帶分帶13-23，30 分帶分帶25-45笛卡爾坐標系高斯坐標系yxoxyo方法：方法：1 1先將自然值的橫坐標先將自然值的橫坐標y y加加上上500000500000米；米；2 2再在新的橫坐標再在新的橫坐標Y Y之前標之前標以以2 2位數(shù)的帶號。位數(shù)的帶號。 我國高斯平面直角坐標的表示方法我國高斯平面直角坐標的表示方法X=x Y=帶號+y+500000 x、y為自然數(shù)坐標，X、Y為通用值坐標x東東北北(1)(1)點點

7、P P至赤道的間隔至赤道的間隔: : X=3032.586km X=3032.586km (2)(2)其投影帶的帶號為其投影帶的帶號為20 20 、P P點離點離2020帶的縱軸帶的縱軸X X軸的實踐間隔軸的實踐間隔: : Y=648.680-500.000=148.680kmY=648.680-500.000=148.680km例：國家高斯平面點例：國家高斯平面點P P3032.586km3032.586km，20648.680km20648.680km，請指出其所在的帶號及自然，請指出其所在的帶號及自然坐標為多少？并畫圖表示。坐標為多少？并畫圖表示。 問題：國家高斯平面點問題：國家高斯平面

8、點P P3032.586km3032.586km，20648.680km20648.680km，其投影帶的帶號為，其投影帶的帶號為2020，那，那么么P P點是六度帶還是三度帶的坐標？點是六度帶還是三度帶的坐標？ 提示：提示：我國的范圍位于：經度范圍：我國的范圍位于：經度范圍：7373度度EE度度E E 。緯度范圍：緯度范圍：4 4度度N53N53度度N N 13031 16000LINTnLINTN606N-3n330答案：答案：6 6度帶帶號：度帶帶號：1313帶帶2323帶帶 3 3度帶帶號：度帶帶號：2525帶帶4545帶帶 故故P P點是點是6 6度帶的坐標。度帶的坐標。4、獨立平面

9、直角坐標5 5、高程系統(tǒng)、高程系統(tǒng)絕對高程絕對高程-大地高和海拔高大地高和海拔高相對高程相對高程高差高差 hAB=HB-HA hBA=HA-HB hAB=HB-HA hBA=HA-HB我國高程系統(tǒng)主要有：我國高程系統(tǒng)主要有： 1 1956黃海高程系統(tǒng)黃海高程系統(tǒng)(50-56年資料年資料)2 1985國家高程系統(tǒng)國家高程系統(tǒng)52-79年資料年資料 3地方高程系統(tǒng)。如：珠江高程系統(tǒng)。地方高程系統(tǒng)。如：珠江高程系統(tǒng)。 注：水準原點：青島市觀象山注：水準原點：青島市觀象山 H0= 72.260m85黃海系黃海系 = 72.289m56黃海系黃海系四、用程度面替代水準面的限制 hRthtRRh2)(22

10、2223R2S23R3S331R)R(tgRRtgStSSSRSRth2222程度間隔：程度間隔：高差：高差： 2RP程度角：程度角： 1 1對程度角、間隔的影響對程度角、間隔的影響在面積約在面積約100km2100km2內，內，可忽略不計?？珊雎圆挥?。 2 2對高程的影響對高程的影響即使間隔很短也要顧及地球即使間隔很短也要顧及地球曲率的影響。曲率的影響。 五、丈量的根本任務和原那五、丈量的根本任務和原那么么1、丈量的根本任務、丈量的根本任務丈量最根本的義務是測定地面點的位置。既地丈量最根本的義務是測定地面點的位置。既地面點的三維坐標面點的三維坐標cossinBAABABBAABABBAABxxDyyDHHh根本任務：間隔、角度、高程或高差丈量圖形：丈量任務根本原那么圖一圖形