《工程測(cè)量1》ppt課件

1、 儲(chǔ)運(yùn)工程丈量學(xué)儲(chǔ)運(yùn)工程丈量學(xué) 工程丈量學(xué)的義務(wù) 地球的外形和大小 丈量坐標(biāo)系統(tǒng) 用程度面替代水準(zhǔn)面的限制 丈量的根本任務(wù)和原那么第一章第一章 緒論緒論內(nèi)容引見(jiàn)內(nèi)容引見(jiàn)一、 工程丈量學(xué)的義務(wù) 1丈量學(xué)(surveying)的定義 丈量學(xué)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(duì)這些空間位置信息進(jìn)展處置、儲(chǔ)存、管理的科學(xué)。2 2丈量學(xué)科的分類(lèi)丈量學(xué)科的分類(lèi) 大地丈量學(xué)大地丈量學(xué) ：研討地球的外形、大小和重：研討地球的外形、大小和重力場(chǎng)及其變化。處理大范圍地域的控制丈力場(chǎng)及其變化。處理大范圍地域的控制丈量和地球重力場(chǎng)問(wèn)題。分常規(guī)大地丈量量和地球重力場(chǎng)問(wèn)題。分常

2、規(guī)大地丈量學(xué)、空間大地丈量學(xué)、衛(wèi)星大地丈量學(xué)學(xué)、空間大地丈量學(xué)、衛(wèi)星大地丈量學(xué)攝影丈量學(xué)：研討利用攝影和遙感技術(shù)獲攝影丈量學(xué)：研討利用攝影和遙感技術(shù)獲取被取被 測(cè)物體的信息，以確定物體的外形、大小和測(cè)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(shí)際和技術(shù)。位置的的實(shí)際和技術(shù)。海洋丈量學(xué)：研討海洋定位，測(cè)定海洋大地海洋丈量學(xué)：研討海洋定位，測(cè)定海洋大地水水 準(zhǔn)面、海底和海洋地形、海洋重力、磁力準(zhǔn)面、海底和海洋地形、海洋重力、磁力及及 編制各種海圖的實(shí)際和技術(shù)。編制各種海圖的實(shí)際和技術(shù)。 工程丈量學(xué)：為某項(xiàng)工程工程所進(jìn)展的專(zhuān)門(mén)工程丈量學(xué)：為某項(xiàng)工程工程所進(jìn)展的專(zhuān)門(mén)測(cè)測(cè) 量，包括勘探階段、

3、設(shè)計(jì)階段、量，包括勘探階段、設(shè)計(jì)階段、 施工階施工階 段、和管理階段所進(jìn)展的各種丈量段、和管理階段所進(jìn)展的各種丈量(地形地形測(cè)測(cè) 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(xué)地圖制圖學(xué) ：研討各種地圖的制造實(shí)際、：研討各種地圖的制造實(shí)際、方法方法 及運(yùn)用的科學(xué)。如地圖編繪、投影、整飾、及運(yùn)用的科學(xué)。如地圖編繪、投影、整飾、 印刷及建立地圖數(shù)據(jù)庫(kù)等。印刷及建立地圖數(shù)據(jù)庫(kù)等。儲(chǔ)運(yùn)工程丈量屬工程丈量學(xué)范疇。面向儲(chǔ)運(yùn)工程工程在各個(gè)階段所進(jìn)展的丈量任務(wù)。3、主要義務(wù)：測(cè)繪地形圖勘探階段運(yùn)用地形圖設(shè)計(jì)階段建構(gòu)筑物施工放樣、建筑質(zhì)量檢驗(yàn) 施工階段變形觀測(cè) 管理階段二、地球的外形和大小根本

4、概念：水準(zhǔn)面、程度面、大地水準(zhǔn)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(zhǔn)面大地水準(zhǔn)大地水準(zhǔn)面差距面差距N1980年測(cè)得這個(gè)旋轉(zhuǎn)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(biāo)系統(tǒng)三、丈量坐標(biāo)系統(tǒng) 地面點(diǎn)的空間位置都與一定的坐標(biāo)系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)。地面點(diǎn)的空間位置都與一定的坐標(biāo)系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)。在丈量上常采用的坐標(biāo)系統(tǒng)有空間直角坐標(biāo)系、在丈量上常采用的坐標(biāo)系統(tǒng)有空間直角坐標(biāo)系、大地坐標(biāo)系、高斯投影平面直角坐標(biāo)系、獨(dú)立大地坐標(biāo)系、高斯投影平面直角坐標(biāo)

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

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

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(hào)為其投影帶的帶號(hào)為20 20 、P P點(diǎn)離點(diǎn)離2020帶的縱軸帶的縱軸X X軸的實(shí)踐間隔軸的實(shí)踐間隔: : Y=648.680-500.000=148.680kmY=648.680-500.000=148.680km例：國(guó)家高斯平面點(diǎn)例：國(guó)家高斯平面點(diǎn)P P3032.586km3032.586km，20648.680km20648.680km，請(qǐng)指出其所在的帶號(hào)及自然，請(qǐng)指出其所在的帶號(hào)及自然坐標(biāo)為多少？并畫(huà)圖表示。坐標(biāo)為多少？并畫(huà)圖表示。 問(wèn)題：國(guó)家高斯平面點(diǎn)問(wèn)題：國(guó)家高斯平面

8、點(diǎn)P P3032.586km3032.586km，20648.680km20648.680km，其投影帶的帶號(hào)為，其投影帶的帶號(hào)為2020，那，那么么P P點(diǎn)是六度帶還是三度帶的坐標(biāo)？點(diǎn)是六度帶還是三度帶的坐標(biāo)？ 提示：提示：我國(guó)的范圍位于：經(jīng)度范圍：我國(guó)的范圍位于：經(jīng)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(hào)：度帶帶號(hào)：1313帶帶2323帶帶 3 3度帶帶號(hào)：度帶帶號(hào)：2525帶帶4545帶帶 故故P P點(diǎn)是點(diǎn)是6 6度帶的坐標(biāo)。度帶的坐標(biāo)。4、獨(dú)立平面

9、直角坐標(biāo)5 5、高程系統(tǒng)、高程系統(tǒng)絕對(duì)高程絕對(duì)高程-大地高和海拔高大地高和海拔高相對(duì)高程相對(duì)高程高差高差 hAB=HB-HA hBA=HA-HB hAB=HB-HA hBA=HA-HB我國(guó)高程系統(tǒng)主要有：我國(guó)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(guó)家高程系統(tǒng)國(guó)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(zhǔn)原點(diǎn)：青島市觀象山注：水準(zhǔn)原點(diǎn)：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(zhǔn)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(duì)程度角、間隔的影響對(duì)程度角、間隔的影響在面積約在面積約100km2100km2內(nèi)，內(nèi)，可忽略不計(jì)?？珊雎圆挥?jì)。 2 2對(duì)高程的影響對(duì)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(wù)和原那五、丈量的根本任務(wù)和原那么么1、丈量的根本任務(wù)、丈量的根本任務(wù)丈量最根本的義務(wù)是測(cè)定地面點(diǎn)的位置。既地丈量最根本的義務(wù)是測(cè)定地面點(diǎn)的位置。既地面點(diǎn)的三維坐標(biāo)面點(diǎn)的三維坐標(biāo)cossinBAABABBAABABBAABxxDyyDHHh根本任務(wù)：間隔、角度、高程或高差丈量圖形：丈量任務(wù)根本原那么圖一圖形