建筑工程測量-地面點位置確定

建筑工程測量指導(dǎo)老師：王亮八組：拼命小四郎背景圖來源：由神舟六號航天員費俊龍親手拍攝的太空攝影009號作品——《地球、冰、云》。地面點位置確定一、學(xué)習(xí)任務(wù)（1）你描述一下我們居住的地球的形狀，如何用數(shù)學(xué)形式表示。（2）請談?wù)勊疁?zhǔn)面，大地水準(zhǔn)面，水平面的關(guān)系。（3）請談?wù)劇?980年國家大地坐標(biāo)系”和“2000年國家大地坐標(biāo)系”有什么不同？（4）請談?wù)劷^對高程、相對高程、高差、海拔及建筑標(biāo)高的關(guān)系？（5）用水平面代替水準(zhǔn)面，對高程的影響是很大的，是否需要修正測量所得高程數(shù)據(jù)？對地球形狀的認(rèn)識，是一個漫長的過程天圓地方天如斗笠，地如覆盤推測：“地球”麥哲倫環(huán)球航行，證實地球是一個球體。確證：地球是球體一、認(rèn)識地球的形狀的過程古代人為什么說天是圓的，地是方的？此說法正確嗎？海船遠(yuǎn)去時，先是看不見船身，最后才看不見船的桅桿。提供現(xiàn)象1------海邊看船月食時從月亮上看到地球影子的一部分是圓弧形的。提供現(xiàn)象2-----月偏食1519年，葡萄牙航海家麥哲倫率領(lǐng)船隊，經(jīng)過長達(dá)3年的十分艱苦的海上航行，于1522年勝利地完成了人類歷史上第一次環(huán)繞地球航行一周的壯舉，他們用自己的親身實踐證實了地球是球形的。偉大的實踐----麥哲倫的環(huán)球航行地球的確證形狀-----太空看地球由神舟六號航天員費俊龍親手拍攝的太空攝影010號作品－－《地球與沙漠》。這是楊利偉拍攝的作品。2003年10月，楊利偉乘坐神舟五號載人飛船繞地球飛行期間，用數(shù)碼相機拍了100多張照片。由解放軍總裝備部、國防科工委、中國科學(xué)院、中國航天科技集團(tuán)主辦的神舟六號載人飛行大型紀(jì)實攝影作品展覽將于12月3日在北京開幕。新華社發(fā)(楊利偉攝)北極南極赤道半徑6378千米極半徑6357千米赤道周長4萬千米二、地球的數(shù)字形式1、地球的形狀：2、地球的大?。簶O半徑6357千米赤道半徑6378千米平均半徑6371千米赤道周長4萬千米地球是一個兩極部位略扁的不規(guī)則的球體。（不過地球極半徑與赤道半徑相差很小）。二、水準(zhǔn)面、大地水準(zhǔn)面、水平面的關(guān)系大地水準(zhǔn)面是指平均海平面通過大陸延伸勾畫出的一個連續(xù)的封閉曲面。大地水準(zhǔn)面包圍的球體稱為大地球體。水平面是指完全靜止的水所形成的平面，亦指跟這個平面平行的面。兩個平行的水平面是不相交的。靜止的水面稱為水準(zhǔn)面，水準(zhǔn)面是受地球表面重力場影響而形成的，是一個處處與重力方向垂直的連續(xù)曲面，因此是一個重力場的等位面。設(shè)想一個靜止的海水面擴展到陸地部分。這樣，地球的表面就形成了一個較地球自然表面規(guī)則而光滑的曲面，這個曲面被稱為水準(zhǔn)面。三、“1980年國家大地坐標(biāo)系”和“2000年國家大地坐標(biāo)系”不同

1980年國家大地坐標(biāo)系是中國于1978年4月經(jīng)全國天文大地網(wǎng)會議決定、并經(jīng)有關(guān)部門批準(zhǔn)建立的坐標(biāo)系。是采用1975年國際大地測量與地球物理聯(lián)合會（IUGG）推薦的地球橢球，以中國地極原點JYDl968.0系統(tǒng)為橢球定向基準(zhǔn)，大地原點選在西安附近的涇陽縣永樂鎮(zhèn)；綜合利用天文、大地與重力測量成果；以地球橢球體面在中國境內(nèi)與大地水準(zhǔn)面能達(dá)到最佳吻合為條件，利用多點定位方法而建立的國家大地坐標(biāo)系統(tǒng)。2000國家大地坐標(biāo)系是全球地心坐標(biāo)系在我國的具體體現(xiàn)，其原點為包括海洋和大氣的整個地球的質(zhì)量中心。2000國家大地坐標(biāo)系采用的地球橢球參數(shù)如下：長半軸a=6378137m扁率f=1/298.257222101地心引力常數(shù)GM=3.986004418×1014m3s-2自轉(zhuǎn)角速度

ω=7.292l15×10-5rads-1四、絕對高程、相對高程、高差、海拔以及建筑標(biāo)高的關(guān)系

定義1.地面上某點到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離，稱為該點的絕度高程，又稱海拔。2.地面上某點到假設(shè)水準(zhǔn)面的鉛垂距離，稱為該點的假定高程或相對高程。相對高程本質(zhì)上就是標(biāo)高。3.地面兩點間的絕對高程或相對高程之差稱為高差，一般用h表示。4.在相對標(biāo)高中，凡是包括裝飾層厚度的標(biāo)高，稱為建筑標(biāo)高，注寫在構(gòu)件的裝飾層面上，也叫面層標(biāo)高。（相對標(biāo)高是把室內(nèi)首層地面高度定為相對標(biāo)高的零點，用于建筑物施工圖的標(biāo)高標(biāo)注。）關(guān)系地面上A、B兩點的絕對高程分別為HA、HBA、B兩點的相對高程分別為H'A、H'BA、B兩點的高差為hab地面上兩點的高差與高程起算面無關(guān)，只與兩點位置有關(guān)hab=HB—HA=H'B—H'A當(dāng)hab為正時,B點高于A點；當(dāng)hab為負(fù)時，B點高于A點。五、用水平面代替水準(zhǔn)面對高程的影響很大，是否需要修正測量所得高程數(shù)據(jù)對水平距離的影響在半徑為10km的范圍內(nèi)，地球曲率對水平距離的影響可以忽略不計。對于精確度要求較低的測量，還可以擴大到以25km為半徑的范圍內(nèi)。對高差的影響當(dāng)距離為100m時，高差誤差接近1mm，這對高程測量來說影響很大，所以在進(jìn)行高程測量時，必