工程測(cè)量第一章緒論

工程測(cè)量劉娟編寫(xiě)第一章緒論?測(cè)量學(xué)概述及工程測(cè)量的基本任務(wù)

?測(cè)量工作的基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)線?測(cè)量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng)?確定地面點(diǎn)位的原理?用水平面代替水準(zhǔn)面的限度?測(cè)量的基本工作§1.1測(cè)量學(xué)概述

及工程測(cè)量的基本任務(wù)

△測(cè)量學(xué)是研究地球的形狀和大小，確定地球表面各種物體的形狀、大小和空間位置的科學(xué)。測(cè)定：使用測(cè)量?jī)x器和工具，通過(guò)測(cè)量和計(jì)算將地物和地貌的位置按一定比例尺縮小繪制成地形圖，供科學(xué)研究、國(guó)防和工程建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)使用。測(cè)設(shè)：將在地形圖上設(shè)計(jì)出的工程建筑物和構(gòu)筑物的位置在實(shí)地標(biāo)定出來(lái)，作為施工的依據(jù)?！鳒y(cè)定和測(cè)設(shè)◎普通測(cè)量學(xué)◎大地測(cè)量學(xué)◎攝影測(cè)量學(xué)◎工程測(cè)量學(xué)△測(cè)量學(xué)的主要學(xué)科△工程測(cè)量的任務(wù)1.測(cè)繪大比例尺地形圖2.施工測(cè)量3.變形觀測(cè)測(cè)繪路線附近地形圖，在地形圖上設(shè)計(jì)路線，將設(shè)計(jì)路線位置標(biāo)定到地面。建橋前測(cè)繪河流兩岸的地形圖，測(cè)定河流的水位、流速、流量與河床地形圖、橋梁軸線長(zhǎng)度，橋梁設(shè)計(jì)提供資料，將設(shè)計(jì)橋臺(tái)、橋墩位置標(biāo)定到實(shí)地。開(kāi)挖隧道前在地形圖上確定隧道位置，計(jì)算隧道長(zhǎng)度與方向，指示隧道開(kāi)挖方向，保證隧道正確貫通?！鞴こ虦y(cè)量在道路與橋梁建設(shè)中的工作:§1.2地面點(diǎn)位的確定

一、地球的形狀和大小◎南北極稍扁、赤道稍長(zhǎng)、平均半徑為6371km的橢球?！虮砻嬗懈呱?、丘陵、平原、盆地、湖泊、河流和海洋等高低起伏的形態(tài)?！蚝Ｑ竺娣e——71%，陸地面積——29%。地球既圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)又繞自己的軸自轉(zhuǎn)，地球上的物體將受到地球、太陽(yáng)、月亮引力、離心力等多種力的作用，而其中主要是受到離心力和地球質(zhì)心吸引力的作用，這兩個(gè)力的合力稱(chēng)為重力，重力的方向線稱(chēng)為鉛垂線。重力引力離心力鉛垂線是測(cè)量工作的基準(zhǔn)線。

人們?cè)O(shè)想有一個(gè)不受風(fēng)浪和潮汐影響的靜止海水面，向陸地和島嶼延伸形成一個(gè)封閉的形體，用這個(gè)形體代表地球的形狀和大小，這個(gè)形體被稱(chēng)為大地體。將靜止的海水面向整個(gè)陸地延伸，用所形成的封閉曲面代替地球表面，這個(gè)曲面稱(chēng)為大地水準(zhǔn)面。

地球自然表面大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面是測(cè)量工作的基準(zhǔn)面。

大地水準(zhǔn)面有微小起伏、不規(guī)則、很難用數(shù)學(xué)方程表示。將地表地形投影到大地水準(zhǔn)面上計(jì)算非常困難。所以選擇一個(gè)與大地水準(zhǔn)面非常接近、能用數(shù)學(xué)方程表示的橢球面作為投影基準(zhǔn)面。大地水準(zhǔn)面與橢球面高差最大差為±200m旋轉(zhuǎn)橢球面大地水準(zhǔn)面ab1．地面點(diǎn)平面位置的確定平面直角坐標(biāo)系工程測(cè)量一般在平面直角坐標(biāo)系進(jìn)行二、地面點(diǎn)位的確定方法OYXⅠⅡⅢⅣ

M(x，y)高斯平面直角坐標(biāo)系采用高斯投影的方法將地面上的點(diǎn)投影到橢圓體面上，再按一定的條件投影到平面上形成統(tǒng)一的平面直角坐標(biāo)系YXXmYm500kmoMX地理坐標(biāo)系天文地理坐標(biāo)系，大地地理坐標(biāo)系天文地理坐標(biāo)系：通常用經(jīng)度（λ）和緯度（φ）表示大地地理坐標(biāo)系：用大地經(jīng)度（L）,大地緯度（B）,大地高度（H）表示2.地面點(diǎn)高程位置的確定二、地面點(diǎn)位的確定方法1.絕對(duì)高程：地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離（H）2.相對(duì)高程：地面點(diǎn)到假定水準(zhǔn)面的鉛垂距離（H′）3.高

差：地面兩點(diǎn)之間的高程之差。（h）HAABHBHA′HB′h假

設(shè)

水

準(zhǔn)

面大地

水

準(zhǔn)

面青島觀象山水準(zhǔn)原點(diǎn)水準(zhǔn)原點(diǎn)瑪瑙石標(biāo)志三、用水平面代替水準(zhǔn)面的限度1.地球曲率對(duì)水平面距離的影響D/km△D/cm△D/D50.11/4870000100.81/1220000206.61/30400050102.71/48700結(jié)論：在半徑為10km測(cè)區(qū)內(nèi)進(jìn)行距離測(cè)量時(shí)，可以用水平面代替大地水準(zhǔn)面。

三、用水平面代替水準(zhǔn)面的限度2.地球曲率對(duì)水平角度的影響球面面積/km2ε/（″）球面面積/km2ε/（″）100．051000．51500．255002．54結(jié)論：當(dāng)測(cè)區(qū)范圍在100km2時(shí)，水平面代替水準(zhǔn)面對(duì)水平角的影響僅為0.51″，在普通測(cè)量工作中可以忽略不計(jì)。

三、用水平面代替水準(zhǔn)面的限度3.地球曲率對(duì)高差的影響結(jié)論：地球曲率對(duì)高程的影響較大，進(jìn)行高程測(cè)量時(shí)，應(yīng)考慮地球曲率對(duì)高程的影響。D/km0.050.10.2110△h/mm0.20.83.178.57850§1.3測(cè)量工作概述

一、測(cè)量的基本工作αHBHC大