《土木工程测量》第1章.ppt

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1、土木工程测量陈少林陈少林南京航空航天大学土木系n测量学简介测量学简介n土木工程测量的任务土木工程测量的任务n本课程的讲授及考试方式本课程的讲授及考试方式n参考书目及联系方式参考书目及联系方式课程概论课程概论2/12/20232南京航空航天大学土木系n几个基本概念几个基本概念v测量学测量学：测量学是研究地球的形状和大小，确定地球表面各种物体的形状、大小和空间位置的科学。其主要任务是测定和测设。v地物地物(feature)(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；v地貌地貌(geomorphy)(geomorphy)：地表高低起伏的形态，它包

2、括山地、丘陵和平原等。v地物和地貌总称为地形地物和地貌总称为地形(landform)(landform)。课程概论课程概论测量学简介测量学简介2/12/20233南京航空航天大学土木系v测测定定(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形图，供科学研究和工程建设规划设计使用。v测测设设(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。课程概论课程概论测量学简介测量学简介2/12/20234南京航空航天大学土木系n测绘（量）学的基本分支测绘（量）学的基本分支v大地测量学：大地测量

3、学：几何大地测量学、物理大地测量学、卫星大地测量学等v摄影测量学摄影测量学：航空摄影测量学、解析摄影测量学等v普通测量学普通测量学：距离测量、高程测量、角度测量、控制测量、地形测量。v工程测量学：工程测量学：控制测量、施工测量、建筑工程测量、线路测量、隧道测量、矿山测量（竖井联系测量）、水利工程测量v地图制图学地图制图学 课程概论课程概论测量学简介测量学简介2/12/20235南京航空航天大学土木系n测量学的基本用途测量学的基本用途v科学研究方面：科学研究方面：珠峰测量课程概论课程概论测量学简介测量学简介2/12/20236南京航空航天大学土木系n测量学的基本用途测量学的基本用途v军事方面：军

4、事方面：海湾战争课程概论课程概论测量学简介测量学简介2/12/20237南京航空航天大学土木系n测量学的基本用途测量学的基本用途v救灾救灾课程概论课程概论测量学简介测量学简介2/12/20238南京航空航天大学土木系n测量学的基本用途测量学的基本用途v工程应用：工程应用：上海世博新城市规划图上海世博新城市规划图课程概论课程概论测量学简介测量学简介2/12/20239南京航空航天大学土木系n测量学的基本用途测量学的基本用途v工程应用：工程应用：线路测量线路测量课程概论课程概论测量学简介测量学简介2/12/202310南京航空航天大学土木系n测量学的基本用途测量学的基本用途v工程应用：工程应用：桥

5、梁、隧道施工测量桥梁、隧道施工测量课程概论课程概论测量学简介测量学简介2/12/202311南京航空航天大学土木系n测量学的基本用途测量学的基本用途v工程应用：工程应用：建筑施工测量、变形观测建筑施工测量、变形观测v日常生活：日常生活：地图地图课程概论课程概论测量学简介测量学简介2/12/202312南京航空航天大学土木系n土木工程测量广泛应用于房屋、管线、能源、土木工程测量广泛应用于房屋、管线、能源、交通、水电等工程的勘测、设计、施工和管交通、水电等工程的勘测、设计、施工和管理各阶段，是土木工程人员必备的专业技能。理各阶段，是土木工程人员必备的专业技能。n测量工作的主要任务：测图、用图、放样

6、测量工作的主要任务：测图、用图、放样n学习目标学习目标v地形图测绘地形图测绘v地形图应用地形图应用v施工放样施工放样v变形观测变形观测v竣工测量竣工测量课程概论课程概论土木工程测量的任务土木工程测量的任务2/12/202313南京航空航天大学土木系n讲授方式讲授方式v理论讲授理论讲授v实验课实验课n考核方式考核方式v平时成绩（平时成绩（30%）（包括出勤、课外作业、）（包括出勤、课外作业、实验报告等）实验报告等）v考试（考试（70%）课程概论课程概论本课程的讲授及考核方式本课程的讲授及考核方式2/12/202314南京航空航天大学土木系n参考书参考书v1 1林林文文介介主主编编，测测绘绘工工程

7、程学学，华华南南理理工工大大学出版社学出版社v2 2王王侬侬、过过静静珺珺，现现代代普普通通测测量量学学，清清华华大学出版社大学出版社v3 3测测量量学学（第第四四版版）合合肥肥工工业业大大学学等等.中中国建筑工业出版社国建筑工业出版社v4 4土木工程测量土木工程测量 过静珺过静珺.武汉工业大学出武汉工业大学出版社版社 n联系方式联系方式v手机：手机：vE-mail:课程概论课程概论主要参考书及联系方式主要参考书及联系方式2/12/202315南京航空航天大学土木系n测量坐标系测量坐标系n测量的定位元素和方法测量的定位元素和方法n水平面代替水准面的限度水平面代替水准面的限度n测量常用的计量单位

8、测量常用的计量单位第第1 1章章 绪论绪论2/12/202316南京航空航天大学土木系n基准面基准面v水准面、大地水准面（工作面）、铅垂线水准面、大地水准面（工作面）、铅垂线（测量工作的基准线）（测量工作的基准线）v参考椭球面、法线（计算基准面和基准线）参考椭球面、法线（计算基准面和基准线）第第1 1章章 绪论绪论测量坐标系测量坐标系2/12/202317南京航空航天大学土木系第第1 1章章 绪论绪论测量坐标系测量坐标系2/12/202318南京航空航天大学土木系n坐标轴系：坐标轴系：球面位置的坐标系、球面位置的坐标系、高程系高程系v球面位置的坐标系球面位置的坐标系大地（地理）坐标大地（地理）

9、坐标天文地理坐标天文地理坐标高斯平面直角坐标高斯平面直角坐标平面直角坐标系平面直角坐标系第第1 1章章 绪论绪论测量坐标系测量坐标系2/12/202319南京航空航天大学土木系n高斯平面直角坐标高斯平面直角坐标第第1 1章章 绪论绪论测量坐标系测量坐标系 投影时是设想用一个空心椭圆柱横套在参考椭球外面，投影时是设想用一个空心椭圆柱横套在参考椭球外面，使椭圆柱与某一中央子午线相切，将椭球面上的图形按保使椭圆柱与某一中央子午线相切，将椭球面上的图形按保角投影的原理投影到圆柱体面上，然后将圆柱体沿着过南角投影的原理投影到圆柱体面上，然后将圆柱体沿着过南北极的母线切开，展开成为平面，并在该平面上定义平

10、面北极的母线切开，展开成为平面，并在该平面上定义平面直角坐标系。直角坐标系。2/12/202320南京航空航天大学土木系n60带和带和30带带第第1 1章章 绪论绪论测量坐标系测量坐标系2/12/202321南京航空航天大学土木系n平面直角坐标系平面直角坐标系第第1 1章章 绪论绪论测量坐标系测量坐标系城市测量规范城市测量规范(CJJ(CJJ 8-99)8-99)规定，面积小于规定，面积小于25km25km2 2的城镇，可不经投影采用的城镇，可不经投影采用假定平面直角坐标系统在假定平面直角坐标系统在平面上直接进行计算。平面上直接进行计算。将测区中心点将测区中心点C C沿铅垂线沿铅垂线投影到大地

11、水准面上得投影到大地水准面上得c c点，点，用过用过c c点的切平面来代替大点的切平面来代替大地水准面，在切平面上建地水准面，在切平面上建立的测区平面直角坐标系立的测区平面直角坐标系称为称为“假定平面直角坐标假定平面直角坐标系系”2/12/202322南京航空航天大学土木系n高程系统高程系统v高程、大地高、绝对高程、相对高程、高差高程、大地高、绝对高程、相对高程、高差第第1 1章章 绪论绪论测量坐标系测量坐标系2/12/202323南京航空航天大学土木系n国家高程系统国家高程系统v我国境内所测定的高程点是以青岛验潮站历年观测的黄海平均海水面为基准面，并于1954年在青岛市观象山建立了水准原点(

12、leveling origin)，通过水准测量的方法将验潮站确定的高程零点引测到水准原点，也即求出水准原点的高程。v新中国成立后，1956年我国采用青岛验潮站1950年1956年7年的潮汐记录资料推算出的大地水准面为基准引测出水准原点的高程为72.289m，以这个大地水准面为高程基准建立的高程系称为“1956年黄海高程系”(Huanghai height system 1956)，简称“56黄海系”。v80年代，我国又采用青岛验潮站1953年1977年25年的潮汐记录资料推算出的大地水准面为基准引测出水准原点的高程为72.260m，以这个大地水准面为高程基准建立的高程系称为“1985国家高程基

13、准”(Chinese height datum 1985)，简称“85高程基准”。v在水准原点，85高程基准使用的大地水准面比56黄海系使用的大地水准面高出0.029m。第第1 1章章 绪论绪论测量坐标系测量坐标系2/12/202324南京航空航天大学土木系n定位元素定位元素v距离、角度、高差距离、角度、高差n测量工作的组织原则：测量工作的组织原则：“从整体到局部从整体到局部”，“先控制后碎部先控制后碎部”，“由高级到低级由高级到低级”，“逐级控制逐级控制”n定位测量方法定位测量方法v控制测量：平面控制（导线测量和三角测量）、控制测量：平面控制（导线测量和三角测量）、高程控制（水准测量和三角高程测量）高程控制（水准测量和三角高程测量）v碎部测量：平面位置（极坐标法、直角坐标法、碎部测量：平面位置（极坐标法、直角坐标法、角度交会法、距离交会法和距离角度交会法），角度交会法、距离交会法和距离角度交会法），高程（水准测量、三角高程测量和视距测量）高程（水准测量、三角高程测量和视距测量）第第1 1章章 绪论绪论测量定位元素和方法测量定位元素和方法2/12/202325南京航空航天大学土木系2/12/202326南京航空航天大学土木系第第1 1章章 绪论绪论测量常用计量单位测量常用计量单位2/12/202327南京航空航天大学土木系