工程測量第一章緒論

工程測量劉娟編寫第一章緒論?測量學概述及工程測量的基本任務

?測量工作的基準面和基準線?測量中常用的坐標系統(tǒng)?確定地面點位的原理?用水平面代替水準面的限度?測量的基本工作§1.1測量學概述

及工程測量的基本任務

△測量學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。測定：使用測量儀器和工具，通過測量和計算將地物和地貌的位置按一定比例尺縮小繪制成地形圖，供科學研究、國防和工程建設規(guī)劃設計使用。測設：將在地形圖上設計出的工程建筑物和構筑物的位置在實地標定出來，作為施工的依據。△測定和測設◎普通測量學◎大地測量學◎攝影測量學◎工程測量學△測量學的主要學科△工程測量的任務1.測繪大比例尺地形圖2.施工測量3.變形觀測測繪路線附近地形圖，在地形圖上設計路線，將設計路線位置標定到地面。建橋前測繪河流兩岸的地形圖，測定河流的水位、流速、流量與河床地形圖、橋梁軸線長度，橋梁設計提供資料，將設計橋臺、橋墩位置標定到實地。開挖隧道前在地形圖上確定隧道位置，計算隧道長度與方向，指示隧道開挖方向，保證隧道正確貫通。△工程測量在道路與橋梁建設中的工作:§1.2地面點位的確定

一、地球的形狀和大小◎南北極稍扁、赤道稍長、平均半徑為6371km的橢球?！虮砻嬗懈呱健⑶鹆?、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%。地球既圍繞太陽旋轉又繞自己的軸自轉，地球上的物體將受到地球、太陽、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心吸引力的作用，這兩個力的合力稱為重力，重力的方向線稱為鉛垂線。重力引力離心力鉛垂線是測量工作的基準線。

人們設想有一個不受風浪和潮汐影響的靜止海水面，向陸地和島嶼延伸形成一個封閉的形體，用這個形體代表地球的形狀和大小，這個形體被稱為大地體。將靜止的海水面向整個陸地延伸，用所形成的封閉曲面代替地球表面，這個曲面稱為大地水準面。

地球自然表面大地水準面大地水準面是測量工作的基準面。

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

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

差：地面兩點之間的高程之差。（h）HAABHBHA′HB′h假

設

水

準

面大地

水

準

面青島觀象山水準原點水準原點瑪瑙石標志三、用水平面代替水準面的限度1.地球曲率對水平面距離的影響D/km△D/cm△D/D50.11/4870000100.81/1220000206.61/30400050102.71/48700結論：在半徑為10km測區(qū)內進行距離測量時，可以用水平面代替大地水準面。

三、用水平面代替水準面的限度2.地球曲率對水平角度的影響球面面積/km2ε/（″）球面面積/km2ε/（″）100．051000．51500．255002．54結論：當測區(qū)范圍在100km2時，水平面代替水準面對水平角的影響僅為0.51″，在普通測量工作中可以忽略不計。

三、用水平面代替水準面的限度3.地球曲率對高差的影響結論：地球曲率對高程的影響較大，進行高程測量時，應考慮地球曲率對高程的影響。D/km0.050.10.2110△h/mm0.20.83.178.57850§1.3測量工作概述

一、測量的基本工作αHBHC大