第一章 绪论（课件）- 《 建筑工程测量》同步教学（清华版·2012）

建筑工程测量 第1章 绪论 1 1.1建筑工程测量的任务 一、测绘学的研究对象 及其分类 （一）对象： 研究地球形状和大小 以及确定地球表面物体的空间位置， 并将这些空间位置信息进行处理储存和管理的科学 A=f(X、Y、H) 1 （二）分类： 1、大地测量学：研究地球形状和大小， 解决大范围地区的点位测定 2、地形测量学：研究局部地区测绘地形图的理论， 技术和方法 3、摄影测量学：研究利用摄影或遥感技术， 测定物体形状，大小和位置 4、工程测量学：研究工程建设在设计，施工和管理 各阶段进行测量工作的理论技术和方法 5、地图制图学：研究地图的制作理论， 原理，工艺技术和应用。 1 （三）本教材的内容 主要介绍地形测量学 和工程测量学的基本知识。 1 二、建筑工程测量学的主要任务 实 地 地 形 图 测绘 测设 （一）测绘地形图（测定） 实地有矩形建筑物，测定其四角的坐标和高程 并按一定比例缩小绘在图纸上。 （二）建筑物施工放样（测设） 已知设计建筑物的四角坐标和高程 将它标定在实地，作为施工的依据。 1 1.2 地球形状和大小 一、地球的自然形体 不规则的曲面。 最高点：珠峰 8844.43米， 最低点：马氏海沟 -11022米。 相差约20km。 在不规则的曲面上无法进行 计算和绘图。 人们找寻一个理想几何体 来代表地球形状和大小， 需满足二个条件： 1、与地球自然形体十分接近 2、可以用数学公式来表达 1 1、铅垂线：重力作用线 是测量工作的 一条重要基准线 2、水准面：有无数多个。 自由静止的水面， 是一个闭合曲面。 处处与铅垂线方向垂直 3、大地水准面：通过平均海水面的水准面。 它是测量工作的一个重要的基准面。 4、大地体： 大地水准面包围的形体。 由于地球质量分布不均匀，大地体也是一个不规则的形体。不满足理想几何体的第二个条件。 二、大地体 1 三、地球椭球体 人们发现地球形状接近一个 旋转椭球体。它的三个参数 长半轴a，短半轴b， 它符合理想几何体的二个条件，可用公式表示 扁率 f 1 四、地球圆球 地球椭球很接近于圆球， 称为地球圆球，它的半径 结论: 在 一般测量中，可将地球看做地球圆球 在精密测量中，一定要把地球看成椭球体 1 表1-1地球椭球体的几何参数 椭球名称 年代 a f 克拉索夫斯基 1940年 6378245 1:298.3 1975年大地测量参考系统 1975年 6378140 1:298.257 WGS-84系统 1984年 6378137 1:298.257223563 历史上对地球椭球的参数进行多次测定，表1-1。 1 在数学中，建立空间直角坐标系，地面点的位置 A=f(X、Y、Z) 一、小地区的测量坐标系 1、测量平面直角坐标系 当测区面积较小（如 ）可用平面代替曲面。通过测区中心c点的子午线投影在平面上形成 X′轴，垂直方向形成Y ′轴。 为了使X ′ ，Y ′都为正值， 坐标原点移至测区西南角， 形成测量坐标系XOY 。 1.3测量常用坐标系 1 与数学平面直角坐标系的异同 （1）x，y轴互换 （2）象限编号不同 （3）数学公式通用 测量坐标系 a a 数学坐标系 1 2、高程系统 （1）绝对高程H（海拔） 地面点到大地水准面的铅垂距离，用H表示。 1 我国在1952-1979年在青岛观测黄海海水面， 得到黄海平均海水面，作为我国的大地水准面。 建立了1985年国家高程基准。 设置了我国水准原点，H=72.260米 1 （2）相对（假定）高程H＇ 地面点到某一假定水准面的铅垂距离，用H ＇表示。 如：北京市高程系：H＇北京= H国家+0.426米 建筑物的高程系 1 （3）高差h 地面两点的高程之差称为高差，用h表示。 定义式： hAB=HB-HA=H＇B-H＇A 两点高差与高程起算面位置无关。 1 同理 hBA= HA- HB=- hAB hAB 与hBA绝对值相等，符号相反。 1 二、高斯平面直角坐标系 当测区面积较大，不能用平面来代替曲面，采用地图投影 方法把点位从球面换算