1.2 掌握地面点位的确定（课件）-高一《建筑工程测量》同步精品课堂（重庆大学出版社—第3版）

1.2 掌握地面点位的确定 建筑施工技术与机械 同步精品课堂（中职专业课） 1 知识目标 掌握地面点位的确定 。 能力目标 在了解地球的形状和大小的基础上，理解在局部小范围内进行测量工作时用水平面代 替大地水准面。 掌握地面点的位置须由三个量来确定，即该点的平面位置和该点的高。 情感目标 既原则性遵循了 教育部发布的建筑工程施工专业教学标准，又结合了重庆市的实际，还充分吸纳了相关学校实 施国家中等职业教育改革发展示范学校建设计划项目的改革成果。 三维目标 任务描述与分析 情境引入 确定地面的点位从了解地球的形状和大小开始，通过分析与对比，我们知道在局部小范围 进行测量工作时可以用水平面代替大地水准面。因此，建立平面直角坐标系，确定地面点的平 面位置和地面点的高程即可确定地面点位。 本任务的具体要求是：认识地球的形状和大小；掌握确定地面点位的方法。 新知学习 ( 一)地球的形状和大小 1.水准面 地球的自然表面是不平坦和不规则的，有高达8848.13 m 的珠穆朗玛峰，也有深至 11022m 的马里亚纳海沟，虽然它们高低起伏悬殊，但与半径为6371 km的地球比较，还是可 以忽略不计的。另外，地球表面海洋面积约占71%,陆地面积仅占29%。因此，人们设想以一 个静止不动的海水面延伸穿越陆地，形成一个闭合的曲面包围了整个地球，这个闭合曲面称为 水准面。 水准面的特点 水准面上任意一点的铅垂线都垂直于该点的曲面 新知学习 ( 一)地球的形状和大小 2.水平面 与水准面相切的平面，称为水平面。 3.大地水准面 水准面有无数个，其中与平均海水面相吻合的水准面称为大地水准面。它是测量工作的 基准面。 新知学习 ( 一)地球的形状和大小 4.铅垂线 一条细绳系一垂球，绳系在重力作用下形成的垂线，称为铅垂线。它是测量工作的基准线。 3.大地水准面 水准面有无数个，其中与平均海水面相吻合的水准面称为大地水准面。它是测量工作的 基准面。 新知学习 ( 一)地球的形状和大小 5.地球的形状和大小 由大地水准面所包围的形体，称为大地体。它代表了地球的自然形状和大小。 由于地球内部质量分布不均匀，各处重力不相等，致使大地水准面成为一个微小起伏的不规则曲面在这样的曲面上，无法进行测量数 据的处理。长期测量实践表明，大地体与一个旋转椭球体的形状十分接近，这个旋转椭球 体是椭圆NWSE绕其短轴 NS 旋转而成的，称为地球椭球体或旋转椭球体。 由于地球椭球体的扁率α很小，当测量的区域不大时，可将地球看作半径为6371km 的 圆球。在局部小范围内(以10 km 为半径的区域内)进行测量工作时，可以用水平面代替大地 水准面。综上所述，对地球的认识过程为：自然球体→大地体→地球椭球体→球体→局部 平面。 新知学习 ( 一)地球的形状和大小 决定地球椭球体形状和大小的参数为椭圆的长半径a、短半径b 及扁率α,其关系式为： 由于地球椭球体的扁率α很小，当测量的区域不大时，可将地球看作半径为6371km 的 圆球。在局部小范围内(以10 km 为半径的区域内)进行测量工作时，可以用水平面代替大地 水准面。综上所述，对地球的认识过程为：自然球体→大地体→地球椭球体→球体→局部 平面。 新知学习 (二)确定地面点位的方法 测量工作的实质是确定地面点的位置，而地面点的位置须由三个参数来确定，即该点的平 面位置和该点的高程。 1.地面点的平面位置 2.地面点的高程 新知学习 (二)确定地面点位的方法 1.地面点的平面位置 利用高斯投影法建立的平面直角坐标系，称为高斯平面直角坐标系。在广大区域内确定 点的平面位置， 一般采用高斯平面直角坐标。 高斯投影法是按6°经差(或3°经差)将地球划分成60个带(或120个带),然后将每个带 投影到平面上。 以每一带中央子午线的投影作为高斯平面直角坐标系的纵轴x, 以赤道的投影作为高斯 平面直角坐标系的横轴y, 两坐标轴的交点为坐标原点0。 高斯平面直角坐标 独立平面直角坐标 01 02 当测区范围较小时，可以把测区球面看作平面，在这个平面上建立的测区平面直角坐标系 称为独立平面直角坐标系。在局部区域内确定点的平面位置，可以采用独立平面直角坐标。 新知学习 (二)确定地面点位的方法 1.地面点的平面位置 利用高斯投影法建立的平面直角坐标系，称为高斯平面直角坐标系。在广大区域内确定 点的平面位置， 一般采用高斯平面直角坐标。 高斯投影法是按6°经差(或3°经差)将地球划分成60个带(或120个带),然后将每个带 投影到平面上。 以每一带中央子午线的投影作为高斯平面直角坐标系的纵轴x, 以赤道的投影作为高斯 平面直角坐标系的横轴y, 两坐标轴的交点为坐标原点0。 高斯平面直角坐标 01 新知学习 (二)确定地面点位的方法 1.地面点的