建筑CAD授课教案-青岛房地产职业中等专业学校

1、 2011年全省技工教育和职业培训参评教案 参评组别：B组 专业分类：建筑 课程名称：建筑工程测量 建筑工程测量 作者姓名： 苗凤敏 单 位： 青岛市房地产职业中等专业学校 通讯地址： 青岛市四方区台柳路138号_ 联系电话： 建筑工程测量授课教案主讲教师： 授课时间： _第1次课_ 上课班级： 课 题第一章 绪论授课时数2课时授课类型新授课；教学目标通过介绍测量学相关的基础知识，让学生对建筑工程测量有一个基本的认识，从而激发学生学习本课程的兴趣。教学重点1. 测量的任务2. 地面点位的确定教学难点1. 测定和测设的区别2. 高程和高差的概念教学方法多媒体导学、讲练结合教 学 内 容教法提示新

2、课导入测量学是研究地球表面形状和大小以及确定地面点位的科学，而建筑工程测量是工程测量学的一部分，是研究建筑工程在勘测设计、施工和管理各阶段所进行的各种测量工作的学科。1.1 建筑工程测量的任务一、测量学 1、概念： 测量学是研究地球的形状、大小以及地球表面(含空中、地表、地下和海洋）各种物体的几何形状和空间位置的科学。2、分类：（按研究对象及采用的技术） 大地测量学、摄影测量学、海洋测量学、 工程测量学、地图制图学3、内容：（包括测定和测设两部分）测定： 是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算得到一系列数据，再把地球表面的地物和地貌缩绘成地形图，供规划设计使用测设 ：是指把图纸上规划设计好的建

3、筑物、构筑物等的位置在地面上标定出来，作为施工的依据。二、建筑工程测量的任务1、测绘大比例尺地形图2、施工放样和竣工测量3、建筑物变形观测1.2 地面点位的确定一. 地球的形状和大小 1地球自然形体：是一个不规则的几何体， 海洋面积约占地球表面的71%。作为测量中建立高程系统的基准面，高程为零。铅垂线：重力的作用线,测量工作的基准线。大地体：大地水准面所包围的代表地球形状和大小的形体。由于大地水准面是一个不规则的曲面，不能用数学公式表述，因而需要寻找一个理想的几何体代表地球的形状和大小。 该几何体必须满足两个条件： 形状接近地球自然形体； 可以用简单的数学公式表示。2参考椭球体及参考椭球面参考

4、椭球体: 一个非常接近大地体，并可用数学式表示其几何形体，作为地球的参考形状和大小。它是一个椭圆绕其短轴旋转而形成的形体,故又称旋转椭球体。作为建立坐标系统的基准面。参考椭球面： 参考椭球体外表面， 是球面坐标系的基准面。旋转椭球体由长半轴a（或短半轴b）和扁率决定。 我国目前采用的参考椭球体的参数为： 长半轴 a=m 短半轴 b=.3m 测量精度要求不高时，可把地球看作圆球，其平均半径 R =6371km二、确定地面点位的方法 地面点的空间位置可以用点在水准面或水平面上的位置（X，Y）及点到大地水准面的铅垂距离（H）来确定。如地面点： A （X，Y，H）ABabcX1、地面点的高程 地面点的

5、高程： 地面点沿铅垂方向到大地水准面的距离。 注：地面点在大地水准面以上，H为正； 地面点在大地水准面以下，H为负。 如图：HA= 166.780m HB= - 136.680m绝对高程（海拔） ：某点沿铅垂线方向到大地水准面的距离。如：HA、HC。相对高程： 某点沿铅垂线方向到任意水准面的距离。 如：HA、HC 。高差： 地面上两点高程之差。 如：hAC = HC HA hAC = HC HA当hAC为正时， C点高于A点；当hAC为负时， C点低于A点；我国的高程系统：我国国家高程系统：黄海高程系统我国国家高程基准：1985年国家高程基准（72.260m ） 水准原点- 全国高程的起算点。

6、目前我国统一采用1985年国家高程基准 。2、地面点的坐标 地面点的坐标常用地理坐标、高斯平面直角坐标或独立平面直角坐标表示。（一）地理坐标 以参考椭球面为基准面建立的坐标系。 地球表面任意一点的经度和纬度，称为该点的地理坐标。 如：北京某点为 东经11628北纬3954 椭球上的基本概念地 轴：地球的自转轴(NS)，N为北极，S为南极。子午面：过地球某点与地轴所组成的平面。起始子午面：通过英国格林尼治天文台的子午面NGS 。子午线：子午面与地球面的交线，又叫经线。纬 线：垂直于地轴的平面与地球面的交线。道平面：垂直于地轴并通过地球中心的平面。赤 道：赤道平面与地球面的交线。大地经度：过P点的

7、子午面NPS与首子午面NMS所构成 的二面角叫做P点的大地经度，用L表示。大地纬度：过P点的法线 Pn与赤道面的夹角叫做P点 的大地纬度，用B表示。经度取值范围：东经0180 西经0180纬度取值范围：北纬090 南纬090（二）平面直角坐标 由于地理坐标是球面坐标，在工程建设规划、设计 、施工中，测量和计算十分不便。 投影：将球面坐标按一定的数学法则归算到平面上，建立平面直角坐标系。 测量中的平面直角坐标系不同于数学中的 平面直角坐标系。 测量中的平面直角坐标系 与数学上的笛卡尔平面直角坐标系的异同点 ：不同点：1、 x，y轴互异。 2、 坐标象限不同。 3、表示直线方向的方位角定义不同。相

8、同点：数学计算公式相同。 边讲边看图片，使讲解更加形象直观边讲边看图片，使讲解更加形象直观边讲边看图片，使讲解更加形象直观边讲边看图片，使讲解更加形象直观小 结l 本节主要介绍测量学的研究内容和测量学的基础知识，包括测定和测设、大地水准面、高程、坐标等相关概念。作 业1、测定与测设有何区别？2、建筑工程测量的任务是什么？3、何谓绝对高程？何谓相对高程？两点之间的绝对高程与相对高程之差是否相同？建筑工程测量授课教案主讲教师： 授课时间： _第2次课_ 上课班级： 课 题第1章绪论授课时数2课时授课类型新授课；教学目标让学生在掌握地面点位确定的因素即高程和坐标的基础上，学习高斯平面直角坐标系相关内

9、容以及测量的基本内容和原则。教学重点1. 高斯平面直角坐标系的建立2. 测量的基本内容教学难点1. 投影带的划分和坐标的确定2. 测量的基本原则教学方法多媒体导学、讲练结合教 学 内 容教法提示复习提问新课导入1、巩固旧知识 高斯平面直角坐标系1、高斯投影的概念 高斯投影是一种等角投影。它是由德国数学家高斯(Gauss，17771855)提出，后经德国大地测量学家克吕格(Kruger，18571923)加以补充完善，故又称“高斯克吕格投影”，简称“高斯投影”。 2、高斯投影的原理 高斯投影采用分带投影。将椭球面按一定经差分带，分别进行投影。3、高斯投影的特性（1）中央子午线投影后为直线，且长度

10、不变。（2） 除中央子午线外，其余子午线的投影均为凹向中央子午线的曲线，并以中央子午线为对称轴。投影后有长度变形。（3） 赤道线投影后为直线，但有长度变形。（4） 除赤道外的其余纬线，投影后为凸向赤道的曲线，并以赤道为对称轴。（5）经线与纬线投影后仍然保持正交。 （6）离中央子午线愈远，长度变形愈大。4、投影带的划分 我国规定按经差6和3进行投影分带。 6带自首子午线开始，按6的经差自西向东分成60个带。 3带自东经1.5 开始，按3的经差自西向东分成120个带。 6带与3带中央子午线之间的关系如图: 3带的中央子午线与6带中央子午线及分带子午线重合，减少了换带计算。按照6带划分的规定，第1带

11、中央子午线的经度为3，其余各带中央子午线经度与带号的关系是： L。=6N3 （N为6带的带号） 例：20带中央子午线的经度为L。6 203117 按照3带划分的规定，第1带中央子午线的经度为3，其余各带中央子午线经度与带号的关系是： L。=3n （n为3带的带号） 例：120带中央子午线的经度为L。3 120360 5、高斯平面直角坐标系坐标系的建立： x轴 中央子午线的投影y轴 赤道的投影 原点O 两轴的交点注：X轴向北为正，y轴向东为正。 由于我国的位于北半球，东西横跨12个6带，各带又独自构成直角坐标系。 故：X值均为正，而Y值则有正有负。例：有一国家控制点的坐标:x=.280m ,y=

12、380m，（1）该点位于6 带的第几带？（2）该带中央子午线经度是多少？（3）该点在中央子午线的哪一侧？（4）该点距中央子午线和赤道的距离为多少？ 独立平面直角坐标 当测区范围较小时，可将大地水准面看作平面，并在平面上建立独立平面直角坐标系； 地面点的位置可用平面直角坐标确定； 坐标系原点一般 选在测区西南角（测区内X、Y均为正值）； 原点坐标值可以假定，也可以采用高斯平面直角坐标； 规定：X 轴向北为正，Y轴向东为正。三、用水平面代替水准面的限度1、对水平距离的影响水准面上弧长为S，其所对圆心角为，地球的半径为R。水平面上直线长为t，其差值为S。结论： 在半径为10km的圆面积内进行长度的测量 时，可以不必考虑地球曲率的影响，即可把水准面当作水平面看待。2、对高程的影响结论: 地球曲率的影响对高差而言，即使在很短的距离也必须加以考虑。1.3 测量工作概述一、测量工作的基本内容 测量工作的主要目的是确定点的坐标和高程。 待定点的坐标和高程一般不是直接测定的。如图：A、B为已知点 ，C为待定点 基本内容： 高差测量（h） 角度测量（、） 距离测量（ D1 、D2 ）二、测量工作的基本原则布局上：由整体到局部 次序上：先控制后碎部