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文档简介

1、测 量 学黄 红 女一部分第一部分(第(第1 1章)章) 测量学的基本概念和基本知识测量学的基本概念和基本知识第二部分(第第二部分(第2,3,42,3,4章)章) 高程、角度和距离测量的基本原理和方法高程、角度和距离测量的基本原理和方法第三部分(第第三部分(第6 6章章) 平面、高程控制测量平面、高程控制测量第四部分(第第四部分(第8 8章)章) 地形图的测绘地形图的测绘第一章第一章 绪绪 论论第一节第一节 测量学的研究对象及其作用测量学的研究对象及其作用第二节第二节 地球的形状和大小地球的形状和大小第三节第三节 地面点位置的表示方法地面点位置的表示方法第五节第五节

2、测量的基本工作和原则测量的基本工作和原则1 1、测量学的定义、测量学的定义 测量学是研究测量学是研究地球的形状、大小地球的形状、大小以及以及地球表面各地球表面各种形态种形态的科学。的科学。第一节第一节 测量学的研究对象及其作用测量学的研究对象及其作用2 2、测量学的任务、测量学的任务一般来说,完成一个大型工程需要经历如下四个阶段:一般来说,完成一个大型工程需要经历如下四个阶段: (1 1)勘察阶段)勘察阶段 (2 2)设计阶段)设计阶段 (3 3)施工阶段)施工阶段 (4 4)运营阶段)运营阶段 测量的测量的任务任务主要有以下几个方面:主要有以下几个方面:(1)研究和测定地表、地下(水下)空间

3、点的位研究和测定地表、地下(水下)空间点的位置和几何形状并绘制成图置和几何形状并绘制成图测绘地形图,供各工测绘地形图,供各工程建设规划、设计用图。程建设规划、设计用图。(2)各种工程的施工放样测量。将图上设计好的建)各种工程的施工放样测量。将图上设计好的建筑物的位置、大小尺寸、高低测设到地面上,以便筑物的位置、大小尺寸、高低测设到地面上,以便施工。施工。(3)施工过程中及竣工后运行管理中的变形观测,)施工过程中及竣工后运行管理中的变形观测,如位移(包括水平位移和沉降位移)、垂直度倾斜如位移(包括水平位移和沉降位移)、垂直度倾斜观测等,确保工程质量与安全。观测等,确保工程质量与安全。3 3、测量

4、学的应用、测量学的应用城镇、农业、林业、地质、水利、电力、公路、城镇、农业、林业、地质、水利、电力、公路、铁路、建筑、矿山、工业、军事;工程勘察、设铁路、建筑、矿山、工业、军事;工程勘察、设计、施工、运营;资源调查、管理;规划设计、计、施工、运营;资源调查、管理;规划设计、建设;制造等建设;制造等1、地球的形状和大小地球的形状和大小大地水准面大地水准面参考椭球面参考椭球面NWSEP0R水准面水准面大地水准面大地水准面旋转椭球面旋转椭球面参考椭球面参考椭球面P地球表面地球表面第二节第二节 地球的形状和大小地球的形状和大小大地原点大地原点我国常用的大地坐标系:我国常用的大地坐标系:19801980

5、年国家大地坐标系年国家大地坐标系n 大地原点:陕西省泾阳县永乐镇大地原点:陕西省泾阳县永乐镇 同一地面点在不同大地坐标系中具有不同的坐标值同一地面点在不同大地坐标系中具有不同的坐标值545454(,)XYZ808080(,)XYZ地球的形状和大小(续)地球的形状和大小(续)测量外业的基准线和基准面:铅垂线和大地水准面测量外业的基准线和基准面:铅垂线和大地水准面测量内业的基准线和基准面:法线和参考椭球面测量内业的基准线和基准面:法线和参考椭球面基准线:通过地面某点的铅垂线为该点的基准线。基准线:通过地面某点的铅垂线为该点的基准线。基准面:测量上作为点位投影面和计算点位高程的基准面:测量上作为点位

6、投影面和计算点位高程的基准面(也称为起算面)。基准面(也称为起算面)。2 2、测量的基准线和基准面、测量的基准线和基准面第三节第三节 地面点位置的表示方法地面点位置的表示方法 坐标坐标 地理坐标地理坐标 高斯平面直角坐标高斯平面直角坐标 平面直角坐标平面直角坐标 高程高程 绝对高程绝对高程 相对高程相对高程格林尼治格林尼治北京 (1 1)地理坐标)地理坐标1. 1. 坐标坐标NSWE(2 2)高斯平面直角坐标)高斯平面直角坐标 a a中央子午线投影为一条直线,且长度没有变形,其余经中央子午线投影为一条直线,且长度没有变形,其余经线为凹向纵轴的对称曲线。线为凹向纵轴的对称曲线。 b b赤道也投影

7、为一条直线,其余纬线凸向对称于赤道。赤道也投影为一条直线,其余纬线凸向对称于赤道。 c c投影前后所有角度不变,经纬线仍保持互相垂直;投影前后所有角度不变,经纬线仍保持互相垂直; d d除中央子午线外,高斯投影面上任一长度均变长,且离除中央子午线外,高斯投影面上任一长度均变长,且离中央子午线越远,变形越大。中央子午线越远,变形越大。NSxy174-174 -1681807284 90 9678012 186a、6 6分带法分带法:从格林尼治零度经线起每:从格林尼治零度经线起每6 6为一个为一个投影带,全球共分投影带,全球共分6060个投影带个投影带 L L0 0=6N-3=6N-3131415

8、161233031321201 2 3 4 5 658 59606162636424 25262728293031323 9 1575 818793177 -177 -171 中央子午线投影后的直线为中央子午线投影后的直线为X X轴、向北为正,以赤道投轴、向北为正,以赤道投影后的直线为影后的直线为Y Y轴轴, ,向东为正,向东为正,它们的交点为坐标原点。坐它们的交点为坐标原点。坐标象限自纵轴北方向顺时针标象限自纵轴北方向顺时针顺序编号。顺序编号。 A A点坐标记为:点坐标记为:A(x,yA(x,y) )XYOXYOXOY500KMA例:例:A A点处于点处于3939投影带,对真原点投影带,对真

9、原点坐标坐标通用(实用)通用(实用)y y坐标值带号坐标值带号500Km500Km自然自然y y坐标值坐标值 (3 3)平面直角坐标()平面直角坐标(x xA A , y , yA A) )A(315.6)(269.8)oxy 平面直角坐标系也叫独立坐标系平面直角坐标系也叫独立坐标系思考题:测量坐标系与数学坐标系思考题:测量坐标系与数学坐标系有何区别?为何要设置这些区别?有何区别?为何要设置这些区别?2 2、高程、高程AB大地水准面大地水准面假定水准面假定水准面hABHAHBHAHB绝对高程或海拔(绝对高程或海拔(H H):地面点地面点到大地水准面的铅垂距离到大地水准面的铅垂距离相对高程或假定

10、高程相对高程或假定高程: :从某点到从某点到假定水准面的垂直距离假定水准面的垂直距离高差高差: :两点间的高程之差两点间的高程之差 h hABAB=H=HB B-H-HA A我国现常用的高程系统:我国现常用的高程系统: 1985 1985年国家高程基准年国家高程基准 原点:青岛市的观象山原点:青岛市的观象山 H=72.260H=72.260米米19851985年以前沿用年以前沿用“19561956年黄海高程系年黄海高程系” ” ,水准原点水准原点高高程为程为72.289m 72.289m 两个高程系统的高程之间可以互相转化,相差一个改两个高程系统的高程之间可以互相转化,相差一个改正常数正常数0

11、.029m0.029m。 2 2、高程(续)、高程(续)第五节第五节 测量的基本工作和原则测量的基本工作和原则水平距离(水平距离( D DPAPA D DABAB )水水 平平 角(角(PA PA )高高 程(程( h hPA PA h hABAB )PABxyPADPADABhABpabhPA1 1、测量的基本工作、测量的基本工作2 2、测量的基本原则、测量的基本原则 从整体到局部,由高级到低级从整体到局部,由高级到低级 先控制测量,后碎部测量先控制测量,后碎部测量 本章重点本章重点1 1、水准面,大地水准面,旋转椭球面,参考水准面,大地水准面,旋转椭球面,参考椭球面椭球面2、测量外业、内业的基准线

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