工程测量1课件

1、 工程测量B主讲：张志慧土木与水利工程学院测量工程系工程测量课程概述课程性质：专业技术基础课总学时数：40学时（2.5学分） 其中：课堂理论教学32学时 实验8学时使用教材：现代普通测量学王侬，过静珺主编相关课程：测量教学实习（1周，1学分）工程测量课程概述作业：按时交，按15%计入总成绩实验：参加实验，按时交实验报告。按10%计入总成绩考试：课程结束笔试，75%计入总成绩现代普通测量学教材内容分为两大部分第一部分：基本部分（前10章） （1）第1、2章测绘学概述与测量学基本概念 （2）第3、4、5章测量三项基本工作(H、D） （3）第6章测量误差基础 （4）第7、8章控制测量（常规方法与GP

2、S） （5）第9、10章地理空间信息基础（主要内容： 地形图基本知识、地形图测绘与应用、GIS概念）第二部分：专业部分（后3章） （1）第11、12章测设基本工作与施工测量 （2）第13章变形观测第一章 绪论什么是测绘学？什么是工程测量学？我们怎样学好工程测量？测绘是什么?我们做过的测绘工作:量长度量角度量高度,重量我们用过的测绘产品:地理图册旅游图册我们了解掌握的一些测绘常识:地球的形状,地球的半径长度单位角度单位重力单位珠穆朗玛峰高程马里亚纳海沟深度地球的海陆面积比例 第一节 测绘学与测量学一、测绘学的含义传统定义：测绘学是一门研究测定地面点位置，研究确定并展示地球整体及其表面物体形态与大

3、小的科学与技术。包括测量学和制图学两部分。测量学：研究测定地面点的几何位置、地球形状和大小、地球重力场，以及地球表面自然形态和人工设施的几何形态。制图学：结合社会和自然信息的地理分布，研究绘制全球和局部地区各种比例尺的地形图和专题地图的理论和技术。根据研究的范围、手段和任务的不同可分为：大地测量学：普通测量学：工程测量学：二、测绘学的分科范围：手段：任务：地球整体几何、物理、卫星（空间）建立国家大地控制网，测定地球的形状、大小和重力场，为地形测图和各种工程测量提供基础起算数据。地球局部几何、卫星（空间）建立局部测量控制网，测绘地形图和各种工程测量。工程范围：铁路、隧道、矿山、水电站等几何、物理

4、、卫星（空间）建立工程测量控制网，测绘地形图和各种工程测量。摄影测量与遥感学：海洋测量学：地图制图学：测绘仪器学：测量平差学二、测绘学的分科三、现代普通测量学普通测量学+部分现代测绘新技术+部分工程测量近代的发展：地球仪（1429年），墨卡托投影（1569年），望远镜（1607年）、光学经纬仪、水准仪、因瓦合金尺，地球椭球论（1672年、1687年），最小二乘法（1794年），三角测量（1717年）整体平差理论(1826年)，等望远镜的发明，推动了光学测量仪器（如光学水准仪、经纬仪）的发展和广泛使用1859年第一台地形摄影机在法国制造，洛斯达开创了地面摄影测量方法1903年飞机的发明，1915

5、年第一台自动连续航空摄影机在德国蔡司测绘仪器厂研制成功，使航空摄影测量成为现实1947年瑞典生产第一台光电测距仪，世界从此进入电子测量时代。随后相继出现了微波测距仪、激光测距仪、红外测距仪等遥感radarsatLandsatSPOTersJERSNOAASEASAT航天遥感传感器搭载的主要平台是卫星。上图是目前国外常用的遥感卫星。卫星遥感图像（landsat7）图形地代现 GPS文件图表数据获取 原始数据存储检索空间查询空间分析数据编辑投影变换数据输出 制图、表格 交互展示 结构化数据空间数据库GIS地理信息系统GIS建库现代科技条件下的测绘学，是对地球整体及其表面和外层空间的物体与地理分布有

6、关信息的采集，并赋予处理、管理、更新等过程的科学技术。测绘学获得的数据或图象成为可以储备、传播、应用的地球空间信息。地球空间信息学（Geomatics）的产生。未来的走向：自动化、数字化、网络化、可视化、信息化Geomatics最早于1975年由法国人提出，是一门新兴的交叉科学，我国翻译为: 地球空间信息学。Geomatics定义：两个（国际标准组织和我国测绘专家）现代测绘学正向着地球空间信息学(Geomatics)跨越和融合。三、地球空间信息学(Geomatics)与现代测绘学的任务国际标准组织的定义：Geomatics是一个活动性的学科领域, 它以系统的方法将所有用于空间数据的采集和管理的

7、手段进行综合。这类空间数据是在空间信息产生和管理过程中所涉及的科学的、行政的、法律的以及技术的工作所需要的。上述活动包括地图学、控制测量、数字测图、大地测量、地理信息系统、水道测量、土地信息管理、土地测量、矿山测量、摄影测量和遥感等, 但并不限于此。我国测绘专家的定义：对所研究的物体，包括地球的整体及其表面和外层空间的各种自然和人造实体，利用接触与非接触式的测量仪器、传感器及其组合系统，对这些实体进行信息的采集、量测、存储、管理、更新、分析、显示、分发(传输)和利用的一门科学和技术。 现代测绘学任务：是研究人类对赖以生存的地球环境信息的采集、量测、描述和利用的科学。内容包括：地面空间定位、地球

8、形状和重力场；获取地球及其外层空间宇宙星体的自然形态、人为设施以及与其属性有关的信息；制成各种地形图、专题图和建立地理信息系统，为研究地球上的自然和有关的社会现象，为社会可持续发展提供基础信息。第三节 测绘学的广泛应用一、测绘学在国民经济建设中的广泛作用1、城乡规划和建设离不开测绘2、资源勘察和开发离不开测绘3、交通运输、水利建设离不开测绘4、国土资源调查、土地利用、土壤改良和环境监测离不开测绘。5、科学实验、高技术发展离不开测绘6、边界谈判、地震预报、抢险救灾等离不开测绘7、国防建设离不开测绘二、现代测绘在资源勘察工程中的作用1.测绘地图是资源勘查选区的依据。影像地图、电子地图等。2.测绘地

9、图是资源规划与管理的重要工具。资源专题制图是勘查评价的表达手段。3.测量工作是矿产资源开发施工的重要保证。施工放样，构件安装。科学技术、工程管理人员明确测绘科学在资源勘查工程建设中的重要地位，熟练掌握测量基本理论和技术原理，熟练掌握和应用工程测量基本理论和方法，是进行工程技术工作的基本条件。第四节 学习的目的和要求一、学习目的：掌握测量的基本概念、基本理论；具备测量仪器的操作技能；掌握大比例尺地形图的测图原理和方法；掌握测量数据处理理论和精度评定方法；能正确使用地形图和其他测量信息。二、学习要求：理论和实践相结合上课+完成作业+参加实验并交实验报告三、注意事项要养成认真细致的工作习惯，尽可能减

10、少粗差；坚持处处时时按照规范作业的原则，以保持测量工作和成果的严肃性；树立和加强检核工作的高度责任感，以保证数据的正确性；测量工作大多是集体作业，有的是外业工作，工作环境条件较差，因而要有团结战斗的集体主义精神和吃苦耐劳的工作作风，以保证测量工作的顺利进行和成果的高质量。测量实验实习须知：一、实验与实习一般要求 1实验或实习课前，应阅读教材中有关内容和预习测量学实验与实习中相应项目。了解学习的内容、方法和注意事项。 2实验或实习时分小组进行。学生班学习委员向任课教师提供分组的名单，确定小组负责人。 3实验和实习是集体学习行动，任何人不得无故缺席或迟到；应在指定场地进行，不得随便改变地点。 4在

11、实验和实习中认真的观看指导老师进行的示范操作，在使用仪器时严格按操作规则进行。5.按规范限差要求测量，超限立即重测。二、使用测量仪器规则测量仪器是精密光学仪器，或是光、机、电一体化贵重设备，对仪器的正确使用，精心爱护和科学保养，是测量人员必须具备的素质，也是保证测量成果的质量、提高工作效率的必要条件。在使用测量仪器时应养成良好的工作习惯，严格遵守下列规则。1仪器的携带 携带仪器前，检查仪器箱是否扣紧，拉手和背带是否牢固。2仪器的安装 （1）安放仪器的三脚架必须稳固可靠，特别注意伸缩腿稳固。 （2）从仪器箱提取仪器时，应先松开制动螺旋，用双手握住仪器支架或基座，放到三脚架上。一手握住仪器，一手拧

12、连接螺旋，直至拧紧。 （3）仪器取出后，应关好箱盖，不准在箱上坐人。 3仪器的使用 （1）仪器安装在三脚架上之后，无论是否观测，观测者必须守护仪器。 （2）应撑伞，给仪器遮阳。雨天禁止使用仪器。 （3）仪器镜头上的灰尘、污痕，只能用软毛刷和镜头纸轻轻擦去。不能用手指或其他物品擦，以免磨坏镜面。 （4）旋转仪器各部分螺旋要有手感。制动螺旋不要拧得太紧，微动螺旋不要旋转至尽头。 4仪器的搬迁 （1）贵重仪器或搬站距离较远时，必须把仪器装箱后再搬。 （2）水准仪近距离搬站，先检查连接螺旋是否旋紧，松开各制动螺旋，收拢三脚架，一手握住仪器基座或照准部一手抱住脚架，稳步前进。 5仪器的装箱 （1）从三脚

13、架取下仪器时，先松开各制动螺旋，一手握住仪器基座或支架，一手拧松连接螺旋，双手从架头上取下装箱。 （2）在箱内将仪器正确就位后，拧紧各制动螺旋，关箱扣紧。 三外业记录规则1观测数据按规定的表格现场记录。记录应采用2H或3H硬度的铅笔。记录者听到观测数据后应复诵一遍记录的数字，避免记错。2记录者记录完一个测站的数据后，当场应进行必要的计算和检核，确认无误后，观测者才能搬站。3对错误的原始记录数据，不得涂改，也不得用橡皮擦掉，应用横线划去错误数字，把正确的数字写在原数字的上方，并在备注栏说明原因。4取位原则：四舍六入，五前单进双舍。如1.3144，1.3136，1.3145，1.3135等数，若取

14、三位小数，则均记为1.314。测量学实验与实习指导书爱护仪器，损坏赔偿；规范操作，轻拿轻放；数据真实，严格检核；实验报告，及时上交。测量实验分组:每5人一组,设组长一名，分好组打印，测量工作中常用的计量单位一长度单位我国法定长度计量单位采用米（m）制单位。1m（米）=100cm（厘米）=1000mm（毫米）1km（千米或公里）=1000m（公里为千米的俗称）二面积单位我国法定面积计量单位为平方米（m2）、平方厘米（cm2）、平方公里（km2）。1m2=10000cm21km2=1000000m2三体积单位我国法定体积计量单位为立方米（m3）。四角度单位 测量工作中常用的角度度量制有三种：弧度制

15、、60进制和100进制。其中弧度和60进制的度、分、秒为我国法定平面角计量单位。160进制：在计算器上常用“DEG”符号表示。1圆周=360（度）1=60（分）1=60（秒）2100进制：在计算器上常用“GRAD”符号表示。1圆周=400g（百分度）1g=100c（百分分）1c=100cc（百分秒）3弧度制：在计算器上常用“RAD”符号表示。1圆周=360=2rad，1=（/180）rad1=（/10800）rad，1=（/648000）rad弧度制：一弧度所对应的度、分、秒角值为：=180/57.3=18060/3438 =1806060/ 206265 测量小知识：米制的建立1875年，国际米制公约建立，规定通过巴黎的地球子午线弧长四千万分之一的长度为1米。1889年，原来的米制规定不能满足工业发展的要求，用铂铱合金两条刻划间的距离作为1米，这根米尺称国际米原器。各国都保存一支复制尺。20世纪中叶，精密机制等行业要求高，原来的米尺由于物质内部结构随时间变化而引起两条刻划间距的变化，从而无法保证规定的精度。1960年规定1米等于氪-86原子的2p10和5d5能级间跃迁辐射真空波长的1650763.73倍的长度。精度4/10亿。1983年法国巴黎第十七届国际计量大会上，规定1米是光在真空中1/299792458秒的时间间隔内所经过的距离 与测绘有关的名人