土木工程测量学第一章

第一章绪论1.1测量学的任务及其作用【测量学的定义】研究确定点位,研究地球形状、大小及地球表面性息的学科。【测量学的分类】测量学可以分为以下学科大地测量学：研究测定地球的形状和大小,解决大区域控制测量及地球的重力场的测量方法、分布情况及其应用的学科。普通测量学：研究小区域地球表面的形状和大小并缩绘成图。摄影测量与遥感学：研究利用摄影或遥感技术以获取被测物体的几何物理信息，以确定其形状、大小和空间位置的理论和方法。工程测量学：研究各种工程在规划、设计、施工、运行和管理等各个阶段测量工作的理论和方法的科学。地图制图学：研究各种地图投影理论、编绘制作等技术方法的科学。【测量的主要任务】①测绘和应用地形图②施工放样和竣工测量③建筑物的变形观测1.2地面点位的确定【测量工作的实质】：确定地面点的位置。1.2.1地球的形状和大小离心力和地球引力的双重作用，这两个力的合力称为重力，重力的方向线称【铅垂线】。铅垂线是测量工作的基准线。水准面是一个处处与重力方向垂直的连续曲面，并且是一个重力场的等位面。与水准面相切的平面称为水平面。水准面有无数多个，其中与平均海水面吻合并向大陆、岛屿内延伸而形成的闭合曲面，称为【大地水准面】。大地水准面是测量工作的基准面。由大地水准面所包围的地球形体，称为大地体。通常用一个非常接近于大地水准面，并可用数学式表示的几何形体(即地球椭球)来代替地球的形状作为测量计算工作的基准面称参考椭球面。由于地球椭球的扁率很小，因此当测区范围不大时，可近似地把地球椭球作为圆球，其半径为6371km。1.2.2确定地面点位的方法确定地面点的空间位置，就是确定地面点沿基准线到基准面的投影和距离，并用坐标和高程来表示。（1）地面点的坐标地面点的坐标地理坐标高斯平面直角坐标独立平面直角坐标天文坐标大地坐标３)独立平面直角坐标（2）地面点的高程高程（绝对高程、海拔）-----地面点到大地水准面的铅垂距离。假定（相对）高程-----地面点到假定水准面的铅垂距离。高差-----两点间的高程之差。1.3用水平面代替水准面和限度1.3.1对距离的影响结论：在１０ｋｍ范围内，可忽略对距离的影响．1.3用水平面代替水准面和限度1.3.2对高程的影响结论：地球曲率对高差的影响较大．测高程时，应考虑其影响．1.4测量工作概述1.4.1测量工作的实质和内容【测量工作的实质】：确定地面点的位置。为此要完成以下工作1．水平角测量2．水平距离测量3．高程测量【测量学的内容】测量包括测定和测设两个部分。测定是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得到一系列测量数据，或把地球表面的地形缩绘成地形图。测设是指把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来，作为施工的依据。1.4.2测量工作的原则和程序1．原则：由整体到局部，由高级到低级，先控制后碎部。2．程序：通常分为外业和内业．外业：第一步控制测量第二步碎部测量即根据控制点测定碎部点的位置。前一步测量工作未作检核不进行下一步测量工作。内业：完成各种计算