文档介绍：第一章绪论
简介
地物:地面上天然或人工形成的物体,它包括平原、湖泊、河流、海洋、房屋、道路、桥梁等。
地貌:地表面高低起伏的形态,它包括山地、丘陵和平原等。
地形:地物和地貌的总称。
概念
测量工作的主要内容包括测定和测设两个方面:
⑴测定:使用测量仪器和工具,通过测量和计算将地物和地貌的位置按一定比例尺缩小绘制成地形图,供科学研究、国防和工程建设规划设计使用。
⑵测设:将在地形图上设计出的工程建筑物和构筑物的位置在实地标定出来,作为施工的依据。
分类
根据研究的对象和应用上的分类,测量学包括以下几个主要学科:
⑴普通测量学
⑵大地测量学
⑶摄影测量学
⑷工程测量学:研究工程建设在勘察设计、施工放样和运营管理等各阶段中进行测量工作的理论和方法的学科。其主要内容包括:测绘满足工程规划和勘察设计需要的大比例尺地形图;将图纸上设计的建(构)筑物轴线桩位标定到地面上;对在施工过程中及竣工后建(构)筑物的变形进行监测。
学****要求
通过本课程学****要掌握下列有关测定和测设、监测的基本内容:
⑴地形图测绘:运用各种测量仪器和工具,通过实地测量和计算,把小范围内地面上的地物、地貌按一定的比例尺测绘成图。
⑵地形图应用:在工程设计中,从地形图上获取设计所需要的资料,例如点的坐标和高程、两点间的水平距离、地块的面积、地面的坡度、地形的断面和进行地形分析等。
⑶施工放样:把图上设计好的建筑物或构筑物的位置标定在实地上,作为施工的依据。
⑷变形观测:监测建筑物或构筑物的水平位移和垂直沉降,以便采取措施,保证建筑物的安全。
⑸竣工测量。
地面点位的确定
测量学的主要任务是测定和测设,无论测定还是测设都需要通过确定地面点的空间位置来实现。空间是三维的,所以表示地面点在某个空间坐标系中的位置需要三个参数,确定地面点位的实质就是确定其在某个空间坐标系中的三维坐标。考虑到地球是一个椭球体,一般是通过求出该点投影到参考球面上的位置(两个参数)和该点到大地水准面的铅垂距离(简称该点的高程)的方法来实现,为此测量上将空间三维坐标系分解成确定点的球面位置的坐标系(二维)和高程系(一维)。
确定点的球面位置的坐标系
确定点的球面位置的坐标系有地理坐标系和平面直角坐标系两类。
地理坐标系
按坐标所依据的基本线和基本面的不同以及求坐标方法的不同,地理坐标系又可分为天文地理坐标系和大地地理坐标系两种。
平面直角坐标系
⑴高斯平面直角坐标系
地理坐标对局部测量工作来说是不方便的,例如:在赤道上,1″经度差或纬度差对应的地面距离约为30m。测量计算最好在平面上进行,但地球是一个不可展的曲面,必须通过投影的方法将地球面上的点位换算到平面上。地图投影有多种方法,我国采用的是高斯投影方法。
投影后的中央子午线与赤道均为直线。
我国位于北半球,x坐标值均为正,y坐标值则有正有负,当点位于中央子午线以东时为正,以西时为负。为了避免y坐标出现负值,我国统一规定将每带的坐标原点向西移500km,也就是给每点的y坐标值加上500km,使之均为正值。
⑵独立平面直角坐标系
当测区范围较小时(一般要求测区半径小于10km)采用独立平面直角坐标系。
独立平面直角坐标系的坐标轴方向和象限编号顺序与高斯平面直角坐标系相同。
地面点沿铅垂线至大地水准面的距离称为该点的绝对高程或海拔,
简称高程,用H加点名作下标表示。
高程系是一维坐标系,、风浪等影响,它的高低时刻在变化。通常是在海边设立验潮站,进行长期观测,求得海水面的平均高度作为高程零点。通过该点的大地水准面作为高程基准面,也即在大地水准面上高程为零。
1985年,,此高程称为“1985年国家高程基准”,简称为“85高程基准”。
在局部地区,无法知道绝对高程时,也可以假定一个水准面作为高程起算面,地面点到假定水准面的垂直距离,称为假定高程或相对高程,用H′加点名作下标表示。图1-7中A、B两点的相对高程表示为H’A、H’B。
地面两点间的绝对高程或相对高程之差称为高差,用h加两点点名作下标表示。如A、B两点高差为:
hAB=HB-HA=H′B-H′A (1-6)
测区范围小到何值时,用水平代替大地水平面所产生的距离和高差变形才会不超过测图误差的允许范围呢?
ΔD/D=D2/3R2
表1—1 切平面代替大地水准面的距离误差和距离相对误差
距离