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第一章  绪    论
 
第一节  建筑测量的任务与作用
 
一、建筑测量的任务
    测量学是一门古老的科学。它是研究地球表面的形状和大小以及确定地面点位的科学。它的内容包括测定和测设两个部分。
    测定又称测图,是指使用测量仪器和工具,用一定的测绘程序和方法将地面上局部区域的各种固定性物体(地物,如房屋,道路,河流等)以及地面的起伏形态(地貌),按一定的比例尺和特定的图例符号缩绘成地形图。
    测设又称放样,是指使用测量仪器和工具,按照设计要求,采用一定的方法,将设计图纸上设计好的工程建筑物、构筑物的平面位置和高程标定到施工作业面上,为施工提供正确依据,指导施工。因为放样是直接为施工服务的,故通常称为“施工放样”。
    放样是测图的逆过程。测图是将地面上地物、地貌的点位相关位置测绘在图纸上,转换为图面符号之间的位置。放样则是特设计图上的点位测设到地面上,两者测量过程相反。
    建筑测量是测量学的一个组成部分。它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项测量工作中应用的测量仪器、工具,采用的测量技术与方法的学科。
   建筑测量在各种建筑工程中得到广泛的应用。例如:在工程勘测阶段为规划设计提供各种比例尺的地形图和测绘资料,在工程设计阶段,应用地形图进行总体规划和设计,在工程施工阶段,要进行建筑物、构筑物的定位,放线测量,在施工过程中的土方开挖、基础工程和主体砌筑中的施工测量、构件的安装测量以及在工程施工阶段中为衔接各工序的交换,鉴定工程质量而进行的检查,校核测量,施工竣工后的竣工测量,施测竣工图,供日后扩建和维修之用;工程运营阶段,对某些特殊要求的建筑物和构筑物的安全性和稳定性所进行的变形观测,以保证工程的安全使用。
二、建筑测量在建筑施工中的作用
    由上述可知,建筑测量是为建筑工程提供服务的。它服务于建筑工程建设的每一个阶段,贯穿于建筑工程的始终。在工程建设的各个阶段都离不开测量工作,都要以测量工作为先导。而且测量工作的精度和速度直接影响到整个工程的质量和进度。因此,工程测量人员必须掌握测量的基本理论、基本知识和基本技能,掌握常用的测量仪器和工具的使用方法,初步掌握小区域大比例尺地形图的测绘方法,具有正确应用地形图和有关测量资料的能力,以及具有进行一般建筑工程施工测量的能力。
 
第二节  地面点位的确定
 
地球表面上的点称为地面点。测量工作的实质就是确定地面点的位置。由于地球是空间的一个球体,因此地面点的空间位置应该由地面点在平面坐标系中的坐标X、Y与高程H三个量确定,即得到三维坐标X、Y、H。
一、地面点平面位置的确定
    地面点的平面位置可以用大地地理坐标(简称大地坐标或地理坐标)或平面直角坐标表示。地球表面上任一点的经度和纬度叫做该点的大地坐标,用来表示该点在地球表面上的位置。在大地测量和地图制图中要用到大地坐标。我国现采用陕西省陉阳县境内的国家大地原点为起算点,由此建立起来全国统一的坐标系,称为“1980年国家大地坐标系”。
    当测区范围较小时(一般半径不大于10km的面积内),可以不考虑地球曲率,而将这个区域的地球表面看作水平面,并在该面上建立平面直角坐标系,用平面直角坐标来确定地面点的平面位置,如图1—1所示。
    测量上选用的平面直角坐标系,规定纵坐标轴为x轴,x轴向北为正,向南为负;横坐标轴为y轴,y轴向东为正,向西为负。点的平面位置是以点到纵轴和横轴的垂直距离y、x确定,测量时只要知道了地面点的坐标值x、 y,它的平面位置也就确定了。地面上某点M的平面位置可用和来表示,如图l—1所示。
    坐标系原点为o,可按实际情况选定。通常为了使测区内所有各点的纵、横坐标值均为正值,将坐标原点选在测区的西南角,从而使整个测区范围内的点都在直角坐标系的第一象限内。坐标系的象限以北东开始按顺时针方向注记为I、II、III、IV四个象限排列。测量坐标系与数学坐标系的区别在于坐标轴互换,象限顺序相反。目的是为了测量工作中定向的方便,这样变换使数学中的三角公式直接引用到测量上的方向和坐标计算,而不需作