土木工程測量CivilEngineeringSurveying第一章緒論§1.1測量學(xué)的發(fā)展、學(xué)習(xí)意義及要求測量學(xué)的發(fā)展概況本課程的意義及要求測量學(xué)科的分類一．測量學(xué)的發(fā)展概況1．我國古代測量學(xué)的成就◆長沙馬王堆三號(hào)墓出土的西漢時(shí)期長沙國地圖——世界上現(xiàn)發(fā)現(xiàn)的最早的軍用地圖◆北宋時(shí)沈括的《夢(mèng)溪筆談》中記載了磁偏角的發(fā)現(xiàn)。◆清朝康熙年間，1718年完成了世界上最早的地形圖之一《皇興全圖》。注：世界上現(xiàn)存最古老的地圖是在古巴比倫北部的加蘇古巴城（今伊拉克境內(nèi)）發(fā)掘的刻在陶片上的地圖。2．目前測量學(xué)發(fā)展?fàn)顩r及展望◆測量室內(nèi)外一體化?！鬐PS（GlobalPositioningSystem）◆RS（RemoteSense）◆GIS(GeographicInformationSystem)◆3S技術(shù)的結(jié)合◆數(shù)字地球(DigitalEarth)的概念。1．學(xué)習(xí)本課程的意義。 土木工程（包括公路、建筑） 設(shè)計(jì) 施工 竣工 擴(kuò)建維修 變形監(jiān)測二．本課程的意義及要求２．學(xué)習(xí)好本課程的要求◆認(rèn)真聽課；◆做好筆記；◆獨(dú)立完成作業(yè)；◆實(shí)驗(yàn)課認(rèn)真對(duì)待。測設(shè):圖紙地面測定:地面圖紙1．測量學(xué)(surveying)的定義

◆測定（測繪）(location) ◆測設(shè)（放樣）(seting-out)三．測量學(xué)定義及學(xué)科分類2．測量學(xué)科的分類

◆普通測量學(xué) ◆大地測量學(xué) ◆攝影測量學(xué) ◆工程測量學(xué) ◆制圖學(xué)◆普通測量學(xué)◆大地測量學(xué)

大地測量學(xué)

攝影測量學(xué)

遙感衛(wèi)星

遙感衛(wèi)星

工程測量學(xué)我國第一臺(tái)交流傳動(dòng)高速電動(dòng)車組動(dòng)力車，時(shí)速305公里（2000）確定地面點(diǎn)的空間位置:點(diǎn)在基準(zhǔn)面上投影位置（x，y）該點(diǎn)離基準(zhǔn)面高度（H）§1.2地面點(diǎn)位的確定

一．測量基準(zhǔn)面1．基準(zhǔn)面 水準(zhǔn)面——靜止海水面所形成的封閉曲面 大地水準(zhǔn)面——其中通過平均海水面的那個(gè)水準(zhǔn)面水準(zhǔn)面特性——處處與鉛垂線正交、封閉的重力等位曲面2．測量計(jì)算基準(zhǔn)面——旋轉(zhuǎn)橢球橢圓（長半軸a，短半軸b）繞b軸旋轉(zhuǎn)而成的橢球體二．地面點(diǎn)的坐標(biāo)(一)地理坐標(biāo)（屬于球面坐標(biāo)系統(tǒng)）適用于：在地球橢球面上確定點(diǎn)位。分為：1.天文地理坐標(biāo)(天文經(jīng)度

，天文緯度

)2.大地地理坐標(biāo)(大地經(jīng)度B，大地緯度L)(二)平面直角坐標(biāo)適用于：研究范圍較小。數(shù)學(xué)平面直角坐標(biāo)系測量平面直角坐標(biāo)系不同點(diǎn)：

1．測量上北方向?yàn)閄軸正向，東方向?yàn)閅軸正向。

2．角度方向順時(shí)針度量；象限順時(shí)針編號(hào)。相同點(diǎn):

數(shù)學(xué)中的三角公式在測量中可直接應(yīng)用。坐標(biāo)系的異同：適用于：研究范圍較大。高斯投影目的： 將橢球面投影到平面上。（三）高斯平面直角坐標(biāo)高斯投影方法：

使投影帶的中央子午線與橢圓柱體相切，展開后為X軸，向北為正；展開后為Y軸，向東為正。高斯分帶投影投影剪開展平1．6°帶的劃分為限制高斯投影離中央子午線愈遠(yuǎn)，長度變形愈大的缺點(diǎn)，從經(jīng)度0°開始，將整個(gè)地球分成60個(gè)帶，6°為一帶。計(jì)算公式：λ=6N-3

λ——中央子午線經(jīng)度，

N——投影帶號(hào)。2．3°帶的劃分3°帶、1.5°帶的劃分。3°帶計(jì)算公式：

λ=3N

λ——中央子午線經(jīng)度,

N——投影帶號(hào)。方法：（1）先將自然值的橫坐標(biāo)Y加上500000米；（2）再在新的橫坐標(biāo)Y之前標(biāo)以2位數(shù)的帶號(hào)。3. 我國高斯平面直角坐標(biāo)的表示方法例：國家高斯平面點(diǎn)P（2433586.693，38514366.157）所表示的意義:(1)點(diǎn)P在高斯平面上至赤道的距離;

X=2433586.693m(2)投影帶的帶號(hào)為38;(3)P點(diǎn)離38帶的縱軸X軸的實(shí)際坐標(biāo)

Y=514366.157-500000=14366.157m三. 地面點(diǎn)的高程1.絕對(duì)高程H——到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離。

2.相對(duì)高程H’——到假定水準(zhǔn)面的鉛垂距離。

3.高差——hAB=HB-HA=H’B-H’A主要有：（1）1985國家高程系統(tǒng)（2）1956黃海高程系統(tǒng)（3）地方高程系統(tǒng)。如：珠江高程系統(tǒng)。注：水準(zhǔn)原點(diǎn)：青島市觀象山

H0=72.260m（85黃海系）

=72.289m（56黃海系）4.我國的高程系統(tǒng)

§1.3測量工作概述一．測量的基本工作 測角 量邊 測高差二．測量工作中用水平面代替水準(zhǔn)面的限度1．對(duì)水平角、距離的影響——在面積約320km2內(nèi)(18

18)，可忽略不計(jì)。2．對(duì)高程的影響——