华北水利水电学院水利职业学院 工程测量技术专业

1. 华北水利水电学院水利职业学院工程测量技术专业华北水利水电学院水利职业学院工程测量技术专业 建筑工程测量 专业剖析汇报 汇报人：杨中利 测量教研室

2. 项目一 预备知识 任务一 　认识测量学 任务二 测量学基础知识 任务三 测量常用的基本单位

3. 任务一 认识测量学 一、测量学的任务和作用 1、测量学的概念——测量学是研究如何测定地面点的点位，将地球表面的各种地物、地貌及其他信息测绘成图以及确定地球形状和大小的一门科学。 研究对象：地球的自然表面 大地测量学、 地形测量学、 摄影测量学、 工程测量学 2、测量学的主要分支学科

4. 大地测量学 主要研究在地球表面广大区域内建立大地控制网，测定地球形状、大小和地球重力场的理论、技术和方法的学科。 主要任务是为其他测量工作提供起算数据；为空间技术和军事用途提供控制基础；为地球科学研究问题提供资料。 实用大地测量学 椭球面大地测量学 物理大地测量学 卫星大地测量学

5. 地形测量学 研究测绘地形图的理论、技术与方法的学科称为地形测量学。 　　主要任务是将地球表面的地物、地貌及其它信息测绘成图，以满足各个领域、各个方面的需要。

7. 摄影测量学 研究如何利用摄影像片来测定物体的形状、大小、位置和获取其它信息的学科称为摄影测量学。 　　主要研究对象仍然是地球表面，其主要任务仍然是测绘地形图。 航空摄影测量 航天摄影测量 水下摄影测量学 地面摄影测量学

9. 工程测量学 　　研究工程建设在规划设计、建筑施工、运营管理各个阶段如何进行测量的理论、技术与方法的学科称为工程测量学。 　　主要任务是提供工程规划设计所必须的地形图、断面图和其它观测数据，进行建筑物的施工放样，并进行长期的安全监测工作。 水利水电工程测量 矿山工程测量 道路工程测量 工业与民用建筑工程测量 军事工程测量

10. 3、测量学的任务及作用 各种工程建设以及工程建设的各个阶段都离不开测量工作。 工程建设三阶段 测量的任务 勘测设计 控制，测绘地形图 施工建设 施工放样，竣工测量 运营管理 安全监测，变形观测

14. 测定:地面 图纸 测设:图纸 地面 返回 4、测量工作分类 测量工作包括测定和测设两部分。

15. 二、地球的形状和大小 地球自然形体：是一个不规则的几何体，海洋面积约占地球表面的71%，陆地仅占29 % 。 陆地 高山 丘陵 海洋

16. 1．铅垂线和水准面 • 铅垂线——重力的作用线。 水准面——静止的海水面。 • 处处与铅垂线正交。 特性 • 是不规则的表面，有无穷多，且相互平行。

17. 2．大地水准面和大地体 • 大地水准面—水准面有无数多个，与平均海水面相重合并向陆地内部延伸而形成的封闭曲面，称为大地水准面。 • 大地体—大地水准面所包围的形体称为大地体。

18. 由于大地水准面是一个不规则的曲面，不能用数学公式表述，因而需要寻找一个理想的几何体代表地球的形状和大小。由于大地水准面是一个不规则的曲面，不能用数学公式表述，因而需要寻找一个理想的几何体代表地球的形状和大小。 该几何体必须满足两个条件： ① 形状接近地球自然形体； ② 可以用简单的数学公式表示。

19. 3、参考椭球面及其特性 地球椭球：形状与大小都与大地体十分接近的旋转椭球 参考椭球：只是与一个国家或一个地区大地水准面最为密合的地球椭球称为参考椭球。 椭球元素：长短半轴 a、b或a、扁率α=（a-b）/a 椭球定位：使地球椭球的表面与大地水准面的关系位置完全固定下来。

20. 大地原点：全国统一坐标的起算点。 • 我国大地原点位于 • 陕省泾阳县永乐镇。 • 我国统一采用的坐标系为“1980年国家坐标系”。

21. 我国： • 选用克拉索夫斯基椭球 • a=6378245 m, α=1:298.3 • 与苏联1942年坐标系联测 1954年北京坐标系 • 选用1975国际椭球 • a=6378140 m, α=1:298.257 • 原点在陕西泾阳县永乐镇 1980年国家坐标系 在地形测量和普通测量中，可将地球近似看成圆球 R=（a+a+b)/3 = 6371 km 当测区范围较小时，又可以将该部分球面当成平面 看待，即将该部分的水准面当成平面看待。

22. 4测量工作的基准线和基准面 • 测量工作的基准线—铅垂线 。 • 测量工作的基准面—大地水准面。 • 测量内业计算的基准线—法线。 • 测量内业计算的基准面—参考椭球面。 O

23. B A X c b a 任务二 测量学基础知识 地面点的空间位置可以用点在参考椭球面或水平面上的位置（X，Y）及点到大地水准面的铅垂距离（H）来确定。 如地面点： A （X，Y，H） C Y

24. 过椭球面上M点的子午面与起始子午面所构成 的二面角L,叫M点的大地经度。 大地经度L: 东经：自起始子午面向东量称为东经 西经：自起始子午面向西量称为西经 各0-180° 过椭球面上M点的法线与赤道面 的夹角B,叫M点的大地纬度。 大地纬度B: 北纬：自赤道面向北量称为北纬 南纬：自赤道面向南量称为南纬 各0-90° 一、地面点位置表示方法 (一)地面点的坐标 1 大地坐标 用大地经度Ｌ和大地纬度Ｂ表示地面点在参考椭球面上投影位置的坐标，称为大地坐标。

25. 2 高斯平面直角坐标系 • x轴 —中央子午线的投影 • y轴 —赤道的投影 • 原点O—两轴的交点 x 高斯自然坐标 P （X，Y） 赤道 y O 注：X轴向北为正， y轴向东为正。 中央子午线

26. 数学平面直角坐标系 平面直角坐标系 3 平面直角坐标 （适用于：研究范围较小半径不大于10km的区域内）

27. 坐标系的异同： 不同点： 1．测量上北方向为X轴正向，东方向为Y轴正向。 2．角度方向顺时针度量；象限顺时针编号。 相同点： 数学中的三角公式在测量中可直接应用。

28. (二) 地面点的高程 （1）绝对高程H——地面点沿铅垂线方向至大地水准面的距离称为绝对高程，亦称为海拔。 （2）相对高程H’——地面点沿铅垂线方向至任意假定水准面的距离称为该点的相对高程，亦称为假定高程。 （3）高 差——两点高程之差。hAB=HB-HA=H’B-H’A

29. 高程、高差示意图

30. 根据青岛验潮站1950-1956年间 的验潮结果，作为黄海平均海水面 1956年黄海高程系: 水准原点高程： 72.289 m 根据青岛验潮站1952-1979年间 的验潮结果，作为黄海平均海水面 1985年国家高程基准: 水准原点高程： 72.260 m 高程系统:

31. 二、用水平面代替水准面的限度 测量的基本工作 ——测角、量边、测高差 1．对距离的影响——在半径10km内，可忽略不计。 2．对角度的影响——在面积约100km2内，可忽略 不计。 3．对高程的影响——即使距离很短也要顾及地球曲率的影响。

32. 三、 测量工作的基本原则

33. 测量的基本工作 测量的三项基本工作——角度测量、 距离测量、高差测量。

34. 测量工作的基本原则 1、整体原则：由整体到局部； 2、控制原则：先控制后碎部； 3、检核原则：边工作边检核、步步工作有检核”。

36. 任务三 测量常用的基本单位 一、角度单位 1.度 目前我国采用的角度单位为度（°）、分（′）、秒（″）制。 1°=60′，1′=60″。属60进制。

37. 2.弧度 将圆周上等于半径的弧长所对的圆心角角值称为1弧度。 1弧度所对应的“度”、“分”、“秒”值用符号“ρ°”、“ρ′”、“ρ″”表示，则有

38. 二、长度单位 长度的国际单位制有 1米（m） =10分米（dm） =100厘米（cm） =1000毫米（mm） 1公里（km）=1000米（m） 长度的市制单位有 1里=150丈 =1500尺 =15000寸； 1米=3尺

39. 三 、面积单位 • 国际上采用的面积单位有：

40. 重力作用的方向线 返回

41. 陆地 大地水准面 返回 设想的处于静止状态的平均海水面，向陆地内部延伸而形成的一个封闭形体的表面。

42. 椭球定位 返回 大地水准面 参考椭球面

43. 大地经度、纬度 B 返回 P N 格林尼日天文台 M L S

44. 返回 水准原点