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第一章 绪论

第一章 绪论. 绪论. 建筑工程测量的研究：. 第一阶段：规划设计阶段 。 （测定）地 图。 由勘察设计部门对建设区域进行勘察测量，绘制地形图，建立坐标系，布设控制网，为设计者提供地形条件。 （测绘大比例图纸） 第二阶段：对建筑进行施工测量 。 （测设）图 地。 即把图纸上设计好的建筑物，按设计要求测设到地面上，并为建筑物施工的各阶段提供依据。 具体步骤参考如下：. 绪论. 步骤： 1 、小地区控制测量 2 、房地产开发与规划测量 3 、建立施工方格网 4 、建筑物定位测量 5 、抄平放线（标定平面和标高位置）

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第一章 绪论

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Presentation Transcript

  1. 第一章 绪论

  2. 绪论 建筑工程测量的研究： 第一阶段：规划设计阶段。（测定）地图。 由勘察设计部门对建设区域进行勘察测量，绘制地形图，建立坐标系，布设控制网，为设计者提供地形条件。 （测绘大比例图纸） 第二阶段：对建筑进行施工测量。（测设）图地。 即把图纸上设计好的建筑物，按设计要求测设到地面上，并为建筑物施工的各阶段提供依据。 具体步骤参考如下：

  3. 绪论 步骤： 1、小地区控制测量 2、房地产开发与规划测量 3、建立施工方格网 4、建筑物定位测量 5、抄平放线（标定平面和标高位置） 6、结构安装测量 7、其他施工测量：沉降观测；管道、道路施工放线；地形测绘；场地平整。

  4. 绪论 • 第一章 绪论 • §1.1 建筑工程测量的任务 • 测量学是研究地球的形状、大小和地表（包括地面上各种物体）的几何形状及其空间位置的科学。 • (1)、测量学的任务是测定和测设 • 1)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、规定的符号缩小绘制成地形图，供科学研究和工程建设规划设计使用。（地 图） • 2)测设：将地形图上设计出的建筑物、构筑物的位置在实地标定出来，作为施工的依据。（图 地） • (2)、建筑工程测量的内容和任务： • 1) 内容 • ① 勘测设计； • ② 施工建设； • ③ 运营管理阶段所进行的各种测量工作。

  5. 绪论 • 2) 主要任务 • ① 测绘大比例尺地形图； • ② 施工放样和竣工测量； • ③ 建筑物变形观测。

  6. 绪论 • (2)、地球的物理特性 • 1)重力与铅垂线 • ① 重力——地球上质点所受万有引力与离心力的合力。 • ② 铅垂线方向——重力方向。 • 2) 水准面 • 假想静止不动的水面延伸穿过陆地，包围整个地球，形成的封闭曲面称水准面。 §1.2地面点位的确定 • 一、地球的形状和大小 (1)、地球 • 1)地球是南北极稍扁，赤道稍长，平均半径约为6371km的椭球。 • 2)地球的自然表面有高山、丘陵、平原、盆地、湖泊、河流和海洋等，呈现高低起伏的形态，并不平坦。 • 3)其中海洋面积约占71%，陆地面积约占29%。

  7. 绪论 • 重力等位面，物体沿该面运动时，重力不做功(如水在这个面上不会流动)。 • 或者说水准面是处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面。 • 水准面不唯一。 • 3) 大地水准面 • 与平均海水面相吻合的水准面称大地水准面。 • 由静止海水面并向大陆延伸所形成的不规则的封闭曲面。 • 大地水准面是唯一的。 • （大地水准面作为测量的基准面）

  8. 绪论 (3) 、参考椭球1) 大地水准面——微小起伏、不规则、很难用数学方程表示。2) 将地表地形投影到大地水准面上计算非常困难。 3) 通常选择一个与大地水准面非常接近、能用数学方程表示的椭球面作为投影基准面，它由椭圆NESW绕其短轴NS旋转而成的旋转椭球，称参考椭球，其表面称参考椭球面 （参考椭球面是测量计算工作的基准面）

  9. 绪论 • 4)我国现用的几个参考椭球元素值

  10. 绪论 • 二、 确定地面点位的方法 • （1）地面点的高程 • 1) 绝对高程 • 地面点沿铅垂线到大地水准面的距离称该点的绝对高程或海拔，简称绝对高程；通常用加点名作下标表示,如HA、HB； • 2）相对高程 • 地面点到假定水准面的铅垂线长为该点的相对高程，通常用加点名作下标表示,如 、 。

  11. 绪论 3）高差 地面两点之间的高程差为高差，用h表示。 A、B两点的高差为： = HB -HA = - B、A两点的高差为： = HA -HB= - 可见： = -

  12. 绪论 • (2) 国家高程系统 • 我国有两个国家高程系统。 • 1) 1956年黄海高程系 • 以青岛大港验潮站历年观测的黄海平均海水面为基准面。 • 于1954年在青岛市观象山建立了水准原点， • 通过水准测量的方法将验潮站确定的高程零点引测到水准原点， • 求出水准原点的高程。 • 1956年我国采用青岛大港验潮站1950年~1956年7年的潮汐记录资料推算出的大地水准面为基准引测出水准原点的高程为72.289m； • 以这个大地水准面为高程基准建立的高程系称为“1956年黄海高程系” ； • 简称“56黄海系”。 • 2) “1985国家高程基准” • 80年代，我国又采用青岛验潮站1953年~1977年25年的潮汐记录资料推算出的大地水准面为基准引测出水准原点的高程为72.260m； • 以这个大地水准面为高程基准建立的高程系称为“1985国家高程基准” ； • 简称“85高程基准”。 • 在水准原点，85高程基准使用的大地水准面比56黄海系使用的大地水准面高出0.029m。 • 如2005年10月9日发布的珠穆朗玛峰峰顶岩石面海拔高程为8844.43m， • 是85高程基准。

  13. 绪论 思考？？ 1、两点之间的绝对高程之差与相对高程之差是否相同？？ 2、若 ＜0，则点A于点B。 3、某酒店首层室内地面±0.000的绝对高程为45.300m，室外地面设计高程为-1.500m，女儿墙设计高程为+88.200m，问室外地面和女儿墙的绝对高程分别为多少? （高） 答：室外地面绝对高程为：43.80m，女儿墙 绝对高程为：133.50m。

  14. 绪论 • (2) 确定点球面位置的坐标系 • 1) 地理坐标系 • 地理坐标系常用经度λ和纬度φ两个参数来表示地面点在球面上的位置； • 地轴： 连接南极S与北极N轴； • 子午面： 包含地轴的平面； • 子午线： 子午面与地球表面的交线； • 首子午面： 过英国格林尼治天文台的子午面； • 经度： 地面上任意一点P的子午面与首子午面的夹角λ。 • 由首子午面向东量称为 东经； • 由首子午面向西量称为 西经； • 其取值范围为0°～180°。

  15. 绪论 纬度： P点铅垂线与赤道面的夹角，自赤道起向南 或向北计算，取值范围为 0°～90°。 由赤道面向北量称为 北纬； 由赤道面向南量称为 南纬； 北京市 地理坐标为东经108°55′，北纬34°32′。 绍兴市 地理坐标为东经120°02′—121°15′， 北纬29°15′— 30°11′ 。

  16. 绪论 大地原点 • 起始大地点又称大地原点，该点的大地经纬度与天文经纬度一致。 • 我国以陕西省-泾阳县-永乐镇-北洪流村大地原点建立的大地坐标系，称为“1980西安坐标系”， • 地理坐标为东经108°55′，北纬34°32′，海拔417.2m。 • 通过与前苏联1942年普尔科沃坐标系联测，经我国东北传算过来的坐标系称“1954北京坐标系” ，其大地原点位于前苏联列宁格勒天文台中央。

  17. 绪论 • 2) 高斯平面坐标系 • 高斯投影根据投影的经度范围与中央子午线的位置不同可分为下列几种 • ① 统一6°带高斯投影 • 投影带从首子午线起，每隔经度6°划分为一带(称统一6°带)，自西向东将整个地球划分为60个带； • 带号N从首子午线开始，用阿拉伯数字表示； • 位于各带中央的子午线称本带中央子午线； • 第一个 6°带中央子午线的经度为3°； • 任意一带的中央子午线： λ= 6°N—3°

  18. 绪论 • ② 统一3°带高斯投影 • 带号n与中央子午线经度l0的关系为 • 我国大陆所处的经度范围是东经73°27′~东经135°09′ • 统一6°带投影与统一3°带投影的带号范围分别为13~23，25~45

  19. 绪论 3) 独立平面直角坐标 规定x轴向北为正，y轴向东为正，坐标象限按顺时针编号。 独立直角坐标系的原点选在测区西南方向之外。

  20. 绪论 • §1.4 地球曲率对测量工作的影响 • 当测区范围较小时，可以将大地水准面近似当作水平面看待。 • 本节讨论将大地水准面近似当作水平面看待时，对水平距离和高程的影响 • (1)、对水平距离的影响 • 结论：在半径为10km的圆内的距离，可用切平面代替大地水准面。

  21. 绪论 • (2)、对高程的影响 • 普通工程水准仪DS3测量高差的误差为±3mm/km • 高程的起算面不能用切平面代替。

  22. 绪论 第三节 测量工作概述 一、测量工作的基本内容 地面点的空间位置是以投影平面上的坐标（x，y）和高程H决定的，而点的坐标一般是通过水平角测量和水平距离测量来确定的，点的高程是通过测定高差来确定的。 所以，测角、量距和测高差是测量的三项基本工作。

  23. 绪论 一测量工作基本原则 二、测量工作的基本原则 1、从整体到局部，先控制后碎部 布局上：由整体到局部 精度上：由高级到低级 次序上：先控制后细部 2、前一步工作未做检核不进行下一步工作 ◆所有测量工作都必须遵循以上原则，也 是测量的工作程序。

  24. 绪论 二测量工作程序

  25. 绪论 阶段 任务 内容 勘测 测图 地形图 设计 用图 地形图的综合应用 施工 放样 定位、放线、变形观测 小 结  1．定义 测量学是一门研究地球表面的形状和大小、确定地面点之间相对位置的科学。 2．建筑工程测量的主要任务:

  26. 绪论 名称 定义 性质 用途 水准面 自由平静的水面 处处与重力方向线正交 作假定高程的起算面 大地水准面 自由平静的平均海水面 同上 能代表地球形状和大小,作高程基准面 高程基准面 地面点高程的起算面 随选择的面不同而异 作高程计算的零点 参考椭球面 以椭圆绕其短轴旋转的球面 处处与法线正交 充当地球的数学模型,作测量数据处理的基准面. 3．基准面

  27. 绪论 名称 定义 方式 用途 地理坐标 用经纬度表示地面点位的球面坐标 首子午面向东、向西0°~180°为东经、西经；由赤道面向北向南0°~90°为北纬、南纬 适用于全球性的球面坐标系；确定点的绝对位置 平面直角坐标 用平面上的长度值表示地面点位的直角坐标 以南北方向纵轴为X轴,自坐标原点向北为正，向南为负。以东西方向横轴为Y轴,自坐标原点向东为正,向西为负。象限按顺时针编号 适用于小范围的平面直角坐标系；确定点的相对位置 4．坐标轴系

  28. 绪论 5．高 程 绝对高程:地面上任意一点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝对高程，简称高程。 相对高程:地面点到假定水准面的铅垂距离称为该点的相对高程。 建筑标高:建筑物各部位的高度以±0.00作为高程起算面的相对高程，称为建筑标高。 高 差:两个地面点之间的高程之差称为高差。

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