建筑工程测量--教案
53页1、建筑工程测量情景一、大比例尺地形图的测绘 单元一:小地区控制测量1。(一)测量的基础知识第一节 一、建筑工程测量的任务 1.测量学的概念 研究地球形状、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。 测量工作的基本任务:求得点的规定坐标系中的坐标值. 2.建筑工程测量的主要任务 (1) 勘察设计阶段:地形图,提供设计依据; (2) 施工阶段:施工前放线; 施工中轴线(斜)控制、高程(层高)控制; 竣工测量的竣工图; (3) 施工及运营阶段的监测; 3。建筑工程测量工作的分类 第二节 二、测量工作的基准面和基准线1。地球的形状和大小 (1)地球表面起伏最大值/地球 半径20/6371很小;如图11所示。 (2)地球表面71%的都是水.图 1-1 地球的形状2.测量工作的基准面和基准线 铅垂线:某点的重力方向线,可用悬挂垂球的细线方同来表示; 水平线:与铅垂线正交的直线; 水平面:与铅垂线正交的平面称为水平面; 水准面:处处与重力方向垂直的连续曲面,任何自由静止的水面都是水准面;大地水准面:与不受风浪和潮汐影响的静止海水面相吻合的水准面。铅垂线、大地水准面是测量工作的基准线
2、和基准面。第三节 三、地面点位的确定1.确定地面点位的方法 测量工作的实质:确定地面点的空间位置。 点的空间位置(三维)=该点在水准面或水平面(球面或平面)的位置(二维)+该点到大地水准面的铅垂距离(一维)。如图1-2所示。图 12 三维空间2.地面点的高程 绝对高程地面点到大地水准面的铅垂距离,简称高程:用H表示,如。如图13所示.图1-3 地面点高程3。地面点的坐标 (1)地理坐标 (2)平面直角坐标 以西南角为坐标原点,纵轴为X轴,横轴为Y轴, X轴正向为正北方向,负向为正南方向,Y轴正向为正东方向,负向为正西方向(上北下南左西右东),象限以顺时针方向编号.如图1-4所示。 4。空间直角坐标 空间直角坐标主要用于卫星定位。 图14 平面直角坐标象限第四节 四、以水平面代替水准面的限度1.在10km为半径的圆面积之内进行距离测量时,可以用水平面代替水准面,而不需考虑地球曲率对距离的影响。 2.就高程测量而言,即使距离很短,也应用水准面作为测量的基准面,即应顾及地球曲率对高程的影响.第五节 五、测量工作的基本内容与基本原则 1。测量工作的基本内容 主要目的:确定点的坐标和高程 测量工
3、作的基本内容:高程测量、角度测量、距离测量 测量工作一般分外业和内业两种。 2。测量工作的基本原则 “从整体到局部、先控制后碎部基本原则 “步步有检核”第六节 六、测量误差的基本知识 1.测量误差来源(1)误差来源 (2)常用测量形式:按观测条件分为(3)粗差(错误)与误差 不同概念,为避免粗差,一方面要认真,另一方面要有检校措施。 2.测量误差的分类 (1)系统误差 产生原因:仪器、工具制造或校正不完善; 特性:具有规律性、累积性的误差; 影响:有些可用计算改正或用观测方向消除。 (2)偶然误差 产生原因:由人、仪器、外界条件等多方面因素造成.影响:误差值不大,如采用一定方法或计算消除系统误差,则偶然误差居主要地位,其值不可消除,只能随观测次数趋于无限时,误差平均值趋于零. 3.衡量精度的标准 用真误差直接比对,方法简单但难以操作,引入几个指标作为衡量精度的标准。 (1)中误差 n次等精度观测条件下,计算每次观测的真误差,按下式计算中误差.(2)容许误差 偶然误差的绝对值不应超过一定的限值,为容许误差(3)相对误差 对于误差具有累积性的观测应用相对误差来评定。相对误差为绝对误差的绝对
4、值与相应量之比. 4.误差传播定律 用于由直接观测值推导计算出非直接观测值(高差、内角和、视距测量等) (1)一般函数的误差传播 线性函数的误差传播(2)运用误差传播定律的步骤 先写函数式,再求全微分,最后计算观测值函数中误差。 【注】1)角度问题,必先化为弧度; 2)观测值必须独立。 5。等精度直接平差 (1)求最终观测值 时算术平均值为未知量的真值,但测量次数有限,但以算术平均值为未知量的最终观测值. (2)评定精度 n次等精度观测,计算算术平均值L,计算每次观测值与L间差值的改正数V,第七节 一、控制网的定义与分类1。定义:在测区内选择若干有控制意义的控制点,按一定的规律和要求组成网状几何图形。 2。分类:国家控制网、城市控制网和小地区控制网。 第八节 二、控制测量的定义与内容1。定义:为建立控制网而进行的测量工作。 2。内容:平面控制测量、高程控制测量和三维控制测量. 第九节 三、平面控制测量的定义、方法及等级1.定义:确定控制点平面位置的工作。 2.方法:常规有三角测量和导线测量,还有GPS测量(三维坐标)。 3.国家(一、二、三、四等)、城市、工程。第十节 四、小地区控制网
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