建筑工程测量课件ppt课件.ppt

1、建筑工程测量建筑工程系建筑工程系自强不息自强不息 奋勇争先奋勇争先1课程简介课程简介一、课程的重要性二、课程的性质三、课程的任务四、课程的要求2课程主要内容一、测量的基础知识；仪器使用及三项基本测量 工作的方法等。（第一章第六章）二、小地区控制测量；大比例地形图的测绘应用。 （第七章第十章）三、施工测量的基本工作方法及实施程序。 （第十一、十二章）3第一章第一章 绪论绪论第一节第一节 建筑工程测量的任务建筑工程测量的任务 一、测量学的概念一、测量学的概念 测量学是研究地球的形状和大小以及确定地测量学是研究地球的形状和大小以及确定地 面点位的科学。面点位的科学。 它的内容包括测定和测设两部分。它

2、的内容包括测定和测设两部分。 （1 1）测定）测定 测定是指得到一系列测量数据，或将地测定是指得到一系列测量数据，或将地球表面的地物和地貌缩绘成地形图。球表面的地物和地貌缩绘成地形图。地 图。 （2 2）测设）测设 测设是指将设计图纸上规划设计好的建测设是指将设计图纸上规划设计好的建筑物位置，在实地标定出来，作为施工的依据。筑物位置，在实地标定出来，作为施工的依据。 图 地。4第一章第一章 绪论绪论第一节第一节 建筑工程测量的任务建筑工程测量的任务二、建筑工程测量的任务二、建筑工程测量的任务 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

3、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：5步骤：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。6 测量工作贯穿于工程建设的整个过程，测测量工作贯穿于工程建设的整个过程，测量工作的质量直接关系到工程建设的速度和质量工作的质量直接关系到工程建设的速度和质量。所以，每

4、一位从事工程建设的人员，都必量。所以，每一位从事工程建设的人员，都必须掌握必要的测量知识和技能。须掌握必要的测量知识和技能。7第二节 地面点位的确定一、地球的形状和大小一、地球的形状和大小(1)、地球1) 1) 地球是南北极稍扁，赤道稍长，平均半径约为6371km的椭球。2) 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) 3) 其中海洋面积约占71%，陆地面积约占29%。(2)(2) 、地球的物理特性1) 1) 重力与铅垂线重力与铅垂线 重力地球上质点所受万有引力与离心力的合力。 铅垂线方向重力方向。铅垂线是测量工作的基准线铅垂线是测量工

5、作的基准线2) 2) 水准面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。8 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。水准面不唯一。3) 3) 大地水准面大地水准面 与平均海水面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。大地水准面是唯一的。（大地水准面作为测量的基准面）（大地水准面作为测量的基准面）9(3) (3) 、参考椭球、参考椭球 1) 1) 大地水准面微小起伏、不规则、很难用数学方程表示。 2) 2) 将地表地形投影到大地水准面上计算非常困难。3) 3) 通常选择一个与大

6、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（参考椭球面是测量计算工作的基准面）工作的基准面）104) 我国现用的几个参考椭球元素值11 由于地球椭球体的扁率由于地球椭球体的扁率 很小，当测很小，当测量的区域不大时，可将地球看作半径为量的区域不大时，可将地球看作半径为6371km6371km的圆球。的圆球。 在小范围内进行测量工作时，可以用在小范围内进行测量工作时，可以用水平面代替大地水准面。水平面代替大地水准面。12二、二、 确定地面点位的方法确定地面点位的方法 地面点的空间位置

7、须由三个参数来确定，即该点在大地水准面上的投影位置（两个参数）和该点的高程。1地面点在大地水准面上的投影位置 地面点在大地水准面上的投影位置，可用地理坐标和平面直角坐标表示。 1) 1) 地理坐标系地理坐标系 地理坐标系常用经度经度 和纬度纬度 两个参数来表示地面点在球面上的位置；北京市北京市 地理坐标为东经10855，北纬343213大地原点大地原点 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10855，北纬3432，海拔417.2m。 通过与前苏联1942年普尔科沃坐

8、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。141516171819202) 2) 高斯平面坐标系高斯平面坐标系 利用高斯投影法建立的平面直角坐标系，称利用高斯投影法建立的平面直角坐标系，称为高斯平面直角坐标系。为高斯平面直角坐标系。 高斯投影法是将地球划分成若干带，然后将高斯投影法是将地球划分成若干带，然后将每带投影到平面上。每带投影到平面上。 21 高斯投影根据投影的经度范围与中央子午线的位置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不同可分为下列几种 统一统一6 6带高斯投影带高斯投影 投影带从首子午线起，每

9、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 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： = = 6N322 统一统一3 3带高斯投影带高斯投影232425我国陆地最我国陆地最南端坐标点南端坐标点2627x(N)xy(E)y中央子午线投影赤道OOABABxAxAxBxByByByAyA500kma）坐标原点西移前的高斯平面直角坐标 b）坐标原点西移后的高斯平面直角坐标图1-5 高斯平面直角坐标规定在横坐标值前冠以投影带带号。规定在横坐标值前冠以投影带带号。如如A A、B

10、 B两点均位于第两点均位于第2020号带号带m20636780 Aym20227560 By283) 3) 独立平面直角坐标独立平面直角坐标规定x轴向北为正，y轴向东为正，坐标象限按顺时针号。独立直角坐标系的原点选在测区西南西南方向之外。292 2、地面点的高程、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，简称绝对高程绝对高程；用用H H表示。表示。 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相对高程，通常用加点名作下标表示,如 。/AH303 3）高差）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 -

11、HA = - B、A两点的高差为： = HA - HB = - 可见： = -hAB/AH/BHBAh/BH/AHhABBAh31 (2) 国家高程系统 我国有两个国家高程系统。 1) 19561) 1956年黄海高程系年黄海高程系 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

12、海高程系” ； 简称“56黄海系”。 2) “19852) “1985国家高程基准国家高程基准” 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72.260m72.260m； 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。3233第三节第三节 用水平面代替水准面的限度用水平面代替水准面的限度 当

13、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DDD223RDDD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。34(2)、对高程的影响RDh22 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。35第三节第三节 测量工作概述测量工作概述一、测量工作的基本内容一、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（地面点的空间位置是以投影平面上的坐标（x x，y y）和）和高程高程H H决定的，而点的坐标一般是通过水平角测量和水平决定的，而点的坐

14、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。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。所以，测角、量距和测高差是测量的三项基本工作。 36一测量工作基本原则一测量工作基本原则1、从整体到局部，先控制后碎部布局上：由整体到局部由整体到局部精度上：由高级到低级由高级到低级次序上：先控制后细部先控制后细部 二、测量工作的基本原则二、测量工作的基本原则所有测量工作都必须遵循以上原则，也 是测量的工作程序。2、前一步工作未做检核不进行下一步工作37控制测量与细部测量38三、测量工作的基本要求三、测量工作的基本要求

15、“ “质量第一质量第一”的观点，严肃认真的工作态度，的观点，严肃认真的工作态度，保持测量成果的真实、客观和原始性，要爱护测保持测量成果的真实、客观和原始性，要爱护测量仪器与工具。量仪器与工具。39四、测量的计量单位四、测量的计量单位1 1长度单位长度单位1km=1000m1km=1000m， 1m=10dm=100cm=1000mm1m=10dm=100cm=1000mm2 2面积单位面积单位面积单位是面积单位是m2m2，大面积则用公顷或，大面积则用公顷或km2km2表示，在农业上常用表示，在农业上常用市亩作为面积单位。市亩作为面积单位。1 1公顷公顷=10 000m2=15=10 000m2

16、=15市亩，市亩， 1km2=1001km2=100公顷公顷=1 500=1 500市亩，市亩，1 1市亩市亩=666.67m2=666.67m23 3体积单位体积单位体积单位为体积单位为m3m3，在工程上简称，在工程上简称“立方立方”或或“方方”。4 4角度单位角度单位测量上常用的角度单位有度分秒制和弧度制两种。测量上常用的角度单位有度分秒制和弧度制两种。（1 1）度分秒制）度分秒制 1 1圆周角圆周角=360=360，1=601=60，1=601=60（2 2）弧度制）弧度制 弧长等于圆半径的圆弧所对的圆心角，称为一弧长等于圆半径的圆弧所对的圆心角，称为一个弧度，用个弧度，用 表示。表示。

17、40小小 结结 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:阶段阶段任务任务内容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413 3基准面基准面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.424 4坐标轴系坐标轴系名称定义方式用途地理坐标用 经 纬 度表 示

18、地 面点 位 的 球面坐标首 子 午 面 向 东 、 向 西0180为东经、西经；由 赤 道 面 向 北 向 南090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435 5高高 程程 绝对高程绝对高程: : 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 高高 差差: : 两个地面点之间的高程之差称为高差。44