我国工程测量中常用的坐标系统

我国工程测量中常用的坐标系统
我国工程测量中常用的坐标系统

我国常用的坐标系统

1、WGS84坐标系

WGS84椭球参用国际大地测量于地球物理联合会第17届大会所给出的推荐值,其中:

a=6378137

f=1/298.257223563

坐标原点是地球的质心

Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极方向,X轴指向BIH1984.0的零度子午面和赤道的交点,Y轴于Z、X轴构成右手坐标系

2、BJ54坐标系

该坐标系源自于原苏联采用过的1942年普尔科夫坐标系。

该坐标系采用的参考椭球是克拉索夫斯基椭球,该椭球的参数为:a=6378245 f=1/298.3

BJ54坐标系的缺点:

a、克拉索夫斯基椭球参数同现代精确的椭球参数的差异较大。

b、椭球定向不十分明确,椭球的短半轴既不指向国际通用的CIO极,也不指向目前我国使用的JYD极。参考椭球面与我国大地水准面呈西高东低的系统性倾斜。

c、该坐标系统的大地点坐标是经过局部分区平差得到的,因此,全国的天文大地控制点实际上不能形成一个整体。

3.XIAN80坐标系

1980年西安大地坐标系统所采用的地球椭球参数采用了IAG 1975年的推荐值,它们是:a=6378140 f =1/298.257

大地原点:我国中部陕西泾阳县永乐镇。

椭球的短轴平行于地球的自转轴(由地球质心指向1968.0 JYD地极原点方向),起始子午面平行于格林尼治平均天文子午面,椭球面同似大地水准面在我国境内符合最好,高程系统以1956年黄海平均海水面为高程起算基准。

因1980年国家大地坐标系天文大地网整体平差,而1954年北京大地坐标系属局部平差,使两系统的坐标值存在偶然差(也包括局部性系统差)。两系统间的差异,使地形图圈廓线位置发生变化,按1980年国家大地坐标系测的图与按1954年北京坐标系测的图,在接边处会产生裂隙,这给实际工作带来不便。经分析,差值主要来自椭球参数和定位改变而产生的系统差部分。

4、新BJ54坐标系

为此,有关部门提出,将全国天文大地网整体平差的结果,通过1980年国家大地坐标系的定位参数dX、dY、dZ(表示克拉索夫斯基椭球中心相对于1975年国际椭球中心的三个坐标分量)和与克拉索夫斯基椭球参数da、dα,整体换算到克拉索夫斯基椭球体上,形成一个新的坐标系。有称为54向80过渡坐标系,有的称1954年北京坐标系(整体平差转换值),但习惯上称新1954年北京坐标系。

椭球的几何参数与克氏椭球一样,而定位与定向的依据又完全与80坐标系一样。

新54与旧54比较:两系统同一点坐标的不同主要是由于一个是全国统一平差的结果,另一个是局部平差的结果。

新54与80坐标系比较:两系统同一点坐标的不同主要是由于两系统定义不同产生的系统差。

测量相关的坐标体系

测量相关的坐标体系 地固坐标系又称大地坐标系/地球坐标系,是一种固定在地球上,随地球一起转动的非惯性坐标系。根据其原点的位置不同,分为地心坐标系和参心坐标系。 地心坐标系的原点与地球质心重合.GPS卫星定位测量常用的WGS-84坐标 系就是一种地心坐标系,坐标原点为地球质心,其地心空间直角坐标系的Z轴指向BIH (国际时间服务机构)1984.O定义的协议地球极(CTP)方向,X轴指向BIH 1984.0的零子午面和CTP赤道的交点,Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系,称为1984年世界大地坐标系统。 参心坐标系的原点与某一地区或国家所采用的参考椭球中心重合,通常与地球质心不重合。我国先后建立的1954年北京坐标系、1980西安坐标系都是参心坐标系。但是随着GNSS技术的发展,很多国家都逐渐开使用地心坐标系. AutoCAD中采用的数学坐标系:世界坐标系(WCS)即参照坐标系。其它所有的坐标系都是相对WCS定义的,WCS是永远不改变的。用户坐标系统(UCS)即 工作中的坐标系,使我们绘图使用最多的坐标系。 (Cass7.0绘图软件采用的坐标系为测量坐标系,正好和数学上的笛卡尔坐标系相反,X轴为南北方向,Y轴为东西方向。 这就是在CAD中查询出的坐标和在Cass中查询出的坐标纵横坐标刚好相反的原因。) 1 、地理坐标 地理坐标是用纬度、经度表示地面点位置的球面坐标。在大地测量学中,对于地理坐标系统中的经纬度有三种提法:天文经纬度、大地经纬度和地心经纬度。 (1)天文坐标系 天文坐标系是以铅垂线为基准、以大地水准面为基准面建立的坐标系,它以天文经纬度(λ,ψ)表示地面点在大地水准面上的位置,其中天文经度λ是观测点天顶子午面与格林尼治天顶子午面间的二面角,地球上定义为本初子午面与观测点之间的二面角;天文纬度ψ定义为铅垂线与赤道平面间的夹角。 (2)大地坐标系 大地坐标系是以椭球面法线为基准线,以参考椭球面为基准面建立的坐标系,它以大地坐标(L,B,h)表示地面点在参考椭球面上的位置,其中大地经度L为参考椭球面上某点的大地子午面与本初子午面间的二面角,大地纬度B为参考椭球面上某点的法线与赤道平面的夹角,北纬为正,南纬为负;为h为大地高,即从观测点沿椭球法线方向到椭球面的距离。我国目前常用坐标系为1954北京坐标系、1980国家大地坐标系以及2000国家大地坐标系(CGCS2000)。 (3)地心坐标系 地心坐标系是地固坐标系的一种,是指以总地球椭球为基准、原点与质心重合的坐标系,它与地球体固连在一起,与地球同步运动。它以(L,B)来表示点的位置,其中L为地心经度,与大地经度一致;B为地心纬度,指参考椭球面上观测点与椭球质心或中心连线与赤道面之间的夹角。心坐标系是在大地体内建立的O-XYZ坐标系。原点O设在大地体的质量中心,用相互垂直的X,Y,Z三个

工程测量中的坐标系选择原理与方法

摘要 摘要:近几年来,国家大力兴建高速铁路,由于高速铁路对边长投影变形的控制要求很高(2.5cm /km),因而导致长期以来一直使用的三度带高斯投影平面之间坐标系已难以满足高速铁路建设的的精度要求,本文就具有抵偿高程投影面的任意带坐标系原理作出了阐释,具有抵偿高程投影面的任意带坐标系,克服了三度带坐标系在大型工程中精度无法满足要求的局限性,能有效地实现两种长度变形的相互抵偿,从而达到控制变形的目的。 关键词:高速铁路、抵偿高程面、坐标转换、投影变形、高斯正形投影

Abstract Abstract:In recent years, countries build high-speed railway, due to high speed railway projective deformation control of revised demanding (2.5 cm/km), and therefore cause has long been used with three degrees of gaussian projection planes already difficult to satisfy between coordinate system of high-speed railway construction, this article the accuracy requirement of the planes with counter elevation arbitrary made interpretation with coordinate system, with the principle of any planes with anti-subsidy elevation, overcome three degrees coordinate with coordinate system in large engineering accuracy can't satisfy requirements limitation, can effectively achieve the two length deformation of mutual counter, achieve the purpose of controlling deformation. keywords:rapid transit railway Counter elevation surface Coordinate transformation Projective deformation Gaussian founder form projection

工程测量计算题

1.已知H A=358.236m, H B=63 2.410m,求h AB和h BA 2.设A点高程为101.352m,当后视读数为1.154m,前视读数为1.328m时,问高差是多少,待测点B的高程是多少?试绘图示意。 3.试计算水准测量记录成果,用高差法完成以下表格: 5.闭合水准路线计算。 6.水准测量成果整理

f h=50mm<f h容=±40=±89mm 7.完成表格并写出计算过程。 测 点距离(km)实测高差(m)改正数(m m)改正后高差(m)高程(m) BM0 1.50 3.326 -0.005 3.321 23.150 A 26.471 1.30 -1.763 -0.004 -1.767 B 24.704 0.85 -2.830 -0.003 -2.833 C 21.871 0.75 -0.132 -0.002 -0.134 D 21.737 1.80 1.419 -0.006 1.413 BM0 23.150 Σ 6.200.020-0.020 0 f h=20mm<f h容=±40=±99mm 8.一支水准路线AB。已知水准点A的高程为75.523m,往、返测站平均值为15站。往测高差为-1.234m,返测高差为+1.238m,试求B点的高程。 解:高差闭合差: 高差容许闭合:; 改正后高差: B点高程:9.完成表格并写出计算过程。 测 点距离(km)实测高差(m)改正数(m m)改正后高差(m)高程(m) BM7 130 0.533 -30.530 47.040 A 47.570 200 -0.166 -4-0.170 B 47.400 490 0.193 -100.183 C 47.583 370 0.234 -70.227 D 47.810 410 1.028 -8 1.020

工程测量计算题

工程测量计算题

四.计算题 (一)测量学基础知识(1-18题) 1.用钢尺丈量一条直线,往测丈量的长度为217.30m,返测为217.38m,今规定其相对误差不应大于1/2000,试问: (1)此测量成果是否满足精度要求?(2)按此规定,若丈量100m,往返丈量最大可允许相差多少毫米? 2.对某段距离往返丈量结果已记录在距离丈量记录表中,试完成该记录表的计算工作,并求出其丈量精度,见表1。 表1 测线整尺 段零尺段总 计 差 数 精 度 平均 值 AB 往50 5?18.964 返50 4?46.456 22.300

3.在对S 3 型微倾水准议进行i 角检校时,先将水准 仪安置在A 和B 两立尺点中间,使气泡严格居中,分别读得两尺 读数为1 a =1.573m , b 1 =1.415m ,然后将仪器搬 到A 尺附近,使气泡居中,读得2 a =1.834m ,b 2 =1.696m ,问 (1)正确高差是多少?(2)水准管轴是否平行视准轴?(3)若不平行,应如何校正? 4.如图1所示,在水准点BM 1 至BM 2 间进行水 准测量,试在水准测量记录表中(见表2)。 进行记录与计算,并做计算校核(已知 m BM m BM 110.142,952.13821==)。 图1 表2:水准测量记录表

测点后视读 数(m) 前视读数 (m) 高差(m)高程 (m) +- 5.在水准点B a M和b BM之间进行水准测量,所测 得的各测段的高差和水准路线长如图2所示。已 知B a M的高程为5.612m,b BM的高程为5.400m。试将有关数据填在水准测量高差调整表中(见 表3),最后计算水准点1和2的高程。 图2 表3:水准测量高程调整

工程测量计算题汇总

工程测量计算题汇总

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

1.已知H A=358.236m, H B=63 2.410m,求h AB和h BA 分析:h AB指B点相对于A点高差,即B点比A点高多少(用减法),h BA亦然。 解:h AB=H B-H A=632.410-358.236=274.174m h BA=H A-H B=358.236-632.410=-274.174m 2.设A点高程为101.352m,当后视读数为1.154m,前视读数为1.328m时,问高差是多少,待测点B的高程是多少?试绘图示意。 分析:高差为后视读数减去前视读数,B点高程可用仪高法或高差法,高差已求,故用后者。 解:h AB=1.154-1.328=-0.174m H B=H A+h AB=101.352-0.174=101.178m 3.已知H A=417.502m,a=1.384m,前视B1,B2,B3各点的读数分别为:b1=1.468m,b2= 0.974m,b3=1.384m,试用仪高法计算出B1,B2,B3点高程。 分析:仪高法先求视线高程,再按分别减去各前视读数,求得高程。 解:i=H A+a=417.502+1.384=418.886m H B1=i-b1=418.886-1.468=417.418m H B2=i-b2=418.886-0.974=417.912m H B3=i-b3=418.886-1.384=417.502m 4.试计算水准测量记录成果,用高差法完成以下表格: 测后视读数(m)前视读数(m)高差(m)高程(m)备注 BMA 2.142 0.884 123.446 已知水准 点 TP1 0.928 1.258 124.330 -0.307 TP2 1.664 1.235 124.023 0.233 TP3 1.672 1.431 124.256 -0.402 B 2.074 12 3.854 总Σa=6.406Σb=5.998Σh=0.408H B -H A=0.408计Σa-Σb=0.408 5.闭合水准路线计算。 点名测站数实测高差(m)改正数(m) 改正后高差(m) 高程(m) BM A 12 -3.411 -0.012-3.423 23.126 1 19.703

测量学计算题_建筑工程测量

1、绘图说明水准测量的基本原理,写出高差法与视线高法计 算未知点的高程,其中A为已知点、B为待测点。 2、经纬仪观测角度,在地面O点安置经纬仪,利用测回法观 测角度β,画图说明一个测回之观测步骤。 3、计算:已知地面两点A、B,其坐标为X A=386.28m, Y A=278.36m,X B=527.31m,Y B=431.68m,H A=138.25m,H B=139.75m,请完成如下几项内容。 1)求A、B两点连线的坐标方位角αAB(解析法) 2)根据AB两点高程及其坐标,求AB段平均坡度 4、根据所测数据完成四等水准测量表格(双面尺法)

5、按表计算:水平角观测记录计算(测回法) 6、根据闭合导线123451所得数据完成闭合导线坐标计算表

7、用钢尺丈量一条直线,往测丈量的长度为217.30m,返测为217.38m,今规定其相对误差不应大于1/2000,试问: (1)此测量成果是否满足精度要求?(2)按此规定,若丈量100m,往返丈量最大可允许相差多少毫米? 8、对某段距离往返丈量结果已记录在距离丈量记录表中,试完成该记录表的计算工作,并求出其丈量精度,见表1。 表1 9、在对S3型微倾水准议进行角检校时,先将水准仪安置在A和B两立尺点中间,使气泡严格居中,分别读得两尺 读数为=1.573m,b1=1.415m,然后将仪器搬到A尺附近,使气泡居中,读得=1.834m,b2=1.696m,问 (1)正确高差是多少?(2)水准管轴是否平行视准轴?(3)若不平行,应如何校正? 10、如图1所示,在水准点BM1至BM2间进行水准测量,试在水准测量记录表中(见表2)。 进行记录与计算,并做计算校核(已知)。

工程测量计算题汇总

1. 已知 H A =358.236m , H B =632.410m ,求 h AB 和 h BA 分析:h A B 指 B 点相对于 A 点高差,即 B 点比 A 点高多少(用减法), h BA 亦然。 解:h A B =H B -H A =632.410-358.236=274.174m h B A =H A -H B =358.236-632.410=-274.174m 2. 设 A 点高程为 101.352m ,当后视读数为 1.154m ,前视读数为 1.328m 时,问高差 是多少,待测点 B 的高程是多少?试绘图示意。 分析:高差为后视读数减去前视读数,B 点高程可用仪高法或高差法,高差已求,故用后 者。 解:h A B =1.154-1.328=-0.174m H B =H A +h AB =101.352-0.174=101.178m 3. 已知 H A =417.502m ,a=1.384m ,前视 B 1 ,B 2 ,B 3 各点的读数分别为:b 1 =1.468m ,b 2 =0.974m ,b 3 =1.384m ,试用仪高法计算出 B 1 ,B 2 ,B 3 点高程。 分析:仪高法先求视线高程,再按分别减去各前视读数,求得高程。 解:i=H A +a=417.502+1.384=418.886m H B 1 =i-b 1 =418.886-1.468=417.418m H B 2 =i-b 2 =418.886-0.974=417.912m H B 3 =i-b 3 =418.886-1.384=417.502m 算 校 5.核 闭合水准路线计算。

四大常用坐标系及高程坐标系

四大常用坐标系及高程 坐标系 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

我国四大常用坐标系及高程坐标系 1、北京54坐标系(BJZ54) 北京54坐标系为参心大地坐标系,大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位,它是以克拉索夫斯基椭球为基础,经局部平差后产生的坐标系。 新中国成立以后,我国大地测量进入了全面发展时期,再全国范围内开展了正规的,全面的大地测量和测图工作,迫切需要建立一个参心大地坐标系。由于当时的“一边倒”政治趋向,故我国采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球参数,并与前苏联1942年坐标系进行联测,通过计算建立了我国大地坐标系,定名为1954年北京坐标系。因此,1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸。它的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃。 北京54坐标系,属三心坐标系,长轴6378245m,短轴6356863,扁率1/; 2、西安80坐标系 1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议,确定重新定位,建立我国新的坐标系。为此有了1980年国家大地坐标系。1980年国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据,即IAG75地球椭球体。该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇,位于西安市西北方向约60公里,故称1980年西安坐标系,又简称西安大地原点。基准面采用青岛大港验潮站1952-1979年确定的黄海平均海水面(即1985国家高程基准)。 西安80坐标系,属三心坐标系,长轴6378140m,短轴6356755,扁率1/298.

道路施工测量公路边线桩点的坐标计算及放样方法

公路边线桩点的坐标计算及放样方法 中建四局一公司 (贵阳市云岩区松柏巷1号550003) 【摘要】本文主要讨论了在高等级公路施工放样过程中,公路边桩的坐标计算和放样方法。一、引言 公路施工放样测量是按照设计和施工要求将图纸上的路线设计方案放样到实地上去的一项工作,对新建的高等级公路而言,各方面的质量要求都很高,为确保路基在施工过程中路基宽度、坡比符合设计要求,笔者在此主要探讨了利用全站仪对公路边桩放样时的坐标计算方法 二、曲线上任一点的中桩坐标的计算 以直缓(TS)或缓直(ST)点为原点,以直缓点(或缓直点)的缓和曲线的切线为X轴,过直缓点(或缓直点)且垂直于X轴为Y轴,建立切线直角坐标系如图1,用切线支距法计算出曲线上每一点切线坐标。 1、曲线上任一点的中桩坐标的计算: 1.1、缓和曲线上任一点i的切线坐标计算: xi=l i - l5i/(40R2l02) 参考文献(1) yi=l3i/(6Rl0) 式中:x i、y i:缓和曲线上任一点的切线坐标。 l i :缓和曲线上任一点到直缓点(或缓直点)的距离。 l0:缓和曲线长度。 R:圆曲线半径。

1.2、带有缓和曲线的圆曲线上任一点的坐标计算 x i=Rsin αi +m y i =R(1-cos αi )+P 式中:xi、y i : 带有缓和曲的圆曲线上任一点的坐标。 m :增加缓和曲线后,切线增值长度。 m= l 0/2 - l 02/(240R2) p :增加缓和曲线后,圆曲线相对切线的内移量 p=l02/(24R) αi: i 点至缓和曲线起点弧长所对应的圆心角 αi =l i/R?180°/π+β0 式中:li :圆曲线上任一点到圆曲线起点的长度。 β0:缓和曲线角度。 β0= l 0/(2R)? 180°/π l o : 缓和曲线长度 1.3、利用坐标系变换,将切线直角坐标系变换为测量坐标系: 图1 1)、第一段缓和曲线上的点,即从TS 点SC 点之间: 参考文献(1)

常用坐标系

一、常用坐标系 1、北京坐标系 北京54坐标系为参心大地坐标系,大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位,它是以克拉索夫斯基椭球为基础,经局部平差后产生的坐标系。 1954年北京坐标系的历史: 新中国成立以后,我国大地测量进入了全面发展时期,再全国范围内开展了正规的,全面的大地测量和测图工作,迫切需要建立一个参心大地坐标系。由于当时的“一边倒”政治趋向,故我国采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球参数,并与前苏联1942年坐标系进行联测,通过计算建立了我国大地坐标系,定名为1954年北京坐标系。因此,1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸。它的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃。 北京54坐标系,属三心坐标系,长轴6378245m,短轴6356863,扁率1/298.3; 2、西安80坐标系 1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议,确定重新定位,建立我国新的坐标系。为此有了1980年国家大地坐标系。1980年国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据,即IAG75地球椭球体。该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇,位于西安市西北方向约60公里,故称1980年西安坐标系,又简称西安大地原点。基准面采用青岛大港验潮站1952-1979年确定的黄海平均海水面(即1985国家高程基准)。 西安80坐标系,属三心坐标系,长轴6378140m,短轴6356755,扁率1/298.25722101 3、2000国家大地坐标系的定义 国家大地坐标系的定义包括坐标系的原点、三个坐标轴的指向、尺度以及地球椭球的4个基本参数的定义。2000国家大地坐标系的原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心;2000国家大地坐标系的Z轴由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向,该历元的指向由国际时间局给定的历元为1984.0的初始指向推算,定向的时间演化保证相对于地壳不产生残余的全球旋转,X轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面(历元2000.0)的交点,Y轴与Z轴、X轴构成右手正交坐标系。采用广义相对论意义下的尺度。 2000国家大地坐标系,长半轴6378137m,扁率f=1/298.257222101,地心引力常数GM =3.986004418×1014m3s-2,自转角速度ω=7.292l15×10-5rads-1。 4、1984世界大地坐标系(WGS84坐标系WorldGeodeticSystem) wgs-84坐标系是美国国防部研制确定的大地坐标系,是一种协议地球坐标系。wgs-84坐标系的定义是:原点是地球的质心,空间直角坐标系的z轴指向bih(1984.0)定义的地极(ctp)方向,即国际协议原点cio,它由iau和iugg共同推荐。x轴指向bih定义的零度子午面和ctp 赤道的交点,y轴和z,x轴构成右手坐标系。wgs-84椭球采用国际大地测量与地球物理联合会第17届大会测量常数推荐值,采用的两个常用基本几何参数: 长半轴a=6378137m;扁率f=1:298.257223563。 GPS广播星历是以WGS-84坐标系为根据的。

最新工程测量计算公式总结

工程测量计算公式总 结

工程量计算 土建工程工程量计算规则公式汇总 平整场地: 建筑物场地厚度在±30cm以内的挖、填、运、找平. 1、平整场地计算规则 (1)清单规则:按设计图示尺寸以建筑物首层面积计算。 (2)定额规则:按设计图示尺寸以建筑物首层面积计算。 2、平整场地计算方法 (1)清单规则的平整场地面积:清单规则的平整场地面积=首层建筑面积 (2)定额规则的平整场地面积:定额规则的平整场地面积=首层建筑面积 3、注意事项 (1)、有的地区定额规则的平整场地面积:按外墙外皮线外放2米计算。计算时按外墙外边线外放2米的图形分块计算,然后与底层建筑面积合并计算;或者按“外放2米的中心线×2=外放2米面积” 与底层建筑面积合并计算。这样的话计算时会出现如下难点: ①、划分块比较麻烦,弧线部分不好处理,容易出现误差。 ②、2米的中心线计算起来较麻烦,不好计算。 ③、外放2米后可能出现重叠部分,到底应该扣除多少不好计算。 (2)、清单环境下投标人报价时候可能需要根据现场的实际情况计算平整场地的工程量,每边外放的长度不一样。 大开挖土方 1、开挖土方计算规则

(1)、清单规则:挖基础土方按设计图示尺寸以基础垫层底面积乘挖土深度计算。 (2)、定额规则:人工或机械挖土方的体积应按槽底面积乘以挖土深度计算。槽底面积应以槽底的长乘以槽底的宽,槽底长和宽是指混凝土垫层外边线加工作面,如有排水沟者应算至排水沟外边线。排水沟的体积应纳入总土方量内。当需要放坡时,应将放坡的土方量合并于总土方量中。 2、开挖土方计算方法 (1)、清单规则: ①、计算挖土方底面积: 方法一、利用底层的建筑面积+外墙外皮到垫层外皮的面积。外墙外边线到垫层外边线的面积计算(按外墙外边线外放图形分块计算或者按“外放图形的中心线×外放长度”计算。) 方法二、分块计算垫层外边线的面积(同分块计算建筑面积)。 ②、计算挖土方的体积:土方体积=挖土方的底面积*挖土深度。 (2)、定额规则: ①、利用棱台体积公式计算挖土方的上下底面积。 V=1/6×H×(S上+ 4×S中+ S下)计算土方体积(其中,S上为上底面积,S中为中截面面积,S下为下底面面积)。如下图 S下=底层的建筑面积+外墙外皮到挖土底边线的面积(包括工作面、排水沟、放坡等)。 用同样的方法计算S中和S下 3、挖土方计算的难点 ⑴、计算挖土方上中下底面积时候需要计算“各自边线到外墙外边线图”部分的

常用坐标系与高程系简介

常用坐标系与高程系简介 2009-09-27 10:06:45| 分类:GIS技术| 标签:|字号大中小订阅 坐标系的概念 1.坐标系的定义: 如果空间上任意一点P的位置,可以用一组基于某一时间系统时刻t的空间结构的数学描述来确定,则这个空间结构可以称为坐标系,数学描述称为P点在该坐标系中的坐标。牛顿运动学原理要求坐标系是惯性的,惯性是每个物体所固有的当没有外力作用时保持静止或匀速直线运动的属性,基于这个特性,惯性坐标系的定义需与时间无关,通常这样的坐标系需要三个属性来描述(这应该是三维空间的本性吧),首先一个是原点(O),就是坐标系的中心点,第二个是过原点的任意直线(这里称为Z轴),第三个是过原点且与Z轴不重合的任意直线(这里称为X轴),如果X轴与Z轴垂直,会带来较优美的数学描述,我们称这样的坐标系是笛卡尔坐标系。P点的位置可以用P到原点的距离r,OP与Z轴的夹角,OP与X 轴的夹角来描述(当然也可以有其它等价描述),可以证明这个描述确定的P点是唯一的。 2.GPS领域常用坐标系模型: 在GPS测量中,最常用的坐标系模型是协议地球坐标系,该坐标系随同地球一起旋转,讨论随地球一起自转的目标位置,用这类坐标系方便;另外一类是协议天球坐标系,这个坐标系随同太阳系一同旋转,与地球自转无关,讨论卫星轨道运动时,用这类坐标系方便。 天球坐标系的定义是这样的,原点是地球质心(O),Z轴指向地球自转轴(天极,向北为正),X轴指向春分点,根据春分点的定义可以证明X轴与Z轴互相垂直,且X轴在赤道面上,同时为数学描述方便,引入与XOZ成右手旋转关系的Y轴。因为地球自转轴受其它天体影响(日、月)在空间产生进动,使得春分点变化(章动和岁差),导致用“瞬时天极”定义的坐标系不断旋转,而旋转的坐标系表现出非惯性的特性,不能直接应用牛顿定律。我们可以用某一历元时刻的天极和春分点(协议天极和协议春分点)定义一个三轴指向不变的天球 坐标系,称为固定极天球坐标系。 地球坐标系的定义是这样的,原点为地球质心(O),Z轴为地球自转轴,X轴指向地球上赤道的某一固定“刚性”点,所谓“刚性”是指其自转速度与地球一致,同时也为数学描述方便,引入与XOZ成右手旋转关系的Y轴。地球不是一个严格刚性的球体,Z轴在地球上随时间而变,称为极移,同天球坐标系一样,需要指定一个固定极为Z轴,这样的地球坐标系称为固定极地球坐标系。可以证明当观察地球上的物体时,该坐标系是惯性的。如果一个坐标系OXYZ,O不是地球质心,Z轴与地球自转轴平行,则这个坐标系具有与地球相同的自转角速度,我们也把此类坐标系称为地球坐标系。 3.协议坐标系统: 那么,什么是“协议”坐标系呢?通常,理论上坐标系由定义的坐标原点和坐标轴指向来确定。坐标系一经定义,任意几何点都具有唯一一组在该坐标系内的坐标值,反之,一组该坐标系内的坐标值就唯一定义了一个几何点。实际应用中,在已知若干参考点的坐标值后,通过观测又可反过来定义该坐标系。可以将前一种方式称为坐标系的理论定义。而由一系列已知点所定义的坐标系称为协议坐标系,这些已知参考点构成所谓的坐标框架。在点位坐标值不存在误差的情况下,这两种方式对坐标系的定义是一致的。事实上点位的坐标值通常是通过一定的测量手段得到,它们总是有误差的,由它们定义的协议坐标系与原来的理论定义的坐标系会有所不同,凡依据这些点测定的其它点位坐标值均属于这一协议坐标系而不属于理论定义的坐标系。由坐标框架定义的固定极天球坐标系和固定极地球坐标系,称为协议天 球坐标系和协议地球坐标系。

CAD工程测量坐标标注

;;;zbbz ;;; 标注时是按当前的UCS的,但是数值还是WCS 的, ;;; 不用转换到WCS。 ;;; 使用时更改扩展名为lsp,在CAD命令栏输入appload加载zbbz.lsp文件,然后输入zbbz 命令即可。 ;============================== 开始============================== (defun C:zbbz () ;============================== 设置============================== (prompt "\n输入字高:<") (princ (getvar "textsize")) (princ ">") (setq 输入字高(getreal)) (if (not 输入字高) (setq 字高(getvar "textsize")) (setq 字高输入字高) ) (setq old_dimzin (getvar "dimzin")) (setvar "dimzin" 1) (setq 精度3) (setvar "cmdecho" 0) (标注) ) ;====================== 取起点的位置及数值====================== (defun 标注() (setq 标注点(getpoint "\n点取标注点:")) (if 标注点(继续) (退出)) ) (defun 继续() (setq 绝对标注点(trans 标注点1 0)) (setq x_坐标值(rtos (car 绝对标注点) 2 精度)) (setq y_坐标值(rtos (nth 1 绝对标注点) 2 精度)) ;=================== 取标注引线位置及长度和角度===================

工程测量计算题

1. 已知H A=358.236m , H B=63 2.410m,求h AB和h BA 2. 设A点高程为101.352m,当后视读数为1.154m,前视读数为1.328m时,问高差是多少, 待测点B的高程是多少?试绘图示意。 3. 试计算水准测量记录成果,用高差法完成以下表格:

8. 一支水准路线 AB 已知水准点 A 的高程为75.523m ,往、返测站平均值为 15站 差为-1.234m ,返测 高差为+1.238m ,试求B 点的高程。 久=饥+如=-1 234 +1.238 = 0.004m 高差容许闭合:乜― B 点高程::;; 9. 完成表格并写岀计算过程。 测 占 八、、 距离(km 实测高差(m 改正数(mm ) 改正后高差(m 高程(m BM 130 0.533 -3 0.530 47.040 A 47.570 200 -0.166 -4 -0.170 B 47.400 490 0.193 -10 0.183 f h =50mmc f h 容=± 40 =± 89mm 测 占 八、、 距离(km ) 实测高差(m 改正数(mm ) 改正后高差(m 高程(m BM 1.50 3.326 -0.005 3.321 23.150 A 26.471 1.30 -1.763 -0.004 -1.767 B 24.704 0.85 -2.830 -0.003 -2.833 C 21.871 0.75 -0.132 -0.002 -0.134 D 21.737 1.80 1.419 -0.006 1.413 BM 23.150 6.20 0.020 -0.020 7. 完成表格并写出计算过程。 f h =20mr x f h 容=± 40 =± 99mm 解:高差闭合差: 往测高 改正后高差: =-1,236m 1 234 4-1.238

工程测量答案

习题与思考题 1.名词解释:大地水准面、大地体、参考椭球面、横坐标通用值、绝对高程、相对高程、高差、磁偏角、坐标方位角、直线定向、方位角、。 2.测量学研究的对象和任务是什么工程测量的任务是什么 3.大地水准面有何特点大地水准面与高程基准面、大地体与参考椭球体有什么不同4.测量中的平面直角坐标系与数学平面直角坐标系有何不同 5.确定地面点位的三项基本测量工作是什么确定地面点位的三要素是什么 6.试简述地面点位确定的程序和原则。 7.在什么情况下,可将水准面看作平面为什么 8.地面点的经度为东经114°10′,试计算该点所在6°带和3°带的带号与中央子午线的经度为多少 9.已知某点所在的经度为118°14′,试问该点分别位于6°带和3°带中的第几带并且判断位于中央子午线的东侧还是西侧 10.知某地面点A 位于6°带内,其横坐标通用值为y A=20280000.00m,该点的自然值是多少A 点位于6°带的第几带A点位于中央子午线以东还是以西距中央子午线有多远 11.地面上有A、B两点,相距0.8km,问地球曲率对高程的影响为对距离影响的多少倍 12. 13.边长D MN=73.469m,方位角αMN=l15°18′12″,则ΔX MN与ΔY MN分别为( )。 A.十,十B.十, C.一,十D.- ,十 14.已αAB知X A=,Y A=;X B==;X C=,Y C=。试求αAB、αCD、αBC、αCB、D AB的大小。 习题&思考题 1.名词解释:水平角,竖直角,天顶距,竖盘指标差,对中,水平度盘配置,测回法。2.在同一竖直面内瞄准不同高度的点在水平度盘和竖直度盘上的读数是否相同为什么3.经纬仪的制动和微动螺旋各有什么作用怎样使用微动螺旋 4.观测水平角时,对中和整平的目的是什么简述经纬仪整平和光学对点器对中的方法。5.对于DJ6型光学经纬仪,如何利用分微尺进行读数 6.DJ2 型经纬仪如何进行读数观测水平角时,如何进行水平度盘归零设置和指定值配置7. 转动测微轮时,望远镜中目标影像是否随度盘影像的移动而移动为什么 8.竖盘指标水准管起什么作用自动归零仪器为什么没有指标水准管 9.观测水平角和竖直角有哪些相同点和不同点 10.怎样确定竖直角的计算公式 11.角度测量时通常用盘左和盘右两个位置进行观测,再取平均值作为结果,为什么12.经纬仪有哪些几何轴线其意义如何它们之间的正确关系是什么 13.对经纬仪进行CC⊥HH和HH⊥VV为什么有目标高度的要求经纬仪各项检验是 否有顺序要求为什么 14.由下表列出的水平角观测成果,计算其角度值。

测量中常用的坐标系统

测量中常用的坐标系统 [来源:本站 | 作者:原创 | 日期:2010年11月26日 | 浏览168次] 字体:[大中小] 1) 球面坐标系统 天文地理坐标系:以大地水准面为基准,以铅垂线为基准线,地面点在基准面上投影位置由天文经度(λ)和天文纬度(φ)确定。 大地坐标系:以参考椭球体面为基准面,以法线为基准线。地面点在椭球面上投影点的位置用大地经度L、大地纬度B表示。 2)空间直角坐标系:以参考椭球体的中心为坐标原 点,指向地球北极的方向为Z轴,首子午面与赤道的交线为X轴,Y轴垂直于xoz平面。 WGS-84坐标系(世界大地坐标系):采用WGS-84椭球,其坐标原点在地心,Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极(CTP)方向,X轴指向BIH1984.0的零子午面和CTP赤道的交点,Y轴与Z、X轴构成右手坐标系。也称全球地心坐标系。GPS卫星定位系统得到的地面点坐标就是WGS-84坐标。 3)高斯平面直角坐标系 地图投影:将球面上图形、数据按一定的数学法则转到平面上的方法。 X= F 1 (L,B) 或 X= F 1 (x, y, z)

Y= F 2 (L,B) Y= F 2 (x, y, z) 地图投影分类:按变形性质分为:等角投影、等积投影和任意投影。其中,等角投影保持角度不变,投影后任意一点各方向的长度比不变,从而在有限范围内使得投影平面上图形与椭球上保持相似。因此,等角投影也成为正形投影。 高斯投影:等角横切椭圆柱投影,又称高斯—克吕格投影。 a) 高斯投影的特点:中央子午线的投影为一条直线,且投影之后的长度无变形;其余子午线的投影均为凹向中央子午线的曲线,且以中央子午线为对称轴,离对称轴越远,其长度变形也就越大;赤道的投影为直线,其余纬线的投影为凸向赤道的曲线,并以赤道为对称轴;经纬线投影后仍保持相互正交的关系,即投影后无角度变形;中央子午线和赤道的投影相互垂直。 b) 分带法:为保证投影精度,限定投影的区域的方法——按经度分带。按投影带不同通常分为 6o带投影:从0o子午线开始,自西向东,每隔经差 6o为一个投影带,将椭球分成60个投影带,带号N 依次编为1~60。6o带可以满足1:25000以上中、小比

土石方工程测量及计算精选文档

土石方工程测量及计算 精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

土石方工程测量及计算 细致的测量过程和良好的计算方法能够最大限度减少土石方工程量的误差。下面就其过程和方法进行阐述。 一、外业测量 1、使用规划局提供的可靠的坐标控制点,工程始末坐标高程系统保持统一。 2、无论使用何种测量仪器(GPS-RTK或全站仪),只要精度能满足1:500三维 地形图测量要求就可以使用。全站仪最好垂直角指标差小于±20秒,水平角2C 差小于±18秒。 3、地形(原地面、中间进度收方、最终完成面)测量中:平坦或者平缓的地方 按照10米间距采集坐标高程;有坡坎的地方应准确测量出坡顶、坡脚走向,拐弯的地方要适当加密测量点,土方计算人员应该旁站并画好草图以便于内业成图。 二、内业成图 测量回来的坐标高程数据可以经数据线传输或者手工输入的方式存入电脑。利用南方CASS软件展点成图,然后根据草图画出坡顶线、坡脚线和测量范围线。 注意:坡顶线、坡脚线就是地性线,一定要连对。然后点击等高线->建立DTM->由图面高程点建立DTM(或者数据文件建立) ->建模过程中考虑地性线建立三角网。删除图外三角形。点击等高线->修改结果存盘->绘制等高线(选择等高距 米,不光滑)。检查等高线图还有没有跟实际地形不符的地方:如有,应该检查等高线突然密集处是否有异常高程、坡坎处三角网是否穿越地性线,是否有高程点因为坡太陡平距太小没有参加组网导致遗漏;解决办法是删除异常高程(若关键位置高程错误要补测),用等高线->加入地性线功能修改穿越地性线的三角形,删除关联错误高程点的三角形,删除连接错误的三角形,用等高线->图

GPS测量常用坐标系统及相互转换

GPS测量常用坐标系统及坐标转换 摘要:本文GPS测量常用坐标系统,以及GPS静态、动态测量中坐标变换的参数和方法。关键词:GPS;坐标系统;坐标转换 GPS(Global Positioning System)即全球定位系统,是由美国建立的一个卫星导航定位系统。它具有全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能,现已广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量以及地形测量等各个方面。相对于常规测量来说,GPS 测量具有测量精度高、测站间无需通视、观测时间短、仪器操作简便、全天候作业、可提供三维坐标等特点。大大地提高了测量效率和精度。但是由于坐标系统的不同,面临着大量的坐标转换问题。对GPS技术的推广使用造成了一定的障碍。本文就GPS测量常用坐标系统及坐标转换的原理和方法,根据作者的理解介绍如下。 一、GPS测量常用坐标系统及投影 一个完整的坐标系统是由坐标系和基准两方面要素所构成的。坐标系指的是描述空间位置的表达形式,而基准指的是为描述空间位置而定义的一系列点、线、面。在大地测量中的基准一般是指为确定点在空间中的位置,而采用的地球椭球或参考椭球的几何参数和物理参数,及其在空间的定位、定向方式,以及在描述空间位置时所采用的单位长度的定义。大地基准面是利用特定椭球体对特定地区地球表面的逼近,每个国家或地区均有各自的大地基准面,因此相对同一地理位置,不同的大地基准面,它们的经纬度坐标是有差异的。基准面是在椭球体基础上建立的,但椭球体不能代表基准面,同样的椭球体能定义不同的基准面。 1、坐标系统的分类 1.1、空间直角坐标系 空间直角坐标系的坐标系原点位于参考椭球的中心,Z轴指向参考椭球的北极,X轴指向起始子午面与赤道的交点,Y轴位于赤道面上,且按右手系与X轴呈90 夹角。某点在空间中的坐标可用该点在此坐标系的各个坐标轴上的投影来表示。 1.2、空间大地坐标系 空间大地坐标系是采用大地经度(L)、大地纬度(B)和大地高(H)来描述空间位置的。纬度是空间的点与参考椭球面的法线与赤道面的夹角,经度是空间中的点与参考椭球的自转轴所在的面与参考椭球的起始子午面的夹角,大地高是空间点沿参考椭球的法线方向到参考椭球面的距离。 1.3、平面直角坐标系 平面直角坐标系是利用投影变换,将空间坐标(空间直角坐标或空间大地坐标)通过某种数学变换映射到平面上,这种变换又称为投影变换。投影变换的方法有很多,如UTM 投影,在我国采用的是高斯-克吕格投影,也称为高斯投影。 2、高斯-克吕格投影 高斯-克吕格(Gauss-Kruger)投影简称“高斯投影”,又名"等角横切椭圆柱投影”,设想用一个椭圆柱横切于椭球面上投影带的中央子午线,按上述投影条件,将中央子午线两侧一定经差范围内的椭球面正形投影于椭圆柱面。将椭圆柱面沿过南北极的母线剪开展平,即为高斯投影平面。取中央子午线与赤道交点的投影为原点,中央子午线的投影为纵坐标x 轴,赤道的投影为横坐标y轴,构成高斯克吕格平面直角坐标系。高斯-克吕格投影在长度和面积上变形很小,中央经线无变形,自中央经线向投影带边缘,变形逐渐增加,变形最大

工程测量计算公式总结

工程测量计算公式总结 土建工程工程量计算规则公式汇总平整场地: 建筑物场地厚度在30cm以内的挖、填、运、找平、1、平整场地计算规则(1)清单规则:按设计图示尺寸以建筑物首层面积计算。(2)定额规则:按设计图示尺寸以建筑物首层面积计算。 2、平整场地计算方法(1)清单规则的平整场地面积:清单规则的平整场地面积=首层建筑面积(2)定额规则的平整场地面积:定额规则的平整场地面积=首层建筑面积 3、注意事项(1)、有的地区定额规则的平整场地面积:按外墙外皮线外放2米计算。计算时按外墙外边线外放2米的图形分块计算,然后与底层建筑面积合并计算;或者按“外放2米的中心线2=外放2米面积” 与底层建筑面积合并计算。这样的话计算时会出现如下难点:①、划分块比较麻烦,弧线部分不好处理,容易出现误差。②、2米的中心线计算起来较麻烦,不好计算。③、外放2米后可能出现重叠部分,到底应该扣除多少不好计算。(2)、清单环境下投标人报价时候可能需要根据现场的实际情况计算平整场地的工程量,每边外放的长度不一样。大开挖土方 1、开挖土方计算规则(1)、清单规则:挖基础土方按设计图示尺寸以基础垫层底面积乘挖土深度计算。(2)、定额规则:人工或机械挖土方的体积应按槽底面积乘以挖土深度计算。槽底

面积应以槽底的长乘以槽底的宽,槽底长和宽是指混凝土垫层外边线加工作面,如有排水沟者应算至排水沟外边线。排水沟的体积应纳入总土方量内。当需要放坡时,应将放坡的土方量合并于总土方量中。 2、开挖土方计算方法(1)、清单规则:①、计算挖土方底面积:方法 一、利用底层的建筑面积+外墙外皮到垫层外皮的面积。外墙外边线到垫层外边线的面积计算(按外墙外边线外放图形分块计算或者按“外放图形的中心线外放长度”计算。)方法 二、分块计算垫层外边线的面积(同分块计算建筑面积)。 ②、计算挖土方的体积:土方体积=挖土方的底面积*挖土深度。(2)、定额规则:①、利用棱台体积公式计算挖土方的上下底面积。V=1/6H(S上+4S中+ S下)计算土方体积(其中,S上为上底面积,S中为中截面面积,S下为下底面面积)。如下图S下=底层的建筑面积+外墙外皮到挖土底边线的面积(包括工作面、排水沟、放坡等)。用同样的方法计算S中和S下 3、挖土方计算的难点⑴、计算挖土方上中下底面积时候需要计算“各自边线到外墙外边线图”部分的中心线,中心线计算起来比较麻烦(同平整场地)。⑵、中截面面积不好计算。⑶、重叠地方不好处理(同平整场地)。⑷、如果出现某些边放坡系数不一致,难以处理。

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