(完整版)工程测量教学课件
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《工程测量》PPT演示课件
前进方向
A
1
2
h1 1.575 n1 8 L1 1.0km
h2 2.036 n2 12 L2 1.2km
3
h3 1.742 n3 14 L3 1.4km
B
h4 1.446 n4 16 L4 2.2km
69
附合水准测量成果计算表
测段 点名
距离 测站数 实测高差 改正数
km
m
m
5
第二章 水准测量
§2.1水准测量的原理 §2.2水准测量的仪器和工具 §2.3水准仪的使用 §2.4水准测量的外业 §2.5水准测量的内业 §2.7自动安平水准仪
6
一、水准仪
一）、水准仪的等级
DS05、DS1、DS3、DS10、 DS20 D—大地测量仪器 S—水准仪 数字 — 表示仪器的精度，即每公里往、 返测得高差中数的中误差（mm）。
水准器
圆水准器 管水准器
13
①圆水准器 作用：粗略整平 结构：如图所示 精度：一般为 8＇~ 10＇/2mm （气泡中心偏离零点2mm 所对的圆心角）
14
②管水准器
作用：精确整平 结构：如图所示 精度：一般τ= 20″/2mm 水准管的分划值τ： 气泡中心偏离零点 2mm所对的圆心角。
公式： 2
要求： fh≤ fh允
64
3)、不同形式水准路线fh的计算
附合水准路线： ∑h测=h1+h2+h3+ ······+ hn ∑h理=H终 – H始 fh = ∑h测 - ∑h理= ∑h测-（H终 – H始）
65
闭合水准路线：
• ∑h测= h1+h2+h3+ ······+ hn ∑h理= 0 fh = ∑h测 - ∑h理= ∑h测
A
1
2
h1 1.575 n1 8 L1 1.0km
h2 2.036 n2 12 L2 1.2km
3
h3 1.742 n3 14 L3 1.4km
B
h4 1.446 n4 16 L4 2.2km
69
附合水准测量成果计算表
测段 点名
距离 测站数 实测高差 改正数
km
m
m
5
第二章 水准测量
§2.1水准测量的原理 §2.2水准测量的仪器和工具 §2.3水准仪的使用 §2.4水准测量的外业 §2.5水准测量的内业 §2.7自动安平水准仪
6
一、水准仪
一）、水准仪的等级
DS05、DS1、DS3、DS10、 DS20 D—大地测量仪器 S—水准仪 数字 — 表示仪器的精度，即每公里往、 返测得高差中数的中误差（mm）。
水准器
圆水准器 管水准器
13
①圆水准器 作用：粗略整平 结构：如图所示 精度：一般为 8＇~ 10＇/2mm （气泡中心偏离零点2mm 所对的圆心角）
14
②管水准器
作用：精确整平 结构：如图所示 精度：一般τ= 20″/2mm 水准管的分划值τ： 气泡中心偏离零点 2mm所对的圆心角。
公式： 2
要求： fh≤ fh允
64
3)、不同形式水准路线fh的计算
附合水准路线： ∑h测=h1+h2+h3+ ······+ hn ∑h理=H终 – H始 fh = ∑h测 - ∑h理= ∑h测-（H终 – H始）
65
闭合水准路线：
• ∑h测= h1+h2+h3+ ······+ hn ∑h理= 0 fh = ∑h测 - ∑h理= ∑h测
工程测量课件
1 S3 S
3 R2
相对差值： S 1 ( S )2
S 3R
上式中取R=6371km，则
S/km 5 10 20 50
ΔS/mm 1 8 66
1027
ΔS/S 1/4870000 1/1220000 1/304000 1/48700
结论： 在半径为10km的圆面积内进行长度的测量 时， 可以不必考虑地球曲率的影响，即可把水准面 当作水平面看待。
待定点的坐标和高程一般不是直接测定的。
如图： A、B为已知点
hAC A
C hBC B
C为待定点
c
D1
γ
D2
α a
β b
投影平面
基本内容： 高差测量（h） 角度测量（β、α） 距离测量（S、D）
（X0 Y0 H0）
（X0 Y0 H0）与（X Y H）
几何关系
（X Y H）
外业工作：测定和测设。
内业工作：观测数据处理和绘图。
相对高程： 某点沿铅垂线方向到任意水准面的距离。 如：HA′、HC ′。
高差： 地面上两点高程之差。 如：hAC = HC – HA hAC = HC′– HA′
当hAC为正时， C点高于A点； 当hAC为负时， C点低于A点；
我国的高程系统： 水准原点 全国高程的起算点。 1985年国家高程基准 （72.260m ） 1956年黄海高程系 （72.289m）
p1
xp1 xp1 , xp2 xp2
o
y
y y p1=500000+ p1
=+（带号）636780.360m
y yp2 = 500000+ p2
=+（带号）227559.720m
3 R2
相对差值： S 1 ( S )2
S 3R
上式中取R=6371km，则
S/km 5 10 20 50
ΔS/mm 1 8 66
1027
ΔS/S 1/4870000 1/1220000 1/304000 1/48700
结论： 在半径为10km的圆面积内进行长度的测量 时， 可以不必考虑地球曲率的影响，即可把水准面 当作水平面看待。
待定点的坐标和高程一般不是直接测定的。
如图： A、B为已知点
hAC A
C hBC B
C为待定点
c
D1
γ
D2
α a
β b
投影平面
基本内容： 高差测量（h） 角度测量（β、α） 距离测量（S、D）
（X0 Y0 H0）
（X0 Y0 H0）与（X Y H）
几何关系
（X Y H）
外业工作：测定和测设。
内业工作：观测数据处理和绘图。
相对高程： 某点沿铅垂线方向到任意水准面的距离。 如：HA′、HC ′。
高差： 地面上两点高程之差。 如：hAC = HC – HA hAC = HC′– HA′
当hAC为正时， C点高于A点； 当hAC为负时， C点低于A点；
我国的高程系统： 水准原点 全国高程的起算点。 1985年国家高程基准 （72.260m ） 1956年黄海高程系 （72.289m）
p1
xp1 xp1 , xp2 xp2
o
y
y y p1=500000+ p1
=+（带号）636780.360m
y yp2 = 500000+ p2
=+（带号）227559.720m
工程测量课件
线纵横坐标增量的总和的理论值应等于零。
∑△x理=0
∑△y理=0
由于量边误差和改正角值的残余误差，其计算的观测值∑△x测，∑△y测不等于零，与理论值之差，
称为坐标增量闭合差，即
fx=∑△x测-∑△x理
fy=∑△y测-∑△y理
由于fx、fy的存在，使得导线不闭合而产生f,称为导线全长闭合差，即f值与导线长短有关。通常以
缓和曲线如下图：
.
25
.
26
8.竖曲线
▪
▪
▪
▪
竖曲线的高程计算：
1.E1=（L-L′）×Tan(a)
2.E2= L′2/2R
3.M点高程=JD高程-E1-E2
.
27
.
28
不妥之处恳请指教
谢谢
.
29
（上行、下午、夜间各为一个时间段）完成。
4 、水平角观测可采用测回法，测回法一测回的操作程序如下：
将仪器照准1方向标的，进行水平角度输入。顺时针方向旋转照准
部，精确照准2方向标的。纵转望远镜，，精确照准2方向读数。逆时
针方向旋转照准部，精确照准1方向标的读数。
5
、水平角观测过程中，仪器不应受日光直接照射，气泡中心位
盘右（倒镜）：观测者对着望远镜的目镜时，竖盘在望远镜的右边
一、测回法
只用于观测两个方向之间的单角。
O
β
设要测的水平角为∠AOB，在O点安置全站仪进行观测。
操作步骤：
盘左位置（正镜）：
瞄准目标A，读取水平度盘读数a1，记入观测手簿；
顺时针方向转动照准部，瞄准目标B，读取水平度盘读数b1。
▪
各个方向2C值互差限差。
A
B
盘右位置（倒镜）：
∑△x理=0
∑△y理=0
由于量边误差和改正角值的残余误差，其计算的观测值∑△x测，∑△y测不等于零，与理论值之差，
称为坐标增量闭合差，即
fx=∑△x测-∑△x理
fy=∑△y测-∑△y理
由于fx、fy的存在，使得导线不闭合而产生f,称为导线全长闭合差，即f值与导线长短有关。通常以
缓和曲线如下图：
.
25
.
26
8.竖曲线
▪
▪
▪
▪
竖曲线的高程计算：
1.E1=（L-L′）×Tan(a)
2.E2= L′2/2R
3.M点高程=JD高程-E1-E2
.
27
.
28
不妥之处恳请指教
谢谢
.
29
（上行、下午、夜间各为一个时间段）完成。
4 、水平角观测可采用测回法，测回法一测回的操作程序如下：
将仪器照准1方向标的，进行水平角度输入。顺时针方向旋转照准
部，精确照准2方向标的。纵转望远镜，，精确照准2方向读数。逆时
针方向旋转照准部，精确照准1方向标的读数。
5
、水平角观测过程中，仪器不应受日光直接照射，气泡中心位
盘右（倒镜）：观测者对着望远镜的目镜时，竖盘在望远镜的右边
一、测回法
只用于观测两个方向之间的单角。
O
β
设要测的水平角为∠AOB，在O点安置全站仪进行观测。
操作步骤：
盘左位置（正镜）：
瞄准目标A，读取水平度盘读数a1，记入观测手簿；
顺时针方向转动照准部，瞄准目标B，读取水平度盘读数b1。
▪
各个方向2C值互差限差。
A
B
盘右位置（倒镜）：
工程测量经典课件
海洋 71% 陆地 29% 建筑工程测量中， 建筑工程测量中，地球可以看作是一 个圆球。 个圆球。半径 R=6371km 我国选择陕西泾阳县永乐镇某点为大 地原点，进行了大地定位。 地原点，进行了大地定位。由此而 建立起来全国统一坐示系，就是现 建立起来全国统一坐示系， 在使用的“1980年国家大地坐标 在使用的“1980年国家大地坐标 系”。
重点难点
1.1 建筑工程测量的任务
一.测量学的概念：测量学是一门研究地球表面的形状和大小、 测量学的概念：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。 确定地面点之间相对位置的科学。 二.主要内容: 主要内容: 1.测定 就是用各种测量仪器和工具， 1.测定: 就是用各种测量仪器和工具，通过实地测量和计 测定: 将地表的地物地藐位置按一定比例尺缩绘成地形图， 算，将地表的地物地藐位置按一定比例尺缩绘成地形图， 作为规划设计、经济建设、 作为规划设计、经济建设、国防建设和科学研究应用的依 据。 2.测设：将设计图上的建( 2.测设：将设计图上的建(构)筑物位置按设计要求在地面 测设 上标定出来作为施工的依据。 上标定出来作为施工的依据。
2 地面点的坐标 （1）地理坐标 当研究整个地球的形状或进行大区域范围的测 量工作时，常采用地理坐标来确定点的位置， 量工作时，常采用地理坐标来确定点的位置，点的坐 标可用经度λ和纬度ψ表示。经度λ和纬度φ 标可用经度λ和纬度ψ表示。经度λ和纬度φ称为点 的地理坐标。地理坐标是用天文测量方法测定的。 的地理坐标。地理坐标是用天文测量方法测定的。例 北京某点P的地理坐标为东经116 28′，北纬39 116° 如，北京某点P的地理坐标为东经116°28′，北纬39 54′。 °54′。
YA = YA ′+500，000=400，000.000m +500，000=400，
工程测量的基本知识PPT课件
B点坐标为（24.362，19.138）；
B
求：DAB
（xB,yB）
DAB( xBxA) 2( yByA) 2
DAB
A
( 2 4 . 3 6 2 - 1 3 . 1 4 7 ) 2 ( 1 9 . 1 3 8 - 1 7 . 2 8 7 ) 2 0 （xA,yA）
y
=11.367m
16.03.2021
4、ΔxAB>0，ΔyAB<0, αAB在第4象限，270°<αAB<360°
16.03.2021
.
28
第二步：根据αAB所在象限，选择正确的公式
x
4、ΔxAB>0，
ΔyAB<0
α AB
tan1
yB-yA xB-xA
3600 Ⅳ
1、ΔxAB>0，
Ⅰ
ΔyAB>0
αAB tan1
yB-yA xB-xA
➢ 施工阶段——建（构）筑物定位和细部放样测量
– 把建（构）筑物外轮廓各轴线的交点，其平面位置和高程在实地标 定出来，然后根据这些点进行细部放样。
➢ 工程竣工阶段——竣工测量
– 通过实地测量检查施工质量并进行验收，同时根据检测验收的记录 整理竣工资料和编绘竣工图。
➢ 变形观测
– 对设计与施工指定的工程部位，按拟定的周期进行沉降、位移与倾 斜等变形观测，作为验证工程设计与施工质量的依据。
– 在“1985国家高程基准”系统 中，我国水准原点（青岛观象山） 的高程为72.260m。
16.03.2021
.
13
➢ 绝对高程 (H)
地面点到大地水准面的铅垂距离。
➢ 相对高程 (H’)
地面点到假定水准面的铅垂距离。
“工程测量”课程教学PPT课件
.
15
假想一个横椭圆柱面套在参考椭球面上
.
16
地球表面投影到横椭圆柱面上
• 地球的投影
• 红线是投影线
•
取出地球的投 影---剪开---压 平后
.
17
2.高斯平面的特点
• 1)投影后的中央子午线NBS是直线， 长度不变。
• 2)投影后的赤道ABC是直线，保持 ABC⊥NBS。
• 3)离开中央子午线的子午线投影是 以二极为终点的弧线，离中央子午 线越远，弧线的曲率越大，说明离 中央子午线越远投影变形越大。
.
18
3.高斯平面直角坐标系的建立
• 建立规则: • ①X轴是中央子午线NBS的投影，
北方为正方向； • ②Y轴是赤道ABC的投影，东方
为正方向； • ③原点，即中央子午线与赤道交
点用O表示； • ④四象限按顺时针顺序Ⅰ、Ⅱ、
Ⅲ、Ⅳ排列
.
19
高斯平面直角坐标表示地面点位置
• 如x=2433586.693m， y=38514366.157m。
.
24
第四节 高程系统的概念
• 一、高程系统的一般概念 • 二、实际应用中的地面点高程的概念
.
25
一、高程系统的一般概念
• 地面点高程：地面点到某一高程基准面的垂直距离。
• 大地高系统：以参考椭球体面为基准面的高程系统。大地高，表示地面点到参考 椭球体面的垂直距离。
• 正高系统：以大地水准面为基准面的高程系统。正高，表示地面点到大地水准面 的垂直距离。
• 2.坐标轴X轴的正方向不一定指向北极，可根据 工作需要自行确定，具有某种实用性；
• 3.坐标系原点不一定设在赤道上，一般设在有 利于工作的范围内，具有相应的区域性。
工程测量ppt课件
真子午线方向 是用天文测量方 法或用陀螺经纬 仪测定的。
陀螺仪GP1-2A
;
39
2．磁子午线方向
磁子午线方向是磁 针在地球磁场的作用 下，磁针自由静止时 其轴线所指的方向。
P P´ A
P—北极 P´—磁北极
;
40
磁子午线方向可用罗盘仪测定。
DQL-1B型森林罗盘仪
DQL-1型森林罗盘仪
;
41
3．坐标纵轴方向
第四章 距离测量与直线定向
§4.1 钢尺量距 §4.2 普通视距测量 §4.2 光电测距仪 §4.2 直线定向
;
1
距离测量：测量地面两点之间的水平距离。
距离测量 的方法
钢尺量距 普通视距 光电测距
;
2
一、量距工具
钢尺—端点尺和刻线尺 测 钎
;
钢尺
标弹 杆簧
秤
垂 球
3
二、 钢尺量距的一般方法
1、直线定线
标准方向北端
2
方位角
2 2 2
1
2
2
;
43
真子午线方向
标
准
方
磁子午线方向
向
坐标纵轴方向
真方位角（A） 磁方位角（Am）
坐标方位角（ α ）
真北 坐标北
磁北
Am A
α
1
2
;
44
由于地面各点的真北
x
（或磁北）方向互不平行，
γγ
用真（磁）方位角表示直
线方向会给方位角的推算 带来不便，所以在一般测
P2 P1
(6) 应在大气条件比较稳定和通视良好的条件下观测。
返回
;
36
确定直线与标准方向之间的水平角度称为 直线定向。
工程测量教学课件
2 常用测量仪器
2.2 经纬仪及其使用
2.2.2 DJ6型光学经纬仪的使用 （2）瞄目标 测水平角，用竖丝瞄目标 测天顶距和竖直角，用中横丝瞄目标 瞄准步骤： ①用望远镜粗瞄器粗瞄目标。 ②调节目镜对光螺旋使十字丝清晰。 ③调节物镜对光螺旋使目标清晰。 ④调节微动螺旋精瞄目标。 ⑤反复调节物镜和目镜对光螺旋，消除视差。
2 常用测量仪器
2.2 经纬仪及其使用
经纬仪的主要用途：测角 2.2.1 DJ6型光学经纬仪的构造
如图所示， DJ6型光学 经纬仪由照准部、水平 度盘、基座组成。
DJ6型光学经纬仪的构造
2 常用测量仪器
2.2 经纬仪及其使用
2.2.1 DJ6型光学经纬仪的构造
（1）照准部 照准部包括：望远镜、竖直度盘、照准部水准管 和读数装置。 ①望远镜的作用：瞄准目标。 ②竖直度盘的作用：测天顶距和竖直角。 ③照准部水准管的作用：精确整平仪器。 ④读数显微镜的作用：读取水平度盘和竖直度盘 的读数。
2 常用测量仪器
2.2 经纬仪及其使用
2.2.1 DJ6型光学经纬仪的构造
经纬仪的主要轴线及应满足的条件： ①水准管轴⊥竖轴 ②视准轴⊥横轴 ③横丝⊥竖丝 ④十字丝的竖丝⊥横丝 观看动画 经纬仪轴线间的关系。
1
1.2
基础知识
地面点位的确定及其表示方法
(3)高程与高差 HA 为A点的绝对高程 H′A为A点的相对高程 HB 为B点的绝对高程 H′B为B点的相对高程 hAB 为A点到B点的高差 高差具有方向性 即：hAB ＝－hBA hAB ＝ HB － HA 高差为“＋”表示上升 下降