工程测量教学课件
《工程测量课件》PPT课件
测物体的信息，以确定物体的形状、大小和空间 位置的的理论和技术。
◆海洋测量学：研究海洋定位，测定海洋大地水
准面、海底和海洋地形、海洋重力、磁力及 编制各种海图的理论和技术。
◆工程测量学：为某项工程项目所进行的专门测
量，包括勘探阶段、设计阶段、 施工阶 段、和管理阶段所进行的各种测量(地形测 绘、施工测量、变形测量等)。
测量学是研究地球形状、大小及确定地球表面 （包括空中、地表、地下和海洋）物体空间位置, 以及对这些空间位置信息进行处理、储存、管理 的科学。
2．测量学科的分类 ◆大地测量学 ：研究地球的形状、大小和重力场
及其变化。解决大范围地区的控制测量和地球重 力场问题。（分常规大地测量学、空间大地测量 学、卫星大地测量学）
◆地图制图学 ：研究各种地图的制作理论、方法
及应用的科学。如地图编绘、投影、整饰、 印刷及建立地图数据库等。
储运工程测量属工程测量学范畴。面向储运 工程项目在各个阶段所进行的测量工作。 3、主要任务：
◆测绘地形图（勘探阶段）
◆使用地形图（设计阶段）
◆建（构）筑物施工放样、建筑质量检验 （施工阶段）
1、大地坐标系
（以参考椭球体面为基准面）：经度L、维度B、高程H 1954北京坐标系（克拉索夫斯基椭球） （原点在前苏联列宁格勒天文台中心） 1980西安坐标系（IUGG-75椭球) （原点在陕西省泾阳县永乐镇)
34°32′27.00″N108°55′25.00″E
2.空间直角坐标系 (地心坐标系)
L N INT [ 60 1]
n
INT
[
L
1030 30
1]
6 0
6N-3
工程测量技术课程教学课件：44无人机测量的基本知识
3. 无人机测量的基本概念
无人机测量的应用
• 地理勘探 采用多镜头相机，全方位获取测 区高分辨率纹理影像，可建立高 精度地面模型。
无人机的基本概念
无人机的发展与应 用
无人机测量的基本 概念
3. 无人机测量的基本概念
无人机测量的应用
• 电力巡查 无人机电力巡查，效率高，并能 第一时间排查问题。无人机的红 外拍摄功能可发现潜在故障。
无人机的基本概念
无人机的发展与应 用
无人机测量的基本 概念
3. 无人机测量的基本概念
无人机测量
随着无人机技术的不断发展，无人机测绘测量在遥感测绘中占有非常 重要的作用。无人机可以机载多种遥感设备，如高分辨率 CCD 数码相机、 激光扫描仪、轻型光学相机等获取信息，并通过相应的软件对所获取的图 像信息进行处理，按照一定精度要求制作成图像。
在各领域信息化建设飞速发展的形式下，数字城市、数字国土、数字 林业、数字环保、数字能源等数字化建设进程加快，及时的修编和更新地 图，建立定期更新的地理数据库，动态监测土地利用变化情况，以及衍生 各类专题图，都是迫切需要解决的。
未来，测绘无人机有很大的市场前景！
谢谢观看
无人机的基本概念
无人机的发展与应 用
无人机测量的基本 概念
3. 无人机测量的基本概念
无人机测量的应用
• 考古发掘 利用航片和空中遥感数据可帮助考古人员有效解决地面难以发现的文 物古迹和考古遗存问题。
无人机的基本概念
无人机的发展与应 用
无人机测量的基本 概念
3. 无人机测量的基本概念
测绘无人机的发展前景
无人机的基本概念
无人机的发展与应 用
无人机测量的基本 概念
工程测量课件第2章水准测量
十字丝分划板护罩
3. 视准轴平行于水准管轴（i角）的检验与校正
检验：选择在相距80～100米距离两端A、B处钉木桩或放置尺 垫；在距A、B等距离处（S1）安置水准仪。
用双面尺或变动仪高法，测出A、B两点间的平均高差hAB。由 于前后视距相等，高差hAB不存在i角误差。
aa11′△ i
A
S1
D
hAB = a1′－b1 ′
b1′
i△
b1
B
hAB
D
a2′
a2
i
b2
B
hAB
A
S2
水准仪搬至S2处测量A、B两点间的高差hAB ′：
hAB ′=a2 ′－b2 若hAB ′= hAB ，则视准轴平行于水准管轴。否则，计算i角。当 i〃＞20″, 则需校正。
h
i
DAB
=206265〃
△h=a2 ′- a2 , a2 = b2 + hAB ;
点Ｏ）的纵向切线。当气泡居中时，该轴线处于水平位置。水 准管精度较高，用于精平水准仪。
水准管分划值 ：水准管圆弧2mm弧长所对的圆心角。
符合水准器
2
R
调节微倾螺旋
（2）圆水准器
L´
2mm L´
圆水准器轴（L´ L´）：通过
圆水准器零点（分划圈中心）的 球面法线。当气泡居中时，该轴
线处于竖直位置。圆水准器精
平地fh容40 L 山地fh容12 n
mm mm
（1）闭合水准路线
1 闭合水准路线
BMA 支水准路线 Ⅰ
•∑h理=0， •fh= ∑h测
Ⅱ
（２）附合水准路线
2
3
•∑h理=HB－HA
• fh= ∑h测－（ HB－HA ）
《工程测量学》课件 3-3水深测量
水深测量（简称测深）是水下地形测量最主要的内容。
根据使用的测量工具，测深方法主要有：人工测量测深声呐测量此外，机载激光雷达测深仪（Airborne Lidar Bathymeter）从20世纪60年代末期开始用于水质透明度好的水域，测深深度可达60米，目前，该项技术并未得到广泛使用。
本节将重点介绍：人工测深单波束声呐多波束声呐测量一、人工测深在水下地形测量中，最早的测深工具是测深杆和测深锤。
尽管现在的测深设备主要是测深声呐，但在在水草密集的区域，或者极浅滩涂等声呐设备无法工作的地方，这些原始的测深工具仍然在发挥作用。
一、人工测深测深锤重约3.5kg，水深与流速较大时可用5kg以上的重锤。
在测深锤的绳索上每10cm作一标志，以便读数。
由于测深锤只适用于水深较小、流速不大的浅水区，测深时应使测深锤的绳索处于垂直位臵，再读取水面与绳索相交的数值，其测深精度与操作人员的熟练程度有很大关系，且工作效率低。
一、人工测深一、人工测深测深杆适用于水深5m以内且流速不大的水区。
同样，在测深杆上每10cm作一标志，以便读数。
现在虽然很少用测深杆进行水深测量，但在浅滩测量时，当回声测深仪难以反映小于1m的水深时，用测深杆进行水深测量更加有效。
二、单波束测深仪测量在19世纪20年代，人类就能够测量声音在水中的传播速度，直到一个世纪后才研制出了第一台回声测深仪，逐渐结束了人类用测深锤和测深杆测量水深的历史。
目前，回声测深仪（也称测深声呐）用途最广，是国内外进行水深测量的最基本的仪器。
1914年，美国设计制造第一台回声测深仪；约1940年，周同庆(1907-1989，物理学家、教育家)研制出我国第一台自动回声测深仪。
随着电子工业的发展与集成电路技术的应用，测深技术不断得到改进，测深仪从模拟信号处理发展到数字信号处理，极大地提高了水深测量的精度和效率。
二、单波束测深仪测量（一）测深原理测深仪的型号虽多，但其测深的基本原理都是利用声波在同一介质中均匀传播的特性。
《工程测量学》课件 5-1控制网精度确定的一般方法
工程建筑物的放样是工程测量的重要组成部分。
施工放样——把图纸上已设计好的各种工程建筑物、构筑物，按照设计的要求测设到相应的地面上，并设置各种标志，作为施工的依据，以衔接和指挥各工序的施工，保证建筑工程符合设计要求。
现代工业建设规模一般都很大，各种建（构）筑物种类繁多，分布很广，因而建筑场地的占地面积较大，有时可达到几平方公里，甚至几十平方公里。
工程测量的任务十分繁重。
工程施工中的测量工作与其他的一般测量工作不同，它要求与施工进度配合及时，满足施工的需要。
工业企业建筑物在施工之前都要在原有勘测控制网的基础上建立施工控制网，为工程建筑物的放样提供一个合理的测量控制基础，这样对工程建筑物的施工十分有利。
工程建筑物放样的程序，应遵守“由总体到局部”的原则，即首先在现场定出建筑物的轴线，然后再定出建筑物的各个部分。
采用这样一种放样的程序，可以免除因建筑物众多而引起放样工作的紊乱，并且能严格保持所放样各元素之间存在的几何关系。
例如，放样工业建筑物，则首先放出厂房主轴线，再确定机械设备轴线，然后根据机械设备轴线，确定设备安装的位置。
又如，放样大坝，则首先放出大坝的主轴线，然后再放样各坝段轴线，根据坝段轴线再放出坝段每层的形状、尺寸等。
工程建筑物主轴线放样的精度要求，主要根据：建筑物的性质与已有建筑物的关系建筑区的地形情况（主要决定工程量的大小）建筑区的地质情况（主要决定建筑物的稳固性）例如，扩建的工业场地上建筑物的主轴线，要考虑与现有建筑物的联系，而大坝主轴线的放样，主要是考虑地形与地质情况。
当施工控制网仅用于放样建筑物的主要轴线位臵时，由于主要轴线位臵的放样精度要求并不太高(相对细部放样而言)。
例如，工业场地上厂房主轴线放样精度为2cm。
因此，对厂区施工控制网的精度要求也不太高。
但是，当施工控制网除了用于放样主轴线外，尚需直接用来放样辅助轴线和个别细部结构时，则对施工控制网的精度要求就大大提高。
例如，桥梁的施工控制网，除了用以精密测定桥梁长度外，还要用它来放样各个桥墩的位置，保证其上部结构的正确连接，因此其精度要求就比较高。
《工程测量》课件
按测量方式可分为直接测量、间接测量和组合测量；按测量精度可 分为等精度测量和不等精度测量。
测量误差与精度
误差定义
01
测量误差是测量结果与真值之差，分为系统误差、随机误差和
粗大误差。
精度定义
02
精度是衡量测量结果可靠性和准确性的指标，通常用相对误差
和绝对误差来表示。
误差处理
03
误差处理包括误差识别、误差分析和误差减小。
课程目标
掌握工程测量的基本概念 、原理和方法；
了解工程测量的实际应用 和案例分析；
熟悉各种测量仪器的使用 和操作；
培养解决实际问题的能力 ，提高实践操作技能。
02
工程测量的基础知识
测量的基本概念
测量定义
测量是利用测量仪器或工具，通过一定的操作，获得被测对象量 值的过程。
测量要素
被测对象、计量单位、测量精度和测量方法。
THANK YOU
感谢各位观看
05
工程测量的应用
建筑工程测量
建筑工程测量是工程测量的重要应用领 域之一，主要涉及建筑物的规划、设计 、施工和运营各阶段的测量工作。
在运营阶段，需要进行建筑物的沉降观 测、维护保养等，确保建筑物的正常使 用和安全。
在施工阶段，需要进行施工放样、建筑 物的安全监测等，确保施工质量和安全 。
在规划阶段，需要进行地形测量、地质 勘察等，为建筑设计提供基础数据。
测量工具与设备
传统测量工具
钢卷尺
用于测量长度，精度高 ，使用方便。
水准仪
用于测量水平面或倾斜 角度，常用于建筑工地
和道路建设。
罗盘
用于确定方向，常用于 地质勘探和地下工程。
测距仪
工程测量技术课程教学课件：41基平与中平测量
3. 中平测量的方法
路线水准点的设置 基平测量的方法
三角高程法与特殊情况处理
接尺法
中平测量的方法
谢谢观看
久性建筑物上或用金属标志嵌在基岩上。 铁钉作为标志。布设密度：山区每隔0.5～1
在路线的起点和终点、大桥两岸、隧道 公里设置一个，在平原区和微丘陵区每隔
两端等位置应设置永久性水准点，路线 1～2公里设置一个。在一般的中、小桥附
较长应每隔25～30公里测设一点。
近和工程集中的地段均应设置临时性水准点。
ZD2 … K1+240
2.22.24466
…
…
2.32
1.521
…
BM2
0.606
视线高程（ 高程（m） m）
备注
514.505 516.661
512.314
512.89 512.61 513.89 512.48 513.61 513.499 516.16 516.14
515.84
515.46 515.65
《工程测量技术》课程第41讲
基平与中平测量
1.路线水准点的设置 2.基平测量的方法 3.中平测量的方法
基平与中平测量
路线水准点的设置 基平测量的方法 中平测量的方法
基平与中平测量
教学目标
知识目标：
1.学习路线水准点的设置基本原理； 2.学习线路基平测量的操作步骤； 3.掌握线路中平测量的步骤与方法。
路线水准点的设置 基平测量的方法 中平测量的方法
1. 路线水准点的设置
基本定义
A.道路(铁路、公路、隧道、桥梁)。
路线水准点的设置 基平测量的方法 中平测量的方法
1. 路线水准点的设置
基本定义
B.渠道(上水道、下水道、灌溉沟渠、运河)。
工程测量技术课程教学课件：42纵横断面图的测绘
400
2.17 73.10
75.27 3+160
1.75 72.98 1.64 72.92
1.61 72.82 1.75 72.72 1.83 72.68 1.92 72.62
-3 ‰
74.73 3+200 74.56 3+220
74.43 3+255 74.47 3+285 74.51 3+300 74.54 3+320
纵断面图绘制 横断面测量 横断面图绘制
一、 纵断面图绘制
纵断面图的绘制
纵断面图的绘制一般绘制在毫米方格纸上，横坐 标表示道路的里程，纵坐标则表示高程。里程比例尺 有1︰5000、1︰2000和1︰1000几种，一般高程比例 尺比里程比例尺大10或20倍。
纵断面图分为上下两部分。图的上半部绘制原有 地面线和道路设计线。下半部分则填写有关测量及道 路设计的数据。
纵断面图绘制 横断面测量 横断面图绘制
二、横断面测量
测定横断面上点位 （2）标杆皮尺法:——适用于山区低等级公路，精度低。
纵断面图绘制 横断面测量 横断面图绘制
二、 横断面测量
测定横断面上点位
（3）经纬仪视距法 将经纬仪安置在中桩上，照准横断面方向，量取仪器横轴至
中桩地面的高度作为仪器高，用视距测量的方法测量出地形特征点 与中桩的平距和高差。
一、 纵断面图绘制
绘制步骤
纵断面图绘制 横断面测量 横断面图绘制
一、 纵断面图绘制
绘制步骤 76
75 74 73 72 71 70 桩号
地面高程/m
坡度
管底高程/m
埋置深度/m
管径 Φ/mm
道路平面图
1.60 73.58
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旋，使目标影像落在十字丝分划板上 （2）水准器 水准器分为：管水准器和圆水准器 ①圆水准器气泡居中表示视线粗平 ②管水准器气泡居中表示视线精平
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2 常用测量仪器
2.1 水准仪及其使用
2.1.1 DS3微倾式水准仪的构造 （3）基座 基座呈三角形，由基座、角螺旋（3个）和连接板
组成。 基座的作用：支承仪器的上部并与脚架连接 （4）附件 ①制动螺旋、微动螺旋的作用：使望远镜在水平
方向制动和微动。 ②微倾螺旋的作用：使望远镜在竖直面内微倾。
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2 常用测量仪器
2.1 水准仪及其使用
2.1.1 DS3微倾式水准仪的构造 （5）水准尺和尺垫 水准尺和尺垫与水准仪配套使用。 ①水准尺：双面尺或单面尺 双面尺：整尺长3m，红、黑双面注记。 黑面是主面，尺底从零起算；红面是辅面，尺底
5
1 基础知识
1.2 地面点位的确定及其表示方法
(3)独立平面直角坐标系
独立平面直角坐标系用坐标X,Y表示
①坐标轴与象限
坐标轴的方向:以北为X轴的正向,以东为Y轴的正 向
坐标原点:选在测区的西南角
坐标象限:按顺时针方向编号
②坐标(X,Y)与坐标增量(△X,△Y)
如图所示:A点坐标为(XA,YA)
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4
1 基础知识
1.2 地面点位的确定及其表示方法
地理坐标系
高斯平面直角坐标系
(2)高斯平面直角坐标系 高斯平面直角坐标系用平面直角坐标X,Y表示. 为减少地球曲率的影响,将地球表面分成若干带,展开后投影到平面上,
每一带为一个独立坐标系,投影后的中央子午线及赤道分别为X轴和Y轴.
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分别以4687mm（A尺）和4787mm（B尺）起算。 等级测量时：A尺和B尺配套使用。 ②尺垫：由三角形或圆形铸铁制成，下端有3个支
脚，顶面为半球状。
B点坐标为(XB,YB)
坐标与象限
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6
1 基础知识
1.2 地面点位的确定及其表示方法＝XB＋XA 1.2.2 高程系统
YAB＝YB＋YA
(1) 高程
从高程起算面开始,沿着铅垂线的方向到地面点的 距离为高程.
(2)高程起算面与高程的分类
①高程起算面的分类
调焦透镜、物镜和目镜对光螺旋 ③物镜、目镜的作用：使目标成像位于十字丝分
划板上并一起放大 ④十字丝分划板的作用：瞄准目标并读数 ⑤调焦透镜与物镜对光螺旋的作用：使目标清晰 ⑥目镜对光螺旋的作用：使十字丝清晰
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2 常用测量仪器
2.1 水准仪及其使用
2.1.1 DS3微倾式水准仪的构造 ⑦视差：眼睛在目镜处微微移动而读数发生变化
即：hAB ＝－hBA
hAB ＝ HB － HA
高差为“＋”表示上升
下降
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高程与高差
高差为“－”表示
8
1 基础知识
1.3 测量的基本工作及基本原则
1.3.1 测量的3项基本工作 测量的3项基本工作：测角度、测距离和测高差 1.3.2 测量的基本原则 测量的基本原则： （1）布局上：从整体到局部 （2）次序上：先控制后碎部 （3）精度上：由高级到低级 （4）步步有校核，校核合格后方可进入下一步工
作
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9
2 常用测量仪器
➢ 本章内容简介和教学目标 2.1 水准仪及其使用 2.2 经纬仪及其使用 2.3 全站仪及其使用
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2 常用测量仪器
本章内容简介： DS3微倾式水准仪的构造、使用及其检验和校正 DJ6微倾式经纬仪的构造、使用及其检验和校正 全站仪的构造、功能、使用及其保养 本章教学目标： 了解水准仪、经纬仪的构造、检验和校正 掌握水准仪和经纬仪的使用 了解全站仪的构造、功能 掌握全站仪的使用
1.1.2 建筑工程测量的任务
(1)地形测量
(2)施工测量
(3)变形测量
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3
1 基础知识
1.2 地面点位的确定及其表示方法
点的位置用坐标(x,y)和高程(H)表示 1.2.1 坐标系统 常用的坐标系统包括:地理坐标系、高斯平面直角
坐标系和独立平面直角坐标系 . (1)地理坐标系 地理坐标系用经度(λ)和纬度(φ)来表示. 首子午线以东为东经,以西为西经; 取值范围: 0°～180° 赤道以北为北纬,以南为南纬. 取值范围: 0°～90°
高程起算面分为:大地水准面和假定水准面
②高程的分类
高程分为:绝对高程(简称高程)和相对高程
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7
1 基础知识
1.2 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
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2
1 基础知识
1.1 建筑工程测量的任务
1.1.1 测量的主要内容
测量的主要内容是:测定和测设
(1)测定 用测量仪器和工具,对地球表面的点进 行测量、计算,获取一系列测量数据,并根据获取 的数据缩绘成地形图,为工程规划、设计提供依据.
(2)测设(又叫放样) 将地形图上规划好的建筑物 的相关位置,通过测量标定到地面上,指导施工.
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2 常用测量仪器
2.1 水准仪及其使用
水准仪的主要用途是：测高差 2.1.1 DS3微倾式水准仪的构造
DS3微倾式水准仪的构造
如图所示，DS3微倾式水准仪由望远镜、水准器、 基座和附件组成
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2 常用测量仪器
2.1 水准仪及其使用
2.1.1 DS3微倾式水准仪的构造 （1）望远镜 ①望远镜的用途：瞄准水准尺并读数 ②望远镜的组成：物镜、目镜、十字丝分划板、
1 基础知识
➢ 本章内容简介和教学目标 1.1 建筑工程测量的任务 1.2 地面点位的确定及其表示方法 1.3 测量的基本工作及基本原则
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1
1 基础知识
本章内容简介： 建筑工程测量的任务 确定地面点的平面位置很表示地面点的方法 高程和高差的计算 测量的三项基本工作 测量的基本原则 本章教学目标： 了解建筑工程测量的主要内容 掌握地面点的表示方法 熟悉测量中的坐标系统与高程系统