土木工程测量绪论

3. 高斯直角坐标系 采用高斯圆柱投影的方法建立的平面直角坐标系称
为高斯直角坐标系，是一种球面坐标与平面坐标相关联 的坐标系统。
（1）分带方法：以经度线为基准将地球分为若干带，从 首子午线开始，每隔经差6度（或3度）为一带。
（2）坐标表示方法：
1）各带独立坐标
2）以各带的中央子午线为X轴（纵坐标）， 赤道以北为正；以赤道方向为Y轴（横坐标）， 交点（原点）以东为正
8 农林建设
2 交通工程
7 工程管理
工程测量 应用
3 市政工程
6 桥隧工程
5 环境工程
4 水利工程
1.5 基本知识
（1）地球自然表面形态：由高山、深谷、平原、海洋等 构成的凸凹不平的曲面。
（2）地球形状：大致为椭球体，自转轴方向上半径（短 轴）短，垂直自转轴方向中间半径（长轴）大。
（3）大地水准面：通过平均海水面的曲面大地水准面 （4）水准面：任意平行大地水准面的闭合曲面。 （5）地球椭球体：测量学
3. 点的高程位置的表示方法 （1）高程：地面上任一点到水准面的铅垂距离。 （2）绝对高程：地面点到大地水准面的铅垂距离，
又称为海拔。
（3） 相对高程：以某个水准面作为高程起算面，地 面上任一点到该水准面的铅垂距离称为该点的相对 高程，两点的高程之差称为高程差。
铅垂线：地面上某一点的
重力方向线。
4. 我国高程系统 （1）大地水平面确定（青岛验潮站） （2）1956年黄海高程系（1950~1956）青岛大 港验潮站一号军用码头 （3）1985国家高程基准（1953~1977）
青岛大港1号码头验潮站标牌
1.7 测量学常用的几种坐标系统
1. 天文地理坐标系： 用天文经度和天文纬 度来表示点在大地水 准面上投影的球面位 置，它把整个地球置 于一个坐标系中，所 以又称为绝对位置。
2. 大地地理坐标系（大地坐标）：
用大地经度和大地纬度表示地面点投影到地球椭球面 的位置。
大地经、纬度是根据起始大地点（又称为大地原点， 该点的大地经纬度与天文经纬度一致）的大地坐标， 按大地测量所得的数据推算而得。我国的大地原点位 于陕西泾阳县永乐镇境内，由此建立了“1980西安坐 标系”（简称西安80坐标系）。
我国大陆部分在6度分 带下的带号范围为 13~23，在3度分带下 为25~45
4. 独立直角坐标系
当测区面积不大时，可不考虑地球曲率的影响、 不必进行复杂的投影计算，可以直接将地面点 沿铅垂线投影到水平面上，由平面直角坐标表 示其投影位置。坐标象限的顺序按顺时针方向 旋转。上下为X轴， 左右为Y轴，上为正，
工程测量
课程性质：专业基础技术课 总学时数源自文库32学时 相关课程：测量教学实习（1周）
工程测量
参考书:
（1）合肥工业大学、重庆建筑大学、天津大学、 哈尔滨建筑大学，《测量学》（第四版），中国 建筑工业出版社
（2）过静珺主编《土木工程测量》(第二版)，武 汉：武汉理工大学出版社，2003年 （3）邹永廉主编《土木工程测量》，高等教育出 版社，2004年 （4）杨德麟、高飞等，《建筑测量学》，测绘出 版社，1999年
3）横坐标：带号+500000m+本带内的坐 标值（以区别不同带内的不同点的相同坐标）
（3）带号与中央子午线之间的关系
1）6度分带： L0=6N－3
已知任意点经度，球其所属的带号
N= Int((L +3) ÷6+0.5) 2）3度分带： L0=3N
已知任意点经度，求其所属的带号
N= Int(L ÷3+0.5)
选用一个和大地水准
面总的形状非常接近
的数学形体来代表地
球形体。
（6）子午线:通过地球自转轴的平面与地球表面的交线
（7） 首子午线：通过格林尼治天文台的子午线 （8）子午面：子午线与地球自转轴构成的面 （9）首子午面：通过格林尼治天文台的子午面
1.6 地面点位的确定 空间点位用点的球面位置(二维)及高程(一维) 来表示
第一部分：基本部分（前9章）
（1）第1章——测绘学概述与测量学基本概念 （2）第2、3、4章——测量三项基本工作(H、β、D） （3）第5章——测量误差基础 （4）第6章——控制测量 （5）第7、8、9章——地理空间信息基础（主要内容： 地形图基本知识、地形图测绘与应用）
第二部分：专业部分（后4章）
（1）第10、11、12章——测设基本工作与施工测量 （2）第13章——GPS
1. 绪 论
1.1 测绘学的历史发展简述
,4000
19 : 18 : 16 :
历
史 世世世
悠 纪纪纪
久
墨水高
卡准斯
托测投
多 年
(
投量影
影方及
制 图 方 法
法 出 现
最 小 二 乘
西魏 晋晋 《《 制重 图差 六术 体》 》地 制形 图测 规量 范规
东为正。这是土木工
程测量经常采用的坐
标系统之一。
5. 我国常用的坐标系 （1）北京54坐标系（北京独立坐标系） （2）西安80坐标系 （3）WGS-84坐标系（GPS测量使用）
1.8 测量工作的基本原则
（1）在测量布局上“由整体到局部” （2）在精度上“由高级到低级” （3）在程序上要“先控制后碎部”
1. 点的球面位置的地理坐标表示 （1）经度:地面上某一点子午面与首子午面的夹角
东经:首子午面以东0~180度 西经:首子午面以西 0~180度 （2）纬度：地面上某点的铅垂线与赤道面的夹角
北纬：赤道以北0~90度 南纬：赤道以南0~90度
2. 点的球面位置的直角坐标表示 （1）X轴：向北为正，向南为负 （2）Y轴：向东为正，向西为负 （3）象限：四个象限
范
3S
一全
战 时 期 ： 航
自 动 数 字 摄
技 术 应 用
空影
摄测
影量
测
量
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1.2 测绘学的分类
测量学
大普摄工海地 地通影程洋图 测测测测测制 量量量量量图 学学学学学学
1 控制测量及
平差计算
5 变形观测
土木工程 测量任务
2 测绘 地形图
4 施工放样及
质量检验
3 地形图上 规划设计
1
土木建筑工程
这就是测量工作应该遵守的重要原则。 目的是为了防止测量误差的逐渐传递及 累积增大，保证测量结果满足精度要求。
1.9 传统测量工作的三要素
确定两个点之间的关系可用距离、 角度和高差来表示。传统的测量方法并 不能直接测出它们的坐标和高程，而是 通过观测水平角、距离和高差，然后再 推算出各点的点位。角度、距离和高差 是传统测量的基本观测量，也是确定地 面点位的基本要素，称为测量三要素。