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内容概要
1.1土木工程测量学的任务
一、 测量学的概念：
测量学是研究如何测量地球或地球局部区域的形状并把测量结果用数据或图形表示出来的科学。测量学研究的对象是地球。
二、 测量学的分类：
按照测量的对象和任务不同，测量学主要分为以下几种：
（1）大地测量学：主要是建立国家级大范围的控制网.
（2）普通测量学：主要是建立小范围的控制网，在小地区内进行一些测量可以不考虑地球曲率的影响。
（3）工程测量学
（4）摄影测量学：利用摄影来进行测图，主要研究对象是利用各种仪器所获得的图像信息，经过室内分析及处理投摄的影像转换成正投影图。
（5）海洋测量学：属于水下测量，其测量方法和手段和陆地截然不同。
（6）地图制图学：是研究各种地图的制作理论、工艺技术和应用的学科。
三、 工程测量的三大任务：
（1）测定（2）测设（3）变形观测
1.2地面点位的确定
大地水准面的概念：
（1）水准面：处处与重力方向垂直的连续曲面称为水准面。
重力：地球吸引力与地球自转产生的离心力这两个力的合力称为重力。
（2）大地水准面：我们设想把平均静止的海水面向陆地延伸而形成的封闭曲面，称为大地水准面。
（3）大地水准面的有关说明：
a大地水准面是一个略有起伏的不规则曲面。b大地水准面上处处与铅垂线方向垂直。
c大地水准面所包围的球体可以代表整个地球形状d大地水准面是测量学的基准面，铅垂线是测量学的基准线。
（4）水平面：与水准面相切的平面称为水平面。
确定地面点位的方法：
1、确定地面点位的要素：
a点到大地水准面的铅垂距离，即绝对高程。b点在大地水准面上的投影位置,即坐标。
2、地面点的高程：分为绝对高程和相对高程两种。
（1）绝对高程：点到大地水准面的铅垂距离，称为绝对高程。用H表示，今后提到的高程一般指绝对高程。
（2）相对高程 ：地面点到任一高程基准面的铅垂距离，称为相对高程。
（3）我国的高程基准：称为“1985年国家高程基准”，即根据青岛验潮站1952年—1979年搜集的统计资料计算出的平均海水面作为高程零点，由此测得青岛水准原点高程为72.260米，称为1985年国家高程基准 。
地面点的平面位置
（1）地理坐标：即经度和纬度。（2）高斯平面直角坐标系。（3）独立坐标系。
高斯平面直角坐标系
建立高斯平面坐标系的步骤：
（1）分带：沿赤道一圈每隔6度或3度分一带，共分60带或120带。
（2）投影：中央子午线：每一带最中间的那根子午线，称为该带的中央子午线。 用一个大圆柱去套地球，要求大圆柱要和中央子午线相切，假设在地心放一个点光源，把地球表面的每一带投影到圆柱面上。投影后，再把圆柱面展开铺平，中央子午线作为坐标纵轴即x，赤道作为横轴即y轴，交点为坐标原点O。为了使地面上的点位和坐标建立起一一对应关系，规定在横坐标值即y值前面加上带号。
注：我国的高斯平面坐标系：我国处在北半球即赤道以北，所以x坐标均为正值，但y坐标有正有付，为了使y坐标均为正值，规定x轴向西平移500公里。
独立的平面直角坐标系
当测区范围较小，且测量结果不与国家、地区控制网对应，可采用独立的平面直角坐标系，规定x轴为纵轴，指向北，y轴为横轴，为了使整个测区各个点的坐标不出现负值，通常把原点选在测区的西南角。
1.3用水平面代替水准面的限度
一、对水平距离的影响 ：当距离为10km时，用水平面代替水准面所
产生的距离误差为0.82cm，相对误差为1：220000，误差可以忽略不计。因此，在半径为10km的范围内进行距离测量工作时，用水平面代替水准面所产生的误差可以忽略不计。
二、对水平角的影响 ： 对于面积为100km2范围内的多边形，用水平面代替水准面时，在一般测量工作中，对角度的影响可以忽略不计。
三、对高程的影响 ： 进行高程测量中，即使在很短的距离内也必须考虑地球曲率的影响。
1.4测绘工作的基本原则
一、测量工作的基本内容 ：
高差测量、水平角测量、水平距离测量是测量工作的三项基本内容。又称为三项基本测量工作。
二、测量工作的基本原则 ：
1、从整体到局部，先控制后碎部，由高级到低级。
2、前一步测量工作未作检核，绝不进行下一步测量工作。
三、测定和测设的概念 ：
1、测定：把地面上原有的点、建筑物的平面位置在地形图上标定出来，这一过程称为测定。
2、测设：把地形图上设计好的点、建筑物的平面位置和高程在地面上标定出来，这一过程称为测设。
2水准仪及水准测量
水准测量的目的：通过测量地面上两点之间的高差h，根据已知点的高程求算未知点的高程。
用户：正*** 土木工程测量期末考试重点笔记
2024-01-14 15:01:11
