工程测量
主讲： 刘扬
四川科技职业学院 建筑与土木工程学院
个人工作经历
四川成华建筑工程有限公司 成本内业
成都天府世家项目部
重庆第一建筑公司成都分公司 四川吉达工程造价事务所
工程资料
土建造价 工程造价
“高压线”
课堂出勤率：不定时点名，每次点名不到者 平时成绩扣2分，累计超过5次不到者平时成 绩为0分。 课堂纪律： 凡影响老师正常行课和影响周围 同学正常上课的一切行为。
第三节
二、 地面上点位的表示方法
（二）高程
1.绝对高程:（海拔高）：地面点沿铅垂线到大地水 准面的距离。 用H表示 2.相对高程（也称假定高程） ：地面点沿铅垂线到 任意水准面的距离。用H′表示
第一章 绪论
我国的高程系统是以青岛验潮站历年记录的黄海平均 海水面为基准。 56年高程系统 原点高程：72·289 M 85年高程系统 原点高程：72·260 M
第三节
二、 地面上点位的表示方法
3）分带投影 经度与带号的换算 3度带： 从东经1°30′开始经差3度为一带， 把地球分成120个带
每一带带中央子午线经度 : L0= 3N 带号N = (L- 1°30′) /3 取整+1 L——某点的经度
如:已知某点的经度为112°15′,求该点位 于3°带的第几带? 解:带号N= （112°15′-1°30′）/3+1
（适用于小范围，不方便连测国家坐标时）
Y
测量平面直角坐标与数学坐标的区别： 数
A、轴名互换，纵轴为X轴， 横轴为Y轴。 B、角度起算方向X轴的北方 向顺时针转。 C、象限与数学相反。
学 坐 标 系 测 量 学 坐 标 系
2
3 X 4
1
X
4
3
1
Y 2
地面上点位的表示方法
（2）高斯平面直角坐标 1）投影 如果将球面上的图形直接展开成平面，必 然会产生破裂和变形，为了解决这个问题，我们 经常会采用投影的方法来解决
地面上点位的表示方法
2）高斯投影的概念
第三节
地面上点位的表示方法
2）高斯投影的概念
投影过程中必然产生变形，范围越大变形就越 大。怎样投影才能使误差最小？
第三节
地面上点位的表示方法
3）分带投影
离中央子午线越近变形越小，可以 通过控制带幅，减小投影误差。目前 常用的分带有60、30还有1.50。
3.高 差：两点高程之差。hAB=HB-HA = HB’- HA’ （注意高差有方向性） hAB= - hBA 如:A点的高程为78.56m,B点的高程为89.78m,则A到B的高差是 +11.22m,B到A的高程是-11.22m.
72.260m
第一章 绪论

第四节 用水平面代替水准面的限度

从分带投影的理论中我们已知道,当带幅较小时, 投影误差可以忽略. 水准面是一个曲面,水平面是与水准面相切的平 面。当范围较小时，可以不考虑地球曲率的影 响，直接把地球表面的物体投影到水平面上。 即用水平面代替水准面，那么多大范围可以代 替？
水平面
水准面
地面上点位的表示方法
•参考椭球面：以地球的短轴（地轴）为旋转轴， 长半轴为半径的椭圆旋转而成的椭球面。
地面上点位的表示方法
大 地 体
大地水准面
参考椭球面
N 参 考 椭 球 体 a
法线
铅垂线
b
R≈6371 km
1954年北京坐标系
1980年国家大地坐标系
a=6378.140km
S
b=6356.755km
地面上点位的表示方法
2. 地面上点位的表示方法（理解） 地面上一点的位置一般用该点在某一投影 面上的位置及该点到投影面的铅垂距离来表示。 地面点在投影面上的位置称为平面坐标，地面 点到投影面的铅垂距离称为高程。
A HA 高程 X YA
P
Y
XA
投影面
地面上点位的表示方法
2.平面直角坐标 （1）独立平面直角坐标（也称假定平面直角坐标）
测设：利用测量仪器、技术把图上设计、规划好 的建（构）筑物的位置在施工场地上标定出 来，作为施工的依据。 测定和测设互为逆过程
测定与测设
测定
测设
工程测量
测量学在工程建设中的作用（理解）
地形图是土木工程规划、设计的依据
工程建设从立项到完工一般要经历： 立项审批——勘测——设计——施工——竣工验收
一、 测量学发展概况
一、测量学发展概况
1.现代的测量学 目前，电脑型全站仪配合丰富的软件，逐渐向全能 型和智能化方向发展。 GPS测量系统已逐渐成为一种通用测量仪器，尤其 是动态GPS测量系统，在地形测量和施工放样中得到 广泛应用。 GPS与全站仪结合称为超站仪，可实现无控制网的 各种工程测量，大大减轻了测量人员的劳动强度， 提高了工作效率。
D2 h 2R
二、对高程的影响 参看表1-2 用水平面代替水准面 对高程的影响较大，当距 离大于300m时一般都必 须考虑地球曲率的影响。 （100m约有1㎜误差)
B
D
h
第一章 绪论
地面上点位的表示方法
（一）坐标 1.地理坐标 是用经度、纬度来表示地面点在球面上的位置。
子午面： 通过地面一点和地轴所作的平面。
首子午面： 经过伦敦格林尼治天文 台的子午面 经度（ ） ： 某点的子午面与首子午面 之间所组成的二面角（东经、西经） 纬度（）： 某点的铅垂线或法线与赤 道面之间的夹角。
二、 测量学的任务
工程测量学:专门研究在各种工程规划、设计、 施工及管理中的测量理论和方法。
是专门为工程建设提供服务的。
工程测量又可以分为： 土木工程测量(房屋、道路、桥梁等） 水利工程测量 输电线路工程测量 矿山工程测量
等等
二、 测量学的任务
工程测量学包括两大内容（掌握）:
测定：指利用测量仪器、工具，通过测量和计算， 得出我们所需要的数据或把它绘制成图，为 规划设计、经济建设、国防建设及科学研究 提供服务。
1、勘测设计阶段 测绘大比例尺地形图，作为 设计的依据 2、施工阶段 场地平整、施工放样、变形监测
3、竣工阶段 测定
竣工验收测量、编绘竣工总图 测设 测定
三、地面上点位的表示方法
3.基准线、水准面、大地水准面（掌握）
基准线：重力的方向线称为铅垂线，是测量工作的基 准线。 水准面:自由静止的水面。 即重力等位面， 处处与重力方向线垂直。（有无数 个） 大地水准面:通过平均海水面并延伸穿过陆地所形成的水 准面。 （即静止的平均海水面向内陆延伸包围整个地球所形成的闭 合曲面称大地水准面）是测量工作的基准面。

课程简介
课程性质：专业必修课 总学时：64 实训学时：32 成绩构成：考试（50%）+实训（50%）
课程特点：理论与实际结合紧密，
强调动手能力
工程测量的重要性
工程测量是贯通整个工程建设的重要施工技术，在工程建设 的规划设计阶段、建筑施工阶段以及经营管理阶段都有非常 重要的作用。
= 36+1=37(带)
第三节
地面上点位的表示方法
X（中央子午线） X
4）高斯平面直角坐标的建立
（赤道）
Y
60带
30带
2)高斯平面直角
坐标系统
横坐标自然值与通用值
500KM X
中央子午线
我国位于北半球，X值 全部为正，Y值有正有负， 为了计算方便，不出现负 的Y坐标值，将X轴向西移 动500公里，并在横坐标前 加上所在带号，称通用值。 如:19358768.25m
1、工程建设规划设计阶段的测量工作。主要是提供各种比例尺的地形图与地形数字 资料，另外还要为工程地质勘探、水文地质勘探及水文测验进行测量。 2、 工程建设施工阶段的测量工作。每项工程建设的设计经过讨论审查和批准之后 即进入施工阶段，这时首先要将所设计的建（构）筑物，按施工要求在现场标定 出来，作为实地建设的依据。 3、工程建设经营管理阶段的测量工作，在工程建筑物运营期间，为了监视其安全和 鉴定情况，了解其设计是否合理，验证设计理论是否正确，需定期地对建筑物、 构筑物进行位稳、沉陷、倾斜以及摆动进行观测，并及时反馈测量数据、图表等 工作。
职业前景
工程测量是一项要求技术性强、动手能力强的工作，依据 就职人所专注的领域﹐受雇于土木工程﹑路政﹑建筑或房屋 等建筑相关部门工作。 他们从事的工作包括执业经营﹑楼宇发展及物业管理等.政府 及私营机构即将开展的大量发展物业及基本建设的有关工程 将使建造业对各类测量人员的需求继续保持增长的趋势.据目 前了解招聘单位招聘熟练测量人员的工资待遇一般在4000 元——10000元左右。目前测量工种是众多工种中就业前景 最好的行业之一，测量行业在建设行业中常被誉为“朝阳产 业”。
第四节
第四节 用水平面代替水准面的限度
A
一、对距离的影响 参看表1-1 当距离小于10 km或在半 径小于10km的范围内测量时， 可不考虑地球曲率的影响，即 可用水平面代替水准面。 （10km相对误差百万分之一）
B D’
C
D
D D 2 D 3R 2
第四节
第四节 用水平面代替水准面级、高级测量员 测量初级、中级、高级工程师 注册测绘工程师

一、 测量学发展概况（了解）
1.古代的测量学
公元前二十七世纪建设的埃及金字塔，其形状与 方向都很准确，说明当时已有放样的工具和方法。 元前十四世纪，在幼发拉底河与尼罗河流域曾进 行过土地边界的划分测量。 在我国，4000多年前，大禹治水曾利用简单工 具进行测量。 1973年从长沙马王堆汉墓出土的地图包括了地 形图、驻军图和城邑图三种，是目前世界上发现的 最早的地图，这与当时测绘术的发达分不开。
2)高斯平面直角
坐标系统
自然值与通用值的换算：