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1、工程测量的基本知识教材


y B -y A 3600 x B -x A
tan
1
20. 131-38. 548 +360o 58. 319-35. 257
象限
=321°23′23″
2018/11/25 33
1、shift
tan
tan-1(
2、按
3、输入数据,括号要补全
4、最终结果转化成 °′″
2018/11/25 34
△xAB = △yAB =
计算: αAB
思考:判断所在象限,套用正确公式
XB-XA < 0 YB-YA < 0
αAB在第3象限,套用第3象限的公式
α
AB
tan 1
y B -y A 1800 x B -x A
tan
1
9. 691-18. 245 +180o 14. 225-34. 131
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37
与水准面相切的平面,称为水平面。
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38
在半径为10km的范围内(相当于面积320km2),用水平面 代替水准面可不考虑地球曲率对距离的影响。 当精度要求较低时,还可以将测量范围的半径扩大到25km。 在面积100km2的范围内,不论是进行水平距离或水平角度 的测量都可以不考虑地球曲率的影响,而直接以水平面代替 水准面。
• 水平距离 —— 距离测量
• 高差 —— 水准测量
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9
水准面:设想有一个自由平静的海水面,向陆地延伸而形 成一个封闭的曲面,我们把自由平静的海水面称为水准面。
2018/11/25
10
大地水准面:水准面有无数个,其中通过平均海水 面的一个水准面称为大地水准面。它作为统一高程 的起算面。
y B -y A 3600 x B -x A
α A B tan 1
y B -y A 1800 Ⅲ x B -x A
Ⅱ α A B tan
1
y y B -y A 0 180 x B -x A
3、ΔxAB<0,ΔyAB<0
2、ΔxAB<0,ΔyAB>0
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29
(1)
N
M
中 央 子 O 午 线 赤道面
S
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坐标原点:中央子午线和赤道的交点 x坐标:中央子午线的投影向北为正。 y坐标:赤道的投影,向东为正。
投影
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剪开
展平
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中央子午线和赤道投影后成相互垂直的直线。 中央子午线长度不变,离中央子午线越远变形越大。 为保证投影精度,必须采用分带投影。
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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。
高差(h)
地面两点的高程之差。 hAB=HB-HA=H’B-H’A
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高差
绝对高程 (海拔) 相对高程 (假定高程)
绝对高程(海拔): 地面点到大地水准面的铅垂距离。用H表示。 相对高程: 地面点到假定水准面的铅垂距离。用H’表示。 高差: 两个地面点的高程之差。用h加两点名作下标表示。
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• 表示地面点在地球椭球面 上的位置,用大地经度L和 大地纬度B表示。
– 基准面:参考椭球面
– 基准线:法线
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(1)高斯投影
高斯投影:横切椭圆柱正形投影。又称为高斯—克吕格投影。 目的:将球面坐标转换为平面坐标。
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方法:使投影带的中央子午线与椭圆柱体相切,展开后 为X轴,向北为正; 赤道展开后为Y轴,向东为正。
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水准面上任意一点的铅垂线都垂直于该点的曲面。
水准面
铅 垂 线
铅 垂 线
铅 垂 线
大地水准面和铅垂线是测量工作的基准面和基准线 。
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我国的“1985国家高程基准”
– 我国新的国家高程基准面是以青 岛验潮站1952~1979年19年间 的验潮资料计算确定的黄海平均 海水面作为全国高程的统一起算 面。 – 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。
象限
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=203°15′15″
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(4)
A点坐标为(35.257,38.548); B点坐标为(58.319,20.131);
△xAB = △yAB =
计算: αAB
思考:判断所在象限,套用正确公式
XB-XA > 0 YB-YA < 0
αAB在第4象限,套用第4象限的公式
α
AB
tan 1
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。
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2018/11/25
地面点位的确定
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测量工作的实质——确定地面点的空间位置
确定地面点的空间位置,在测量中一般用:

该点在基准面上投影位置(x,y)
该点离基准面的高度(H)

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确定地面点位的基本要素
• 水平角 —— 角度测量 三大基本测 量工作
Y=514366.157-500000= 14366.157m
y2=y1+Y12 =y1+D12
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sin 12
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已知:A、B两点坐标(XA,YA),(XB,YB) 计算:距离DAB;方位角αAB X
AB
0 (xA,yA)
A
(xB,yB) B
DAB
y
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(1)根据坐标反算距离(两点间距离公式):
D AB
2 2 ( xB xA ) ( yB yA )
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6度投影带:中央子午线经度为 3度投影带:中央子午线经度为
L0 6 n 3 ' L0 3 n


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(3)我国高斯平面直角坐标的表示方法
我国位于北半球(赤道以北),x坐标值均为 正值,而y坐标值则有正有负。
为了避免y坐标值出现负值,我国规定将 将自然值的横坐标Y加上500km的常数。
X 2 34=326°12′30″ 求: 43=
解: 43= 326°12′30″ -180° =146°12′30″
22
已知:1、2两点边长D12;导线边12的坐标方位角α12; 1点的坐标(x1,y1) 计算:2点的坐标
X
12
x1 0
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2
D12
1
y1
y
23
(1)计算坐标增量
X y12
X12 12
x1 0
1
2
D12
y1
y
X12 =D12 cos 12
Y12=D12 sin 12
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(2)计算待求点坐标
X
y12 X12 12
2
x1 0
D12
1
y1
y
X2=X1+X12 =X1+D12 cos 12

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(2)高斯投影带 6°带的划分
为限制高斯投影离中央子午线愈远,长度变形愈大的缺点,从经度0°
开始,将整个地球分成60个带,6°为一带。
计算公式:
L0 =6n-3 L0——中央子午线经度, n——投影带号。
3°带的划分
计算公式:
L0 =3n L0——中央子午线经度, n——投影带号。

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地球的形状、大 小和坐标系
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N
决定地球椭球体形 状和大小的参数为 椭圆的长半径a, 短半径b及扁率α。
b
W
a
a
O
E
ab a
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S
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我国目前采用的地球椭球体的参数值为:
a 6378137m
b 6356752 m
1 298.257
由于地球椭球体的扁率 α 很小,当测量的区域不 大时,可将地球看作半径为6371km的圆球。
X
按直线AB的前进方向,规定AB为直线AB的正坐标方位角
B
AB
A
BA
Y
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20
X B
AB
A
BA
Y
αBA =αAB +180°
正、反方位角计算公式:
式中: 当α正<180°时,取“+” α正>180°时,取“-”
21
α反 =α正 ±180°
2018/11/25
例1
12=78°20′24 ″ 21 = 解:21= 78°20′24 ″ +180° =258°20′24″
4、ΔxAB>0,ΔyAB<0, αAB在第4象限,270°<αAB<360°
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第二步:根据αAB所在象限,选择正确的公式
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