工程测量学课件讲解.ppt

第一部分：测量学概论 １．测量学的定义 根据它的任务与作用，包括两个方面： ◆测定（测绘） ◆测设（放样） ２.测量学的分类 测量学按照研究范围和对象的不同,可分为如下几个分支学科： 　　大地测量学：研究整个地球的形状和大小，解决地球表面大地区控制测量和地球重力场问题的学科，分为常规大地测量和卫星大地测量. 普通测量学：研究小范围地球表面形状的测绘工作的学科． 　　摄影测量学：通过航空对地面进行遥感获取地物和地貌绘制成地形图的学科． 　　海洋测量学：研究以海洋和陆地水域为对象进行的测量和绘图工作． 　　工程测量学：研究工程建设在设计、施工和管理阶段时的各种测量工作的学科． 　　 ３.地面点位的表示方法 　　测量工作的基本任务是确定地面点的空间位置，确定地面点的空间位置，通常用三个量表示：该点的二维球面坐标或投影到平面上的二维平面坐标，以及该点到大地水准面（黄海水平面）的铅垂距离，即确定地面点在投影面上的坐标和点到大地水准面的铅垂距离． 图形：水准面及大地水准面图 ◆水准面的特性——处处与铅垂线正交、封闭的重力等位曲面。 ◆铅垂线——测量工作的基准线 ３.１地面点的坐标 地理坐标系—包括天文地理坐标和大地地理坐标 地心坐标系 独立平面直角坐标系 高斯平面直角坐标系 　３.２.地面点的高程1.绝对高程H——到大地水准面的铅垂距离。2.相对高程H’——到假定水准面的铅垂距离。3.高 差——hAB=HB-HA=H’B-H’A ４.测量工作的程序和原则 布局上：由整体到局部 精度上：由高级到低级 次序上：先控制后细部 测量工作的又一原则: “前一步工作未作检核，不进行下一步工作”。 第二部分　水准测量 １.水准点 通过水准测量方法获得其高程的高程控制点，称为水准点，一般用BM表示。有永久性和临时性两种。 水准点示意图 ２.水准路线 1．闭合水准路线 由已知点BM1——已知点BM1 2．附合水准路线 由已知点BM1——已知点BM2 3．支水准路线 　　　　　由已知点BM1——某一待定水准点A。 图形：水准路线布设形式 ３.水准测量的实施 ３.１观测要求 前进方向 （1）水准仪安置在离前、后视距离大致相等之处。 （2）为及时发现错误，通常采用“两次仪器高法”或 “双面尺法”。 两次仪器高法：高差之差h-h5mm 图形：水准测量实施与记录对照图 4.水准测量成果整理步骤 4.1计算高差闭合差 故对于闭合水准路线，有： 对于附合水准路线，有： 4.2分配高差闭合差 4.2.1计算高差闭合差的容许值 对于普通水准测量： 式中，fh容——高差闭合差限差，单位：mm； L——水准路线长度，单位：km ； n——测站数 。 4.2.2分配原则 按与距离L或测站数n成正比原则，将高差闭合差反号分配到各段高差上。 4.3计算各待定点高程 用改正后的高差和已知点的高程，来计算各待定点的高程。 5.水准测量成果整理实例 【例】如图按图根水准测量施测某附合水准路线观测成果略图。BM-A和BM-B为已知高程的水准点，图中箭头表示水准测量前进方向，路线上方的数字为测得的两点间的高差(以m为单位)，路线下方数字为该段路线的长度(以km为单位)，试计算待定点1、2、3点的高程。 第一步计算高差闭合差： 第二步计算限差： 例题解算 例题解算 。 第五步计算各段改正后高差后，计算1、2、3各点的高程。 改正后高差=改正前高差+改正数Vi 2．动态测量 （1）方法：先建立一个基准站，并在其上安置接收机连续观测可见卫星，另一台接收机在第1点静止观测数分钟后，在其他点依次观测数秒。最后将观测数据输入计算机，经软件解算得各点坐标。动态相对定位的作业范围一般不能超过15km。 （2）用途：适用于精度要求不高的碎部测量。 （3）精度：可达到（10~20mm+1ppm） 图形：相对定位模式 静态相对定位模式 动态相对定位模式 ６.５GPS实时动态定位（RTK）方法 1.RTK工作原理及方法 与动态相对定位方法相比，定位模式相同，仅要在基准站和流动站间增加一套数据链，实现各点坐标的实时计算、实时输出。 2．RTK用途：适用于精度要求不高的施工放样及碎部测量。 3．作业范围：目前一般为10km左右。 4．精度：可达到（10~20mm+1ppm）