第一章绪论 §1.1测量学的任务及其在建筑工程中的作用 教学目标:使学生了解测量学的定义和建筑工程测量的主要任务 重点难点:测量学的基本概念及在工程建设各阶段的主要任务。 教学内容: 测量学的基本概念 基本概念 测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面(包含空中、地下和海底)点 位的科学 2、测量工作分类 测量工作可分为两类:测定和测设。 测定:将地面已有的特征点位和界线通过测量手段获得反映地面现状的图形 和位置信息,供工程建设的规划设计和行政管理之用。 测设:将工程建设的设计位置及土地规划利用的界址划分在实地标定,作为 施工和定界的依据。测设又称施工放样。 测量学的分类 1、大地测量学:研究地球表面广大地区的点位测定及整个地球的形状、大 小和变化及地球重力场测定的理论和方法的学科。由于人造地球卫星和空间技术 的利用,测量又分为常规大地测量和卫星大地测量两种 2、地形测量学:研究将地球表面局部地区的自然地貌、人工建筑和行政权 属界线等测绘成地形图、地籍图的基本理论和方法的学科。 3、摄影测量学:研究利用航空和航天器对地面摄影或遥感,以获取地物和 地貌的影像和光谱,并进行分析处理,从而绘制成地形图的基本理论和方法的学 科
1 第一章 绪 论 §1.1 测量学的任务及其在建筑工程中的作用 教学目标：使学生了解测量学的定义和建筑工程测量的主要任务。 重点难点：测量学的基本概念及在工程建设各阶段的主要任务。 教学内容： 一．测量学的基本概念 1、基本概念 测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面(包含空中、地下和海底）点 位的科学。 2、测量工作分类 测量工作可分为两类：测定和测设。 测定：将地面已有的特征点位和界线通过测量手段获得反映地面现状的图形 和位置信息，供工程建设的规划设计和行政管理之用。 测设：将工程建设的设计位置及土地规划利用的界址划分在实地标定，作为 施工和定界的依据。测设又称施工放样。 二、测量学的分类 1、大地测量学：研究地球表面广大地区的点位测定及整个地球的形状、大 小和变化及地球重力场测定的理论和方法的学科。由于人造地球卫星和空间技术 的利用，测量又分为常规大地测量和卫星大地测量两种。 2、地形测量学：研究将地球表面局部地区的自然地貌、人工建筑和行政权 属界线等测绘成地形图、地籍图的基本理论和方法的学科。 3、摄影测量学：研究利用航空和航天器对地面摄影或遥感，以获取地物和 地貌的影像和光谱，并进行分析处理，从而绘制成地形图的基本理论和方法的学 科
4、工程测量学:研究工程建设在设计、施工和管理阶段中所需要进行的测 量工作的基本理论和方法的学科。包括工程控制测量、土建施工测量、设备安装 测量、竣工测量和工程变形观测等。 三、在工程建设各阶段的主要任务 建筑工程测量是运用测量学的基本原理和方法为各类建筑工程服务。工程建 设一般分为勘测设计、施工建设、运营管理三个阶段,在这三个阶段中测量工作 的主要任务是: 勘测设计阶段一—控制,测绘地形图 施工建设阶段一—施工放样,竣工测量 运营管理阶段 安全监测,变形观测 四、工民建、给排水等专业的学生学习本课程的目的 要求学生达到掌握普通测量学的基本知识和基础理论;能正确使用工程水 准仪、工程经纬仪等仪器和工具:了解大比例尺地形图的成图原理和方法:在工 程设计和施工中,具有正确应用地形图和有关测量资料的能力和进行一般工程施 工测设的能力,以便能灵活应用所学测量知识为其专业工作服务。 课后作业: 1、测量学的研究对象是什么? 2、测定与测设有何区别?
2 4、工程测量学：研究工程建设在设计、施工和管理阶段中所需要进行的测 量工作的基本理论和方法的学科。包括工程控制测量、土建施工测量、设备安装 测量、竣工测量和工程变形观测等。 三、在工程建设各阶段的主要任务 建筑工程测量是运用测量学的基本原理和方法为各类建筑工程服务。工程建 设一般分为勘测设计、施工建设、运营管理三个阶段，在这三个阶段中测量工作 的主要任务是： 勘测设计阶段 —— 控制，测绘地形图 施工建设阶段 —— 施工放样，竣工测量 运营管理阶段 —— 安全监测，变形观测 四、工民建、给排水等专业的学生学习本课程的目的 要求学生达到掌握普通测量学的基本知识和基础理论；能正确使用工程水 准仪、工程经纬仪等仪器和工具；了解大比例尺地形图的成图原理和方法；在工 程设计和施工中，具有正确应用地形图和有关测量资料的能力和进行一般工程施 工测设的能力，以便能灵活应用所学测量知识为其专业工作服务。 课后作业： 1、测量学的研究对象是什么？ 2、测定与测设有何区别？
§1.2我国测量学发展概况 教学目标:使学生了解测量学科的历史、发展现状。 重点难点:测量学科的发展现状 教学内容: .测量学的发展概况 1.我国古代测量学的成就 (1)长沙马王堆三号墓出土的西汉时期长沙国地图一一最早的可见的古地图 (2)北宋时沈括的《梦溪笔谈》中记载了磁偏角的发现。 (3)清朝康熙年间,1718年完成了世界上最早的地形图之一《皇兴全图》。 2.目前测量学发展状况及展望 (1)测量室内外一体化 (2)GPS( Global positioning system)的发展。 (3)RS( Remote sense)的发展 (4)GIS( Geographic information system)的发展 (5)3S技术的结合,和数字地球的概念。 课后作业
3 §1.2 我国测量学发展概况 教学目标：使学生了解测量学科的历史、发展现状。 重点难点：测量学科的发展现状。 教学内容： 一．测量学的发展概况 1．我国古代测量学的成就 （1） 长沙马王堆三号墓出土的西汉时期长沙国地图——最早的可见的古地图。 （2） 北宋时沈括的《梦溪笔谈》中记载了磁偏角的发现。 （3） 清朝康熙年间， 1718 年完成了世界上最早的地形图之一《皇兴全图》。 2．目前测量学发展状况及展望 （1） 测量室内外一体化。 （2） GPS（Global positioning system）的发展。 （3） RS（Remote sense）的发展。 （4） GIS（Geographic information system）的发展。 （5） 3S 技术的结合,和数字地球的概念。 课后作业：
§1.3地面点位的确定 教学目标:理解各种坐标系的定义,掌握测量工作的基本概念及基本原则。 重点难点:各种坐标系的定义及异同。 教学内容: 、地球的形状和大小 1、地球自然形体:是一个不规则的几何体,海洋面积约占地球 表面的71%。 2、大地水准面:设想处于完全静止的平均海水面向陆地和岛屿 延伸所形成的闭合曲面 3、大地体:大地水准面所包围的代表地球形状和大小的形体。 4、参考椭球体及参考椭球面 由于大地水准面是一个不规则的曲面,不能用数学公式表述,因 而需要寻找一个理想的几何体代表地球的形状和大小 该几何体必须满足两个条件 ①形状接近地球自然形体 ②可以用简单的数学公式表示。 参考椭球体:一个非常接近大地体,并可用数学式表示几何形体, 作为地球的参考形状和大小。它是一个椭圆绕其短轴旋转而形成的形 体,故又称旋转椭球体 参考椭球面:参考椭球体外表面,是球面坐标系的基准面
4 §1.3 地面点位的确定 教学目标：理解各种坐标系的定义，掌握测量工作的基本概念及基本原则。 重点难点：各种坐标系的定义及异同。 教学内容： 一、地球的形状和大小 1、地球自然形体：是一个不规则的几何体， 海洋面积约占地球 表面的 71%。 2、大地水准面：设想处于完全静止的平均海水面向陆地和岛屿 延伸所形成的闭合曲面。 3、大地体：大地水准面所包围的代表地球形状和大小的形体。 4、参考椭球体及参考椭球面 由于大地水准面是一个不规则的曲面，不能用数学公式表述，因 而需要寻找一个理想的几何体代表地球的形状和大小。 该几何体必须满足两个条件： ① 形状接近地球自然形体； ② 可以用简单的数学公式表示。 参考椭球体：一个非常接近大地体，并可用数学式表示几何形体， 作为地球的参考形状和大小。它是一个椭圆绕其短轴旋转而形成的形 体，故又称旋转椭球体。 参考椭球面：参考椭球体外表面，是球面坐标系的基准面
旋转椭球体由长半轴a(或短半轴b)和扁率α决定。我国目前 采用的参考椭球体的参数为: 长半轴a=6378140m 短半轴b=6356755.3m 扁率 k 98.257 测量精度要求不高时,可把地球看作圆球,其平均半径R=6371km 二、测量工作的基准线和基准面 测量工作的基准线一铅垂线 测量工作的基准面一大地水准面 测量内业计算的基准线一法线 测量内业计算的基准面一参考椭球面。 确定地面点位的方法 在测量工作中,我们一般用: 某点在基准面上的投影位置(x,y)和该点离基准面的高度(H)来确定 (一)地面点的高程 (1)绝对高程H(海拔)地面点到大地水准面的铅垂距离。 (2)相对高程H-—地面点到假定水准面的铅垂距离 (3)高差 hab==H'B-H'A (4)我国的高程系统 主要有: 1985国家高程系统 1956黄海高程系统
5 旋转椭球体由长半轴 a（或短半轴 b）和扁率α决定。我国目前 采用的参考椭球体的参数为： 长半轴 a= 6378140m 短半轴 b= 6356755.3m 扁 率 α= = 测量精度要求不高时，可把地球看作圆球，其平均半径 R =6371km。 二、测量工作的基准线和基准面 测量工作的基准线—铅垂线 。 测量工作的基准面—大地水准面。 测量内业计算的基准线—法线。 测量内业计算的基准面—参考椭球面。 三、确定地面点位的方法 在测量工作中，我们一般用： 某点在基准面上的投影位置（x,y）和该点离基准面的高度（H）来确定。 （一）地面点的高程 （1）绝对高程 H(海拔)——地面点到大地水准面的铅垂距离。 （2） 相对高程 H’——地面点到假定水准面的铅垂距离。 （3）高 差 —— hAB=HB-HA=H’B-H’A （4）我国的高程系统 主要有： 1985 国家高程系统 1956 黄海高程系统 a b a − 1 298.257