2009-7-30 1
土 木 工 程 测 量
第一章 绪论
第二章 水准测量
第三章 角度测量
第四章 距离测量
第五章 测量误差的基本知识
第六章 小地区控制测量
第七章 地形图基本知识
第八章 大比例地形图测绘
第九章 地形图应用
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第一章 绪论
一．测量学概述
1．测量学：量测 地球表面形状和大小 的科学。
2．测量学的分类（按研究对象不同分类）
类别名称 研究对象 研究内容 研究特点大地测量学 整个地球或地表较大区域形状、大小和位置研究对象是曲面，考虑地球曲率影响。
普通测量学
（地形测量学）
地表较小区域研究对象近似平面，一般不考虑地球曲率影响。
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3,工程测量,研究将测量学的原理和技术应用于各种工程建设中的实用科学。土木工程测量属于工程测量的范畴。
4．土木工程测量的任务和作用：
土木工程测量,研究土木工程在勘察、
设计、施工和管理过程中需要进行的各种测量工作。
测绘（测定）；
测设；
竣工测量；
施工测量。
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二,地物与地貌、测绘与测设
1．地物与地貌
地物,地面上天然或人工形成的物体，如平原、
湖泊、河流、海洋、房屋、道路、桥梁、隧道等；
地貌,地球表面高低起伏的自然形态，如平原、
丘陵、山地等
地形,地物与地貌的总称。
2,测绘（测定）与测设
测绘（测定）,利用测量器具，通过测量和计算将地物位置和地貌形态按一定比例和规定的符号缩绘成地形图。
测设,把在地形图基础上设计出来的建筑物、
构筑物的位置在实地标定出来。
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三．地球的形状和大小
1．地球的形状与大小
南北极稍短、赤道稍长、平均半径约 6371km，表面形状不规则的椭球体。
扁率 f，第一偏心率 e，第二偏心率 e’
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2．铅垂线、水平线及水平面
铅垂线,重力方向线。
水平线,与铅垂线垂直的直线。
水平面,与铅垂线垂直的平面。
3．水准面及大地水准面
水准面,静止时的水面称为水准面。水准面是一个曲面；曲面上任一点的铅垂线都垂直于这个曲面。水准面是重力等位面。
大地水准面,与平均海水面相吻合并延伸到大陆内部而形成的闭合的水准面。大地水准面是有微小起伏的、不规则的、难以用难以用数学模型描述的曲面。
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四,地面上点位的确定
1．坐标系
地理坐标系：天文地理坐标系、大地地理坐标系
平面直角坐标系：高斯平面直角坐标系、
假定平面直角坐标系
2．地面点的坐标
地理坐标 ―― 经度、纬度
假定平面直角坐标 ―― X,Y
高斯平面直角坐标 ―― X,Y
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3．地面点的高程系
绝对高程,地面点沿铅垂线到大地水准面的铅垂距离。简称高程，亦称 海拔 。以 H表示。
高程系是一维坐标系，其基准是大地水准面，大地水准面的高程恒为 0。
,1985年国家高程基准”及“青岛水准原点”（ H0 = 72.260m）
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相对高程,基准面为假定水准面。用 H’
表示。
高差,地面点间绝对高程或相对高程之差。用 h表示。
4．确定地面点位的方法－－空间三围坐标法：点的平面坐标（ X,Y）和高程
（ H）。
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2009-7-30 12
五．水平面替代水准面的限度
对距离的影响
对高程的影响
D（ km）?D（ cm）?D/D（相对误差）
10 0.8 1,1000 000
25 12.8 1,300 000
50 102.7 1,49 000
D（ km） 0.1 0.2 0.5 1 2 3 4
h（ mm） 0.8 3.1 19.6 78.5 314 706 1256
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五,测量工作概述
1．测量工作的主要任务
测绘与测设
2．测量工作内容
测量的主要目的：确定地面点与点之间的相对位置（即点的平面位置和高程）。
测量工作的基本内容：高程测量、角度测量和距离丈量。
测量工作的分类（按工作性质分类）
―― 内业、外业。
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3．测量工作的实施
控制点与控制测量
碎步点（地物、地貌特征点）与碎步测量
4．测量工作的组织原则
从整体到局部，先控制后碎部 。
土 木 工 程 测 量
第一章 绪论
第二章 水准测量
第三章 角度测量
第四章 距离测量
第五章 测量误差的基本知识
第六章 小地区控制测量
第七章 地形图基本知识
第八章 大比例地形图测绘
第九章 地形图应用
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第一章 绪论
一．测量学概述
1．测量学：量测 地球表面形状和大小 的科学。
2．测量学的分类（按研究对象不同分类）
类别名称 研究对象 研究内容 研究特点大地测量学 整个地球或地表较大区域形状、大小和位置研究对象是曲面，考虑地球曲率影响。
普通测量学
（地形测量学）
地表较小区域研究对象近似平面，一般不考虑地球曲率影响。
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3,工程测量,研究将测量学的原理和技术应用于各种工程建设中的实用科学。土木工程测量属于工程测量的范畴。
4．土木工程测量的任务和作用：
土木工程测量,研究土木工程在勘察、
设计、施工和管理过程中需要进行的各种测量工作。
测绘（测定）；
测设；
竣工测量；
施工测量。
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二,地物与地貌、测绘与测设
1．地物与地貌
地物,地面上天然或人工形成的物体，如平原、
湖泊、河流、海洋、房屋、道路、桥梁、隧道等；
地貌,地球表面高低起伏的自然形态，如平原、
丘陵、山地等
地形,地物与地貌的总称。
2,测绘（测定）与测设
测绘（测定）,利用测量器具，通过测量和计算将地物位置和地貌形态按一定比例和规定的符号缩绘成地形图。
测设,把在地形图基础上设计出来的建筑物、
构筑物的位置在实地标定出来。
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三．地球的形状和大小
1．地球的形状与大小
南北极稍短、赤道稍长、平均半径约 6371km，表面形状不规则的椭球体。
扁率 f，第一偏心率 e，第二偏心率 e’
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2．铅垂线、水平线及水平面
铅垂线,重力方向线。
水平线,与铅垂线垂直的直线。
水平面,与铅垂线垂直的平面。
3．水准面及大地水准面
水准面,静止时的水面称为水准面。水准面是一个曲面；曲面上任一点的铅垂线都垂直于这个曲面。水准面是重力等位面。
大地水准面,与平均海水面相吻合并延伸到大陆内部而形成的闭合的水准面。大地水准面是有微小起伏的、不规则的、难以用难以用数学模型描述的曲面。
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四,地面上点位的确定
1．坐标系
地理坐标系：天文地理坐标系、大地地理坐标系
平面直角坐标系：高斯平面直角坐标系、
假定平面直角坐标系
2．地面点的坐标
地理坐标 ―― 经度、纬度
假定平面直角坐标 ―― X,Y
高斯平面直角坐标 ―― X,Y
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3．地面点的高程系
绝对高程,地面点沿铅垂线到大地水准面的铅垂距离。简称高程，亦称 海拔 。以 H表示。
高程系是一维坐标系，其基准是大地水准面，大地水准面的高程恒为 0。
,1985年国家高程基准”及“青岛水准原点”（ H0 = 72.260m）
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相对高程,基准面为假定水准面。用 H’
表示。
高差,地面点间绝对高程或相对高程之差。用 h表示。
4．确定地面点位的方法－－空间三围坐标法：点的平面坐标（ X,Y）和高程
（ H）。
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五．水平面替代水准面的限度
对距离的影响
对高程的影响
D（ km）?D（ cm）?D/D（相对误差）
10 0.8 1,1000 000
25 12.8 1,300 000
50 102.7 1,49 000
D（ km） 0.1 0.2 0.5 1 2 3 4
h（ mm） 0.8 3.1 19.6 78.5 314 706 1256
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五,测量工作概述
1．测量工作的主要任务
测绘与测设
2．测量工作内容
测量的主要目的：确定地面点与点之间的相对位置（即点的平面位置和高程）。
测量工作的基本内容：高程测量、角度测量和距离丈量。
测量工作的分类（按工作性质分类）
―― 内业、外业。
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3．测量工作的实施
控制点与控制测量
碎步点（地物、地貌特征点）与碎步测量
4．测量工作的组织原则
从整体到局部，先控制后碎部 。
