建筑工程测量 电子教案
贵阳职业技术学院科技处
熊光奎
课题:第一章 绪论 第一讲 建筑工程测量的任务及地面点平面位置的确定 课型:讲授 教学目的与要求:
了解测量学的概念及分类、地球的形状和大小;
理解测定和测设的概念和区别、建筑物的施工测量、水准面和水平面区别、三种坐标的适用范围、高斯平面直角坐标x,y的含义;
掌握大地水准面、铅垂线的概念及作用,测量学与数学中的平面直角坐标系的区别、测量工作的实质、地面点位置的表示方法。 教学重点、难点:
重点:测定和测设的区别;
地面点位置的表示方法;
大地水准面、铅垂线的概念及作用;
测量学与数学中的平面直角坐标系的区别。 难点:高斯平面直角坐标 采用教具、挂图:
地球仪、世界地图、多媒体课件 复习、提问:
1.日常生活中,你注意到了哪些测量问题,你能想明白吗 2.为什么说有工程建设就有测量施工 课堂小结:
通过这次课,我们首先学习了测量学的概念,它包括了两个主要内容,测定和测设,大家回顾一下,然后我们了解了一下测量学的主要分支和建筑工程测量的内容。接下去我们学习了测量工作的实质,如何确定点的三维坐标,如何在地球上建立坐标系,重点要弄清楚高斯平面直角坐标的建立办法,以及在小区域范围内建立
独立平面直角坐标系的方法,要清楚这两种坐标系与数学上平面直角坐标系的区别和联系。 作业:
教科书第10页3题、第11页4、5、7、8题 课后分析:
引言:
1.建筑工程测量是建筑施工技术的重要组成部分,贯穿于施工过程始终;
2.本学期理论课共十二周,每周6学时,包含七个实验,实训两周,第十八周考试; 3.教学内容分为测量仪器使用、地形图测绘、测设等几方面内容,要求学会仪器操作和测量方法。
地球空间信息学:对所研究的物体,包括地球的整体及其表面和外层空间的各种自然和人造实体,利用接
第一讲 建筑工程测量的任务及地面点平面位置的确定 触与非接触式测量仪器、传感器及
其组合系统,对这些实体进行信息的采集、量测、存储、管理、更新、一、 测量学的概念
分析、显示、分发和利用的一门科
1.测量学:研究三维空间中各种物体的形状、大小、位置、方向和其分布的学科。 学和技术
第一章 绪论
2.内容:
测定(测绘或测图):是指使用测量仪器和工具,通过测量和计算,得到一系列特征点的测量数据,或将地球表面的地物和地貌缩绘成地形图。
测设(放样或放线):是指用一定的测量方法将设计图纸上规划设计好的建筑物位置,在实地标定出来,作为施工的依据。
实地?测量仪器,测定与测设是逆过程。 ?图(四要素)
测量方法3.分支:
大地测量学(几何、物理、卫星)、海洋测绘学(水体、海底)、摄影测量与遥感学(地籍、火灾)、普通测量学(地形)、工程测量学、地图制图学。
工程测量学内容:建筑工程测量、公路测量、铁路测量、矿山测量、水利工程测量。 二、 建筑工程测量的任务
1.建筑工程测量:研究建筑工程在勘察设计、施工和运营管理阶段所进行的各种测
量工作的理论、技术和方法的学科。 2.任务:
勘察设计:大比例尺地形图
施工:施工控制网、场地平整测量、定位、放线、基础、主体施工测量(放样、构件安装、质量检验)、竣工图测量
运营管理:变形观测 三、 地面点位的确定
引述笛卡儿坐标系,测量工作的实质:
测量工作的实质是确定地面点的位置(三维坐标),如何在地球上建立相互垂直的三位坐标系
1.地球的形状和大小 ①自然球体
②大地体(大地水准面包裹的球体)
铅垂线:重力的方向线。基准线(高程必须沿铅垂线方向来衡量;高斯平面坐标沿铅垂线方向投影)
水准面:处处与重力方向线垂直的连续曲面。有无数个。 水平面:与水准面相切的平面。
大地水准面:与平均海水面相吻合的水准面。基准面(绝对高程的起算面,球面坐标高程为零的球面)。
③[平滑]→地球椭球体(地理经纬度)→[扁率小]→球体(高斯平面)→[大半径小区域]→局部平面(独立平面直角坐标)。
2.高斯平面直角坐标系:利用高斯投影法建立的平面直角坐标系。用于在广大区域内确定点的平面位置。
高斯投影法:将地球划分成若干带,然后将每带按中央子午线不变投影到圆柱面,再展成平面(除子午线上距离均变长)。6°带中央子午线的经度?0?6?N?3?;3°带?0?3?N。 例:东经112°21′所在6°带、3°带中央子午线经度和带号。 解:
112?21??6??18?4?21?在第19带,?0?6??19?3?111?(112?21??1?30?)?3??110?51??3??36?2?51?在37带,?0?3??37?111?
可以看出3°带每隔一带与6°带中央子午线是一致的,这与规定3°带从°有关。 规定:
X坐标向北,Y坐标向东为正;保证中国区坐标为正值,Y轴向西移动500km,前面加注带号。
X值表示点到赤道的距离,Y值表示点到中央子午线平移后的Y轴距离。(在带间换算应注意带号影响)
早期为从原苏联引测的1954年北京坐标系,目前采用的国家坐标系称为“1980年国家大地坐标系”,大地原点在陕西泾阳永乐镇。
3.独立平面直角坐标:当测区范围较小时,可以用测区中心点的水平面来代替大地水准面,在其上建立的测区平面直角坐标系,称为独立平面直角坐标系。(局部区域内确定点的平面位置)
规定:
南北纵轴为x轴,向北增加;东西横轴为y轴,向东增加;
坐标原点一般选在测区的西南角,使测区内各点坐标均为正值; 坐标象限按顺时针方向编号。(数学中的公式不需作任何变更应用到测量计算中) 与数学坐标系区别:x,y轴方向不同,象限顺序不同 与数学坐标系联系:按照y=x旋转90°即完全重合