导图社区 土木工程测量第一章基础知识
主要介绍了测量学的基本概念、任务、作用以及主要内容。测量学是研究地球的形状和大小,确定地面点的坐标(位置)的学科。也可以理解为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。测量学的主要目的是如何量测地球或地球局部区域的形状、大小,以及地球表面各种物体的形状及其空间位置,并将量测结果用数据和图形表示出来。
这是一个关于土木工程测量第二章水准测量的思维导图,涵盖了水准测量的基本原理、方法、设备以及应用等多个方面。水准测量设备:主要包括DS3水准仪、三脚架和水准尺。其中,水准仪是测量的核心工具,三脚架用于稳定水准仪,而水准尺则是用于读取高差的。水准测量方法:基本步骤包括安置仪器、粗略整平(粗平)、瞄准水准尺、精确置平(精平)和读数。结构清晰,内容丰富,为读者提供了关于水准测量的全面指导。
这是一个关于大比例尺地形图测绘的思维导图,解释了比例尺的表示方法和分类,包括国家标准下的比例尺范围,从1:5千到1:100万。详细介绍了比例符号、非比例符号和地物的表示方法。地形图图式部分则讨论了不同比例尺下使用的符号和尺寸的变化。还探讨了地物地貌在地形图上的表示方法,特别是线形符号的应用,并解释了测图比例尺大小对地图绘制中符号使用的影响。还涉及了地形图测绘的内容,包括地貌的测绘、地物的测绘、大比例尺地形图测绘的步骤和方法,以及地形图的修测和整饰工作。
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土木工程测量第一章绪论
测量
测量学的定义与内容
测量学是一门研究地球表面的形状和大小以及确定地球表面(包含空中、地下和海底)点位的科学。
地球半径:6371km
内容
测定(测绘)
由地面到图形,只使用测量仪器通过测量和计算把地球表面的地形缩绘成地形图。
测设(放样)
由图形到地面,只用一定的测量仪器和方法,把图纸上规划设计好的建筑物的位置在实地上标定出来。
实质
确定地面点的空间位置(平面位置与高程)
研究范围和对象不同
普通测量学
大地测量学
摄影测量学
工程测量学
地形测量学
地图测量学
地面点的确定
基础知识
水准面
地球上自由静止的水面
处处与重力方向垂直的连续曲面
特点: 光滑、闭合、不规则的曲面,即重力等位面,有无数个
水平面
与水准面相切的平面
在半径10km的测区内,可以用水平面代替大地水准面进行点的平面位置测量。
当测区较小或工程对测量精度要求较低时,
大地水准面
平静海水面延伸穿过陆地形成的封闭曲面。
特点
大地水准面是测量工作的基准面,且只有一个,也是高程起算面。
复杂曲面,无法在曲面上进行测量数据处理。
光滑、封闭、唯一、不规则
大地体
由大地水准面包围的形体称为大地体。
大地体代表了地球的自然形状和大小。
铅垂线
重力的作用线称为铅锤线。
铅垂线是测量工作的基准线。
参考椭球体
一个近似大地水准面又能用数学式表示的几何形体来代替地球形状。
地面点位的确定
地面点的平面位置
独立平面直角坐标系
在10km以内,可以用水平面代替水准面
1.测量学按顺时针方向编号;数学按逆时针编号。 2.坐标原点在西南角,以便测区在一象限内。
高斯平面直角坐标系
南北方向为纵轴:x轴 东西方向为横轴:y轴
象限顺时针方向
子主题
高斯投影
把地球分成很多片,然后分片展开,近似 看成平面。
编带
长度变形不大测量的精度要求
从首子午线起每隔6°为一带,自西向东编60带。 带中央的线为中央子午线,经度为3°、9°
任意带中央子午线计算公式: L=N×6°-3°
大比例尺测图和精密测量的需要
用3°带,3°带是从东经1.5°开始,自西向东每隔3°为一带,带号1~120。
中央子午线经度: L=3°×N
大地坐标系
大地经度L 和大地纬度B
点的地理坐标中,平面位置是由经纬度来表达的。 经纬度:大地经度L与大地纬度B
大地地理坐标根据大地原点推算的 大地原点:陕西省西安市泾阳县永乐镇
1980西安坐标系与2000坐标系原点都在陕西
建筑施工坐标系(AB)
地面点的高程位置
绝对高程
地面上任意一点到大地水准面的铅垂距离,即绝对高程。
用“H”表示
1956年黄海高程系——72.289m
1985国家高程基准——72.260m
相对高程
地面点到假定水准面的铅垂距离,即相对高程
高差
地面两点之间的高程之差
hAB=HB-HA
hAB=-hBA
用水平面代替水准面
当测区较小或工程对测量精度要求较低,可以用水平面代替水准面
距离
在半径10km²的范围内,地球曲率对水平,距离的影响可以忽略不计
水平角
当测区范围在100km²时,对角度的影响仅为0.51″,在一般的测量中忽略不计
高程
地球曲率对高程影响很大
在高程测量中,即使距离短也要考虑地球曲率
测量工作的基本原则
组织原则
布局
整体到局部
程序
先控制测量后碎步测量
精度
从高级到低级
操作原则
测量工作必须步步检核
重要原则:前一步工作未检核绝不进行下一步工作
必须严格遵循
测量三要素
三要素:测角、测距、测高差
测量误差的基本知识
测量误差原因
观测条件
测量仪器
由于仪器或工具制造不够精密,矫正也不可能十分完善
观测者
在安置仪器,照准目标及读数等方面均会产生误差
外界环境条件
温度、湿度、风力、阳光照射、大气折光、磁场
测量误差越小,则测量成果精度越高
粗差
读数错误、记录时误听、误记;计算时弄错符号、点错小数
粗差不允许在测量结果出现
误差分类
系统误差
在相同的观测条件下,对某量进行观测,如果观测误差的数值大小和正负号按一定的规律变化或保持一个常数
常见系统误差
尺长
温度
偶然误差
在相同观测条件下……对某量进行一系列观测,如果误差出现的符号和大小均不一定,但有一定的统计规律
偶然误差特点
有界性
集中性
对称性
绝对值相等的正误差和负误差出现的可能性相等
抵偿性
算数平均值随着观测次数趋向零
衡量精度的标准
中误差
相对误差
极限误差
确定地面点的空间位置(坐标与高程)
观测结果不可避免有误差
等精度观测
观测条件相同的各次观测
不等精度观测
只要有一个条件不相同的各次观测
控制测量
在测区选择控制点,用较精确的方法测定其位置,测定控制点工作称为控制测量。
碎步测量
测量地物、地貌特征点位置