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1、建筑工程测量,建筑工程系,自强不息 奋勇争先,1,课程简介,一、课程的重要性 二、课程的性质 三、课程的任务 四、课程的要求,2,课程主要内容,一、测量的基础知识；仪器使用及三项基本测量 工作的方法等。（第一章第六章） 二、小地区控制测量；大比例地形图的测绘应用。 （第七章第十章） 三、施工测量的基本工作方法及实施程序。 （第十一、十二章）,3,第一章 绪论,第一节 建筑工程测量的任务 一、测量学的概念 测量学是研究地球的形状和大小以及确定地 面点位的科学。 它的内容包括测定和测设两部分。 （1）测定 测定是指得到一系列测量数据，或将地球表面的地物和地貌缩绘成地形图。地 图。 （2）测设 测设
2、是指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。 图 地。,4,第一章 绪论,第一节 建筑工程测量的任务 二、建筑工程测量的任务 第一阶段：规划设计阶段。 （测定）地 图。 由勘察设计部门对建设区域进行勘察测量，绘制地形图，建立坐标系，布设控制网，为设计者提供地形条件。 （测绘大比例图纸） 第二阶段：对建筑进行施工测量。（测设）图 地。 即把图纸上设计好的建筑物，按设计要求测设到地面上，并为建筑物施工的各阶段提供依据。 具体步骤参考如下：,5,步骤： 1、小地区控制测量 2、房地产开发与规划测量 3、建立施工方格网 4、建筑物定位测量 5、抄平放线（标定平面和标高位置）
3、 6、结构安装测量 7、其他施工测量：沉降观测；管道、道路施工放线； 地形测绘；场地平整。,6,测量工作贯穿于工程建设的整个过程，测量工作的质量直接关系到工程建设的速度和质量。所以，每一位从事工程建设的人员，都必须掌握必要的测量知识和技能。,7,第二节 地面点位的确定,一、地球的形状和大小 (1)、地球 1) 地球是南北极稍扁，赤道稍长，平均半径约为6371km的椭球。 2) 地球的自然表面有高山、丘陵、平原、盆地、湖泊、河流和海洋等，呈现高低起伏的形态，并不平坦。 3) 其中海洋面积约占71%，陆地面积约占29%。,(2) 、地球的物理特性 1) 重力与铅垂线 重力地球上质点所受万有引力与离
4、心力的合力。 铅垂线方向重力方向。 铅垂线是测量工作的基准线 2) 水准面 假想静止不动的水面延伸穿过陆地，包围整个地球，形成的封闭曲面称水准面。,8,水准面是处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面。 水准面不唯一。,3) 大地水准面 与平均海水面相吻合的水准面称大地水准面。 由静止海水面并向大陆延伸所形成的不规则的封闭曲面。 大地水准面是唯一的。 （大地水准面作为测量的基准面）,9,(3) 、参考椭球 1) 大地水准面微小起伏、不规则、很难用数学方程表示。 2) 将地表地形投影到大地水准面上计算非常困难。,3) 通常选择一个与大地水准面非常接近、能用数学方程表示的椭球面作为投影基准面，它由椭圆NES
5、W绕其短轴NS旋转而成的旋转椭球，称参考椭球，其表面称参考椭球面 （参考椭球面是测量计算工作的基准面）,10,4) 我国现用的几个参考椭球元素值,11,由于地球椭球体的扁率很小，当测量的区域不大时，可将地球看作半径为6371km的圆球。 在小范围内进行测量工作时，可以用水平面代替大地水准面。,12,二、 确定地面点位的方法 地面点的空间位置须由三个参数来确定，即该点在大地水准面上的投影位置（两个参数）和该点的高程。 1地面点在大地水准面上的投影位置 地面点在大地水准面上的投影位置，可用地理坐标和平面直角坐标表示。,1) 地理坐标系 地理坐标系常用经度和纬度两个参数来表示地面点在球面上的位置；
6、北京市 地理坐标为东经10855，北纬3432,13,大地原点,起始大地点又称大地原点，该点的大地经纬度与天文经纬度一致。 我国以陕西省-泾阳县-永乐镇-北洪流村大地原点建立的大地坐标系，称为“1980西安坐标系”， 地理坐标为东经10855，北纬3432，海拔417.2m。 通过与前苏联1942年普尔科沃坐标系联测，经我国东北传算过来的坐标系称“1954北京坐标系” ，其大地原点位于前苏联列宁格勒天文台中央。,14,15,16,17,18,19,20,2) 高斯平面坐标系,利用高斯投影法建立的平面直角坐标系，称为高斯平面直角坐标系。 高斯投影法是将地球划分成若干带，然后将每带投影到平面上。,
7、21,高斯投影根据投影的经度范围与中央子午线的位置不同可分为下列几种 统一6带高斯投影 投影带从首子午线起，每隔经度6划分为一带(称统一6带)，自西向东将整个地球划分为60个带； 带号N从首子午线开始，用阿拉伯数字表示； 位于各带中央的子午线称本带中央子午线； 第一个 6带中央子午线的经度为3； 任意一带的中央子午线： = 6N3,22, 统一3带高斯投影,23,24,25,我国陆地最 南端坐标点,26,27,规定在横坐标值前冠以投影带带号。如A、B两点均位于第20号带,28,3) 独立平面直角坐标,规定x轴向北为正，y轴向东为正，坐标象限按顺时针号。 独立直角坐标系的原点选在测区西南方向之外
8、。,29,2、地面点的高程 1) 绝对高程 地面点沿铅垂线到大地水准面的距离称该点的绝对高程或海拔，简称绝对高程；用H表示。 2）相对高程 地面点到假定水准面的铅垂线长为该点的相对高程，通常用加点名作下标表示,如 。,30,3）高差,地面两点之间的高程差为高差，用h表示。 A、B两点的高差为： = HB - HA = - B、A两点的高差为： = HA - HB = - 可见： = -,31,(2) 国家高程系统 我国有两个国家高程系统。 1) 1956年黄海高程系 以青岛大港验潮站历年观测的黄海平均海水面为基准面。 于1954年在青岛市观象山建立了水准原点， 通过水准测量的方法将验潮站确定的
9、高程零点引测到水准原点， 求出水准原点的高程。 1956年我国采用青岛大港验潮站1950年1956年7年的潮汐记录资料推算出的大地水准面为基准引测出水准原点的高程为72.289m； 以这个大地水准面为高程基准建立的高程系称为“1956年黄海高程系” ； 简称“56黄海系”。 2) “1985国家高程基准” 80年代，我国又采用青岛验潮站1953年1977年25年的潮汐记录资料推算出的大地水准面为基准引测出水准原点的高程为72.260m； 以这个大地水准面为高程基准建立的高程系称为“1985国家高程基准” ； 简称“85高程基准”。 在水准原点，85高程基准使用的大地水准面比56黄海系使用的大地
10、水准面高出0.029m。 如2005年10月9日发布的珠穆朗玛峰峰顶岩石面海拔高程为8844.43m ， 是85高程基准。,32,33,第三节 用水平面代替水准面的限度,当测区范围较小时，可以将大地水准面近似当作水平面看待。 本节讨论将大地水准面近似当作水平面看待时，对水平距离和高程的影响 (1)、对水平距离的影响,结论：在半径为10km的圆内的距离，可用切平面代替大地水准面。,34,(2)、对高程的影响,普通工程水准仪DS3测量高差的误差为3mm/km 高程的起算面不能用切平面代替。,35,第三节 测量工作概述,一、测量工作的基本内容 地面点的空间位置是以投影平面上的坐标（x，y）和高程H决
11、定的，而点的坐标一般是通过水平角测量和水平距离测量来确定的，点的高程是通过测定高差来确定的。 所以，测角、量距和测高差是测量的三项基本工作。,36,一测量工作基本原则,1、从整体到局部，先控制后碎部 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,二、测量工作的基本原则,所有测量工作都必须遵循以上原则，也 是测量的工作程序。,2、前一步工作未做检核不进行下一步工作,37,38,三、测量工作的基本要求 “质量第一”的观点，严肃认真的工作态度，保持测量成果的真实、客观和原始性，要爱护测量仪器与工具。,39,四、测量的计量单位 1长度单位 1km=1000m， 1m=10dm=10
12、0cm=1000mm 2面积单位 面积单位是m2，大面积则用公顷或km2表示，在农业上常用市亩作为面积单位。 1公顷=10 000m2=15市亩， 1km2=100公顷=1 500市亩， 1市亩=666.67m2 3体积单位 体积单位为m3，在工程上简称“立方”或“方”。 4角度单位 测量上常用的角度单位有度分秒制和弧度制两种。 （1）度分秒制 1圆周角=360，1=60，1=60 （2）弧度制弧长等于圆半径的圆弧所对的圆心角，称为一个弧度，用表示。,40,小 结 1定义： 测量学是一门研究地球表面的形状和大小、确定地面点之间相对位置的科学。 2建筑工程测量的主要任务:,41,3基准面,42,4坐标轴系,43,5高 程 绝对高程: 地面上任意一点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝对高程，简称高程。 相对高程: 地面点到假定水准面的铅垂距离称为该点的相对高程。 建筑标高: 建筑物各部位的高度以0.00作为高程起算面的相对高程，称为建筑标高 高 差: 两个地面点之间的高程之差称为高差。,44,