工程测量原理与方法

第二讲 工程测量学的原理、方法和技术Theory，way，technology of engineering surveying主要内容:观测量和测量定位原理、地面测量方法和技术、专用测量方法与技术、空间测量方法与技术.难 点：专用测量方法与技术、空间测量方法与技术2．1 概述工程测量学与大地测量学、摄影测量与遥感学、地图制图学海洋测绘和测绘仪器学一样，是现代测绘学的分支学科。它即遵循测绘学的基本原理、方法和技术,又为了解决工程和工程建设中的测绘技术问题,工程测量学也形成了具有自身特点的原理、方法和技术，以及各种专用和通用的测量仪器。2．2 观测量和测量定位原理2．2．1 工程测量中的观测量工程测量的实质是：1> 通过各种观测量确定客观物体上的特征点在某一坐标系下的三维坐标（平面位置与高程即 X,Y，H）及其随时间的变化。2> 根据设计坐标（X，Y，Z)通过各种观测量将设计实体放样到实地。观测量：1> 角度(方向）观测量角度观测量又分水平角和垂直角（高度角)或天顶距（观测方向线与铅垂线间的夹角）所用仪器:经纬仪、全站仪2> 距离观测量 两点间的平距、斜距，一点到直线的距离，一点到平面的距离.所用仪器：钢尺、皮尺、铟瓦线尺（叫丈量法或机械法） 经纬仪、视距仪(叫视距法或视差法） 测距仪、全站仪（叫物理测距法) GPS 全球定位系统（伪距法）3> 高差观测量两点正常高程之差所用仪器：钢尺、水准仪、测距仪、全站仪、液体静力水准测量(用于工程变形测量)4> 方位角观测量地面上某一方向线与真北方向的夹角（真方位角）所用仪器:陀螺仪（用于矿山、铁路与公路隧道及城市地铁隧道中）2．2．2 工程测量中测量定位原理工程测量的任务：测量、测设或放样工程测量中所采纳的坐标系统：1> 平面—高斯-克吕格平面直角坐标系或独立平面直角坐标系2> 高程—正常高系统测量定位原理：1> 高差与高程的测定不论进行水准测量还是利用水准仪进行高程放样，均是利用水平视线测定两点之间的高差（如图 2-1)： Hab=a-b如 A 点的高程已知,则 B 点的高程为：对于三角高程测量中的高差计算： :为两点之间的实测水平距离， ：为 P、N 两点间的垂直角, :分别为仪器高和站标高,C 为球气差系数，有： 其中 K 为大气垂直折射系数,R 为参考椭球面上弧的曲率半径.也可以将化算为高斯投影面上的长度 d 进行计算,对于对向观测，还可以用下式进行计算:式中：:为 A、B 两点的平均大地高，：为 A、B 两点到中央子午线的平均横坐标。2＞...