《公路工程测量》电子教案 

《公路工程测量》电子教案

绪论

一、公路工程测量在公路建设中的作用 1、测量学的分类 1）大地测量学 2）普通测量学 3）摄影测量学 4）工程测量学 5）海洋测量学 6）地图测量学

2、测量工作在工程建设中的主要任务 1）测绘大比例尺地形图 2）施工放样和竣工测量 3）变形观测

3公路工程测量在公路中的作用 1） 勘测设计阶段 2） 施工阶段 3） 竣工阶段 4） 运营阶段

二、平面直角坐标系和点的高程 （一）、地面点的定位体系 1基准面

1.1大地水准面 (1)几个重要的名词

a.铅垂线：离心力和地心引力的合力称为重力，重力的作用线即为铅垂线。（它是测量工作的基准线。）

b.水准面：假想静止不动的水面延伸穿过陆地，包围了整个地球，形成一个闭合的曲面，这个曲面称为水准面。（无数个）

c.大地水准面：在无数个水准面中，其中与平均海水面相吻合的称为大地水准面。（它是测量工作的基准面。）

(2)大地水准面的特性：

a.不规则性（但处处与铅垂线垂直）； b.唯一性。

(3)大地水准面的作用：

a.点位的投影面； b.高程的起算面。 1.2总椭球体

图1-1总椭球体

(1)定义： 选用一个非常接近大地水准面，并可用数学表达式表示的规则几何形体来表示地球总的形状。这个数学形体就是由一个椭圆，绕其短轴旋转所形成的椭球体。

长半轴 a ≈ 6378140 m 短半轴 b ≈ 6356755 m

扁 率 f = ( a - b ) / a ≈ 1 / 298.257 （二）坐标

（1） 地理坐标系

（2）平面直角坐标 (1)高斯平面直角坐标系 ① 定义：

从首子午线开始，自西向东每 6 ° 划分一带，将该带展开，近似看成平面。或是从东经 1 ° 30' 子午线开始，自西向 东每3°划分一带，将该带展开，近似看成平面。

②中央子午线经度及带号： ◎对于 6 ° 带：

第 N 带的中央子午线经度 L0 = 6 N - 3 ° 经度 L 的带号 N = [ L / 6° ]+1 ◎对于3°带：

第 n 带的中央子午线经度 l 0 = 3 n 经度 l ° 的带号 n = [ ( l ° -1 ° 30 ′ ) / 3 ° ]+1 ◎坐标(X ,Y)

Y 坐标值加上 500km ，再冠以带号。

(2)独立平面直角坐标系

坐标原点（选在测区的西南角）

X Y 轴方向（横轴为 Y ；纵轴为 X ） 第 I 、 II 、 III 、 IV 象限

1.3.4 高程坐标系：

“ 1956 国家高程基准”的青岛国家原水准基点高程 H = 72.289 m “1985 国家高程基准”的青岛国家水准基点高程 H = 72.260 m

高程：地面点到大地水准面的铅垂距离，一般用 H 表示。又称绝对高程或海拔。 高差：地面上两点高程之差，一般用 h 表示。（ hAB = HB - HA ） 相对高程：地面点到假定水准面的铅垂距离。又称假定高程。 绝对高程：地面上一点到大地水准面的铅垂距离，又称海拔。

三、测量的基本原则 1测量的基本工作

控制测量、碎部测量以及施工放样的实质都是为了确定点的位置，而点位的确定都离不开距离、角度和高差这三个基本观测量。

因此，测量的三项基本工作是： 距离、角度、高差是确定地面点位置的三个基本元素。则基本工作为(1)测高；(2)测角；(3)测距 。 (具体方法请分别参考 第二章 水准测量、第三章 角度测量、第四章 距离测量 。) 2、测量的基本原则和方法