《工程測(cè)量學(xué)》課程教案首頁(yè)（表格式）

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課程《工程測(cè)量技術(shù)》班級(jí)周次星期節(jié)次課題教學(xué)目的要求教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)組織教學(xué)復(fù)習(xí)舊課第一章測(cè)量基本知識(shí)通過(guò)概論的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解測(cè)量學(xué)的基本知識(shí)，測(cè)量學(xué)的特點(diǎn)，以及學(xué)習(xí)測(cè)量點(diǎn)的方法。重點(diǎn)：測(cè)量坐標(biāo)系的建立；測(cè)量的基本工作和測(cè)量的基本原則難點(diǎn)：理解大地水準(zhǔn)面的概念，高斯直角坐標(biāo)系課堂教學(xué)2學(xué)時(shí)課堂內(nèi)容：1、測(cè)量學(xué)概述地球的形狀和大小，地面點(diǎn)位的確定（1學(xué)時(shí)）2、用水平面代替水準(zhǔn)的限度，測(cè)量工作的組織原則（1學(xué)時(shí)）課后總結(jié)：講授新課1、測(cè)量上坐標(biāo)系及高程系的建立（教學(xué)手2、地球曲率對(duì)距離的影響可忽略，對(duì)高程的影響則要加以考慮段、師生活3、測(cè)量工作的基本組織原則動(dòng)設(shè)計(jì)）4、大地水準(zhǔn)面的概念布置作業(yè)參考書(shū)教具教材、講稿

Ch1測(cè)量基本知識(shí)

§1-1測(cè)量學(xué)的任務(wù)與作用

一、定義：研究地球的形狀和大小以及確定地面點(diǎn)位的學(xué)科。二、分類（按研究的范圍和對(duì)象的不同）

1、大地測(cè)量學(xué)

研究地球表面大區(qū)域點(diǎn)位測(cè)定以及整個(gè)地球的形狀，大小和地球重力場(chǎng)測(cè)定的理論和方法的學(xué)科。

它分為常規(guī)大地測(cè)量和衛(wèi)星大地測(cè)量。2、普通測(cè)量學(xué)

研究地球表面局部地區(qū)的地貌及人工構(gòu)造物將其測(cè)繪成地形圖的基本理論和方法的科學(xué)。

3、攝影測(cè)量學(xué)

利用攝影或遙感技術(shù)獲取被測(cè)地表物華的信息（影式或數(shù)字），進(jìn)行分析處理，繪制成地形圖或數(shù)字模型的學(xué)科。

4、工程測(cè)量學(xué)

研究工程建設(shè)在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、管理等各階段進(jìn)行的測(cè)量工作的理論和方法的學(xué)科。

5、制圖學(xué)

研究將地球表面的點(diǎn)，線經(jīng)過(guò)投影變換后繪制成各種不同要求的地圖、海圖的學(xué)科。三、任務(wù)

1、測(cè)繪

通過(guò)點(diǎn)位的測(cè)定，將地物和地貌繪制成圖，為工程建設(shè)提供可靠的數(shù)據(jù)資料。2、測(cè)設(shè)

將設(shè)計(jì)圖上的工程構(gòu)造物的平面位置和高程在實(shí)地標(biāo)定出來(lái)，作為施工的依據(jù)。①儀器測(cè)繪上的變革（全站儀、GPS、3D激光掃描）；②3S技術(shù)；

③3S技術(shù)，GIS、GPS、RS北約對(duì)南聯(lián)盟的軍事打擊中，以空間技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)，通訊技術(shù)和信息技術(shù)為支柱的測(cè)繪高新技術(shù)日新月異。

Geomaties地球空間信息學(xué)。

發(fā)展：①電子儀器，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，處理貯存與輸出；

②數(shù)字化成圓系統(tǒng)，（航測(cè)與全站儀，成圓周期短，勞動(dòng)強(qiáng)度小，圖紙精度高。）

§1-2地球的形狀和大小

最高珠穆朗瑪峰8848.13m，最低馬里亞納海溝11022m（R地=6371km）

海水占71%

設(shè)想海水所覆蓋的形華看作地球總的形狀一、水準(zhǔn)面

設(shè)想以一個(gè)靜止不動(dòng)的為水面延伸穿過(guò)陸地，形成一個(gè)封閉的曲面，稱為水準(zhǔn)面。其特性是與鉛垂線四處垂直。二、大地水準(zhǔn)面

通過(guò)平均海水面的那個(gè)水準(zhǔn)面。它是測(cè)量工作的基準(zhǔn)面。不能作為繪圖和計(jì)算的投影面。三、旋轉(zhuǎn)橢球華

十分接近大地水準(zhǔn)面，可用數(shù)學(xué)式表達(dá)的幾何形體來(lái)代表地球的總形狀，它由一橢圓繞其短半軸b旋轉(zhuǎn)而成。

§1-3地面點(diǎn)位的確定

一、坐標(biāo)系統(tǒng)1、地理坐標(biāo)用經(jīng)度和緯度來(lái)表示

天文地理坐標(biāo)——大地水準(zhǔn)面上，由天文測(cè)量的方法測(cè)定大地地理坐標(biāo)——旋轉(zhuǎn)橢球體，由大地測(cè)量數(shù)據(jù)推算得到2、高斯平面直角坐標(biāo)

點(diǎn)是球面上的，須展繪在平面上。1）高斯投影

從0°子示線起，每隔經(jīng)差6°自西向東分帶，稱為6°帶，帶號(hào)N1~60。中央子示線經(jīng)度?0?6N?32）坐標(biāo)（13號(hào)~23號(hào)帶）

我國(guó)位于北半球，x為正，y為正有負(fù)，規(guī)定將每帶的坐標(biāo)原點(diǎn)向西移500km，橫坐標(biāo)前加注投影帶的帶號(hào)。

.690m如B點(diǎn)位于20帶，其真正橫坐標(biāo)xB??113424.690?500000)?20386575.310m則yB?20(?1134243、平面直角坐標(biāo)

局部范圍內(nèi)，把測(cè)區(qū)的球面當(dāng)作平面看低X軸指向北方象限順時(shí)針劃分三角函數(shù)的公式符號(hào)不變二、高程系統(tǒng)

青島驗(yàn)潮站求得黃海平均海水面——大地水準(zhǔn)面（1956年黃海高程系）1987年啟用“1985國(guó)家高程基準(zhǔn)〞標(biāo)準(zhǔn)基點(diǎn)H=72.260m絕對(duì)高程；地面點(diǎn)至高程基準(zhǔn)面的鉛垂距離。相對(duì)高程：地面點(diǎn)至假定水準(zhǔn)面的鉛垂蹁高差：地面上兩點(diǎn)間的高程之差，稱為高差

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§1-4水平面代替水準(zhǔn)面的限度

球面上的點(diǎn)展繪在平面上將產(chǎn)生變形。在實(shí)際測(cè)量中，在一定的精度要求和測(cè)區(qū)面積不大的狀況下，可以用水平面代替水準(zhǔn)面，將小范圍的地面圖形通過(guò)正射投影直接描繪在平面上，探討多大范圍，地球曲率對(duì)角度，距離，高差的影響。

一、對(duì)水平角度的影響

球面△內(nèi)角和比平面△內(nèi)角和大?、?即為地球曲率對(duì)角度的影響。

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當(dāng)A=10km2A=100km2

?=0??.05?=0??.51

5??A——地面△面積；R——地球曲率；??20626二、對(duì)距離的影響

A、B為水準(zhǔn)面上的兩點(diǎn)，其距離為孤長(zhǎng)D，所對(duì)圓心角?過(guò)A點(diǎn)作一平面，則AB在水平面上的距離為D?，兩者之差

?D作為地球曲率對(duì)距離的影響

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?D?R??33

(??D)R

D3?DD2??D?3R2D3R2

?D11?()1220000122萬(wàn)當(dāng)D=10km?D=8mmD?D11?()20000020萬(wàn)D=25km?D=128mmD?D1?49000D=50km?D=1026mmD在半徑為10km的范圍內(nèi)，用水平面代替水準(zhǔn)面對(duì)距離產(chǎn)生的影響忽略不計(jì)。三、對(duì)高差的影響

A、B位于同一水準(zhǔn)面上，其高程相等（變差為零），B點(diǎn)投影到水平面上得B?點(diǎn)，BB?即為水平面代替水準(zhǔn)面對(duì)高差的影響。

?h?OB??OB?Rsec??r?R(secQ?1)

D2?h?2R

當(dāng)D?0.1km?h?0.78mm

D?1km?h?78mm

D?10km?h?7.8mm對(duì)高程而言，即使是很短的距離加以考慮

§1-5測(cè)量工作概述

一、測(cè)量工作的基本原則

測(cè)量的目的是為了確定地面點(diǎn)的平面位置和高程，以便繪圖或?yàn)槭┕ぬ峁┵Y料，在測(cè)量工作中不可避免地產(chǎn)生誤差，甚至出現(xiàn)錯(cuò)誤，假使測(cè)量從任一點(diǎn)開(kāi)始，逐點(diǎn)施測(cè)，不加控制和檢