《公路工程测量》电子教案.doc

精品文档 精品文档 PAGE 精品文档 《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 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 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。） 1 (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。 润渐阉跸綬颗購饮琿瘅觯鳔帮纪瞼。 长半轴 a≈6378140m 短半轴 b≈6356755m 扁 率f=(a-b)/a ≈1/298.257 （二）坐标驍鲸霁鱘鳄鑑献屆饨騾瘅蟶镣卖谨。 2 （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。 惫茧禱缯幀鐒趙頰黌淥谍記缈傴攙。 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=6N-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 l0=3n 经度l°的带号n=[(l -1°30′)/3 °]+1 ◎坐标(X,Y) 3 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） XY轴方向（横轴为 Y；纵轴为 X） 第I、II、III 、IV象限諉軟邝壮蠱勵碍缓馬駘戬鳶贲驪绪。 4 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=72.289m“1985国家高程基准”的青岛国家水准基点高程H=72.260m 劌獰渙肾繃讕澀兴凑鋌馭纘诜谂漣。 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 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庐餉韌歟锬節蘇垭沧泸驿抡盏榉辕。 5 (1)在测量布局上，“由整体到局部”；在测量精度上，“由高级到低级”；在测量程序上，“先控制后碎部”； 作用：a.保证精度，减少误差积累； b.加快进度。 (2)在测量过程中，“随时检查，杜绝错误 ”。 作用：防止错、漏的发生，以免影响后续工作。 3、测量的度量单位 (1)度分秒制 1圆周=360o；1o=60 ；′1′=60。″ (2)弧度制 ρ=180o/ π o=180o/π=57o.2957795 賬闈轤詣蠑個峄曇棧泪學肃鯔現崭。 ρ′=180o*60/ π=3437′.74677 ≈3438′ ρ″=180o*60*60/ π=206264″.806 ≈206265″ 四、 水平面代替水准面对距离的影响 D=Rθ D′=Rtan θ △D=D′-D=R(tan -θ)≈3D/3R2 D/D=(D/R)2/3 影响较小，通常在半径 10km测量范围内，可以用水平面代替大 地水准面 。 1.4.2水平面代替水准面对高程的影响 2 2 2 (R+△h)=R+D′ 6 2 2 2R△h+△h =D′ h=D2/2R 影响较大，因此不能用水平面代替大地水准面。 第一章 公路中线测量 第一节 公路测量的基本技术内容 公路一般由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道、防护与加固工程