一工程测量基础知识.pptx

基层水利实用技术与管理工程测量基础知识一水准面与坐标1.大地水准面
处于静止状态的某一平均海水面，继续延伸通过所有大陆与岛屿所形成的闭合曲面称为大地水准面。当测量范围较小（半径在10~25KM）时，可用水平面代替曲面作为水准面，由此产生的误差可进行修正。目前，我国以黄海多年平均海水面作为相对大地水准面（将其高程假定为零），现采用的是“1985年渤海高程系”，水准原点高程实际是72.206m，按零计。之前曾采用过“1956年黄海高程系”和“天津大沽高程系”。
2.地理坐标
经过南北极和英国格林尼治天文台的地球表面连线为起始经线，记为0°。与起始经线相对着的经线标记为180°。0°向东的各条经线标记为东经0°~180°，0°向西的各条经线标记为西经0°~180°。垂直地轴（南北极连线）的平面与地球表面相交的交线称为纬线,其中过地球球心且垂直地轴的平面（称为赤道面）与地球表面相交的交线称为赤道，

赤道是最大的纬线，标记为0°，赤道以北各纬线标记为北纬0°~90°，赤道以南各纬线标记为南纬0°~90°。地面点的平面位置可用其所在位置的经度和纬度表示，也可根据点的经纬度坐标确定其地面位置。
3.平面直角坐标
一般以纵轴ox表示南北方向、横轴oy表示东西方向建立平面直角坐标系。地面上任意点的平面位置可以用该点到ox、oy轴的距离表示，并通过原点o的坐标值推算该点的坐标值（x、y）；也可根据点的坐标值在建立的坐标系中将该点表示出来。原点o的坐标值可以用其在国家控制网中的绝对坐标值，也可以去假定数值（相对坐标）。
4.极坐标
地面上任意点的位置可以用该点与已知边之间的水平夹角及该点到已知点的水平距离表示。二距离丈量1.距离丈量工具
常用工具有钢尺、皮尺、绳尺、花杆、测钎等。精度要求较高用钢尺丈量，精度要求低可用皮尺或绳尺丈量。花杆主要用来标定丈量方向或是测点位置。测钎用来标志测点位置或记数已测过整尺次数。
2.距离丈量方法
（1）在平坦地面上可直接
丈量水平距离，如图1-10所示，
丈量时先在A、B点插花杆，然
后在花杆标定方向（尺手目测
定向或另一个尺手指挥调整）
由一点向另一点逐尺丈量并累
加计算距离，丈量时注意将尺子拉紧、找平，每完成一个尺段都用测钎做位置标记，为提高精度可往返丈量并取平均数。（2）在倾斜地面丈量水平距离：①阶梯平量法：当地面坡度不大时，在丈量方向上由高点向低点逐尺丈量，并累加计算距离。丈量时将尺子拉平，并用垂线在地面上标记出本尺段端点，以作为下一尺段的始点，如此重复完成丈量，如图1-11（a）所示。②斜量法：沿斜坡直接丈量出倾斜距离L，再根据倾斜角α按三角函数计算水平距离D：D=Lcosα
也可根据A、B两点之间的高差，按勾股定理推求D，如图1-11（b）所示。（3）丈量精度要求高时，用钢尺、拉力器（控制拉力）分段（不超过尺子长度，端点设置固定桩）并多次重复丈量取平均数，丈量斜距离按高差推算水平距离。不能采用目估水平、阶梯分段以及连续多尺段长距离丈量的方法。三普通水准测量(一)水准仪及水准尺
1.水准仪的结构
普通水准仪由望远镜、水准器及基座三部分组成。
(1)望远镜。它由目镜、十字丝、物镜组成，转动物镜对光螺旋可使观测目标的成像变得清晰；转动目镜调节螺旋可使十字丝变得清晰；有一条纵丝和三条水平横丝组成三个十字丝，分别称为上丝、中丝和下丝.
(2)水准器。它包括长水准管和圆水准器。长水准管位于望远镜一侧，通过微调螺旋可使长水管与望远镜一起做微小的上下俯仰变化，从而使长水准管气泡居中并达到望远镜视线水平。圆水准器安置在基座上，用以标示仪器的粗略整平。
(3)基座。它由脚螺旋、圆水准器组成，仪器通过基座与三脚架连接。
2.水准尺
用于等级测量的水准尺是直式、成对使用的双面尺。黑面为主尺，尺底从零开始分划和标注；红面为辅尺，尺底分别从4687mm和4787mm开始分划和标注。用与普通水准测量的水准尺由直式尺、折式尺，尺长3~5m，尺底从零开始分划和标注，尺面分划一般到厘米或半厘米，分米和整米处标注相应数字。
3.水准仪的使用
它包括安装水准仪、粗略整平、照准和调焦、精确整平和读数。
(1)安装水准仪。调整三脚架腿至适宜长度，选择适宜位置，蹬踩支架腿踏板使支架尖角入土，以此将三脚架稳固并使架头大致水平地支设在测站上，然后将仪器用中心螺栓连接在三脚架上。
(2)粗略整平。松开制动螺旋，转动仪器，使圆水准器置于两脚螺旋之间，如图所示。用两手同时向内或向外转动①②脚螺旋使气泡移至
①②连线的中间n处，然
后转动螺旋③使气泡居
中，转动仪器方向，重
复以上步骤使更加准确。(3)照准和调焦。①将望远镜对准明亮背景，转动目镜调节螺旋使十字丝成像清晰。②松开制动螺旋，转动望远镜并通过望远镜筒上的缺口和准星粗略瞄准水准尺，旋紧制动螺旋。③