发布时间 : 星期六 文章测量-造价专2007 教案 - 图文更新完毕开始阅读bd0047ddad51f01dc281f16e
建筑测量 教案
2007~2008 学年第2学期 造价（专）2007 01、02、03班
河北科技师范学院
河北科技师范学院教案 编号 01
2007~2008 学年度 第 2 学期 系(部) 土木建筑系 教研室 基础教研室 任课教师 李 勇 课程名称 建筑测量 授课章节: 第一章 绪 论
授课班级 课 题 造价（专科）2007 01、02、03班 绪 论 授课日期 时 数 2008年 月 日 2学时 使学生明确“测量学”的定义及基本内容, 了解其分类、主要任务。教学目的掌握点位的确定，让学生了解土木工程测量中的基本工作,了解平面图、及 要 求 地形图、断面图，学会图比例尺的应用。 教学重点 地面上点位的确定, 测量的基本问题、基本工作及原则。 难 点 地面上点位的确定。 教学方法启发式教学 及 教 具 地形图、地图、平面图、比例尺图等 课堂设计(教学内容、过程、方法、图表等) 自我介绍并引入本课程： 开篇：测量学是这门学科的历史渊源（古今中外）。 教学安排及应注意问题： 本课程共需40学时, 其中随堂实验实习课10学时，之后有为期2周的连续实习。这将对提高同学们的动手能力、解决实际问题能力都有很大的作用。因本课程讲授时间较短，尤其和过去的学时相比由于改革有了较大的缩减，但仪器和技术都需要掌握更多，因此需课前预习，课后复习，熟悉教学与实习内容, 以便顺利完成课程任务。 1 绪 论 1.1 土木工程测量学的任务 1.1.1 测绘学（测量学）：是研究地球形状和大小以及确定地球表面(包括空中、地表、地下和海洋)物体的空间位置，以及对于这些空间位置信息进行处理、储存、管理的科学。 1.1.2 测绘学主要的分类： 普通测量学、大地测量学、摄影测量学、海洋测量学、工程测量学、地图制图学等。 1.1.3 土木工程测量学属于工程测量学范畴，它主要是面向土木建筑、环境、道路、桥梁、水利等学科。主要任务包括：（1）研究测绘地形图的理论和方法；（2）研究在地形图上进行规划、设计的基本原理和方法；（3）研究建（构）筑物施工放样、建筑质量检验的技术和方法；（4）对大型建筑物的安全性进行位移和变形监测。 总之，测量工作将贯穿在土木工程建设的整个过程。从事土木工程的技术人员必需掌握土木工程测量的基本知识和技能。土木工程测量是土木工程建设技术人员的一门必修的技术基础课。 时间分配 3 7 5 15 课堂设计(教学内容、过程、方法、图表等) 1.1.4 需掌握的内容 （1）会识读和应用地形图（2）掌握地形图测绘的一般知识及基本的测绘方法（3）将设计图上的内容放样到地面上。 1.2 地球的形状和大小 1.2.1 地球的形状 人类为了适应、利用和改造环境，自古以来一直在研究地球的大小和形状。地球表面是极不规则的曲面， 2005年珠穆朗玛峰高程测量获得的最新数据其岩石面海拔高程8844.43米，精度±0.21米；峰顶冰雪深度3.50米，这组数据是迄今为止最为详尽、精确的数据。有位于太平洋西部，低于海平面11022m的马里亚纳海沟，形状十分复杂。但是，这样的高低差距与地球平均半径6371km相比，只有1/600，相比之下起伏是微小的，所以仍可以将地球作为球体。 1.2.2 地球的大小 大地体、铅垂线、水准面、大地水准面、水平面、参考椭球体、 （1）1954年北京坐标系，采用前苏联克拉索夫斯基参考椭球体参数： a＝ 6378245m α＝1:298.3 （2）1980年国家大地坐标系采用国际大地测量协会与地球物理联合会在1975年推荐的IUGG—75地球椭球。其参数： a＝ 6378140m α＝1:298.257 由于参考椭球体扁率很小，所以在测量精度要求不高的情况下，可以近似地把地球当作圆球体，其半径R采用地球半径平均值6371km。 1.3测量常用的坐标系统 1.3.1 大地坐标系 大地坐标系是以参考椭球体面为基准面。常用大地经度L大地纬度B、大地高H表示地面点的空间位置。我国版图处于东经74o～135o，北纬3o～54o，如北京位于北纬40o，东经116o，用B=40oN，L=116oE表示。 地面点位也可以用空间直角坐标（X，Y，Z）表示，以球心O为坐标原点，ON为Z轴方向。格林尼治子午线与赤道面交点与O的连线为X轴方向，旋转轴为Z轴方向。过O点与XOZ面垂直，并与X、Z构成右手坐标系为Y轴方向。点P空间直角坐标为（XP，YP，ZP），它与大地坐标B、L、H之间可用公式转换。 1.3.2高斯平面直角坐标系 大地坐标系是大地测量的基本坐标系。若将其直接用于工程建设规划、设计、施工等很不方便。 将椭球体面上的点、线按正形投影条件投影到椭圆柱上，再沿椭圆柱母线割开，并展成平面，即成为高斯投影平面。高斯投影可以将椭球面变成平面，但是离开中央子午线越远变形越大，这种变形将会影响测图和施工精度。为了对长度变形加以控制，测量中采用了限制投影宽度的方法。有6o带、3o带等不同投影方法。 我国幅员辽阔，含有11个6o带，即从13～23带（中央子午线从75o～135o）,21个3o带，从25～45带。北京位于6o带的第20带，中央子午线经度为117°。 高斯平面直角坐标系的建立方法及其与数学中的笛卡尔坐标系不同。高斯直角坐标系纵坐标为X轴，横坐标为y轴。坐标象限为顺时针划分四个象限。角度起算是从x轴的北方向开始，顺时针计算。 1.3.3 平面直角坐标系 当测区的范围较小时，可以把测区球面当作平面处理，直接将地面点沿铅垂线投影到水平面上，用平面直角坐标来表示。平面直角坐标原点一般选在测区西南方，以该测区子午线方向（真子午线或磁子午线）为x轴，北方向为正。y轴与x轴垂直，东方向为正。 1.3.4 高程系统 地面点的高程是指地面点到某一高程基准面的垂直距离。由于高程基准面选择的不同，有不同的高程系统。测量上常用的高程基准面有参考椭球体面和大地水准面。其相应的高程为大地高和海拔高。 时间分配 10 10 10 5 课堂设计(教学内容、过程、方法、图表等) 1.4地面点位的确定原理 地球表面上的物体千差万别，但可将其分为地物和地貌两类。测量中将地物和地貌统称为地形。测定地物和地貌的三维坐标，并用平面图形表示，称为地形图。地形测量实际是在地物和地貌上选择一些有代表性的点进行测量，将测量点投影到平面上，然后用点、折线、曲线连接起来表示地物和地貌。 测量过程要经过控制测量再进行碎部测量，遵循 “从整体到局部”、“先控制后碎部” 原则，另外，测量中要严格进行检核工作，即对测量的每项成果必须检核，以保证成果的正确性。 1.5用水平面代替水准面的限度 在土木工程测量中,由于测区范围小，或者工程对测量精度要求较低时,为了简化投影计算，常将椭球体面视为球面，甚至将球面视为平面。直接将地面点沿垂线投影到平面上，进行几何计算或绘图。但是,这样的替代是有限度的，即要求将椭球体面作为平面所产生的误差不要超过工程地形图和施工放样的精度要求。 1.5.1 对距离的影响 1.5.2 对水平角测量的影响 1.5.3 对高程的影响 补充：平面图、地形图、地图、断面图及其各种图间的异同，重点掌握地形图。图比例尺的种类、意义、大小、精度及测图比例尺选用的依据。 实验实习须知及注意事项 课代表、分组等事项 时间分配 5 10 7 10 ? 最后对本次课程的内容进行简要总结 3 作 业 及参考文献 预习下一章的内容，熟悉测量学所涉及的知识点，对其有一个较合理的感性认识。课后思考题：1、2、4、6、9。 采用教材：《土木工程测量》，过静珺等，武汉理工大学出版社，新版 参考书目： 1. 《测绘工程学》，林文介编，华南理工大学出版社，2003年8月。 2. 《工程测量》，邹永廉编，武汉大学出版社，2000年10月。 3. 《土木工程测量》，胡伍生编，东南大学出版社，1999年。 4. 《测量学》，合肥工业大学等四校合编，中国建筑工业出版社，1995年 5. 《测量学原理》冯仲科等 中国林业出版社2002 6. 《大比例尺数字测图的原理方法与应用》 杨德麟等 清华大学出版社1998 7. 《地形图图式》 国家测绘总局 测绘出版社1990 8. 《大地测量仪器学》 郭达志等 煤炭工业出版社 9. 《工程测量规范》（中华人民共和国国家标准）国家技术监督局 中国计划出版社2001 10. 各类测量网站。 课 后 小 结 教研室主任（签字）：