园林工程测量绪论

绪论普通测量学小区域、忽略地球曲率影响工程测量学规划、设计、施工运行、管理大地测量学大区域、空间摄影测量与遥感学RS地图制图学GIS测量学研究地球形状、大小及地球表面信息的科学任务（测绘、放样、监测）作用（经济、国防、科研）教育1.1测量学的基本概念测量学是研究地球的形状、大小以及地表(包括地面上各种物体）的几何形状及其空间位置的科学。测量工作的基本任务：确定地面点在规定坐标系中的坐标值（X，Y，Z）。一园林测量的任务园林测量是运用测量学的基本原理和方法为各类规划、设计等提供技术资料。工程建设三阶段测量的任务勘测设计控制，测绘地形图施工建设施工放样，竣工测量运营管理安全监测，变形观测•测定：以测量技术测定地面点位置并用图象或图形和数据等形式表示出来，这种技术过程称为测定，又称测图或测绘。•测设：利用测量技术把设计图上拟定的地面点测定到实地上，这种技术过程称为测设，或称为工程放样，简称放样。二测量学的分类测量主要包括以下几部分：大地测量学研究地球表面广大地区的点位确定及整个地球的形状、大小和测定地球重力的理论与方法的测量学科。普通测量学研究地球表面局部地区的形状和大小，将地球表面当作平面看待，不考虑地球曲率的影响。摄影测量学研究卫星或飞行器对地面进行要干或摄影，获取地面信息的基本理论和方法。工程测量学研究工程建设的设计、施工和管理所要进行的测量工作。园林测量属于普通测量学和工程测量学范畴。通过学习使学生掌握园林测量的基本知识和基本技能，做到正确操作仪器，掌握小范围平面图的测绘及地形图的应用、园林工程测量与施工放样等实际技能。三在园林建设中的应用园林测量在国民经济建设中应用非常广泛。如园林苗圃规划设计、城市公园规划设汁、城市绿地和住宅小区绿化设计与施工、园林道路放样与施工放样等。四测量学的发展测量学是一门应用性学科，是我国社会主义现代化建设不可缺少的基础性工作。从事农林业、园林设计与施工、城乡绿化的科技工作者，必须具备一定的测量理论知识和熟练的操作技能，从而在工作中做出更大的贡献。1.2地球的形状和大小•地球的自然表面：•海洋71%，陆地29%；•不规则曲面，平均半径6371km；•珠峰8844.43m，马里亚那海沟11022m；地球形状长半径：a=6378.140KM短半径：b=6356.755KM扁率：f=1/298.257椭球体大小圆球体大小R=6371KM海水71%陆地29%大地体•把地球总的形状看成是被海水包围的球体,•设想有一个不受风浪和潮汐影响的静止海水面，向陆地和岛屿延伸而形成的一个封闭曲面(大地水准面),•用它所包围的形体代表地球的形状和大小，这个形体称为大地体。旋转椭球体：•由于大地体是不规则的形体，因此，测量工作便取大小与大地体非常接近的旋转椭球体来描述地球,称参考椭球体。•椭球体的参数：长半径：a=6378140m；短半径：b=6356755m扁率：α=(a-b)/a=1/298.257。•当测区面积不大时，可把•地球看成圆球,其半径为：R=6371km。参考椭圆面大地水准面–(4)我国现用的几个参考椭球元素值测量工作的基准面和基准线•水准面：任何自由静止的水面都是水准面，有无数个。•大地水准面：与平均海水面相吻合的水准面。•水准面特性：处处与铅垂线垂直。•铅垂线：某点的重力方向线。•水平线：与铅垂线正交的直线。•水平面：与铅垂线正交的平面或与水准面相切的平面。•测量工作的基准面和基准线：是大地水准面和铅垂线。1.3地面点位的确定确定地面点位的方法：•可以用点在水准面或水平面上的投影位置及到大地水准面的铅垂距离来确定，如图。地面点的坐标•地理坐标（大地坐标）•高斯平直角坐标•独立平面直角坐标（一）地理坐标（大地坐标）：•以参考椭球体面为基准面的球面坐标；•通常以大地经度和大地纬度表示；•用来表示该点在地球表面上的位置。平面直角坐标适用于：研究范围较小2）平面直角坐标：以X轴为纵轴，一般用它表示南北方向，以Y轴为横轴，表示东西方向。数学上的平面直角坐标系与测量上平面直角坐标系的异同点。如下图高斯平面直角坐标系统•地理坐标表示地面点的球面坐标，不能直接用于测图。•在我国采用高斯投影的方法，将球面上的点位投影到高斯投影面上，转换成平面直角坐标。（大区域内确定点平面位置）•1.高斯投影的几何意义：1)沿N、S两极在参考椭球面均匀标出子午线(经线)和分带。2)假想一个横椭圆柱面套在参考椭球面上。3)地球表面投影到横椭圆柱面上。4)展开成高斯平面。当测区范围较小时（半径不大于10km的面积内），可把测区的球面当平面看待，并在平面建立独立平面直角坐标系，用平面直角坐标来确定点位。独立平面直角坐标：–WGS-84坐标系——原点位于地球质心，–z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极(CTP)方向，–x轴指向BIH1984.0的零度子午面和CTP赤道的交点，–y轴通过右手规则确定。1.4地面点的高程：绝对高程和相对高程1、绝对高程：地面点到大地水准面的铅垂距离，简称高程，用H表示。（海拔）′′大地水准面假定水准面验潮站平均海水面ABABABHHHHh2、相对高程：地面点到假定水准面的铅垂距离，又称假定高程，用H′表示。3、高差：地面两点之间的高程之差，用h表示。如图中，A、B两点的高差为:高差的大小与高程起算面无关。3.高程我国依据黄海大地水准面在青岛观象山建立水准原点。目前采用“1985年高程基准”。青岛水准原点高程为72.260m；1956年高程基准和青岛原水准原点高程72.289m，已由国测发[1987]198号文件通告废止。若某测区未能与大地水准面联系时，可假定测区中一点的高程起算推算其余各点高程为假定高程，它与大地水准面无关。1.5测量工作概述•地面点的空间位置是以投影平面上的坐标（x，y）和高程H决定的。•点的坐标一般是通过水平角测量和水平距离测量来确定的。•点的高程是通过测定高差来确定的。投影平面21βαγ•测量的三项基本工作：•高差测量、角度测量、距离测量。•确定地面点的三个基本要素：•高差、水平角和水平距离。•测量工作的原则：•在布局上“从整体到局部”；•在工作顺序上“先控制后碎部”；•在测量精度上“由高级到低级”；•另外，还应“边工作边校核”。ABCDEFGM图的概念：平面图、地图、地形图和断面图1.平面图:将地表面的地物轮廓线沿垂线方向投影到平面上，按一定的比例缩小绘成与实地相似的图。2.地图:利用地图投影的方法获得的描绘大面积地区形状和大小的图。3.地形图：图上不仅表示出测区内地物的平面位置，而且还用等高线表示出测区的地貌。4.断面图：经测绘后绘制出的表示地面上某一方向起伏形状的图。