建筑工程测量教案

教学笔记课程名称施工图制作 教学进程优秀教案 建筑工程测量 课程类别必修课课程类别必修课 课程性质专业核心课程、考试课课程性质专业核心课程、考试课 学时数学时数156156 学分学分8.58.5 课程的性质与任务 建筑工程测量是建筑工程技术、工程监理专业学生必修 的专业技术基础课。其作用和任务是 通过理论教学和实验， 使学生获得必要的建筑工程测量基本知识、基本理论和操作 技能训练，为后续课程以及学生将来从事施工和施工技术管 理等工作打下一定的基础，培养学生分析解决施工中实际测 量问题的能力和基本素质。 课程的具体任务是使学生 1．掌握测量学的基本理论，基本知识；了解水准仪、经 纬仪等常用测量仪器的构造；掌握其使用方法。 2． 掌握识读、 绘制和使用大比例尺地形图和编绘竣工总 平面图的初步技能；具有建 构筑物的施工放样和和变形观 测的初步技能。 3． 具有较强的动手能力和分析解决一般建筑工程测量实际问 题的初步能力。 优秀教案 教学笔记课程名称施工图制作 教学进程优秀教案 第一章第一章绪论绪论 [教学目的]1、了解建筑工程测量的任务与内容现在与发展方向。 2、理解测量工作的基准面和地面点位确定的方法。 3、掌握高斯-克吕格正形投影的分带计算。 [教学任务与内容]1、建筑工程测量的任务与作用 2、地面点位的确定 3、测量工作的原则和程序 [学 时]2 学时。 [教学条件]多媒体教室。 1.11.1 测量学简介测量学简介 测量学是研究地球的形状、 大小确定地球表面各种物体的形状、 大小、 空间位置的科学。 1 地物和地貌 1 地物地面上天然或人工形成的物体， 包括湖泊、河流、海洋、房屋、道路与桥梁等。 2 地貌地表高低起伏的形态，它包括山地、丘陵与平原等。 地形地物和地貌的总称。 2 测量学的任务 测定与测设 1 测定使用测量仪器和工具， 通过测量和计算， 将地物和地貌的位置按一定比例尺、规定符号缩小绘制成地形图。 2 测设 将地形图上设计的建筑物、构筑物的位置在实地标定出来，作为施工 的依据。 3 测量在国民经济建设中的应用 1 城市规划、给排水、煤气管道、工业厂房和高层建筑建设 ① 设计阶段测绘各种比例尺地形图，供结构物平面及竖向设计 使用； 优秀教案 [ [学时学时] ]2 学时 [ [教学条件教学条件] ]多媒体教室 [ [学习方法学习方法] ]理论讲述、带领学 生做课后习题 [ [教具教具] ]教材、笔记、出勤表、 笔 互动互动提问 教学笔记课程名称施工图制作 教学进程优秀教案 ② 施工阶段将设计建构物的平面位置 和高程在实地标定出来，作为施工的依据； ③ 工程完工后测绘竣工图，供日后扩建、 互动 用幻灯片给学生演示地球 的图片。 改建、维修和城市管理用；对某些重要建构筑物在建设中和建成后进 行变形观测，保证建筑物安全。 2 铁路、公路建设的测量工作 ① 测绘路线附近地形图， 在地形图上设计路线，将设计路线位置标定到地面。 ② 建桥前，测绘河流两岸的地形图，测定河流的水位、流速、流量 与河床地形图、桥梁轴线长度，为桥梁设计提供资料，将设计桥台、 桥墩位置标定到实地。 ③ 开挖隧道前，在地形图上确定隧道位置， 计算隧道长度与方向，指示隧道开挖方向，保证隧道正确贯通。 1.2 地球的形状和大小 1、地球 1 南北极稍扁，赤道稍长，平均半径为6371km 的椭球。 2 表面有高山、丘陵、平原、盆地、湖泊、河流和海洋等，呈现高 低起伏的形态。 最高处中国珠穆朗玛峰， 8844.43m2005 年中国测 得。最低处马里亚纳海沟 ，-10911m，1995 年日本探测艇海沟号 Kaiko测得。 3 海洋面积71，陆地面积29。 2 地球的物理特性 1 重力与铅垂线 ① 重力地球质点受万有引力与离心力的合力。 ② 铅垂线方向重力方向。 2 水准面 水准面静止不动的水面延伸穿过陆地，包围整个地球，形成的封 闭曲面。处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面。因高度可变，水准面不 唯一。 优秀教案 教学笔记课程名称施工图制作 教学进程优秀教案 与平均海水面吻合的水准面。静止海水面向大陆延伸，形成的不规则 的封闭曲面。大地水准面唯一。 1.31.3 测量坐标系与地面点位的确定测量坐标系与地面点位的确定 1参心坐标系与地心坐标系 物理空间三维空间。 表示地面点在某空间坐标系的位置需三个参 数；确定地面点位确定其在某个空间坐标系的三维坐标。 互动互动演示大地原点图片 空间坐标系地心坐标系和参心坐标系 。 3 大地水准面 “地心”地球质心，WGS-84 为地心坐标系。 “参心”参考椭球中心，参心与地心一般不重合。 1954 北京坐标系与 1980 西安坐标系属参心坐标系。 工程测量使用参心坐标系，地心坐标系与参心坐标系可以相互转换。 优秀教案 教学笔记课程名称施工图制作 教学进程优秀教案 ② 大地地理坐标系 表示地面点在参考椭球面上的位置。 基准参考椭球面和法线。 用大地经度 L，大地纬度 B 表示。 P 点大地经度 LP 点大地子午面与首子午面的两面角 P 点大地纬度 BP 点的法线与赤道面的夹角。 大地经、纬度是根据起始大地点的大地坐标， 按大地测量所得数据推算得到。 起始大地点大地原点，该点大地经纬度与天文经纬度一致。 我国以陕西省-泾阳县-永乐镇-石际寺村大地原点 建立的大地坐标系1980 西安坐标系。 大地原点的地理坐标约为 东经 10855′，北纬 3432′，海拔 417.2m。 3 平面直角坐标系 球面坐标对局部测量不方便，工程测量一般在平面直角坐标系进行。 地球是一个不可展的曲面，通过投影将地球表面物体化算到平面上， 一定存在变形。 优秀教案 教学笔记课程名称施工图制作 教学进程优秀教案 1高斯平面坐标系 高斯投影保持球面上的角度不变，边长存在变形，保角投影。 德国科学家高斯在 18201830 年间， 为解决德国汉诺威地区大地测量 投影问题，提出的一种投影方法； 1912 年起，德国学者克吕格将高斯 投影公式加以整理扩充并推导出了实用计算公式。 使用高斯投影的国 家德国、中国、前苏联。 地球按经线划分为带投影带；用空心椭圆柱横套在参考椭球外 面；椭圆柱与某一子午线相切中央子午线，椭球面上图形按保角 投影原理投影到椭圆柱体面上；沿过南北极的母线切开椭圆柱体，展 开成平面，定义平面直角坐标系。 按投影经度范围划分 ①统一 6带高斯投影 首子午线起， 每隔经度 6划分为一带称统一 6带西→东划分地球 为60 个带。带号 N 从首子午线开始，用阿拉伯数字表示。 第一个 6带中央子午线的经度为 3。带号 N 与中央子午线经度 L0 的关系L06N－3 已知任意点经度 L，计算所在 6带的带号公式 N IntL 3 60.5 北京天安门东经 11623′26″，北纬 3954′27″ 香港会展中心东经 11