学习情境1.3 测量工作概述
1.3.1 工程测量的基本工作
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测量、角度测量和高程测量,确定地面点位置的三个基本要素为距离、角度和高差。
1.3.2 测量的基本原则和方法
(1)在测量布局上,“由整体到局部”。(2)在测量精度上,“由高级到低级”。(3)在测量程序上,“先控制后碎部”。
在测量过程中,随时检查,杜绝错误,防止遗漏,以免影响后续工作。
1.3.3 水平面代替水准面对距离和高程的影响
根据理论研究,对距离来说,通常在半径10km测量范围内,可以用水平面代替大地水准面。但对高程影响较大,因此不能用水平面代替大地水准面。所以在水准测量中每一测站的前后水准尺之间的距离要限制在100m之内,以提高测量精度。
1.3.4 测量常用的度量单位
(1)角度单位:度、分、秒。
1)换算关系:1个圆周=360°;1°=60′;1′=60″。
2)弧度:等于半径的弧长所对应圆心角,称为一弧度角。以一个弧度角作为角度的单位称为弧度制。
ρ=180/π=57.2957795°。
ρ′=(180×60)/π=3437′.74677≈3438′。
ρ″=(180×60×60)/π=206264.806″≈206265″。(2)距离单位:m。
1.3.5 测量坐标与数学坐标的关系
为了理解测量坐标和数学坐标之间的内在联系,两者比较如图1.10和图1.11所示。
图1.10 数学坐标系
图1.11 测量坐标系
1.区别
(1)两类坐标系的轴正好相反。数学中的平面直角坐标以纵轴为y轴,自原点向上为正,向下为负;以横轴为x轴,自原点向右为正,向左为负;测量上的平面直角坐标系以南北方向的纵轴为x轴,自原点向北为正,向南为负;以东西方向的横轴为y轴,自原点向东为正,向西为负。
(2)测量与数学上关于坐标象限的规定也有所不同,两者均以北东为第一象限,但数学上的四个象限为逆时针递增编号,而测量上则为顺时针递增编号。
2.联系
由于测量工作中以极坐标表示点位时,其角度值是以北方向为准按顺时针方向计算的,而数学中则是以横轴为准按逆时针方向计算的,把x轴与y轴纵横互换后,数学中的全部三角公式都同样能在测量中直接应用,不需作任何变更。