本書共分14個項目,包括房地產(chǎn)測量概述、房地產(chǎn)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)籍管理、測量學基礎(chǔ)、水準測量、角度測量、距離測量、全站儀和GNSS應用、建筑施工放樣的基本方法、測量誤差理論、房地產(chǎn)控制測量、房地產(chǎn)調(diào)查、房地產(chǎn)圖測繪、房產(chǎn)面積測算、房地產(chǎn)測繪管理與變更測量,主要介紹了房地產(chǎn)測量的基本知識,依照項目規(guī)劃掌握水準儀、經(jīng)緯儀、全站儀、GNSS等儀器的使用方法,以及房地產(chǎn)測量政策和理論。
本書可作為應用型本科和高職高專院校房地產(chǎn)經(jīng)營與管理專業(yè)以及相關(guān)專業(yè)的教材,也可作為房地產(chǎn)管理與經(jīng)營人員的參考書。
為了方便教學,本書還配有電子課件等教學資源包,任課教師和學生可以登錄“我們愛讀書”網(wǎng)(www.ibook4us.com)免費注冊并瀏覽,或者發(fā)郵件至husttujian 163.com免費索取。
本書是根據(jù)高等職業(yè)技術(shù)教育和?频呐囵B(yǎng)目標,以“理論夠用、注重專業(yè)技術(shù)能力”為原則,結(jié)合房地產(chǎn)測繪專業(yè)的特點而編寫的。隨著測繪技術(shù)的飛速發(fā)展,一些原始的測量方法和技術(shù)已經(jīng)退出一線生產(chǎn)的舞臺,為了適應新形勢下房地產(chǎn)測量的發(fā)展趨勢,本書對一些測量技術(shù)手段進行了更新,刪除了落后的測量技術(shù)和儀器使用方法,新增了先進的技術(shù)手段,使本書能更緊密地與教學和生產(chǎn)實際相結(jié)合。
本書由河北水利電力學院陳晨,遼寧建筑職業(yè)學院昌永紅擔任主編;由廣東建設(shè)職業(yè)技術(shù)學院巫昊峰,天津石油職業(yè)技術(shù)學院韓學鋒,河北水利電力學院劉雨青、張薇、楊晶、張麗軍、曹志勇?lián)胃敝骶;由黑龍江省公路勘察設(shè)計院馮玉祥高級工程師主審。全書由陳晨審核并統(tǒng)稿。其中,陳晨編寫了項目1、項目2、項目11和項目13,昌永紅編寫了項目6,巫昊峰編寫了項目5和項目7,韓學鋒編寫了項目3,劉雨青編寫了項目4和項目10,張薇編寫了項目9,楊晶編寫了項目8,張麗軍編寫了項目12,曹志勇編寫了項目14,后由陳晨審核并統(tǒng)稿。
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在本書的編寫過程中,編者收集了大量的資料,借鑒了同類書籍的相關(guān)內(nèi)容。由于編者水平有限,書中缺點和不足之處在所難免,懇請使用本書的讀者批評指正。
測量學基礎(chǔ)
本項目主要介紹測量學的概念、分類及確定地面點位置的坐標系統(tǒng),并討論地球曲率對測量工作的影響。
任務測量學簡介
一、測量學概述
測量學是測繪學科中的一門基礎(chǔ)課程,其提供的地形信息(地面點位的空間位置和屬性)廣泛應用于城市規(guī)劃、房地產(chǎn)開發(fā)、工程建筑設(shè)計等工作中。從廣義來講,測量學是研究地球的形狀、大小和地面點位的學科,并對其屬性進行測定、采集和表達,主要內(nèi)容分為測定和測設(shè)。測定是將地球表面的地形通過測量和計算,得到一系列測量數(shù)據(jù)或縮繪成地形圖。測設(shè)是把圖紙上規(guī)劃設(shè)計好的建筑物、構(gòu)筑物的位置在地面上標定出來,并作為施工的依據(jù)。
二、測量學分類
根據(jù)研究范圍和對象的不同,測量學可分為如下五個學科。
1.大地測量學
大地測量學是研究和測定整個地球的形狀和大小,以及重力場變化和地面點位的理論和技術(shù)的學科。
2.攝影測量與遙感學
攝影測量與遙感學是研究利用攝影或遙感的手段來測定目標物的形狀、大小和空間位置的學科。
3.地圖制圖學
地圖制圖學是研究地圖的基礎(chǔ)理論及地圖的設(shè)計、編繪的方法和應用的學科,一般包括地圖投影、地圖編制、地圖整飾和地圖制印。
4.海洋測量學
海洋測量學是研究以海洋和陸地水域為對象所進行的測量和制圖工作的學科。
5.工程測量學
工程測量學是研究各種工程建設(shè)在設(shè)計、施工和管理階段所需測量工作的理論和技術(shù)的學科。
本書主要介紹部分工程測量學的內(nèi)容及房地產(chǎn)測量的相關(guān)理論。在相關(guān)規(guī)定的前提下,房地產(chǎn)測量是指通過測量儀器采集和表述房屋及其用地信息。這將為房地產(chǎn)的開發(fā)、管理及城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)提供必要的數(shù)據(jù)和資料。
任務地面點位置的確定
確定一系列地面點的平面位置和高程是測量工作中的基本任務之一,地球的形狀和大小又與測量工作密不可分。
一、地球的形狀和大小
地球的自然表面可以看作是一個不規(guī)則的曲面,其海洋面積約占71%,因此可以認為地球是一個由水體包圍的球體,靜止狀態(tài)下的海水面稱為水準面。由于受到潮汐、風浪等影響,水準面并不唯yi。通常將與平均海水面相吻合的水準面稱作大地水準面,如圖3.1所示。水準面的特性是處處與鉛垂線垂直,但地球內(nèi)部質(zhì)量的不均勻分布使得各點的鉛垂線方向產(chǎn)生不規(guī)則變化,因此,大地水準面無法用確定的數(shù)學公式表達。
將大地水準面所包圍的形體稱為大地體。為了便于測量數(shù)據(jù)的計算及處理,選用一個與地球形狀、大小接近,且可用數(shù)學式表達的規(guī)則球體(即旋轉(zhuǎn)橢球體)來代表地球的形狀,這樣的橢球體稱為參考橢球體。通常將參考橢球體面作為嚴格意義上的測量計算基準面。
如圖3.2所示,確定旋轉(zhuǎn)橢球體形狀大小參數(shù)的是橢圓的長半徑a和短半徑b,則扁率可表示為
α=a-ba
。表3.1列出了幾個著名的橢球體。我國的1954年北京坐標系采用的是克拉索夫斯基橢球,1980國家大地坐標系采用的是1975國際橢球,而全球定位系統(tǒng)(GPS)采用的是WGS84橢球。由于參考橢球的扁率很小,在小區(qū)域的普通測量中可將地(橢)球看作圓球,其半徑為6 371 km。
圖3.1地球自然表面
圖3.2旋轉(zhuǎn)橢球體
表3.1橢球體及其參數(shù)
橢球名稱
長半軸
a/m
短半軸
b/m
扁率
α
計算年代和國家
備注
貝塞爾
6377397
6356079
1∶299.152
1841年/德國
海福特
6378388
6356912
1∶297.0
1910年/美國
1942年國際
第一個推薦值
克拉索夫斯基
6378245
6356863
1∶298.3
1940年/蘇聯(lián)
中國1954年
北京坐標系采用
1975國際橢球
6378140
6356755
1∶298.257
1975年/國際
第三個推薦值
中國1980年國家大地坐標系采用
WGS84
6378137
6356752
1∶298.257
1979年/國際
第四個推薦值
美國GPS采用
二、地面點位置的確定
測量工作中,點的空間位置常采用球面或平面坐標和高程來表示,因此,需要建立各種坐標系統(tǒng)和高程系統(tǒng)。
1.大地坐標系
大地坐標系以參考橢球面為基準面,用大地經(jīng)度L和大地緯度B表示地面點的球面位置,沿橢球面的法線計算該點的大地高H,則由大地坐標L、B、H即可確定該地面點在大地坐標系中的空間位置。如圖3.3所示,包含地面點P的法線且通過橢球旋轉(zhuǎn)軸的平面稱為P的大地子午面。過P點的大地子午面與起始大地子午面所夾的兩面角就稱為P點的大地經(jīng)度L,其值分為東經(jīng)0°~180°和西經(jīng)0°~180°;過點P的法線與橢球赤道面所夾的線面角就稱為P點的大地緯度B,其值分別為北緯0°~90°和南緯0°~90°。點位在橢球面之上,大地高H取正,反之取負。
圖3.3大地坐標系
若采用天文方法測定地面點的經(jīng)緯度,分別稱為天文經(jīng)度λ和天文緯度φ。
2.高斯平面直角坐標系
與數(shù)學上的直角坐標相比,測量工作中所采用的平面直角坐標系一般以x軸為縱軸,表示南北方向,以y軸為橫軸,表示東西方向,象限為順時針編號,數(shù)學中的三角公式在測量坐標系中完全適用。在實際測量工作中,一般采用平面直角坐標代替以角度為度量單位的球面坐標來表示地面點的平面位置,因此需用地圖投影的方法將球面上的大地坐標轉(zhuǎn)換為平面直角坐標。目前,我國采用的是高斯克呂格投影(簡稱為高斯投影)。高斯投影是一種橫軸等角切橢圓柱投影,該投影解決了將橢球面轉(zhuǎn)換為平面的問題。從幾何意義上看,高斯投影就是假設(shè)一個橢圓柱橫套在地球橢球體外并與橢球面上的某一條子午線相切,這條相切的子午線稱為中央子午線。若在橢球體中心放置一個光源,通過光線將橢球面上一定范圍內(nèi)的物象映射到橢圓柱的內(nèi)表面上,然后將橢圓柱面沿一條母線剪開并展成平面,即可獲得投影后的平面圖形,如圖3.4所示。
圖3.4高斯投影概念
圖3.5投影分帶
高斯投影雖然使球面圖形的角度和平面圖形的角度保持不變,但任意兩點間有長度變形和面積變形,即:離中央子午線越遠,變形就越大。在測量中多采用分帶投影法,即將投影區(qū)域限制在中央子午線兩側(cè)一定范圍,按經(jīng)線劃分成投影帶,如圖3.5所示。投影帶一般分為6°帶和3°帶兩種,如圖3.6所示。