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1、测量、监测培训讲义 茅洲河七标测量监测组 2016年8月 测量、监测工作浅谈 第一部分 测量、监测的任务和作用 第二部分 测量、监测的基本工作 第三部分 测量、监测的具体工作 第四部分 怎样干好测量、监测工作 第一部分 测量、监测的任务和作用 一、测量、监测的任务 一） 施工测量是在工程施工的各个阶段，应用测量仪器 和工具，采用一定的测量技术和方法，根据施工进度和质量 要求所进行的各种测量工作。施工测量的基本任务是进行建 （构）筑物的施工放样、竣工总平面图的汇编和结构物的变 形观测，其具体工作如下： 1、开工前的准备工作 施工控制网 场地的地形测量 结构物的定位、放样测量 2、施工进程中的测量
2、工作 基坑工程的施工测量 主体工程的施工测量 定位测量和标高测量 施工质量的检验测量 3、完工后的测量工作 配合施工验收检查工作的测量 进行竣工图测量 二）施工监测的任务 在施工期间，对受施工影响的基坑邻近地面，结构 物，管线，按照设计规定的频率进行定期的沉降、水 平位移监测，从而为施工提供动态的变形数据，以监 测数据信息指导和确保施工安全。 二、测量、监测的作用 测量、监测贯穿于施工全过程，它是施工的一 个重要组成部分。测量、监测的质量和速度对按设 计图纸施工、保证工程质量和工程进度、确保施工 安全有着直接的影响，起着重要的作用。因此，从 事工程建设的人员都必须掌握测量、监测的基本知 识和基
3、本技能，以适应工程建设发展的需要。 第二部分 测量、监测的基本工作 测量、监测的基本工作是：高程测量、角度测量 和距离测量。 一、水准测量 测定地面点工程的工作称为高程测量。按使用仪器和实测 方法的不同，高程测量可分为水准测量、三角高程测量、物 理高程测量、GPS高程测量等。水准测量是高程测量中最常 用和精度较高的一种方法，施工中通常采用水准测量来测定 点位的高程。 1、水准测量原理 水准测量原理是利用水准仪提供的水平视线，测出地面两 点的高差，然后，根据已知点的高程，推算出未知点的高程 。 高差hAB表示B点对于A点的高差，高差有正负，当hAB为正值 时，表示B点高于A点；当hAB为负值时，
4、表示B点低于A点。 2、水准测量的仪器和工具 水准测量所使用的仪器和工具有水准仪、水准尺和尺垫 。 水准仪按精度分为DS0.5、DS1、DS3、DS10、DS20等几种等 级。D、S分别为“大地测量”和“水准仪”的汉语拼音的第 一个字母。其下标的数字表示仪器能达到的精度，即“每公 里往返测得的高差中数的偶然中误差（mm）。工程测量一般 使用DS3水准仪。 微倾式水准仪自动安平水准仪（DSZ2、DSZ3）电子水准 仪 S3微倾式水准仪DS32自动安平水准仪 DSZ2自动安平水准仪 DSZ3自动安平水准仪 DSZ3自动安平水准仪精密水准仪 徕卡电子水准仪索佳电子水准仪拓普康电子水准仪 激光标线仪
5、3、水准仪的使用 水准仪在一个测站上使用的基本操作程序为：安置仪器 ，粗略整平（粗平），精平，调焦照准，读数。整平过程中 ，气泡移动的方向与左手大母子转动脚螺旋的方向一致。 圆水准器的整平 4、水准测量的施测方法 水准测量的施测方法可以概括为：埋设水准点，按拟定 水准路线，从已知点开始，足站进行水准测量，测至路线终 点，然后计算出各待定点的高程。 水准点。用水准测量的方法测定的高程控制点，称为水 准点，以BM表示。水准点是水准测量引测高程的依据。水准 点分为永久性和临时性两种。 水准路线。在水准测量中，为保证测量成果能达到一定 的精度要求，必须布设某种形式的水准路线，利用一定的条 件来检核所测
6、成果的正确性。在一般的工程测量中，水准路 线的形式有如下三种： a、闭合水准路线。从已知点BMA出发，沿待定高程点1、2、 3进行水准测量，最后回到原来的水准点BMA的水准路线，称 为闭合水准路线。 b、附合水准路线。从已知点BMA出发，沿待定高程点1、2 、3进行水准测量，最后附合到另一已知水准点BMB上的水准 路线，称为附合水准路线。 c、支线水准路线。从已知点BMA出发，沿待定高程点1、2 进行水准测量，最终既不闭合又不附合的水准路线，称为支 水准路线。支水准路线要进行往、返测量，以资检核。 水准路线示意图 5 5、水准测量的精度要求、水准测量的精度要求 苏州一光光学水准仪 天宝电子水准
7、仪 二、角度测量 角度测量包括水平角测量和竖直角测量。常用的测角仪器 ：经纬仪（光学、电子）。光学经纬仪按精度划分为DJ0.7 、DJ1、DJ2、DJ3、DJ6等级别。代号D、J分别表示“大地测 量”和“经纬仪”的汉语拼音第一个字母。其下标数字表示 经纬仪的精度指标，DJ2表该仪器一测回观测中误差为2” 。 DJ6光学经纬仪DJ2激光经纬仪DJ2电子经纬仪 1、光学经纬仪的使用 经纬仪的使用包括安置仪器、照准目标和读数 安置仪器 a、垂球对中及整平方法（J6现在基本不用） b、光学对中及整平方法（目前最常用） c、激光对中及整平方法 照准目标 照准就是使望远镜十字丝交点精确照准目标 目镜调焦（
8、十字丝清晰）粗略照准目标物镜调焦 （目标影像清晰）精确照准 读数 a、先打开反光镜，调节镜面位置，使读数窗内明亮均匀 。 b、调节读数目镜，使读数窗内分划线清晰，然后读数。 2、电子经纬仪的使用 电子经纬仪测角的步骤与光学经纬仪的相同，使用也非常 简单，熟悉键盘及 操作指令就能正确用好仪器了。 三、距离测量 所谓距离，是指地面上两点间的水平线长度（即水平距离 ）斜距也可以转换成水平距离。 距离的测量方法有多种，常用的有：卷尺（皮尺和钢尺 ）量距、视距测量、 光电测距和GPS测量等。可根据不同 的测距精度要求，不同的地形情况选用测距方法。建筑工程 施工测量中，常采用钢尺量距。 1、卷尺量距（一般
9、尺头有个10CM才是起点0刻度线） 2、视距测量 水准仪（经纬仪）观测水准尺的读数，（上丝读数下丝 读数）常数100=该段水平距离（精度一般为1/300)。 3、光电测距 光电测距仪测距，全站仪测距（要注意菜单命令是否是水 平距离，否则测的就是斜距或竖向距离）。 田岛50米钢卷尺徕卡手持测距仪光电测距仪 四、全站仪的应用四、全站仪的应用 索佳全站仪拓普康全站仪苏一光全站仪 徕卡全站仪GPS全站仪单棱镜组铝合金对中杆 1、测量前的准备工作 安装电池 将电池充足电。充电要用仪器自带的专用充电器。 注意：整平仪器前应装上电池，因为装上电池后仪器会发生 微小的倾斜。观测完毕须将电池从仪器上取下。 架设
10、仪器 全站仪对中和整平两项工作。通常对中均采用光学对中器。 (激光对中) 开机 开机有两种。一种是通过电源开关开启；另一种是通过仪 器键盘上的开关键开启。 水平度盘和竖直度盘指标设置 全站仪每次开机后，必须对水平度盘和竖直度盘指标进行 设置，正常后方可开始测量工作。 设置仪器参数 测前应通过仪器的键盘操作来选择和设置参数。主要包括 ：观测条件参数设置、日期和时钟的设置、通讯条件参数的 设置和计量单位的设置等。 其他方面 对于不同型号的全站仪，在必要情况下，应根据测量的具 体情况进行其他方面的设置。例如，恢复仪器参数出厂设置 、数据初始化设置、水平角恢复、倾角自动补偿、视准差改 正及电源自动切断
11、等。 2、全站仪放样 按角度和距离放样（又称极坐标放样） 基本原理:根据相对于某参考方向转过的角度和至测站点的 距离测设出所需要的点位。 a、全站仪安置于测站，精确照准选定的参考方向，并将水 平度盘的读数设置为0.选择放样模式，依次输入距离和水平 角的放样数值。 b、进行水平角放样：在水平角放样模式下，转动照准部， 当转过的角度值与放样角度值的差值显示为零时候，固定照 准部。 C、进行距离放样：在望远镜的视线方向上安置棱镜，并移 动棱镜被望远镜照准，选取距离放样测量模式，按照屏幕显 示的距离放样引导，朝向或背离仪器方向移动棱镜，直至距 离实测值与放样值的差值为零时候，定处待放样点。 坐标放样
12、a、同全站仪坐标测量进行准备工作。 b、输入放样点坐标。 进入放样准备状态，转动全站仪的照准部使DHA变为0， 然后沿此方向立对中杆，使棱镜的中心正对仪器。按一下测 距键，根据仪器显示的距离差值DHD,沿此方向前后移动中杆 使DHD为零。 3、全站仪导线测量（公路、桥梁施工测量中应用多） 全站仪具有坐标测量的功能，在外业观测时，可直接得 到观测点的坐标。 全站仪导线测量的外业工作： a、踏勘、定观测路线（附合导线、闭合导线、支导线） 选点及建立标志； b、测得导线点的坐标； c、相邻点间的边长。 观测步骤如下： a、将全站仪安置于起始点A(高级控制点)，按距离及三 维坐标的测量方法测定控制点2
13、与A点的距离DA2及2点的坐标 (x2、y2)。 b、再将仪器安置在已测坐标的2点上，用同样的方法测 得2、3点间的距离和3点的坐标(x3、y3)。 c、依此方法进行观测，最后测得终点C(高级控制点)的 坐标观测值(xc、yc)。由于C为高级控制点，其坐标已知 。在实际测量中，由于各种因素的影响，C点的坐标观测值 一般不等于其已知值，因此，需要进行观测成果的处理。 以坐标为观测值的导线近似平差计算 在图中，设C点坐标的已知值为(xc、yc)，由于其坐标 的观测值为(xc、yc)，则纵、横坐标闭合差为： 由此可计算出导线全长闭合差： 导线全长闭合差fD是随着导线的长度增大而增大，所以 ，导线测量
14、的精度是用导线全长相对闭合差K(即导线全长闭 合差fD与导线全长D之比值)来衡量的，即： 上式中： D导线边长，在外业观测时已得到。 不同等级的导线全长相对闭合差的容许值K容列于表8中 ，用时可查阅。 若KK容表明测量结果满足精度要求。则可按下式计算 各点坐标的改正数： 式中：D导线的全长； Di第i点之前导线边长之和。 根据起始点的已知坐标和各点坐标的改正数，可按下列 公式依次计算各导线点的坐标： 式中：xi、yi第i点的坐标观测值。 高程的计算可与坐标计算一并进行，高程闭合差为： 式中：H cC点的高程观测值；HcC点的已知高程。 各导线点的高程改正数为： 改正后各导线点的高程为： 式中：
15、Hi第i点的高程观测值。 徕卡1201+全站仪 五、全球卫星定位系统（GPS）测量（简单介绍一下） GPS分：静态GPS、动态GPS（RTK） 按精度等级可分为：AA级、A级、B级、C级、D级和E级。 GPS测量的观测工作主要包括天线安置、观测作业、观测记 录及观测数据的质量判定等. 详见：全球卫星定位系统（GPS）测量规范（GB/T18314- 2001）电子版 静态GPS（三个一组 ） 动态GPS（RTK） 六、测量误差 误差就是某未知量的观测值与其真值（理论值）的差数。 测量结果中不可避免的存在。 1、测量误差产生的原因 人的影响 由于观测者感觉器官的鉴别能力有限，使得在安置仪器、 瞄准目标及读数等方面均生误差。同时观测者的技术水平、 工作态度和状态等也影响观测结果的质量。 仪器及工具的影响 测量仪器个工具的精密度及仪器本身校正不完善等，都会使 观测结果收到影响。 外界条件的影响 在观测过程中由于外界条件（如温度、湿度、风力、气压 、地球曲率和大气折光等）的影响，必然给观测结果带来误 差。 2、如何减小测量误差（测量施工
