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1、阜阳职业技术学院生化工程学院退伍军人培训之园林工程测量与放样讲义生化工程学院二一四年一月一日77目 录第一章 水准测量1第一节 水准测量概念1第二节 水准测量原理3第三节 水准测量的仪器和工具51.3.1水准仪51.3.2 三角架91.3.3 水准尺91.3.4 尺垫10第四节 水准仪的使用步骤以微倾水准仪为例111.4.1测站位置的确定111.4.2测站的仪器放置111.4.3粗平111.4.4在测点位置放置水准尺121.4.5照准目标121.4.6精平131.4.7读数13第五节 水准路线及成果检核141.5.1转点与测点141.5.2水准路线15第二章 角度测量19第一节 角度测量基本原
2、理192.1.1水平角测量基本原理192.1.2竖直角测量基本原理19第二节 角度测量仪器经纬仪212.2.1经纬仪的分类21第三节 电子经纬仪的基本操作 -以全站仪为例232.3.1全站仪简介232.3.2全站仪角度观测步骤23第四节 水平角的观测方法282.4.1测回法282.4.2全圆方向测回法29第五节 竖直角的观测方法322.5.1竖直角指标差322.5.2竖直角观测方法32第三章 距离测量35第一节 距离丈量工具353.1.1测尺353.1.2量距的辅助工具36第二节 钢尺测量383.2.1直线定线383.2.2丈量方法403.2.3丈量成果处理与精度评定43第三节 光电子仪器测距
3、443.2.1光电仪器测距的原理443.2.2 光电仪器测距使用以全站仪为例45第四章 大比例尺地形图测量47第一节 地形图概述474.1.1地形图概念474.1.2地形图比例尺474.1.3地形图分类474.1.4地形图的表示方法地图符号49第二节 地形图测绘内容514.2.1地物的测绘514.2.2地貌的测绘54第三节 大比例尺地形图测绘以全站仪为例564.3.1测图准备564.3.2测区布控564.3.3导线测量584.3.4野外碎部点的选择65第五章 园林施工放线67第一节 施工放线概述675.1.1施工放线基本概念675.1.2施工放线目的67第二节 施工放线基本工作695.2.1施
4、工放线的工具695.2.2施工放线前的准备695.2.3施工放线方法70第三节 全站仪施工放线725.3.1 边角放样725.3.2坐标放样755.3.3直线点放样75第1章 水准测量测量地面上各点高程的工作叫做高程测量，根据使用仪器和施测方法的不同分为水准测量、三角高程测量、气压高程测量、液体静力水准测量、GPS高程测量，其中水准测量精度较高，是高程测量中最主要的方法，在工程测量中应用较为广泛。1.1水准测量基本概念图 1.1.1 高程、绝对基面示意图高程：指的是某点沿铅垂线方向到绝对基面的距离，称绝对高程，简称高程。绝对基面：指的是以某一海滨地点平均海水平面高程定为零的水准基面。我国沿用的
5、有大连、大沽、黄海、废黄河口、吴淞、珠江等基面。 图 1.1.2 水准面示意图水准：在测量学中，指大地水准面或与之平行的面。水准点：我们将用水准测量的方法测定的高程控制点，称为水准点。水准点记为BM (Bench Mark)。水准点有永久性水准点和临时性水准点两种。在工程测量中，需根据已知高程的水准点来测量未知水准点。水准测量：又名“几何水准测量”，是用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法。在地面两点间安置水准仪，观测竖立在两点上的水准标尺，按尺上读数推算两点间的高差。通常由水准原点或任一已知高程点出发，沿选定的水准路线逐站测定各点的高程。1.2水准测量原理图 1.2.1水准测量原理 高差
6、法水准测量是利用水准仪提供一条水平视线，配合水准尺，测得两点间的高差，根据已知点的高程计算待定点高程的方法。如图1.2.1所示，已知A点高程HA，欲求B点高程HB，首先将水准仪安置在两点之间，在A、B两点上竖立水准尺，确定观测方向：已知点A为后视点，待定点B为前视。后视点上水准尺读数称为后视读数a,前视点上水准尺读数称为前视读数b。则B点对A点的高差 （1-1）待求点B的高程 （1-2）式（1-2）利用高差推算高程的方法，称为高差法。在地形测量和各种工程的施工测量中，安置一次仪器常常要求出若干个前视点的高程，这时，为了便于计算，可以先求出水准仪的水平视线的高程（记作），再分别计算各待定点的高程
7、。视线高程 （1-3）待求点高程 （1-4）图 1.2.2水准测量原理 视线高差法式（1-4）利用视线高程推算高程的方法称为视线高程法。高差有正负之分：当ab时，0,此时B点比A点高；反之，B点比A点低。若测定两点之间高差时，观测方向相反，则所侧高差理论上数值相等，符号相反，即=-。1.3水准测量的仪器和工具水准常用的仪器和工具有水准仪、水准尺和尺垫、三角架。1.3.1水准仪水准仪按其结构可分为微倾式水准仪、自动安平水准仪、电子水准仪、激光水准仪等。按其精度可分为DS05、DS1、DS3、DS10、DS20，其中D代表“大地测量”，S代表“水准仪”下脚标05、1、3、10、20是指该仪器精度为
8、每千米往返高差中误差（mm）的大小，其型号及主要用途见表1-3-1。表1-3-1 水准仪的型号及主要用途水准仪型号DS05DS1DS3DS10DS20每千米往返测高差中误差0.5mm1mm3mm10mm20mm主要用途国家一等水准测量及科学研究工作国家二等水准测量及其他精密水准测量国家三、四等水准及一般工程水准测量一般工程水准测量建筑和农田水准测量1.3.1.1 DS3型微倾水准仪图1.3.1 微倾水准仪借助微倾螺旋获得水平视线。其管水准器分划值小、灵敏度高。望远镜与管水准器联结成一体。凭借微倾螺旋使管水准器在竖直面内微作俯仰，符合水准器居中，视线水平。DS3型微倾水准仪由望远镜、水准器、基座
9、三部分组成。望远镜用于观测目标，水准器用来判读水准仪是否处于水准面上，基座用于支承水准仪上部、调整水准仪的水准器气泡位置和与三角架连接的作用。水准器的分类图1.3.2 圆水准器水准器是绝大多数测绘仪器都存在的部件，主要是用于判读仪器是否处于水准面上，水准仪的水准器有三个类。（1）圆水准器。圆水准器又叫做水准盒。圆水准器顶面内壁是半径为0.5-2cm的球面，球面中央刻有7-8mm的小圆圈，圆圈的中点即是圆水准器的零点，过零点的法线即圆水准器的轴线，常以L0- L0表示，当气泡居中时，L0- L0处于铅直状态。由于圆水准器分化值一般为（8- 10）/2mm，所以灵敏度低。 （2）管水准器。管水准器
10、简称水准管，为一圆柱形玻璃管，管内表面的纵向被研磨成一圆弧，管内充以乙醚和酒精的混合液，装满后加热，液体膨胀而溢出一部分后封口。冷却后，由于液体体积缩小，形成一充图1.3.3 管水准器满蒸汽的气泡，称为水准管气泡，因重力作用，气体比液体轻，所以气泡向高处游动，当管内液体的自由表面成水平时气泡就位于中央。图1.3.5 自动安平水准仪图1.3.4 符合水准器（3）符合水准器。为了提高判定气泡居中的准确度和提高工作效率，现代水准仪都采用符合棱镜水准器（简称符合水准器），在水准管的上方有一组棱镜，通过棱镜将气泡两端1/4弧的影像符合到一起形成圆弧，气泡不居中时，影像错开，通过调节微倾螺旋使气泡完全符合
11、到一起，这时水准器望远镜处于水准状态。 1.3.1.2自动安平水准仪 自动安平水准仪的特点是没有管水准器和微倾螺旋。在粗略整平后，即在圆水准器气泡居中的条件下，利用仪器内部的自动安平补偿器，就能获得水平视线，从而省略了精平过程，提高了观测速度和整平速度。1.3.1.3激光水准仪图1.3.6激光安平水准仪利用激光束代替人工读数。将激光器发出的激光束导入望远镜筒内使其沿视准轴方向射出水平激光束。在水准标尺上配备能自动跟踪的光电接收靶，即可进行水准测量。1.3.1.4数字水准仪图1.3.7 数字水准仪数字水准仪是在自动安平水准仪的基础上发展起来的，是目前最先进的水准仪。配合专门的条码水准尺, 通过仪
12、器中内置的数字成像系统,自动获取水准尺的条码读数,不再需要人工读数。这种仪器可大 大降低测绘作业的劳动强度,避免人为的主观读数误差,提高测量精度和效率。1.3.2 三角架图1.3.8 三角架三角架的作用主要是定位，将水准仪固定在某一指定点和指定高度，保证水准仪正常的放置。1.3.3 水准尺 水准尺是进行水准测量时与水准仪配合使用的标尺。常用的水准尺有塔尺和双面尺两种。图1.3.9塔尺1.3.3.1塔尺塔尺是一种逐节缩小的组合尺，其长度为2m5m ，有两节或三节连接在一起，尺的底部为零点，尺面上黑白格相间，每格宽度为1cm ，有的为0.5cm ，在米和分米处有数字注记。1.3.3.2双面水准尺图
13、1.3.10双面水准尺尺长为3m或5m，两根尺为一对。尺的双面均有刻度，一面为黑白相间，称为黑面尺（也称主尺）；另一面为红白相间，称为红面尺（也称辅尺）。两面的刻划均为1cm ，在分米处注有数字。两根尺的黑面尺尺底均从零开始，而红面尺尺底，一根从4.687m 开始，另一根从4.787m开始。在视线高度不变的情况下，同一根水准尺的红面和黑面读数之差应等于常数4.687m 或4.787m ，这个常数称为尺常数，用K 来表示，以此可以检核读数是否正确。图1.3.11 尺垫1.3.4 尺垫尺垫是由生铁铸成。一般为三角形板座，其下方有三个脚，可以踏入土中。尺垫上方有一突起的半球体，水准尺立于半球顶面。尺
14、垫用于转点处。1.4水准仪的使用步骤以微倾水准仪为例1.4.1测站位置的确定测站的位置一般位于待测亮点的中间位置，或者是到带测量点距离相近的位置。AB测站站AB测站图1.4.1 测站的确定1.4.2测站的仪器放置1.4.2.1 放置三角架松开三角架螺旋，将三脚架伸至适当高度，使脚架高度适中（与观测者第二个纽扣同高），拧紧螺旋，打开三角架，架头大致水平。1.4.2.2 放置水准仪将水准仪平放在三角加上，并利用三角架底盘上的固定螺旋将水准仪与三角架固定相连。1.4.3粗平气泡箍套旋钮（1）松开三角架腿上的箍套旋钮，升降架腿，使经纬仪圆水准气泡远离边缘，尽量控制调整到黑色圆圈内，后拧紧箍套旋钮。图1.4.2 移动脚架粗平气泡图1.4.3 用螺旋粗平1.4.4在测点位置放置水
