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1、第六章 工程建筑物的施工放样,许承权 30141842 13635291078,闽江学院地理科学系测绘工程专业,主要内容,（1）建筑限差与精度分配； （2）常用的施工放样方法； （3）特殊的施工放样方法； （4）曲线测设； （5）施工放样一体化。,6.1 概述,一. 施工放样 定义：将图纸上设计的建筑物、构筑物的平面位置和高程按设计要求，以一定的精度在实地标定出来，作为施工的依据。 责任重大！ 二.确定放样方法 熟悉建筑物的总体布置图和细部结构设计图 找出主要轴线和主要点的设计位置 各部件之间的几何关系 结合现场条件、控制点的分布 现有的仪器设备,6.2 建筑限差和精度分配,一.建筑限差 定义
2、：工程建筑物竣工之后实际位置相对于设计位置的极限偏差。 按精度要求的高低：钢结构、刚劲混泥土结构、毛石混泥土结构、土石方工程。 钢结构：允许误差在18mm之间； 对高层建筑物：轴线的倾斜度要求高于1/10001/2000。 一般工程：总误差允许约为1030mm。 土石方：施工误差允许达10cm； 对特殊要求的工程项目，其设计图纸都有明确的限差要求。,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法,6.3.1.1 高程放样 用途： 挖基坑 平整场地 控制房屋基础面的标高、各层楼板的高度及平整度,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法,6.3.1.1 高程放样 1、水准仪法 例：已
3、知水准点A的高程HA=24.376m，要测设某设计地坪标高HB=25.000m。测设过程如下 在A、B间安置水准仪，在A竖水准尺，在B处设木桩； 对水准尺A读数，设为a=1.534m，则：水平视线高Hi=HA+a=24.376+1.534=25.910m B点应读数b=Hi-HB=25.910-25.000=0.910m 调整B尺高度，至b=0.910时，沿尺底做标记即设计标高HB,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法,6.3.1.1 高程放样 “倒尺”法放样 当待放样的高程HB高于仪器视线时（如放样地铁隧道管顶标高时），可以把尺底向上，即用“倒尺”法放样，如图所示，这时，b=H
4、B-(HA+a)。,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法,6.3.1.1 高程放样 高程的传递放样 待测设高差大，用钢尺代替水准尺 同样方法也可向高处传递高程。,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法,6.3.1.1 高程放样 全站仪无仪器高作业法放样 对一些高低起伏较大的工程放样，如：大型体育馆的网架、桥梁构件、厂房及机场屋架等，用水准仪放样就比较困难，这时可用全站仪无仪器高作业法直接放样高程。,6.3.1.1 高程放样注意,6.3.1.1 高程放样注意,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法,6.3.1.2 角度放样放样已知数据的水平角,6.3 常用的
5、施工放样方法6.3.1 直接放样方法,6.3.1.3距离放样,尺长、温度、倾斜改正,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法,6.3.1.3距离放样,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法,6.3.1.4 点位放样 将设计的平面点位测设到实地上 常规测量：现场至少有两个相互通视的已知点 传统RTK：无严重遮挡，附近有2个以上的已知点供初始化 网络RTK：无严重遮挡 RTK+全站仪：严重遮挡也可,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法,6.3.1.4 点位放样 (一).直角坐标法(多用于建筑物轴线的放样）,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法,6.
6、3.1.4 点位放样 (二).极坐标法 全站仪坐标法,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法,6.3.1.4 点位放样 (三).角度交会法,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法,6.3.1.4 点位放样 (四).距离交会法,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法GPSRTK放样,概念： GPS GPS接收机 GPS接收机的分类 RTK 测地型接收机+电台设备+手簿（解算设备）RTK,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法GPSRTK放样,非差相位精密单点定位 （PPP）,网络RTK技术,伪距单
7、点定位,伪距差分定位,载波静态定位,绝对定位,相对定位,常规RTK,广域差分定位,定位技术 -X,第一代,第二代,第三代,第四代,卫星定位技术的发展历史回顾,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法GPSRTK放样,1、常规RTK技术 工作原理：将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接收机置于流动站上同步观测，基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较，得到GPS差分改正值。然后将这个改正值通过无线电数据链电台实时传递给流动站精化其GPS观测值，从而得到差分改正后流动站较准确的实时位置。,精度：水平：1 3cm ； 垂直：2 5cm 意义：实现了精密定位实时化,6.3 常用的施工放样
8、方法6.3.1 直接放样方法GPSRTK放样,常规RTK的初始化 GPS接收机直接测量数据是WGS-84经纬度坐标，而我们要求的坐标是施工坐标（如北京54坐标），所以必须计算坐标转换参数。 分为平面坐标转换和高程异常拟合。,1、不同地球椭球坐标系的平面相似转换,平面坐标系统之间的相互转换实际上是一种二维转换。一般而言，两平面坐标系统之间包含四个原始转换因子，即两个平移因子、一个旋转因子和一个尺度因子。,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法GPSRTK放样,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法GPSRTK放样,2、似大地水准面和参考椭球面之间的距离，称为高程异常。,常
9、用方法：高程拟合法、区域似大地水准面精化法,求出WGS-84和当地平面直角坐标系统之间的数学转换关系（计算平面坐标转换四参数和高程拟合参数 ）。,常规RTK的初始化：,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法GPSRTK放样,平面：,高程：,平面四参数的计算时，至少需要两个平面公共点。 高程拟合时，至少使用三个高程公共点。,控制点,只有一个公共点：,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法GPSRTK放样,平面：,高程：,两个公共点：,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法GPSRTK放样,可求出旋转，比例因子，各残差都为零。,实际工作中，如无特殊情况，一般至少
10、需要3个已知点。 注意：已知点不是用的越多越好！,平面：,高程：,公共点的选取,尽量避免单点初始化； 公共点最好能覆盖整个测区； 如果一个区域比较大，要分区做初始化； 初始化后的残差，不要超过2厘米以上，否则检查控制点是否有误。,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法GPSRTK放样,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法GPSRTK放样,常规RTK的初始化方法（与公共点的数量、基准站架设方式有关） 1、已知点架站，且有三个公共点 基准站输入已知点坐标、仪器高 流动站输入公共点，求出转换参数即可 2、任意点架站，且有三个公共点 基准站坐标未知，仪器高任意 要进行点校正，
11、进行整体平移 3、只有三个地方坐标已知点 基准站先单点定位，然后已知点上进行相对定位，求出已知点的WGS-84坐标（不准确，随基准站坐标误差平移了） 用不准确的WGS-84坐标（但相对关系是准确的）和准确的地方坐标求转换参数,任意架设基准站或自启动时,校正模型,为了架设基准站更加方便快捷，或者选择更加合适的地方架站，或着自启动， 基准站坐标采用伪距单点定位得到的，精度在315m左右； 如果已有转换参数，重设一个控制点就可以。,基准站坐标差,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法GPSRTK放样,常规RTK：重设当地坐标,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法GPSRTK
12、放样,注意： 固定解 浮点解,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法GPSRTK放样,2、网络RTK技术 原理：在某一区域内建立多个(一般为 3个或 3个以上)的GPS基准站， 对该地区构成网状覆盖，并以这些基准站中的一个或多个为基准，计算和发播GPS改正信息，对该地区内的GPS用户进行实时改正的定位方式。,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法GPSRTK放样,优势： 无需架设基准站，不需要四处找控制点，降低了作业成本，提高了生产效率。 覆盖范围更广 精度和可靠性更高 应用范围更广,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法GPSRTK放样,6.3 常用的施工
13、放样方法6.3.1 直接放样方法GPSRTK放样,华测GPS RTK使用方法,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法,6.3.1.5 铅垂线放样 1、挂垂球 得铅垂线精度差，稳定性差(易受风力影响)，操作费力。 2、经纬仪+弯管目镜法 3、光学铅垂仪 4、激光铅垂仪法 能向上、下瞄出精确的铅垂视线 能向上、下投射出精确的铅垂激光束,作业,如图1，水准点A的高程为17.500米，欲测设基坑水平桩C点的高程为13.960米，设B点为基坑的转点，将水准仪安置在A、B间时，其后视读数为0.762，前视读数为2.631米，将水准仪安置在基坑底时，用水准尺倒立于B、C点，得到后视读数为2.55
14、0米，当前视读数为多少时，尺底即是测设的高程位置？ 绘图说明采用极坐标法放样点的平面位置的原理与过程。,根据水准测量原理，如下图所示，有 HC=(HA+a-b)+(d-c) 则前视读数d为：d =HC -(HA+a-b)+ c 将已知数据代入上式得： d =HC -(HA+a-b)+ c =13.960-(17.500+0.762-2.631)+2.550=0.879 m 即当前视读数为0.879 m时，尺底即是测设的高程位置。,作业解答,作业解答,作业解答,极坐标法与直角坐标法的精度分析 采用极坐标法放样点时，主要的误差来源为： 设置角度的误差影响 ； 设置距离S的误差影响 ； 故放样点P的
15、点位误差为：,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法,放样角 的误差 使点位产生横向位移 ，设此横向位移为 ， ，又因放样距离S的误差 ，使点位发生纵向位移，此时点位又移到 。设角度的放样中误差为 ，放样距离的中误差为 ，则放样点的点位中误差为,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法,为了使放样工作更合理，应使设置边长与设置角度的精度相匹配，即尽量满足下列条件： 在施工放样中，通常距离s不超过500m，如采用 5mm+5ppm的全站仪，则由上式可得 。 若采用厘米级精度的全站仪，则相应的测角精度为 。此时，放样点的误差为：,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样
16、方法,6.3 常用的施工放样方法6.3.1 直接放样方法,每小组根据给定的已知点坐标和已知方位角，使用经纬仪放样三个坐标点组成三角形，并在地砖上用笔做好标记； 在三角形的顶点上分别设站，用测回法一测回观测水平角并计算角度平均值；往返丈量每一条边长并计算边长平均值； 计算图形角度闭合差，在满足限差要求的情况下，平差计算角度值。,6.3 常用的施工放样方法6.3.2 归化法放样,定义： 先采用直接放样法定出待定点的粗略位置P，然后通过精密测量和计算，将P归化到精确位置P。 包括： 归化法放样角度 归化法放样点位 归化法放样直线 构网联测归化法放样,6.3 常用的施工放样方法6.3.2 归化法放样,6.3 常用的施工放样方法6.3.2 归化法放样,6.3.2.2 归化法放样点位 1. 距离交会归化法 先用直接放样法放样P点，然后用距离交会法，精确测得P到A、B的距离。再用距离差经归化求得P的位置。,6.3 常用的施工放样方法6.3.2 归化法放样,6.3.2.2 归化法放样
