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1、1,工程测量精品课程,学习情景一 工程测量基本项目项目载体：学院综合楼工程,2,提 纲,子情景1-1：水平角放样 子情景1-2：水平距离放样 子情景1-3：已知高程放样 子情景1-4：点位放样 子情景1-5：直线放样方法 子情景1-6：圆曲线放样 子情景1-7： 综合曲线的放样,3,放样的基本要素由放样依据、放样数据和放样方法三个部分组成。放样的依据是指放样的起始点位和起始方向，是已知的；放样数据是指为得到放样结果所必需的、在放样过程中所使用的数据，是由工程设计部门给定或由图中获得的；放样方法是根据待放样结果及其精度要求所设计的操作过程和所使用的仪器，是根据精度要求设计的。放样的基本内容，按位
2、置划分，可以分为平面位置放样和高程位置放样；按结果划分，可分为角度放样（方向放样）、长度放样、高程放样和点位放样；按照放样的过程和精度划分，又可分为直接放样和归化放样。,4,子情景1-1：水平角放样,1 直接放样法当放样水平角的精度要求不高时，可用盘左、盘右取平均值的方法，获得欲放样的角度。设地面上已有OA方向线，放样水平角AOC等于已知角值。操作步骤如下：将经纬仪安置在O点，用盘左位置照准A点，置零； 松开水平制动螺旋，顺时针旋转照准部，当度盘读数增加到角值时，在视线方向上定出C点；用盘右位置照准A点，然后重复上述步骤，得另一点C；取C和C两点连线的中点C，则AOC就是要放样的角，OC方向线
3、就是所要放样的方向。,5,2、归化法放样角度 从直接放样法放样角度的方法中可以看出，这种方法因缺少多余观测，所以精度是较低的。为提高角度放样的精度，可采用归化法。当放样水平角的精度要求较高时，应采用作垂线改正的方法，如图1-2所示。操作步骤如下：在O点安置经纬仪，先用直接放样法放样角值，在地面上定出C点;再用测回法观测AOC多个测回(测回数由精度要求或按有关规范规定)，取各测回平均值为l，即AOCl;,6,当和l的差值超过限差时，需进行改正。根据和OC的长度用式（1-1）计算出改正值CC：CCOCtanOC/ 式中：206265。（4）过C点作OC的垂线，再以C点沿垂线方向量取CC,定出C点，
4、则AOC就是要放样的角。当-l0时，说明AOC偏小，应从OC的垂线方向向外改正；反之，应向内改正。,7,在施工放样过程中，经常需要将图上设计的距离在实地标定出来，也就是按给定的方向和起点将设计长度的另一端点标定在实地上，即距离放样，亦称线段放样。距离放样一般采用钢尺丈量，当精度要求较高时采用电磁波测距仪或全站型速测仪。 1 钢尺放样距离 11 直接放样法直接放样法放样距离采用钢尺放样，放样的具体作业步骤如下：,子情景1-2：水平距离放样,8,(1)用钢尺零点对准给定的起点A。 (2)沿给定方向伸展尺子，根据钢尺读数，将待设线段的另 一端在实地定点B。其中钢尺读数的计算方法为式中 l-钢尺尺长改
5、正值；lo-钢尺的名义长度；-钢尺线膨胀系数；,9,tm-放样时的温度；t0-检定时的尺面温度； h-线段两端的高差。若坡度不大时，上式右端之D读可用D设代替，若坡度较大时，则应先以D设代入上式计算出D读的近似值，然后再以D读的近似值代入公式中做正式计算。为了保证计算无误，通常将计算出的数据D读，按丈量距离进行计算，其结果应与预测试的水平距离相等。检核较差仅能在末位数上差l 2个单位，若较差太大，则可能计算有误。,10,例1-1 某建筑物轴线的设计长度为80000m，实地测得直线段两端的高差为0.450m，放样时的温度为28C，放样时的拉力与检定时相同，所用钢尺的尺长方程式为l30十0.003
6、5十0.0000125(t-20)试求放样时实地丈量的长度D读。 解：根据式(1-2)得,11,按计算的D读沿给定的方向丈量，即得放样长度。作为检查，再丈量一次，若两次放样结果在规定限差之内，可取平均值作为最后结果。在距离放样过程中，当地面两点间距离较长时，考虑到尺长相对较短，需将该直线距离分成若干段进行丈量。也就是在现场把若干根标杆定在该直线上，即直线定线。如图1-3,钢尺从A点起在AB方向放样一段长度S，S的长度分解为n个整尺段长S0和一个零尺段S0。,12,1在A点安置经纬仪，盘左照准B方向，固定照准部，定出1点，再盘右照准B方向，定出1“点，取两点中间定出1点； 2以A点为起点，在AB
7、方向上量取整尺段长度S0到1点；再次从A点起在AB方向量取整尺段长度S0到1“，取1和1“的中间位置定点1，如图1-4； 3从1点起，重复1、2步骤，定出2点，依次类推，放样出个，n整尺段至N点。,13,4在N点沿AB方向放样出S0的长度，定出P点，则AP的长度为S。在具体放样中，直线定线确定1、2N的位置时，由于仪器和人为的因素，使各点不能完全在AB的直线方向上，产生了定线误差，的大小主要取决于经纬仪的照准误差mv，和标定误差mt，,14,12 归化法放样距离当放样精度要求更高时，可以采用归化法放样长度，具体步骤如下： 1、 首先按直接放样法定出P点，精密丈量各个尺段长度（进行尺长、 温度、
8、倾斜改正) AP=S； 2、 计算，S=S-S，得到差值，若S0，放样小了，应延长；若S0，放样大了，应缩短； 3、 在AB方向，由P点起，按2步骤改化P点至P点，则P点即为AB方向 上待定长度S的终点，即AP=S。S一般较小，可以不考虑改化S的尺长、 温度和倾斜改正。当归化放样的P点需要长期使用和保存时，P点需要埋 设永久标志。为了便于埋设，有时人为地增大S，但是当S过大时，应考虑对S进行尺长、温度和倾斜改正。,15,有时在放样过渡点时有意留下较大的S值，以便在P处埋设永久性标石时不影响过渡点桩位，待该标石稳定后，再将点位从P归化到永久性标石顶部去。归化法放样距离S的误差ms由两部分组成：测
9、量S的误差ms和归化S的误差mSms十mS 由于归化值一般很小，归化的误差比测量的误差小很多，从而其影响可忽略不计。归化法放样的精度主要取决与测量的精度，而测量的精度通常比直接放样的精度高一些，故归化法放样的精度较直接法放样精度高。,16,2 测距仪、全站仪放样距离 由于现在一般的测距仪都具有斜距化算平距功能，因此，使用测距仪放样长度的方法很简单。 如图1-6，具体步骤可如下： 1、安置测距仪，照准放样方向，将温度、气压输入测距仪中。 2、在目标方向线上移动反光镜，当平距读数为待放样距离S时，固定反光镜； 3、镜站整平，在目标方向上平移反光镜到距离为待放样值S为止，固定反光镜。反光镜中心投到地
10、面，得.P点，此点即为待定点。,17,4、若需归化放样，则精确测量该距离，其值为S，差值为S=S-S。 5、在AP方向线上，按S的符号，向近（远）量取S，定点P，则P点为最终点位。在使用测距仪放样长度时，首先要选择仪器的测程，一般要求测距仪的测程应不小于待放样距离的15倍；其次要了解仪器的性能，待放样距离应在测距仪器最佳测程内，使放样结果可靠；最后，按仪器的标称精度计算的测距相对中误差应小于该长度的允许相对中误差。,18,子情景1-3：已知高程放样,高程放样工作主要采用几何水准的方法，有时采用三角高程测量来代替，在向高层建筑物和井下坑道放样高程时还要借助于钢尺和测绳来完成高程放样。应用几何水准
11、的方法放样高程时，首先在作业区域附近应有已知高程点，若没有应从已知高程点处引测一个高程点到作业区域，并埋设固定标志。该点应有利于保存和放样，且应满足只架一次仪器就能放出所需要的高程。31 视线高法 如图1-7所示，欲根据高程为HB的水准点B放样A点，使其高程为设计高程HA，则A点尺上应读的前视读数为b应(HB十a)- HA (1-5),19,放样步骤如下：(1)安置水准仪于B、A中间，整平仪器；(2)后视水准点B上的水准尺，读得后视读数为a，则仪器的视线高HiHB十a；(3)将水准尺紧贴A点木桩侧面上下移动，直至前视读数为b应时，在木桩侧面沿尺子零刻划处画一横线，此线即为设计高程HA的位置。,
12、20,例1-1 如图1-7所示，R为已知水准点，HR75.678m，A为建筑物室内地坪 0.000待测点，设计高程HA75.828m，若后视读数a1.050m，试求A点尺读数为多少时尺子零刻划处就是设计高程HAb应HR+ a-HA75.678+1.050-75.8280.900m 3. 2 高程传递法 如图1-8所示，欲在坑下设置一已知高程点B。 （1）首先坑沿上自由垂吊一钢尺，加标准重力，并使其自由铅垂； （2）待钢尺稳定后，分别地面已知点A和钢尺中间以及坑下钢尺与待定点之间安置水准仪；,21,（3）地面精确整平后分别读取A点尺读数a和钢尺上刻划c1； （4）坑下精确整平水准仪后，读取钢尺刻
13、划c2； （5）根据 得， ； （6）在B点钉一标志，直尺靠紧标志，并上下移动，当尺的读数为b时，尺底位置即为待定点B的位置。 为了检核，地面、坑下分别重新安置水准仪，重复上述步骤，再放样一次，取两次位置的中间位置为待定点B的高程位置。当 较大时，应对钢尺应进行尺长、温度、拉力和自重改正后在确定B的位置。,22,当需要将高程由低处传递至高处时，可采用同样方法进行，由下式计算： HAHB十d十(b-c)-a图130水准仪结合钢尺放样示意图,23,例2-3 设水准点A的高程HA73.363m，B点的设计高程HB=62.000m，坑口的水准仪读取A点水准尺和钢尺上读数分别为a1.531m、b12.5
14、65m，坑底水准仪在钢尺上的读数c1.535m。B点所立尺上的前视读数d应为d= HA + a-(b-c)-HB 73.363+1.53l- (12.565-1.535)- 62.0001.864m用同样方法，可从低处向高处放样已知高程的点。,24,子情景1-4：点位放样,在图纸上设计好工程建筑物后，在实地标出主要是通过将建筑物或构筑物的特征点放样到实地来实现的，根据所采用的放样仪器和实地条件不同，通常采用以下几种方法来完成点位放样，即极坐标法、直角坐标法、距离交会法、方向线交会法、角度交会法等方法，下面主要介绍这几种方法的具体操作过程和精度分析。 1、极坐标法 1.1放样方法极坐标法是在控制
15、点上放样一个角度和一段距离来确定点的平面位置。此法适用于放样点离控制点较近且便于量距的情况。若用全站仪放样则不受这些条件限制。,25,A、B为控制点，其坐标xA、yA、xB、yB为已知，P为设计的待定点，坐标xp、yp已知。现欲将P点侧设于实地。 （1）计算放样元素。先按下列公式计算出放样数据水平角和水平距离DAP（2）在A点安置经纬仪，瞄准B点，采用正倒镜分中法放样出角以定出AP方向，沿此方向上用钢尺放样距离DAP，即定出P点。,26,例1-3 如图1-10所示。已知xA100.00m，yA100.00m, xB= 80.00m yB=150.00m，xP130.00m，yP140.00m。
16、求放样数据、DAP。 解：将已知数据代入式(1-15)和式(1-16)可计算得,27,如果用全站仪按极坐标法放样点的平面位置，则更为方便，甚至不需预先计算放样数据。A、B为已知控制点，P点为待放样的点。放样步骤如下：将全站仪安置在A点，瞄准B点，进入放样程序，按仪器上的提示分别输入测站点A、后视点B及待放样点P的坐标，仪器即自动显示水平角及水平距离D的放样数据；水平转动照准部直至角度改正值显示为00000，此时视线方向即为需放样的方向；在该方向上指挥持棱镜者前后移动棱镜，直到距离改正值显示为零，则棱镜所在位置即为P点。如果需要归化放样，则精确测量该点坐标，将其与设计值比较，并改化到正确位置。,
