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1、1,*公司 测量学习资料,内容： 一、测量的主要任务与内容 二、测量工作准备 三、测量工作原则 四、水准测量与水准仪 五、坐标正算和反算 六、角度测量与经纬仪 七、全站仪的使用 八、房建工程施工控制测量 九、房建工程施工测量人员安全操作要点 十、施工测量中质量事故的预防措施 十一、测量仪器的维护与保养,2,一、测量的任务与主要内容,测量学的主要内容是测绘-应用-测设，而在施工阶段的主要测量任务是测设，即施工时将设计的工程结构物的平面位置和高程在实地按设计数据测放，也称为放样。 房建测量是房建工程施工中非常重要的一项工作，它服务于房建工程建设的每一个阶段，贯穿于房建工程的始终，测量的精度直接影响
2、到整个工程的质量。所以，作为一名测量员应掌握工程测量的基本知识和基本技能，熟练掌握常用的测量仪器和工具的使用方法。 施工测量的主要工作有：1）长度的测设；2）角度的测设（方位角、水平角、竖直角）；3）建筑物细部点位置的测设（先定位控制桩，再根据控制桩和图纸给定尺寸进行轴线测设）。,3,二、测量准备工作,工程开工前，应在全面熟悉设计文件的基础上，应由施工单位对建设单位(或其委托的单位)给定的原始基准点、基准线和标高等测量控制点进行复核（采用控制测量的方法或检查控制点之间的夹角、距离，当出现偏差较大的情况，请相关单位协助分析解决），并做好保护措施。 注：沪规土资执2015308号上海市建设项目放样
3、复验、竣工规划验收检查工作规范规定：建设单位（个人）应当委托经市测绘管理部门备案发布具备测量资质的测绘单位进行建设项目的开工放样复验及竣工验收的现场测量，并制作测量报告。测量报告的格式、标准等应符合市测绘管理部门的规定要求。 测量人员需掌握水准仪、经纬仪、全站仪测量原理、操作以及相关计算。,4,三、测量工作的原则,必须遵守“从整体到局部，先控制后碎部，由高级到低级”的原则。 设计数据、基准点、基准线、及计算准确无误。 保证测量仪器精度，所用仪器必须定期检定校准。 步步复核。测量过程中一旦发现数据错误或达不到精度要求必须找出原因，返工重测，各个环节做到准确无误。,5,四、水准测量与水准仪,绝对高
4、程与相对高程 水准尺与水准仪 水准（标高）测量原理 连续水准测量 水准测量的方法及成果整理,6,绝对高程与相对标高 绝对高程是以一个国家或地区统一规定的基准面作为零点的标高。我国规定以青岛附近黄海的平均海平面作为高程的零点，所计算的标高称为绝对高程。开工前测绘单位提供的基准点一般为为绝对高程。 相对标高：一般以建筑物室内首层主要地面高度为零作为标高的起点，所计算的标高称为相对标高。平、立、剖面图中标注的标高一般为相对标高。 水准尺与水准仪,7,水准尺分为单面尺和双面尺。单面尺有单面刻度，双面尺有双面刻度。双面水准尺 , 尺长为3m，两根尺为一对。尺的双面均有刻划，一面为黑白相间，称为黑面尺（也
5、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，毫米需估读，在分米处注有数字。两根尺的黑面尺尺底刻划均从零开始，而红面尺尺底，一根从4.687m开始，另一根从4.787m开始（这两个常数称为零点差）。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4.687m或4.787m，以此可以检核读数是否正确。双面尺用在小区域内三、四等高程控制测量（线路总长不大于50）。塔尺多用在建筑物细部点标高测量。 尺垫。水准线路中需要设置转点之处，为放置观测过程中尺点的下沉而影响正确读数，应在转点处放置尺垫（如下图所示）。,8,尺垫 双面尺,9,水准仪的等级及用途 其中:
6、DS3主要用于国家三四等水准测量及工程测量。 水准仪的构造（见下图） 水准仪的使用 1）手动安平水准仪：粗平瞄准精平读数； 2）自动安平水准仪，内置水平补偿器，“精平”能够自动完成，故不需要此项操作：粗平瞄准读数。,10,自动安平DS3型水准仪,11,水准（标高）测量原理 公式：HB=HA+a-b hAB=a-b 注：1)A点为已知点，称为后视点；水准尺读数a称为后视读数； 2)B点为待测点，称为前视点；水准尺读数b称为前视读数; 3)hAB为A点至B点高差。 水准测量原理,12,连续水准测量 假设两点的距离较远，或高差较大，或不能直接通视，不可能 安置一次水准仪即可测定其高差。此时，可沿着一
7、条路线进行水准测量，中间加设若干个临时立尺点，称转点（turningpoint,TP），依次安置水准仪，测定相邻点间的高差（连续水准测量），最后取各高差的代数和，得起、终两点间的高差。,13,如图所示: 1）依次测得相邻两点间高差： h1=a1-b1 h2=a2-b2 hn=an-bn 2）计算A到B两点高差HAB=h=a+b 3）最后得出B点标高HB=HA+hAB 连续水准测量示意图,14,水准测量的方法及成果整理 水准点。水准点是埋设稳固并通过水准测量测定其高程的点。水准测量一般是在两水准点之间进行，从已知水准点出发，测定待定水准点的高程。 水准路线。在水准点之间进行水准测量所经过的路线称
8、为水准路线，两水准点之间的一段路线称为侧段。按照已知高程水准点及待测点的分部情况和实际需要，水准路线有一下几种形式： 1）闭合路线。满足条件： h理=0 高差闭合差fh=h测,15,2）附合水准路线。满足条件：h理=H终-H始 高差闭合差：fh=h测-h理 附合水准路线 3）支水准路线。满足条件：理论上h往+h返=0 高差闭合差：fh=h往+h返 支水准路线,16,水准测量方法。 水准点之间有一定距离，因此，从一个已知高程的水准点出发，必须用“连续水准测量”的方法，才能测定另一个待定水准的高程。在进行连续水准测量时，若在其中任何一个测站上仪器操作有失误，或任何一次前视或后视水准尺上读数有错误，
9、都会影响高差观测值的正确性。因此在每一个测站的观测中，为了能及时发现观测中的错误，通常用两次仪器高法或双面尺法进行水准测量。 1）两次仪器高法，即假设两次不同高度仪器进行两次观测，据此检查高差是否正确。 检核方法：两次测得的高差相差在5以内。 例：设已知水准点BM.A的高程HA，测定待测点BM.B的高程HB。观测数据的记录和计算见下表。,17,水准测量记录表（两次仪器高法）,18,2）双面尺法。 用双面尺法进行水准测量时，需用有红、黑两面分划的水准尺，在每一测站上需要观测后视和前视水准尺的红、黑面读数，并需通过规定的检核。 检核方法：检验零点差，允许差数3； 根据前、后视尺的红、黑面读数，分别
10、计 算红面高差和黑面高差，两个高差的允许 差数为5。 例：下表为用双面尺法进行一条支水准路线的往、返水准测量的记录。从已知水准点BM.A测至待定水准点BM.B，所用双面水准尺的零点差为4787，水准路线长度L=0.75。通过测站检核，取往、返测高差总和的平均值，最后计算待定点的高程。,19,水准测量记录（双面尺法）,20,水准测量成果整理 1）高差闭合差计算 由于测量仪器的精密程度和观测者的分辨能力都有一定的限制，同时还收到观测环境的影响，观测值中含有一定范围内的误差是不可避免的。各种水准路线的高差闭合差是水准测量存在观测误差的反映，如果在规定范围内，则认为精度合格，水准测量成果可用；否则，应
11、返工重测，直至符合要求为止。允许的高差闭合差是根据研究误差产生的规律和实际工作需要而制定的。普通水准测量允许的高差闭合差规定为： fh允=40 式中，L为水准路线长度，以为单位（往、返测为单程长度）。 在山地或丘陵地区，当每千米水准路线中安置水准仪的测站数超过16站时，允许的高差闭合差可改用下式计算，即： fh允=12 式中，n为水准路线中的测站数。,21,2）高差闭合差的分配和高程计算 当水准路线中的高差闭合差小于允许值时，可以进行高差闭合差的分配、高差改正和高程计算。对于闭合水准路线或附合水准路线，按与距离（或测站数）成比例的原则，将高差闭合差反其符号进行分配，以改正各水准点间的侧段的高差
12、对于支水准路线，则取往、返测高差绝对值的平均值，作为改正后的高差。,22,例:如图为某附合水准路线观测成果示意图，BM.A和BM.B为高程已知的水准点，BM1、BM2、BM3为高程待定的水准点，箭头线表式水准测量进行的放线，路线上方的数字为观测的侧段高差，下方的数字为侧段长度。该水准路线的成果整理在下表中进行。 附合水准路线观测成果略图,23,水准仪的校验与校正 存在i角误差：仪器尽量架在两点中间位置，减少i角对高差的值影响。,24,五、坐标正算和反算,计算方位角 坐标正算 坐标反算 坐标正反算应用,25,坐标方位角（方位角） 在城市直角坐标系中的任一点，统一将平行于X轴（测量学中的X轴线指纵
13、坐标，区别数学中纵横坐标）的方向作为起始方向，在平面上顺时针旋转至另外一点的直线方向的水平角称为坐标方位角（a），其数值为0360。坐标方位角简称方位角，或称为方向角。例：已知1、2点坐标分别为(x1,y1）和（x2，y2），求方位角a1,2和a2,1。 公式：,26,注：因为用计算器求反三角函数值为090（称为象限角），而方位角的数值为0360，因此需要根据坐标增量的正负号，按下表规定将象限角R转化为方位角a。 象限角与方位角的换算,27,坐标正算 若两点间的平面位置关系由极坐标转化为直角坐标，称为坐标正算，即按两点间的坐标方位角a和水平距离D，用下式计算两点间的坐标增量（已知一点坐标，可以
14、求另一点坐标）： x1,2=D1,2cosa1,2 y1,2=D1,2sina1,2 坐标反算 若两点间的平面位置关系由直角坐标转化为极坐标，称为坐标反算，即按两点间的坐标增量x1,2和y1,2用下式计算两点间的坐标方位角a和水平距离D。 方位角计算公式（略） D1,2=,28,坐标正反算应用 坐标正、反算是实施测量工作的基础计算，从事测量相关工作的人都应熟练掌握。 例：如上图所示，已知点A坐标为（-100.000，-100.000），点B坐标为（-138.117,29.507），求C的坐标。,29,解：C= 30.964 CAB=90- C=59.036 计算A到B方位角，分两步,第一步计算
15、象限角R： R= =arctan =-73.600 第二步，象限角转换为方位角： 根据坐标增量号判断方位角所处的象限： 为+， 为-。 故a所处第二象限，R为-，对照上表，得出： aAB=R+180=106.400 计算AC方位角aAC= aAB- CAB=106.400-59.036=47.364 计算AC距离=DAC= =87.464 根据公式 = +DACcosaAC=-100.000+87.464*0.677=-40.757 = +DACsinaAC=-100.00+87.464*0.736=-35.655 最后，得C点坐标为（-40.757，-35.655）。,30,六、角度测量与经
16、纬仪,经纬仪的等级和用途 经纬仪分类 经纬仪倒镜分中法。,31,经纬仪的等级和用途 经纬仪按其精度划分为DJ1，DJ2和DJ6等级别，1,2,6等分别为用该经纬仪一测回的方向中误差的秒数。其中DJ2和DJ6可用于一般工程测量。 用途：测水平角、竖直角，定线及延长直线。 经纬仪分类 经纬仪分为光学经纬仪和电子经纬仪。电子经纬仪增加光电测距、电子微处理，发展成为测角、测距和对观测数据进行初步处理的电子全站仪（简称全站仪）。,32,经纬仪倒镜分中法。 如下图，如将需要将AB直线精确延长至C点，置经纬仪于B点，经过对中、整平后，在望远镜盘左位置以纵横丝瞄准A点，水平制动照准部，倒转望远镜，在需要延长之处定出C点；再在望远镜盘右位置重复上述步骤定出
