《測量學A》胡吉平教案

《測量學》教案胡吉平本課程教材：《測量學》楊松林師紅云等中國鐵道出版社2002.1本課程參考資料：《測量學》同濟大學、清華大學合編?！稖y量學》上、下，武漢測繪科技大學編。《工程測量學》武測李青岳編。第一章緒論本章要點：測量學、測定、測設、大地水準面、絕對高程、相對高程、測量平面直角坐標系、水平面代替水準面的范圍、確定地面點位的三要素、測量工作的原則和程序。§1—1測量學的任務及作用、發(fā)展簡史任務及內容1、測量學解釋說明其基本概念及定義。2、內容（1）測定（2）測設在解釋說明的基礎上舉簡例闡述測量學的分科目的：了解測量學大家族的概貌，說明本門課程在其中的位置。大地測量學（1）常規(guī)大地測量學（2）衛(wèi)星大地測量學（GPS等）攝影測量學（1）航測（2）近景攝影測量學（3）水下（4）航天攝測工程測量學研究各項工程建設所涉及的各種測量工作普通測量學小范圍、考慮地球曲率的影響，本課主要內容之一制圖學本課程屬于普通測量學和工程測量學的基本原理和方法之組合。測量學的應用。軍事科研、室間科學、地殼變形、海岸變遷、地震預報各種土木工程建設，凡是以土地空間位置利用有關的一切工程建設都離不開測量、農田水利、公路鐵路、給排水、地質、地下建筑、規(guī)劃、各類工業(yè)與民用建筑等。測量學發(fā)展史1古代公元前七世紀（春秋時期）：管仲著《管子》早期地圖論述；四世紀（戰(zhàn)國時期）：“司南”，即磁石指南針；二世紀（西漢初）：長沙馬王堆漢墓出土，“驛軍圖”是目前我國發(fā)現(xiàn)的最早地圖。公元二世紀（東漢初）：張衡“渾天儀”“地動儀”三世紀（三國）：劉徽《海島算經》，測海島距離高西晉：裴秀《禹貢地域圖》、《地形方丈圖》《制圖六體》即分率（比例尺）、準望（方位）、道理（距離）、高下（高程）、方邪（形狀）、迂直（曲直），此為世界最早的編制地圖規(guī)范五世紀：我國發(fā)明記里鼓車（測量距離）八世紀（唐）：張益、南宮說等人，自河南滑縣到上祭丈量了300Km十一世紀：（北宋）沈括《夢溪筆談》論述了磁偏角現(xiàn)象，繪制了“天下州縣圖”，此是當時世界上最好的地圖十三世紀：（元代）郭守敬，大規(guī)模緯度測量，共測了二十七個點十七世紀：（清）康熙“室輿全覽圖”、至乾隆完成《大清一統(tǒng)輿圖》近代：電子學、計算機、激光技術的興起，促進了測繪科學的進一步發(fā)展，衛(wèi)星大地測量、航測、自動化測圖等，略作介紹，較詳論述穿插到各后續(xù)章節(jié)中相應內容之中?！欤薄泊_定地面點位的方法基本概念水準面大地水準面參考橢球體克拉索夫斯橢園體元素：a=6378245mb=6356863m=1/298.3確定地面點位的方法地面點的高程絕對高程青島水準原點 H=72.289m黃海高程系 H=72.260m85年國家高程基準相對高程以上均作圖解釋地面點的平面直角坐標基本思路說明與地心坐標的區(qū)別球面坐標轉化直角坐標點的平面位置表示方法。獨立平面直角坐標系說明與數(shù)學坐標系的區(qū)別，可作一比較。數(shù)學：右手坐標系，測量：左手坐標系。因此，數(shù)學表達式互相通用。獨立平面直角坐標系適用于小測區(qū)。高斯平面直角坐標系a. 適用于大地測量，全球通用，考慮地球曲率的影響。b. 思路及投影方法，高斯橫圓柱投影學說，保角變換c.高斯帶投影直角坐標，零子午線起，每劃分一帶中央子午線經度原點西移500km設：，避免負值，則橫坐標值前冠以帶號，如19度帶內，則d.高斯3度帶投影直角坐標東經1030'起，每30劃分一帶，中央子午線經度 §1-3.用水平面代替水準面的范圍及確定地面點位的三要素關鍵字：取代范圍、三要素范圍：平面：定性描述：說明普通測量學不考慮地球曲率影響的測區(qū)范圍電教圖或作圖定量分析，公式推導以說明思路，來龍去脈為準，簡要分析。說明結論取R=6371km，則有：D（km）△D(cm)△D/D101 1/10000001/300000501021/490001008211/12000∴D<10km的半徑范圍內，可以用平面代替曲面。高程：定性說明定量分析，簡要推導說明公式結論：仍取R=6371kmD(km)0.20.512345△h(cm)0.31283171125196說明：須以大地水準面為準描述高程。確定地面點位的三要素測量的基本外業(yè)工作 進一步闡述測量的中心任務是解決被測目標的空間坐標，但實際工作中直接測定坐標目前在常規(guī)測量中仍是不現(xiàn)實的，因此，較化為測三要素三要素：高程：解決被測點相當于Z坐標的定位（水準測量）角度（方向，經緯儀測量）距離（距離測量水平距）：解決被測點的平面坐標。以上三要素構成了測量學外業(yè)工作的基本內容，在后續(xù)課程中將論述如何逐一施測獲取這些要素的內容和方法。§1-4測量工作的原則和程序目的：說明如何組織實施測量工作關鍵詞：原則，程序原則：簡述為：先整體，后局部先控制，后碎部簡釋控制測量概念。程序：1、外業(yè)工作 三要素：高程、水平角、水平距離2．內業(yè)：數(shù)據(jù)處理及質量精度評定，控制網(wǎng)坐標解算返回外業(yè)野外測圖（碎部測量）內業(yè)制圖特點和要求先解釋說明，后歸納為：認真仔細、保證精度、步步有檢核。高程測量§2-1高程測量的基本概念高程測量 概念基本原理h=a-bh>0：B點高于A點h<0：B點低于A點兩點間的高差：基本概念：測站后視前視轉點高差計算： 兩點間高差：h=后視-前視=a-b1點 ：'2兩點 ：(n-1)、B兩點 ：∴注意：并不要求水準路線是一條直線若已知，則 各中間置尺點的高程：注意：相鄰兩站觀測過程中，轉點上之尺墊絕不能碰動。視線高法求中間點高程。水準測量實施：通過轉點將已知點高程傳遞到待求點。水準儀水準尺水準儀水準儀的作用：提供水平視線水準儀各部名稱水準儀的構造：望遠鏡、水準器、基座。望遠鏡物鏡目鏡十字絲視準軸：物鏡光心與十字絲交點的連線，亦稱視線望遠鏡對光原理：外對光、內對光。衡量望遠鏡性能的指標：放大率。望遠鏡中照準目標所放大的倍數(shù)。S3 30倍分辯率、像素視場角亮度水準器：管水準器、圓水準器。=1\*GB2⑴管水準器a、水準管零點、水準管內表面縱軸方向圓孤的中心點O。b、水準管抽c、水準器分劃值：水準管上一小格弧長2mm（2）符合水準器，特點：精度高（3）圓水準器（4）基座，利用基座的三個腳螺旋；可使圓水準器氣泡居中。（5）三角架二、水準尺1、塔尺三節(jié)五米紅面分劃：5mm及2、直尺長3M紅黑兩面紅面起點：4.687米、3、折尺長3M尺墊§2—3水準儀的安置和使用使用：整平儀器、照準標尺和讀數(shù)整平儀器兩拇指相移動、氣泡方向二、照準標尺和讀數(shù)視差：由于目標在望遠鏡內成像沒有落在十字絲上所造成的讀數(shù)誤差。#注意：讀數(shù)前氣泡必須居中讀數(shù)舉例交待下次實習§2—4高程測量概念高程及高程差：平均海水面高程：地面點沿鉛垂線方向至平均海水面的距離水準面：處處與鉛垂線相垂直，自由靜止的水面#4、大地水準面：與平均海水面相重合，并向大陸島嶼延伸而形成的封閉曲面。5、高程差 高程測量幾何高程測量1、高程測量的方法三角高程測量氣壓高程測量水準原點，我國水準原點：黃海高程系、青島、H=72.289M水準點分一、二、三、四等，沿河流等遍布全國鐵路水準點：布設原則①2KM設置間隔②300M以上大河沿岸及隧道兩端附近各設1個§2—6水準測量的誤差及其消除儀器誤差水準測量誤量觀測誤差綜合作用外界條件影響儀器誤差：（觀測工具誤差）望遠鏡視準軸與水準管軸不平行誤差對光透鏡誤差：由于對光不沿平行于光軸的直線運動。改變視準軸（調透鏡光心移動的軌跡與望遠鏡光軸不重合。消除方法：S1=S2水準尺誤差：刻劃不準特點：呈系統(tǒng)性，具有積累性質二、觀測誤差：視線長S=100M1、儀器置平清除方法：讀數(shù)前，氣泡嚴格居中，對視線長加以限制<100M2、照準標尺和讀數(shù)，十字絲寬度為厘米分劃的1/10時，正確估出毫米位，十字絲視差清除不好。3、水準尺傾斜搖尺法，取最小讀數(shù)，扶直標尺三、外界條件影響儀器下沉和標尺尺墊下沉儀器（后—前一前一后取均值清除）2、地球曲率和大氣折光的影響①地球曲率大氣折光清除方法：適當時間S1=S2S<100M太陽曝曬、氣溫和風對水準測量的影響，儀器應打傘保護習題：9、10、15、16、20、25§2—6水準儀的檢驗和校正水準儀的主要軸線及相互之間應滿足的條件：四條主要軸線：水準管軸豎軸望遠鏡視準軸圓水準軸應滿足條件：LC、LC//VV十字絲在正確位置（十字絲橫絲位于與儀器豎軸垂直的平面內）CC//LL二、水準儀的檢驗與校正圓水準軸平行于儀器豎軸（LCLC//VV）檢驗：整平使氣淪居中、平轉1800、居中：正常，不居中：校正十字絲在正確位置檢驗：校正：旋松十字絲環(huán)的三個固定螺絲，將十字絲環(huán)輕輕轉動，再校驗重復進行一、二次#3、水準管軸與望遠鏡視準軸平行（LL//CC）檢驗：Note：嚴格掌握前后視距相等§2—7自動安平水準儀簡介Ni2型水準儀原理：重力擺光學補償器、望遠鏡視準軸與水平面間的傾斜角<±15′每公里往返：±1.5～2.5mm§2—8精密水準儀及其使用精密水準儀：水準管式和自動安平式兩種加光學測微裝置特點：1、望遠鏡放大率不小于40倍，水準管分劃值較小2、讀數(shù)測微裝置測微裝置，測微輪周邊刻100分劃，輪轉一周，平行玻璃板將視線上下推移10MM，則輪每一分劃=0.1MM綢瓦精密水準尺，綢瓦合金配合綢瓦尺的精密水準測量方法：后→前→前→后（主）（主）（輔）（輔）小結：（大地水準面）按講課順序習題：27、29交待實習§2—6自動安平水準儀自動安平水準儀 50年代開始生產二、基本原理移動十字絲法象點移動法，基本同上補償器的構造（自學）檢驗、圓普通水準儀練習：水準儀的檢?！?—7水準測量方法水準路線的基本形式：①附合；②閉合；③支水準；④水準網(wǎng)。二、基本方法：如圖（畫表）往測返測閉合差（1）閉合環(huán)（2）附合（3）支水準允許閉合差：注意：L為水準路線長度、單程、以KM計三、水準測量的記錄和計算記錄：計算閉合差計算及校核①閉合差；②允許閉合差調整計算水準路線高程計算水準測量的其他方法簡介雙儀法、兩臺儀器同時施測、不用返測雙面尺法、兩次儀高法：雙面尺法，后→前→前→后黑→黑→紅→紅尺常數(shù)4.687或4.787M校核之用兩次儀高法后—前—前—后這兩種方法精讀較高每公里往返誤差<±3MM系統(tǒng)誤差<±0.8MM高程測量5三要素的第一個方面：高程、問題：①三要素；②組織原則§2—1水準測量的基本原理水準測量原理已知HA=試求HB∵HA=HA+hab里見hab=a-b=后視讀數(shù)—前視讀數(shù)解釋腳標hAB二、較點、測站（解釋較點、測站）§2—2水準測量的儀器和工具及其使用一、水準儀DS0SDS1DS3DS100.51310每公里高氣中誤差儀器演示零點：水準管分劃值：水準管圓弧2mm行對的圓心水準器a管水準器（內注機精或氯化鈉）格值2mm(R一般以80~200m)(b符合或水準器c圓水準器8′~10′（分劃值：軸線偏離的角值）2、望遠鏡①望遠鏡；②水準器；③十字絲視準軸：十字絲交點與物鏡光S的連線望遠鏡成像原理（性能較差）(i)原理；(ii)外調絲望遠鏡；(iii)內調絲望遠鏡望遠鏡的性能：放大率鑒別率視場前亮度孔須大、亮度高放大率大，則準精度高，但視場和亮度減少，固此，須綜合考慮二、水準尺和尺墊尺子；主尺（黑白相間），輔尺（紅白相間）尺常數(shù)4687或4787目的：①避免混淆；②避免范圍；③校核尺墊豎主水準尺和標志點位水準儀的使用置儀（演示）整平瞄準視差：十字絲和目標景影象的相對運動，原因：目標影象與十字的分別扳不重合。讀數(shù)1.37513750.0650.065等注意事項：仔細、輕放、不準粗暴地快速旋轉（舉例：①水準管；②別動；③某準儀器摔壞事故）分組：下星期實習，每組按P20畫二張表下雨上課第二章§2—1基本原理原理：特點、測主點§2—2儀器、工具使用水準儀1、水準器管、付、圓2、望遠鏡（i）十字絲；(ii)成象原理（由外對光）；(iii)性質二、尺子及尺墊常數(shù)4687或4787三、使用1、整平置反；2、整平；3、算準；4、讀數(shù)注意事項§2—3水準測量外的工作水準點二、水準測量的記錄、計算計算校核；2、測站校核；3、成果校核（1）附合水準；（2）閉合水準；（3）支水準（往返觀測）實習下周P27、7§2—4水準測量的內用臺差的計算閉臺水準分記山地點名距離測站數(shù)實測站數(shù)改正數(shù)改正后誤差高低S10.8122.785-0.0102.77556.345S21.318-4.369-0.016-4.38559.120S31.113+1.980-0.0111.96954.735B0.7112.345-0.0472.33556.704∑3.9542.741-0.0472.69459.039視線水平時的讀數(shù)元交叉誤差的校核、自學水準測量§2—6水準儀的三角誤差及其檢驗水準儀的三角誤差理想關系LL//CC三角誤差：由CC不//LL可至起的誤差差（圖長期不用或長途運輸?shù)纫蛩乜杉埃┒?、三角誤差對高的影響及其消除分析：CC//LL時，A、B兩點的正確高差Hab=a-bCC不//LL時，A、B兩點的正確高差2結論：保持前后視距相等，可以消除三角誤差行到的高差誤差三角誤差的檢驗（欲其善，必先行其器）且S1≠S2不可能嚴格相等基本思路校驗方法：取80m≤S≤100m儀器置中：儀器置近A（B可否？）正確讀數(shù)故對DS3水準儀而言儀器合格否必須進行校正角度測量§3—1基本概念三要素的平面要素，通過極坐標換算為直角坐標一、水平角：二面角β二、豎直角從地面上某點出發(fā)的方向線在豎直面內的傾斜角三、測角工具：經緯儀§3—2經緯儀及其使用經緯儀光學經緯儀、游標經緯儀游標已淘汰，電子經緯儀經緯儀的主要構造：照準部（望遠鏡、豎盤、水準管、讀數(shù)目鏡）水平度盤基座和讀數(shù)光學系統(tǒng)（介紹經緯儀各部名稱及功用）二、光學經緯儀的讀數(shù)裝置讀數(shù)裝置：測微器、分微尺、符合讀數(shù)微尺法：單平板玻璃測微法分微尺符合讀數(shù)裝置：每次只能看到一維讀數(shù)（通過讀盤調換螺旋調換）下面固定的縱線為標線電子經緯紋三、使用；對中、整平、讀數(shù)§3—3水平角觀測儀器的安置安置對中；鉛球尖端對準地面上角頂標點整平：照準及讀數(shù)二、水平角的觀測：照準零方向，測微機理測回法：如圖（記錄表格講解）盤左：盤右：盤左+盤右→全測回復測機紐的應用；觀測盤左：A→B→C→D→A以上是上半測回法盤右A→D→C→B→A（后半測回）測n個測回、各測回變動水平盤起始位置③計算（1）兩倍照準誤差；2C=盤左讀數(shù)-（盤右讀數(shù)±180°）（2）各方向平均數(shù)：平均數(shù)=1/2（盤左讀數(shù)+（盤右讀數(shù)±180°））（3）歸零后方向值：（4）各測回歸零后方向值的平均值（5）各水平角值§3—7閉合導線水平角的觀測閉合導線：由某點出發(fā)又回到該點所形成的閉合多邊形，要求：點間通視，便于量邊、測角。閉合導線閉合差：實習要求：6個點，每組集體交一份成果，附圖，各觀測角附注于圖上。習題：P10、24、25，P51、11、（全圓測回）§3—4豎直角測量豎角經緯儀豎直度盤的構造1、豎角豎盤構造；2、全圓刻劃式，逆時針注記、順時針注記豎直角計算和記錄全圓逆時針記數(shù)：盤左：盤右：豎盤撥標差及其測定①指標差；②指標差的計算；③消除豎盤自動補償裝置的簡介①液體補償；②懸掛補償；§3—5經緯儀的檢驗與校正經緯儀的軸及相互間應滿足的正確關系經緯儀的軸線橫軸HH視準軸CC水準管軸LL豎軸VV各軸線間應滿足的條件LL⊥VV十字絲縱絲應位于和HH垂直的平面內CC⊥HHHH⊥VV豎盤指標處于正確位置，即指標差為零光學對中器視準軸與豎軸旋轉中心重合檢校：LL⊥VV（會畫圖）校驗：先居中，平轉180度，氣泡不動條件滿足，氣泡偏離，需要校正校正：改正氣泡偏移值的一半原理：類似于水準儀十字絲縱絲的校驗校正校驗：校正：打開十字絲護蓋松開十字絲環(huán)，轉動到理想位置CC⊥HH（1）四分之一法A、B兩點相距為100M校驗，如圖方法（2）盤左盤右瞄點法左：瞄準遠處一目標右：校正：HH⊥VV校驗；校正：如圖。野外條件下一般不進行此項校正。此項校正由專人進行。豎盤指標水準管檢校：檢驗：校正|：此時，豎盤指標差：視線水平時，豎盤指標線偏離儀器設計標準值的數(shù)值。6、光學對中器檢?！?—6儀器誤差對水平角測角的影響視準軸誤差的影響（視準軸不垂直于橫軸）水平角兩方向：盤左、盤右可消除此項誤差，盤左、右分別觀測同一目標時，數(shù)值相等，符號相反，故抵消。橫軸誤差的影響（HH⊥VV）討論：盤左、盤右可消除此項誤差?！?—6角度測量誤差及其注意事項儀器誤差檢校不完善加工不完善，盤度刻劃不勻→不同盤位。盤左、右可消除：質盤偏心差。觀測誤差：（1）儀器安置誤差（2）標桿傾斜瞄準誤差讀數(shù)誤差三、外界條件影響光線、空氣跳動，視線逆光，太陽曝曬，等。以上誤差為綜合影響，因此，應加倍注意?！?—7測量豎直角的誤差及其消減方法§3—8J2級光學經緯儀、電子經緯儀簡介J2級光學經緯儀1、讀數(shù)系統(tǒng)特點雙指標對徑讀數(shù)；水平角，豎直角分別顯示讀數(shù)二、電子經緯儀角——碼變換器，讀數(shù)系統(tǒng)，光柵盤光柵刻劃21600`1個脈沖=1’三、經緯儀的養(yǎng)護正確使用精心愛護安全運輸妥善保管水平距離測量§4—1基本概念水平距離二、水平距離丈量 直接丈量、間接丈量（光學儀器和三角、幾何關系間接測量）、光電測距三、工具（鋼尺、皮尺、繩尺、測釬、花桿、鉛球）鋼尺：20M、30M、50M多種；尺寬：1~1.5CM;厚0.4MM量點位置不同：刻線尺、端點尺三、地面點的標志：直線定線標志：木樁、露出地面約1CM定線經緯儀定線、目視定線經緯儀精確程度好目視：①兩點間定線；②兩點延長線上定線；③兩點互不通視時，兩點間定線§4—2 鋼尺量距1、鐵路測量中用鋼尺量距慣稱拉鏈，后尺手、前尺手、中尺手、分稱后、前、中鏈2、其方位角與坐標方位角的關系子午線收放，緯度不同的真子午線方向與中央子午線方向之間的夾角關系：中央子午線以東為正，反之為負坐標方位角與磁方位角的關系正、反坐標方位角及方位角傳遞象限角：直線與標準方向所夾的銳角坐標方位角與象限角的換放關系方向α→RR→αNER=αα=RSER=180-αα=180-RSWR=α-180α=180+RNWR=360-αα=360-R儀器簡介A、儀器構造：B、技術指標：15M~2000M、600M精度：±（10MM+5*10-6D）最大顯距：999.995M最小分辨率5MMC、使用（1）對中、整平、接上電流（統(tǒng)治安置反光鏡，對中、整平、準主機）儀程：電壓、內檢測距測豎角距離計算光電測距的精度評定測距精度：光電三角高程測量§3—4直線定向一、基本概念直線定向真子午面和真子午線磁子午線及磁偏角磁子午線：磁針自由靜止時其軸線所指的方向磁偏角：磁南北極與地球南北極不重合，因此過地面上某點的真子午線方向與磁子午線方向常不重合，兩者之間的夾角。真方位角與磁方位角的換算關系二、子午線收斂角方位角和象限角1、真方位角；②磁方位角；③正反方位角2、象限角及其與方位角的關系象限角R象限角與方位角之間的關系象限R→AA→R北東A=RR=A南東A=180-RR=A南西A=R+180R=A-180北西A=360-R4R=360-A坐標方位角地面某點作坐標原點順時針方向正反方向角坐標方位角與方位角的關系羅盤儀定磁北方向，即指南針坐標方位角的推算傳遞第四章距離測量與直線定向§4—1基本概念水平距離直接丈量二、水平距離丈量間接丈量（光學儀器、三角測量幾何關系間接測量）光電測距三、工具（鋼尺、皮尺、繩尺、測釬、花桿、鉛錘等）鋼尺：20M、30M、50M多種；尺寬：1~1.5cm厚：0.4mm零點位置不同刻線尺、端點尺直線定向線1、經緯儀定線，精確度好2、目視定線：（1）兩點間定線（2）兩點延長線定線（3）兩點間互不通視時，兩點間定線（AB兩點）§4—2鋼尺量距量距的一般方法1、水平量距（1）丈量方法；（2）計算：設L為鋼尺長度，N為尺段數(shù)，A余長一般須進行往返測量，取平均結果。2、斜坡量距：（1）平量法；（2）斜量法3、精度估算二、鋼尺量距的精密方法定線：經緯儀定線量距較差2~3MM3、樁頂高程測量（量距前或量距后往返觀測一次）4、尺段長度計算（尺長改正、溫度改正及傾斜改正）（1）尺長改正：（2）溫度改正：（3）傾斜改正：傾斜改正恒為負值5、全長計算§4—3鋼尺檢定由于實際長度不等于名義長度，故須加尺長改正，而必須對尺子進行檢定鋼尺的檢定尺長方程式尺長方程式標準拉力：30M長、100牛、50M長（150牛）檢定方法與標準尺比長與基線比長二、水平距離改正三、精密丈量方法及距離計算1、經緯儀定線；2、樁頂高差測量及高差改正；§4—4鋼尺量距誤差及注意事項量距誤差尺長不標準；加尺長改正數(shù)消除尺不水平定線溫度拉力不準（彈簧秤）施標準拉力（50M：150牛；30M：100牛）丈量誤差：零點米對準直線起始點二、注意事項：避免：打圈扭折、踐踏碾壓、拖拉魔損。應注意：擦凈上油保存§4—5其他測距方法概述①間接②視距③橫基尺④光電測距習題：P11、3P12、4、5P13、8§4—4紅代光電測距儀簡介測距原理第五章 測量誤差理論的基本知識關鍵詞：觀測值、真值、多余觀測、問題的提出§5—1測量誤差的來源和分類一、測量誤差的來源人、儀器、外界條件（觀測條件）二、測量誤差的分類粗差系統(tǒng)誤差定義：在相同觀測條件下，對某量進行一系列的觀測，若誤差出現(xiàn)的符號和數(shù)值大小均相同，或按一定的規(guī)律變化例子：尺長不準，觀測習慣等偶然誤差：定義；在相同條件下作一系列觀測，測量誤差在大小和符號上均不表示出一致性，誤差的大小及符號的表面上看，似乎沒有任何規(guī)律性。測量誤差理論中，主要討論偶然誤差?！?—2偶然誤差的特性真誤差二、誤差曲線、特性誤差分布曲線（正態(tài)公布曲線）概率密度函數(shù)：偶函數(shù)，故曲線對稱（第3特性）（2）誤差的特性：A、在一定觀測條件下，偶然誤差的絕對值不會超過一定限值；B、絕對值較小的誤差比絕對值較大的誤差出現(xiàn)的機會多；C、絕對值相等的正負誤差出現(xiàn)的機會均等；D、偶然誤差的算術平均值為0?！?—3精度評定的標準衡量測量成果，對測量成果精度（質量）進行評定平均誤差真誤差絕對值的算術平均值來評定觀測值的精度。二、中誤差：為了更合理，更有效地反映出較大誤差對觀測精度的影響，取各真誤差平方的平均值開方作為評定精度的標準。我國采用中誤差作為評定精度的標準三、或然誤差：真誤差按絕對值大小排列，以居中的一個來作為評定精度的標準，用P表示三種誤差的相互關系：三種誤差都較可靠，觀測次數(shù)較小時，以中誤差合理。四、極限誤差：第一特性知，偶然誤差均有極限值，此限制值算為極限誤差相對誤差：測量誤差與觀測值之比，以分母為子為1表示?！?—4誤差傳播定律不能直接測定的未知量，可以間接測定，則變?yōu)橹苯訙y定量的函數(shù)倍函數(shù)二、和或差函數(shù)例；設用長為30M的卷尺量距，共丈量3個尺段，已知每尺段量距中誤差都為正負5求全長中誤差則三、線性函數(shù)：設四、一般函數(shù)（誤差使定律）：用臺勞公找展開，取一次項.§7—5算術平均值及算術平均值中誤差一、算術平均值：根據(jù)偶然誤差率的特性，當觀測次數(shù)趨向無窮大時，算術平均值趨于該量真值，通常稱均值為最或是值。二、算術平均值的中誤差§7—6 用最是誤差計算觀測值的中誤差習題：P83、1、5、6、7、8、10§7—7 雙精度觀測值之差求觀測值中誤差距離進行往返丈量，水準往返等，成對觀測稱為雙觀測§7—8誤差理論的應用水準測量的精度：§5—7測量誤差應用舉例容許誤差：二、水準測量誤差分析單個測站高差中誤差每公里高差中數(shù)的中誤差二、測回法測水平角的精度三、距離丈量的精度四、按三角形的角度閉合差求測角中誤差五、水準路線上高程計算§５—９不等精度觀測值的權舉例說明不等精度的觀測值不能取簡單平均值如兩根不同精度的鋼尺量距：細鋼，普通皮尺選定Ｐ＝１時，稱為單位權，相應的觀測值中誤差，稱單位權中誤差結論：權的數(shù)值的不同，但比例關系不變，它與中誤差的區(qū)別在于：中誤差說明觀測值的絕對精度，而權只說明觀測值的相對精度?！欤贰覆煌扔^測值的權權的概念權衡量觀測值可靠程度的量化指標權的定義二、單位權中誤差單位權中誤差：權等于１的中誤差三、確定權的方法按中誤差直接定權，但測量工作中在某些情況下可以用更簡捷的方法定權。根據(jù)觀測次數(shù)定權根據(jù)觀測距離定權§７—９加權平均值及其中誤差、單位權中誤差結論：在不等精度觀測中，權越大者，相應觀測值精度越高；權具有相對性，起作用的不是權的絕對值，而是多個權之間的比值。§７—１０加權平均值及其中誤差、單位權中誤差一、加權平均值：二、加權平均值中誤差三、單位權中誤差由真誤差計算單位權中誤差2、用最或是誤差，計算單位權中誤差§７—１０誤差理論的應用一、水準測量的精度二、測水平角的精度三、基線法量距離的精度四、光電測距精度五、按三角形的角度閉合差求測角中誤差導線測量§6-1概述小地區(qū)控制測量平面控制測三角測量、導線測量。平面控制：控制測量基本概念三角測量：（名詞：三角網(wǎng)、三角點）三角網(wǎng)的布網(wǎng)形式：三角形、大地四邊形、中點多邊形、三角鎖三角網(wǎng)的等級：原則：從整體到局部測繪國土的三角網(wǎng)：國家三角網(wǎng)一等三角網(wǎng)：沿經緯線布設平均邊長20-25KM二等三角網(wǎng)；設于一等三角鎖環(huán)內，構成全面三角網(wǎng)，平均邊長約13KM；四等三角測量：三等為二等的進一步加密，邊長8KM，同理，四等邊長2-6KM?！?-2導線測量導線測量：精密導線、經緯儀導線。精密：可以代替各級相應等級三角測量。經緯儀導線：圖根控制，或小范圍獨立測圖控制。導線布設形式閉合導線附合導線支導線。導線測量的外業(yè)。導線點選點原則視野開闊，相互通視，邊長50-350M，便于測繪。本章主要討論導線測量。導線轉折角的測量導線邊的丈量：1、直接丈量（鋼尺）2、經緯儀導線3、基線法§8-2導線測量的內業(yè)計算導線內業(yè)目的：計算各導線點的坐標。閉合導線坐標計算（計算器計算）準備工作：正確填寫導線坐標計算表，一般情況下，起始數(shù)據(jù)用雙線標明。角度閉合差的計算和調整。用改正后的內角（左或順）推算各邊的坐標方位有：坐標方位角推算公式注意：（1）如若a前>360度，則應減去360度。（2）若（a后+180度）<β右，則加360度再減β右（3）a推算=a起始，要求滿足，否則應重新檢查計算。坐標增量及其閉合差的調整增量計算坐標增量計算公式：△X、△Y之正負前可由計算器直接顯示。閉合差的計算與調整5、計算導線點的坐標6、計算表講解附合線坐標計算與閉合的區(qū)別（1）角度閉合差（2）坐標增量閉合差角度閉合差計算坐標增量閉合差的計算；坐標改正計算與閉合導線同導線點的坐標與閉合導線同表格講解導線測坐標記的檢查方法§8-5導線點的展繪坐標格網(wǎng)繪制導線點展繪檢查導線測量錯誤的方法：角度錯誤：（角度閉合差超限）（1）閉合導線（2）附合導線§8-3導線測量錯誤檢查導線角度觀測的錯誤角度錯誤：表現(xiàn)：閉合差超限檢查方法（一般為單角測錯）（多角測錯、全部反工重測）閉合導線：邊長錯誤檢查：表現(xiàn)：角度閉合差一般滿足要求，但導線相對閉合差大大超限。附合導線：§8-4導線與國家三角點的連測《測規(guī)》規(guī)定，導線起終點在不遠于30KM時，應與不低于四等的平面控制點連測。導線法目的：檢查錯誤，對測量法進行調整。精度和要求完全按附合導線標準進行。二、交會法：后方交會法注意：角a,β,c之和不應在160-200之間以避開“危險圓”。前方交會，側方交會兩點后方交會（水平角觀測應測2測回）§8-4導線點的展繪在圖紙上繪制方格網(wǎng)→確定坐標系→展繪坐標點準備工作列出導線點坐標成果表，估算圖紙尺寸：南北距：東西距：二、繪坐標方格網(wǎng)杠規(guī)法，每個方格邊長須作檢查，最大誤差<0.2mm.原理，直徑所對的圓周角=90度。三、導線點展繪方格網(wǎng)坐標確定,原則,使整個導線網(wǎng)位于圖紙中央.§8-7高程控制測量一、概述二、雙面尺三、四等水準測量1、三、四等水準測量的施測（雙面尺法）三等：后→前→前→后四等：后→后→前→前黑上黑上紅中紅中黑上紅中黑上紅中中中中中下下下下技術要求P106，表6-13數(shù)據(jù)記錄、計算。P107NOTE：尺常數(shù)46874787以黑高差為準。兩次儀高法（四等水準中用）較差<5mm三角高程測量§6-6小三角測量簡介概述小三角鎖（2）中點多邊形鎖（3）線形三角鎖二、小三角鎖等級及技術要求三、外業(yè)工作。選點2、建標3、基線丈量4、水平角觀測四、小三角的內業(yè)計算基本思路角度閉合總調整。§8-6小三角測量一、圖形、等級各精度要求圖形（2）等級和精度1級2級圖根內業(yè)外業(yè)：內角不應大于120度或小于30度內業(yè)（1）中點多邊形近似平差：圖形條件、圓周角條件，邊長條件A：角度閉合差和圓周角閉合差的調整圓周角閉合差；B：邊長閉合差調整進一步論正角A、B（2）三角鎖的近似平差：應滿足條件：各三角形內角和等于180度，即N個圖形條件基線條件（3）大地四邊形的近似平差逆時針偏角應滿足條件：①三個圖形條件②邊長條件：與中點多邊形同（4）邊長及坐標計算①邊長按正弦定理推算②坐標；仿導線計算。§8-7高程控制測量一、控制網(wǎng)的布設和要求附合水準閉合水準結點水準支水準環(huán)形水準2、三角高程測量基本原理兩差改正：折光改正、曲本改正。地形圖及其應用§7-1地形圖及比例尺一、地形圖基本概述小測區(qū)：→地形圖，地場的平面位置、特定符號表示出地貌情況，大測區(qū)：（顧及地球曲率影響，采用專門投影方法編繪）→地圖二、比例尺：1、種類?。?：100萬1：50萬1：20萬中：1：10萬1：5萬1：2.5萬《地形圖所示》大：1：1萬1：5千1：2千1：1千1：5百2、圖示比例尺如：1：10002CM為一基本單位，2CM為20M?；締挝?10表示實地水平準。3、比例尺精度：地形圖1MM所代表的實地長度例：0.1m*1000=0.1m,人眼所能分辨的距離0.1mm反之，如規(guī)定了圖上地物最短長度時，可求比例尺§7-2地形圖的圖名、圖號和國廓圖名：即本幅圖的名稱分幅：大比例尺圖大多采用正方形分幅法。習題：7，8，10，注意：交會角r接近90度，30度<r<120§6-7高斯投影概念投影：（1）正形投影（角度不變）（2）等積投影（3）任意投影一、高斯投影（正形投影）以中央子午線為X軸，赤道面的交線為Y軸二、距離改化和方向改化（1）距離改化，曲化直：（2）方向改化球面曲線投影至平面后，曲線用直線代替，產生方向改化。S的值決定于AB線離中央子午線距離。三、高斯-克呂格坐標。（1）6度帶投影坐標以格林尼治零子午線起，自西向東每6度為一帶，共60帶3度帶，從東經10§6-6小三角鎖的近似平差及坐標計算一、繪圖及編號A、傳距邊B、已知邊，C、間隔邊二、角度閉合差的計算1、角度閉合差：2、第一次角度改正：檢核：三、基線閉合差計算與調整：§6-8坐標換帶由于分帶投影，使參考橢球上統(tǒng)一的坐標系分割成分帶獨立平面直角坐標系，鄰帶坐標換算，稱坐標換帶（自學）§6-9衛(wèi)星多普勒定位測量簡介多普勒效應：（1842年，奧地利）接收頻率與發(fā)射頻率的差值同發(fā)射機與接收機之間的相對運動速度成正比）64年由美國研制成功。67年解密民用。（自學）習題：P26。8。11。13。18§7-4地貌符號——等高線等高線：水平面切地物后，其交線在基準水平面上的投影線二、等高距和等高線平距等高距：相鄰等高線間的高差，同圓相同2、平距；相鄰等高線間的水平距離，大小與坡度相關三、用等高線表示的幾種典型地貌山頭和洼地（1）示坡線示坡線，同時補充介紹山頭洼地在等高線上的判別。山脊與山谷山脊：沿著一個方向延伸的高地，山脊上最高枝線稱為山脊線山谷：沿著一個方向延伸的洼地，貫穿山谷最低點的直線。鞍部：兩個山脊與兩個山谷會合的地方，常呈馬鞍形，故此得名。陜崖和懸崖：70о以上坡度（石質和土質）四、等高線的分類及特性分類：（1）首曲線（2）計曲線特性：（1）高程等（2）閉合線（3）不相交，若相交處必在懸崖處，且交點必須成雙（4）等高距相同（5）山脊線與山谷線正交§7-5地形圖的識讀一、地貌識讀地性線：山脊線虛線-----山谷線實線，兩山脊間必有山谷二、地物識讀根據(jù)地形圖圖式判別，熟悉圖式是識圖的基本功之一。§7-6地形圖應用的基本內容求圖上某點的坐標影響測量精度的因素：1、坐標方程網(wǎng)誤差2、給平行線誤差3、量測誤差用視量，在圖示比例尺上設取長度。二、求某點的高程三、求圖上兩點間的距離解析法：受圖解法標精度影響（2）直接量?。阂嗽趫D示比例尺上示距四、求圖上某直線的坐標方位圖解法另取二次，取平均值解析法五、確定直線的坡度基本反映坡度兩端點平均坡度在地形圖上給出同坡度線（求在線路不超過某一限制坡度的條件下，選定一條最短線路或是坡度線）大致辭方向，其它需考慮的因素：如少占或不占農田，建筑類用少，避開蹋方崩裂等。§7-6地形圖在規(guī)劃設計中的應用縱斷面圖的繪制高標比例尺=>10或20倍水平比例尺寸二、平整圖地整理成某高程的水平面（確定填挖土方量）確定填、挖邊界線繪方格網(wǎng)各方格頂點的地面高程減去設計平面高程計算填、挖土方等。整理成一定坡度的傾斜面（自學）方法類似，要求自學面積計算：（1）透明方格紙法（2）平行線法等距平行線，將圖形分成近似梯形§7-8建筑用地的地形分析地形坡度與建筑、道路的布置關系<45度以內，均可以考慮布置建筑>45度綠化或改造后用注意解釋清楚：平、緩、中、陡、急、懸等不同坡度時的土地利用。二、地形坡度與排水、匯水面積：由相互邊接的山脊域組成山谷域即分水線。三、特殊地形的適用情況特殊地形：沖溝、池塘、沼澤，結合工程地質、水文地質綜合考慮進行分析利用習題：P133.2.7.土方量計算，土地平整目的，計算填挖土方量整理成一定坡度的傾斜面。自學面積計算透明方格紙法平行線法補充：求積儀法，作簡要解釋。計數(shù)山輪等組成。建筑用地分析：平3%基本用地緩3-10%建筑群可不受約束中10-25%建筑群受一定限制車道不宜垂直于等高線陡25%-50%建筑群受較大限制急50%-100%特殊處理懸100%以上山頭洼地示坡線山脊山谷鞍部懸崖和陡崖陡巖（均示范畫出，邊畫邊解釋）首曲線，基本等高線，計曲線，高程被5整除0.25mn補：間曲線1/2，助曲線……1/4特性分析：高程等，閉合線，不相交，等高距圖與山脊線山谷線正交，地貌識讀，地場識讀坐標解析高程距離，直接丈量，解析，方位角，直接丈量，解析，注意修正，縱斷面圖大比例尺地形圖及其測繪本章重點：視距測量及其原理，碎部測量的基本方法，重點講解目前廣泛應用形式靈活，適應性較好的小平板與經緯儀聯(lián)合測繪法，平板儀測圖法重點講解原理。增加介紹攝影測量知識及機助制圖知識§8-1基本準備工作圖紙準備1、選擇質地較好的繪圖紙介紹防止變形的方法：表糊：鋅板、鋁板、膠合板。2、聚薄膜0.07-0.1mm厚，表面打毛后用。特點：透明度好，伸縮性小不怕潮濕，可直接曬圖。目前已廣泛使用。缺點：易燃、易折、老化。二、坐標格網(wǎng)的繪制及坐標點的展繪格網(wǎng)繪制：方法（1）對角線法繪制方格網(wǎng)（10cm*10cm的直角坐標網(wǎng)格）黑板繪圖演示檢查：交點應在同一直線上，偏離值<0.2mm方格網(wǎng)邊長誤差<0.2mm,對角線0.3mm補充說明這種方法的優(yōu)缺點方法（2）坐標格網(wǎng)尺法說明格網(wǎng)尺的構造作圖演示2.控制點的展繪黑板繪圖邊繪邊說明例:x=647.43my=634,52m h=52.34§8-2視距測量基本原理解析光學儀器的構造及其成像原理。分水平、傾斜講解視距公式。視線水平時的距離與高差公式平距（2）高差h=I－v2.視距傾斜時的距離與高差公式作圖說明推導l’=lCOSa∴△=kl’=lCOSa平距D=△COSa=l2cos2a(3)利用已知平距直接求高差h=Dtga+i+v以上為實用公式，（是清華編《測量學》P154）本教材中視距表已基本不用，略作說明（4）補充在目前通用計算器上視距公式的求算測視距時的誤差及其注意事項誤差；1/200-1/300分析之。注意事項：減少垂直折光堅直尺K宜檢驗注意塔尺接頭部選擇成象穩(wěn)定時觀測§8-3碎部測量的方法碎部測量回顧測量工作的原則及程序。說明碎部測量的概念。例舉控制一章中增加的大型壁畫細部繪制例子。二、碎部點的選擇地物：輪廓線方向變化處：房角、道路轉折點、交叉點，河岸線轉彎點及獨立地物中心——特征點。地貌：山脊、谷、山頂、鞍部、山坡、山腳。選自測量規(guī)范。三、經緯儀測繪法以儀器、小平板、測尺等，選擇3個同學邊解釋，邊演示，同時黑板上繪簡圖說明原理。安置儀器：量儀高I定向：置水平度量0o0′00″，后視控制點定向，說明如何利用復測機鈕安置0o0′00″立尺：是碎部點的選擇觀測：l.v.L或R（豎盤讀數(shù)）a.一般取中絲讀=i記錄、計算h=Dtga+I-v展點定出被測點，注記高程.110.0或110.0字大2mm隨時測、隨時繪，搬站時注意的零檢核四、半圓儀β<180度時，外圈β>180度時，內圈。以半圓儀演示。五、廠區(qū)細部點的測量：廠房角點，地下管理線檢查井中心，煙囪中心等。細部點的坐標展繪，計算方法如下：注意事項：集體須配合密切、默契；讀數(shù)時，豎盤居中，20-30點后，檢核起始方向<4′立尺：觀察周圍地形情況，弄清碎部點之間的關系，復雜時須繪草圖。記錄：迅速無誤。繪圖：圖面整潔。注意無漏測，測錯等?！?-4地形圖繪制說明碎部測量的過程，如何利用碎部點描繪成地形圖。地物描繪：按地形圖公式規(guī)定的符號表示相應地物。二、等高線勾繪、地貌描繪懸崖、陡崖、土坎、沖溝、雨裂等，按圖式表示等高線勾繪由于碎部點選在地面坡度變化處，相鄰點可視為均勻坡度目估法，可先繪計曲線，后繪首曲線（相鄰點視為等坡度）黑板上繪圖舉例說明，按相鄰點間坡度相等的假設內樣等高線點，連接，繪出等高線。圖解描繪補充直尺及三角板描繪法黑板上實繪演示三、地形圖的拼接，檢查與整編拼接（1）規(guī)定中誤差（2）透明紙法，注意格網(wǎng)線，地物，地貌表8-8地物相對于控制點的中誤差按平均位置修正2．檢查，自檢，互檢或專門檢查室內檢查，圖根點數(shù)量，手薄記錄，誤差是否超限，圖上地物、地貌是否清晰可讀，各種注記符是否正確，等高線地貌特征點的高程是否相符，有無矛盾可疑之處。外業(yè)檢查，巡視檢查，儀器檢查：10%左右，散點法，檢查地物、地貌有無遺漏，等高線是否逼真、合理、正確等。地形圖整編先圖內后圖外，先地物后地貌，先注記后符號，最后圖名，比例尺坐標系統(tǒng)及高程系統(tǒng)，施測單位，測繪者及施測日期。獨立系統(tǒng)，需要繪出北方向?！?-5平板儀測圖法簡介平板儀測量原理二、平板儀的構造大平板儀：平板；由圓板、基座及三腳架組成，可整平，對中，定向瞄準儀：瞄準目標，畫出方向線，測量距離和高程（類似一臺簡易經緯儀）小平板儀：圖板、測斜照準儀、三腳架、對點器、長盒羅盤等。三、平板儀安置：對中（0.05*M）整平→定向 （磁地；將長盒羅盤緊靠已畫出的磁子午線已知直線定向，直線長，定向精度高）四、平板儀測定平面點位的方法1．射線法2、前方交會法§8-6測圖新技術簡介機助測圖、制圖系統(tǒng)`1、全站儀測圖法全站儀加小型（NotebookComputer）現(xiàn)場測圖。二、光電測繪法三、攝影測量法。測設的基本工作本章開始，展開了測量學的第二個基本內容——測設。而本章的基本工作及方法是后續(xù)各章測設的基礎，因此，必須突出掌握以下重點：要點：距離、角度、高程測設，已知點平面位置的測設。可學閱的教材：《SurreyingPiactueanCanstruetionSites》LondonPitman《工程測量學》式測出版，李青岳主編?！?-1水平距離、水平角和高程的測設一、測設，搞清基本概念，結合例子解釋其實質——從圖紙→到實地、放樣。二、長度測設普通方法（測設完后加測往、返，求其相對誤差進行校核）精確方法（須考慮尺長、溫度、高差等項改正）思路：改正項的取值為測繪丈量過程例2擬測設D=78.000m，推量后打西整尺股杭和一個路點杭，使水準測量鄰杭之間的高差h1=0.250m,h2=-0.212m,h3=0.115m.精密等時用尺名義長l。=30m,實長l′=29.997m,標定濕度t。=20℃.求測設時在地面上應量出的長度D′設量取第一尺數(shù)量度為l1=29,925mt1=4℃l2=29.973mt2=5則I=?此時，t3=7℃3.光電儀測距法測設水平距離1、逐點改正，預測改正△D=D=D′2、跟蹤、斜距D′=D+△D三、水平角測設普通方法（盤左，盤右分中法）作圖解釋說明測設過程。精確方法（作零線改正）作圖演示，測3-4測四，得β1△β=β實測–β放樣設計=β-β1分析：△β>0外移BB0如圖所示△β<0內移BB0四、高程測設一般高程放樣；由已知點高放樣其他高點，建筑場室內地坪為±0，基礎，門窗高等以±0為依據(jù)，相對±0而設。解釋：作圖結合下例演示。例：設計高程HB=8.500m已知HA=8.25m測設±0為8.500m的B點，A點尺讀數(shù)為1.050m視線高Hai=HA+1.050=9.300m故B尺讀數(shù)為：b=HAi-8.500=0.800m方法：（1）A、B之間設置儀器，（2）后視A尺，讀a=1.050m(3)求取視線高HAi=9.300m(4)地坪高程為8.500,∴b=HAi-HB=O.800m(5)緊靠尺底在木樁上畫線，畫線處即為室內±0的高程點。2、豎井高程測設（高程傳遞法）《工程測量》李青岳編作圖演示說明HB=HA+a1-[(b1-a2)+b2]=HA+a1-(b1-a2)-b2§9-2點的平面位置測設主要的交會定點，直角坐標法，極坐標法，角度交會法，距離交會法直角坐標法作圖演示說明極坐標法放樣數(shù)據(jù)的計算；丈量AB距離檢核。3．角度交會法（作圖演示）4、距離交會法（作圖演示說明）§9-3已知坡度直線的測設指定坡度線，用于道路建筑、敷測上、下水道及排水溝等?；舅悸罚焊鶕?jù)已知高程點及設計坡度，求出坡度線，經點的高程，并放出該點，從而由經緯儀或水準儀（坡度不大時用）找出坡度線，逐點測設中間各點，關鍵求取終點高程。測設方法：掛圖演示如A點高程已知，在AB之間測設-10‰的坡度線，HB=HA-0.01D(D為AB間水平距)工民建中的施工測量本章要點：施工控制測量及其布設形式，廠房控制網(wǎng)的測設，民用建筑施工中的控制形式，廠房柱列軸線，柱基施工、構件安裝測量。建筑軸線的校測和標高傳遞?？蓞㈤喌慕滩模骸禨urveyingPracticeAndConstructionSites》《工程測量學》§10-1施工測量概述目的和內容目的：將設計的建筑場、構筑物的平面位置和高程，按設計要求以一定的精度測設到實地上。內容：場地平整→建筑場定位→基礎施工→建筑場構件安裝→施工圖→沉降觀測及變形觀測特點：精度：測設：將圖紙上規(guī)劃設計的內容（建筑場、構筑物）標定到地面上。測量標志：埋設穩(wěn)固，便于控制，避開施工影響施工測量的原則：從整體到局部，先控制后碎部。準備工作：分析：熟悉、核對圖紙，總平面圖，建筑平面圖，基礎平面圖，基礎詳圖（大樣圖），主要檢查：總尺寸與分尺寸，總平面圖與大樣圖是否一致。以此擬定施測計劃，計算施測數(shù)據(jù)。儀器準備，儀器檢校二、施工控制測量施工前，需要建立專門的施工控制網(wǎng)。平面控制建筑基線：適用于面積不大，不十分復雜的建筑場地，基線上點數(shù)不應少于三個，靠近主要建筑場，與其軸線平行。形式：測設；根據(jù)附近已有測控點施測基線控制點位。檢核：角度Δ<±10〞,距離K<1/2000(2)建筑方格網(wǎng)：根據(jù)總平面圖及各種構筑物及實地形，擬定主軸線。形式；首級網(wǎng)一般布設成+口或田字形。邊長幾十至幾百m加密網(wǎng)：在首級網(wǎng)的基礎上加密成方格網(wǎng)，角度90°邊長100-200m主軸線，重點。測設前的準備工作：將重點的施工坐標轉換為（一般由設計單位給出）測量坐標測設：根據(jù)測量控制點放樣出主軸線上之重點，坐標法放樣。如圖：AOB、DOC故須計算放樣數(shù)據(jù)。如β1、β2、β3、D1、D2、D3檢核及放邊長：兩臺經緯儀90°交會各方格網(wǎng)點，檢核坐標同前。高程控制一般情況：四等水準測出各方格網(wǎng)頂點的高程連續(xù)生產車間或下水道等，用三等水準施測?；c測設±0水準點作基礎點用。注意區(qū)別于各建筑物的±0高程?！?0-2民用建筑施工中的測量工作準備工作：測設前應做好以下準備工作。熟悉、檢核圖紙總平面圖，建筑平面圖，基礎平面圖，基礎詳圖，立、剖面圖（給出基礎、地平、門高、樓板、屋架、屋面等的設計高程）踏勘：了解現(xiàn)場地貌、地物和原有控制點的分布情況。平整：清理現(xiàn)場。擬定測設計劃和草圖。二、民用建筑物的定位目的：放樣定位軸線，一般為承重磚墻的軸線放樣：注意須加入墻原尺寸。例：利用新設計建筑物與附近建筑物間的關系放樣。P161總平面圖及建筑平面圖。Note：普通磚24*12*5cm24+12+1=37cm校核；角度β<60度,距離k<1/5000簡易直角放樣,勾3,股4,弦5法介紹.三、龍門板的設置目的：作為軸線控制并隨時恢復軸線的位置。龍門樁：距基糟之外約1.5-2m設置。龍門板：高程設定±0軸線點設定。測設：用水準儀在各樁上定出±0高程點釘板；使龍門板上面邊緣高程為±0，水準儀校核之。定線、小釘標出四、基礎施工測量確定開挖線，根據(jù)中心軸線測定，白灰放出。檢核：每隔2-3m打水平樁檢核挖掘深度。五、引樁控制、軸線控制樁、功用類同于龍門板?！?0-3工業(yè)廠房控制網(wǎng)測設一般采用矩形控制網(wǎng)作廠房基本控制。分單層廠房和多層廠房，本節(jié)先簡介單層廠房。方法方法：先放樣軸線設出四個控制角點。適用于大型復雜廠房。二、檢核：角度△β<±10〞，距離k<1/10000三、小型廠房：可根據(jù)矩形控制網(wǎng)測設廠房角點，然后將軸線投測到龍門板上?！?0-4 廠房柱列軸線的測設和基柱施工測量柱列軸線測設目的：測出各軸線的交點測設：檢查矩形控制網(wǎng)的精度符合要求后，根據(jù)柱間距和跨間距沿矩形網(wǎng)量出各軸線控制樁的距離用木樁標定。二、柱基測設目的：標出基坑開挖邊線根據(jù)基礎平面圖和詳圖確定開挖尺寸，并標出。定位小木樁，恢復邊線、中心線，作為修挖及立模的依據(jù)。三、基坑高程測設離設計高程o.3-0.5m處設置水平樁，方法同第二節(jié)。墊層樁：樁頂高程為設計高程。四、基礎模板定位方法：根據(jù)定位小木樁恢復定位線立模，利用錘球檢核模板豎直狀況?！?0-5工業(yè)廠房構件安裝目的：測設柱，吊車梁，屋架，尺窗，屋面板革。測設工作貫串于綁扎、起吊、就位、臨時固定、校正、最后固定等幾道工序之中。柱子安裝要求：柱腳中心線對準柱列軸線：△<±5mm牛腿面高程：柱長5m時，△<± 8m以上時，△<± 全高豎向允許誤差1/1000，但不超過20測設前的準備工作軸線投測到杯型基礎頂面，標定柱中心線：上、中、下標之。柱長的檢查與杯底線平。牛腿面高程H2=H1+L∴H1=H2-L L：牛腿面至柱底的設計長度。NOTE：板底降低2－5cm測設方法：經緯儀：兩臺90°置平，測定柱軸線的豎向位置，指導安裝。豎直校正及其注意事項縱軸方向上柱距較小，儀器可安置在縱軸一側，校正數(shù)根柱子。NOTE：儀器必須嚴格檢校早晨或陰天進行，防止柱子受熱不勻之變形偏離軸線角度β<15°二．吊梁安裝測量目的：確定吊車梁在中腿上的中心線位置，安裝吊車軌道。中心線投測：以廠房中心線為準，根據(jù)設計軌距先在地面上測出吊車中心線，再投測到牛腿面上，并彈出墨線，據(jù)以安裝吊車梁。高程測量：用水準測量方法在柱子上測設＋50cm的標高線，再用鋼尺檢查梁面高程是否正確，在梁下用鐵墊板調整梁的高度，使之符合設計要求。安裝吊車梁。三．吊車軌安裝吊車軌中心線檢查：平行線法檢查。在地面上從吊車軌中心線（已測設）向廠房中心線方向量a(1m)，得平行線A″A″，B″B″，置經緯儀于任端點并與另一端點定向，以a長檢核吊車軌中心線。 高程：水準儀直接放在軌面上進行，間隔3m一點，△h<±32．檢核：軌間距： 鋼尺檢查，與設計跨距比較，△<±5§10-6多層和高層的建筑軸線投測和高程傳遞多層建筑的軸線投測和標高傳遞軸線投測：選擇兩互相垂直之主軸線，用經緯儀以盤左、盤右分中法投測。NOTE：控制樁離建筑墻體D>1.5H2．高程：首層墻體砌到1.5m后，用水準儀在墻內墻面上設置＋50cm高層建筑物的軸線投測豎向誤差本層<5mm全樓累計：<20mm1．經緯儀引樁投測法(南京金陵飯店37層，110.75投測方法：選擇中心軸線投測：盤左．盤右分中增設引樁注意事項：儀器必須經過嚴格校正，使△△⊥VV引樁增設；2．激光鉛垂儀投影測法每條軸線至少投測兩個點，距軸線，以500-800mm為宜。預留孔或函孔投測，孔距0.2m左右?！?0-7激光定位技術在施工測量中的應用。激光定位器（用定位儀器較經緯儀，水準儀效率高，精度好)1．基礎知識（1）激光發(fā)射器λ＝0.6328微米，氦氖激光發(fā)射望遠鏡：Q1激光發(fā)散角Q望遠鏡發(fā)散角。 （2）定位接收靶坐標格網(wǎng)板光電靶2．激光水準儀DS3可在普通DS3上增設激光裝置而成。激光經緯儀W1<DG<01激光，取下標準目鏡，換上激光目鏡，T14，T16，T2上變可安裝激光器。激光鉛垂儀，發(fā)出鉛直激光束。激光平面儀，瑞典AGA廠，根據(jù)倍頻原理，10周／s，兩條光束在水平面疊加成為可見激光水平面，半徑：R＝130m。二．激光定位器的應用自動化頂管施工自動導向P174高層建筑物鉛垂定位（前函述）場地平整4．調室測量（激光整面儀）§10-8建筑物的沉降觀測與傾斜觀測建筑場的沉降觀測目的：對在建、已建構筑物進行沉降監(jiān)測。１．觀測對象：高層建筑場，重要廠房柱基，主要設備基礎，連續(xù)性和受振動較大的設備基礎，工業(yè)爐，大構筑物，人工加固地基，回填土。２．觀測點布置：原則：觀測點數(shù)和位置應能全面反映建筑物沉降情況。標志形式：Ｐ175，墻．柱上設置10m-20m布設一點。3．觀測方法沉降觀測的實質：水準測量，分階段對設觀測點進行水準測量，前密后疏。水準測量：水準點布設>3個固定水準點，觀測距離<100m三個以上水準點目的校，觀測時間：開始頻，以后較長，直至沉降穩(wěn)定為止。觀測：S1儀觀測fh<±1mm，前后觀測，最好用同一根水準尺。成果整理計算．記錄．解釋表10－1P176時間與荷重關系曲線平均沉降量，根據(jù)沉降分布圖。觀測點沉降量， 觀測點相應的基礎與地基接觸的底面積分析：布置雙點，以便比較T個，P個，S個，一般情況，定人，定儀，定時，定線。建筑的的傾斜觀測目的：監(jiān)測建筑物的豎向位移情況。圓形建筑物的傾斜觀測：觀測方法：目的：測定頂部中心O’點對底部中心O點的偏心距。D>1.5H測外圓，分中取點。計算：§10-9竣工總平面圖的繪制一．概述目的：全面反映設計總平面圖在施工后的實際情況測繪：邊竣工邊測繪。內容：竣工測量；總平面圖編繪。二．竣工測量方法；以測定的方法繪制竣工地形圖。內容：工業(yè)廠房及一般建筑物；道路（公路．鐵路）；地下管線架空管網(wǎng)，窯井、轉折點的坐標、井蓋、井底、溝槽和管頂?shù)鹊母叱獭Ｈ⒐た偲矫鎴D編繪方法：同測繪，比例尺一般為1：1000或多或少：500分類編圖：綜合峻工總平面圖交通運輸竣工總平面圖管線竣工總平面圖。第十章工業(yè)與民用建筑中的施工測量§10-1施工測量概述及施工控制測量一．施工測量概述目的和內容：目的：將設計的建筑場．構筑物的平面位置和高程，按設計要求以一定的精度測設到實地上。貫串于整個施工過程中：場地平整→建筑物定位→基礎施工→建筑物構件安裝，竣工圖．沉降觀測及變形觀測。特點：精度：高層m<低層m,鋼m<鋼混m,裝配m<非裝配m測設：把圖紙上規(guī)劃設計好的內容（建筑物，構筑物）標定到地面上，測量標志：埋設穩(wěn)固，避開施工影響。施工測量的原則：從整體到局部，先控制后碎部。準備工作（1）分析．熟悉．核對圖紙，主要檢查總尺寸與分尺寸，總平面圖與大樣圖是否一致，制定施測計劃。（2）檢校儀器三．施工控制測量（施工前，需要建立專門的施工控制網(wǎng)）（1）平面控制建筑基線（面積不大，不十分復雜的建筑場地上適用）測設：基線上點數(shù)不少于三個，靠近主要建筑物，與其軸線平行。根據(jù)附近已有控制點數(shù)放出點位?！?0-2民用建筑施工中的測量工作一．準備工作（測設前應做好以下準備工作）1．熟悉．檢核圖紙總平面圖，建筑平面圖，基礎平面圖，基礎樣圖（大樣圖），立、剖兩圖（給出基礎、地平、門高、樓板、屋梁、屋面等的設計高程）踏勘、了解場地貌、地場和原有控制點的分布情況。平整、清理現(xiàn)場。擬定測設計劃和草圖。二．民用建筑場的定位放樣定位軸線（一般權承重磚墻的軸線）放樣；注意墻厚尺寸可加入。2.檢核；角度：N、P、△<60〞距離：k<1/50003.簡易直角放樣：3、△、5法，勾、股、弦三、龍門板的設置；高程設定，±0測于龍門樁上，軸線設定方法：在各樁上標點±0釘板，使龍門板邊緣高程為±0定線、小釘標出。四．基礎模板定位根據(jù)定位木樁恢復定位線立模，墊球檢檢模板豎直即可?！?0-5工業(yè)廠房構件安裝工作任務：單層：柱、單車梁、屋梁、天窗、屋面板等――梆扎、起吊、就位、臨時固定、校正、最后固定等幾道工序。一．柱子安裝要求：a.中心線對準柱列軸線△<±5MMb.牛腿高程、柱高5M?！?lt;±5MM 柱高5M以上，△<±8MM準備工作軸線投測到杯型基礎頂面，柱中心線標定柱長的配基與杯底找平，牛腿面高程：H2＝H1＋Q牛腿面為設計長度，杯底降低2－5 1:2水泥沙漿在杯底找平，H1為杯底高程。安裝柱子時的豎直校正縱軸方向上柱距較小，儀器可安裝在縱軸一側，可校正數(shù)根柱子。二．吊車梁安裝測量目的：確定吊車梁在牛腿上的中心線位置，安裝吊車軌道.激光鉛垂儀投測法每條軸線至少投測兩個點預留孔或函孔投測0.2*o.2m§10-7激光定位技術在施工測量中的應用一．激光定位儀器1、基礎知識激光發(fā)射器λ<0.6328徽米氦氖，發(fā)射望遠鏡U＝Q1（激光發(fā)散角）／Q2（望遠鏡發(fā)散角）定位接收靶坐標散網(wǎng)板光電靶2．激光水準儀DS3激光經緯儀、W1<D,G<01,激光，取下標準目鏡，換上激光目鏡，T14，T16，T2經緯儀激鉛儀激光平面儀，根據(jù)倍數(shù)原理，兩條光束在水平面疊加成為激光水平面，D=250M左右。二．激光定位器的應用自動化頂管施工自動定向P174高層建筑鉛直定位§10-8建筑物的沉降觀測與傾斜觀測一．沉降觀測2、計算§10-9竣工總平面圖繪制一．竣工測量。1．工業(yè)廠房及一般建物；2、道路（鐵、公）3、地下管網(wǎng)、架定管網(wǎng)三、竣工總面圖編繪（交大為例）方法：分類編圖綜合竣工總平面圖交通運輸總平面圖管線總平面圖第十一章管道工程測量§11－1概述一．任務：測定：提供地形圖和斷面圖測設：將設計好的管線敷設于實地。二．主要工作：1、紙上定線2、帶狀地圖測繪3、管道中線測量4、縱橫斷面圖測繪5、管道施工測量6、竣工測量§11－2管道中線測量一、重點測設：1、圖解法（作圖）2、解析法（作圖說明）3．檢核、解析距離與實測距離比較第十章鐵路曲線和位置標志一．線路平面組成和位置標志1、線路組成、直線、圓曲線、竣工曲線加圓曲線2、要素：T、L、E0、A、K3、要素計算：T＝4、重點里程計算例：ZY點里程為K35+683.24.a=54°43′28″R=500M,求各曲線要素及各點里程。5、圓曲線重點的測設三．圓曲線的測設立、偏角法測設圓曲線1、偏角計算偏角等于弦所對圓心角。分類偏角計算，2、偏角測設：偏角累計表3、用切線丈距法測設圓曲線四．緩和曲線簡述曲線要素，重點；測設類似圓曲線第十一章視域測量視測，定測對沿線地物，校全面測量一、視測：（1）導線測量 （2）高程測量 （3）帶狀地形圖二．定測（1）在帶狀地形圖上設計 （2）放線a、撥角放線b、支距放線三、中線測量及縱斷面測量中線測量包括曲線樁及中線校測設縱斷面測量作圖。第十一章管道工種測量§11－1概述一、任務：1、提供地形圖和斷面圖（縱、橫斷面） 2、：將設計好的管線芨設于實地二、具體內容了解測區(qū)狀況、包括收集原有地形圖及原有管道平面圖和斷面圖等資料（1：1000，1：5000，1：2000均可）紙上定線：初步設計，結合勘察地形而定帶狀地形圖繪制、實測或修測設計定線管道中線測量，將設計管線道中心線實測于地面縱橫斷面圖測量、測定線路沿伸方向及兩側的起伏狀況施工測量，竣工測量§11－2線口縱橫斷面圖測量管道中線測量1、管線重點測設重點：起點、終點、轉折點。目的：將管線中線標設于實地上。圖解法：利用初步設計圖紙圖解出測設數(shù)據(jù)，據(jù)之在地面上定出重點。（此法精度與圖的比例尺密切相關）解析法，利用設計坐標和導線控制坐標反算放樣數(shù)據(jù)。2、中樁測設整樁：D≤50M，一般為20m,30m,50m加樁，在主要地場點如鐵路、公路、舊有管道等，設加樁，即不是整樁數(shù)的加樁。以上統(tǒng)標里程樁，編號K1+100，K1+150等。測設：量距：往返丈量，取平均值。K<150等。3、轉向角測量及帶狀圖繪制轉向角測量測一測回，線路夾角。轉向角換算，a左，a右，根據(jù)所測角夾換算。帶狀圖繪制（里程樁手?。┠康模簻y繪管線兩旁左右不小于20m寬的帶狀地形圖，供繪制縱斷面圖和設計時參考。繪制：a、現(xiàn)場測繪，b、從原有地形圖上摘取。二、管道縱橫斷面圖測量縱斷面圖測量縱斷面圖：表示管道中心線沿伸方向地形的高低起伏情況。實質：水準測