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工程測量教案 工程測量基礎(chǔ)知識教案篇一
地物:地面上人工或天然形成的物體,如湖泊河流海洋房屋道路橋梁等
地貌:地表高低起伏的狀態(tài),如山地山丘平原等
測定:將地物和地貌的位置按一定比例尺、規(guī)定的符號縮小繪制成地形圖
測設(shè):將在地形圖上設(shè)計(jì)出的建筑物和構(gòu)筑物的位置在實(shí)地標(biāo)定出來,作為施工依據(jù)
重力:p點(diǎn)所受萬有引力與離心力的合力稱為重力,沿鉛垂線方向 水準(zhǔn)面:假象靜止不動(dòng)的水面延伸穿過陸地,包圍整個(gè)地球,導(dǎo)線:將相鄰控制點(diǎn)連成直線而構(gòu)成的折線稱為導(dǎo)線,控制點(diǎn)稱為導(dǎo)線點(diǎn)。
閉合導(dǎo)線:起于同一已知點(diǎn)的導(dǎo)線。附合導(dǎo)線:布設(shè)在兩個(gè)已知點(diǎn)之間的導(dǎo)線。支導(dǎo)線
交會(huì)定點(diǎn):是通過測量交匯點(diǎn)與周邊已知坐標(biāo)點(diǎn)構(gòu)成三角形的水平角來計(jì)算交會(huì)點(diǎn)的平面坐標(biāo),它是加密平面控制點(diǎn)的方法之一。交會(huì)定點(diǎn)分前方交會(huì),側(cè)方交會(huì)和后方交會(huì)。大氣折光改正數(shù):f2=-k(d2/2r),地球曲率改正f1=d2/2r,之和f=(1-k)d2/2r
9、地形圖:按一定的比例尺,用規(guī)定的符號表示地物地貌平面位置和高程的正射投影圖 數(shù)字比例尺:d/d=1:m
比例尺的精度:人得肉眼能分辨的圖上最小距離是0.1mm,形成的一個(gè)封閉曲面。
大地水準(zhǔn)面:與平均海水面相吻合的水準(zhǔn)面。他是唯一的 坐標(biāo)系:地理坐標(biāo)系(天文,大地),平面直角坐標(biāo)系
天文地理坐標(biāo)系:表述地面點(diǎn)在大地水準(zhǔn)面上的位置,其基準(zhǔn)是鉛垂線和大地水準(zhǔn)面,用天文經(jīng)度伽馬和天文緯度fai來表示點(diǎn)在球面的位置
大地地理坐標(biāo)系:表示地面點(diǎn)在參考橢球面上的位置,基準(zhǔn)線是法線和參考橢球面,用大地經(jīng)度l和大地緯度b表示 n6=int(l/6 +1)l6=6n-3 n3=int(l/3 +0.5)高程:地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離稱為該點(diǎn)的絕對高程 l3=3n3
或海拔。
在10km為半徑的圓面積之內(nèi)進(jìn)行距離測量時(shí),可以用切平面代替大地水準(zhǔn)面。
測量工作的原則:從整體到局部,先控制后碎部 2水準(zhǔn)儀、精度:主要有望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器、和基座組成:水準(zhǔn)儀每公里往返測高差中數(shù)的中誤差
視差:如果目標(biāo)像與十字絲分劃板平面不重合,觀察者的眼睛在目鏡端上下微微移動(dòng)時(shí),目標(biāo)像與十字絲之間就會(huì)有相對移動(dòng)
消除視察方法:將望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)明亮的背景,旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)焦螺旋,使十字絲十分清晰,將望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)尺,旋轉(zhuǎn)物鏡調(diào)教螺旋使標(biāo)尺十分清晰
分劃值τ’’的幾何意義:當(dāng)水準(zhǔn)氣泡移動(dòng)2mm時(shí),管水準(zhǔn)器軸傾斜角度為τ’’
水準(zhǔn)儀測量步驟:粗平,瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺,精平,讀數(shù)
水準(zhǔn)路線:在水準(zhǔn)點(diǎn)之間進(jìn)行水準(zhǔn)測量所經(jīng)過的路線。一般分為附合水準(zhǔn)路線∑h理論=hbm2-hbm1,閉合水準(zhǔn)路線∑h理論=0和支水準(zhǔn)路線∑h往+∑h返=0)高差閉合差計(jì)算:fh=∑h-(h終-h始)附合fh=∑h閉合fh=∑h往+∑h返fh溶=±40根號lfh溶=±20根號n
水準(zhǔn)儀軸線:主要有視準(zhǔn)軸cc,管水準(zhǔn)器軸ll,圓水準(zhǔn)器軸l’l’,數(shù)軸vv
滿足條件l’l’∥vv,十字絲分劃板的橫絲應(yīng)垂直于數(shù)軸,ll∥cc
3、角度測量:測量地面點(diǎn)連線的水平夾角及視線方向與水平面的豎直角。
水平角:地面一點(diǎn)到兩個(gè)目標(biāo)點(diǎn)連現(xiàn)在水平面上投影的夾角 豎直角:在同一豎直面內(nèi),視線與水平線的夾角。光學(xué)經(jīng)緯儀結(jié)構(gòu):基座,水平度盤,照準(zhǔn)部 經(jīng)緯儀的安置:粗隊(duì)中粗平,精對中,精平觀測法:測回法,方向觀測法
水平距離化算為水平距離:d=scosα 三角高程:hab=ssinα+i-v=hb-ha
經(jīng)緯儀軸線:視準(zhǔn)軸cc,橫軸hh,管水準(zhǔn)器軸ll,數(shù)軸vv
滿足條件:ll⊥vv,十字絲豎絲⊥hh,cc⊥hh,hh⊥vv,豎盤指標(biāo)差x應(yīng)為零,光學(xué)對中器的視準(zhǔn)軸與豎軸重合 4由、p標(biāo)準(zhǔn)北方向分類點(diǎn)的真北方向起,:真北方向,磁北方向,坐標(biāo)北方向順時(shí)針到pq的水平夾角,稱pq的真 方位角,用a(pq)表示
由p點(diǎn)的磁北方向起,順時(shí)針到pq的水平夾角,稱pq的磁方位角,用a(mpq)
由p點(diǎn)的真北方向起,順時(shí)針到pq的水平夾角,稱pq的坐標(biāo)方位角,用α(pq)
視距間隔l=下絲-上絲豎直角α=90°-l+x水平距離d=klcos2α 高差hab=dtanα+i-v 高程hb=ha+hab
6、產(chǎn)生誤差原因:儀器誤差,觀測誤差,外界環(huán)境影響。誤差可分:系統(tǒng)誤差和偶然誤差
偶然誤差統(tǒng)計(jì)規(guī)律:偶然誤差有界;絕對值較小的誤差出現(xiàn)的頻率較大,絕對值較大的誤差出現(xiàn)的頻率較??;絕對值相等的正、負(fù)誤差出現(xiàn)的頻率大致相等;當(dāng)觀測次數(shù)n趨向于無窮,偶然誤差的平均值趨近于0
評定真誤差精度的指標(biāo):標(biāo)準(zhǔn)差和中誤差(n無窮,有限就減一)m=根號[(△△)/n],相對誤差k=觀測值中誤差md/ d,d當(dāng)觀測次數(shù)往-d返/dn平均,極限誤差趨于無窮大時(shí),算術(shù)平均值就趨于未知量的真
值,所以,當(dāng)n有限時(shí),通常取算術(shù)平均值為未知量的最可靠值
7、我國的國家平面控制網(wǎng)主要用三角測量法布設(shè),在西部困難地區(qū)采用導(dǎo)線測量法。高程控制網(wǎng) 象限角rab與αab關(guān)系,第一:相等,第二,三:α=r+180,第四:α=r+360
如果地形圖的比例尺為1:m,則將圖上0.1mm所表示的實(shí)地水平距離0.1m稱為比例尺精度。
地形圖圖式符號分類:第地物符號,地貌符號,注記符號 等高線:地面上高程相等的相鄰各點(diǎn)連成的閉合曲線 等高距:地形圖上相鄰等高線間的高差,用h表示 等高線平距:相鄰等高線間的水平距離,用d表示
同一副地形圖上,等高線平距越大,表示地貌的坡度越小。首曲線:按基本等高距測繪的等高線,用0.15mm寬的細(xì)實(shí)線繪制
計(jì)曲線:從0m算起,每隔四條首曲線加粗的一條等高線稱為計(jì)曲線,用0.3mm繪制
間曲線:對于坡度很小的局域區(qū)域,當(dāng)用基本等高線不足以反映地貌特征時(shí),可按0.5基本等高距加繪一條等高線,稱為間曲線
等高線特征:同一條等高線上的各點(diǎn)高程相等;等高線是閉合曲線,不能中斷(間曲線)除外,如果不在同一幅圖內(nèi)閉合,則必定在相鄰的其他圖幅內(nèi)閉合;等高線只有在陡崖或懸崖處才會(huì)重合或相交;等高線經(jīng)過山脊或山谷時(shí)改變方向,因此山脊線與山谷線應(yīng)和改變方向處的等高線的切線垂直相交;同一副地形圖內(nèi),基本等高距是相同的,因此,等高線平距大,表示地面坡度小,等高線平距小,表示地面坡度大,平距相等坡度相等,傾斜平面的等高線是一組間距相等且平行的直線。
10、圖號,圖名接圖表:圖號一般根據(jù)統(tǒng)一分幅規(guī)則編號,圖名是以本圖內(nèi)最著名的地名,最大的村莊或突出的地物地貌等來命名。在圖的北圖廓左上方畫有該幅圖四鄰各圖號的略圖稱為接圖表。
點(diǎn)坐標(biāo)的測量:xa=xo+ma*m,ya=yo+pa*m
直線坐標(biāo)方位角的測量:rab=arctan(yb-ya/xb-xa)
12、建筑施工測量的任務(wù)是將圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的建筑物,構(gòu)筑物的平面位置x,y和高程h,按照設(shè)計(jì)要求,以一定的精度要求測設(shè)到實(shí)地上,作為施工的依據(jù),并在施工過程中進(jìn)行一系列的測量工作。
施工放樣:水平角,水平距離,高程和坡度的測設(shè)。場區(qū)控制:分為場區(qū)平面控制和場區(qū)高程控制
工程測量教案 工程測量基礎(chǔ)知識教案篇二
情景
一、大比例尺地形圖的測繪
單元一:小地區(qū)控制測量
1.(一)測量的基礎(chǔ)知識
第一節(jié)
一、建筑工程測量的任務(wù)
1.測量學(xué)的概念
研究地球形狀、大小和地表(包括地面上各種物體)的幾何形狀及其空間位置的科學(xué)。
測量工作的基本任務(wù):求得點(diǎn)的規(guī)定坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。
2.建筑工程測量的主要任務(wù)
(1)勘察設(shè)計(jì)階段:地形圖,提供設(shè)計(jì)依據(jù);
(2)施工階段:施工前放線;
施工中軸線(斜)控制、高程(層高)控制;
竣工測量的竣工圖;
(3)施工及運(yùn)營階段的監(jiān)測;
3.建筑工程測量工作的分類
第二節(jié)
二、測量工作的基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)線
1.地球的形狀和大小
(1)地球表面起伏最大值/地球 半徑≈20/6371很?。蝗鐖D1-1所示。
(2)地球表面71%的都是水。
《建筑工程測量》
圖 1-1 地球的形狀
2.測量工作的基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)線
鉛垂線:某點(diǎn)的重力方向線,可用懸掛垂球的細(xì)線方同來表示;
水平線:與鉛垂線正交的直線;
水平面:與鉛垂線正交的平面稱為水平面;
水準(zhǔn)面:處處與重力方向垂直的連續(xù)曲面,任何自由靜止的水面都是水準(zhǔn)面;大地水準(zhǔn)面:與不受風(fēng)浪和潮汐影響的靜止海水面相吻合的水準(zhǔn)面。
鉛垂線、大地水準(zhǔn)面是測量工作的基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)面。
第三節(jié)
三、
地面點(diǎn)位的確定
1.確定地面點(diǎn)位的方法
測量工作的實(shí)質(zhì):確定地面點(diǎn)的空間位置。
點(diǎn)的空間位置(三維)=該點(diǎn)在水準(zhǔn)面或水平面(球面或平面)的位置(二維)+該點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離(一維)。如圖1-2所示。
《建筑工程測量》
圖 1-2 三維空間
2.地面點(diǎn)的高程
絕對高程——地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離,簡稱高程:用h表示,如如圖1-3所示。
圖1-3 地面點(diǎn)高程
3.地面點(diǎn)的坐標(biāo)
(1)地理坐標(biāo)
(2)平面直角坐標(biāo)
《建筑工程測量》
以西南角為坐標(biāo)原點(diǎn),縱軸為x軸,橫軸為y軸,x軸正向?yàn)檎狈较颍?fù)向?yàn)檎戏较?,y軸正向?yàn)檎龞|方向,負(fù)向?yàn)檎鞣较颍ㄉ媳毕履献笪饔覗|),象限以順時(shí)針方向編號。如圖1-4所示。
4.空間直角坐標(biāo)
空間直角坐標(biāo)主要用于衛(wèi)星定位。
圖1-4平面直角坐標(biāo)象限
第四節(jié)
四、以水平面代替水準(zhǔn)面的限度
《建筑工程測量》
1.在10km為半徑的圓面積之內(nèi)進(jìn)行距離測量時(shí),可以用水平面代替水準(zhǔn)面,而不需考慮地球曲率對距離的影響。
2.就高程測量而言,即使距離很短,也應(yīng)用水準(zhǔn)面作為測量的基準(zhǔn)面,即應(yīng)顧及地球曲率對高程的影響。
第五節(jié)
五、測量工作的基本內(nèi)容與基本原則
1.測量工作的基本內(nèi)容
主要目的:確定點(diǎn)的坐標(biāo)和高程
測量工作的基本內(nèi)容:高程測量、角度測量、距離測量
測量工作一般分外業(yè)和內(nèi)業(yè)兩種。
2.測量工作的基本原則
“從整體到局部、先控制后碎部”——基本原則 “步步有檢核”
第六節(jié)
六、測量誤差的基本知識
1.測量誤差來源
(1)誤差來源
(2)常用測量形式:按觀測條件分為
《建筑工程測量》
(3)粗差(錯(cuò)誤)與誤差 不同概念,為避免粗差,一方面要認(rèn)真,另一方面要有檢校措施。
2.測量誤差的分類
(1)系統(tǒng)誤差
產(chǎn)生原因:儀器、工具制造或校正不完善;
特性:具有規(guī)律性、累積性的誤差;
影響:有些可用計(jì)算改正或用觀測方向消除。
(2)偶然誤差 產(chǎn)生原因:由人、儀器、外界條件等多方面因素造成。
影響:誤差值不大,如采用一定方法或計(jì)算消除系統(tǒng)誤差,則偶然誤差居主要地位,其值不可消除,只能隨觀測次數(shù)趨于無限時(shí),誤差平均值趨于零。
3.衡量精度的標(biāo)準(zhǔn)
用真誤差直接比對,方法簡單但難以操作,引入幾個(gè)指標(biāo)作為衡量精度的標(biāo)準(zhǔn)。
(1)中誤差
n次等精度觀測條件下,計(jì)算每次觀測的真誤差δ,按下式計(jì)算中誤差。
(2)容許誤差 偶然誤差的絕對值不應(yīng)超過一定的限值,為容許誤差
《建筑工程測量》
(3)相對誤差
對于誤差具有累積性的觀測應(yīng)用相對誤差來評定。
相對誤差為絕對誤差的絕對值與相應(yīng)量之比。
4.誤差傳播定律
用于由直接觀測值推導(dǎo)計(jì)算出非直接觀測值(高差、內(nèi)角和、視距測量等)
(1)一般函數(shù)的誤差傳播
線性函數(shù)的誤差傳播
(2)運(yùn)用誤差傳播定律的步驟
先寫函數(shù)式,再求全微分,最后計(jì)算觀測值函數(shù)中誤差。
【注】1)角度問題,必先化為弧度;
2)觀測值必須獨(dú)立。
5.等精度直接平差
(1)求最終觀測值
時(shí)算術(shù)平均值為未知量的真值,但測量次數(shù)有限,但以算術(shù)平均值為未知量的最終觀測值。
(2)評定精度
n次等精度觀測,計(jì)算算術(shù)平均值l,計(jì)算每次觀測值與l間差值的改正數(shù)v,第七節(jié)
一、控制網(wǎng)的定義與分類
《建筑工程測量》
1.定義:在測區(qū)內(nèi)選擇若干有控制意義的控制點(diǎn),按一定的規(guī)律和要求組成網(wǎng)狀幾何圖形。
2.分類:國家控制網(wǎng)、城市控制網(wǎng)和小地區(qū)控制網(wǎng)。
第八節(jié)
二、控制測量的定義與內(nèi)容
1.定義:為建立控制網(wǎng)而進(jìn)行的測量工作。
2.內(nèi)容:平面控制測量、高程控制測量和三維控制測量。
第九節(jié)
三、平面控制測量的定義、方法及等級
1.定義:確定控制點(diǎn)平面位置的工作。
2.方法:常規(guī)有三角測量和導(dǎo)線測量,還有g(shù)ps測量(三維坐標(biāo))。
3.國家(
一、二、三、四等)、城市、工程。
第十節(jié)
四、小地區(qū)控制網(wǎng)的定義及分類
1.定義:一般面積在15km2以下范圍內(nèi)建立的平面控制網(wǎng)。
2.分類:首級控制網(wǎng)和圖根控制網(wǎng)。
第二章
(三)高程測量
第一節(jié)
一、水準(zhǔn)測量原理
水準(zhǔn)測量的基本測法是:如圖3-1所示,已知a點(diǎn)的高程為點(diǎn)至b點(diǎn)的高程之差,簡稱高差。,只要能測出a
《建筑工程測量》
圖3-1 水準(zhǔn)測量原理示意圖
則b點(diǎn)的高程就可用下式計(jì)算求得:
用水準(zhǔn)測量方法測定高差。的原理如圖3-1所示,在a、b兩點(diǎn)上豎立水準(zhǔn)尺,并在a、b兩點(diǎn)之間安置—架可以得到水平視線的儀器即水準(zhǔn)儀,設(shè)水準(zhǔn)儀的水平視線截在尺上的位置分別為m、n,過a點(diǎn)作一水平線與過b點(diǎn)的豎線相交于c。因?yàn)閎c的高度就是a、b兩點(diǎn)之間的高差算的公式:
。所以由矩形mach 就可以得到計(jì)
綜上所述要測算地面上兩點(diǎn)間的高差或點(diǎn)的高程,所依據(jù)的就是一條水平視線,如果視線不水平,上述公式不成立,測算將發(fā)生錯(cuò)誤。因此,視線必須水平,是水準(zhǔn)測量中要牢牢記住的操作要領(lǐng)。
第二節(jié)
二、水準(zhǔn)儀的技術(shù)操作
水準(zhǔn)儀的技術(shù)操作按以下四個(gè)步驟進(jìn)行:粗平—照準(zhǔn)—精平—讀數(shù)。
1.粗平
粗平就是通過調(diào)整腳螺旋,將圓水準(zhǔn)氣泡居中,使儀器豎軸處于鉛垂位置,視線概略水平。具體做法是:用兩手同時(shí)以相對方向分別轉(zhuǎn)動(dòng)任意兩個(gè)腳螺旋,此時(shí)氣泡移動(dòng)的方向和左手大拇指旋轉(zhuǎn)方向相同,然后再轉(zhuǎn)動(dòng)第三個(gè)腳螺旋使氣泡居中,如此反復(fù)進(jìn)行,直至在任何位置水準(zhǔn)氣泡均位于分劃圓圈內(nèi)為止。
《建筑工程測量》
圖3-2 左手原則
在操作熟練后,不必將氣泡的移動(dòng)分解為兩步,視氣泡的具體位置而轉(zhuǎn)動(dòng)任兩個(gè)腳螺旋直接使氣泡居中。
2.照準(zhǔn)
照準(zhǔn)就是用望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)水準(zhǔn)尺,清晰地看清目標(biāo)和十字絲。當(dāng)眼睛靠近目鏡上下微微晃動(dòng)時(shí),物像隨著眼睛的晃動(dòng)也上下移動(dòng),這就表明存在著視差。有視差就會(huì)影響照準(zhǔn)和讀數(shù)精度。消除視差的方法是仔細(xì)且反復(fù)交替地調(diào)節(jié)目鏡和物鏡對光螺旋,使十字絲和目標(biāo)影像共平面,且同時(shí)都十分清晰,3.精平
精平就是轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋將水準(zhǔn)管氣泡居中,使視線精確水平,其做法是:慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋,使觀察窗中符合水準(zhǔn)氣泡的影象符合。左側(cè)影像移動(dòng)的方向與右手大拇指轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同。由于氣泡影像移動(dòng)有慣性,在轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋時(shí)要慢、穩(wěn)、輕、速度不宜太快。
4.讀數(shù)
讀數(shù)就是在視線水平時(shí),用望遠(yuǎn)鏡十字絲的橫絲在尺上讀數(shù)。讀數(shù)前要認(rèn)清水準(zhǔn)尺的刻畫特征,呈像要清晰穩(wěn)定。為了保證讀數(shù)的準(zhǔn)確性,讀數(shù)時(shí)要按由小到大的方向,先估讀mm數(shù),再讀出m、dm、cm數(shù)。
圖3-3 第三節(jié)
三、附合水準(zhǔn)路線施測及計(jì)算方法
普通水準(zhǔn)測量通常用經(jīng)檢校后的型水準(zhǔn)儀施測。水準(zhǔn)尺采用塔尺或單面尺,測量時(shí)水準(zhǔn)儀應(yīng)置于兩水準(zhǔn)尺中間,使前、后視的距離盡可能相等。具體施測方法如下:
(1)置水準(zhǔn)儀于距已知后視高程點(diǎn)a一定距離的ⅰ處,并選擇好前視轉(zhuǎn)點(diǎn),將水準(zhǔn)尺置于a點(diǎn)和
點(diǎn)上。
《建筑工程測量》
(2)將水準(zhǔn)儀粗平后,先瞄準(zhǔn)后視尺,消除視差。精平后讀取后視讀數(shù)值,并記入五等水準(zhǔn)測量記錄表中。
(3)平轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)前視尺,精平后,讀取前視讀數(shù)值,并記入五等水準(zhǔn)測量記錄表中。至此便完成了普通水準(zhǔn)測量一個(gè)測站的觀測任務(wù)。
(4)將儀器搬遷到第ⅱ站,把第ⅰ站的后視尺移到第ⅱ站的轉(zhuǎn)點(diǎn)把原第ⅰ站前視變成第ⅱ站的后視。
上,(5)按(2)、(3)步驟測出第ⅱ站的后、前視讀數(shù)值、,并記入五等水準(zhǔn)測量記錄表中。
(6)重復(fù)上述步驟測至終點(diǎn)b為止。b點(diǎn)高程的計(jì)算是先計(jì)算出各站高差:
再用a點(diǎn)的已知高程推算各轉(zhuǎn)點(diǎn)的高程,最后求得b點(diǎn)的高程。
即:
將上列左邊求和得:
從上列右邊可知:
需要指出的是,在水準(zhǔn)測量中,高程是依次由、??等點(diǎn)傳遞過來的,這些傳遞高程的點(diǎn)稱為轉(zhuǎn)點(diǎn)。轉(zhuǎn)點(diǎn)既有前視讀數(shù)又有后視讀數(shù),轉(zhuǎn)點(diǎn)的選擇將影響到水準(zhǔn)測量的觀測精度,因此轉(zhuǎn)點(diǎn)要選在堅(jiān)實(shí)、凸起、明顯的位置,在一般土地上應(yīng)放置尺墊。
第四節(jié)
三、校核方法
《建筑工程測量》
1 .計(jì)算校核
由公式(3-7)看出,b 點(diǎn)對 a 點(diǎn)的高差等于各轉(zhuǎn)點(diǎn)之間高差的代數(shù)和,也等于后視讀數(shù)之和減去前視讀數(shù)之和的差值,即:
經(jīng)上式校核無誤后,說明高差計(jì)算是正確的。
按照各站觀測高差和 a 點(diǎn)已知高程,推算出各轉(zhuǎn)點(diǎn)的高程,最后求得終點(diǎn) b 的高程。終點(diǎn) b 的高程 h b 減去起點(diǎn) a 的高程 h a 應(yīng)等于各站高差的代數(shù)和,即:
經(jīng)上式校核無誤后,說明各轉(zhuǎn)點(diǎn)高程的計(jì)算是正確的。
2 .測站校核
水準(zhǔn)測量連續(xù)性很強(qiáng),一個(gè)測站的誤差或錯(cuò)誤對整個(gè)水準(zhǔn)測量成果都有影響。為了保證各個(gè)測站觀測成果的正確性,可采用以下方法進(jìn)行校核。
變更儀器高法 :在一個(gè)測站上用不同的儀器高度測出兩次高差。測得第一次高差后,改變儀器高度(至少 10cm),然后再測一次高差。當(dāng)兩次所測高差之差不大干 3 ~ 5mm 則認(rèn)為觀測值符合要求,取其平均值作為最后結(jié)果。若大于 3 ~ 5mm 則需要重測。
雙面尺法 :本法是儀器高度不變,而用水準(zhǔn)尺的紅面和黑面高差進(jìn)行校核。紅、黑面高差之差也不能大于 3 ~ 5mm。
3 .成果校核
測量成果由于測量誤差的影響,使得水準(zhǔn)路線的實(shí)測高差值與應(yīng)有值不相符,其差值稱為 高差閉合差,若高差閉合差在允許誤差范圍之內(nèi)時(shí),認(rèn)為外業(yè)觀測成果合格;若超過允許誤差范圍時(shí),應(yīng)查明原因進(jìn)行重測,直到符合要求為止。一般等外水準(zhǔn)測量的高差容許閉合差為:
水準(zhǔn)測量的成果校核,主要考慮其高差閉合差是否超限。根據(jù)不同的水準(zhǔn)路線,其校核的方法也不同,各水準(zhǔn)路線的高差閉合差計(jì)算公式如下:
(1)附合水準(zhǔn)路線:實(shí)測高差的總和與始、終已知水準(zhǔn)點(diǎn)高差之差值稱為附合水準(zhǔn)路線的高差閉合差。即:
《建筑工程測量》
(2)閉合水準(zhǔn)路線:實(shí)測高差的代數(shù)和不等于零,其差值為閉合水準(zhǔn)路線的高差閉合差。即:
(3)支水準(zhǔn)路線:實(shí)測往、返高差的絕對值之差稱為支水準(zhǔn)路線的高差閉合差。即:
如果水準(zhǔn)路線的高差閉合差 小于或等于其容許的高差閉合差就認(rèn)為外業(yè)觀測成果合格,否則須進(jìn)行重測。,即,第五節(jié)
四、成果處理
五等水準(zhǔn)測量的成果處理就是當(dāng)外業(yè)觀測成果的高差閉合差在容許范圍內(nèi)時(shí),所進(jìn)行的高差閉合差的調(diào)整,使調(diào)整后的各測段高差值等于應(yīng)有值,也就是使。最后用調(diào)整后的高差計(jì)算各測段水準(zhǔn)點(diǎn)的高程。
高差閉合差的調(diào)整原則是以水準(zhǔn)路線的測段站數(shù)或測段長度成正比,將閉合差反號分配到各測段上,并進(jìn)行實(shí)測高差的改正計(jì)算。
1 .按測站數(shù)調(diào)整高差閉合差
若按測站數(shù)進(jìn)行高差閉合差的調(diào)整,則某一測段高差的改正數(shù)
為:
按測站數(shù)調(diào)整高差閉合差和高程計(jì)算示例如圖 3-4 所示。
圖 3-4 附合水準(zhǔn)路線
《建筑工程測量》
2 .按測段長度調(diào)整高差閉合差
若按測段長度進(jìn)行高差閉合差的調(diào)整,則某一測段高差的改正數(shù)
為:
按測段長度調(diào)整高差閉合差和高程計(jì)算示例如圖 3-4 所示,并參見表 3-2。
《建筑工程測量》
需要指出的是:在水準(zhǔn)測量成果處理時(shí)無論是按測站數(shù)調(diào)整高差閉合差,還是按測段長度調(diào)整高差閉合差,都應(yīng)滿足下列關(guān)系:
也就是水準(zhǔn)路線各測段的改正數(shù)之和與高差閉合差大小相等符號相反。
《建筑工程測量》
第三章
(四)角度測量
第一節(jié)
一、水平角測量原理
面上兩條直線之間的夾角在水平面上的投影稱為水平角。如圖所示,a、b、o 為地面上的任意點(diǎn),通 oa 和 ob 直線各作一垂直面,并把 oa 和 ob 分別投影到水平投影面上,其投影線 oa 和 ob 的夾角∠aob,就是∠aob 的水平角。如果在角頂 o 上安置一個(gè)帶有水平刻度盤的測角儀器,其度盤中心o ′在通過測站 o 點(diǎn)的鉛垂線上,設(shè) oa 和 ob 兩條方向線在水平刻度盤上的投影讀數(shù)為和,則水平角為:
第二節(jié)
二、經(jīng)緯儀的使用
經(jīng)緯儀的技術(shù)操作包括:對中——整平——瞄準(zhǔn)——讀數(shù)。
1.對中
對中的目的是使儀器的中心與測站的標(biāo)志中心位于同一鉛垂線上。
2.整平
(1)使水準(zhǔn)管平行于兩腳螺旋的連線,如圖 4-2a)所示。操作時(shí),兩手同時(shí)向內(nèi)(或向外)旋轉(zhuǎn)兩個(gè)腳螺旋使氣泡居中。氣泡移動(dòng)方向和左手大拇指轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相同。
(2)將儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn) 90 °,如圖 4-2b)所示,旋轉(zhuǎn)另一個(gè)腳螺旋使氣泡居中。按上述方法反復(fù)進(jìn)行,直至儀器旋轉(zhuǎn)到任何位置時(shí),水準(zhǔn)管氣泡都居中為止。
《建筑工程測量》
圖 4-2 上述兩步技術(shù)操作稱為經(jīng)緯儀的安置。目前生產(chǎn)的光學(xué)經(jīng)緯儀均裝置有光學(xué)對中器,若采用光學(xué)對中器進(jìn)行對中,應(yīng)與整平儀器結(jié)合進(jìn)行,其操作步驟如下:
(1)將儀器置于測站點(diǎn)上,三個(gè)腳螺旋調(diào)至中間位置,架頭大致水平。使光學(xué)對中器大致位于測站上,將三腳架踩牢。
(2)旋轉(zhuǎn)光學(xué)對中器的目鏡,看清分劃板上的圓圈,拉或推動(dòng)目鏡使測站點(diǎn)影像清晰。
(3)旋轉(zhuǎn)腳螺旋使光學(xué)對中器對準(zhǔn)測站點(diǎn)。
(4)伸縮三腳架腿,使圓水準(zhǔn)氣泡居中。
(5)用腳螺旋精確整平管水準(zhǔn)管轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部 90 ゜,水準(zhǔn)管氣泡均居中。
(6)如果光學(xué)對中器分劃圈不在測站點(diǎn)上,應(yīng)松開連接螺旋,在架頭上平移儀器,使分劃圈對準(zhǔn)測站點(diǎn)。
(7)重新再整平儀器,依此反復(fù)進(jìn)行直至儀器整平后,光學(xué)對中器分劃圈對準(zhǔn)測站點(diǎn)為止。
3.瞄準(zhǔn)
(1)將望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)遠(yuǎn)處,調(diào)節(jié)對光螺旋使十字絲清晰。
(2)旋松望遠(yuǎn)鏡和照準(zhǔn)部制動(dòng)螺旋,用望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)瞄準(zhǔn)器照準(zhǔn)目標(biāo)。
(3)轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡對光螺旋使目標(biāo)影像清晰。
(4)旋緊望遠(yuǎn)鏡和照準(zhǔn)部的制動(dòng)螺旋,通過旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡和照準(zhǔn)部的微動(dòng)螺旋,使十字絲交點(diǎn)對準(zhǔn)目標(biāo),并觀察有無視差,如有視差,應(yīng)重新對光,予以消除。
《建筑工程測量》
圖4-3 4.讀數(shù)
(1)打開反光鏡,調(diào)節(jié)反光鏡鏡面位置,使讀數(shù)窗亮度適中。
(2)轉(zhuǎn)動(dòng)讀數(shù)顯微鏡目鏡對光螺旋,使度盤、測微尺及指標(biāo)線的影像清晰。
(3)根據(jù)儀器的讀數(shù)設(shè)備進(jìn)行讀數(shù)。
測角的前題:對中保證儀器中心與地面的角頂點(diǎn)在同一條鉛垂線上,整平保證水平度盤水平,而豎盤豎直,精確的瞄準(zhǔn)保證望遠(yuǎn)鏡指示角的某一條邊線,讀數(shù)保證可讀出角的邊線在水平面內(nèi)的投影讀數(shù)。
第三節(jié)
三、經(jīng)緯儀測回法測水平角
1.適用:單角(雙目標(biāo))
2.方法操作:
設(shè)o為測站點(diǎn),a、b為觀測目標(biāo),∠aob為觀測角,見圖4-4所示。
圖4-4測回法觀測水平角示意圖
《建筑工程測量》
先在o點(diǎn)安置儀器,進(jìn)行整平、對中,然后按以下步驟進(jìn)行觀測:
(1)盤左位置:先照準(zhǔn)左方目標(biāo),即后視點(diǎn)a,讀取水平度盤讀數(shù)為,并記入測回法測角記錄表中,見表4-1。然后順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部照準(zhǔn)右方目標(biāo),即前視點(diǎn)b,讀取水平度盤讀數(shù)為其觀測角值為,并記入記錄表中。以上稱為上半測回,(2)盤右位置:先照準(zhǔn)右方目標(biāo),即前視點(diǎn)b,讀取水平度盤讀數(shù)為,并記入記錄表中,再逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部照準(zhǔn)左方目標(biāo),即后視點(diǎn)a,讀取水平度盤讀數(shù)為,并記入記錄表中,則得下半測回角值為:
(3)上、下半測回合起來稱為一測回。一般規(guī)定,用j6級光學(xué)經(jīng)緯儀進(jìn)行觀測,上、下半測回角值之差不超過40″時(shí),可取其平均值作為一測回的角值,即:
3.記錄計(jì)算:
《建筑工程測量》
4.提高精度的措施:
(1)以配盤的方法多測幾個(gè)測回
(2)上下半測回間輕動(dòng)度盤變換手輪改變讀數(shù)
【注意】同一半測回的兩讀數(shù)間不可改變度盤的位置。
《建筑工程測量》
第二卷 單元一:小地區(qū)控制測量
第一章
(五)距離測量
第一節(jié)
一、丈量工具
通常使用的量距工具為鋼尺、皮尺、竹尺和測繩,以及測釬、標(biāo)桿和垂球等輔助工具。皮尺,鋼尺,由帶狀薄鋼條制成,有手柄式和皮盒式兩種,長度有20m、30m、50m幾種。尺的最小刻劃為1cm或5mm或1mm。按尺的零點(diǎn)位置可分為端點(diǎn)尺和刻線尺兩種。端點(diǎn)尺是從尺的端點(diǎn)開始。端點(diǎn)尺適用于從建筑物墻邊開始丈量??叹€尺是從尺上刻的一條橫線作為起點(diǎn)。使用鋼尺時(shí)必須注意鋼尺的零點(diǎn)位置,以免發(fā)生錯(cuò)誤。
標(biāo)桿又稱花桿,長為2m或3m,直徑為3~4cm,用木桿或玻璃鋼管或空心鋼管制成,桿上按20cm間隔涂上紅白漆,桿底為錐形鐵腳,用于顯示目標(biāo)和直線定線。
測釬用粗鐵絲制成,長為30cm或40cm,上部彎一個(gè)小圈,可套入環(huán)內(nèi),在小圈上系一醒目的紅布條,一般一組測釬有6根或11根。在丈量時(shí)用它來標(biāo)定尺端點(diǎn)位置和計(jì)算所量過的整尺段數(shù)。
垂球是由金屬制成的,似圓錐形,上端系有細(xì)線,是對點(diǎn)的工具。有時(shí)為了克服地面起伏的障礙,垂球常掛在標(biāo)桿架上使用。
第二節(jié)
二、在平坦地面上丈量
要丈量平坦地面上a、b 兩點(diǎn)間的距離,其做法是:先在標(biāo)定好的a、b 兩點(diǎn)立標(biāo)桿,進(jìn)行直線定線,然后進(jìn)行丈量。丈量時(shí)后尺手拿尺的零端,前尺手拿尺的末端,兩尺手蹲下,后尺手把零點(diǎn)對準(zhǔn)a點(diǎn),喊“預(yù)備”,前尺手把尺邊近靠定線標(biāo)志釬,兩人同時(shí)拉緊尺子,當(dāng)尺拉穩(wěn)后,后尺手喊“好”,前尺手對準(zhǔn)尺的終點(diǎn)刻劃將一測釬豎直插在地面上,這樣就量完了第一尺段。
圖5-1: 距離丈量示意圖
用同樣的方法,繼續(xù)向前量第二、第三?第n尺段。量完每一尺段時(shí),后尺手必須將插在地面上的測釬拔出收好,用來計(jì)算量過的整尺段數(shù)。最后量不足一整尺
《建筑工程測量》
段的距離,如圖所示。當(dāng)丈量到b點(diǎn)時(shí),由前尺手用尺上某整刻劃線對準(zhǔn)終點(diǎn)b,后尺手在尺的零端讀數(shù)至mm,量出零尺段長度δl。
上述過程稱為往測,往測的距離用下式計(jì)算:
接著再調(diào)轉(zhuǎn)尺頭用以上方法,從b至a進(jìn)行返測,直至a點(diǎn)為止。然后再依據(jù)(4-1)式計(jì)算出返測的距離。一般往返各丈量一次稱為一測回,在符合精度要求時(shí),取往返距離的平均值作為丈量結(jié)果。
第三節(jié)
三、在傾斜地面上丈量
當(dāng)?shù)孛嫔杂袃A斜時(shí),可把尺一端稍許抬高,就能按整尺段依次水平丈量,如圖a)所示,分段量取水平距離,最后計(jì)算總長。若地面傾斜較大,則使尺子一端靠高地點(diǎn)樁頂,對準(zhǔn)端點(diǎn)位置,尺子另一端用垂球線緊靠尺子的某分劃,將尺拉緊且水平。放開垂球線,使它自由下墜,垂球尖端位置,即為低點(diǎn)樁頂。然后量出兩點(diǎn)的水平距離,如圖b)所示。
在傾斜地面上丈量,仍需往返進(jìn)行,在符合精度要求時(shí),取其平均值做為丈量結(jié)果。
圖5-2平坦地區(qū)與傾斜地面丈量示意圖
第四節(jié)
四、丈量成果處理與精度評定
為了避免錯(cuò)誤和判斷丈量結(jié)果的可靠性,并提高丈量精度,距離丈量要求往返丈量。用往返丈量的較差δd與平均距離
之比來衡量它的精度,此比值用分子等于l的分?jǐn)?shù)形式來表示,稱為相對誤差k,即:
《建筑工程測量》
如相對誤差在規(guī)定的允許限度內(nèi),即,可取往返丈量的平均值作為丈量成果。如果超限,則應(yīng)重新丈量只到符合要求為止。
【例】用鋼尺丈量兩點(diǎn)間的直線距離,往量距離為217.30m,返量距離為217.38m,今規(guī)定其相對誤差不應(yīng)大于,試用:(1)所丈量成果是否滿足精度要求?(2)按此規(guī)定,若丈量100米的距離,往返丈量的較差最大可允許相差多少毫米?
解:由題意知:
即往返丈量的較差最大可相差±50(mm)。
第二章
(一)大比例尺地形圖的基本知識
《建筑工程測量》
第一節(jié)
一、地形圖
按照一定的比例尺和規(guī)定的符號,將測區(qū)內(nèi)的地物和地貌在圖紙上繪制成圖。
平面圖:只表示地物不表示地貌。
第二節(jié)
二、測圖比例尺
圖上某一線段的長度與地面上相應(yīng)線段的水平距離d之比,通常以分子等于1的分?jǐn)?shù)形式表示,即:1/m,m 稱為比例尺分母。
1.數(shù)字比例尺: 1/m
2.圖示比例尺
圖1-1 第三節(jié)
三、地形圖分類
1.大比例尺地形圖1:500~1:5000
2.中比例尺地形圖 1:5000~1:10萬
3.小比例尺地形圖:小于1:20萬
第四節(jié)
四、比例尺精度
人眼在圖上能分辨的最小距離為0.1mm,因此在地形圖上0.1mm所代表的地面上的實(shí)地距離稱為比例尺精度。即:
根據(jù)比例尺精度可以知道地面上量距應(yīng)準(zhǔn)確到什么程度,比例尺越大,表示地形變化的狀況越詳細(xì),精度越高。所以測圖比例尺應(yīng)根據(jù)用圖的需要來確定,工程常用的幾種大比例尺地形圖的比例尺精度,如表1-1所列。
《建筑工程測量》
第三章
(二)地形在圖上的表示方法
第一節(jié)
一、地物的表示方法
1、比例符號:如房屋、池塘等,2、非比例符號:如水井、獨(dú)立樹、測量控制點(diǎn)等
3、半依比例尺符號:線狀地物
4、注記符號:用文字、數(shù)字或特殊的標(biāo)記對地物加以說明的符號稱為注記符號,如城鎮(zhèn)名、道路名、高程注記、平面控制點(diǎn)點(diǎn)號等。
第二節(jié)
二、地貌的表示方法
地貌是指地球表面的各種起伏形態(tài),它包括山地、丘陵、高原、平原、盆地等。
1、等高線的概念
1)等高線的形成和定義
用不同高程而間隔相等的一組水平面,與地表面相截,在各平面上得到相應(yīng)的截取線,將這些截取線沿著垂直方向正射投影到水平投影面p上,便得到表示該地表面的一些閉合曲線,即等高線。如圖1-2所示的就是地面高程為90m、95m、100m的等高線,所以等高線就是地面上高程相等的相鄰點(diǎn)連接而成的閉合曲線。
用等高線表示的幾種典型地貌如圖1-2所示。
圖1-2 等高線示意圖
2)等高距和等高線平距
兩條相鄰等高線的高差稱為等高距。相鄰等高線間的水平距離稱為等高
《建筑工程測量》
線平距。等高距越小,顯示地貌就越詳細(xì),但等高距過小,圖上等高線將很密,會(huì)使地形圖不清晰。因此,要根據(jù)測圖比例尺和地面傾斜角及其用圖的目的來選擇等高距。但在同一幅圖內(nèi),等高距通常取定值。
第三節(jié)
2、等高線的分類
1)首曲線:按所選定的等高距描繪的等高線稱為基本等高線(首曲線),用實(shí)線表示
2)計(jì)曲線:從高程0m起算每隔四根等高線需加粗一根,稱為加粗等高線(計(jì)曲線)。
3)間曲線:在局部地區(qū)用基本等高線不足以表示地貌的實(shí)際狀態(tài)時(shí),可用二分之一等高距的等高線,稱為半距等高線(間曲線),用長虛線表示。
4)助曲線:四分之一等高距的等高線稱為輔助等高線(助曲線),用短虛線表示。
第四節(jié)
3、典型地貌及等高線圖
1)山頭、盆地、示坡線
2)山脊、山谷(集水線、分水線)
第五節(jié)
圖1-3 山谷山脊線
3)鞍部
《建筑工程測量》
圖1-4 鞍部的等高線
4)特殊地貌:沖溝、懸崖、陡壁
圖1-5 第六節(jié)
4、等高線的特性
1)在同一條等高線上各點(diǎn)的高程相等。
2)每條等高線必為閉合曲線,如不在本幅圖內(nèi)閉合,也在相鄰的圖幅內(nèi)閉合。
3)不同高程的等高線不能相交。當(dāng)?shù)雀呔€重迭時(shí),表示陡坎或絕壁。
4)山脊線(分水線)、山谷線(集水線)均與等高線垂直相交。
5)等高線平距與坡度成正比。在同一幅圖上,平距小表示坡度陡,平距
《建筑工程測量》
大表示坡度緩,平距相等表示坡度相同。換句話說,坡度陡的地方等高線就密,坡度緩的地方等高線就稀。
6)等高線跨河時(shí),不能直穿河流,須繞經(jīng)上游正交于河岸線,中斷后再從彼岸折向下游。
等高線的這些特性是相互聯(lián)系的,在測繪地形圖時(shí),正確運(yùn)用等高線的特性,才能較逼真地顯示地貌的形狀。
第七節(jié)
一、地形圖的圖名
每幅地形圖都應(yīng)標(biāo)注圖名,通常以圖幅內(nèi)最著名的地名、廠礦企業(yè)或村莊的名稱作為圖名。
圖名一般標(biāo)注在地形圖北圖廓外上方中央。
圖1-6 地形圖的命名
《建筑工程測量》
第八節(jié)
二、圖號
為了區(qū)別各幅地形圖所在的位置,每幅地形圖上都編有圖號。圖號就是該圖幅相應(yīng)分幅方法的編號,標(biāo)注在北圖廓上方的中央、圖名的下方。
1.分幅方法
以1:5000地形圖為基礎(chǔ)進(jìn)行的正方形分幅
圖1-7
2.編號方法
1)坐標(biāo)編號法
圖號一般采用該圖幅西南角坐標(biāo)的公里數(shù)為編號,x坐標(biāo)在前,y坐標(biāo)在后,中間有短線連接。
2)數(shù)字順序編號法
如果測區(qū)范圍比較小,圖幅數(shù)量少,可采用數(shù)字順序編號法。
《建筑工程測量》
第九節(jié)
三、圖廓和接合圖表
1、圖廓
圖廓是地形圖的邊界線,有內(nèi)、外圖廓線之分。
內(nèi)圖廓就是坐標(biāo)格網(wǎng)線,也是圖幅的邊界線,用0.1mm細(xì)線繪出。
外圖廓線為圖幅的最外圍邊線,用0.5mm粗線繪出。
內(nèi)、外圖廓線相距12mm,在內(nèi)外圖廓線之間注記坐標(biāo)格網(wǎng)線坐標(biāo)值。
2、接合圖表
為了說明本幅圖與相鄰圖幅之間的關(guān)系,便于索取相鄰圖幅,在圖幅左上角列出相鄰圖幅圖名,斜線部分表示本圖位置
第四章
(四)大比例尺地形圖的測繪
測繪地形圖的方法有很多,如經(jīng)緯儀測繪法、小平板儀與經(jīng)緯儀聯(lián)合測繪法、大平板儀測繪法、航空攝影測量及全站儀測圖法等。本單元主要介紹經(jīng)緯儀測繪法測繪大比例尺地形圖和全站儀測圖。
第一節(jié)
一、測圖前的準(zhǔn)備工作
《建筑工程測量》
1、資料和儀器的準(zhǔn)備
在測圖前要明確任務(wù)和要求,抄錄測區(qū)控制點(diǎn)的成果資料,并進(jìn)行測區(qū)踏勘,擬定施測方案;根據(jù)方案所要求的測圖方法準(zhǔn)備儀器、工具和所用物品,并配備技術(shù)人員;對主要儀器應(yīng)進(jìn)行檢查和校正,尤其是豎盤的指標(biāo)差要經(jīng)常進(jìn)行檢校。
2、圖紙準(zhǔn)備
為了保證測圖質(zhì)量,必須采用優(yōu)質(zhì)圖紙。對于較小地區(qū)的臨時(shí)性的測圖,可將圖紙直接固定在圖板上進(jìn)行測繪。對于需長期保存的地形圖,為了減少圖紙變形,采用聚脂薄膜測圖。
為了測繪、保管和使用上的方便,測繪單位采用的圖幅尺寸一般有50cm×50cm、40cm×50cm、40cm×40cm幾種,測圖時(shí)可根據(jù)測區(qū)情況選擇所需的圖幅尺寸。
3、繪制坐標(biāo)格網(wǎng)
如圖2-1所示,先用直尺在圖紙上畫兩條相互垂直的對角線ac、bd,再以對角線交點(diǎn)o為圓心量出長度相等(此長度可根據(jù)圖幅尺寸計(jì)算求得)的四段線段,得a、b、c、d四點(diǎn),連接各點(diǎn)即得正方形圖廓。在圖廓各邊上標(biāo)出每隔10cm的點(diǎn),將上下和左右兩邊相對應(yīng)的點(diǎn)一一連接起來,即構(gòu)成直角坐標(biāo)格網(wǎng)。連線時(shí),縱橫線不必貫通,只畫出1cm長的正交短線即可。
圖2-1 坐標(biāo)格網(wǎng)圖
坐標(biāo)格網(wǎng)繪成后,必須檢查繪制的精度。用直尺檢查各方格網(wǎng)的交點(diǎn)是否在同一直線上,其偏離值不應(yīng)超過0.2mm;小方格網(wǎng)的邊長與理論值10cm相差不應(yīng)超過0.2mm;小方格網(wǎng)對角線長度與其理論值14.14cm相差不應(yīng)超過0.3mm。如超過限值應(yīng)重新繪制。方格網(wǎng)檢查合格后,根據(jù)測區(qū)控制網(wǎng)各控制點(diǎn)的坐標(biāo)按照盡量把各控制點(diǎn)均勻分布在格網(wǎng)圖中間的原則,選取本幅圖的圓點(diǎn)坐標(biāo),在圖廓外注明格網(wǎng)的縱橫坐標(biāo)值尺。,并在格網(wǎng)上邊注明圖號,下邊注明比例
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4、展繪測圖控制點(diǎn)
圖紙上繪出坐標(biāo)格網(wǎng)后,根據(jù)控制點(diǎn)的坐標(biāo)值先確定點(diǎn)所在的方格,然后計(jì)算出對應(yīng)格網(wǎng)的坐標(biāo)差數(shù)x′和y′,按比例在格網(wǎng)和相對邊上截取與此坐標(biāo)相等的距離,最后對應(yīng)連接相交即得點(diǎn)的位置。如圖2-1中,要展繪1號點(diǎn),其坐標(biāo)方格,m,測圖比例尺為1:1000。由坐標(biāo)值可知1點(diǎn)所在,其縱坐標(biāo)x=29.12m,按比例在方格內(nèi)截取29.12m得橫線cd,橫坐標(biāo)差y=80.08m,按比例在本格網(wǎng)內(nèi)截取80.08m得縱線ab,將相應(yīng)截取的橫線cd與縱線ab相交,其交點(diǎn)即為1點(diǎn)在圖上的位置。在此點(diǎn)的右側(cè)平畫一短橫線,在橫線上方注明點(diǎn)號,橫線的下方注明此點(diǎn)的高程??刂泣c(diǎn)展好后應(yīng)檢查各控制點(diǎn)之間的圖上長度與按比例尺縮小后的相應(yīng)實(shí)地長度之差,其差數(shù)不應(yīng)超過圖上長度的0.3mm,合格后才能進(jìn)行測圖。
第二節(jié)
二、視距測量
1、視距測量原理
經(jīng)緯儀(或水準(zhǔn)儀)望遠(yuǎn)鏡筒內(nèi)十字絲分劃板的上下兩條短橫絲,就是用來測量距離的,這樣的兩條短橫絲稱為視距絲,如圖2-2a)所示。
在圖2-2 b)中,a為測繪點(diǎn),b為欲測地形碎部點(diǎn)。在a點(diǎn)安置儀器,b點(diǎn)立尺,讀取上下視距絲在尺上的讀數(shù)間隔n 和中絲讀數(shù)v,以及豎直角的水平距離高d和高差h可用下式計(jì)算:,并量取儀器高i,則a、b兩點(diǎn)間
圖2-2 視距測量示意圖
式中:k——儀器乘常數(shù),可取k=100 如果令,在實(shí)際工作中只要能使所觀測的中絲在尺上讀數(shù)v 等于儀器高i,就可使等于零,高差計(jì)算公式式可簡化為:
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為了方便起見,現(xiàn)將視距測量公式列于表2-1中,以便在使用中查用。
立尺點(diǎn)b的高程計(jì)算公式應(yīng)為:
2、視距測量的施測與計(jì)算
如圖2-2 b)所示,欲測定a、b兩點(diǎn)間的水平距離d和高差h,其觀測方法如下:
1)在測站a安置經(jīng)緯儀,量取儀器高i,在測點(diǎn)b豎立視距尺;
2)盤左位置,照準(zhǔn)視距尺,消除視差后使十字絲的橫絲(中絲)讀數(shù)等于儀器高i,固定望遠(yuǎn)鏡,用上下視距絲分別在尺上讀取讀數(shù),估讀到mm,算出視距間隔n(n=下絲讀數(shù)-上絲讀數(shù))。為了既快速又準(zhǔn)確地讀出視距間隔,可先將中絲對準(zhǔn)儀器高讀豎直角,然后把上絲對準(zhǔn)鄰近整數(shù)刻劃后直接讀取視距間隔;
3)轉(zhuǎn)動(dòng)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中,讀取豎盤讀數(shù),算出豎直角。對有豎盤指標(biāo)自動(dòng)歸零裝置的儀器,應(yīng)打開自動(dòng)歸零裝置后再讀數(shù);
4)根據(jù)表2-1所列公式,計(jì)算水平距離和高差及立尺點(diǎn)的高程。
3、進(jìn)行視距觀測時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1)使用的儀器必須進(jìn)行豎盤指標(biāo)差的檢校。
2)視距尺應(yīng)豎直。
3)必須嚴(yán)格消除視差,上下絲讀數(shù)要快速。
4)若為提高精度并進(jìn)行校核,應(yīng)在盤左、盤右位置按上述方法觀測一測回,最后取上、下半測回所得的尺間隔n和豎直角的平均值來計(jì)算水平距離d和高差h。
5)有障礙物或其它原因,中絲不能在尺上截取儀器高i的讀數(shù)時(shí),應(yīng)盡量截取大于儀器高的整米數(shù)來,以便于測點(diǎn)高程的計(jì)算。例如,i=1.42,則可截取2.42m或3.42m等。
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第三節(jié)
三、地形圖的測繪
在地形圖測繪中,決定地物、地貌位置的特征點(diǎn)稱為地形特征點(diǎn),也稱碎部點(diǎn)。測繪地形圖就是測定碎部點(diǎn)平面位置和高程。
1、碎部點(diǎn)的選擇
1)地物特征點(diǎn)的選擇
地物特征點(diǎn)主要是地物輪廓的轉(zhuǎn)折點(diǎn),如房屋的房角,圍墻、電力線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)、道路河岸線的轉(zhuǎn)彎點(diǎn)、交叉點(diǎn),電桿、獨(dú)立樹的中心點(diǎn)等。連接這些特征點(diǎn),便可得到與實(shí)地相似的地物形狀。
由于地物形狀極不規(guī)則,一般規(guī)定,主要地物凹凸部分在圖上大于0.4mm時(shí)均應(yīng)表示出來;在地形圖上小于0.4mm,可以用直線連接。
2)地貌特征點(diǎn)的選擇
地貌特征點(diǎn)應(yīng)選在最能反映地貌特征的山脊線、山谷線等地性線上,如山頂、鞍部、山脊和山谷的地形變換處、山坡傾斜變換處和山腳地形變換的地方。
為了能真實(shí)地表示實(shí)地情況,在地面平坦或坡度無明顯變化的地區(qū),碎部點(diǎn)的間距、碎部點(diǎn)的最大視距和城市建筑區(qū)的最大視距均應(yīng)符合相應(yīng)的規(guī)定。
2、經(jīng)緯儀測繪法
在一個(gè)測站上的測繪工作步驟
1)安置儀器
①將經(jīng)緯儀安置在控制點(diǎn)a上,量取儀器高,并記入碎部測量手薄。
②后視另一控制點(diǎn)b,安置水平度盤讀為,則ab 稱為起始方向。
③將小平板安置在測站附近,使圖紙上控制邊方向與地面上相應(yīng)控制邊方向大致一致。
④連接圖上相應(yīng)控制點(diǎn)a、b,并適當(dāng)延長ab線,則ab為圖上起始方
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向線。
⑤用小針通過量角器圓心的小孔插在a點(diǎn),使量角器圓心固定在a點(diǎn)。
圖2-3 2)立尺
將視距尺立在地物、地貌特征點(diǎn)上?,F(xiàn)將視距尺立于1點(diǎn)上。
3)觀測
觀測員將經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)1點(diǎn)視距尺,讀尺間隔l、中絲讀數(shù)v、豎盤讀數(shù)l及水平角β。
4)記錄與計(jì)算
將觀測數(shù)據(jù)尺間隔l、中絲讀數(shù)v、豎盤讀數(shù)l及水平角β逐項(xiàng)記入“碎部測量手簿”相應(yīng)欄內(nèi)。根據(jù)觀測數(shù)據(jù),用視距測量計(jì)算公式,計(jì)算出水平距離和高程,填入“碎部測量手簿”相應(yīng)欄內(nèi)。在備注欄內(nèi)注明重要碎部點(diǎn)的名稱,如房角、山頂、鞍部等,以便必要時(shí)查對和作圖。
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5)展點(diǎn)
用量角器,將碎部點(diǎn)展繪在圖紙上。
6)繪圖
參照實(shí)地情況,隨測隨繪,按地形圖圖式規(guī)定的符號將地物和等高線繪制出來。
圖2-4
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3、增補(bǔ)測站點(diǎn)
經(jīng)緯儀視距支導(dǎo)線法是增補(bǔ)測站點(diǎn)常用方法。
【例】從圖根控制點(diǎn)a 測定支導(dǎo)線點(diǎn)1。
圖2-5 1)將經(jīng)緯儀安置在控制點(diǎn)a上,對中、整平。用測回法測量ab與a1之間的水平角β一測回,用量角器在圖上畫出a1方向線。
2)用視距法測出a、1兩點(diǎn)間的水平距離da1和高差ha1,概略定出1點(diǎn)在圖上的位置。
3)再將經(jīng)緯儀安置在1點(diǎn)上,在控制點(diǎn)a上立尺,用同樣的方法測定兩點(diǎn)間的水平距離d1a和高差h1a。
4)若往、返兩次測得距離之差不超過相應(yīng)的規(guī)定時(shí),取其平均值,按測圖比例尺在方向線上定出補(bǔ)充測站1點(diǎn)。
4、碎部測量的注意事項(xiàng)
1)施測前應(yīng)檢測豎盤指標(biāo)差,要求小于1′。
2)每一測站每測若干點(diǎn)或結(jié)束時(shí),應(yīng)檢查起始方向是否為零,即歸零差是否超限。若超限,需重新安置為,然后逐點(diǎn)改正。
3)每一測站測繪前,先對在另一控制點(diǎn)所測碎部點(diǎn)的檢查和對測區(qū)內(nèi)已測碎部點(diǎn)的檢查,檢查點(diǎn)應(yīng)不少于兩個(gè)。檢查無誤后,才能開始測繪。
4)每一測站的工作結(jié)束后,應(yīng)在測繪范圍內(nèi)檢查地物、地貌是否漏測、37
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少測,各類地物名稱和地理名稱等是否清楚齊全,在確保沒有錯(cuò)誤和遺漏后,可遷至下一站。
5、地物、地貌的勾繪
1)地物的描繪
地物要按地形圖圖式規(guī)定的符號表示。如房屋按其輪廓用直線連接;河流、道路的彎曲部分,則用圓滑的曲線連接;對于不能按比例描繪的地物,應(yīng)按相應(yīng)的非比例符號表示。
2)等高線的勾繪
地貌主要用等高線來表示。對于不能用等高線表示的特殊地貌,如懸崖、峭壁、陡坎、沖溝、雨裂等,則用相應(yīng)的圖式規(guī)定的符號表示。等高線是根據(jù)相鄰地貌特征點(diǎn)的高程,按規(guī)定的等高距勾繪的。等高線的勾繪方法有比例內(nèi)插法、圖解法和目估法等。
圖2-6 第四節(jié)
四、地形圖的拼接、檢查與整飾
1、地形圖的拼接
采用分幅測圖時(shí),為了保證相鄰圖幅的拼接,每幅圖的四邊均須測出圖廓線外5mm。拼接時(shí)將相鄰兩幅的相應(yīng)圖邊,按坐標(biāo)格網(wǎng)疊合在一起進(jìn)行拼接。如果不吻合,其接圖誤差不超過下表中所規(guī)定的平面與高差中誤差的2倍時(shí),可按平均位置修改。若超過限差時(shí),應(yīng)到現(xiàn)場檢查予以糾正或重測。
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2、地形圖的檢查
1)室內(nèi)檢查
室內(nèi)檢查的內(nèi)容有圖面地物、地貌是否清晰易讀,各種符號、注記是否正確,等高線與地貌特征點(diǎn)的高程是否相符,接邊精度是否合乎要求等。
如發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤和疑點(diǎn),不可隨意修改,應(yīng)加記錄,并到野外進(jìn)行實(shí)地檢查、修改。
2)野外檢查
野外檢查是在室內(nèi)檢查的基礎(chǔ)上進(jìn)行重點(diǎn)抽查。檢查方法分巡視檢查和儀器檢查兩種。
3、地形圖的整飾
原圖經(jīng)過拼接和檢查后,還應(yīng)按規(guī)定的地形圖圖式符號對地物、地貌進(jìn)行清繪和整飾,使圖面更加合理、清晰、美觀。
整飾的順序是先圖內(nèi)后圖外,先注記后符號,先地物后地貌。最后寫出圖名、比例尺、坐標(biāo)系統(tǒng)及高程系統(tǒng)、施測單位、測繪者及施測日期等。如果是獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng),還需畫出指北方向。
第五章
(五)大比例尺地形圖的測繪
第一節(jié)
一、全站儀的構(gòu)造與使用
1、基本構(gòu)造
與經(jīng)緯儀比較:
1)制動(dòng)微動(dòng)螺旋組合2)顯示屏(數(shù)據(jù)直接顯示)
3)對中有光學(xué)對中和激光對中兩種方式
4)帶有儲存、程序測量、施樣等多種功能
5)有數(shù)據(jù)傳輸口
6)通電工作
2、測角用工具
1)棱鏡:分為單棱鏡和三棱鏡
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棱鏡支撐方式
對中桿(簡易型和支架型)基座與三腳架站儀 2)免棱鏡全站儀
3、使用方法
安置、對中、整平、開機(jī)、瞄準(zhǔn)、測量
(1)測量前的準(zhǔn)備工作
1)電池的安裝(注意:測量前電池需充足電)
①把電池盒底部的導(dǎo)塊插入裝電池的導(dǎo)孔。
②按電池盒的頂部直至聽到“咔嚓”響聲。
③向下按解鎖鈕,取出電池。
2)儀器的安置。
①在實(shí)驗(yàn)場地上選擇一點(diǎn),作為測站,另外兩點(diǎn)作為觀測點(diǎn)。
②將全站儀安置于點(diǎn),對中、整平。
③在兩點(diǎn)分別安置棱鏡。
3)豎直度盤和水平度盤指標(biāo)的設(shè)置。
①豎直度盤指標(biāo)設(shè)置。
松開豎直度盤制動(dòng)鈕,將望遠(yuǎn)鏡縱轉(zhuǎn)一周(望遠(yuǎn)鏡處于盤左,當(dāng)物鏡穿過水平面時(shí)),豎直度盤指標(biāo)即已設(shè)置。隨即聽見一聲鳴響,并顯示出豎直角。
②水平度盤指標(biāo)設(shè)置。
松開水平制動(dòng)螺旋,旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部360,水平度盤指標(biāo)即自動(dòng)設(shè)置。隨即一聲鳴響,同時(shí)顯示水平角。至此,豎直度盤和水平度盤指標(biāo)已設(shè)置完畢。注意:每當(dāng)打開儀器電源時(shí),必須重新設(shè)置和的指標(biāo)。
4)調(diào)焦與照準(zhǔn)目標(biāo)。
操作步驟與一般經(jīng)緯儀相同,注意消除視差。
(2)角度測量
1)首先從顯示屏上確定是否處于角度測量模式,如果不是,則按操作轉(zhuǎn)換為距離模式。
2)盤左瞄準(zhǔn)左目標(biāo)a,按置零鍵,使水平度盤讀數(shù)顯示為,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部,瞄準(zhǔn)右目標(biāo)b,讀取顯示讀數(shù)。
3)同樣方法可以進(jìn)行盤右觀測。
4)如果測豎直角,可在讀取水平度盤的同時(shí)讀取豎盤的顯示讀數(shù)。
(3)距離測量
1)設(shè)置棱鏡常數(shù)
測距前須將棱鏡常數(shù)輸入儀器中,儀器會(huì)自動(dòng)對所測距離進(jìn)行改正。
2)設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值
光在大氣中的傳播速度會(huì)隨大氣的溫度和氣壓而變化,15℃和760mmhg是儀器設(shè)置的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值,此時(shí)的大氣改正為0ppm。實(shí)測時(shí),可輸入溫度和氣壓值,全站儀會(huì)自動(dòng)計(jì)算大氣改正值(也可直接輸入大氣改正值),并對測距結(jié)
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果進(jìn)行改正。
3)量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。
4)距離測量
照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡中心,按測距鍵,距離測量開始,測距完成時(shí)顯示斜距、平距、高差。hd為水平距離,vd為傾斜距離。
全站儀的測距模式有精測模式、跟蹤模式、粗測模式三種。精測模式是最常用的測距模式,測量時(shí)間約2.5s,最小顯示單位1mm;跟蹤模式,常用于跟蹤移動(dòng)目標(biāo)或放樣時(shí)連續(xù)測距,最小顯示一般為1cm,每次測距時(shí)間約0.3s;粗測模式,測量時(shí)間約0.7s,最小顯示單位1cm或1mm。在距離測量或坐標(biāo)測量時(shí),可按測距模式(mode)鍵選擇不同的測距模式。
應(yīng)注意,有些型號的全站儀在距離測量時(shí)不能設(shè)定儀器高和棱鏡高,顯示的高差值是全站儀橫軸中心與棱鏡中心的高差。
(3)坐標(biāo)測量
1)設(shè)定測站點(diǎn)的三維坐標(biāo)。
2)設(shè)定后視點(diǎn)的坐標(biāo)或設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。當(dāng)設(shè)定后視點(diǎn)的坐標(biāo)時(shí),全站儀會(huì)自動(dòng)計(jì)算后視方向的方位角,并設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。
3)設(shè)置棱鏡常數(shù)。
4)設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值。
5)量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。
6)照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡,按坐標(biāo)測量鍵,全站儀開始測距并計(jì)算顯示測點(diǎn)的三維坐標(biāo)
2、使用誤區(qū):
在
教學(xué)
過程中收到部分同學(xué)說全站儀測距不準(zhǔn)(幾十米的距離居然差上了一個(gè)厘米),誤差大等問題,但是經(jīng)我們教師認(rèn)真檢測后又一點(diǎn)問題都沒有。其實(shí)這并不是全站儀的問題,主要是一些使用方法不當(dāng)造成的。把一些錯(cuò)誤的使用方法以及不正確的校正方法列出來,供學(xué)生參考:
1)問:在坐標(biāo)測量的時(shí)候?yàn)槭裁础霸O(shè)置方位角”沒有用?
答:請先確認(rèn)你的全站儀是否完全整平,當(dāng)全站儀在沒有完全整平(換句話說就是出現(xiàn)“補(bǔ)償超限”)的情況下,是不能設(shè)置的,這是一個(gè)程序?qū)θ緝x的保護(hù)。因?yàn)槿绻阍O(shè)置了方位角,測得的數(shù)據(jù)也是不準(zhǔn)確的,這個(gè)可以避免出現(xiàn)不必要的錯(cuò)誤。
處理方法:精確整平全站儀后再進(jìn)行設(shè)置。
2)問:在野外i角不準(zhǔn)了是否可以用檢測水準(zhǔn)儀的方法來檢測全站呢?
答:用校正水準(zhǔn)儀i角的方法來校正全站儀i角是不行的。如果你用校正水準(zhǔn)儀十字絲的方法來校正全站儀十字絲,那你這臺全站儀將不能正常使用。因?yàn)槟阋坏﹦?dòng)了全站的十字絲,那么這臺全站的三軸(三軸包括:發(fā)射軸,接收軸,視準(zhǔn)軸)必須重調(diào)。因?yàn)槿緝x的三軸一旦不共軸則會(huì)出現(xiàn)照準(zhǔn)棱鏡中心不測距的故障。
處理方法:如果有條件最好能在校正臺上精平全站儀后進(jìn)行i角校正。如果在野外先精平全站儀后找到遠(yuǎn)處一個(gè)固定物(樓房上的天線或者避雷針等),也可以進(jìn)行i角校正。步驟是:開機(jī)-esc-配置-儀器參數(shù)設(shè)置-垂直角過零基準(zhǔn)設(shè)置-盤左照準(zhǔn)目標(biāo)-按是-再盤右照準(zhǔn)目標(biāo)-按是。
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3)問:為什么全站儀測量出來的距離比我用尺子量的距離短(長)?
答:其實(shí)用這種方法判斷全站儀測距有問題是不科學(xué)的,因?yàn)槟阌贸咦恿浚谝豢赡艹咦哟嬖谡`差,第二人為誤差,你用尺子量100m就可能差了幾個(gè)毫米,甚至厘米。但是全站儀的精度是2+2ppm,就是說測1000m也就才4毫米的誤差,因此肯定不能以尺子來衡量全站儀。
處理方法:1.將全站儀拿到儀器鑒定中心通過基線來校正。2.找另外一臺全站儀(所有指標(biāo)均合格)使用比測的方法來對全站儀進(jìn)行調(diào)整。3.在野外的時(shí)候,在沒有其他全站儀的情況下,可以通過以下方法檢測:首先選一平坦場地在a點(diǎn)安置并整平全站儀,用豎絲仔細(xì)在地面標(biāo)定同一直線上間隔約50m的a、b點(diǎn)和b、c點(diǎn),并準(zhǔn)確對中地安置反射棱鏡。然后全站儀設(shè)置了溫度與氣壓數(shù)據(jù)后,精確測出ab、ac的平距。再在b點(diǎn)安置全站儀并準(zhǔn)確對中,精確測出bc的平距??梢缘贸鋈緝x測距常數(shù):k=ac-(ab+bc),k值應(yīng)接近或等于o,若|k|>5mm,則要進(jìn)行校正。
校正:
經(jīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)證實(shí)儀器常數(shù)k不接近于0已發(fā)生變化,用戶如果需進(jìn)行校正,將儀器加常數(shù)按綜合常數(shù)k值進(jìn)行設(shè)置。
應(yīng)注意的兩點(diǎn):
1、應(yīng)使用儀器的豎絲進(jìn)行定向,嚴(yán)格使a、b、c三點(diǎn)在同一直線上。b點(diǎn)地面要有牢固清晰的對中標(biāo)記。
2、b點(diǎn)棱鏡中心與儀器中心是否重合一致,是保證檢測精度的重要環(huán)節(jié),因此,最好在b點(diǎn)用三腳架和兩者能通用的基座,如用三爪式棱鏡連接器及基座互換時(shí),三腳架和基座保持固定不動(dòng),僅換棱鏡和儀器的基座以上部分,可減少不重合誤差。
《建筑工程測量》
第三卷 情境
二、民用建筑施工測量
《建筑工程測量》
第四卷 單元一:多層民用建筑施工測量
第一節(jié)
一、民用建筑物的定位
1、定義
將建筑物的外廓(墻)軸線交點(diǎn)(簡稱角樁)測設(shè)到地面上。為建筑物的放線及細(xì)部放樣提供依據(jù)。
2、定位方法
1)直角坐標(biāo)法或極坐標(biāo)法定位——有建筑基線、建筑方格網(wǎng)或?qū)Ь€時(shí)。
2)根據(jù)已有建筑物定位——無控制網(wǎng)時(shí)。
從已建建筑物引出 ab——延長 ab 得建筑基線 cd——撥角、量邊得角樁——檢查角度和邊長,以滿足要求(如:1/5000,1)。
注意:測設(shè)時(shí),要考慮待建的建筑物墻的厚度。
第二節(jié)
二、民用建筑物的放線
1、內(nèi)容:
1)根據(jù)定位出的角樁,來詳細(xì)測設(shè)建筑物各軸線的交點(diǎn)樁(中心樁)。
2)延長軸線,撒出基槽開挖白灰線。
2、延長軸線的方法
1)龍門板法——適用小型民用建筑。
2)引樁法——適用大型民用建筑。
第三節(jié)
三、基礎(chǔ)施工的測量工作
控制基槽開挖深度,不得超挖基底。
當(dāng)基槽挖到離槽底 0.3-0.5m 時(shí),用高程放樣的方法在槽壁上釘水平控
《建筑工程測量》
制樁。
1、基槽抄平
建筑施工中的高程測設(shè),又稱抄平。
1)設(shè)置水平樁 為了控制基槽的開挖深度,當(dāng)快挖到槽底設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),應(yīng)用水準(zhǔn)儀根據(jù)地面上±0.000m點(diǎn),在槽壁上測設(shè)一些水平小木樁(稱為水平樁),如圖下圖所示,使木樁的上表面離槽底的設(shè)計(jì)標(biāo)高為一固定值(如0.500m)。
為了施工時(shí)使用方便,一般在槽壁各拐角處、深度變化處和基槽壁上每隔3~4m測設(shè)一水平樁。
水平樁可作為挖槽深度、修平槽底和打基礎(chǔ)墊層的依據(jù)。
2)水平樁的測設(shè)方法 如圖上圖所示,槽底設(shè)計(jì)標(biāo)高為-1.700m,欲測設(shè)比槽底設(shè)計(jì)標(biāo)高高0.500m的水平樁,測設(shè)方法如下:
①在地面適當(dāng)?shù)胤桨仓盟疁?zhǔn)儀,在±0標(biāo)高線位置上立水準(zhǔn)尺,讀取后視讀數(shù)為1.318m。
②計(jì)算測設(shè)水平樁的應(yīng)讀前視讀數(shù)b應(yīng):
3)在槽內(nèi)一側(cè)立水準(zhǔn)尺,并上下移動(dòng),直至水準(zhǔn)儀視線讀數(shù)為2.518m時(shí),沿水準(zhǔn)尺尺底在槽壁打入一小木樁。
2、墊層中線的投測
基礎(chǔ)墊層打好后,根據(jù)軸線控制樁或龍門板上的軸線釘,用經(jīng)緯儀或用拉繩掛錘球的方法,把軸線投測到墊層上,如圖下圖所示,并用墨線彈出墻中心線和基礎(chǔ)邊線,作為砌筑基礎(chǔ)的依據(jù)。由于整個(gè)墻身砌筑均以此線為準(zhǔn),這是確定建筑物位置的關(guān)鍵環(huán)節(jié),所以要嚴(yán)格校核后方可進(jìn)行砌筑施工。
《建筑工程測量》
3、基礎(chǔ)墻標(biāo)高的控制
房屋基礎(chǔ)墻是指±0.000m以下的磚墻,它的高度是用基礎(chǔ)皮數(shù)桿來控制的。
1)基礎(chǔ)皮數(shù)桿是一根木制的桿子,如圖上圖所示,在桿上事先按照設(shè)計(jì)尺寸,將磚、灰縫厚度畫出線條,并標(biāo)明±0.000m和防潮層的標(biāo)高位置。
2)立皮數(shù)桿時(shí),先在立桿處打一木樁,用水準(zhǔn)儀在木樁側(cè)面定出一條高于墊層某一數(shù)值(如100mm)的水平線,然后將皮數(shù)桿上標(biāo)高相同的一條線與木樁上的水平線對齊,并用大鐵釘把皮數(shù)桿與木樁釘在一起,作為基礎(chǔ)墻的標(biāo)高依據(jù)。
4、基礎(chǔ)面標(biāo)高的檢查
基礎(chǔ)施工結(jié)束后,應(yīng)檢查基礎(chǔ)面的標(biāo)高是否符合設(shè)計(jì)要求(也可檢查防潮層)??捎盟疁?zhǔn)儀測出基礎(chǔ)面上若干點(diǎn)的高程和設(shè)計(jì)高程比較,允許誤差為±10mm。
第四節(jié)
四、墻體施工測量
《建筑工程測量》
1、墻體定位
1)利用軸線控制樁或龍門板上的軸線和墻邊線標(biāo)志,用經(jīng)緯儀或拉細(xì)繩掛錘球的方法將軸線投測到基礎(chǔ)面上或防潮層上。
2)用墨線彈出墻中線和墻邊線。
3)檢查外墻軸線交角是否等于。
4)把墻軸線延伸并畫在外墻基礎(chǔ)上,如圖下圖所示,作為向上投測軸線的依據(jù)。
5)把門、窗和其它洞口的邊線,也在外墻基礎(chǔ)上標(biāo)定出來。
2、墻體各部位標(biāo)高控制
在墻體砌筑施工中,墻身上各部位的標(biāo)高通常是用皮數(shù)桿來控制和傳遞的。皮數(shù)桿應(yīng)根據(jù)建筑物剖面圖畫有每塊磚和灰縫的厚度,并注明墻體上窗臺、門窗洞口、過梁、雨蓬、圈梁、樓板等構(gòu)件高度位置。在墻體施工中,用皮數(shù)桿可以控制墻身各部位構(gòu)件的準(zhǔn)確位置,并保證每批轉(zhuǎn)灰縫厚度均勻,每批磚都處在同一水平面上。皮數(shù)桿一般都立在建筑物拐角和隔墻處。
《建筑工程測量》
立皮數(shù)桿時(shí),先在地面上打一木樁,用水準(zhǔn)儀測出± 0.000 標(biāo)高位置,并畫一橫線作為標(biāo)志;然后,把皮數(shù)桿上的± 0.000 線與木樁上± 0.000 對齊,釘牢。皮數(shù)桿釘好后要用水準(zhǔn)儀進(jìn)行檢測,并用垂球來校正皮數(shù)桿的垂直。
為了施工方便,采用里腳手架砌磚時(shí),皮數(shù)桿應(yīng)立在墻外側(cè),如采用外腳手架時(shí),皮數(shù)桿應(yīng)立在墻內(nèi)側(cè),如系框架或鋼筋砼柱間墻時(shí),每層皮數(shù)桿可直接畫在構(gòu)件上,而不立皮數(shù)桿。
第五節(jié)
五、建筑物的軸線投測
在多層建筑墻身砌筑過程中,為了保證建筑物軸線位置正確,可用吊錘球或經(jīng)緯儀將軸線投測到各層樓板邊緣或柱頂上。
1.吊錘球法
將較重的錘球懸吊在樓板或柱頂邊緣,當(dāng)錘球尖對準(zhǔn)基礎(chǔ)墻面上的軸線標(biāo)志時(shí),線在樓板或柱頂邊緣的位置即為樓層軸線端點(diǎn)位置,并畫出標(biāo)志線。各軸線的端點(diǎn)投測完后,用鋼尺檢核各軸線的間距,符合要求后,繼續(xù)施工,并把軸線逐層自下向上傳遞。
吊錘球法簡便易行,不受施工場地限制,一般能保證施工質(zhì)量。但當(dāng)有風(fēng)或建筑物較高時(shí),投測誤差較大,應(yīng)采用經(jīng)緯儀投測法。
2.經(jīng)緯儀投測法
在軸線控制樁上安置經(jīng)緯儀,嚴(yán)格整平后,瞄準(zhǔn)基礎(chǔ)墻面上的軸線標(biāo)志,用盤左、盤右分中投點(diǎn)法,將軸線投測到樓層邊緣或柱頂上。將所有端點(diǎn)投測到樓板上之后,用鋼尺檢核其間距,相對誤差不得大于1/2000。檢查合格后,才能在樓板分間彈線,繼續(xù)施工。
第六節(jié)
六、建筑物的高程傳遞
《建筑工程測量》
在多層建筑施工中,要由下層向上層傳遞高程,以便樓板、門窗口等的標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求。高程傳遞的方法有以下幾種:
1.利用皮數(shù)桿傳遞高程
2.利用鋼尺直接丈量
3.吊鋼尺法
《建筑工程測量》
第五卷 單元二:高層建筑物軸線豎向投測
第一節(jié)
一、高層建筑物施工測量基本知識
高層建筑物施工測量中的主要問題是控制垂直度,就是將建筑物的基礎(chǔ)軸線準(zhǔn)確地向高層引測,并保證各層相應(yīng)軸線位于同一豎直面內(nèi),控制豎向偏差,使軸線向上投測的偏差值不超限。
軸線向上投測時(shí),要求豎向誤差在本層內(nèi)不超過5mm,全樓累計(jì)誤差值不應(yīng)超過2h/10000(h為建筑物總高度),且不應(yīng)大于:
30m<h≤60m時(shí),10mm; 60m<h≤90m時(shí),15mm; 90m<h 時(shí),20mm。
高層建筑物軸線的豎向投測,主要有外控法和內(nèi)控法兩種,下面分別介紹這兩種方法。
1、外控法外控法是在建筑物外部,利用經(jīng)緯儀,根據(jù)建筑物軸線控制樁來進(jìn)行軸線的豎向投測,亦稱作“經(jīng)緯儀引樁投測法”。具體操作方法如下:
1)在建筑物底部投測中心軸線位置高層建筑的基礎(chǔ)工程完工后,將經(jīng)緯儀安置在軸線控制樁a
1、a1′、b1和b1′上,把建筑物主軸線精確地投測到建筑物的底部,并設(shè)立標(biāo)志,如圖下圖中的a
1、a1′、b1和b1′,以供下一步施工與向上投測之用。
2)向上投測中心線
隨著建筑物不斷升高,要逐層將軸線向上傳遞,如圖11-18所示,將經(jīng)緯儀安置在中心軸線控制樁a
1、a1′、b1和b1′上,嚴(yán)格整平儀器,用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)建筑物底部已標(biāo)出的軸線a
1、a1′、b1和b1′點(diǎn),用盤左和盤右分別向上投測到每層樓板上,并取其中點(diǎn)作為該層中心軸線的投影點(diǎn),如圖11-18中的a
2、a2′、b2和b2′。
3)增設(shè)軸線引樁
當(dāng)樓房逐漸增高,而軸線控制樁距建筑物又較近時(shí),望遠(yuǎn)鏡的仰角較大,50
工程測量教案 工程測量基礎(chǔ)知識教案篇三
坐標(biāo)高程表
中蒙醫(yī)院:x4643849.960y392372.090 工會(huì):x4643626.087y392599.510 氣象局:x4643613.577y392178.893
光明眼鏡店橋北: x4644223.838y391998.140 a1:x4644081.857y392127.339
a2:x4643511.251y391558.876
a3:x4643361.972y391638.179
a4:x4643432.166y391505.709
a5: x4643510.374y391563.913
a6:x4643425.312y391683.144
光明眼鏡店橋北:bm1730.272
第四大橋:bm2735.152
大橋北第四橋墩:bm3731.489
大橋南第四橋墩:bm4731.497
工程測量教案 工程測量基礎(chǔ)知識教案篇一
地物:地面上人工或天然形成的物體,如湖泊河流海洋房屋道路橋梁等
地貌:地表高低起伏的狀態(tài),如山地山丘平原等
測定:將地物和地貌的位置按一定比例尺、規(guī)定的符號縮小繪制成地形圖
測設(shè):將在地形圖上設(shè)計(jì)出的建筑物和構(gòu)筑物的位置在實(shí)地標(biāo)定出來,作為施工依據(jù)
重力:p點(diǎn)所受萬有引力與離心力的合力稱為重力,沿鉛垂線方向 水準(zhǔn)面:假象靜止不動(dòng)的水面延伸穿過陸地,包圍整個(gè)地球,導(dǎo)線:將相鄰控制點(diǎn)連成直線而構(gòu)成的折線稱為導(dǎo)線,控制點(diǎn)稱為導(dǎo)線點(diǎn)。
閉合導(dǎo)線:起于同一已知點(diǎn)的導(dǎo)線。附合導(dǎo)線:布設(shè)在兩個(gè)已知點(diǎn)之間的導(dǎo)線。支導(dǎo)線
交會(huì)定點(diǎn):是通過測量交匯點(diǎn)與周邊已知坐標(biāo)點(diǎn)構(gòu)成三角形的水平角來計(jì)算交會(huì)點(diǎn)的平面坐標(biāo),它是加密平面控制點(diǎn)的方法之一。交會(huì)定點(diǎn)分前方交會(huì),側(cè)方交會(huì)和后方交會(huì)。大氣折光改正數(shù):f2=-k(d2/2r),地球曲率改正f1=d2/2r,之和f=(1-k)d2/2r
9、地形圖:按一定的比例尺,用規(guī)定的符號表示地物地貌平面位置和高程的正射投影圖 數(shù)字比例尺:d/d=1:m
比例尺的精度:人得肉眼能分辨的圖上最小距離是0.1mm,形成的一個(gè)封閉曲面。
大地水準(zhǔn)面:與平均海水面相吻合的水準(zhǔn)面。他是唯一的 坐標(biāo)系:地理坐標(biāo)系(天文,大地),平面直角坐標(biāo)系
天文地理坐標(biāo)系:表述地面點(diǎn)在大地水準(zhǔn)面上的位置,其基準(zhǔn)是鉛垂線和大地水準(zhǔn)面,用天文經(jīng)度伽馬和天文緯度fai來表示點(diǎn)在球面的位置
大地地理坐標(biāo)系:表示地面點(diǎn)在參考橢球面上的位置,基準(zhǔn)線是法線和參考橢球面,用大地經(jīng)度l和大地緯度b表示 n6=int(l/6 +1)l6=6n-3 n3=int(l/3 +0.5)高程:地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離稱為該點(diǎn)的絕對高程 l3=3n3
或海拔。
在10km為半徑的圓面積之內(nèi)進(jìn)行距離測量時(shí),可以用切平面代替大地水準(zhǔn)面。
測量工作的原則:從整體到局部,先控制后碎部 2水準(zhǔn)儀、精度:主要有望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器、和基座組成:水準(zhǔn)儀每公里往返測高差中數(shù)的中誤差
視差:如果目標(biāo)像與十字絲分劃板平面不重合,觀察者的眼睛在目鏡端上下微微移動(dòng)時(shí),目標(biāo)像與十字絲之間就會(huì)有相對移動(dòng)
消除視察方法:將望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)明亮的背景,旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)焦螺旋,使十字絲十分清晰,將望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)尺,旋轉(zhuǎn)物鏡調(diào)教螺旋使標(biāo)尺十分清晰
分劃值τ’’的幾何意義:當(dāng)水準(zhǔn)氣泡移動(dòng)2mm時(shí),管水準(zhǔn)器軸傾斜角度為τ’’
水準(zhǔn)儀測量步驟:粗平,瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺,精平,讀數(shù)
水準(zhǔn)路線:在水準(zhǔn)點(diǎn)之間進(jìn)行水準(zhǔn)測量所經(jīng)過的路線。一般分為附合水準(zhǔn)路線∑h理論=hbm2-hbm1,閉合水準(zhǔn)路線∑h理論=0和支水準(zhǔn)路線∑h往+∑h返=0)高差閉合差計(jì)算:fh=∑h-(h終-h始)附合fh=∑h閉合fh=∑h往+∑h返fh溶=±40根號lfh溶=±20根號n
水準(zhǔn)儀軸線:主要有視準(zhǔn)軸cc,管水準(zhǔn)器軸ll,圓水準(zhǔn)器軸l’l’,數(shù)軸vv
滿足條件l’l’∥vv,十字絲分劃板的橫絲應(yīng)垂直于數(shù)軸,ll∥cc
3、角度測量:測量地面點(diǎn)連線的水平夾角及視線方向與水平面的豎直角。
水平角:地面一點(diǎn)到兩個(gè)目標(biāo)點(diǎn)連現(xiàn)在水平面上投影的夾角 豎直角:在同一豎直面內(nèi),視線與水平線的夾角。光學(xué)經(jīng)緯儀結(jié)構(gòu):基座,水平度盤,照準(zhǔn)部 經(jīng)緯儀的安置:粗隊(duì)中粗平,精對中,精平觀測法:測回法,方向觀測法
水平距離化算為水平距離:d=scosα 三角高程:hab=ssinα+i-v=hb-ha
經(jīng)緯儀軸線:視準(zhǔn)軸cc,橫軸hh,管水準(zhǔn)器軸ll,數(shù)軸vv
滿足條件:ll⊥vv,十字絲豎絲⊥hh,cc⊥hh,hh⊥vv,豎盤指標(biāo)差x應(yīng)為零,光學(xué)對中器的視準(zhǔn)軸與豎軸重合 4由、p標(biāo)準(zhǔn)北方向分類點(diǎn)的真北方向起,:真北方向,磁北方向,坐標(biāo)北方向順時(shí)針到pq的水平夾角,稱pq的真 方位角,用a(pq)表示
由p點(diǎn)的磁北方向起,順時(shí)針到pq的水平夾角,稱pq的磁方位角,用a(mpq)
由p點(diǎn)的真北方向起,順時(shí)針到pq的水平夾角,稱pq的坐標(biāo)方位角,用α(pq)
視距間隔l=下絲-上絲豎直角α=90°-l+x水平距離d=klcos2α 高差hab=dtanα+i-v 高程hb=ha+hab
6、產(chǎn)生誤差原因:儀器誤差,觀測誤差,外界環(huán)境影響。誤差可分:系統(tǒng)誤差和偶然誤差
偶然誤差統(tǒng)計(jì)規(guī)律:偶然誤差有界;絕對值較小的誤差出現(xiàn)的頻率較大,絕對值較大的誤差出現(xiàn)的頻率較??;絕對值相等的正、負(fù)誤差出現(xiàn)的頻率大致相等;當(dāng)觀測次數(shù)n趨向于無窮,偶然誤差的平均值趨近于0
評定真誤差精度的指標(biāo):標(biāo)準(zhǔn)差和中誤差(n無窮,有限就減一)m=根號[(△△)/n],相對誤差k=觀測值中誤差md/ d,d當(dāng)觀測次數(shù)往-d返/dn平均,極限誤差趨于無窮大時(shí),算術(shù)平均值就趨于未知量的真
值,所以,當(dāng)n有限時(shí),通常取算術(shù)平均值為未知量的最可靠值
7、我國的國家平面控制網(wǎng)主要用三角測量法布設(shè),在西部困難地區(qū)采用導(dǎo)線測量法。高程控制網(wǎng) 象限角rab與αab關(guān)系,第一:相等,第二,三:α=r+180,第四:α=r+360
如果地形圖的比例尺為1:m,則將圖上0.1mm所表示的實(shí)地水平距離0.1m稱為比例尺精度。
地形圖圖式符號分類:第地物符號,地貌符號,注記符號 等高線:地面上高程相等的相鄰各點(diǎn)連成的閉合曲線 等高距:地形圖上相鄰等高線間的高差,用h表示 等高線平距:相鄰等高線間的水平距離,用d表示
同一副地形圖上,等高線平距越大,表示地貌的坡度越小。首曲線:按基本等高距測繪的等高線,用0.15mm寬的細(xì)實(shí)線繪制
計(jì)曲線:從0m算起,每隔四條首曲線加粗的一條等高線稱為計(jì)曲線,用0.3mm繪制
間曲線:對于坡度很小的局域區(qū)域,當(dāng)用基本等高線不足以反映地貌特征時(shí),可按0.5基本等高距加繪一條等高線,稱為間曲線
等高線特征:同一條等高線上的各點(diǎn)高程相等;等高線是閉合曲線,不能中斷(間曲線)除外,如果不在同一幅圖內(nèi)閉合,則必定在相鄰的其他圖幅內(nèi)閉合;等高線只有在陡崖或懸崖處才會(huì)重合或相交;等高線經(jīng)過山脊或山谷時(shí)改變方向,因此山脊線與山谷線應(yīng)和改變方向處的等高線的切線垂直相交;同一副地形圖內(nèi),基本等高距是相同的,因此,等高線平距大,表示地面坡度小,等高線平距小,表示地面坡度大,平距相等坡度相等,傾斜平面的等高線是一組間距相等且平行的直線。
10、圖號,圖名接圖表:圖號一般根據(jù)統(tǒng)一分幅規(guī)則編號,圖名是以本圖內(nèi)最著名的地名,最大的村莊或突出的地物地貌等來命名。在圖的北圖廓左上方畫有該幅圖四鄰各圖號的略圖稱為接圖表。
點(diǎn)坐標(biāo)的測量:xa=xo+ma*m,ya=yo+pa*m
直線坐標(biāo)方位角的測量:rab=arctan(yb-ya/xb-xa)
12、建筑施工測量的任務(wù)是將圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的建筑物,構(gòu)筑物的平面位置x,y和高程h,按照設(shè)計(jì)要求,以一定的精度要求測設(shè)到實(shí)地上,作為施工的依據(jù),并在施工過程中進(jìn)行一系列的測量工作。
施工放樣:水平角,水平距離,高程和坡度的測設(shè)。場區(qū)控制:分為場區(qū)平面控制和場區(qū)高程控制
工程測量教案 工程測量基礎(chǔ)知識教案篇二
情景
一、大比例尺地形圖的測繪
單元一:小地區(qū)控制測量
1.(一)測量的基礎(chǔ)知識
第一節(jié)
一、建筑工程測量的任務(wù)
1.測量學(xué)的概念
研究地球形狀、大小和地表(包括地面上各種物體)的幾何形狀及其空間位置的科學(xué)。
測量工作的基本任務(wù):求得點(diǎn)的規(guī)定坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。
2.建筑工程測量的主要任務(wù)
(1)勘察設(shè)計(jì)階段:地形圖,提供設(shè)計(jì)依據(jù);
(2)施工階段:施工前放線;
施工中軸線(斜)控制、高程(層高)控制;
竣工測量的竣工圖;
(3)施工及運(yùn)營階段的監(jiān)測;
3.建筑工程測量工作的分類
第二節(jié)
二、測量工作的基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)線
1.地球的形狀和大小
(1)地球表面起伏最大值/地球 半徑≈20/6371很?。蝗鐖D1-1所示。
(2)地球表面71%的都是水。
《建筑工程測量》
圖 1-1 地球的形狀
2.測量工作的基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)線
鉛垂線:某點(diǎn)的重力方向線,可用懸掛垂球的細(xì)線方同來表示;
水平線:與鉛垂線正交的直線;
水平面:與鉛垂線正交的平面稱為水平面;
水準(zhǔn)面:處處與重力方向垂直的連續(xù)曲面,任何自由靜止的水面都是水準(zhǔn)面;大地水準(zhǔn)面:與不受風(fēng)浪和潮汐影響的靜止海水面相吻合的水準(zhǔn)面。
鉛垂線、大地水準(zhǔn)面是測量工作的基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)面。
第三節(jié)
三、
地面點(diǎn)位的確定
1.確定地面點(diǎn)位的方法
測量工作的實(shí)質(zhì):確定地面點(diǎn)的空間位置。
點(diǎn)的空間位置(三維)=該點(diǎn)在水準(zhǔn)面或水平面(球面或平面)的位置(二維)+該點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離(一維)。如圖1-2所示。
《建筑工程測量》
圖 1-2 三維空間
2.地面點(diǎn)的高程
絕對高程——地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離,簡稱高程:用h表示,如如圖1-3所示。
圖1-3 地面點(diǎn)高程
3.地面點(diǎn)的坐標(biāo)
(1)地理坐標(biāo)
(2)平面直角坐標(biāo)
《建筑工程測量》
以西南角為坐標(biāo)原點(diǎn),縱軸為x軸,橫軸為y軸,x軸正向?yàn)檎狈较颍?fù)向?yàn)檎戏较?,y軸正向?yàn)檎龞|方向,負(fù)向?yàn)檎鞣较颍ㄉ媳毕履献笪饔覗|),象限以順時(shí)針方向編號。如圖1-4所示。
4.空間直角坐標(biāo)
空間直角坐標(biāo)主要用于衛(wèi)星定位。
圖1-4平面直角坐標(biāo)象限
第四節(jié)
四、以水平面代替水準(zhǔn)面的限度
《建筑工程測量》
1.在10km為半徑的圓面積之內(nèi)進(jìn)行距離測量時(shí),可以用水平面代替水準(zhǔn)面,而不需考慮地球曲率對距離的影響。
2.就高程測量而言,即使距離很短,也應(yīng)用水準(zhǔn)面作為測量的基準(zhǔn)面,即應(yīng)顧及地球曲率對高程的影響。
第五節(jié)
五、測量工作的基本內(nèi)容與基本原則
1.測量工作的基本內(nèi)容
主要目的:確定點(diǎn)的坐標(biāo)和高程
測量工作的基本內(nèi)容:高程測量、角度測量、距離測量
測量工作一般分外業(yè)和內(nèi)業(yè)兩種。
2.測量工作的基本原則
“從整體到局部、先控制后碎部”——基本原則 “步步有檢核”
第六節(jié)
六、測量誤差的基本知識
1.測量誤差來源
(1)誤差來源
(2)常用測量形式:按觀測條件分為
《建筑工程測量》
(3)粗差(錯(cuò)誤)與誤差 不同概念,為避免粗差,一方面要認(rèn)真,另一方面要有檢校措施。
2.測量誤差的分類
(1)系統(tǒng)誤差
產(chǎn)生原因:儀器、工具制造或校正不完善;
特性:具有規(guī)律性、累積性的誤差;
影響:有些可用計(jì)算改正或用觀測方向消除。
(2)偶然誤差 產(chǎn)生原因:由人、儀器、外界條件等多方面因素造成。
影響:誤差值不大,如采用一定方法或計(jì)算消除系統(tǒng)誤差,則偶然誤差居主要地位,其值不可消除,只能隨觀測次數(shù)趨于無限時(shí),誤差平均值趨于零。
3.衡量精度的標(biāo)準(zhǔn)
用真誤差直接比對,方法簡單但難以操作,引入幾個(gè)指標(biāo)作為衡量精度的標(biāo)準(zhǔn)。
(1)中誤差
n次等精度觀測條件下,計(jì)算每次觀測的真誤差δ,按下式計(jì)算中誤差。
(2)容許誤差 偶然誤差的絕對值不應(yīng)超過一定的限值,為容許誤差
《建筑工程測量》
(3)相對誤差
對于誤差具有累積性的觀測應(yīng)用相對誤差來評定。
相對誤差為絕對誤差的絕對值與相應(yīng)量之比。
4.誤差傳播定律
用于由直接觀測值推導(dǎo)計(jì)算出非直接觀測值(高差、內(nèi)角和、視距測量等)
(1)一般函數(shù)的誤差傳播
線性函數(shù)的誤差傳播
(2)運(yùn)用誤差傳播定律的步驟
先寫函數(shù)式,再求全微分,最后計(jì)算觀測值函數(shù)中誤差。
【注】1)角度問題,必先化為弧度;
2)觀測值必須獨(dú)立。
5.等精度直接平差
(1)求最終觀測值
時(shí)算術(shù)平均值為未知量的真值,但測量次數(shù)有限,但以算術(shù)平均值為未知量的最終觀測值。
(2)評定精度
n次等精度觀測,計(jì)算算術(shù)平均值l,計(jì)算每次觀測值與l間差值的改正數(shù)v,第七節(jié)
一、控制網(wǎng)的定義與分類
《建筑工程測量》
1.定義:在測區(qū)內(nèi)選擇若干有控制意義的控制點(diǎn),按一定的規(guī)律和要求組成網(wǎng)狀幾何圖形。
2.分類:國家控制網(wǎng)、城市控制網(wǎng)和小地區(qū)控制網(wǎng)。
第八節(jié)
二、控制測量的定義與內(nèi)容
1.定義:為建立控制網(wǎng)而進(jìn)行的測量工作。
2.內(nèi)容:平面控制測量、高程控制測量和三維控制測量。
第九節(jié)
三、平面控制測量的定義、方法及等級
1.定義:確定控制點(diǎn)平面位置的工作。
2.方法:常規(guī)有三角測量和導(dǎo)線測量,還有g(shù)ps測量(三維坐標(biāo))。
3.國家(
一、二、三、四等)、城市、工程。
第十節(jié)
四、小地區(qū)控制網(wǎng)的定義及分類
1.定義:一般面積在15km2以下范圍內(nèi)建立的平面控制網(wǎng)。
2.分類:首級控制網(wǎng)和圖根控制網(wǎng)。
第二章
(三)高程測量
第一節(jié)
一、水準(zhǔn)測量原理
水準(zhǔn)測量的基本測法是:如圖3-1所示,已知a點(diǎn)的高程為點(diǎn)至b點(diǎn)的高程之差,簡稱高差。,只要能測出a
《建筑工程測量》
圖3-1 水準(zhǔn)測量原理示意圖
則b點(diǎn)的高程就可用下式計(jì)算求得:
用水準(zhǔn)測量方法測定高差。的原理如圖3-1所示,在a、b兩點(diǎn)上豎立水準(zhǔn)尺,并在a、b兩點(diǎn)之間安置—架可以得到水平視線的儀器即水準(zhǔn)儀,設(shè)水準(zhǔn)儀的水平視線截在尺上的位置分別為m、n,過a點(diǎn)作一水平線與過b點(diǎn)的豎線相交于c。因?yàn)閎c的高度就是a、b兩點(diǎn)之間的高差算的公式:
。所以由矩形mach 就可以得到計(jì)
綜上所述要測算地面上兩點(diǎn)間的高差或點(diǎn)的高程,所依據(jù)的就是一條水平視線,如果視線不水平,上述公式不成立,測算將發(fā)生錯(cuò)誤。因此,視線必須水平,是水準(zhǔn)測量中要牢牢記住的操作要領(lǐng)。
第二節(jié)
二、水準(zhǔn)儀的技術(shù)操作
水準(zhǔn)儀的技術(shù)操作按以下四個(gè)步驟進(jìn)行:粗平—照準(zhǔn)—精平—讀數(shù)。
1.粗平
粗平就是通過調(diào)整腳螺旋,將圓水準(zhǔn)氣泡居中,使儀器豎軸處于鉛垂位置,視線概略水平。具體做法是:用兩手同時(shí)以相對方向分別轉(zhuǎn)動(dòng)任意兩個(gè)腳螺旋,此時(shí)氣泡移動(dòng)的方向和左手大拇指旋轉(zhuǎn)方向相同,然后再轉(zhuǎn)動(dòng)第三個(gè)腳螺旋使氣泡居中,如此反復(fù)進(jìn)行,直至在任何位置水準(zhǔn)氣泡均位于分劃圓圈內(nèi)為止。
《建筑工程測量》
圖3-2 左手原則
在操作熟練后,不必將氣泡的移動(dòng)分解為兩步,視氣泡的具體位置而轉(zhuǎn)動(dòng)任兩個(gè)腳螺旋直接使氣泡居中。
2.照準(zhǔn)
照準(zhǔn)就是用望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)水準(zhǔn)尺,清晰地看清目標(biāo)和十字絲。當(dāng)眼睛靠近目鏡上下微微晃動(dòng)時(shí),物像隨著眼睛的晃動(dòng)也上下移動(dòng),這就表明存在著視差。有視差就會(huì)影響照準(zhǔn)和讀數(shù)精度。消除視差的方法是仔細(xì)且反復(fù)交替地調(diào)節(jié)目鏡和物鏡對光螺旋,使十字絲和目標(biāo)影像共平面,且同時(shí)都十分清晰,3.精平
精平就是轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋將水準(zhǔn)管氣泡居中,使視線精確水平,其做法是:慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋,使觀察窗中符合水準(zhǔn)氣泡的影象符合。左側(cè)影像移動(dòng)的方向與右手大拇指轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同。由于氣泡影像移動(dòng)有慣性,在轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋時(shí)要慢、穩(wěn)、輕、速度不宜太快。
4.讀數(shù)
讀數(shù)就是在視線水平時(shí),用望遠(yuǎn)鏡十字絲的橫絲在尺上讀數(shù)。讀數(shù)前要認(rèn)清水準(zhǔn)尺的刻畫特征,呈像要清晰穩(wěn)定。為了保證讀數(shù)的準(zhǔn)確性,讀數(shù)時(shí)要按由小到大的方向,先估讀mm數(shù),再讀出m、dm、cm數(shù)。
圖3-3 第三節(jié)
三、附合水準(zhǔn)路線施測及計(jì)算方法
普通水準(zhǔn)測量通常用經(jīng)檢校后的型水準(zhǔn)儀施測。水準(zhǔn)尺采用塔尺或單面尺,測量時(shí)水準(zhǔn)儀應(yīng)置于兩水準(zhǔn)尺中間,使前、后視的距離盡可能相等。具體施測方法如下:
(1)置水準(zhǔn)儀于距已知后視高程點(diǎn)a一定距離的ⅰ處,并選擇好前視轉(zhuǎn)點(diǎn),將水準(zhǔn)尺置于a點(diǎn)和
點(diǎn)上。
《建筑工程測量》
(2)將水準(zhǔn)儀粗平后,先瞄準(zhǔn)后視尺,消除視差。精平后讀取后視讀數(shù)值,并記入五等水準(zhǔn)測量記錄表中。
(3)平轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)前視尺,精平后,讀取前視讀數(shù)值,并記入五等水準(zhǔn)測量記錄表中。至此便完成了普通水準(zhǔn)測量一個(gè)測站的觀測任務(wù)。
(4)將儀器搬遷到第ⅱ站,把第ⅰ站的后視尺移到第ⅱ站的轉(zhuǎn)點(diǎn)把原第ⅰ站前視變成第ⅱ站的后視。
上,(5)按(2)、(3)步驟測出第ⅱ站的后、前視讀數(shù)值、,并記入五等水準(zhǔn)測量記錄表中。
(6)重復(fù)上述步驟測至終點(diǎn)b為止。b點(diǎn)高程的計(jì)算是先計(jì)算出各站高差:
再用a點(diǎn)的已知高程推算各轉(zhuǎn)點(diǎn)的高程,最后求得b點(diǎn)的高程。
即:
將上列左邊求和得:
從上列右邊可知:
需要指出的是,在水準(zhǔn)測量中,高程是依次由、??等點(diǎn)傳遞過來的,這些傳遞高程的點(diǎn)稱為轉(zhuǎn)點(diǎn)。轉(zhuǎn)點(diǎn)既有前視讀數(shù)又有后視讀數(shù),轉(zhuǎn)點(diǎn)的選擇將影響到水準(zhǔn)測量的觀測精度,因此轉(zhuǎn)點(diǎn)要選在堅(jiān)實(shí)、凸起、明顯的位置,在一般土地上應(yīng)放置尺墊。
第四節(jié)
三、校核方法
《建筑工程測量》
1 .計(jì)算校核
由公式(3-7)看出,b 點(diǎn)對 a 點(diǎn)的高差等于各轉(zhuǎn)點(diǎn)之間高差的代數(shù)和,也等于后視讀數(shù)之和減去前視讀數(shù)之和的差值,即:
經(jīng)上式校核無誤后,說明高差計(jì)算是正確的。
按照各站觀測高差和 a 點(diǎn)已知高程,推算出各轉(zhuǎn)點(diǎn)的高程,最后求得終點(diǎn) b 的高程。終點(diǎn) b 的高程 h b 減去起點(diǎn) a 的高程 h a 應(yīng)等于各站高差的代數(shù)和,即:
經(jīng)上式校核無誤后,說明各轉(zhuǎn)點(diǎn)高程的計(jì)算是正確的。
2 .測站校核
水準(zhǔn)測量連續(xù)性很強(qiáng),一個(gè)測站的誤差或錯(cuò)誤對整個(gè)水準(zhǔn)測量成果都有影響。為了保證各個(gè)測站觀測成果的正確性,可采用以下方法進(jìn)行校核。
變更儀器高法 :在一個(gè)測站上用不同的儀器高度測出兩次高差。測得第一次高差后,改變儀器高度(至少 10cm),然后再測一次高差。當(dāng)兩次所測高差之差不大干 3 ~ 5mm 則認(rèn)為觀測值符合要求,取其平均值作為最后結(jié)果。若大于 3 ~ 5mm 則需要重測。
雙面尺法 :本法是儀器高度不變,而用水準(zhǔn)尺的紅面和黑面高差進(jìn)行校核。紅、黑面高差之差也不能大于 3 ~ 5mm。
3 .成果校核
測量成果由于測量誤差的影響,使得水準(zhǔn)路線的實(shí)測高差值與應(yīng)有值不相符,其差值稱為 高差閉合差,若高差閉合差在允許誤差范圍之內(nèi)時(shí),認(rèn)為外業(yè)觀測成果合格;若超過允許誤差范圍時(shí),應(yīng)查明原因進(jìn)行重測,直到符合要求為止。一般等外水準(zhǔn)測量的高差容許閉合差為:
水準(zhǔn)測量的成果校核,主要考慮其高差閉合差是否超限。根據(jù)不同的水準(zhǔn)路線,其校核的方法也不同,各水準(zhǔn)路線的高差閉合差計(jì)算公式如下:
(1)附合水準(zhǔn)路線:實(shí)測高差的總和與始、終已知水準(zhǔn)點(diǎn)高差之差值稱為附合水準(zhǔn)路線的高差閉合差。即:
《建筑工程測量》
(2)閉合水準(zhǔn)路線:實(shí)測高差的代數(shù)和不等于零,其差值為閉合水準(zhǔn)路線的高差閉合差。即:
(3)支水準(zhǔn)路線:實(shí)測往、返高差的絕對值之差稱為支水準(zhǔn)路線的高差閉合差。即:
如果水準(zhǔn)路線的高差閉合差 小于或等于其容許的高差閉合差就認(rèn)為外業(yè)觀測成果合格,否則須進(jìn)行重測。,即,第五節(jié)
四、成果處理
五等水準(zhǔn)測量的成果處理就是當(dāng)外業(yè)觀測成果的高差閉合差在容許范圍內(nèi)時(shí),所進(jìn)行的高差閉合差的調(diào)整,使調(diào)整后的各測段高差值等于應(yīng)有值,也就是使。最后用調(diào)整后的高差計(jì)算各測段水準(zhǔn)點(diǎn)的高程。
高差閉合差的調(diào)整原則是以水準(zhǔn)路線的測段站數(shù)或測段長度成正比,將閉合差反號分配到各測段上,并進(jìn)行實(shí)測高差的改正計(jì)算。
1 .按測站數(shù)調(diào)整高差閉合差
若按測站數(shù)進(jìn)行高差閉合差的調(diào)整,則某一測段高差的改正數(shù)
為:
按測站數(shù)調(diào)整高差閉合差和高程計(jì)算示例如圖 3-4 所示。
圖 3-4 附合水準(zhǔn)路線
《建筑工程測量》
2 .按測段長度調(diào)整高差閉合差
若按測段長度進(jìn)行高差閉合差的調(diào)整,則某一測段高差的改正數(shù)
為:
按測段長度調(diào)整高差閉合差和高程計(jì)算示例如圖 3-4 所示,并參見表 3-2。
《建筑工程測量》
需要指出的是:在水準(zhǔn)測量成果處理時(shí)無論是按測站數(shù)調(diào)整高差閉合差,還是按測段長度調(diào)整高差閉合差,都應(yīng)滿足下列關(guān)系:
也就是水準(zhǔn)路線各測段的改正數(shù)之和與高差閉合差大小相等符號相反。
《建筑工程測量》
第三章
(四)角度測量
第一節(jié)
一、水平角測量原理
面上兩條直線之間的夾角在水平面上的投影稱為水平角。如圖所示,a、b、o 為地面上的任意點(diǎn),通 oa 和 ob 直線各作一垂直面,并把 oa 和 ob 分別投影到水平投影面上,其投影線 oa 和 ob 的夾角∠aob,就是∠aob 的水平角。如果在角頂 o 上安置一個(gè)帶有水平刻度盤的測角儀器,其度盤中心o ′在通過測站 o 點(diǎn)的鉛垂線上,設(shè) oa 和 ob 兩條方向線在水平刻度盤上的投影讀數(shù)為和,則水平角為:
第二節(jié)
二、經(jīng)緯儀的使用
經(jīng)緯儀的技術(shù)操作包括:對中——整平——瞄準(zhǔn)——讀數(shù)。
1.對中
對中的目的是使儀器的中心與測站的標(biāo)志中心位于同一鉛垂線上。
2.整平
(1)使水準(zhǔn)管平行于兩腳螺旋的連線,如圖 4-2a)所示。操作時(shí),兩手同時(shí)向內(nèi)(或向外)旋轉(zhuǎn)兩個(gè)腳螺旋使氣泡居中。氣泡移動(dòng)方向和左手大拇指轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相同。
(2)將儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn) 90 °,如圖 4-2b)所示,旋轉(zhuǎn)另一個(gè)腳螺旋使氣泡居中。按上述方法反復(fù)進(jìn)行,直至儀器旋轉(zhuǎn)到任何位置時(shí),水準(zhǔn)管氣泡都居中為止。
《建筑工程測量》
圖 4-2 上述兩步技術(shù)操作稱為經(jīng)緯儀的安置。目前生產(chǎn)的光學(xué)經(jīng)緯儀均裝置有光學(xué)對中器,若采用光學(xué)對中器進(jìn)行對中,應(yīng)與整平儀器結(jié)合進(jìn)行,其操作步驟如下:
(1)將儀器置于測站點(diǎn)上,三個(gè)腳螺旋調(diào)至中間位置,架頭大致水平。使光學(xué)對中器大致位于測站上,將三腳架踩牢。
(2)旋轉(zhuǎn)光學(xué)對中器的目鏡,看清分劃板上的圓圈,拉或推動(dòng)目鏡使測站點(diǎn)影像清晰。
(3)旋轉(zhuǎn)腳螺旋使光學(xué)對中器對準(zhǔn)測站點(diǎn)。
(4)伸縮三腳架腿,使圓水準(zhǔn)氣泡居中。
(5)用腳螺旋精確整平管水準(zhǔn)管轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部 90 ゜,水準(zhǔn)管氣泡均居中。
(6)如果光學(xué)對中器分劃圈不在測站點(diǎn)上,應(yīng)松開連接螺旋,在架頭上平移儀器,使分劃圈對準(zhǔn)測站點(diǎn)。
(7)重新再整平儀器,依此反復(fù)進(jìn)行直至儀器整平后,光學(xué)對中器分劃圈對準(zhǔn)測站點(diǎn)為止。
3.瞄準(zhǔn)
(1)將望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)遠(yuǎn)處,調(diào)節(jié)對光螺旋使十字絲清晰。
(2)旋松望遠(yuǎn)鏡和照準(zhǔn)部制動(dòng)螺旋,用望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)瞄準(zhǔn)器照準(zhǔn)目標(biāo)。
(3)轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡對光螺旋使目標(biāo)影像清晰。
(4)旋緊望遠(yuǎn)鏡和照準(zhǔn)部的制動(dòng)螺旋,通過旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡和照準(zhǔn)部的微動(dòng)螺旋,使十字絲交點(diǎn)對準(zhǔn)目標(biāo),并觀察有無視差,如有視差,應(yīng)重新對光,予以消除。
《建筑工程測量》
圖4-3 4.讀數(shù)
(1)打開反光鏡,調(diào)節(jié)反光鏡鏡面位置,使讀數(shù)窗亮度適中。
(2)轉(zhuǎn)動(dòng)讀數(shù)顯微鏡目鏡對光螺旋,使度盤、測微尺及指標(biāo)線的影像清晰。
(3)根據(jù)儀器的讀數(shù)設(shè)備進(jìn)行讀數(shù)。
測角的前題:對中保證儀器中心與地面的角頂點(diǎn)在同一條鉛垂線上,整平保證水平度盤水平,而豎盤豎直,精確的瞄準(zhǔn)保證望遠(yuǎn)鏡指示角的某一條邊線,讀數(shù)保證可讀出角的邊線在水平面內(nèi)的投影讀數(shù)。
第三節(jié)
三、經(jīng)緯儀測回法測水平角
1.適用:單角(雙目標(biāo))
2.方法操作:
設(shè)o為測站點(diǎn),a、b為觀測目標(biāo),∠aob為觀測角,見圖4-4所示。
圖4-4測回法觀測水平角示意圖
《建筑工程測量》
先在o點(diǎn)安置儀器,進(jìn)行整平、對中,然后按以下步驟進(jìn)行觀測:
(1)盤左位置:先照準(zhǔn)左方目標(biāo),即后視點(diǎn)a,讀取水平度盤讀數(shù)為,并記入測回法測角記錄表中,見表4-1。然后順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部照準(zhǔn)右方目標(biāo),即前視點(diǎn)b,讀取水平度盤讀數(shù)為其觀測角值為,并記入記錄表中。以上稱為上半測回,(2)盤右位置:先照準(zhǔn)右方目標(biāo),即前視點(diǎn)b,讀取水平度盤讀數(shù)為,并記入記錄表中,再逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部照準(zhǔn)左方目標(biāo),即后視點(diǎn)a,讀取水平度盤讀數(shù)為,并記入記錄表中,則得下半測回角值為:
(3)上、下半測回合起來稱為一測回。一般規(guī)定,用j6級光學(xué)經(jīng)緯儀進(jìn)行觀測,上、下半測回角值之差不超過40″時(shí),可取其平均值作為一測回的角值,即:
3.記錄計(jì)算:
《建筑工程測量》
4.提高精度的措施:
(1)以配盤的方法多測幾個(gè)測回
(2)上下半測回間輕動(dòng)度盤變換手輪改變讀數(shù)
【注意】同一半測回的兩讀數(shù)間不可改變度盤的位置。
《建筑工程測量》
第二卷 單元一:小地區(qū)控制測量
第一章
(五)距離測量
第一節(jié)
一、丈量工具
通常使用的量距工具為鋼尺、皮尺、竹尺和測繩,以及測釬、標(biāo)桿和垂球等輔助工具。皮尺,鋼尺,由帶狀薄鋼條制成,有手柄式和皮盒式兩種,長度有20m、30m、50m幾種。尺的最小刻劃為1cm或5mm或1mm。按尺的零點(diǎn)位置可分為端點(diǎn)尺和刻線尺兩種。端點(diǎn)尺是從尺的端點(diǎn)開始。端點(diǎn)尺適用于從建筑物墻邊開始丈量??叹€尺是從尺上刻的一條橫線作為起點(diǎn)。使用鋼尺時(shí)必須注意鋼尺的零點(diǎn)位置,以免發(fā)生錯(cuò)誤。
標(biāo)桿又稱花桿,長為2m或3m,直徑為3~4cm,用木桿或玻璃鋼管或空心鋼管制成,桿上按20cm間隔涂上紅白漆,桿底為錐形鐵腳,用于顯示目標(biāo)和直線定線。
測釬用粗鐵絲制成,長為30cm或40cm,上部彎一個(gè)小圈,可套入環(huán)內(nèi),在小圈上系一醒目的紅布條,一般一組測釬有6根或11根。在丈量時(shí)用它來標(biāo)定尺端點(diǎn)位置和計(jì)算所量過的整尺段數(shù)。
垂球是由金屬制成的,似圓錐形,上端系有細(xì)線,是對點(diǎn)的工具。有時(shí)為了克服地面起伏的障礙,垂球常掛在標(biāo)桿架上使用。
第二節(jié)
二、在平坦地面上丈量
要丈量平坦地面上a、b 兩點(diǎn)間的距離,其做法是:先在標(biāo)定好的a、b 兩點(diǎn)立標(biāo)桿,進(jìn)行直線定線,然后進(jìn)行丈量。丈量時(shí)后尺手拿尺的零端,前尺手拿尺的末端,兩尺手蹲下,后尺手把零點(diǎn)對準(zhǔn)a點(diǎn),喊“預(yù)備”,前尺手把尺邊近靠定線標(biāo)志釬,兩人同時(shí)拉緊尺子,當(dāng)尺拉穩(wěn)后,后尺手喊“好”,前尺手對準(zhǔn)尺的終點(diǎn)刻劃將一測釬豎直插在地面上,這樣就量完了第一尺段。
圖5-1: 距離丈量示意圖
用同樣的方法,繼續(xù)向前量第二、第三?第n尺段。量完每一尺段時(shí),后尺手必須將插在地面上的測釬拔出收好,用來計(jì)算量過的整尺段數(shù)。最后量不足一整尺
《建筑工程測量》
段的距離,如圖所示。當(dāng)丈量到b點(diǎn)時(shí),由前尺手用尺上某整刻劃線對準(zhǔn)終點(diǎn)b,后尺手在尺的零端讀數(shù)至mm,量出零尺段長度δl。
上述過程稱為往測,往測的距離用下式計(jì)算:
接著再調(diào)轉(zhuǎn)尺頭用以上方法,從b至a進(jìn)行返測,直至a點(diǎn)為止。然后再依據(jù)(4-1)式計(jì)算出返測的距離。一般往返各丈量一次稱為一測回,在符合精度要求時(shí),取往返距離的平均值作為丈量結(jié)果。
第三節(jié)
三、在傾斜地面上丈量
當(dāng)?shù)孛嫔杂袃A斜時(shí),可把尺一端稍許抬高,就能按整尺段依次水平丈量,如圖a)所示,分段量取水平距離,最后計(jì)算總長。若地面傾斜較大,則使尺子一端靠高地點(diǎn)樁頂,對準(zhǔn)端點(diǎn)位置,尺子另一端用垂球線緊靠尺子的某分劃,將尺拉緊且水平。放開垂球線,使它自由下墜,垂球尖端位置,即為低點(diǎn)樁頂。然后量出兩點(diǎn)的水平距離,如圖b)所示。
在傾斜地面上丈量,仍需往返進(jìn)行,在符合精度要求時(shí),取其平均值做為丈量結(jié)果。
圖5-2平坦地區(qū)與傾斜地面丈量示意圖
第四節(jié)
四、丈量成果處理與精度評定
為了避免錯(cuò)誤和判斷丈量結(jié)果的可靠性,并提高丈量精度,距離丈量要求往返丈量。用往返丈量的較差δd與平均距離
之比來衡量它的精度,此比值用分子等于l的分?jǐn)?shù)形式來表示,稱為相對誤差k,即:
《建筑工程測量》
如相對誤差在規(guī)定的允許限度內(nèi),即,可取往返丈量的平均值作為丈量成果。如果超限,則應(yīng)重新丈量只到符合要求為止。
【例】用鋼尺丈量兩點(diǎn)間的直線距離,往量距離為217.30m,返量距離為217.38m,今規(guī)定其相對誤差不應(yīng)大于,試用:(1)所丈量成果是否滿足精度要求?(2)按此規(guī)定,若丈量100米的距離,往返丈量的較差最大可允許相差多少毫米?
解:由題意知:
即往返丈量的較差最大可相差±50(mm)。
第二章
(一)大比例尺地形圖的基本知識
《建筑工程測量》
第一節(jié)
一、地形圖
按照一定的比例尺和規(guī)定的符號,將測區(qū)內(nèi)的地物和地貌在圖紙上繪制成圖。
平面圖:只表示地物不表示地貌。
第二節(jié)
二、測圖比例尺
圖上某一線段的長度與地面上相應(yīng)線段的水平距離d之比,通常以分子等于1的分?jǐn)?shù)形式表示,即:1/m,m 稱為比例尺分母。
1.數(shù)字比例尺: 1/m
2.圖示比例尺
圖1-1 第三節(jié)
三、地形圖分類
1.大比例尺地形圖1:500~1:5000
2.中比例尺地形圖 1:5000~1:10萬
3.小比例尺地形圖:小于1:20萬
第四節(jié)
四、比例尺精度
人眼在圖上能分辨的最小距離為0.1mm,因此在地形圖上0.1mm所代表的地面上的實(shí)地距離稱為比例尺精度。即:
根據(jù)比例尺精度可以知道地面上量距應(yīng)準(zhǔn)確到什么程度,比例尺越大,表示地形變化的狀況越詳細(xì),精度越高。所以測圖比例尺應(yīng)根據(jù)用圖的需要來確定,工程常用的幾種大比例尺地形圖的比例尺精度,如表1-1所列。
《建筑工程測量》
第三章
(二)地形在圖上的表示方法
第一節(jié)
一、地物的表示方法
1、比例符號:如房屋、池塘等,2、非比例符號:如水井、獨(dú)立樹、測量控制點(diǎn)等
3、半依比例尺符號:線狀地物
4、注記符號:用文字、數(shù)字或特殊的標(biāo)記對地物加以說明的符號稱為注記符號,如城鎮(zhèn)名、道路名、高程注記、平面控制點(diǎn)點(diǎn)號等。
第二節(jié)
二、地貌的表示方法
地貌是指地球表面的各種起伏形態(tài),它包括山地、丘陵、高原、平原、盆地等。
1、等高線的概念
1)等高線的形成和定義
用不同高程而間隔相等的一組水平面,與地表面相截,在各平面上得到相應(yīng)的截取線,將這些截取線沿著垂直方向正射投影到水平投影面p上,便得到表示該地表面的一些閉合曲線,即等高線。如圖1-2所示的就是地面高程為90m、95m、100m的等高線,所以等高線就是地面上高程相等的相鄰點(diǎn)連接而成的閉合曲線。
用等高線表示的幾種典型地貌如圖1-2所示。
圖1-2 等高線示意圖
2)等高距和等高線平距
兩條相鄰等高線的高差稱為等高距。相鄰等高線間的水平距離稱為等高
《建筑工程測量》
線平距。等高距越小,顯示地貌就越詳細(xì),但等高距過小,圖上等高線將很密,會(huì)使地形圖不清晰。因此,要根據(jù)測圖比例尺和地面傾斜角及其用圖的目的來選擇等高距。但在同一幅圖內(nèi),等高距通常取定值。
第三節(jié)
2、等高線的分類
1)首曲線:按所選定的等高距描繪的等高線稱為基本等高線(首曲線),用實(shí)線表示
2)計(jì)曲線:從高程0m起算每隔四根等高線需加粗一根,稱為加粗等高線(計(jì)曲線)。
3)間曲線:在局部地區(qū)用基本等高線不足以表示地貌的實(shí)際狀態(tài)時(shí),可用二分之一等高距的等高線,稱為半距等高線(間曲線),用長虛線表示。
4)助曲線:四分之一等高距的等高線稱為輔助等高線(助曲線),用短虛線表示。
第四節(jié)
3、典型地貌及等高線圖
1)山頭、盆地、示坡線
2)山脊、山谷(集水線、分水線)
第五節(jié)
圖1-3 山谷山脊線
3)鞍部
《建筑工程測量》
圖1-4 鞍部的等高線
4)特殊地貌:沖溝、懸崖、陡壁
圖1-5 第六節(jié)
4、等高線的特性
1)在同一條等高線上各點(diǎn)的高程相等。
2)每條等高線必為閉合曲線,如不在本幅圖內(nèi)閉合,也在相鄰的圖幅內(nèi)閉合。
3)不同高程的等高線不能相交。當(dāng)?shù)雀呔€重迭時(shí),表示陡坎或絕壁。
4)山脊線(分水線)、山谷線(集水線)均與等高線垂直相交。
5)等高線平距與坡度成正比。在同一幅圖上,平距小表示坡度陡,平距
《建筑工程測量》
大表示坡度緩,平距相等表示坡度相同。換句話說,坡度陡的地方等高線就密,坡度緩的地方等高線就稀。
6)等高線跨河時(shí),不能直穿河流,須繞經(jīng)上游正交于河岸線,中斷后再從彼岸折向下游。
等高線的這些特性是相互聯(lián)系的,在測繪地形圖時(shí),正確運(yùn)用等高線的特性,才能較逼真地顯示地貌的形狀。
第七節(jié)
一、地形圖的圖名
每幅地形圖都應(yīng)標(biāo)注圖名,通常以圖幅內(nèi)最著名的地名、廠礦企業(yè)或村莊的名稱作為圖名。
圖名一般標(biāo)注在地形圖北圖廓外上方中央。
圖1-6 地形圖的命名
《建筑工程測量》
第八節(jié)
二、圖號
為了區(qū)別各幅地形圖所在的位置,每幅地形圖上都編有圖號。圖號就是該圖幅相應(yīng)分幅方法的編號,標(biāo)注在北圖廓上方的中央、圖名的下方。
1.分幅方法
以1:5000地形圖為基礎(chǔ)進(jìn)行的正方形分幅
圖1-7
2.編號方法
1)坐標(biāo)編號法
圖號一般采用該圖幅西南角坐標(biāo)的公里數(shù)為編號,x坐標(biāo)在前,y坐標(biāo)在后,中間有短線連接。
2)數(shù)字順序編號法
如果測區(qū)范圍比較小,圖幅數(shù)量少,可采用數(shù)字順序編號法。
《建筑工程測量》
第九節(jié)
三、圖廓和接合圖表
1、圖廓
圖廓是地形圖的邊界線,有內(nèi)、外圖廓線之分。
內(nèi)圖廓就是坐標(biāo)格網(wǎng)線,也是圖幅的邊界線,用0.1mm細(xì)線繪出。
外圖廓線為圖幅的最外圍邊線,用0.5mm粗線繪出。
內(nèi)、外圖廓線相距12mm,在內(nèi)外圖廓線之間注記坐標(biāo)格網(wǎng)線坐標(biāo)值。
2、接合圖表
為了說明本幅圖與相鄰圖幅之間的關(guān)系,便于索取相鄰圖幅,在圖幅左上角列出相鄰圖幅圖名,斜線部分表示本圖位置
第四章
(四)大比例尺地形圖的測繪
測繪地形圖的方法有很多,如經(jīng)緯儀測繪法、小平板儀與經(jīng)緯儀聯(lián)合測繪法、大平板儀測繪法、航空攝影測量及全站儀測圖法等。本單元主要介紹經(jīng)緯儀測繪法測繪大比例尺地形圖和全站儀測圖。
第一節(jié)
一、測圖前的準(zhǔn)備工作
《建筑工程測量》
1、資料和儀器的準(zhǔn)備
在測圖前要明確任務(wù)和要求,抄錄測區(qū)控制點(diǎn)的成果資料,并進(jìn)行測區(qū)踏勘,擬定施測方案;根據(jù)方案所要求的測圖方法準(zhǔn)備儀器、工具和所用物品,并配備技術(shù)人員;對主要儀器應(yīng)進(jìn)行檢查和校正,尤其是豎盤的指標(biāo)差要經(jīng)常進(jìn)行檢校。
2、圖紙準(zhǔn)備
為了保證測圖質(zhì)量,必須采用優(yōu)質(zhì)圖紙。對于較小地區(qū)的臨時(shí)性的測圖,可將圖紙直接固定在圖板上進(jìn)行測繪。對于需長期保存的地形圖,為了減少圖紙變形,采用聚脂薄膜測圖。
為了測繪、保管和使用上的方便,測繪單位采用的圖幅尺寸一般有50cm×50cm、40cm×50cm、40cm×40cm幾種,測圖時(shí)可根據(jù)測區(qū)情況選擇所需的圖幅尺寸。
3、繪制坐標(biāo)格網(wǎng)
如圖2-1所示,先用直尺在圖紙上畫兩條相互垂直的對角線ac、bd,再以對角線交點(diǎn)o為圓心量出長度相等(此長度可根據(jù)圖幅尺寸計(jì)算求得)的四段線段,得a、b、c、d四點(diǎn),連接各點(diǎn)即得正方形圖廓。在圖廓各邊上標(biāo)出每隔10cm的點(diǎn),將上下和左右兩邊相對應(yīng)的點(diǎn)一一連接起來,即構(gòu)成直角坐標(biāo)格網(wǎng)。連線時(shí),縱橫線不必貫通,只畫出1cm長的正交短線即可。
圖2-1 坐標(biāo)格網(wǎng)圖
坐標(biāo)格網(wǎng)繪成后,必須檢查繪制的精度。用直尺檢查各方格網(wǎng)的交點(diǎn)是否在同一直線上,其偏離值不應(yīng)超過0.2mm;小方格網(wǎng)的邊長與理論值10cm相差不應(yīng)超過0.2mm;小方格網(wǎng)對角線長度與其理論值14.14cm相差不應(yīng)超過0.3mm。如超過限值應(yīng)重新繪制。方格網(wǎng)檢查合格后,根據(jù)測區(qū)控制網(wǎng)各控制點(diǎn)的坐標(biāo)按照盡量把各控制點(diǎn)均勻分布在格網(wǎng)圖中間的原則,選取本幅圖的圓點(diǎn)坐標(biāo),在圖廓外注明格網(wǎng)的縱橫坐標(biāo)值尺。,并在格網(wǎng)上邊注明圖號,下邊注明比例
《建筑工程測量》
4、展繪測圖控制點(diǎn)
圖紙上繪出坐標(biāo)格網(wǎng)后,根據(jù)控制點(diǎn)的坐標(biāo)值先確定點(diǎn)所在的方格,然后計(jì)算出對應(yīng)格網(wǎng)的坐標(biāo)差數(shù)x′和y′,按比例在格網(wǎng)和相對邊上截取與此坐標(biāo)相等的距離,最后對應(yīng)連接相交即得點(diǎn)的位置。如圖2-1中,要展繪1號點(diǎn),其坐標(biāo)方格,m,測圖比例尺為1:1000。由坐標(biāo)值可知1點(diǎn)所在,其縱坐標(biāo)x=29.12m,按比例在方格內(nèi)截取29.12m得橫線cd,橫坐標(biāo)差y=80.08m,按比例在本格網(wǎng)內(nèi)截取80.08m得縱線ab,將相應(yīng)截取的橫線cd與縱線ab相交,其交點(diǎn)即為1點(diǎn)在圖上的位置。在此點(diǎn)的右側(cè)平畫一短橫線,在橫線上方注明點(diǎn)號,橫線的下方注明此點(diǎn)的高程??刂泣c(diǎn)展好后應(yīng)檢查各控制點(diǎn)之間的圖上長度與按比例尺縮小后的相應(yīng)實(shí)地長度之差,其差數(shù)不應(yīng)超過圖上長度的0.3mm,合格后才能進(jìn)行測圖。
第二節(jié)
二、視距測量
1、視距測量原理
經(jīng)緯儀(或水準(zhǔn)儀)望遠(yuǎn)鏡筒內(nèi)十字絲分劃板的上下兩條短橫絲,就是用來測量距離的,這樣的兩條短橫絲稱為視距絲,如圖2-2a)所示。
在圖2-2 b)中,a為測繪點(diǎn),b為欲測地形碎部點(diǎn)。在a點(diǎn)安置儀器,b點(diǎn)立尺,讀取上下視距絲在尺上的讀數(shù)間隔n 和中絲讀數(shù)v,以及豎直角的水平距離高d和高差h可用下式計(jì)算:,并量取儀器高i,則a、b兩點(diǎn)間
圖2-2 視距測量示意圖
式中:k——儀器乘常數(shù),可取k=100 如果令,在實(shí)際工作中只要能使所觀測的中絲在尺上讀數(shù)v 等于儀器高i,就可使等于零,高差計(jì)算公式式可簡化為:
《建筑工程測量》
為了方便起見,現(xiàn)將視距測量公式列于表2-1中,以便在使用中查用。
立尺點(diǎn)b的高程計(jì)算公式應(yīng)為:
2、視距測量的施測與計(jì)算
如圖2-2 b)所示,欲測定a、b兩點(diǎn)間的水平距離d和高差h,其觀測方法如下:
1)在測站a安置經(jīng)緯儀,量取儀器高i,在測點(diǎn)b豎立視距尺;
2)盤左位置,照準(zhǔn)視距尺,消除視差后使十字絲的橫絲(中絲)讀數(shù)等于儀器高i,固定望遠(yuǎn)鏡,用上下視距絲分別在尺上讀取讀數(shù),估讀到mm,算出視距間隔n(n=下絲讀數(shù)-上絲讀數(shù))。為了既快速又準(zhǔn)確地讀出視距間隔,可先將中絲對準(zhǔn)儀器高讀豎直角,然后把上絲對準(zhǔn)鄰近整數(shù)刻劃后直接讀取視距間隔;
3)轉(zhuǎn)動(dòng)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中,讀取豎盤讀數(shù),算出豎直角。對有豎盤指標(biāo)自動(dòng)歸零裝置的儀器,應(yīng)打開自動(dòng)歸零裝置后再讀數(shù);
4)根據(jù)表2-1所列公式,計(jì)算水平距離和高差及立尺點(diǎn)的高程。
3、進(jìn)行視距觀測時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1)使用的儀器必須進(jìn)行豎盤指標(biāo)差的檢校。
2)視距尺應(yīng)豎直。
3)必須嚴(yán)格消除視差,上下絲讀數(shù)要快速。
4)若為提高精度并進(jìn)行校核,應(yīng)在盤左、盤右位置按上述方法觀測一測回,最后取上、下半測回所得的尺間隔n和豎直角的平均值來計(jì)算水平距離d和高差h。
5)有障礙物或其它原因,中絲不能在尺上截取儀器高i的讀數(shù)時(shí),應(yīng)盡量截取大于儀器高的整米數(shù)來,以便于測點(diǎn)高程的計(jì)算。例如,i=1.42,則可截取2.42m或3.42m等。
《建筑工程測量》
第三節(jié)
三、地形圖的測繪
在地形圖測繪中,決定地物、地貌位置的特征點(diǎn)稱為地形特征點(diǎn),也稱碎部點(diǎn)。測繪地形圖就是測定碎部點(diǎn)平面位置和高程。
1、碎部點(diǎn)的選擇
1)地物特征點(diǎn)的選擇
地物特征點(diǎn)主要是地物輪廓的轉(zhuǎn)折點(diǎn),如房屋的房角,圍墻、電力線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)、道路河岸線的轉(zhuǎn)彎點(diǎn)、交叉點(diǎn),電桿、獨(dú)立樹的中心點(diǎn)等。連接這些特征點(diǎn),便可得到與實(shí)地相似的地物形狀。
由于地物形狀極不規(guī)則,一般規(guī)定,主要地物凹凸部分在圖上大于0.4mm時(shí)均應(yīng)表示出來;在地形圖上小于0.4mm,可以用直線連接。
2)地貌特征點(diǎn)的選擇
地貌特征點(diǎn)應(yīng)選在最能反映地貌特征的山脊線、山谷線等地性線上,如山頂、鞍部、山脊和山谷的地形變換處、山坡傾斜變換處和山腳地形變換的地方。
為了能真實(shí)地表示實(shí)地情況,在地面平坦或坡度無明顯變化的地區(qū),碎部點(diǎn)的間距、碎部點(diǎn)的最大視距和城市建筑區(qū)的最大視距均應(yīng)符合相應(yīng)的規(guī)定。
2、經(jīng)緯儀測繪法
在一個(gè)測站上的測繪工作步驟
1)安置儀器
①將經(jīng)緯儀安置在控制點(diǎn)a上,量取儀器高,并記入碎部測量手薄。
②后視另一控制點(diǎn)b,安置水平度盤讀為,則ab 稱為起始方向。
③將小平板安置在測站附近,使圖紙上控制邊方向與地面上相應(yīng)控制邊方向大致一致。
④連接圖上相應(yīng)控制點(diǎn)a、b,并適當(dāng)延長ab線,則ab為圖上起始方
《建筑工程測量》
向線。
⑤用小針通過量角器圓心的小孔插在a點(diǎn),使量角器圓心固定在a點(diǎn)。
圖2-3 2)立尺
將視距尺立在地物、地貌特征點(diǎn)上?,F(xiàn)將視距尺立于1點(diǎn)上。
3)觀測
觀測員將經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)1點(diǎn)視距尺,讀尺間隔l、中絲讀數(shù)v、豎盤讀數(shù)l及水平角β。
4)記錄與計(jì)算
將觀測數(shù)據(jù)尺間隔l、中絲讀數(shù)v、豎盤讀數(shù)l及水平角β逐項(xiàng)記入“碎部測量手簿”相應(yīng)欄內(nèi)。根據(jù)觀測數(shù)據(jù),用視距測量計(jì)算公式,計(jì)算出水平距離和高程,填入“碎部測量手簿”相應(yīng)欄內(nèi)。在備注欄內(nèi)注明重要碎部點(diǎn)的名稱,如房角、山頂、鞍部等,以便必要時(shí)查對和作圖。
《建筑工程測量》
5)展點(diǎn)
用量角器,將碎部點(diǎn)展繪在圖紙上。
6)繪圖
參照實(shí)地情況,隨測隨繪,按地形圖圖式規(guī)定的符號將地物和等高線繪制出來。
圖2-4
《建筑工程測量》
3、增補(bǔ)測站點(diǎn)
經(jīng)緯儀視距支導(dǎo)線法是增補(bǔ)測站點(diǎn)常用方法。
【例】從圖根控制點(diǎn)a 測定支導(dǎo)線點(diǎn)1。
圖2-5 1)將經(jīng)緯儀安置在控制點(diǎn)a上,對中、整平。用測回法測量ab與a1之間的水平角β一測回,用量角器在圖上畫出a1方向線。
2)用視距法測出a、1兩點(diǎn)間的水平距離da1和高差ha1,概略定出1點(diǎn)在圖上的位置。
3)再將經(jīng)緯儀安置在1點(diǎn)上,在控制點(diǎn)a上立尺,用同樣的方法測定兩點(diǎn)間的水平距離d1a和高差h1a。
4)若往、返兩次測得距離之差不超過相應(yīng)的規(guī)定時(shí),取其平均值,按測圖比例尺在方向線上定出補(bǔ)充測站1點(diǎn)。
4、碎部測量的注意事項(xiàng)
1)施測前應(yīng)檢測豎盤指標(biāo)差,要求小于1′。
2)每一測站每測若干點(diǎn)或結(jié)束時(shí),應(yīng)檢查起始方向是否為零,即歸零差是否超限。若超限,需重新安置為,然后逐點(diǎn)改正。
3)每一測站測繪前,先對在另一控制點(diǎn)所測碎部點(diǎn)的檢查和對測區(qū)內(nèi)已測碎部點(diǎn)的檢查,檢查點(diǎn)應(yīng)不少于兩個(gè)。檢查無誤后,才能開始測繪。
4)每一測站的工作結(jié)束后,應(yīng)在測繪范圍內(nèi)檢查地物、地貌是否漏測、37
《建筑工程測量》
少測,各類地物名稱和地理名稱等是否清楚齊全,在確保沒有錯(cuò)誤和遺漏后,可遷至下一站。
5、地物、地貌的勾繪
1)地物的描繪
地物要按地形圖圖式規(guī)定的符號表示。如房屋按其輪廓用直線連接;河流、道路的彎曲部分,則用圓滑的曲線連接;對于不能按比例描繪的地物,應(yīng)按相應(yīng)的非比例符號表示。
2)等高線的勾繪
地貌主要用等高線來表示。對于不能用等高線表示的特殊地貌,如懸崖、峭壁、陡坎、沖溝、雨裂等,則用相應(yīng)的圖式規(guī)定的符號表示。等高線是根據(jù)相鄰地貌特征點(diǎn)的高程,按規(guī)定的等高距勾繪的。等高線的勾繪方法有比例內(nèi)插法、圖解法和目估法等。
圖2-6 第四節(jié)
四、地形圖的拼接、檢查與整飾
1、地形圖的拼接
采用分幅測圖時(shí),為了保證相鄰圖幅的拼接,每幅圖的四邊均須測出圖廓線外5mm。拼接時(shí)將相鄰兩幅的相應(yīng)圖邊,按坐標(biāo)格網(wǎng)疊合在一起進(jìn)行拼接。如果不吻合,其接圖誤差不超過下表中所規(guī)定的平面與高差中誤差的2倍時(shí),可按平均位置修改。若超過限差時(shí),應(yīng)到現(xiàn)場檢查予以糾正或重測。
《建筑工程測量》
2、地形圖的檢查
1)室內(nèi)檢查
室內(nèi)檢查的內(nèi)容有圖面地物、地貌是否清晰易讀,各種符號、注記是否正確,等高線與地貌特征點(diǎn)的高程是否相符,接邊精度是否合乎要求等。
如發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤和疑點(diǎn),不可隨意修改,應(yīng)加記錄,并到野外進(jìn)行實(shí)地檢查、修改。
2)野外檢查
野外檢查是在室內(nèi)檢查的基礎(chǔ)上進(jìn)行重點(diǎn)抽查。檢查方法分巡視檢查和儀器檢查兩種。
3、地形圖的整飾
原圖經(jīng)過拼接和檢查后,還應(yīng)按規(guī)定的地形圖圖式符號對地物、地貌進(jìn)行清繪和整飾,使圖面更加合理、清晰、美觀。
整飾的順序是先圖內(nèi)后圖外,先注記后符號,先地物后地貌。最后寫出圖名、比例尺、坐標(biāo)系統(tǒng)及高程系統(tǒng)、施測單位、測繪者及施測日期等。如果是獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng),還需畫出指北方向。
第五章
(五)大比例尺地形圖的測繪
第一節(jié)
一、全站儀的構(gòu)造與使用
1、基本構(gòu)造
與經(jīng)緯儀比較:
1)制動(dòng)微動(dòng)螺旋組合2)顯示屏(數(shù)據(jù)直接顯示)
3)對中有光學(xué)對中和激光對中兩種方式
4)帶有儲存、程序測量、施樣等多種功能
5)有數(shù)據(jù)傳輸口
6)通電工作
2、測角用工具
1)棱鏡:分為單棱鏡和三棱鏡
《建筑工程測量》
棱鏡支撐方式
對中桿(簡易型和支架型)基座與三腳架站儀 2)免棱鏡全站儀
3、使用方法
安置、對中、整平、開機(jī)、瞄準(zhǔn)、測量
(1)測量前的準(zhǔn)備工作
1)電池的安裝(注意:測量前電池需充足電)
①把電池盒底部的導(dǎo)塊插入裝電池的導(dǎo)孔。
②按電池盒的頂部直至聽到“咔嚓”響聲。
③向下按解鎖鈕,取出電池。
2)儀器的安置。
①在實(shí)驗(yàn)場地上選擇一點(diǎn),作為測站,另外兩點(diǎn)作為觀測點(diǎn)。
②將全站儀安置于點(diǎn),對中、整平。
③在兩點(diǎn)分別安置棱鏡。
3)豎直度盤和水平度盤指標(biāo)的設(shè)置。
①豎直度盤指標(biāo)設(shè)置。
松開豎直度盤制動(dòng)鈕,將望遠(yuǎn)鏡縱轉(zhuǎn)一周(望遠(yuǎn)鏡處于盤左,當(dāng)物鏡穿過水平面時(shí)),豎直度盤指標(biāo)即已設(shè)置。隨即聽見一聲鳴響,并顯示出豎直角。
②水平度盤指標(biāo)設(shè)置。
松開水平制動(dòng)螺旋,旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部360,水平度盤指標(biāo)即自動(dòng)設(shè)置。隨即一聲鳴響,同時(shí)顯示水平角。至此,豎直度盤和水平度盤指標(biāo)已設(shè)置完畢。注意:每當(dāng)打開儀器電源時(shí),必須重新設(shè)置和的指標(biāo)。
4)調(diào)焦與照準(zhǔn)目標(biāo)。
操作步驟與一般經(jīng)緯儀相同,注意消除視差。
(2)角度測量
1)首先從顯示屏上確定是否處于角度測量模式,如果不是,則按操作轉(zhuǎn)換為距離模式。
2)盤左瞄準(zhǔn)左目標(biāo)a,按置零鍵,使水平度盤讀數(shù)顯示為,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部,瞄準(zhǔn)右目標(biāo)b,讀取顯示讀數(shù)。
3)同樣方法可以進(jìn)行盤右觀測。
4)如果測豎直角,可在讀取水平度盤的同時(shí)讀取豎盤的顯示讀數(shù)。
(3)距離測量
1)設(shè)置棱鏡常數(shù)
測距前須將棱鏡常數(shù)輸入儀器中,儀器會(huì)自動(dòng)對所測距離進(jìn)行改正。
2)設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值
光在大氣中的傳播速度會(huì)隨大氣的溫度和氣壓而變化,15℃和760mmhg是儀器設(shè)置的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值,此時(shí)的大氣改正為0ppm。實(shí)測時(shí),可輸入溫度和氣壓值,全站儀會(huì)自動(dòng)計(jì)算大氣改正值(也可直接輸入大氣改正值),并對測距結(jié)
《建筑工程測量》
果進(jìn)行改正。
3)量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。
4)距離測量
照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡中心,按測距鍵,距離測量開始,測距完成時(shí)顯示斜距、平距、高差。hd為水平距離,vd為傾斜距離。
全站儀的測距模式有精測模式、跟蹤模式、粗測模式三種。精測模式是最常用的測距模式,測量時(shí)間約2.5s,最小顯示單位1mm;跟蹤模式,常用于跟蹤移動(dòng)目標(biāo)或放樣時(shí)連續(xù)測距,最小顯示一般為1cm,每次測距時(shí)間約0.3s;粗測模式,測量時(shí)間約0.7s,最小顯示單位1cm或1mm。在距離測量或坐標(biāo)測量時(shí),可按測距模式(mode)鍵選擇不同的測距模式。
應(yīng)注意,有些型號的全站儀在距離測量時(shí)不能設(shè)定儀器高和棱鏡高,顯示的高差值是全站儀橫軸中心與棱鏡中心的高差。
(3)坐標(biāo)測量
1)設(shè)定測站點(diǎn)的三維坐標(biāo)。
2)設(shè)定后視點(diǎn)的坐標(biāo)或設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。當(dāng)設(shè)定后視點(diǎn)的坐標(biāo)時(shí),全站儀會(huì)自動(dòng)計(jì)算后視方向的方位角,并設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。
3)設(shè)置棱鏡常數(shù)。
4)設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值。
5)量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。
6)照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡,按坐標(biāo)測量鍵,全站儀開始測距并計(jì)算顯示測點(diǎn)的三維坐標(biāo)
2、使用誤區(qū):
在
教學(xué)
過程中收到部分同學(xué)說全站儀測距不準(zhǔn)(幾十米的距離居然差上了一個(gè)厘米),誤差大等問題,但是經(jīng)我們教師認(rèn)真檢測后又一點(diǎn)問題都沒有。其實(shí)這并不是全站儀的問題,主要是一些使用方法不當(dāng)造成的。把一些錯(cuò)誤的使用方法以及不正確的校正方法列出來,供學(xué)生參考:
1)問:在坐標(biāo)測量的時(shí)候?yàn)槭裁础霸O(shè)置方位角”沒有用?
答:請先確認(rèn)你的全站儀是否完全整平,當(dāng)全站儀在沒有完全整平(換句話說就是出現(xiàn)“補(bǔ)償超限”)的情況下,是不能設(shè)置的,這是一個(gè)程序?qū)θ緝x的保護(hù)。因?yàn)槿绻阍O(shè)置了方位角,測得的數(shù)據(jù)也是不準(zhǔn)確的,這個(gè)可以避免出現(xiàn)不必要的錯(cuò)誤。
處理方法:精確整平全站儀后再進(jìn)行設(shè)置。
2)問:在野外i角不準(zhǔn)了是否可以用檢測水準(zhǔn)儀的方法來檢測全站呢?
答:用校正水準(zhǔn)儀i角的方法來校正全站儀i角是不行的。如果你用校正水準(zhǔn)儀十字絲的方法來校正全站儀十字絲,那你這臺全站儀將不能正常使用。因?yàn)槟阋坏﹦?dòng)了全站的十字絲,那么這臺全站的三軸(三軸包括:發(fā)射軸,接收軸,視準(zhǔn)軸)必須重調(diào)。因?yàn)槿緝x的三軸一旦不共軸則會(huì)出現(xiàn)照準(zhǔn)棱鏡中心不測距的故障。
處理方法:如果有條件最好能在校正臺上精平全站儀后進(jìn)行i角校正。如果在野外先精平全站儀后找到遠(yuǎn)處一個(gè)固定物(樓房上的天線或者避雷針等),也可以進(jìn)行i角校正。步驟是:開機(jī)-esc-配置-儀器參數(shù)設(shè)置-垂直角過零基準(zhǔn)設(shè)置-盤左照準(zhǔn)目標(biāo)-按是-再盤右照準(zhǔn)目標(biāo)-按是。
《建筑工程測量》
3)問:為什么全站儀測量出來的距離比我用尺子量的距離短(長)?
答:其實(shí)用這種方法判斷全站儀測距有問題是不科學(xué)的,因?yàn)槟阌贸咦恿浚谝豢赡艹咦哟嬖谡`差,第二人為誤差,你用尺子量100m就可能差了幾個(gè)毫米,甚至厘米。但是全站儀的精度是2+2ppm,就是說測1000m也就才4毫米的誤差,因此肯定不能以尺子來衡量全站儀。
處理方法:1.將全站儀拿到儀器鑒定中心通過基線來校正。2.找另外一臺全站儀(所有指標(biāo)均合格)使用比測的方法來對全站儀進(jìn)行調(diào)整。3.在野外的時(shí)候,在沒有其他全站儀的情況下,可以通過以下方法檢測:首先選一平坦場地在a點(diǎn)安置并整平全站儀,用豎絲仔細(xì)在地面標(biāo)定同一直線上間隔約50m的a、b點(diǎn)和b、c點(diǎn),并準(zhǔn)確對中地安置反射棱鏡。然后全站儀設(shè)置了溫度與氣壓數(shù)據(jù)后,精確測出ab、ac的平距。再在b點(diǎn)安置全站儀并準(zhǔn)確對中,精確測出bc的平距??梢缘贸鋈緝x測距常數(shù):k=ac-(ab+bc),k值應(yīng)接近或等于o,若|k|>5mm,則要進(jìn)行校正。
校正:
經(jīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)證實(shí)儀器常數(shù)k不接近于0已發(fā)生變化,用戶如果需進(jìn)行校正,將儀器加常數(shù)按綜合常數(shù)k值進(jìn)行設(shè)置。
應(yīng)注意的兩點(diǎn):
1、應(yīng)使用儀器的豎絲進(jìn)行定向,嚴(yán)格使a、b、c三點(diǎn)在同一直線上。b點(diǎn)地面要有牢固清晰的對中標(biāo)記。
2、b點(diǎn)棱鏡中心與儀器中心是否重合一致,是保證檢測精度的重要環(huán)節(jié),因此,最好在b點(diǎn)用三腳架和兩者能通用的基座,如用三爪式棱鏡連接器及基座互換時(shí),三腳架和基座保持固定不動(dòng),僅換棱鏡和儀器的基座以上部分,可減少不重合誤差。
《建筑工程測量》
第三卷 情境
二、民用建筑施工測量
《建筑工程測量》
第四卷 單元一:多層民用建筑施工測量
第一節(jié)
一、民用建筑物的定位
1、定義
將建筑物的外廓(墻)軸線交點(diǎn)(簡稱角樁)測設(shè)到地面上。為建筑物的放線及細(xì)部放樣提供依據(jù)。
2、定位方法
1)直角坐標(biāo)法或極坐標(biāo)法定位——有建筑基線、建筑方格網(wǎng)或?qū)Ь€時(shí)。
2)根據(jù)已有建筑物定位——無控制網(wǎng)時(shí)。
從已建建筑物引出 ab——延長 ab 得建筑基線 cd——撥角、量邊得角樁——檢查角度和邊長,以滿足要求(如:1/5000,1)。
注意:測設(shè)時(shí),要考慮待建的建筑物墻的厚度。
第二節(jié)
二、民用建筑物的放線
1、內(nèi)容:
1)根據(jù)定位出的角樁,來詳細(xì)測設(shè)建筑物各軸線的交點(diǎn)樁(中心樁)。
2)延長軸線,撒出基槽開挖白灰線。
2、延長軸線的方法
1)龍門板法——適用小型民用建筑。
2)引樁法——適用大型民用建筑。
第三節(jié)
三、基礎(chǔ)施工的測量工作
控制基槽開挖深度,不得超挖基底。
當(dāng)基槽挖到離槽底 0.3-0.5m 時(shí),用高程放樣的方法在槽壁上釘水平控
《建筑工程測量》
制樁。
1、基槽抄平
建筑施工中的高程測設(shè),又稱抄平。
1)設(shè)置水平樁 為了控制基槽的開挖深度,當(dāng)快挖到槽底設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),應(yīng)用水準(zhǔn)儀根據(jù)地面上±0.000m點(diǎn),在槽壁上測設(shè)一些水平小木樁(稱為水平樁),如圖下圖所示,使木樁的上表面離槽底的設(shè)計(jì)標(biāo)高為一固定值(如0.500m)。
為了施工時(shí)使用方便,一般在槽壁各拐角處、深度變化處和基槽壁上每隔3~4m測設(shè)一水平樁。
水平樁可作為挖槽深度、修平槽底和打基礎(chǔ)墊層的依據(jù)。
2)水平樁的測設(shè)方法 如圖上圖所示,槽底設(shè)計(jì)標(biāo)高為-1.700m,欲測設(shè)比槽底設(shè)計(jì)標(biāo)高高0.500m的水平樁,測設(shè)方法如下:
①在地面適當(dāng)?shù)胤桨仓盟疁?zhǔn)儀,在±0標(biāo)高線位置上立水準(zhǔn)尺,讀取后視讀數(shù)為1.318m。
②計(jì)算測設(shè)水平樁的應(yīng)讀前視讀數(shù)b應(yīng):
3)在槽內(nèi)一側(cè)立水準(zhǔn)尺,并上下移動(dòng),直至水準(zhǔn)儀視線讀數(shù)為2.518m時(shí),沿水準(zhǔn)尺尺底在槽壁打入一小木樁。
2、墊層中線的投測
基礎(chǔ)墊層打好后,根據(jù)軸線控制樁或龍門板上的軸線釘,用經(jīng)緯儀或用拉繩掛錘球的方法,把軸線投測到墊層上,如圖下圖所示,并用墨線彈出墻中心線和基礎(chǔ)邊線,作為砌筑基礎(chǔ)的依據(jù)。由于整個(gè)墻身砌筑均以此線為準(zhǔn),這是確定建筑物位置的關(guān)鍵環(huán)節(jié),所以要嚴(yán)格校核后方可進(jìn)行砌筑施工。
《建筑工程測量》
3、基礎(chǔ)墻標(biāo)高的控制
房屋基礎(chǔ)墻是指±0.000m以下的磚墻,它的高度是用基礎(chǔ)皮數(shù)桿來控制的。
1)基礎(chǔ)皮數(shù)桿是一根木制的桿子,如圖上圖所示,在桿上事先按照設(shè)計(jì)尺寸,將磚、灰縫厚度畫出線條,并標(biāo)明±0.000m和防潮層的標(biāo)高位置。
2)立皮數(shù)桿時(shí),先在立桿處打一木樁,用水準(zhǔn)儀在木樁側(cè)面定出一條高于墊層某一數(shù)值(如100mm)的水平線,然后將皮數(shù)桿上標(biāo)高相同的一條線與木樁上的水平線對齊,并用大鐵釘把皮數(shù)桿與木樁釘在一起,作為基礎(chǔ)墻的標(biāo)高依據(jù)。
4、基礎(chǔ)面標(biāo)高的檢查
基礎(chǔ)施工結(jié)束后,應(yīng)檢查基礎(chǔ)面的標(biāo)高是否符合設(shè)計(jì)要求(也可檢查防潮層)??捎盟疁?zhǔn)儀測出基礎(chǔ)面上若干點(diǎn)的高程和設(shè)計(jì)高程比較,允許誤差為±10mm。
第四節(jié)
四、墻體施工測量
《建筑工程測量》
1、墻體定位
1)利用軸線控制樁或龍門板上的軸線和墻邊線標(biāo)志,用經(jīng)緯儀或拉細(xì)繩掛錘球的方法將軸線投測到基礎(chǔ)面上或防潮層上。
2)用墨線彈出墻中線和墻邊線。
3)檢查外墻軸線交角是否等于。
4)把墻軸線延伸并畫在外墻基礎(chǔ)上,如圖下圖所示,作為向上投測軸線的依據(jù)。
5)把門、窗和其它洞口的邊線,也在外墻基礎(chǔ)上標(biāo)定出來。
2、墻體各部位標(biāo)高控制
在墻體砌筑施工中,墻身上各部位的標(biāo)高通常是用皮數(shù)桿來控制和傳遞的。皮數(shù)桿應(yīng)根據(jù)建筑物剖面圖畫有每塊磚和灰縫的厚度,并注明墻體上窗臺、門窗洞口、過梁、雨蓬、圈梁、樓板等構(gòu)件高度位置。在墻體施工中,用皮數(shù)桿可以控制墻身各部位構(gòu)件的準(zhǔn)確位置,并保證每批轉(zhuǎn)灰縫厚度均勻,每批磚都處在同一水平面上。皮數(shù)桿一般都立在建筑物拐角和隔墻處。
《建筑工程測量》
立皮數(shù)桿時(shí),先在地面上打一木樁,用水準(zhǔn)儀測出± 0.000 標(biāo)高位置,并畫一橫線作為標(biāo)志;然后,把皮數(shù)桿上的± 0.000 線與木樁上± 0.000 對齊,釘牢。皮數(shù)桿釘好后要用水準(zhǔn)儀進(jìn)行檢測,并用垂球來校正皮數(shù)桿的垂直。
為了施工方便,采用里腳手架砌磚時(shí),皮數(shù)桿應(yīng)立在墻外側(cè),如采用外腳手架時(shí),皮數(shù)桿應(yīng)立在墻內(nèi)側(cè),如系框架或鋼筋砼柱間墻時(shí),每層皮數(shù)桿可直接畫在構(gòu)件上,而不立皮數(shù)桿。
第五節(jié)
五、建筑物的軸線投測
在多層建筑墻身砌筑過程中,為了保證建筑物軸線位置正確,可用吊錘球或經(jīng)緯儀將軸線投測到各層樓板邊緣或柱頂上。
1.吊錘球法
將較重的錘球懸吊在樓板或柱頂邊緣,當(dāng)錘球尖對準(zhǔn)基礎(chǔ)墻面上的軸線標(biāo)志時(shí),線在樓板或柱頂邊緣的位置即為樓層軸線端點(diǎn)位置,并畫出標(biāo)志線。各軸線的端點(diǎn)投測完后,用鋼尺檢核各軸線的間距,符合要求后,繼續(xù)施工,并把軸線逐層自下向上傳遞。
吊錘球法簡便易行,不受施工場地限制,一般能保證施工質(zhì)量。但當(dāng)有風(fēng)或建筑物較高時(shí),投測誤差較大,應(yīng)采用經(jīng)緯儀投測法。
2.經(jīng)緯儀投測法
在軸線控制樁上安置經(jīng)緯儀,嚴(yán)格整平后,瞄準(zhǔn)基礎(chǔ)墻面上的軸線標(biāo)志,用盤左、盤右分中投點(diǎn)法,將軸線投測到樓層邊緣或柱頂上。將所有端點(diǎn)投測到樓板上之后,用鋼尺檢核其間距,相對誤差不得大于1/2000。檢查合格后,才能在樓板分間彈線,繼續(xù)施工。
第六節(jié)
六、建筑物的高程傳遞
《建筑工程測量》
在多層建筑施工中,要由下層向上層傳遞高程,以便樓板、門窗口等的標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求。高程傳遞的方法有以下幾種:
1.利用皮數(shù)桿傳遞高程
2.利用鋼尺直接丈量
3.吊鋼尺法
《建筑工程測量》
第五卷 單元二:高層建筑物軸線豎向投測
第一節(jié)
一、高層建筑物施工測量基本知識
高層建筑物施工測量中的主要問題是控制垂直度,就是將建筑物的基礎(chǔ)軸線準(zhǔn)確地向高層引測,并保證各層相應(yīng)軸線位于同一豎直面內(nèi),控制豎向偏差,使軸線向上投測的偏差值不超限。
軸線向上投測時(shí),要求豎向誤差在本層內(nèi)不超過5mm,全樓累計(jì)誤差值不應(yīng)超過2h/10000(h為建筑物總高度),且不應(yīng)大于:
30m<h≤60m時(shí),10mm; 60m<h≤90m時(shí),15mm; 90m<h 時(shí),20mm。
高層建筑物軸線的豎向投測,主要有外控法和內(nèi)控法兩種,下面分別介紹這兩種方法。
1、外控法外控法是在建筑物外部,利用經(jīng)緯儀,根據(jù)建筑物軸線控制樁來進(jìn)行軸線的豎向投測,亦稱作“經(jīng)緯儀引樁投測法”。具體操作方法如下:
1)在建筑物底部投測中心軸線位置高層建筑的基礎(chǔ)工程完工后,將經(jīng)緯儀安置在軸線控制樁a
1、a1′、b1和b1′上,把建筑物主軸線精確地投測到建筑物的底部,并設(shè)立標(biāo)志,如圖下圖中的a
1、a1′、b1和b1′,以供下一步施工與向上投測之用。
2)向上投測中心線
隨著建筑物不斷升高,要逐層將軸線向上傳遞,如圖11-18所示,將經(jīng)緯儀安置在中心軸線控制樁a
1、a1′、b1和b1′上,嚴(yán)格整平儀器,用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)建筑物底部已標(biāo)出的軸線a
1、a1′、b1和b1′點(diǎn),用盤左和盤右分別向上投測到每層樓板上,并取其中點(diǎn)作為該層中心軸線的投影點(diǎn),如圖11-18中的a
2、a2′、b2和b2′。
3)增設(shè)軸線引樁
當(dāng)樓房逐漸增高,而軸線控制樁距建筑物又較近時(shí),望遠(yuǎn)鏡的仰角較大,50
工程測量教案 工程測量基礎(chǔ)知識教案篇三
坐標(biāo)高程表
中蒙醫(yī)院:x4643849.960y392372.090 工會(huì):x4643626.087y392599.510 氣象局:x4643613.577y392178.893
光明眼鏡店橋北: x4644223.838y391998.140 a1:x4644081.857y392127.339
a2:x4643511.251y391558.876
a3:x4643361.972y391638.179
a4:x4643432.166y391505.709
a5: x4643510.374y391563.913
a6:x4643425.312y391683.144
光明眼鏡店橋北:bm1730.272
第四大橋:bm2735.152
大橋北第四橋墩:bm3731.489
大橋南第四橋墩:bm4731.497