工程測(cè)量ch10

1、工程測(cè)量 西安建筑科技大學(xué)建筑勘測(cè)研究所馮曉剛馮曉剛 講師講師 博士博士第十章測(cè)設(shè)的基本工作第十章測(cè)設(shè)的基本工作u 測(cè)設(shè)基本工作：測(cè)設(shè)基本工作： 測(cè)設(shè)已知測(cè)設(shè)已知水平距離水平距離D D、測(cè)設(shè)已知水平角、測(cè)設(shè)已知水平角 和測(cè)設(shè)已知高程和測(cè)設(shè)已知高程H H 通過(guò)通過(guò)D D、 來(lái)測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置來(lái)測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置X X、Y Y；通過(guò)高差；通過(guò)高差h h來(lái)測(cè)設(shè)點(diǎn)的高來(lái)測(cè)設(shè)點(diǎn)的高程程H H。1 1）用一般方法測(cè)設(shè)出）用一般方法測(cè)設(shè)出B B；10.1 10.1 水平距離、水平角和高程的測(cè)設(shè)水平距離、水平角和高程的測(cè)設(shè)一、測(cè)設(shè)已知的水平距離一、測(cè)設(shè)已知的水平距離1.1.一般方法一般方法：從起點(diǎn)：從起點(diǎn)A A

2、直接用鋼尺或測(cè)直接用鋼尺或測(cè)距儀在給定方向上，丈量待測(cè)設(shè)的水距儀在給定方向上，丈量待測(cè)設(shè)的水平距離，定出終點(diǎn)平距離，定出終點(diǎn)B B。2.2.精確方法精確方法: :D DABABAB B測(cè)測(cè)距距儀儀反反光光棱棱鏡鏡2）用量距的精密方法，）用量距的精密方法，丈量丈量ABAB的實(shí)際水平距離的實(shí)際水平距離D D0 0；3）用測(cè)設(shè)的已知水平距離用測(cè)設(shè)的已知水平距離D減去減去D0得余長(zhǎng)得余長(zhǎng)q。然后計(jì)算余長(zhǎng)然后計(jì)算余長(zhǎng)段應(yīng)測(cè)設(shè)的名義距離段應(yīng)測(cè)設(shè)的名義距離qhtdlllqq式中：式中： 、 、 為余長(zhǎng)段相應(yīng)的三項(xiàng)改正數(shù)。為余長(zhǎng)段相應(yīng)的三項(xiàng)改正數(shù)。tldlhl4）根據(jù)）根據(jù)q在地面上測(cè)設(shè)余長(zhǎng)段，并在終點(diǎn)樁上作

3、出標(biāo)志。在地面上測(cè)設(shè)余長(zhǎng)段，并在終點(diǎn)樁上作出標(biāo)志。二、二、 水平角測(cè)設(shè)水平角測(cè)設(shè) 根據(jù)設(shè)計(jì)水平角的頂點(diǎn)、角度大小和一個(gè)已知方向，把該根據(jù)設(shè)計(jì)水平角的頂點(diǎn)、角度大小和一個(gè)已知方向，把該角的另一方向標(biāo)定在地面上。角的另一方向標(biāo)定在地面上。1.1.一般方法一般方法正倒鏡分中法正倒鏡分中法測(cè)站測(cè)站O O后視后視A A待定點(diǎn)待定點(diǎn)P PP PPP P（盤(pán)左）（盤(pán)左）P P（盤(pán)右）（盤(pán)右）P（盤(pán)左盤(pán)右平均）（盤(pán)左盤(pán)右平均）CCOA 改正時(shí)應(yīng)注意方向，當(dāng)改正時(shí)應(yīng)注意方向，當(dāng)CCCC0 0為正，過(guò)為正，過(guò)C C點(diǎn)作點(diǎn)作OCOC的垂線，的垂線，從從C C點(diǎn)沿垂線向外側(cè)量，；反點(diǎn)沿垂線向外側(cè)量，；反之，則向內(nèi)改正

4、。之，則向內(nèi)改正。2.2.精密方法精密方法垂線改正法垂線改正法一般方法測(cè)設(shè)出角值一般方法測(cè)設(shè)出角值多測(cè)回實(shí)測(cè)角值、丈量多測(cè)回實(shí)測(cè)角值、丈量AC距離距離計(jì)算垂直方向改正量計(jì)算垂直方向改正量CC0垂線改正。垂線改正。 )()(0OCtgOCCC例：已知例：已知OP=100.00OP=100.00米，設(shè)計(jì)值米，設(shè)計(jì)值 =40=40， 設(shè)測(cè)得設(shè)測(cè)得 =39=395959 2020，計(jì)算，計(jì)算 修正值修正值PPPP。解：解：= = - - =40=40 PP=100tan0 PP=100tan00 0 4040 =0.0194m =0.0194m 19mm 19mm 得：點(diǎn)位修正值為得：點(diǎn)位修正值為19

5、mm(19mm(向外向外) )待定點(diǎn)待定點(diǎn) PP測(cè)站測(cè)站O O后視后視A AP PDH HBMBM大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面BMBM三、三、 高程測(cè)設(shè)高程測(cè)設(shè) 高程測(cè)設(shè)根據(jù)一個(gè)高程測(cè)設(shè)根據(jù)一個(gè)已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，將已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，將設(shè)計(jì)高程的位置在實(shí)地設(shè)計(jì)高程的位置在實(shí)地上標(biāo)定出來(lái)。上標(biāo)定出來(lái)。b=Hb=Hi i-H-H設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)H Hi i= =H HBMBM+a+aa aH H設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)（2 2）水準(zhǔn)儀精平水準(zhǔn)儀精平瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)P P點(diǎn)位置水準(zhǔn)尺，上、下移動(dòng)水準(zhǔn)尺，當(dāng)前點(diǎn)位置水準(zhǔn)尺，上、下移動(dòng)水準(zhǔn)尺，當(dāng)前視讀數(shù)視讀數(shù)b=Hb=Hi i-H-H設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)，并沿尺底畫(huà)線，并沿尺底畫(huà)線，即要測(cè)設(shè)高程位置即要測(cè)設(shè)

6、高程位置。1 1、測(cè)設(shè)方法、測(cè)設(shè)方法（1）在已知點(diǎn)）在已知點(diǎn)BM和待測(cè)設(shè)點(diǎn)和待測(cè)設(shè)點(diǎn)P的中間位置安置水準(zhǔn)儀，后視的中間位置安置水準(zhǔn)儀，后視BM點(diǎn)，讀后視讀數(shù)點(diǎn)，讀后視讀數(shù)a ，得視線高程，得視線高程Hi=HBM+a設(shè)計(jì)水準(zhǔn)點(diǎn)HdcaHb)(水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)b設(shè)計(jì)高程位置設(shè)計(jì)高程位置2 2、高程的傳遞、高程的傳遞當(dāng)當(dāng)待測(cè)設(shè)高程與水準(zhǔn)點(diǎn)高程高差大，需要用鋼尺傳遞高程。待測(cè)設(shè)高程與水準(zhǔn)點(diǎn)高程高差大，需要用鋼尺傳遞高程。acd3 35050線：在各樓層的墻上測(cè)設(shè)一條比設(shè)計(jì)高程高線：在各樓層的墻上測(cè)設(shè)一條比設(shè)計(jì)高程高50cm50cm的的水平線?？刹捎么朔ㄏ蛏蟼鬟f高程。水平線?？刹捎么朔ㄏ蛏蟼鬟f高程。1.1.

7、適用條件：當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)有相互垂直的主軸線或建筑方格網(wǎng)。適用條件：當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)有相互垂直的主軸線或建筑方格網(wǎng)。NPMQOAB擬建建筑物擬建建筑物1 1）安置儀器于主軸線交點(diǎn)）安置儀器于主軸線交點(diǎn)，瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)A A點(diǎn)定線。由點(diǎn)起測(cè)設(shè)點(diǎn)定線。由點(diǎn)起測(cè)設(shè)距離距離yMyO，得，得C點(diǎn)點(diǎn); 搬經(jīng)緯儀至搬經(jīng)緯儀至C點(diǎn)，點(diǎn)，瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)A點(diǎn)定向，向左測(cè)設(shè)點(diǎn)定向，向左測(cè)設(shè)90角，角，由由C點(diǎn)測(cè)設(shè)距離點(diǎn)測(cè)設(shè)距離xMxO ，得，得M點(diǎn)，點(diǎn)，沿此方向測(cè)設(shè)出沿此方向測(cè)設(shè)出N點(diǎn)。同法測(cè)設(shè)點(diǎn)。同法測(cè)設(shè)出出P點(diǎn)和點(diǎn)和Q點(diǎn)。點(diǎn)。yMyOxMxOC10.2 點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè) 根據(jù)施工控制網(wǎng)的形式，控制點(diǎn)的分布情況、地形情況

8、、現(xiàn)根據(jù)施工控制網(wǎng)的形式，控制點(diǎn)的分布情況、地形情況、現(xiàn)場(chǎng)條件及待建建筑物的特點(diǎn)等進(jìn)行選擇測(cè)設(shè)方法。場(chǎng)條件及待建建筑物的特點(diǎn)等進(jìn)行選擇測(cè)設(shè)方法。一、一、 直角坐標(biāo)法直角坐標(biāo)法2.測(cè)設(shè)方法：測(cè)設(shè)方法：xQxOD2）檢查）檢查：M、N、P、Q邊長(zhǎng)和邊長(zhǎng)和四個(gè)角是否等于設(shè)計(jì)值。四個(gè)角是否等于設(shè)計(jì)值。二、二、 極坐標(biāo)法極坐標(biāo)法1.1.適用條件：測(cè)設(shè)距離較短，便于量距。適用條件：測(cè)設(shè)距離較短，便于量距。2.測(cè)設(shè)方法：測(cè)設(shè)方法：根據(jù)水平角和水平距離測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置。根據(jù)水平角和水平距離測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置。1 1）測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)計(jì)算）測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)計(jì)算： ABABABXXYYarctgAPAPAPXXYYarctgABA

9、P22)()(APAPAPYYXXDAB(X(XA A,Y,YA A) )(X(XB B,Y,YB B) )P(X(XP P,Y,YP P) )設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)值A(chǔ)BAPDAPX方向方向2）測(cè)設(shè)：在）測(cè)設(shè)：在A點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，先測(cè)設(shè)出點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，先測(cè)設(shè)出角，沿視線方向上測(cè)角，沿視線方向上測(cè)設(shè)距離設(shè)距離DAP，即得即得P點(diǎn)。點(diǎn)。ABPDAP3）檢查：利用另一控制點(diǎn)檢查，檢查其距離和角度。）檢查：利用另一控制點(diǎn)檢查，檢查其距離和角度。BP（Xp p,YP P） 設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)值A(chǔ)1 12 2三、三、 角度交會(huì)法角度交會(huì)法（1 1）. .計(jì)算測(cè)設(shè)元素計(jì)算測(cè)設(shè)元素 1 1、 2 2。1、適用條件：距離較遠(yuǎn)或場(chǎng)地

10、不便量距。、適用條件：距離較遠(yuǎn)或場(chǎng)地不便量距。（2）.分別在分別在A、B上安置經(jīng)緯儀上安置經(jīng)緯儀撥水平角撥水平角 1 1、 2 2 ，交出，交出P點(diǎn)。點(diǎn)。測(cè)設(shè)時(shí)，通常先沿測(cè)設(shè)時(shí)，通常先沿APAP、BPBP 的方向線打的方向線打“騎馬樁騎馬樁”， 然后交會(huì)出然后交會(huì)出P P點(diǎn)位置。點(diǎn)位置。注意交會(huì)角注意交會(huì)角 3030 150150APAB1BABP22、測(cè)設(shè)方法：、測(cè)設(shè)方法：1 12 2四、四、 距離交會(huì)法距離交會(huì)法1、適用條件：距離較短，場(chǎng)地便于量距。、適用條件：距離較短，場(chǎng)地便于量距。2、測(cè)設(shè)方法：、測(cè)設(shè)方法：（1）計(jì)算平距）計(jì)算平距DAP、DBP。（3）.檢查：利用另一控制點(diǎn)給檢查：利用

11、另一控制點(diǎn)給出另一方向線，三條方向如不交出另一方向線，三條方向如不交于一點(diǎn)，出現(xiàn)一誤差三角形，三于一點(diǎn)，出現(xiàn)一誤差三角形，三角形邊長(zhǎng)在允許范圍，取其重心角形邊長(zhǎng)在允許范圍，取其重心為測(cè)設(shè)的點(diǎn)位。為測(cè)設(shè)的點(diǎn)位。ABP(X(XA A,Y,YA A) )(X(XB B,Y,YB B) )(X(XP P,Y,YP P) )設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)值DAPDBP22)()(APAPAPYYXXD22)()(BPBPBPYYXXD10.3 10.3 已知坡度直線的測(cè)設(shè)已知坡度直線的測(cè)設(shè)llllA21B34DAB 現(xiàn)要從高程為現(xiàn)要從高程為H HA A的地面點(diǎn)的地面點(diǎn)A A點(diǎn)點(diǎn), ,沿距離為沿距離為D DABAB的的ABA

12、B方向到方向到B B點(diǎn)測(cè)設(shè)點(diǎn)測(cè)設(shè)出一條坡度為出一條坡度為i的直線。的直線。 2 2. .測(cè)設(shè)測(cè)設(shè)B B點(diǎn)位置高程；點(diǎn)位置高程； 3 3. .安儀器于安儀器于A A點(diǎn)點(diǎn), ,量?jī)x量?jī)x器高器高l , , 瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)B B點(diǎn)上標(biāo)點(diǎn)上標(biāo)桿桿l處處, ,視線坡度即視線坡度即i；1 1. .計(jì)算計(jì)算B B點(diǎn)高程點(diǎn)高程H HB=H=HA- - iD； 4 4. .置標(biāo)桿于要測(cè)設(shè)處置標(biāo)桿于要測(cè)設(shè)處, ,使視線瞄準(zhǔn)標(biāo)桿使視線瞄準(zhǔn)標(biāo)桿l處處, ,標(biāo)桿底部即是要標(biāo)桿底部即是要測(cè)設(shè)位置。測(cè)設(shè)位置。ll10.10.4 4 圓曲線測(cè)設(shè)圓曲線測(cè)設(shè)圓曲線主點(diǎn)：圓曲線主點(diǎn)： 1) 1)圓曲線起點(diǎn)圓曲線起點(diǎn)ZYZY，又稱，又稱為直

13、圓點(diǎn)。為直圓點(diǎn)。 2) 2)圓中點(diǎn)圓中點(diǎn)QZQZ。 3) 3)圓曲線終點(diǎn)圓曲線終點(diǎn)YZYZ，又稱，又稱圓直點(diǎn)。圓直點(diǎn)。一、一、 圓曲線構(gòu)成圓曲線構(gòu)成二、二、 圓曲線元素的計(jì)算圓曲線元素的計(jì)算（已知轉(zhuǎn)角（已知轉(zhuǎn)角及半徑及半徑R R）LTDRSecRERLtgRT221802切曲差外矢距曲線長(zhǎng)切線長(zhǎng)ZYJDYZRQZRTTLEO 在交點(diǎn)在交點(diǎn)JDJD安置經(jīng)緯儀，盤(pán)左位置瞄準(zhǔn)后視（線路起始方向），安置經(jīng)緯儀，盤(pán)左位置瞄準(zhǔn)后視（線路起始方向），由交點(diǎn)由交點(diǎn)JDJD起量切線長(zhǎng)起量切線長(zhǎng)T T，得直圓點(diǎn)得直圓點(diǎn)ZYZY。瞄準(zhǔn)前視方向，由交點(diǎn)瞄準(zhǔn)前視方向，由交點(diǎn)JDJD起量切線長(zhǎng)起量切線長(zhǎng)T T，得圓直點(diǎn)得

14、圓直點(diǎn)YZYZ；測(cè)設(shè)測(cè)設(shè)/2 （=180=180）角，由角，由交點(diǎn)交點(diǎn)JD起量外矢距起量外矢距E，得圓曲線中點(diǎn)得圓曲線中點(diǎn)QZ，并用盤(pán)右位置校核。并用盤(pán)右位置校核。三、三、 圓曲線主點(diǎn)測(cè)設(shè)圓曲線主點(diǎn)測(cè)設(shè)JDZYTYZT/2 2EQZ式中：式中：R R圓曲線半徑圓曲線半徑 l分段弧長(zhǎng)分段弧長(zhǎng)四、圓曲線詳細(xì)測(cè)設(shè)四、圓曲線詳細(xì)測(cè)設(shè) 偏角法是以偏角，即弦切角偏角法是以偏角，即弦切角和對(duì)應(yīng)弦長(zhǎng)和對(duì)應(yīng)弦長(zhǎng)C為元素，逐一為元素，逐一測(cè)設(shè)圓曲線上各點(diǎn)位。測(cè)設(shè)圓曲線上各點(diǎn)位。1.經(jīng)緯儀偏角法經(jīng)緯儀偏角法（1 1）. .計(jì)算公式：計(jì)算公式： Rlii21iiSinRC 22)2)弦長(zhǎng)弦長(zhǎng)RZYC1C2C3lll2

15、13123OJD1）偏角）偏角 安置經(jīng)緯儀于圓曲線安置經(jīng)緯儀于圓曲線起點(diǎn)起點(diǎn)ZYZY。盤(pán)左位置瞄準(zhǔn)交點(diǎn)。盤(pán)左位置瞄準(zhǔn)交點(diǎn)JDJD，測(cè)設(shè)角，測(cè)設(shè)角 ，由點(diǎn)測(cè)設(shè)，由點(diǎn)測(cè)設(shè)距離距離C1 1，即得圓曲線上，即得圓曲線上1 1點(diǎn)；點(diǎn)；測(cè)設(shè)角、距離測(cè)設(shè)角、距離C，即得，即得2 2點(diǎn)。依次類推，直至圓曲線點(diǎn)。依次類推，直至圓曲線中點(diǎn)中點(diǎn)QZQZ。曲線的另一半，在圓曲曲線的另一半，在圓曲線終點(diǎn)線終點(diǎn)YZYZ上同法測(cè)設(shè)。上同法測(cè)設(shè)。12（2）.測(cè)設(shè)方法測(cè)設(shè)方法123ZYJDC112C2C33（1 1）. .計(jì)算公式計(jì)算公式 180Rl)()(iCosRRyiSinRxiiRO21Ox1y1x2y212ll2.

16、直角坐標(biāo)法（切線支距法）直角坐標(biāo)法（切線支距法）注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)： 1 1測(cè)設(shè)測(cè)設(shè)y y時(shí)，首先要判別圓曲線在切線的哪一邊。時(shí)，首先要判別圓曲線在切線的哪一邊。 2 2必須使必須使y y方向垂直于切線方向（方向垂直于切線方向（x x）。）。如如y y值比較大，值比較大，則應(yīng)用經(jīng)緯儀測(cè)設(shè)直角。則應(yīng)用經(jīng)緯儀測(cè)設(shè)直角。 3 3圓曲線上各點(diǎn)測(cè)設(shè)完畢之后，應(yīng)量取相鄰各樁之間距圓曲線上各點(diǎn)測(cè)設(shè)完畢之后，應(yīng)量取相鄰各樁之間距離，用樁間距離，用樁間距l(xiāng)進(jìn)行檢核。進(jìn)行檢核。 （2）.測(cè)設(shè)方法測(cè)設(shè)方法 由圓曲線起點(diǎn)由圓曲線起點(diǎn)ZYZY，沿，沿切線方向，用鋼尺丈量切線方向，用鋼尺丈量x x1 1，x x2 2, ,，并標(biāo)志出相應(yīng)并標(biāo)志出相應(yīng)的點(diǎn)位、的點(diǎn)位、各點(diǎn)。各