建筑工程測量基本方法學習情境1土石方工程施工測量

1、23 七月 2022 1建筑工程測量基本方法學習情境1 土石方工程施工測量23 七月 2022 21 地面點的確定2 水準測量3 角度測量4 距離測量5 全站儀的使用6 測量誤差7 控制測量8 大比例尺地形圖測繪9 地形圖應用10 施工測量的基本方法7.2 坐標正算與坐標反算23 七月 2022 3任務7 控制測量7.1 控制測量概述7.3 經緯儀鋼尺量距導線測量7.4 全站儀導線測量7.6 交會測量的外業(yè)觀測與內業(yè)計算7.7 GPS定位測量簡介 7.5 導線的簡易平差 23 七月 2022 47.1 控制測量概述一.控制測量的概念二.平面控制測量三.高程控制測量23 七月 2022 5一.控

2、制測量的概念1.目的與作用為測圖或工程建設(放樣)的測區(qū)建立統(tǒng)一的平面和高程控制網控制誤差的積累作為進行各種細部測量的基準2.控制測量分類 按內容分：平面控制測量、高程控制測量 按精度分：一等、二等、三等、四等；一級、二級、三級 按方法分：天文測量、常規(guī)測量(三角測量、導線測量、水準測量)、衛(wèi)星定位測量控制測量：為建立控制網所進行的測量工作。23 七月 2022 6控制點：對整個測區(qū)起控制作用的測量標志點?？刂凭W：由按一定規(guī)范布設，由一系列相互聯(lián)系的控制點所構成的網狀幾何圖形。圖根控制網：直接為測圖而建立的控制網。圖根點：圖根控制網中的控制點。3.有關名詞23 七月 2022 7二.平面控制測

3、量概念：建立平面控制網，測定各平面控制點的坐標X、Y。1.一般概念等級關系：分一等、二等、三等、四等，前一等級作為以后各等的控制基準；小地區(qū) 內布置一級、二級、三級和圖根控制。布置形式：三角鎖、三角網(三邊網、邊角網)、 導線網、交會定點、GPS測量等。布網原則：從整體到局部，由高級到低級，分級 布網，逐級控制。23 七月 2022 82.常規(guī)平面控制測量的等級關系城市平面控制網的等級關系三角(三邊)網城市導線控制范圍 二等三等三等 四等四等一級小三角一級導線二級小三角二級導線 三級導線城市基本控制小地區(qū)首級控制圖根控制圖根導線圖根三角23 七月 2022 9一等三角鎖為全國平面控制網的基礎（

4、曾經）3.各級平面控制網布置形式二等連續(xù)網充填一等三角鎖，成為全國平面控制網 的骨干。一等三角鎖 二等連續(xù)網 格網間距23 七月 2022 10三等、四等三角網和導線網,根據(jù)測區(qū)的需要，在二 等三角網的基礎上進行加密，基本圖形如下：三角網或三邊網導線網 20世紀90年代，我國利用GPS技術建立了國家級的GPS控制網。23 七月 2022 114.平面控制測量的主要技術要求表 衛(wèi)星定位測量控制網的主要技術23 七月 2022 12表導線控制測量的主要技術要求注：1 表中n 為測站數(shù)。 2 當測區(qū)測圖的最大比例尺為1：l000時，一、二、三級導線的導線長度、平均邊長可適當放長，但最大長度不應大于表

5、中規(guī)定相應長度的2 倍。23 七月 2022 13表1.7.3 圖根導線測量的技術要求23 七月 2022 14表1.7.4 三角形網測量的技術要求23 七月 2022 15三.高程控制測量概念：建立高程控制網，測定各控制點的高程H。主要方法：水準測量另外方法：三角高程測量、GPS高程測量。等級關系：國家高程控制測量分一等、二等、三等、四等，前一等作為以后各等的控制基準；地形測量時，布設圖根水準(也稱等外水準)。工程測量中高程控制測量分二、三、四、五等，二三等宜采用水準測量，四等及以下可采用三角高程測量，五等也可用GPS擬合高程測量。布網原則：從整體到局部，由高級到低級，分級 布網，逐級控制。

6、城市水準網主要技術要求23 七月 2022 16表 水準測量的主要技術要求7.2 坐標正算與坐標反算1 直線定向的概念確定地面上兩點之間的相對位置，僅知道兩點之間的水平距離是不夠的，還必須確定此直線與標準方向之間的水平夾角。確定直線與標準方向之間的水平角度稱為直線定向。 23 七月 2022 17 直線坐標方位角的計算23 七月 2022 18標準方向：坐標縱軸方向(中央子午線方向) 前面已述及，我國采用高斯平面直角坐標系，每一6帶或3帶內都以該帶的中央子午線為坐標縱軸方向。因此，該帶內直線定向，就用該帶的坐標縱軸方向作為標準方向。 如假定坐標系，則用假定的坐標縱軸(X軸)作為標準方向。 工程

7、測量中，常以坐標縱軸方向為標準方向。23 七月 2022 192. 直線的坐標方位角 測量工作中，常采用坐標方位角來表示直線的方向。 由標準方向（坐標縱軸）的北端起，順時針方向量到某直線的夾角，稱為該直線的坐標方位角，其角值范圍從0 360。 坐標方位角：標準方向OPX軸23 七月 2022 20例1：已知CD= 782024， JK=3261230， 求DC，KJ： 當標準方向為坐標縱軸(中央子午線)方向時，直線的方位角稱為坐標方位角(，簡稱方位角)。XYABAB各點的坐標縱軸方向都是平行的，所以，一條直線有兩個 相差180的方位角，互稱為正、反方位角。正、反方位角關系：BAABBA=AB1

8、80解：DC=2582024 KJ=14612303. 正、反坐標方位角及其推算方位角的推算 左角公式：右角公式：方位角的范圍：2123 七月 2022 若前360，則減去360；若前 0， 則加上360。23 七月 2022 222312B1已知：AB=7620，B=18542，1=21108，2=15045 求：B1、12、2312ABAB12B解： B1=BA+B =AB 180+B =7620+180+18542 =820212=1B+1=B1 180+1=8202+180+21108=1131023=21+2=12 180+2=11310+180+15045=8355方位角推算公式：

9、方位角的推算 確定直線方向的方法除直線的方位角以外，有時也用小于90的角度（象限角）來確定。即，從坐標縱軸方向的北端或南端順時針或逆時針旋轉至某直線的水平銳角(090)，稱為該直線的坐標象限角。23 七月 2022 234.直線的坐標象限角 23 七月 2022 24表4-1 坐標象限角與坐標方位角之間的換算 象限已知坐標方位角求坐標象限角 象 限 （北東）R象 限 （南東 ）R180象 限 （南西）R180象 限 （北西）R360坐標象限角與坐標方位角之間的換算23 七月 2022 255、坐標計算公式（1） 坐標正算（由、D，求 X、Y） 已知A（ ）， ， 求B點坐標 。 OyxAB23

10、 七月 2022 26注：計算出的 AB ，應根據(jù)X 、 Y的正負， 判斷其所在的象限。（2） 坐標反算（由X、Y，求、D， ）OyxAB已知A（ ）、B（ ）求 。7-2導線測量23 七月 2022 277.3 經緯儀鋼尺量距導線測量7.4 全站儀導線測量一.導線測量概述二.導線測量的外業(yè)三.導線測量的內業(yè)計算導線測量概述23 七月 2022 28導線測量是平面控制測量中最常 用的方法。導線測量概述導線的已知點和新建點組成的若 干條直線(即導線邊)聯(lián)結成一系 列折線或閉合多邊形。附合導線閉合導線單結點導線閉合導線和附合導線也稱為單導 線，結點導線和兩個環(huán)以上的導 線稱為導線網。導線測量時，通

11、常只需要前后兩 點相互通視。一.單導線的布置形式23 七月 2022 29一.單導線的布置形式1.閉合導線2.附合導線3.支導線1.閉合導線23 七月 2022 301.閉合導線已知數(shù)據(jù)：AB，XB，YB觀測數(shù)據(jù)：連接角B； 導線轉折角0，1，,5； 導線各邊長DB1，D12，D51。DB1D12D23D34D45D51B012345(XB,YB)AB12345閉合導線圖 A、B為已知點，1、2、3、4、5為新建導線點。2.附合導線圖23 七月 2022 312.附合導線AB1234CD已知數(shù)據(jù)：AB,XB,YB；CD,XC,YC。AB、CD為已知邊，點1、2、3、4為新建導線點。ABCD(X

12、B,YB)觀測數(shù)據(jù)：連接角B 、C ； 導線轉折角1, 2, 3 ,4 ； 導線各邊長DB1，D12，D4C。(XC,YC)BC1234附合導線圖DB1D12D23D34D4C3.支導線圖23 七月 2022 323.支導線AB12A、B為已知邊，點1、2為新建支導線點。觀測數(shù)據(jù)：轉折角B, 1 邊長DB1，D12已知數(shù)據(jù)：AB,XB,YBAB(XB,YB)B1DB1D12二.導線測量的外業(yè)23 七月 2022 33二.導線測量的外業(yè)1.踏勘選點（選點）、建標2.導線邊長測量（測邊）3.導線角度測量（測角）4.導線連接測量（連測）1.踏勘選點及建立標志23 七月 2022 34導線測量外業(yè)的準

13、備工作準備工作： 收集資料：測區(qū)舊地形圖、已知點(平面和程控制 點)資料、測量規(guī)范； 儀器工具：所用儀器(包括儀器的檢驗和校正)、工 具、記錄手簿、材料。1.踏勘選點及建立標志(1).踏勘測區(qū) 實地了解測區(qū)地形； 了解已知點狀況。(2).圖上(指原有舊圖)設計布網方案 導線網形、等級； 導線邊長、總長、點位密度等符合規(guī)范要求。(3).實地選點(4).建立標志 23 七月 2022 35(3).實地選點(考慮以下因素)：(4).建立標志 永久性標志 通視良好，便于測角；地面平坦，便于量距(用測距儀不考慮)；視野開闊，便于測圖(重要)；點位穩(wěn)定，便于保存；邊長適當，足夠密度； 便于安置儀器。臨時性

14、標志圖23 七月 2022 36臨時性標志木樁泥土地大鐵釘沙石路、瀝青、磚石縫鑿刻水泥地、巖石紅油漆標志油漆不易剝落處(5).繪制點位圖 23 七月 2022 37(5).繪制點位圖 在現(xiàn)場丈量23個攀距，便于以后尋找或確定點位。 用紅油漆標出攀距出發(fā)點，并寫點號與攀距尺寸。 畫出攀距關系的平面示意圖，作為控制點資料。 攀距交會角度要好。電桿房屋道路控制點 D512.36m D58.75m導線點的點位圖23 七月 2022 38 點 號 D5 樁 別 大鐵釘埋設日期 2009年5月20日 備 注導線點的點之記大 慶 路中 山 路12.36m8.75m食品店 中西 18-1D5北2.導線邊長測量

15、23 七月 2022 392.導線邊長測量 測定導線各邊長(往返丈量)。精度要求：符合規(guī)范規(guī)定。例：圖根導線測距方法： 鋼尺量距 電磁波測距23 七月 2022 403.導線角度測量 觀測導線各轉折角、連接角。DJ6一個測回(圖根導線)。邊長較短時，采用光學對點。全部測左角，或全部測右角；閉合導線測內角。4.導線連接測量 導線定向 （與高級控制點的連接，包括連接角和連接邊測量）AB12345三.導線測量的內業(yè)計算23 七月 2022 41三.導線測量的內業(yè)計算1.附合導線的計算2.閉合導線的計算3.支導線計算4.無定向附合導線的特點導線計算目的：計算各導線點的坐標。要求：合理分配測量誤差，評定

16、導線測量的精度。23 七月 2022 42三、導線測量的內業(yè)計算思路：由水平角觀測值，計算方位角；由方位角、邊長D，計算坐標 增量X 、 Y；由坐標增量X 、 Y，計算X、Y。（計算前認真檢查外業(yè)記錄，滿足規(guī)范 限差要求后，才能進行內業(yè)計算）23 七月 2022 431、坐標計算公式：（1） 坐標正算（由、D，求 X、Y） 已知A（ ）， ， 求B點坐標 。 OyxAB23 七月 2022 44注：計算出的 AB ，應根據(jù)X 、 Y的正負， 判斷其所在的象限。（2） 坐標反算（由X、Y，求、D， ）OyxAB已知A（ ）、B（ ）求 。23 七月 2022 452、附合導線的計算 如圖，A、B

17、、C、D是已知點，起始邊的方位角 和終止邊的方位角 為已知。外業(yè)觀測資料為導線邊距離和各轉折角。例：C1D423BA125.36m98.76m114.63m116.44m156.25m前進方向23 七月 2022 46BD4231CA（1）計算角度閉合差：前進方向或23 七月 2022 47（各級導線的限差見規(guī)范幻燈片 12）檢核：（2）閉合差分配（計算角度改正數(shù)）：式中：n 包括連接角在內的導線轉折角數(shù)23 七月 2022 48（3）計算改正后的角度改：計算檢核條件：（4）推算各邊的坐標方位角： （用改正后的改）計算出的 ， 否則，需重算。23 七月 2022 49（5）計算坐標增量X、Y：

18、（6）計算坐標增量閉合差：由于 的存在，使導線不能和CD連接，存在導線全長閉合差 ：導線全長相對閉合差：23 七月 2022 50（7）分配閉合差：檢核條件：（8）計算改正后的坐標增量：檢核條件：23 七月 2022 51（9）計算各導線點的坐標值：依次計算各導線點坐標，最后推算出的終點C的坐標，應和C點已知坐標相同。23 七月 2022 523.閉合導線的計算 閉合導線的計算步驟與附合導線基本相同，需要強調以下兩點：(1)角度閉合差的計算n邊形閉合導線內角和的理論值應為：北2143閉合差：23 七月 2022 53（2）坐標增量閉合差的計算根據(jù)閉合導線本身的特點：理論上實際上北21433.支導線計算23 七月 2022 544.支導線計算 AB12AB(XB,YB)B1SB1S12已知數(shù)據(jù)：AB,XB,YBA、B為已知邊，點1、2為新建支導線點。 支導線因終點為待定點,因此沒有檢核條件。 由于支導線沒有檢核條件，無法直接檢驗觀測值的差錯。但為了檢核和提高精度，一般往返觀測，有了多余觀測，就會產生方位角閉合差和坐標閉合差。觀測數(shù)據(jù)：轉折角B, 1 ；邊長SB1，S