琨大大工程測量學重點

1、工程測量學是研究各種工程建設在勘測設計、施工建設和運營管理階段所進行的各種測量工作的學科。主要研究在工程建設各階段、環(huán)境保護及資源開發(fā)中所進行的地形和其他有關信息處理，施工放樣、設備安裝和變形監(jiān)測的理論、方法與技術。及是研究地球空間中具體幾何實體的測量描繪和抽象幾何實體的測設實現(xiàn)的理論、方法和技術的一門應用性學科。工程測量可分為勘測設計階段的工程勘測、施工建設階段的施工測量和運營管理階段的安全監(jiān)測工作。工程勘測設計階段主要提供設計所需比例尺的地形圖和進行其他有關測量。鐵路、公路、送電線路以及輸油管道等稱為線路工程。我國鐵路勘測設計的程序，設計包括方案設計、初步設計和施工設計，勘測主要分初測和定

2、測兩個階段。初測就是根據(jù)方案設計下達的勘測設計任務書，為滿足初步設計需要，對一條或多條主要線路所進行的各種測量。定測是對批準的初步設計方案，將選定的線路測設到實地上和進行的有關測量。角度測量：確定相較于一點的任意兩條方向線之間的角度的測量。（水平角，垂直角和方位角（一點到目標點的視線與真北方向的夾角） 經緯儀（光學、電子）方向測量：確定地面任一方向與真北方向間的夾角的測量。 羅盤（磁北方向）、GNSS（全球導航系統(tǒng)）、陀螺儀。距離測量：確定任意兩點間距離的測量。直接丈量（鋼尺量距）、間接視距測量（光學經緯儀、水準儀或平板儀配合標尺按三角原理）和物理測量（電磁波測距儀：光電、載波；電磁波測距：無

3、線電波、微波、光電、激光等）。高程測量：確定地面或物體上任一點的海拔高程或相對高度的測量稱高程測量。主要分為幾何水準測量、三角高程測量、液體靜力水準測量（和 GNSS 高程測量。電子水準儀、液體表面水平來測定兩點間的高差）坐標測量：能直接測得物體上目標點或離散點在某一坐標系下坐標的測量。設站法（用全站儀進行邊角后方交會，將全站儀地架設在地面上任一點，只要能對兩個或以上已知點作邊角測量就能）、極坐標法（儀器架設在一個已知點上，后視另一個已知點，測量到待測點的角度與距離即可）、GPS 單點定位、GPSRTK、激光、激光掃描。電子全站儀、激光或掃描儀。GPS基準測量：一條基準線（或基準面），通過測量

4、獲取沿基準線所布設的測量點到基準線（基準面）的偏離值，以確定測量點相對于基準線的距離的測量。光學法 用電子全站儀的視準線光電法基準線，采用測小角法或活動站牌法測量偏距。3.機械法：在已知基準點上吊掛鋼絲或尼龍絲基準線，用測尺游標、投影儀或傳感器測量中間的目標點相對于基準線的偏距（正、倒垂線方法或傾斜測量方法）傾斜測量：確定地面或建筑物傾斜值的測量。測量兩點之間高差的變化，到傾斜值的變化稱為間接法，系采用水準測量或靜力水準測量。若在一個測點上直接測量偏離基準面（或基準線）的夾角，則稱為直接法傾斜測量，儀器傾斜儀。撓度：一種特殊的變形位移值，相對于水平或鉛垂基準線的彎曲線稱為撓度曲線，曲線上某店到

5、基準線的垂距稱為該點的撓度。工程測量控制網具有提供基準、控制全局和減小測量誤差積累的作用。按用途氛圍測圖控制網、施工測量控制網、變形監(jiān)測控制網、安裝測量控制網。測圖控制網，在于保證圖上內容精度均勻、相鄰圖幅正確拼接和控制測量誤差累積。GNSS 技術布網，導線或 GNSSRTK 作圖根加密。測圖平面控制網精度應滿足 1:500 比例尺測圖精度要求。測圖高程控制網通常采用水準測量或電磁波測距三角高程。施工測量控制網作用在于為施工放樣、施工期的變形測量、施工監(jiān)理測量和竣工測量等提供的坐標系和基準。具有以下特點：1.精度要求較測圖控制網高 2.根據(jù)工程規(guī)模，可多級或兩級布網。3.控制點使用頻繁，受施工

6、干擾大，點的密度較大，需要做定期復測。4.為了便于坐標計算和施工放樣，控制網的坐標系與施工坐標系一致。5.為了不作投影改正和便于放樣，投影面與工程的平均高程面應一致。變形監(jiān)測控制網是為工程安全、健康而布設的控制網。主要特點有：1.控制網由參考點、工作基點和目標點組成。2 變形監(jiān)測網必須進行周期性觀測。3.變形監(jiān)測網的精度要求很高，最好選用當時技術條件所能達到的最高精度。4.除精度、可靠性外，還要顧及變形監(jiān)測網的靈敏度。5.變形監(jiān)測網一般采用基于檢測體的坐標系統(tǒng)，變形可通過目標點的坐標變化來反映。為大型設備構件的安裝定位而布設的控制網成為安裝測量控制網。范圍小，精度可以很高。點位選擇要考慮設備的

7、位置、數(shù)量、建筑物的形狀、特定方向的精度要求。工程測量控制網的布設和建立步驟：1.根據(jù)精度要求確定控制網的等級。2.確定布網圖形和測量儀器。高程網采用幾何水準或電磁波測距三角高程技術布網，平面網主要布設成 GNSS網或地面邊角網。3.圖上選點、實地勘測、構網和作方案設計，進行網的模擬計算。4.埋石造標。5.外業(yè)觀測。6.內業(yè)數(shù)據(jù)處理和提交成果。導線是指將控制點用直線連接起來形成的折線?？刂泣c稱為導線點，分已知點和未知點，相鄰兩點之間的折線稱為導線邊，相鄰兩導線邊之間的夾角稱轉折角。導線測量的實質是通過觀測導線邊和轉折角根據(jù)已知點的坐標計算未知點的坐標。附和導線是指兩端各有兩個已知點，中間是未知

8、點的導線?？煽啃暂^差，其多余觀測數(shù)都等于 3。邊角網為用地面測角測邊儀器施測的、由三角形或多邊形施測。安裝測量控制網。的三角形網和導線網。全站儀GNSS 網是最常用的網，優(yōu)先考慮的布網方案，特別是范圍大、距離遠、地面通視差的工程。點的布設主要考慮工程需要、便于到達、易于保存、頂空條件好、多路徑影響小以及電磁干擾小。精度準則：1.網的總體精度：E 準則，體積最小準則，方差最小準則，平均精度最小準則，均勻性和各向同性準則。2.點位精度 3.相對點位精度 4.坐標為指數(shù)函數(shù)的精度?？煽啃詼蕜t：控制網的可靠性準則包括網的可靠性，即發(fā)現(xiàn)觀測值粗差的能力的量度，也包括網的外部可靠性，即抵抗觀測值粗差對平差

9、結果影響的能力的量度，還包括網廣義可靠性，即發(fā)現(xiàn)和抵抗粗差與系統(tǒng)誤差以及減小偶然誤差的能力。靈敏度準則：針對平面變形監(jiān)測網，在給定顯著水平 和檢驗功效 下，通過對變形監(jiān)測網的周期觀測和平差，進行統(tǒng)計檢驗，所能發(fā)現(xiàn)的位移向量的下界值 d 定義為網的靈敏度。費用準則：通過采用觀測值權的總和為最小作為費用準則。平面控制點標石：普通標石：通常挖坑埋設截頭錐體混凝土，為防止自重引起的沉降，需加大標石底部面積。深埋式標石：通過鉆深孔就地澆筑的鋼筋混凝土標。用于施工控制網和變形監(jiān)測網。帶強制對中裝置的觀測墩：大型工程施工控制網、變形監(jiān)測網和安裝測量控制網。水準點標石：平硐巖石水準基點標石，深埋雙金屬管水準基

10、點標石。標志：在標石或其他穩(wěn)固載體上精確表示控制點位置的設施。平面控制點的標志一般用將金屬形刻畫嵌入標石，中心作為點的精確位置。水準點標志多以圓形標志頭頂作為點的精確高程位置。嵌心標、沉降觀測標志、螺旋式隱蔽標志。地形圖：將地球表面的起伏形態(tài)和地物的位置、形狀采用水平投影的方法并按一定的比例尺縮繪帶圖紙上，或以數(shù)字形式存放在計算機上。地形圖特點：1.可視性強、易讀性好、信息量大。2.具有可量測性 3.具有時間性、現(xiàn)勢性。性、陸地地形圖測繪：遙感技術、機載測量、機載和地面激光掃描技術、孔徑測量、無人小飛機攝影測量、帶相機的全站儀、GNSS中的單點定位、差分定位、實時動態(tài)。水下地形測量包括測點的平

11、面位置（GNSS）和水深測量（測深儀，由水面高程-水位減去水深測點的水底高程吧）。深度基準面：為了測得水深中的潮高，必須確定一個起算面，把不同時刻測得的某點水深歸算到這個面上。地形圖應用：1.斷面圖繪制：在地形圖上作所需方向上 AB 兩點的連線，由各等高線交點的高程和平距可制作斷面圖。2.圖上選線：為節(jié)省費用，需要按一定坡度選一條最短路線。3.制作施工總平面圖。典型應用-場地平整：遵循土石方工程量小，挖填方基本平衡的原則。水平面，步驟：1.在地形圖上擬建場地內繪制方格網，并內插出每個方格點的地面高程，寫在右上方。2.計算場地的平均高程。平均值。3.繪出填挖邊界線。4.計算填挖高度，地面高程和設

12、計高程之差。左上方。5.計算挖、填土石方量。按角點、邊點、拐點、中點不同。6.放樣填挖邊界線及填挖高度。按適當間隔分別放樣出設計高程點，用明顯標志連成曲線。方格點放樣于實地，并釘木樁，在木樁上注記相應各方格點填挖高度。傾斜面，步驟：1.繪制方格網 2.計算重心點設計高程 3.確定傾斜面最高格網線和最低格網線的設計高程 4.確定填挖邊界線。內插出平行等高線，與實際等高線的交點的連線 5.確定方格點的填挖高度 6.計算填挖方量 7.放樣填挖邊界線及填挖高度。建筑限差：是指建筑物竣工后實際位置相對于設計位置的極限偏差。施工放樣：將圖上設計的工程建筑物的平面位置和高程按設計和施工的要求，以一定的精度在

13、實地標定出來，作為工程施工的依據(jù)。（測量是將地面上的地形、地物描繪到圖上）放樣精度的確定方法：施工放樣種類可分為角度放樣、距離放樣、點位放樣、直線放樣、鉛垂線放樣和高程放樣。（都可歸結為點的放樣）從某一已知方向為基準，放樣出另一方向，使單圓曲線：具有單一半徑的曲線。復曲線（主圓和副圓）：具有兩個以上半徑的曲線圓曲線的曲線要素（確定曲線形狀、計算曲線坐標必須的元素）：線路轉向角、圓曲線半徑、切線長、曲線長、外矢距、切曲差。對圓曲線相對位置起控制作用的直圓點，圓直點和曲中點稱為圓曲線的主點緩和曲線：是直線與圓曲線之間或者半徑相差較大的兩個轉向相同的圓曲線之間介入的一段曲率半徑由漸變至圓曲線半徑 R

14、 的一種線型。曲線主點包括直緩點、緩圓點、曲中點、圓緩點、緩直點。曲線要素多了緩和曲線長?；仡^曲線：為克服地形，線路一次改變方向 180以上，所設置的由直線、緩和曲線和圓曲線組成的曲線稱回頭曲線。豎曲線：縱斷面上相鄰兩條縱坡線相交的轉折處，為平順用一段曲線來緩和。連接兩縱坡線的曲線。上坡坡度取正值，下坡坡度取負值。曲線測設包括曲線主點測設、曲線點放樣、平面和高程放樣、曲線中線和邊線放。過去偏角法、切線支距法，現(xiàn)在極坐標法、設法、GPS RTK 法。變形監(jiān)測：是對監(jiān)視對象或物體進行定期測量以確定其空間位置隨時間的變化特征。（全球性、區(qū)域性、工程建筑物）如對工程建筑物、構筑物、機器設備以及其他與工程建設有關的自然或人工對象進行.定期測量則是時間上的離散觀測、分靜態(tài)觀測、動態(tài)變形監(jiān)測。變形監(jiān)測是基礎，變形分析是，變形預報是目的。工程建筑物的分類又分為：變形體的剛自身形變（伸縮、錯動、彎曲、扭轉）。移（整移、轉動、升降、傾斜）和變形體的工程建筑物的變形監(jiān)測主要分水平位移監(jiān)測、垂直位移監(jiān)