09測設(shè)的基本工作課件

1、09測設(shè)的基本工作09測設(shè)的基本工作1、測設(shè)的基本概念；水平距離、水平角和高程的測設(shè)；（重點）2、點的平面位置的測設(shè)以及已知坡度直線的測設(shè)。 （重點）3、測設(shè)資料的計算。 （難點）本章要點1、測設(shè)的基本概念；水平距離、水平角和高程的測設(shè)；（重點）本測設(shè)： 將設(shè)計圖紙上擬建的建（構(gòu)）筑物的特征點（如軸線的交點）在地面標(biāo)定出來，以便施工。 測設(shè)的基本工作： 測設(shè)已知的水平距離、已知水平角和已知高程。 91 水平距離、水平角和高程的測設(shè)測設(shè)：91 水平距離、水平角和高程的測設(shè)一. 測設(shè)已知水平距離 1.一般方法 測設(shè)已知水平距離: 從地面上一已知點開始，沿已知方向按給定的長度在地面上測設(shè)出另一端點的

2、位置。 為了校核起見，應(yīng)進行丈量兩次。 若相對誤差在允許范圍（一般為1/2000）內(nèi)，則取其平均值作為最終結(jié)果。ADABB1B2一. 測設(shè)已知水平距離 1.一般方法ADABB1B2 此法適用于測設(shè)長度不足一整尺距離，但所用鋼尺應(yīng)有尺長方程式。 1）測出兩點間的高差h和鋼尺的溫度t； 2）計算出在實地測設(shè)的名義長度D：詳見后頁 （9-1）（1）直接法式中: D 需要測設(shè)的水平距離； ld 尺長改正數(shù)； lt 溫度改正數(shù)； lh 傾斜改正數(shù)。 3）用標(biāo)準(zhǔn)拉力在給定方向上測設(shè)名義長度D，則得到設(shè)計距離D。2.精確方法 當(dāng)測設(shè)精度要求較高時，應(yīng)按鋼尺量距的精密方法進行測設(shè)。測設(shè)方法有兩種直接法，間接法

3、； 此法適用于測設(shè)長度不足一整尺距離，但所用鋼尺應(yīng)有尺長 2）計算出在實地測設(shè)的名義長度D（直接法） 尺長改正數(shù)： l0是鋼尺的名義長度;l一尺尺長改正數(shù);l鋼尺的真長 溫度改正數(shù)： -鋼尺的線膨脹系數(shù)，一般用1.25X10-5,t測設(shè)時的溫度， t0鋼尺的標(biāo)準(zhǔn)溫度（20）。 h 兩端點的高差。 傾斜改正數(shù)：（9-1） 2）計算出在實地測設(shè)的名義長度D（直接法）（9-1）（2）間接法設(shè)A、B 兩點間設(shè)計水平距離為D，并以知A點點位如圖9-1所示。 1）用一般方法先在地面上打下尺段樁和終點樁B,用鋼尺精密量距的方法量取每一尺段距離li 和鋼尺溫度 t i ，用水準(zhǔn)儀測得每一尺段高差 hi ； 2

4、）對每一尺段距離 li 施加尺長、溫度和傾斜三項改正數(shù)，求出精確水平距離 D； 3）計算 D=D-D ，沿AB方向量取D，當(dāng)D為正時，向外量；反之，則向內(nèi)量。 圖9-1 已知水平距離的精確測設(shè) A B BD DD（2）間接法設(shè)A、B 兩點間設(shè)計水平距離為D，并以知A點點【例】 設(shè)給定地面上AB兩點的設(shè)計水平距離為45m。在A、B方向上用一般方法丈量后打下一個整尺段樁和一個終點樁。經(jīng)水準(zhǔn)測量測得相鄰樁之間的高差h1=0.240m，h2=-0.118。精密丈量所用鋼尺的名義長度l0=30m，在檢定溫度 t0=20 時的實際長度l=30.003m，膨脹系數(shù) ，試按間接法說明測設(shè)方法。1)設(shè)量得的第一

5、尺段長度為29.985m，測設(shè)時溫度 t=8，則 ：【例】 設(shè)給定地面上AB兩點的設(shè)計水平距離為45m。在A、B2)設(shè)量得的余尺段長度為15.015m，測設(shè)時溫度t=10 ,則:2)設(shè)量得的余尺段長度為15.015m，測設(shè)時溫度t=10 測距儀可自動進行氣象改正并將傾斜距離改算成水平距離直接顯示，如圖9-2所示。（1）將儀器安置在A點，測出氣溫及氣壓，并輸入儀器，此時按測量水平距離功能鍵，一人手持反光鏡桿立在C點附近，只要觀測者瞄準(zhǔn)棱鏡，則在測距儀顯示屏上測得瞬時的水平距離D； （2）計算 D=D-D ，用鋼尺測設(shè)出D，即可定出C點。 3.用光電測距儀測設(shè)水平距離 測距儀可自動進行氣象改正并將

6、傾斜距離改算成水平距 圖9-2 圖9-2二. 測設(shè)已知水平角1. 一般方法盤左盤右分中法（當(dāng)測設(shè)精度低于儀器一測回測角中誤差時采用）如圖9-3所示，設(shè)OA為已知方向，要在O點以O(shè)A為起始方向，要順時針方向測設(shè)。（1）在O點安置經(jīng)緯儀，盤左位置照準(zhǔn)目標(biāo)A，并將水平度盤配置在00000（或任一讀數(shù)L）。松開照準(zhǔn)部制動螺旋，順時針方向轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，使水平度盤讀數(shù)為（或L+），沿視線方向量取定長D，在地面上定出B點； 圖9-3 已知水平角一般測設(shè)二. 測設(shè)已知水平角1. 一般方法盤左盤右分中法（1 圖9-3 已知水平角一般測設(shè) 圖9-4 已知水平角精確測設(shè)（2）縱轉(zhuǎn)望遠鏡成盤右位置，照準(zhǔn)目標(biāo)A讀取水平度

7、盤讀數(shù)R，使水平度盤讀數(shù)為R +，沿視線方向量取定長D，在地面上定出B點；（3）取BB的中點為B，則AOB即為設(shè)計的角值。 圖9-3 已知水平角一般測設(shè) 2. 精確方法（當(dāng)測設(shè)水平角的精度要求高于儀器一測回測角中誤差時采用） 圖9-4 中O、A為已知點。（1）按一般方法測設(shè)出B1點，再用測回法對AOB1觀測若干測回，測回數(shù)由精度要求決定，求出各測回的平均角值1；（2）計算 和BB1： = - 1（9-2） 式中：=206265 （3）過B1點作OB1的垂線，再從B1點沿垂線方向量取BB1，定出B點。當(dāng)大于1時，向外側(cè)改正；反之向內(nèi)側(cè)改正。為檢查測設(shè)是否正確，還需進行檢查測量。 圖9-4 已知水

8、平角精確測設(shè)2. 精確方法（當(dāng)測設(shè)水平角的精度要求高于儀器一測回測角中誤三、測設(shè)已知高程 1.將已知高程測設(shè)于地面 如圖9-5所示，A為已知水準(zhǔn)點，其高程為HA，B為待測設(shè)高程點，其設(shè)計高程為HB。（1）將水準(zhǔn)儀安置在A和B之間，后視A點水準(zhǔn)尺的讀數(shù)為a，則B點的前視讀數(shù): b = (HA+a) - HB (9-3) （2）將B點水準(zhǔn)尺貼靠在木樁上的一側(cè)，上下移動尺子直至前視尺的讀數(shù)為b時，再沿尺子底面在木樁側(cè)面畫一紅線，此線即為B點設(shè)計高程HB的位置。圖9-5三、測設(shè)已知高程 1.將已知高程測設(shè)于地面圖9-5BM3A大地水準(zhǔn)面010.000BM3A大地水準(zhǔn)面010.0002. 將已知高程測設(shè)

9、于洞頂 在坑道掘進中，需要測設(shè)的高程點常常設(shè)置在洞頂。如圖9-6所示， 設(shè)A點為已知高程點，B點為待測設(shè)的高程點。（1）選擇適當(dāng)位置安置水準(zhǔn)儀，讀取A點尺讀數(shù)a；（2）將水準(zhǔn)尺倒立靠在B點木樁上，上下移動水準(zhǔn)尺，當(dāng)讀數(shù)為b 時則尺底為HB。應(yīng)讀數(shù)b為： b = HB - ( HA+ a ) (9-4) 因為: a-(-b)=hAB=HB-HA (水準(zhǔn)尺倒立的讀數(shù)為負)2. 將已知高程測設(shè)于洞頂 在坑道掘進中，需圖9-6圖9-63. 將已知高程測設(shè)于高差較大之處 若測設(shè)的高程點和水準(zhǔn)點之間的高差較大時，如在深基坑內(nèi)或在較高的樓層板面上測設(shè)高程點，可用懸掛鋼尺來代替水準(zhǔn)尺測設(shè)給定的高程。如圖9-7

10、所示， 設(shè)已知水準(zhǔn)點A的高程為HA，要在基坑內(nèi)側(cè)測設(shè)出高程為HB的B點位置。（1）懸掛一根帶重錘的鋼尺，鋼尺的零點在下;（2）在地面上安置水準(zhǔn)儀，后視A點水準(zhǔn)尺讀數(shù)為a1，前視鋼尺讀數(shù)為b1；3. 將已知高程測設(shè)于高差較大之處 若測設(shè) （3）再在坑內(nèi)安置水準(zhǔn)儀，后視鋼尺讀數(shù)a2，當(dāng)前視水準(zhǔn)尺讀數(shù)為b2時，沿尺子底面在基坑側(cè)壁釘一水平木樁，則木樁頂面即為B點的高程。 B點應(yīng)讀前視水準(zhǔn)尺讀數(shù)b2為： b2= HA+a1 - b1 + a2 HB (9-5)圖9-7 深基坑高程測設(shè) （3）再在坑內(nèi)安置水準(zhǔn)儀，后視鋼尺讀數(shù)a2，當(dāng)前視水準(zhǔn)尺讀A吊桿a1b1a2b2 用同樣的方法，亦可從低處向高處測設(shè)已

11、知高程的點。BA吊桿a1b1a2b2 用同樣的方法，亦可從低 測設(shè)點的平面位置方法有: 極坐標(biāo)法、直角坐標(biāo)法、角度交會法和距離交會法等。 一、極坐標(biāo)法 極坐標(biāo)法是根據(jù)水平角和距離測設(shè)點的平面位置的方法。 它適用于便于量距的情況。 如圖9-8所示，A、B為地面上已有的控制點，其坐標(biāo)分別為xA、yA和xB、yB ；欲測設(shè)P點，其設(shè)計坐標(biāo)為 xP、yP。 圖9-8D92點的平面位置的測設(shè) 測設(shè)點的平面位置方法有: 圖9-8D（1）按下列坐標(biāo)反算公式求出在A點的測設(shè)數(shù)據(jù)水平角和水平距離D，即： （見圖9-8）（2）在A點安置經(jīng)緯儀，瞄準(zhǔn)B點，先測設(shè)出角，得AP方向線。在此方向線上測設(shè)距離D，即得P點的

12、平面位置。（見圖9-8）（1）按下列坐標(biāo)反算公式求出在A點的測設(shè)數(shù)據(jù)水平角和水平距 圖9-8D 圖9-8D將全站儀置于測設(shè)模式，向全站儀輸入測站點坐標(biāo)、后視點坐標(biāo)（或方位角）、再輸入待測設(shè)點的坐標(biāo)。準(zhǔn)備工作完成后，用望遠鏡照準(zhǔn)棱鏡，按相應(yīng)的功能鍵，即可立即顯示當(dāng)前棱鏡位置與待測設(shè)點的坐標(biāo)差。根據(jù)坐標(biāo)差值，移動棱鏡的位置，直至坐標(biāo)差為零，這時所對應(yīng)的位置就是待測設(shè)點的位置。采用全站儀測設(shè)時：采用全站儀測設(shè)時：二、直角坐標(biāo)法 直角坐標(biāo)法原理：根據(jù)直角坐標(biāo)原理，測設(shè)地面點的平面位置。 適用場合： 當(dāng)施工現(xiàn)場已建立互相垂直的建筑基線或建筑方格網(wǎng)時。 如圖9-9所示，OA、OB為兩條互相垂直的建筑基線，

13、待測建筑物的軸線與建筑基線平行。根據(jù)設(shè)計圖上給出的M點和Q點的坐標(biāo)，用直角坐標(biāo)法將建筑物的四個角點測設(shè)于實地。二、直角坐標(biāo)法 直角坐標(biāo)法原理：根據(jù)直角坐標(biāo) 圖 9-9 圖 9（1）在O點安置經(jīng)緯儀，瞄準(zhǔn)A點，由O點起沿視線方向測設(shè)距離15m定出m點，由m點繼續(xù)向前測設(shè)距離35m定出n點；（2）在m點安置經(jīng)緯儀，瞄準(zhǔn)A點，向左測設(shè)90角，沿此方向從m點起測設(shè)距離25m定出M點，再向前測設(shè)距離20m定出P點；（3）將經(jīng)緯儀安置于n點同法測設(shè)出N點和Q點；（4）檢查建筑物的四角是否等于90，各邊長度是否等于設(shè)計長度，誤差在允許范圍內(nèi)即可。直角坐標(biāo)法步驟：如圖9-9（1）在O點安置經(jīng)緯儀，瞄準(zhǔn)A點，由

14、O點起沿視線方向測設(shè)距離三. 角度交會法 角度交會法又稱方向線交會法。 適用于：1）待測設(shè)點離控制點較遠 2）量距較為困難的地方。 如圖9-10所示，A、B、C為控制點，P為待測設(shè)點。（1）根據(jù)A、B、C、P四點的坐標(biāo)反算出交會角1、1、2、2；（2）在A、B、C三個控制點上安置經(jīng)緯儀測設(shè)1、1、2、2各角，分別沿方向線AP、BP、CP且在P點附近各插兩根測釬，并分別用細線相連，其交點即為P點的位置；三. 角度交會法 角度交會法又稱方向線交會法。圖9-10角度交會法測設(shè)點的平面位置 圖9-11距離交會法測設(shè)點的平面位置 （3）若三條方向線不交于一點時，會出現(xiàn)一個很小的三角形，稱為示誤三角形。當(dāng)

15、示誤三角形的邊長在允許范圍內(nèi)時，可取其重心作為P點的點位。如邊長超限則應(yīng)重新交會。 圖9-10角度交會法測設(shè)點的平面位置 四.距離交會法 距離交會法是根據(jù)兩段已知的距離交會出地面點的平面位置。 適用場合：待測設(shè)點至控制點的距離不超過一整尺的長度，且便于量距的地方。 如圖9-11中A、B為控制點，P為待測設(shè)點。（1）椐A、B的坐標(biāo)及P的設(shè)計坐標(biāo)，用兩點間距離公式計算出測設(shè)距離D1和D2；（2）用鋼尺分別從控制點A、B量取距離D1、D2后，其交點即為P點的平面位置。四.距離交會法 距離交會法是根據(jù)兩段已知的距93已知坡度直線的測設(shè) 測設(shè)已知坡度的直線，在道路建設(shè)、敷設(shè)上、下水管道及排水溝工程上應(yīng)用

16、較廣泛。 一、直線坡度i：是直線兩端點的高差h與其水平距離D之比，即：i=h/D ，常以百分率或千分率表示， 如：i = +1.5 （升坡）、i = -1.5（降坡） （1）計算待測設(shè)點的設(shè)計高程 H待=H知+ i D （h= i D ） （2）在給定方向上按照測設(shè)高程的方法將HB測設(shè)到B樁上，即可使AB成為坡度為i 的方向線。 93已知坡度直線的測設(shè) 測設(shè)已知坡度的直 A、B為坡度線的兩端點，其水平距離為D，設(shè)A點的高程為HA，要沿AB方向測設(shè)一條坡度為iAB的坡度線。AABBDi大地水準(zhǔn)面HAHBi1i2i3i4i A、B為坡度線的兩端點，其水平距離為D，設(shè)A例：圖9-12中已知A點的高程：HA=50.512m，AB的距離 D=80.000m，如將AB測設(shè)為設(shè)計坡度 i = - 1 的直線，則可根據(jù) i 和 D 計算： B點的設(shè)計高程HB ： HB=HA+i D=50.512-0.0180.000 = 49.712m按測設(shè)高程的方法，將HB測設(shè)到B樁上，即可使AB成為 i = -1的坡度線。如需在AB之間測設(shè)同坡度線的1、2、3樁，水準(zhǔn)儀測設(shè)：經(jīng)緯儀測設(shè) ： 圖9-12已知坡度直線的測設(shè)例：圖9-12中已知A點的高程：HA=50.512m，AB的 經(jīng)緯儀測設(shè)：（坡度大時）： 令中間各點的中絲切尺高=