工程測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)

1、第一節(jié) 工程測(cè)量基礎(chǔ)概念及工程測(cè)量的重要性在工程建設(shè)的設(shè)計(jì)、施工和管理各階段中進(jìn)行測(cè)量工作的理論、方法和技術(shù)，稱為“工程測(cè)量”。工程測(cè)量是測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中的直接應(yīng)用，是綜合性的應(yīng)用測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)。按工程建設(shè)的進(jìn)行程序，工程測(cè)量可分為規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的測(cè)量，施工興建階段的測(cè)量和竣工后的運(yùn)營(yíng)管理階段的測(cè)量。規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的測(cè)量主要是提供地形資料。取得地形資料的方法是，在所建立的控制測(cè)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行地面測(cè)圖或航空攝影測(cè)量。施工興建階段的測(cè)量的主要任務(wù)是，按照設(shè)計(jì)要求在實(shí)地準(zhǔn)確地標(biāo)定建筑物各部分的平面位置和高程，作為施工與安裝的依據(jù)。 一般也要求先建立施工控制網(wǎng)，然后根據(jù)工程的要求進(jìn)行各

2、種測(cè)量工作?？⒐ず蟮臓I(yíng)運(yùn)管理階段的測(cè)量，包括竣工測(cè)量以及為監(jiān)視工程安全狀況的變形觀測(cè)與維修養(yǎng)護(hù)等測(cè)量工作。按工程測(cè)量所服務(wù)的工程種類，也可分為建筑工程測(cè)量、線路測(cè)量、橋梁與隧道測(cè)量、礦山測(cè)量、城市測(cè)量和水利工程測(cè)量等。此外，還將用于大型設(shè)備的高精度定位和變形觀測(cè)稱為高精度工程測(cè)量；將攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于工程建設(shè)稱為工程攝影測(cè)量。工程測(cè)量是直接為工程建設(shè)服務(wù)的，它的服務(wù)和應(yīng)用范圍包括城建、地質(zhì)、鐵路、交通、房地產(chǎn)管理、水利電力、能源、航天和國(guó)防等各種工程建設(shè)部門(mén)。無(wú)論是工程進(jìn)程各階段的測(cè)量工作，還是不同工程的測(cè)量工作，都需要根據(jù)誤差分析和測(cè)量平差理論選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)量手段，并對(duì)測(cè)量成果進(jìn)行處理和分析，

3、也就是說(shuō)，測(cè)量數(shù)據(jù)處理也是工程測(cè)量的重要內(nèi)容。在當(dāng)代國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛。在很多工程建設(shè)中，從規(guī)劃、勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工及管理和運(yùn)營(yíng)階段等的決策和實(shí)施都需要有力的測(cè)繪技術(shù)保障。在研究地球自然和人文現(xiàn)象，解決人口、資源、環(huán)境和災(zāi)害等社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中的重大問(wèn)題以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)的重大抉擇同樣需要測(cè)繪技術(shù)提供技術(shù)支撐和數(shù)據(jù)保障。第二節(jié) 常用儀器及其操作方法1.水準(zhǔn)儀及其操作常用的水準(zhǔn)儀為DS3型微傾式水準(zhǔn)儀（見(jiàn)圖1）。水準(zhǔn)儀可以提供一條水平視線，通過(guò)觀測(cè)水準(zhǔn)尺讀數(shù)，測(cè)算兩點(diǎn)間的高差。其基本操作程序?yàn)椋喊仓脙x器、粗略整平、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺、精確整平和讀數(shù)。 圖1 DS3型微傾水準(zhǔn)儀（1）、

4、安置儀器在測(cè)站上松開(kāi)三腳架架腿的固定螺旋，按需要的高度調(diào)整架腿長(zhǎng)度，再擰緊固定螺旋，張開(kāi)三腳架將架腿踩實(shí)，并使三腳架架頭大致水平。從儀器箱中取出水準(zhǔn)儀，用連接螺旋將水準(zhǔn)儀固定在三腳架架頭上。（2）、粗略整平通過(guò)調(diào)節(jié)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中。具體操作步驟如下。如圖2所示，用兩手按箭頭所指的相對(duì)方向轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋1和2，使氣泡沿著1、2連線方圖2 粗略整平向由a移至b。用左手按箭頭所指方向轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋3，使氣泡由b移至中心。整平時(shí)，氣泡移動(dòng)的方向與左手大拇指旋轉(zhuǎn)腳螺旋時(shí)的移動(dòng)方向一致，與右手大拇指旋轉(zhuǎn)腳螺旋時(shí)的移動(dòng)方向相反。（3）、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺目鏡調(diào)焦 松開(kāi)制動(dòng)螺旋，將望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)向明亮的背景，轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡對(duì)光螺

5、旋，使十字絲成像清晰。初步瞄準(zhǔn) 通過(guò)望遠(yuǎn)鏡筒上方的照門(mén)和準(zhǔn)星瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，旋緊制動(dòng)螺旋。物鏡調(diào)焦 轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡對(duì)光螺旋，使水準(zhǔn)尺的成像清晰。精確瞄準(zhǔn) 轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋，使十字絲的豎絲瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺邊緣或中央，如圖3所示。圖3 精確瞄準(zhǔn)消除視差 眼睛在目鏡端上下移動(dòng)，有時(shí)可看見(jiàn)十字絲的中絲與水準(zhǔn)尺影像之間相對(duì)移動(dòng)，這種現(xiàn)象叫視差。產(chǎn)生視差的原因是水準(zhǔn)尺的尺像與十字絲平面不重合。視差的存在將影響讀數(shù)的正確性，應(yīng)予消除。消除視差的方法是仔細(xì)地轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡對(duì)光螺旋，直至尺像與十字絲平面重合。（4）、精確整平精確整平簡(jiǎn)稱精平。眼睛觀察水準(zhǔn)氣泡觀察窗內(nèi)的氣泡影像，用右手緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋，使氣圖4 精確整平泡兩端的影像嚴(yán)密

6、吻合。此時(shí)視線即為水平視線。微傾螺旋的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與左側(cè)半氣泡影像的移動(dòng)方向一致，如圖4所示。（5）、讀數(shù)符合水準(zhǔn)器氣泡居中后，應(yīng)立即用十字絲中絲在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)。讀數(shù)時(shí)應(yīng)從小數(shù)向大數(shù)讀，如果從望遠(yuǎn)鏡中看到的水準(zhǔn)尺影像是倒像，在尺上應(yīng)從上到下讀取。直接讀取米、分米和厘米，并估讀出毫米，共四位數(shù)。讀數(shù)后再檢查符合水準(zhǔn)器氣泡是否居中，若不居中，應(yīng)再次精平，重新讀數(shù)。2.經(jīng)緯儀及其操作經(jīng)緯儀用于角度測(cè)量，包括水平角測(cè)量及豎直角測(cè)量。常用的經(jīng)緯儀有J2型和J6型。其結(jié)構(gòu)主要由基座、照準(zhǔn)部、度盤(pán)三部分組成。（見(jiàn)圖5）經(jīng)緯儀操作的基本程序：架設(shè)儀器、對(duì)中、整平、照準(zhǔn)、讀數(shù)。圖5 經(jīng)緯儀構(gòu)造（1）、架設(shè)儀器：將經(jīng)

7、緯儀放置在架頭上，使架頭大致水平，旋緊連接螺旋。 （2） 、對(duì)中： 目的是使儀器中心與測(cè)站點(diǎn)位于同一鉛垂線上?？梢砸苿?dòng)腳架、旋轉(zhuǎn)腳螺旋使對(duì)中標(biāo)志準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)測(cè)站點(diǎn)的中心。 （3 ）、整平：目的是使儀器豎軸鉛垂，水平度盤(pán)水平。根據(jù)水平角的定義，是兩條方向線的夾角在水平面上的投影，所以水平度盤(pán)一定要水平。粗平：伸縮腳架腿，使圓水準(zhǔn)氣泡居中。 檢查并精確對(duì)中：檢查對(duì)中標(biāo)志是否偏離地面點(diǎn)。如果偏離了，旋松三角架上的連接螺旋，平移儀器基座使對(duì)中標(biāo)志準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)測(cè)站點(diǎn)的中心，擰緊連接螺旋。精平：旋轉(zhuǎn)腳螺旋，使管水準(zhǔn)氣泡居中。（4） 、瞄準(zhǔn)與讀數(shù)： 目鏡對(duì)光：目鏡調(diào)焦使十字絲清晰。瞄準(zhǔn)和物鏡對(duì)光：粗瞄目標(biāo)，物鏡調(diào)焦

8、使目標(biāo)清晰。注意消除視差。精瞄目標(biāo)。讀數(shù)：調(diào)整照明反光鏡，使讀數(shù)窗亮度適中，旋轉(zhuǎn)讀數(shù)顯微鏡的目鏡使刻劃線清晰，然后讀數(shù)。3.光電測(cè)距儀原理ABD圖6 光電測(cè)距原理如圖6所示，欲測(cè)定A、B兩點(diǎn)間的距離D，可在A點(diǎn)安置能發(fā)射和接收光波的光電測(cè)距儀，在B點(diǎn)設(shè)置反射棱鏡，光電測(cè)距儀發(fā)出的光束經(jīng)棱鏡反射后，又返回到測(cè)距儀。通過(guò)測(cè)定光波在AB之間傳播的時(shí)間t，根據(jù)光波在大氣中的傳播速度c，按下式計(jì)算距離D：D=1/2ct光電測(cè)距儀根據(jù)測(cè)定時(shí)間t的方式，分為直接測(cè)定時(shí)間的脈沖測(cè)距法和間接測(cè)定時(shí)間的相位測(cè)距法。高精度的測(cè)距儀，一般采用相位式。相位式光電測(cè)距儀的測(cè)距原理是：由光源發(fā)出的光通過(guò)調(diào)制器后，成為光強(qiáng)隨

9、高頻信號(hào)變化的調(diào)制光。通過(guò)測(cè)量調(diào)制光在待測(cè)距離上往返傳播的相位差來(lái)解算距離。4.全站儀簡(jiǎn)介全站儀是一種集光、機(jī)、電為一體的高技術(shù)測(cè)量?jī)x器，是集水平角、垂直角、距離(斜距、平距)、高差測(cè)量功能于一體的測(cè)繪儀器系統(tǒng)。它是夠能自動(dòng)測(cè)量和計(jì)算，并通過(guò)電子手簿或直接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄、存儲(chǔ)和輸出。幾乎可以用在所有的測(cè)量領(lǐng)域。因其精度高、操作簡(jiǎn)便、易于掌握，在現(xiàn)在的工程建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。全站儀的操作過(guò)程與經(jīng)緯儀基本相似，在此就不再贅述了。第三節(jié) 控制測(cè)量控制測(cè)量是工程建設(shè)中各項(xiàng)測(cè)量工作的基礎(chǔ)，包括高程控制測(cè)量和平面控制測(cè)量?jī)身?xiàng)內(nèi)容。1.高程控制為了統(tǒng)一全國(guó)的高程系統(tǒng)，我國(guó)采用與黃海平均海水面相吻合的大

10、地水準(zhǔn)面作為全國(guó)高程系統(tǒng)的基準(zhǔn)面，我國(guó)采用的高程系統(tǒng)有“1956黃海高程系”及“1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)”。常用高程控制測(cè)量方法有：水準(zhǔn)測(cè)量和三角高程測(cè)量。水準(zhǔn)測(cè)量是依據(jù)幾何原理用水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)標(biāo)尺測(cè)定地面兩點(diǎn)間高差的方法。水準(zhǔn)測(cè)量是高程測(cè)量中精度最高和最常用的一種方法，被廣泛應(yīng)用于高程控制測(cè)量和各類施工測(cè)量中。水準(zhǔn)測(cè)量施測(cè)方法 水準(zhǔn)測(cè)量是用沿水準(zhǔn)路線逐點(diǎn)向前推進(jìn)的方式實(shí)施。為了測(cè)量地面上A、P兩點(diǎn)間高差（見(jiàn)圖7）， 先將水準(zhǔn)標(biāo)尺R1豎立在水準(zhǔn)點(diǎn) A（高程已知） 上 ，再將水準(zhǔn)標(biāo)尺R2豎立在一定距離的 B 點(diǎn)上，在A、B之間安置水準(zhǔn)儀。依據(jù)水準(zhǔn)儀的水平視線，在標(biāo)尺上分別讀數(shù)，兩標(biāo)尺讀數(shù)差就是A、B

11、 兩點(diǎn)間的高差hAB。第一站測(cè)完后，B點(diǎn)上水準(zhǔn)標(biāo)尺R2保持不動(dòng)，A點(diǎn)的水準(zhǔn)標(biāo)尺R1移至C點(diǎn)，水準(zhǔn)儀移至BC的中間，測(cè)得B、C兩點(diǎn)間高差hBC，如此繼續(xù)推進(jìn)至P點(diǎn)，A、P兩點(diǎn)間的高差hAP=hAB+hBC+h×P。圖7 水準(zhǔn)測(cè)量原理示意圖除了水準(zhǔn)測(cè)量外，三角高程測(cè)量也是比較常用的高程控制方法。三角高程測(cè)量是通過(guò)觀測(cè)兩點(diǎn)間的水平距離和天頂距（或豎直角）而采用三角函數(shù)計(jì)算來(lái)求定兩點(diǎn)間的高差的方法。它觀測(cè)方法簡(jiǎn)單，不受地形條件限制 ，是測(cè)定大地控制點(diǎn)高程的基本方法。三角高程測(cè)量的基本原理如圖8，A、B為地面上兩點(diǎn)，自A點(diǎn)觀測(cè)B點(diǎn)的豎直角為1.2，S0為兩點(diǎn)間水平距離，i1為A點(diǎn)儀器高，i2為

12、B點(diǎn)覘標(biāo)高，則A、B兩點(diǎn)間高差為h1.2=S0tan1.2i1i2圖8 三角高程測(cè)量基本原理圖2.平面控制我國(guó)常用的平面坐標(biāo)系有： （1）1954年北京坐標(biāo)系該坐標(biāo)系是通過(guò)與原蘇聯(lián)1942年坐標(biāo)系聯(lián)測(cè)而建立的。是蘇聯(lián)1942年坐標(biāo)系的延伸，其原點(diǎn)不在北京，而在蘇聯(lián)普爾科沃。（2）1980年西安坐標(biāo)系1978年4月召開(kāi)的“全國(guó)天文大地網(wǎng)平差會(huì)議”上決定建立我國(guó)新的坐標(biāo)系，稱為1980年國(guó)家大地坐標(biāo)系。其大地原點(diǎn)設(shè)在西安西北的永樂(lè)鎮(zhèn)，簡(jiǎn)稱西安原點(diǎn)。（3）新1954年北京坐標(biāo)系將全國(guó)大地網(wǎng)整體平差的結(jié)果整體換算到克拉索夫斯基橢球體上，形成一個(gè)新的坐標(biāo)系，稱為新1954年北京坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系與1980

13、年國(guó)家大地坐標(biāo)系的軸定向基準(zhǔn)相同，網(wǎng)的點(diǎn)位精度相同。（4）WGS84坐標(biāo)系在GPS定位中，定位結(jié)果屬于WGS-84坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系是使用了更高精度的VLBL、SLR等成果而建立的。坐標(biāo)系原點(diǎn)位于地球質(zhì)心，Z軸指向BIH1984.0協(xié)議地極(CTP)。平面控制測(cè)量的目的是精確測(cè)定控制點(diǎn)的平面位置。根據(jù)測(cè)量工作需要，在測(cè)區(qū)內(nèi)選擇一系列控制點(diǎn)，形成平面控制網(wǎng)。通過(guò)觀測(cè)各點(diǎn)間的水平角及邊長(zhǎng)，用三角函數(shù)來(lái)計(jì)算控制點(diǎn)的坐標(biāo)。平面控制網(wǎng)的主要布設(shè)形式有三角網(wǎng)（圖9）和導(dǎo)線網(wǎng)（圖10-1、圖10-2）兩種形式。圖9 三角控制網(wǎng)示意圖三角網(wǎng)是國(guó)家大地控制網(wǎng)的基本布設(shè)形式，故亦稱國(guó)家三角網(wǎng)。導(dǎo)線網(wǎng)常用于工程建設(shè)中

14、控制網(wǎng)點(diǎn)的加密。導(dǎo)線網(wǎng)又可分為閉合導(dǎo)線、附和導(dǎo)線和支導(dǎo)線（因缺少校核條件而不常用）三種布設(shè)形式。 圖10-1 閉合導(dǎo)線示意圖 圖10-2 附合導(dǎo)線示意圖導(dǎo)線的坐標(biāo)計(jì)算：首先，根據(jù)起始邊的已知坐標(biāo)方位角及改正后的水平角，按下述左/右角公式推算其它各導(dǎo)線邊的坐標(biāo)方位角。前= 后+左±180°（左角公式）或前= 后-右±180°（右角公式）前是導(dǎo)線點(diǎn)的前進(jìn)邊方位角，后導(dǎo)線點(diǎn)的后邊方位角左是指所測(cè)水平角位于導(dǎo)線前進(jìn)邊的左側(cè)，左是指所測(cè)水平角位于導(dǎo)線前進(jìn)邊的右側(cè)。計(jì)算檢核：最后推算出起始邊坐標(biāo)方位角，它應(yīng)與原有的起始邊已知坐標(biāo)方位角相等，否則應(yīng)重新檢查計(jì)算。檢核無(wú)

15、誤后，按下式進(jìn)行坐標(biāo)增量的計(jì)算。 X=Dcos Y=Dsin 最后進(jìn)行坐標(biāo)的推算。X前=X后+XY前=Y后+Y第四節(jié) 地形測(cè)繪及數(shù)字測(cè)圖地形測(cè)繪即對(duì)地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程進(jìn)行測(cè)定，并按一定比例縮小，用符號(hào)和注記繪制成地形圖的工作。地形測(cè)量包括控制測(cè)量和碎部測(cè)量?？刂茰y(cè)量前面已經(jīng)有過(guò)介紹，下面主要介紹地形碎部測(cè)量。碎部測(cè)量是測(cè)繪地物地形的作業(yè)。地物特征點(diǎn)、地形特征點(diǎn)統(tǒng)稱為碎部點(diǎn)。 圖11在以前沒(méi)有全站儀的情況下，碎部點(diǎn)的平面位置常用極坐標(biāo)法測(cè)定，碎部點(diǎn)的高程通常用視距測(cè)量法測(cè)定。按所用儀器不同，有平板儀測(cè)圖法、經(jīng)緯儀和小平板儀聯(lián)合測(cè)圖法、經(jīng)緯儀（配合輕便展點(diǎn)工具）測(cè)圖法等

16、。它們的作業(yè)過(guò)程基本相同。測(cè)圖前將繪圖紙或聚酯薄膜固定在測(cè)圖板上，在圖紙上繪出坐標(biāo)格網(wǎng)，展繪出圖廓點(diǎn)和所有控制點(diǎn)，經(jīng)檢核確認(rèn)點(diǎn)位正確后進(jìn)行測(cè)圖。測(cè)圖時(shí)，用測(cè)圖板上已展繪的控制點(diǎn)或臨時(shí)測(cè)定的點(diǎn)作為測(cè)站，在測(cè)站上安置整平平板儀并定向，然后用望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)碎部點(diǎn)，通過(guò)測(cè)站點(diǎn)的直尺邊即為指向碎部點(diǎn)的方向線，再用視距測(cè)量方法測(cè)定測(cè)站至碎部點(diǎn)的水平距離和高程，按測(cè)圖比例尺沿直尺邊沿自測(cè)站截取相應(yīng)長(zhǎng)，即碎部點(diǎn)在圖上的平面位置，并在點(diǎn)旁注記高程。這樣逐站邊測(cè)邊繪，即可測(cè)繪出地形圖（圖11）。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和全站儀的廣泛應(yīng)用，數(shù)字化測(cè)圖已經(jīng)成為地形測(cè)繪發(fā)展的主流趨勢(shì)。已經(jīng)日益廣泛的應(yīng)用于工程建設(shè)的各個(gè)階段

17、。數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為核心，連接測(cè)量?jī)x器的輸入輸出設(shè)備，在硬件和軟件的支持下，對(duì)地形空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、輸入、編輯、成圖、輸出、繪圖、管理的測(cè)繪系統(tǒng)。數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)的綜合框圖如圖11所示。全站儀或半全站儀數(shù)字化儀掃描儀立體坐標(biāo)量測(cè)儀解析測(cè)圖儀電子平板（便攜機(jī)）電子手簿PC卡臺(tái)式計(jì)算機(jī)顯示屏打印機(jī)繪圖儀軟盤(pán)圖11 數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)示意圖用全站儀在測(cè)站進(jìn)行數(shù)字化測(cè)圖，稱為地面數(shù)字測(cè)圖。由于用全站儀直接測(cè)定地物點(diǎn)和地形點(diǎn)的精度很高，所以，地面數(shù)字測(cè)圖是幾種數(shù)字測(cè)圖方法中精度最高的一種，也是城市大比例尺地形圖最主要的測(cè)圖方法。若測(cè)區(qū)已有地形圖，則可利用數(shù)字化儀或掃描儀將其數(shù)字化，然后，再利用數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)將

18、其修測(cè)或更新，得到所需的數(shù)字地形圖。對(duì)于大面積的測(cè)圖，通?？刹捎煤綔y(cè)方法或數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量方法，通過(guò)解析立體測(cè)圖儀或數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)得到數(shù)字地形圖。地面數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)，其模式主要有兩種，即數(shù)字測(cè)記法模式和電子平板模式。數(shù)字測(cè)記法模式為野外測(cè)記，室內(nèi)成圖，即用全站儀測(cè)量，電子手簿記錄，同時(shí)配以人工畫(huà)草圖和編碼系統(tǒng)，到室內(nèi)將野外測(cè)量數(shù)據(jù)從電子手簿直接傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，再配以成圖軟件，根據(jù)編碼系統(tǒng)以及參考草圖編輯成圖。使用的電子手簿可以是全站儀原配套的電子手簿，也可以是專門(mén)的記錄手簿，或者直接利用全站儀具有的存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)卡作為記錄手簿。測(cè)記法成圖的軟件也有許多種。電子平板模式為野外測(cè)繪，實(shí)時(shí)顯示，現(xiàn)場(chǎng)編輯成

19、圖。所謂電子平板測(cè)量，即將全站儀與裝有成圖軟件的便攜機(jī)聯(lián)機(jī)，在測(cè)站上全站儀實(shí)測(cè)地形點(diǎn)，計(jì)算機(jī)屏幕現(xiàn)場(chǎng)顯示點(diǎn)位和圖形，并可對(duì)其進(jìn)行編輯，滿足測(cè)圖要求后，將測(cè)量和編輯數(shù)據(jù)存盤(pán)。這樣，相當(dāng)于在現(xiàn)場(chǎng)就得到一張平板儀測(cè)繪的地形圖，因此，無(wú)需畫(huà)草圖，并可在現(xiàn)場(chǎng)將測(cè)得圖形和實(shí)地相對(duì)照，如果有錯(cuò)誤和遺漏，也能得到及時(shí)糾正。地形圖圖面上的符號(hào)和注記在手工制圖中是一項(xiàng)繁重的工作。用計(jì)算機(jī)成圖不需要逐個(gè)繪制每一個(gè)符號(hào)，而只需先把各種符號(hào)按地形圖圖式的規(guī)定預(yù)先做好，并按地形編碼系統(tǒng)建立符號(hào)庫(kù)，存放在計(jì)算機(jī)中。使用時(shí)，只需按位置調(diào)用相應(yīng)的符號(hào)，使其出現(xiàn)在圖上指定的位置。這樣進(jìn)行符號(hào)注記，快速簡(jiǎn)便。地形圖符號(hào)分為比例符號(hào)

20、、非比例符號(hào)及半比例符號(hào)三種。這些符號(hào)的處理方法如下：（1）比例符號(hào)的繪制比例符號(hào)主要是一些較大地物的輪廓線，依比例縮小后，圖形保持與地面實(shí)物相似，如房屋、道路、橋梁、河流等。這些符號(hào)一般是由圖形元素的點(diǎn)、直線段、曲線段等組合而成，因而可以通過(guò)獲取這些圖形元素的特征點(diǎn)用繪圖軟件繪制。（2）非比例符號(hào)的繪制非比例符號(hào)主要是指一些獨(dú)立的、面積較小但具有重要意義或不可忽視的地物，如測(cè)量控制點(diǎn)、水井、界址點(diǎn)等。非比例尺符號(hào)的特點(diǎn)是僅表示該地物中心點(diǎn)的位置，而不代表其大小。對(duì)這些符號(hào)的處理，可先按照?qǐng)D式標(biāo)準(zhǔn)將符號(hào)做好存放于符號(hào)庫(kù)中，在成圖時(shí)，按其位置調(diào)用，繪制于圖上。（3）半比例符號(hào)的繪制半比例符號(hào)在圖

21、上代表一些線狀地物，如圍墻、斜坡、境界等。這些符號(hào)的特點(diǎn)是在長(zhǎng)度上依比例。在處理這些符號(hào)時(shí)，可對(duì)每一個(gè)線狀地物符號(hào)編制一個(gè)子程序，需要時(shí)，調(diào)用這些子程序，只需輸入該線狀地物轉(zhuǎn)折處的特征點(diǎn)，即可由程序繪出該線狀地物。（4）符號(hào)的面填充地面的植被、土質(zhì)等按照?qǐng)D式規(guī)定繪制一定的代表性符號(hào)均勻分布在圖上該范圍內(nèi)，這種繪圖作業(yè)可由繪圖軟件的“面填充”功能來(lái)完成。（5）說(shuō)明注記圖上的說(shuō)明注記分為數(shù)字注記、字母注記和漢字注記三種。數(shù)字注記和字母注記一般為繪圖程序中所固有的，注記比較方便；對(duì)于漢字注記，可先建立矢量漢字庫(kù)，根據(jù)漢字特征碼進(jìn)行注記，對(duì)于漢化的CASS軟件，則可直接進(jìn)行漢字注記。第五節(jié) 工程測(cè)設(shè)的

22、基本工作測(cè)設(shè)也就是常說(shuō)的放樣，它是根據(jù)工程設(shè)計(jì)圖紙上待建的建筑物、構(gòu)筑物的軸線位置、尺寸及其高程，算出待建的建、構(gòu)筑物各特征點(diǎn)(或軸線交點(diǎn))與控制點(diǎn)(或原有建,構(gòu)筑物特征點(diǎn))之間的距離，角度，高差等測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)，然后以地面控制點(diǎn)為依據(jù)，將待建的建,構(gòu)筑物的特征點(diǎn)在實(shí)地標(biāo)定出來(lái)，以便施工。測(cè)設(shè)的基本工作是測(cè)設(shè)已知的水平距離,水平角度和高程。1.測(cè)設(shè)已知水平距離測(cè)設(shè)已知水平距離就是從地面直線的一個(gè)端點(diǎn)開(kāi)始，沿指定直線的方向測(cè)設(shè)一段已知的水平距離，定出直線的另一端點(diǎn)的測(cè)設(shè)工作。測(cè)設(shè)水平距離的工作，按使用儀器工具不同，有使用鋼尺測(cè)設(shè)和使用光電測(cè)距儀測(cè)設(shè)兩種。一般中、高精度的距離測(cè)設(shè)都采用光電測(cè)距儀測(cè)量，若

23、用鋼尺測(cè)量，必須要進(jìn)行尺長(zhǎng)改正及溫度改正。如圖12，設(shè)A為地面上的已知點(diǎn)，D為設(shè)計(jì)的水平距離，需要從A點(diǎn)開(kāi)始沿AB方向測(cè)設(shè)水平距離D設(shè)，以標(biāo)定端點(diǎn)B?？上雀鶕?jù)設(shè)計(jì)水平距離D設(shè)，按一般方法在地面概略地定出B點(diǎn)，如圖7.2所示，然后按照第四章介紹的方法，精密丈量AB的水平距離，并加入尺長(zhǎng)、溫度及傾斜改正數(shù)，設(shè)求出AB的水平距離為D。若D不等于D設(shè)，則按下式計(jì)算改正數(shù)D，并進(jìn)行改正，以標(biāo)定B點(diǎn)位置。 圖12 測(cè)設(shè)已知水平距離2.測(cè)設(shè)已知水平角測(cè)設(shè)已知水平角工作與測(cè)量水平角的工作正好相反。測(cè)設(shè)已知水平角實(shí)際上是根據(jù)地面上已有的一條方向線和設(shè)計(jì)的水平角值，用經(jīng)緯儀在地面上標(biāo)定出另一條方向線的工作。水平角

24、測(cè)設(shè)一般采用盤(pán)左盤(pán)右分中法，或叫正倒鏡法。如圖13所示，A點(diǎn)為已知點(diǎn)，AB為已知方向，欲測(cè)設(shè)一水平角，在地面上標(biāo)定出AC方向線。測(cè)設(shè)時(shí)，首先在A 點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，對(duì)中，整平，用盤(pán)左位置瞄準(zhǔn)B點(diǎn)，使水平度盤(pán)讀數(shù)為0°0000，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部至水平度盤(pán)讀數(shù)為值時(shí)，對(duì)準(zhǔn)視線在地面上做標(biāo)記C，然后換成盤(pán)右位置瞄 準(zhǔn)B點(diǎn)，重復(fù)前面的操作，又在地面上做標(biāo)記C點(diǎn)，最后取CC連線的中點(diǎn)C。AC與AB兩方向線之間的水平夾角就是要測(cè)設(shè)的角。為了檢核，可重新觀測(cè)AB與AC兩方向線之間的水平角，并與設(shè)計(jì)值比較。圖13 正倒鏡分中法測(cè)設(shè)水平角示意圖3. 測(cè)設(shè)已知高程測(cè)設(shè)已知高程就是根據(jù)地面上已知水準(zhǔn)點(diǎn)的高程和

25、設(shè)計(jì)點(diǎn)的高程，在地面上測(cè)設(shè)出設(shè)計(jì)點(diǎn)的高程標(biāo)志線的工作。如圖14所示，已知某水準(zhǔn)點(diǎn)的高程H水，欲在附近測(cè)設(shè)一高程為H設(shè)的B點(diǎn)的高程標(biāo)志。測(cè)設(shè)時(shí)，先在水準(zhǔn)點(diǎn)與待測(cè)設(shè)點(diǎn)之間安置水準(zhǔn)儀，在水準(zhǔn)點(diǎn)上立尺，讀出后視讀數(shù)a，由此求出儀器的視線高HiH水a(chǎn)，再根據(jù)B點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程計(jì)算出水準(zhǔn)尺立于該標(biāo)志線上的應(yīng)讀前視數(shù)b應(yīng)HiH設(shè)，然后，將水準(zhǔn)尺緊貼B點(diǎn)木樁的側(cè)面，并上下挪動(dòng)，使水準(zhǔn)儀望遠(yuǎn)鏡的十字絲橫絲正好對(duì)準(zhǔn)應(yīng)讀前視數(shù)b應(yīng)，沿尺底畫(huà)一短橫線，該短橫線的高程即為欲測(cè)設(shè)的已知高程。為了檢核，可改變儀器的高度，重新讀出后視讀數(shù)和前視讀數(shù)，計(jì)算該短橫線的高程，與設(shè)計(jì)高程比較，符合要求，該短橫線作為測(cè)設(shè)的高程標(biāo)志線。并注記相應(yīng)高程符號(hào)和數(shù)值。圖14 測(cè)設(shè)已知高程示意圖第六節(jié) 常用測(cè)量術(shù)語(yǔ)解釋1. 測(cè)量學(xué)：測(cè)量學(xué)是研究整個(gè)地球的形狀及大小和確定地球表面點(diǎn)位關(guān)系的一門(mén)學(xué)科。2. 測(cè)繪：測(cè)繪是測(cè)量和地圖制圖的簡(jiǎn)稱。測(cè)量就是獲取反映地球形狀、地球重力場(chǎng)、地球上自然和社會(huì)要素的位置、形狀、空