測(cè)量員必備測(cè)量知識(shí)

1、測(cè)量學(xué)習(xí)材料第一部分 測(cè)量工作在施工生產(chǎn)中作用由于社會(huì)的發(fā)展，工程項(xiàng)目的增多，測(cè)量技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于工程建設(shè)的各個(gè)階段。應(yīng)用于工程建設(shè)上，其任務(wù)共分三項(xiàng)：測(cè)圖；放樣；監(jiān)測(cè)。測(cè)圖工作是設(shè)計(jì)和測(cè)繪部門的主要任務(wù)，我們只需了解一些概念即可。監(jiān)測(cè)可理解為監(jiān)控測(cè)量，監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容為：在施工過(guò)程中對(duì)地質(zhì)和地形變化情況進(jìn)行監(jiān)視。例如：在隧道施工過(guò)程中，對(duì)圍巖受斂情況及拱頂下沉情況進(jìn)行觀測(cè)，以及其它大型建筑物和高路基或地質(zhì)不良地段需要經(jīng)常地觀測(cè)它們的變形情況，以便采取相應(yīng)的措施，確保工程質(zhì)量和人員、行車的安全。對(duì)于我們施工單位而言，測(cè)量工作的主要任務(wù)就是放樣，因?yàn)闇y(cè)量放樣工作貫穿著工程的全過(guò)程。放樣亦稱測(cè)設(shè)

2、，就是把圖紙上設(shè)計(jì)好的各種建筑物按設(shè)計(jì)要求測(cè)設(shè)到地面上，并用一定的標(biāo)志表示出來(lái)，作為施工的依據(jù)。測(cè)量技術(shù)是為人類生產(chǎn)服務(wù)的一門技術(shù)，在施工生產(chǎn)中，測(cè)量具有十分重要的作用。例如：在鐵路、公路勘測(cè)設(shè)計(jì)的時(shí)候需要測(cè)繪較大比例尺的地形圖和斷面圖，以便設(shè)計(jì)部門利用該圖選擇和確定線路位置；我們施工單位要將設(shè)計(jì)好的線路位置準(zhǔn)確地標(biāo)定在地面上；整個(gè)工程完成后還要進(jìn)行竣工測(cè)量等總之，在整個(gè)工程建設(shè)過(guò)程中，無(wú)論是勘測(cè)設(shè)計(jì)階段，施工階段和運(yùn)營(yíng)階段，這些工作都離不開測(cè)量。測(cè)量工作的質(zhì)量將直接影響工程建設(shè)的設(shè)計(jì)方案及施工的進(jìn)度和工程質(zhì)量。因此，作為工程技術(shù)人員，只有熟練掌握和理解各種基本測(cè)量操作技術(shù)及必要的計(jì)算技巧，才

3、能通過(guò)測(cè)量對(duì)各種建筑物進(jìn)行精確的定位、放樣。測(cè)量的實(shí)際工作分為外業(yè)和內(nèi)業(yè)兩個(gè)內(nèi)容，其外業(yè)工作（放樣工作）即為測(cè)量地面上各點(diǎn)之間的角度、水平距離和高差，測(cè)量成果的好壞亦取決于這三項(xiàng)工作的質(zhì)量；內(nèi)業(yè)工作包括資料計(jì)算、現(xiàn)場(chǎng)放樣記錄、成果整理復(fù)核等。第二部分 水準(zhǔn)測(cè)量一 水準(zhǔn)測(cè)量的原理水準(zhǔn)測(cè)量亦稱高程測(cè)量，確定地面上某一點(diǎn)的高程所進(jìn)行的測(cè)量稱為高程測(cè)量。確定一點(diǎn)的高程通?？刹捎盟疁?zhǔn)測(cè)量方法和三角高程測(cè)量方法，而水準(zhǔn)測(cè)量方法是最準(zhǔn)確的也是最普通的使用方法（三角高程測(cè)量方法將在全站儀使用部分做介紹）。水準(zhǔn)測(cè)量又稱為幾何水準(zhǔn)測(cè)量（我們施工單位也稱為抄平），是利用水準(zhǔn)儀配合水準(zhǔn)尺測(cè)定地面點(diǎn)高程的常用方法。要確

4、定一個(gè)點(diǎn)的高低位置（也就是要知道這個(gè)點(diǎn)的高程），首先要確定一個(gè)起算面（水準(zhǔn)面）。目前我國(guó)采用“1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)”，它是國(guó)家測(cè)繪機(jī)構(gòu)在青島驗(yàn)潮站附近設(shè)立固定標(biāo)石，用精密水準(zhǔn)測(cè)量方法成年累月長(zhǎng)期觀測(cè)記錄而求得的，這個(gè)固定標(biāo)石點(diǎn)稱為青島水準(zhǔn)原點(diǎn)，高程為72.260m，是國(guó)家一等水準(zhǔn)網(wǎng)和全國(guó)高程測(cè)量的起點(diǎn)。其他等級(jí)的國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn)高程均以此推算。青島水準(zhǔn)原點(diǎn)的高程即黃海平均海水面至該點(diǎn)的高差，我國(guó)都把青島水準(zhǔn)原點(diǎn)附近的黃海平均海水面作為大地水準(zhǔn)面，也就是我國(guó)計(jì)算高程的起算面。地面上某一點(diǎn)沿鉛垂線方向至大地水準(zhǔn)面的距離稱為絕對(duì)高程或海拔（簡(jiǎn)稱為高程或標(biāo)高），用“H”表示。大地水準(zhǔn)面的絕對(duì)高程為零。有時(shí)

5、在局部地區(qū)，求某一點(diǎn)的高程有困難時(shí)，也可以假定一個(gè)水準(zhǔn)面作為高程的起算面。地面上一點(diǎn)A至大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離用HA表示；至假定水準(zhǔn)面的鉛垂距離用HA表示，如圖2-1。地面上任意兩點(diǎn)的高程之差稱為高差，利用水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程測(cè)量的基本原理如下： 地球上各點(diǎn)至大地水準(zhǔn)面的鉛垂線不平行的而匯交于地心的。但在小范圍內(nèi)我們可以把大地水準(zhǔn)面當(dāng)作水平面，所以HA、HB以及hAB可見圖2-1所示。A點(diǎn)對(duì)B點(diǎn)的高差為：hAB=HAHB=HAHB在施工測(cè)量時(shí)，測(cè)定兩點(diǎn)的高差是利用水準(zhǔn)儀進(jìn)行的，如圖2-2所示：設(shè)已知A點(diǎn)的高程為HA，現(xiàn)需要測(cè)定B點(diǎn)的高程，在A、B兩點(diǎn)之間安置水準(zhǔn)儀，在A、B兩點(diǎn)之間豎立水準(zhǔn)尺，利用水準(zhǔn)

6、儀提供的水平視線，從儀器中分別讀取A、B兩點(diǎn)上水準(zhǔn)尺的讀數(shù)為a和b，由圖中幾何關(guān)系可得出B點(diǎn)對(duì)A點(diǎn)的高差：hAB=ab則B點(diǎn)的高程為：HB=（HA+a）b= HA+（ab）這里我們把已知點(diǎn)A點(diǎn)稱為后視點(diǎn)，A點(diǎn)上水準(zhǔn)尺的讀數(shù)稱為后視讀數(shù)；B點(diǎn)稱為前視點(diǎn)，B點(diǎn)上水準(zhǔn)尺的讀數(shù)稱為前視讀數(shù)。計(jì)算高差時(shí)總是用后視讀數(shù)減去前視讀數(shù)。當(dāng)ab時(shí)，高差為“”，說(shuō)明前視點(diǎn)比后視點(diǎn)高；反之則前視點(diǎn)低于后視點(diǎn)。二 儀器和工具1 水準(zhǔn)儀：由望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器、基座三部分組成。1.望遠(yuǎn)鏡由物鏡、目鏡和十字絲（上、中、下絲）三部分組成。2.水準(zhǔn)器有兩種：圓水準(zhǔn)器精度低，用于粗略整平。水準(zhǔn)管精度高，用于精平。目前我們項(xiàng)目部各工點(diǎn)

7、采用的水準(zhǔn)儀均為自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀，它沒有水準(zhǔn)管；原來(lái)使用的微傾式水準(zhǔn)儀主要采用水準(zhǔn)管進(jìn)行精平，現(xiàn)在工地上已很少使用。3.基座為了支承并水平轉(zhuǎn)動(dòng)儀器，需要一個(gè)基座；儀器的豎軸與支架連成一個(gè)整體插入基座的軸套里，使望遠(yuǎn)鏡能繞豎軸轉(zhuǎn)動(dòng)。水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺簡(jiǎn)稱標(biāo)尺，供儀器讀數(shù)用。主要有單面尺、雙面尺和塔尺幾種，水準(zhǔn)尺要求順直，刻劃準(zhǔn)確、清晰，采用木質(zhì)和鋁合金材料制作。鐵路五等水準(zhǔn)測(cè)量常用的為塔尺，尺面分劃為1cm或5mm，每10cm處（E字形刻劃的尖端）注有阿拉伯?dāng)?shù)字。雙面尺又稱黑紅雙面標(biāo)準(zhǔn)尺，由兩把尺組成，雙面標(biāo)準(zhǔn)尺的黑面底部讀數(shù)均由0開始；紅面尺的底部讀數(shù)：一把為4687mm，另一把為4787mm。雙面尺

8、主要用于三、四等水準(zhǔn)測(cè)量或者要求較高精度的水準(zhǔn)點(diǎn)引測(cè)。尺墊在水準(zhǔn)測(cè)量中，為使高程得到可靠的傳遞并使水準(zhǔn)尺不致于下沉，常采用尺墊作轉(zhuǎn)點(diǎn)，以防止觀測(cè)過(guò)程中水準(zhǔn)尺下沉。三 水準(zhǔn)儀的使用操作程序：粗平瞄準(zhǔn)精平讀數(shù) 粗平調(diào)節(jié)腳螺旋，使圓水準(zhǔn)氣泡居中。規(guī)律：氣泡移動(dòng)方向與左手大拇指運(yùn)動(dòng)的方向一致。 瞄準(zhǔn)1方法：先用準(zhǔn)星器粗瞄，再用微動(dòng)螺旋精瞄。2視差概念：眼睛在目鏡端上下移動(dòng)時(shí)，十字絲與目標(biāo)像有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。產(chǎn)生原因：目標(biāo)像平面與十字絲平面不重合。消除方法：仔細(xì)反復(fù)交替調(diào)節(jié)目鏡和物鏡對(duì)光螺旋。 精平若使用自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀，儀器無(wú)微傾螺旋，故不需進(jìn)行精平工作。讀數(shù)精平后，用十字絲的中絲在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)。1方法：米、

9、分米看尺面上的注記，厘米數(shù)尺面上的格數(shù)，毫米估讀。2規(guī)律：讀數(shù)在尺面上由小到大的方向讀。故對(duì)于望遠(yuǎn)鏡成倒像的儀器，即從上往下讀，望遠(yuǎn)鏡成正像的儀器，即從下往上讀。四 普通水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施及成果整理 水準(zhǔn)點(diǎn)通過(guò)水準(zhǔn)測(cè)量方法獲得其高程的高程控制點(diǎn)，稱為水準(zhǔn)點(diǎn)，一般常用BM表示。有永久性和臨時(shí)性兩種。永久性水準(zhǔn)點(diǎn)的高程由設(shè)計(jì)部門提供，臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)的高程由施工單位自行引測(cè)。 水準(zhǔn)路線水準(zhǔn)路線依據(jù)工程的性質(zhì)和測(cè)區(qū)情況，可布設(shè)成以下幾種形式（如下圖所示）：1閉合水準(zhǔn)路線由已知點(diǎn)BM1出發(fā)，經(jīng)過(guò)若干待測(cè)點(diǎn)，最后回到已知點(diǎn)BM1。2附合水準(zhǔn)路線由已知點(diǎn)BM1出發(fā)，經(jīng)過(guò)若干待測(cè)點(diǎn)，附合到已知點(diǎn)BM2。3支水準(zhǔn)路線

10、 由已知點(diǎn)BM1出發(fā)，引測(cè)到某一待定水準(zhǔn)點(diǎn)A。 外業(yè)觀測(cè)觀測(cè)要求：1.水準(zhǔn)儀安置在離前、后視距離大致相等之處。2.為及時(shí)發(fā)現(xiàn)觀測(cè)中的錯(cuò)誤，通常采用“兩次儀器高法”，即改變儀器高度（0.10.2m左右），重新安置儀器，再測(cè)一次高差，兩次儀器高法高差之差h-h±£5mm時(shí)取平均值作為本站高差，否則要重測(cè)；或采用“雙面尺法”進(jìn)行高差觀測(cè)。雙面尺法要求紅黑面讀數(shù)差±£3mm h黑-h紅±£5mm。3.水準(zhǔn)測(cè)量記錄表注意：（1）起始點(diǎn)只有后視讀數(shù)，結(jié)束點(diǎn)只有前視讀數(shù)，中間點(diǎn)既有后視讀數(shù)又有前視讀數(shù)。（2），只表明計(jì)算無(wú)誤，不表明觀測(cè)和記錄無(wú)誤。

11、 水準(zhǔn)測(cè)量的成果處理（內(nèi)業(yè)）（一）計(jì)算閉合差：1閉合水準(zhǔn)路線：2附合水準(zhǔn)路線：（二）分配高差閉合差1.高差閉合差限差（容許誤差）對(duì)于普通水準(zhǔn)測(cè)量，有：fh容=±30L 適用于平原地區(qū)； fh容=±12n 適用于山區(qū)。式中，高差閉合差限差，單位：mm。 L水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度，單位：km ； n測(cè)站數(shù)。2.分配原則：按與距離L或測(cè)站數(shù)n成正比，將高差閉合差反號(hào)分配到各段高差上。（三）計(jì)算各待定點(diǎn)高程用改正后的高差和已知點(diǎn)的高程，來(lái)計(jì)算各待定點(diǎn)的高程。五 水準(zhǔn)測(cè)量的成果實(shí)例【例】如圖為按圖根水準(zhǔn)測(cè)量要求施測(cè)某附合水準(zhǔn)路線觀測(cè)成果略圖。BM-A和BM-B為已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，圖中箭頭表示水

12、準(zhǔn)測(cè)量前進(jìn)方向，路線上方的數(shù)字為測(cè)得的兩點(diǎn)間的高差(以m為單位)，路線下方數(shù)字為該段路線的長(zhǎng)度(以km為單位)，試計(jì)算待定點(diǎn)1、2、3點(diǎn)的高程。解算如下：第一步計(jì)算高差閉合差：第二步計(jì)算限差： fh容=±30L=±30×7.4=±81.6(mm)因?yàn)?，可進(jìn)行閉合差分配。第三步計(jì)算每km改正數(shù)：第四步計(jì)算各段高差改正數(shù)：。四舍五入后，使。故有：V1=-8mm，V2=-10mm，V3=-9mm，V4=-10mm。第五步計(jì)算各段改正后高差后，計(jì)算1、2、3各點(diǎn)的高程。改正后高差=改正前高差+改正數(shù)ViH1=HBM-A+(h1+V1)=45.286+2.323

13、=47.609(m)H2=H1+(h2+V2)=47.609+2.803=50.412(m)H3=H2+(h3+V3)=50.412-2.253=48.159(m)BMB=H3+(h4+V4)=48.159+1.420=45.579(m)改正計(jì)算如下表:六 普通水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正.水準(zhǔn)儀軸線的幾何關(guān)系水準(zhǔn)儀軸線應(yīng)滿足的幾何條件是：1.水準(zhǔn)管軸LL/視準(zhǔn)軸CC2.圓水準(zhǔn)軸LL/豎軸VV 3.橫絲要水平（即：豎軸VV）如下圖所示：(2).水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正（一）圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正1.檢驗(yàn)：氣泡居中后，再將儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn)180°，看氣泡是否居中。2.校正：用腳螺旋使氣泡向中央移動(dòng)一半,

14、再用撥針撥動(dòng)三個(gè)“校正螺旋”，使氣泡居中。（二）十字絲橫絲的檢驗(yàn)與校正(示意圖略)1.檢驗(yàn)：整平后，用橫絲的一端對(duì)準(zhǔn)一固定點(diǎn)P，轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋，看P點(diǎn)是否沿著橫絲移動(dòng)。如P點(diǎn)偏離橫絲，則需要校正。 2校正 ：旋下目鏡處的十字絲環(huán)外罩，轉(zhuǎn)動(dòng)左右2個(gè)“校正螺絲”。使橫絲對(duì)準(zhǔn)P點(diǎn)，反復(fù)檢查，直到始終符合為準(zhǔn)。（三）水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸（i角）的檢驗(yàn)與校正1.檢驗(yàn)：（1）平坦地上選A、B兩點(diǎn)，約80m。（2）在中點(diǎn)C架儀，讀取a1、b1，得h1=a1-b1（3）在距B點(diǎn)約23m處安置儀器，讀取a2、b2，得h2=a2-b2（4）若h2h1 ,則水準(zhǔn)管軸不平行于視準(zhǔn)軸，有i角。因?yàn)閔1為正確高差b2的誤差

15、可忽略不計(jì)，故有： 對(duì)于S3水準(zhǔn)儀，若i角大于時(shí)，需校正。2.校正方法有二種：a.校正水準(zhǔn)管(主要用于微傾式水準(zhǔn)儀)旋轉(zhuǎn)微傾螺旋，使十字絲橫絲對(duì)準(zhǔn)(a2=h1+b2)，撥動(dòng)水準(zhǔn)管“校正螺絲”，使水準(zhǔn)管氣泡居中。b.校正十字絲(主要用于自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀)保持水準(zhǔn)管氣泡居中，撥動(dòng)十字絲上下兩個(gè)“校正螺絲”，使橫絲對(duì)準(zhǔn)a2讀數(shù)即可。七 自動(dòng)安平、精密、電子水準(zhǔn)儀簡(jiǎn)介1 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀1原理：與普通水準(zhǔn)儀相比，在望遠(yuǎn)鏡的光路上加了一個(gè)補(bǔ)償器。2使用：粗平后，望遠(yuǎn)鏡內(nèi)觀察警告指示窗若全部呈綠色，方可讀數(shù)；最好狀態(tài)是指示窗的三角形尖頂與橫指標(biāo)線平齊。3檢校：與普通水準(zhǔn)儀相比，要增加一項(xiàng)補(bǔ)償器的檢驗(yàn)，即：轉(zhuǎn)動(dòng)

16、腳螺旋，看警告指示窗是否出現(xiàn)紅色；以此來(lái)檢查補(bǔ)償器是否失靈。 精密水準(zhǔn)儀（每公里往返平均高差中誤差£1mm）1、精密水準(zhǔn)儀提供精確的水平視線和精確讀數(shù)；2、精密水準(zhǔn)尺刻度精確(銦鋼帶水準(zhǔn)尺)。3、讀數(shù)方法（1） 精平后，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微螺旋，使十字絲的楔形絲精確夾準(zhǔn)某一整分劃線。（2） 讀數(shù)時(shí)，將整分劃值和測(cè)微器中的讀數(shù)合起來(lái)。 數(shù)字水準(zhǔn)儀及條紋碼水準(zhǔn)尺1、具有自動(dòng)安平、顯示讀數(shù)和視距功能。2、能與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通訊，避免了人為觀測(cè)誤差。八 水準(zhǔn)測(cè)量誤差及注意事項(xiàng)誤差來(lái)源有：儀器誤差、操作誤差、外界條件影響。1.儀器誤差主要有：視準(zhǔn)軸不平行于水準(zhǔn)管軸（i角）的誤差、水準(zhǔn)尺誤差。2.操作誤差主要有

17、：水準(zhǔn)氣泡未嚴(yán)格居中、視差、估讀誤差、水準(zhǔn)尺未豎直。 3.外界條件影響的誤差主要有：儀器下沉、尺墊下沉、地球曲率、大氣折光、氣溫和風(fēng)力。注意事項(xiàng)水準(zhǔn)測(cè)量的誤差對(duì)高程的影響很大，了解誤差的性質(zhì)及其對(duì)成果的影響是很有必要的；特別是系統(tǒng)性誤差，雖然對(duì)單個(gè)測(cè)站來(lái)說(shuō)微不足道，但累計(jì)的結(jié)果卻是不可忽視的。掌握這些規(guī)律，就可很好的指導(dǎo)我們的操作，獲得優(yōu)質(zhì)的成果。在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中，只要有一個(gè)測(cè)站出錯(cuò)，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)測(cè)段內(nèi)的成果不合格。要做到每個(gè)測(cè)站都正確無(wú)誤，測(cè)量人員必須緊密配合，認(rèn)真細(xì)致的做好扶尺、觀測(cè)、記錄、計(jì)算等每一項(xiàng)工作。現(xiàn)將水準(zhǔn)測(cè)量注意事項(xiàng)列下：扶尺“四要”1.尺子要檢查：測(cè)量前要檢查標(biāo)尺刻劃是否準(zhǔn)確

18、，塔尺銜接是否嚴(yán)密，測(cè)量過(guò)程中要隨時(shí)檢查尺底或尺墊是否粘有泥土。2.轉(zhuǎn)點(diǎn)要牢靠：轉(zhuǎn)點(diǎn)最好用尺墊，或者選擇堅(jiān)硬穩(wěn)固而又有凸棱的石頭上，保證轉(zhuǎn)點(diǎn)在兩個(gè)測(cè)站的前后視中不改變位置。3.扶尺要檢查：塔尺如有橫向傾斜，觀測(cè)者易于發(fā)現(xiàn)可指揮立直；如前后傾斜則不易發(fā)現(xiàn)，會(huì)造成讀數(shù)偏大。故扶尺者身體要站直，如尺上有水準(zhǔn)器時(shí)要檢查使氣泡居中。4.要用同一的尺：由于塔尺底部的磨損或包鐵松動(dòng)，將會(huì)使尺底部零點(diǎn)位置不準(zhǔn)，為消除其影響，在同一測(cè)段要用同一個(gè)尺。且測(cè)站數(shù)為偶數(shù)。觀測(cè)“六要”1.儀器要檢校：測(cè)量前要把儀器校正好，使各軸線間滿足應(yīng)有的幾何條件。2.儀器要安穩(wěn)：中心螺旋連接要穩(wěn)固可靠，松緊適當(dāng)，架腿要踩實(shí)，觀測(cè)者

19、不得扶壓或騎跨架腿，觀測(cè)過(guò)程中不得碰動(dòng)儀器。3.前、后視要等長(zhǎng)：前、后視等長(zhǎng)的水準(zhǔn)測(cè)量，可以消除i角誤差以及地球曲率的影響，如果地面坡度不大還可消除大氣折光的影響。普通水準(zhǔn)測(cè)量最大視線長(zhǎng)度不得大于150m，視線不要靠近地面，最小讀數(shù)要大于0.3m。4.視線要水平：使用微傾式水準(zhǔn)儀度數(shù)前氣泡要符合，為避免匆忙讀數(shù)之差錯(cuò)，讀數(shù)前后均應(yīng)檢查氣泡是否符合。烈日下要打傘。5.讀數(shù)要準(zhǔn)確：讀數(shù)前要消除視差，要認(rèn)準(zhǔn)橫絲，要認(rèn)請(qǐng)標(biāo)尺刻劃特點(diǎn)，每次讀數(shù)最好讀兩次。6.遷站要慎重：未讀前視讀數(shù)時(shí)不得匆忙搬動(dòng)儀器，以免使水準(zhǔn)路線中間“脫節(jié)”，造成返工；中途休息時(shí)，應(yīng)將前視點(diǎn)選擇在容易尋找的地方，并作好標(biāo)志，列如記錄

20、，以便下次續(xù)測(cè)。記錄四要1.要復(fù)誦：讀數(shù)列入記錄時(shí)要邊記邊復(fù)誦；避免聽錯(cuò)記錯(cuò)。如觀測(cè)者兼作記錄時(shí)，記完后可再看一下讀數(shù)，以資復(fù)核。 2.記錄要清楚：按規(guī)定格式填寫，字跡要端正，點(diǎn)號(hào)要記請(qǐng)，前后視讀數(shù)不得遺漏，不得顛倒。3.要原始記錄：要在現(xiàn)場(chǎng)用硬鉛筆（HB）填寫在記錄簿中，不得眷抄，以免轉(zhuǎn)抄錯(cuò)誤。記錄錯(cuò)誤時(shí)，不得用橡皮擦改，要在錯(cuò)誤數(shù)字處畫一橫線，并將正確數(shù)字寫在上方。4.計(jì)算要復(fù)核：記錄者要及時(shí)根據(jù)讀數(shù)計(jì)算出高差，記入記錄簿并作計(jì)算的檢驗(yàn)，再由另一人復(fù)核。記錄簿要將司儀、記錄、計(jì)算者簽名齊全，以明確責(zé)任。九 三、四等水準(zhǔn)測(cè)量三、四等水準(zhǔn)測(cè)量除用于國(guó)家高程控制網(wǎng)的加密外，還常用于小地區(qū)的首級(jí)高

21、程控制（工程建設(shè)中高速公路的高程一般均采用四等水準(zhǔn)測(cè)量進(jìn)行）。三、四等水準(zhǔn)測(cè)量比前述的國(guó)家等級(jí)外（鐵路上常用的五等）水準(zhǔn)測(cè)量在方法上和精度上都有所不同?，F(xiàn)將三、四、五等水準(zhǔn)測(cè)量要求列于下表（表2.9.1），供參照使用。 三、四等水準(zhǔn)測(cè)量的要求和方法1.觀測(cè)和記錄三、四等水準(zhǔn)測(cè)量每站的觀測(cè)和記錄順序見表2.9.1.1。2.測(cè)站上的計(jì)算與檢核視距計(jì)算：后視距 =×100 前視距 =×100 前后視距差 = 視距累積差 d=本站前站黑紅面零點(diǎn)差驗(yàn)算：零點(diǎn)差=黑面尺零點(diǎn)K紅面尺零點(diǎn) 即：=K =K式中 K 、K為、尺黑紅面零點(diǎn)差。、的理論值為零，允許誤差見上表(表2.9.1)。高差

22、計(jì)算：=±100 的理論值為零，允許誤差見上表(表2.9.1)。當(dāng)、兩項(xiàng)計(jì)算無(wú)誤時(shí)且在允許誤差范圍內(nèi)，即可計(jì)算高差中數(shù)。=±100/2計(jì)算檢核：通過(guò)下列各式計(jì)算檢查結(jié)果的正確性 = =/2末站=/2=/2經(jīng)校核無(wú)誤，且誤差不超限時(shí)方準(zhǔn)遷站。否則需核對(duì)計(jì)算，如果計(jì)算無(wú)誤，則需重測(cè)。三、四等水準(zhǔn)測(cè)量記錄計(jì)算見下表（2.9.1.1）十 三角高程測(cè)量(平距、垂直角、儀器高、基座高)三角高程測(cè)量適用于地形起伏較大的山嶺地區(qū)高程控制，采用全站儀結(jié)合光電測(cè)距進(jìn)行。實(shí)踐證明，光電測(cè)距三角高程的精度可以達(dá)到四等水準(zhǔn)的要求。 原理（如下圖）有： =上圖中角為A、B兩點(diǎn)間的豎直角，因?qū)嶋H測(cè)設(shè)時(shí)一

23、般均直接讀出測(cè)站的天頂角，再考慮大氣折光和球氣差的影響，故A、B兩點(diǎn)的高差可以用下式表達(dá)： 式中： S實(shí)測(cè)斜距；天頂角； D計(jì)算平距，D=sin×S。 儀器高； 前視棱鏡高。R 地球曲率半徑，6371km。其他說(shuō)明：當(dāng)兩點(diǎn)距離較大時(shí)（大于1000m），應(yīng)在兩點(diǎn)中間加樁，以減少折光和測(cè)角的誤差影響。天頂角應(yīng)采用盤左、盤右法觀測(cè)，其指標(biāo)差應(yīng)小于7。第三部分 角度測(cè)量角度測(cè)量包括水平角測(cè)量和豎直角測(cè)量。測(cè)量水平角是為了確定地面點(diǎn)的平面位置；測(cè)量豎直角是為了間接測(cè)定地面點(diǎn)的高程。一.角度測(cè)量的原理1水平角定義從一點(diǎn)出發(fā)的兩空間直線在水平面上投影的夾角即二面角，稱為水平角。其范圍：順時(shí)針0&#

24、186;360º。2豎直角定義在同一豎直面內(nèi)，目標(biāo)視線與水平線的夾角，稱為豎直角。其范圍在00±900之間。如圖當(dāng)視線位于水平線之上，豎直角為正，稱為仰角；反之當(dāng)視線位于水平線之下，豎直角為負(fù)，稱為俯角。二.光學(xué)經(jīng)緯儀的使用經(jīng)緯儀是測(cè)量角度的儀器。按其精度分：有DJ6、DJ2兩種。D、J表示大地測(cè)量經(jīng)緯儀的意思，“6”和“2”表示一測(cè)回方向觀測(cè)中誤差分別為、。目前, DJ6型經(jīng)緯儀在我們公司已全部淘汰，主要采用DJ2型經(jīng)緯儀測(cè)角。DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造與DJ6相比，增加了：測(cè)微輪用于讀數(shù)時(shí)，對(duì)徑分劃線影像符合。換像手輪用于水平讀數(shù)和豎直讀數(shù)間的互換。豎直讀盤反光鏡豎直讀數(shù)時(shí)

25、反光。DJ2經(jīng)緯儀的讀數(shù)方法一般采用對(duì)徑重合讀數(shù)法轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微輪，使上下分劃線精確重合后讀數(shù)。經(jīng)緯儀的安置內(nèi)容及要求： 對(duì)中±£3mm 整平£1格 大致水平大致對(duì)中眼睛看著對(duì)中器，拖動(dòng)三腳架2個(gè)腳,使儀器大致對(duì)中,并保持“架頭”大致水平。伸縮腳架粗平根據(jù)氣泡位置，伸縮三腳架2個(gè)腳，使圓水準(zhǔn)氣泡居中。旋轉(zhuǎn)三個(gè)腳螺旋精平按“左手大拇指法則”旋轉(zhuǎn)三個(gè)腳螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡居中。1）轉(zhuǎn)動(dòng)儀器，使水準(zhǔn)管與1、2腳螺旋連線平行。2）根據(jù)氣泡位置運(yùn)用法則，對(duì)向旋轉(zhuǎn)1、2腳螺旋。3）轉(zhuǎn)動(dòng)儀器900，運(yùn)用法則，旋轉(zhuǎn)3腳螺旋。4）架頭上移動(dòng)儀器，精確對(duì)中5）腳螺旋精平。6）反復(fù)4）、5）兩

26、步。 三 水平角測(cè)量的方法常用的有：測(cè)回法；方向觀測(cè)法。兩個(gè)基本概念：盤左（正鏡） 、盤右（倒鏡）.測(cè)回法1適用：兩個(gè)方向的單角（AOB）。2觀測(cè)步驟： 1）盤左瞄準(zhǔn)左邊A，讀取a1。2）順時(shí)針旋轉(zhuǎn)瞄準(zhǔn)右邊B，讀取b1。則上半測(cè)回角值：1=b1-a1。3）倒鏡成盤右，瞄準(zhǔn)右邊B，讀取b2。4）逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)瞄準(zhǔn)左邊A，讀取a2。 則下半測(cè)回角值：2=b2-a25）計(jì)算角值：=（1+2）/2 3記錄格式（見表）若要觀測(cè)n個(gè)測(cè)回，為減少度盤分劃誤差，各測(cè)回間應(yīng)按1800/n的差值來(lái)配置水平度盤。測(cè)回法觀測(cè)水平角時(shí)，各測(cè)回間同方向2C值互差不得大于13；兩測(cè)回間同一方向值互差不得大于10。測(cè)回法小結(jié)：方

27、向觀測(cè)法1適用：在一個(gè)測(cè)站上需要觀測(cè)兩個(gè)以上方向。2觀測(cè)步驟：（如圖，有四個(gè)觀測(cè)方向）1）上半測(cè)回選擇一明顯目標(biāo)A作為起始方向（零方向），用盤左瞄準(zhǔn)A，配置度盤，順時(shí)針依次觀測(cè)A、B，C，D，A。2）下半測(cè)回倒鏡成盤右，逆時(shí)針依次觀測(cè)A，D，C，B，A。同理各測(cè)回間按1800/n的差值，來(lái)配置水平度盤。3記錄、計(jì)算（見下表）（1） 2C值（兩倍照準(zhǔn)誤差）：2C=盤左讀數(shù)（盤右讀數(shù)±180°）。一測(cè)回內(nèi)2C互差：±13 。（2）半測(cè)回歸零差：±8。（3）各方向盤左、盤右讀數(shù)的平均值：平均值=盤左讀數(shù)+（盤右讀數(shù)±180°）/2注意：零方

28、向觀測(cè)兩次，應(yīng)將平均值再取平均。（4）歸零方向值：將各方向平均值分別減去零方向平均值，即得各方向歸零方向值。（5）各測(cè)回歸零方向值的平均值：同一方向值各測(cè)回間互差：±10 。方向觀測(cè)法小結(jié)：四 豎直角測(cè)量豎直度盤的構(gòu)造1包括:(1)豎盤(2)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管和(3)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋。后兩部分可采用豎盤指標(biāo)自動(dòng)歸零補(bǔ)償器來(lái)替代。2指標(biāo)線固定不動(dòng)，而整個(gè)豎盤隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動(dòng)。3豎盤的注記形式有順時(shí)針與逆時(shí)針兩種。豎直角的計(jì)算公式順時(shí)針注記形式故有： 左=90°-L 同理： 右=R-270° 一測(cè)回豎直角 =（左+右）/2 2.逆時(shí)針注記形式有：左=L-90

29、6;右=270°-R一測(cè)回的豎直角為：=（左+右）/2 豎盤指標(biāo)差定義由于指標(biāo)線偏移，當(dāng)視線水平時(shí)，豎盤讀數(shù)不是恰好等于90°或者270°上，而是與90°或270°相差一個(gè)x角，稱為豎盤指標(biāo)差。當(dāng)偏移方向與豎盤注記增加方向一致時(shí)，x為正，反之為負(fù)。計(jì)算公式1）指標(biāo)差：x=（L+R-360°）/2 對(duì)于順時(shí)針注記的： 正確的豎直角=(90°+x) -L=左+x =R-(270°+x)=右-x 2）結(jié)論：取盤左盤右的平均值，可消除指標(biāo)差的影響。豎直角的觀測(cè)及記錄（格式見表）一般規(guī)范規(guī)定，指標(biāo)差變動(dòng)范圍：J27；上表中指

30、標(biāo)差為5；在允許誤差范圍內(nèi)。五 光學(xué)經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正.經(jīng)緯儀的主要軸線:1、豎軸VV2、水準(zhǔn)管軸LL3、橫軸HH4、視準(zhǔn)軸CC5、圓水準(zhǔn)器軸LL.經(jīng)緯儀軸線應(yīng)滿足的條件VVLL照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸的檢校。HH十字絲豎絲十字絲豎絲的檢校HHCC視準(zhǔn)軸的檢校HHVV橫軸的檢校豎盤指標(biāo)差應(yīng)為零指標(biāo)差的檢校光學(xué)垂線與VV重合光學(xué)對(duì)中器的檢校圓水準(zhǔn)軸LLVV圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正(次 要).經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正1照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸的檢校1）檢驗(yàn)：用任意兩個(gè)腳螺旋使水準(zhǔn)管氣泡大致居中，然后將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)180°，若氣泡偏離1格，則需校正。2）校正：用腳螺旋使氣泡向中央移動(dòng)一半后，再撥動(dòng)水準(zhǔn)管校正螺絲，使氣泡居

31、中。此時(shí)若圓水準(zhǔn)器氣泡不居中，則撥動(dòng)圓水準(zhǔn)器校正螺絲。2十字絲豎絲的檢校1）檢驗(yàn)：用十字絲交點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)一目標(biāo)點(diǎn)，再轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋，看目標(biāo)點(diǎn)是否始終在豎絲上移動(dòng)。2）校正：微松十字絲的四個(gè)壓環(huán)螺絲，轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲環(huán)，使目標(biāo)點(diǎn)始終在豎絲上移動(dòng)。3視準(zhǔn)軸的檢校1)檢驗(yàn)：在平坦地面上選擇一直線AB，約60m100m，在AB中點(diǎn)O架儀，并在B點(diǎn)垂直橫置一小尺。盤左瞄準(zhǔn)A，倒鏡在B點(diǎn)小尺上讀取B1；再用盤右瞄準(zhǔn)A，倒鏡在B點(diǎn)小尺上讀取B2。 J6 ：2c>；J2 ：2c>時(shí)，則需校正。2）校正：撥動(dòng)十字絲左右兩個(gè)校正螺絲，使十字絲交點(diǎn)由B2點(diǎn)移至BB2中點(diǎn)B3。4橫軸的檢驗(yàn)與校正1)檢驗(yàn)：在203

32、0m處的墻上選一仰角大于30°的目標(biāo)點(diǎn)P，先用盤左瞄準(zhǔn)P點(diǎn)，放平望遠(yuǎn)鏡，在墻上定出P1點(diǎn)；再用盤右瞄準(zhǔn)P點(diǎn)，放平望遠(yuǎn)鏡，在墻上定出P2點(diǎn)。 J2：i>時(shí)，則需校正。2）校正：用十字絲交點(diǎn)瞄準(zhǔn)P1 P2的中點(diǎn)M，抬高望遠(yuǎn)鏡，并打開橫軸一端的護(hù)蓋，調(diào)整支承橫軸的偏心軸環(huán)，抬高或降低橫軸一端，直至交點(diǎn)瞄準(zhǔn)P點(diǎn)。此項(xiàng)校正一般由儀器檢修人員進(jìn)行。5指標(biāo)差的檢校1)檢驗(yàn)：用盤左、盤右先后瞄準(zhǔn)80米以外的同一目標(biāo)，計(jì)算出指標(biāo)差x=(L+R-360°)/2。J2： x>7時(shí)，要進(jìn)行校正。（2）校正：用指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使中絲對(duì)準(zhǔn)（R- x）位置，再有撥針使指標(biāo)氣泡居中。6光學(xué)

33、對(duì)中器的檢校1）檢驗(yàn)：精密安置儀器后，將刻劃中心在地面上投下一點(diǎn)，再旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，每隔120°投下一點(diǎn)，若三點(diǎn)不重合，則需校正。2）校正：用撥針使刻劃中心向三點(diǎn)的外接圓心移動(dòng)一半。7圓水準(zhǔn)器的檢校 (次 要)1）檢驗(yàn)：精平（水準(zhǔn)管氣泡居中）后，若圓水準(zhǔn)氣泡不居中，則需校正。2）校正：用圓水準(zhǔn)氣泡校正螺絲使其居中。六 水平角觀測(cè)的誤差與注意事項(xiàng).儀器誤差 經(jīng)緯儀受制造精度所限產(chǎn)生的誤差、檢驗(yàn)校正不完善等殘留的誤差，都會(huì)影響到測(cè)角精度。儀器誤差主要有水平度盤的偏心誤差、視準(zhǔn)軸誤差、橫軸誤差等。 水平度盤的偏心誤差水平度盤的偏心誤差是由于水平度盤的中心與照準(zhǔn)部的旋轉(zhuǎn)中心不重合造成的。取同一方

34、向兩次讀數(shù)的平均值，可消除度盤偏心差的影響。由于視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于橫軸的校正不夠完善，而儀器尚有殘余誤差時(shí)，會(huì)影響水平角的成果，給測(cè)角帶來(lái)誤差。采用測(cè)回法取盤左、盤右測(cè)角的平均值；或者用方向觀測(cè)法，一方向取盤左、盤右測(cè)角的平均數(shù)，可以消除視準(zhǔn)軸誤差的影響。橫軸誤差：由于橫軸在裝調(diào)時(shí)有一定的誤差，因此，橫軸對(duì)豎軸的垂直有一定的影響，當(dāng)豎軸垂直時(shí)橫軸不水平，會(huì)給測(cè)角帶來(lái)誤差。采用測(cè)回法取盤左、盤右測(cè)角的平均值；或者用方向觀測(cè)法，一方向取盤左、盤右測(cè)角的平均數(shù)，可以消除橫軸誤差的影響。.安置儀器的誤差安置儀器的誤差包括對(duì)中誤差和整平誤差。對(duì)中誤差由于安置儀器時(shí)對(duì)中不精確，使儀器中心偏離了測(cè)站標(biāo)志點(diǎn)，給測(cè)

35、角帶來(lái)誤差。消除此項(xiàng)誤差時(shí),必須注意儀器對(duì)中精度,特別是在短邊或角度接近180°的情況下。整平誤差由于豎軸傾斜的方向和傾斜的大小在盤左、盤右兩個(gè)位置都不能改變，因此，采用盤左、盤右觀測(cè)同一目標(biāo)的方法，不能消除對(duì)中誤差，只有精確將儀器整平，才能消除對(duì)中誤差的影響。.目標(biāo)偏心誤差 目標(biāo)偏心誤差是由于儀器所照準(zhǔn)的目標(biāo)點(diǎn)不是觀測(cè)標(biāo)志中心而引起的測(cè)角誤差。為了減少此項(xiàng)誤差，在較近距離測(cè)角時(shí)應(yīng)盡量觀測(cè)目標(biāo)底部，亦可直接照準(zhǔn)垂球線，減少目標(biāo)偏心的誤差。 .觀測(cè)誤差 照準(zhǔn)誤差影響照準(zhǔn)精度的主要因素有望遠(yuǎn)鏡的放大倍率、目標(biāo)的亮度與清晰度、視差消除的程度、人眼的分辨能力等。讀數(shù)誤差讀數(shù)誤差主要取決于讀數(shù)

36、設(shè)備，指估讀最小分劃不準(zhǔn)確給測(cè)角帶來(lái)的誤差。.環(huán)境影響的誤差外界條件的影響很多，如觀測(cè)時(shí)光線不足、目標(biāo)陰暗、空氣跳動(dòng)、視線逆光等，會(huì)增大照準(zhǔn)誤差；地面松軟會(huì)使儀器下沉、產(chǎn)生位移；刮風(fēng)會(huì)使儀器產(chǎn)生晃動(dòng)；太陽(yáng)暴曬會(huì)使儀器變形等等。為減少上述因素對(duì)測(cè)角的影響，在觀測(cè)時(shí)要選擇有利時(shí)間，避開不利的影響；觀測(cè)時(shí)應(yīng)將儀器安置穩(wěn)固；注意踩實(shí)三角架，防止土質(zhì)松軟儀器下沉；強(qiáng)光下給儀器打傘；刮風(fēng)下雨停止觀測(cè)。第四部分 導(dǎo)線測(cè)量一 平面控制測(cè)量概述.目的與作用1）為測(cè)圖或工程建設(shè)的測(cè)區(qū)建立統(tǒng)一的平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。2）控制誤差的積累。3）作為進(jìn)行各種細(xì)部測(cè)量的基準(zhǔn)。.有關(guān)名詞1）小地區(qū)（小區(qū)域）：不必考慮地球曲

37、率對(duì)水平角和水平距離影響的范圍。2）控制點(diǎn)：具有精確可靠平面坐標(biāo)或高程的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)(一般由設(shè)計(jì)部門提供)。3）控制網(wǎng)：由控制點(diǎn)分布和測(cè)量方法決定所組成的圖形。4）控制測(cè)量：為建立控制網(wǎng)所進(jìn)行的測(cè)量工作。.控制測(cè)量分類1）按內(nèi)容分：平面控制測(cè)量、高程控制測(cè)量2）按精度分：一等、二等、三等、四等；一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)3）按方法分：三角測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量、水準(zhǔn)測(cè)量、GPS衛(wèi)星定位測(cè)量4）按區(qū)域分：國(guó)家控制測(cè)量、城市控制測(cè)量、小區(qū)域工程控制測(cè)量.國(guó)家控制網(wǎng)在全國(guó)范圍內(nèi)建立的控制網(wǎng)，稱為國(guó)家控制網(wǎng)。它是全國(guó)各種比例尺測(cè)圖的基本控制，并為確定地球的形狀和大小提供研究資料。國(guó)家控制網(wǎng)是用精密測(cè)量?jī)x器和方法建立的。平

38、面控制網(wǎng)：國(guó)家平面控制網(wǎng)由一、二、三、四等三角網(wǎng)組成。高程控制網(wǎng)：國(guó)家高程控制網(wǎng)由一、二、三、四等水準(zhǔn)網(wǎng)組成。國(guó)家控制網(wǎng)的特點(diǎn)：高級(jí)點(diǎn)逐級(jí)控制低級(jí)點(diǎn)。.小區(qū)域（15km2以內(nèi)）控制測(cè)量平面：國(guó)家或城市控制點(diǎn)首級(jí)控制圖根控制。高程：國(guó)家或城市水準(zhǔn)點(diǎn)三、四等水準(zhǔn)圖根點(diǎn)高程。二 導(dǎo)線測(cè)量.導(dǎo)線的定義1)定義：將測(cè)區(qū)內(nèi)相鄰控制點(diǎn)（導(dǎo)線點(diǎn)）連成直線而構(gòu)成的折線圖形。2)適用范圍較廣：主要用于帶狀地區(qū) (如：公路、鐵路和水利) 、隱蔽地區(qū)、城建區(qū)、地下工程等控制點(diǎn)的測(cè)量。 .導(dǎo)線布設(shè)形式根據(jù)測(cè)區(qū)情況和要求，導(dǎo)線布設(shè)可分為以下幾種形式：1)閉合導(dǎo)線 多用于面積較寬闊的獨(dú)立地區(qū)。2)附合導(dǎo)線 多用于帶狀地區(qū)及

39、公路、鐵路、水利等工程的勘測(cè)與施工。3)支導(dǎo)線 支導(dǎo)線的點(diǎn)數(shù)一般不宜超過(guò)2個(gè)，僅作為補(bǔ)設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)時(shí)使用。4)此外：還有導(dǎo)線網(wǎng)，其多用于測(cè)區(qū)情況較復(fù)雜地區(qū)和精度要求較高的地區(qū)。.導(dǎo)線的外業(yè)1)踏勘選點(diǎn)及建立標(biāo)志 導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)選擇在地勢(shì)較高、視野開闊處，便于擴(kuò)展加密控制和實(shí)測(cè)碎部。 相鄰導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)通視良好，利于測(cè)角量邊。 導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)選擇在土質(zhì)堅(jiān)硬處，便于長(zhǎng)期保存和安置儀器。 導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)盡量接近線路中線布設(shè)，在較大的橋址兩岸、隧道口附近要設(shè)置導(dǎo)線點(diǎn)，以供放樣使用。2)測(cè)水平角導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角(左角、右角)及連接角采用全測(cè)回法或方向觀測(cè)法觀測(cè)，測(cè)角精度及標(biāo)準(zhǔn)參照規(guī)范執(zhí)行。3)量水平邊長(zhǎng) 導(dǎo)線邊長(zhǎng)一般采用全站儀或光電測(cè)距

40、儀進(jìn)行，觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及精度要求參照規(guī)范執(zhí)行。.導(dǎo)線的內(nèi)業(yè)計(jì)算1)幾個(gè)基本公式：坐標(biāo)方位角的推算：或 注意：若計(jì)算出的>360°，則減去360°；若為負(fù)值，則加上360°。2)坐標(biāo)正算公式由A、B兩點(diǎn)邊長(zhǎng)DAB和坐標(biāo)方位角AB計(jì)算坐標(biāo)增量。其中：XAB=XB-XA； YAB=YB-YA3)坐標(biāo)反算公式由A、B兩點(diǎn)坐標(biāo)來(lái)計(jì)算AB、DAB的具體計(jì)算方法如下：計(jì)算、計(jì)算根據(jù)、的正負(fù)號(hào)來(lái)判斷所在的象限。 則為一象限。= 則為二象限。=180°- 則為三象限。=180°+則為四象限。=360°- 則=90°則=270°.導(dǎo)線

41、計(jì)算過(guò)程推算各邊坐標(biāo)方位角計(jì)算各邊坐標(biāo)增量推算各點(diǎn)坐標(biāo)。1)閉合導(dǎo)線平差計(jì)算步驟繪制計(jì)算草圖，在圖上填寫已知數(shù)據(jù)和觀測(cè)數(shù)據(jù)。角度閉合差的計(jì)算與調(diào)整計(jì)算閉合差：計(jì)算限差：（圖根級(jí)）若在限差內(nèi)，則按平均分配原則，計(jì)算改正數(shù)：計(jì)算改正后新的角值： 按新的角值，推算各邊坐標(biāo)方位角。按坐標(biāo)正算公式，計(jì)算各邊坐標(biāo)增量。坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算與調(diào)整計(jì)算坐標(biāo)增量閉合差。 有： 導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差：導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差： 2)分配坐標(biāo)增量閉合差。若K<1/2000（圖根級(jí)），則將、以相反符號(hào)，按邊長(zhǎng)成正比分配到各坐標(biāo)增量上去。并計(jì)算改正后的坐標(biāo)增量。坐標(biāo)計(jì)算根據(jù)起始點(diǎn)的已知坐標(biāo)和經(jīng)改正的新的坐標(biāo)增量，來(lái)依次計(jì)算各

42、導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)。導(dǎo)線平差計(jì)算實(shí)例 1)閉合導(dǎo)線某閉合導(dǎo)線外業(yè)測(cè)量成果見下表，試計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)成果。 2)附合導(dǎo)線說(shuō)明：與閉合導(dǎo)線基本相同，以下是兩者的不同點(diǎn)：角度閉合差的分配與調(diào)整 方法一：1）計(jì)算方位角閉合差：2）滿足精度要求，若觀測(cè)角為左角，則將f反符號(hào)平均分配到各觀測(cè)角上；若觀測(cè)角為右角，則將f同符號(hào)平均分配到各觀測(cè)角上。方法二：1）計(jì)算角度閉合差 ，其中，的計(jì)算公式如下：左角：右角：2）滿足精度要求，將f反符號(hào)平均分配到各觀測(cè)角上。坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算三 小三角測(cè)量1 基本概念1）三角點(diǎn)：測(cè)區(qū)內(nèi)的控制點(diǎn)組成相互連接的而成三角網(wǎng)，網(wǎng)中各三角形的頂點(diǎn)稱為三角點(diǎn)2）小三角測(cè)量：在小范圍內(nèi)布設(shè)邊長(zhǎng)

43、較短的小三角網(wǎng)，觀測(cè)所有三角形的各內(nèi)角，并丈量起始邊長(zhǎng)，用近似方法進(jìn)行平差，然后應(yīng)用正弦定律算出各三角形的邊長(zhǎng)，再根據(jù)已知邊的坐標(biāo)方位角、已知點(diǎn)坐標(biāo)，求出各三角點(diǎn)的坐標(biāo)。2 小三角測(cè)量的布設(shè)形式與等級(jí)1）布設(shè)形式單三角鎖中點(diǎn)多邊形線形三角鎖2）等級(jí)一級(jí)小三角二級(jí)小三角圖根小三角小三角測(cè)量的外業(yè)工作1）踏勘選點(diǎn)2）建立標(biāo)志3）測(cè)量起始邊4）觀測(cè)水平角小三角測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算1）繪制計(jì)算略圖2）角度閉合差的計(jì)算與調(diào)整3）邊長(zhǎng)閉合差的計(jì)算與調(diào)整4）三角形邊長(zhǎng)計(jì)算5）計(jì)算各三角點(diǎn)的坐標(biāo)四 角度前方交會(huì)法和側(cè)方交會(huì)法 前方交會(huì)計(jì)算 如下圖所示，導(dǎo)線上某一點(diǎn)P能與大地點(diǎn)A、B、C通視，則ABP構(gòu)成一個(gè)三角形，

44、通過(guò)解算三角形就能求得P點(diǎn)的坐標(biāo)，這就是前方交會(huì)法。1）計(jì)算公式 2）技術(shù)要求 為保證計(jì)算結(jié)果正確和提高交會(huì)精度，“測(cè)規(guī)”規(guī)定如下： 前方交會(huì)和側(cè)方交會(huì)應(yīng)有三個(gè)大地點(diǎn)，困難時(shí)應(yīng)有兩個(gè)大地點(diǎn)。 交會(huì)角不應(yīng)小于30°，并不應(yīng)大于150°，困難時(shí)亦不應(yīng)小于20°，并不應(yīng)大于160°。 水平角測(cè)回?cái)?shù)應(yīng)根據(jù)精度要求進(jìn)行，根據(jù)測(cè)點(diǎn)數(shù)量可采用全測(cè)回法或方向觀測(cè)法。 側(cè)方交會(huì) 側(cè)方交會(huì)法基本與前方交會(huì)法相同，只是在一個(gè)大地點(diǎn)設(shè)站先測(cè)（或）角，再測(cè)定P點(diǎn)的角，此稱為側(cè)方交會(huì)法。如有第3個(gè)大地點(diǎn)C，可組成兩組側(cè)方交會(huì)，測(cè)量時(shí)仍然是兩個(gè)站，只不過(guò)多測(cè)一個(gè)方向，但由兩組數(shù)據(jù)求中

45、數(shù)（平均數(shù)）求P點(diǎn)坐標(biāo)，可以提高交會(huì)精度。計(jì)算公式與前方交會(huì)法相同。此外還有后方交會(huì)法、兩點(diǎn)交會(huì)法等；均可以根據(jù)已知大地點(diǎn)與待測(cè)點(diǎn)聯(lián)測(cè)求算待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)。第五部分 測(cè)設(shè)的基本工作 水平距離、水平角和高程的測(cè)設(shè)1）測(cè)設(shè)工作的概念定義：測(cè)設(shè)，又稱放樣，是測(cè)繪的逆過(guò)程。根據(jù)待建、構(gòu)筑物各特征點(diǎn)與控制點(diǎn)之間的距離、角度、高差等測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)，以控制點(diǎn)為根據(jù)，將各特征點(diǎn)在實(shí)地樁定出來(lái)。測(cè)設(shè)的基本工作水平距離、水平角和高程（稱為測(cè)設(shè)工作三要素）。2）水平距離的測(cè)設(shè)直接法從起點(diǎn)A直接用鋼尺或測(cè)距儀在給定方向上，丈量待放樣的水平距離，得B點(diǎn)。歸化法用直接法測(cè)設(shè)出B點(diǎn)精密丈量其距離根據(jù)差值，實(shí)地改正。3）水平角的測(cè)設(shè)正倒

46、鏡分中法較精確的直接法。歸化法。步驟如下：用直接法放樣出角值，在實(shí)地標(biāo)定過(guò)渡點(diǎn)P。精確實(shí)測(cè)<AOP，得角值，并測(cè)量OP長(zhǎng)度為S。計(jì)算歸化值。，式中。從P出發(fā)，在OP的垂直方向上量取值，得P終。4）高程的測(cè)設(shè)高程點(diǎn)放樣的方法在已知水準(zhǔn)點(diǎn)（BM）和待放樣高程點(diǎn)P中間位置附近架儀，后視BM點(diǎn)，讀后視讀數(shù)a ，得視線高Hi=HBM+a，上、下移動(dòng)水準(zhǔn)尺，使前視讀數(shù)b=Hi-HP，并沿尺底畫線，得P點(diǎn)。樓層高程的傳遞方法在高層建筑物上測(cè)設(shè)高程點(diǎn)B時(shí)，可在該處懸掛鋼尺，在鋼尺的底端吊一10kg的重錘，用下面的水準(zhǔn)儀讀取地面水準(zhǔn)點(diǎn)A的讀數(shù)，再讀取鋼尺上的讀數(shù)，即可通過(guò)鋼尺的刻劃計(jì)算出B點(diǎn)的標(biāo)高。則樓層

47、B點(diǎn)的高程為：。 點(diǎn)平面位置的測(cè)設(shè)正撥、反撥的概念：水平角正撥順時(shí)針測(cè)設(shè)；水平角反撥逆時(shí)針測(cè)設(shè)。 點(diǎn)平面位置的測(cè)設(shè)方法1）直角坐標(biāo)法適用：有彼此垂直的主軸線時(shí)。方法： O點(diǎn)架儀，瞄準(zhǔn)A，量取y，定出過(guò)渡點(diǎn)C；C點(diǎn)架儀，瞄準(zhǔn)A，反撥90°，量取x，得M點(diǎn)；量取（x+MN），得N點(diǎn)；同樣的方法，測(cè)設(shè)Q、P點(diǎn)。檢核：四角是否等于90°，MQ、PN長(zhǎng)度是否符合要求。2）極坐標(biāo)法適用：在施工現(xiàn)場(chǎng)較開闊，無(wú)方格控制網(wǎng)時(shí)可根據(jù)控制點(diǎn)利用極坐標(biāo)法進(jìn)行平面位置測(cè)設(shè)。如圖，A、B為建筑物附近的控制點(diǎn)，1、2為某建筑物的兩個(gè)端點(diǎn)，其坐標(biāo)值已知，用極坐標(biāo)法可以測(cè)設(shè)1、2點(diǎn)的位置。方法：（見圖） 計(jì)

48、算測(cè)設(shè)元素、距離：；方位角：tgAB=，tgA1=，則：， 角采用同樣方法計(jì)算。撥角，量邊。在A點(diǎn)架儀器，瞄準(zhǔn)點(diǎn)B，反撥，并在此方向上量取L1，得1點(diǎn)；搬儀器至B點(diǎn)，瞄準(zhǔn)點(diǎn)A，正撥，量取L2，得2點(diǎn)。檢核：丈量12間距離，與設(shè)計(jì)長(zhǎng)度相比，誤差小于1/3000，則認(rèn)為符合要求。若應(yīng)用全站儀，輸入控制點(diǎn)及待測(cè)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)后，即可直接放樣。3）角度交會(huì)法（方向線交會(huì)法）當(dāng)?shù)匦螐?fù)雜，直接丈量距離（無(wú)全站儀）困難的情況下，可用此法。適用：不便量距時(shí)方法： 計(jì)算測(cè)設(shè)元素、撥水平角。4）距離交會(huì)適用：距離較短，便于量距時(shí)。方法： 計(jì)算測(cè)設(shè)元素D1、D2量取D1、D2，得待測(cè)設(shè)點(diǎn)。第六部分 曲線測(cè)設(shè) 圓曲線的要

49、素與測(cè)設(shè)1）圓曲線的要素上圖為一圓曲線，圖中各符號(hào)表示如下：JD交點(diǎn)，為兩切線的交點(diǎn)。ZY直圓點(diǎn)，為直線與圓曲線的分界點(diǎn)。QZ曲中點(diǎn)，為圓曲線的中點(diǎn)。YZ圓直點(diǎn)，為圓曲線與直線的分界點(diǎn)。ZY、QZ、YZ三個(gè)點(diǎn)為圓曲線的主要點(diǎn)。T切線長(zhǎng)，為直圓（或圓直）點(diǎn)至交點(diǎn)的長(zhǎng)度。L曲線長(zhǎng)，為圓曲線的長(zhǎng)度（自ZY經(jīng)曲中至YZ的圓弧長(zhǎng)度）E外矢距，為交點(diǎn)至曲中的距離。轉(zhuǎn)向角，為直線的轉(zhuǎn)向角。R圓曲線半徑。q為兩切線與圓曲線長(zhǎng)之差。其中，、R、T、L、E、q等為圓曲線的基本要素。和R一般由設(shè)計(jì)部門提供。要確定圓曲線的主要點(diǎn)，必須由圓曲線的要素經(jīng)計(jì)算決定。計(jì)算公式如下： E=R×（sec-1） q=2T

50、-L2）圓曲線主要點(diǎn)的里程計(jì)算及測(cè)設(shè)圓曲線主要點(diǎn)的里程 圓曲線主要點(diǎn)必須標(biāo)注里程，由小里程往大里程方向標(biāo)注（ZY-QZ-YZ）若已知ZY里程，則QZ、YZ的里程為： QZ=ZY+； YZ=ZY+L=QZ+。若已知JD里程，則ZY、QZ、YZ的里程為： ZY=JD-T； QZ=ZY+； YZ=ZY+L=QZ+。例：某圓曲線半徑R為1500m，轉(zhuǎn)向角為20°3040，JD的里程為DK15+108.086,計(jì)算圓曲線各主點(diǎn)的里程。根據(jù)公式計(jì)算而得:T=271.394；L=536.980；E=24.354；q=5.809。則： JD= DK15+108.086 -)T -271.394 ZY

51、= DK14+836.692 +)L/2 +268.490 QZ= DK15+105.182 +)L/2 +268.490 YZ= DK15+373.672圓曲線主要點(diǎn)測(cè)設(shè)（在JD處設(shè)站時(shí)）將經(jīng)緯儀安置在交點(diǎn)JD上，瞄準(zhǔn)直（切）線方向上的一個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn)ZD1，在視線方向上丈量出切線長(zhǎng)T，即得ZY點(diǎn)（我們將ZY至JD的切線稱為直線，另一直線稱為直線）。再瞄準(zhǔn)直（切）線方向上的一個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn)ZD2（或者由直線方向撥180±亦為第直線方向），沿視線方向丈量切線長(zhǎng)T，得YZ點(diǎn)。將望遠(yuǎn)鏡從切線方向撥的角值，定出方向線，量出E的長(zhǎng)度，即得QZ點(diǎn)。QZ點(diǎn)應(yīng)從兩個(gè)切線方向定出。圓曲線的詳細(xì)測(cè)設(shè)圓曲線一般每20m

52、設(shè)置一個(gè)點(diǎn)，此時(shí)可在ZY（YZ）點(diǎn)設(shè)站，采用偏角法和切線支距法（直角坐標(biāo)法）兩種方法進(jìn)行測(cè)設(shè)。偏角法測(cè)設(shè)圓曲線 圓曲線上的切線與弦線間的夾角稱為弦切角或偏角。由幾何原理知，偏角為該弦所對(duì)圓心角的一半。 = （-弧長(zhǎng)）由ZY點(diǎn)后視JD，撥角，量20m距離，定出第一點(diǎn)，依次撥2、3由第一點(diǎn)按20m的間距依次量距，至QZ點(diǎn)后與已測(cè)設(shè)的QZ點(diǎn)符合，當(dāng)閉合差不大于下列誤差時(shí)視為滿足精度要求：橫向誤差 ±0.1m；縱向誤差 1/3000當(dāng)精度符合要求時(shí)，可將儀器搬到Y(jié)Z點(diǎn)，用上述方法測(cè)設(shè)另一半曲線。 切線支距法（直角坐標(biāo)法） 切線支距法是用直角坐標(biāo)設(shè)置圓曲線的各點(diǎn)，以ZY （或YZ）為坐標(biāo)原點(diǎn)，切線為X軸，垂直于切線的直線為Y軸。 由上圖可知，曲線上各點(diǎn)的坐標(biāo)為： X=R×sinY=R×（1-cos）C= 2R×sin或C=（度） 式中：C為ZY（YZ）至各點(diǎn)的弦長(zhǎng)。測(cè)設(shè)方法，以ZY為起點(diǎn)，計(jì)算出各點(diǎn)的坐標(biāo)，再計(jì)算出偏角和弦長(zhǎng)，可利用全站儀直接放出各點(diǎn)（適合于鋼尺量距不便的地方）。 加緩和曲線后的測(cè)設(shè)1）加緩和曲線后的基本要