工程測(cè)量學(xué)實(shí)踐教程

1、工程測(cè)量學(xué)課程是測(cè)繪類高等院校的測(cè)繪工程專業(yè)的主干課程和學(xué)位課程，是培養(yǎng)不同工程需要的測(cè)繪工程高級(jí)人才的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。該課程由工程測(cè)量學(xué)課程教學(xué)（包括實(shí)驗(yàn)） 、工程測(cè)量課程設(shè)計(jì)、工程測(cè)量生產(chǎn)實(shí)習(xí)共同構(gòu)成一個(gè)完整的課程知識(shí)體系。該課程安排在第5學(xué)期，其特點(diǎn)是實(shí)踐性很強(qiáng)，課堂教學(xué)為64學(xué)時(shí)，其中包括4學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)踐教學(xué)為兩周，包括一周的課程設(shè)計(jì)和一周的工程測(cè)量生產(chǎn)實(shí)習(xí)。實(shí)踐教學(xué)的目的，在于深化理論教學(xué)，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)基本理論分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，全方位提高學(xué)生在工程測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的工作能力。為強(qiáng)化和規(guī)范工程測(cè)量學(xué)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，編寫(xiě)了這部工程測(cè)量學(xué)實(shí)踐教程。該課程由

2、工程測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、工程測(cè)量課程設(shè)計(jì)大綱、工程測(cè)量生產(chǎn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)及附錄等四部分組成，供任課教師和學(xué)生在工程測(cè)量學(xué)的課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)諸教學(xué)環(huán)節(jié)中使用。考慮到學(xué)生到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐不易安排的實(shí)際情況，本課程所列的多數(shù)實(shí)訓(xùn)題目為模擬工程的情況。因?yàn)楦髂昙?jí)本課程的教學(xué)時(shí)數(shù)不同和教學(xué)設(shè)備的完善情況亦不同，本課程中有關(guān)實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)的項(xiàng)目均為可選，由任課主講教師確定具體的實(shí)驗(yàn)或者實(shí)習(xí)項(xiàng)目。 編者 2014年 5 月 5 日目錄第一章工程測(cè)量學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)3實(shí)驗(yàn)要求及注意事項(xiàng)3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求5實(shí)驗(yàn)1：線路縱、橫斷面圖測(cè)繪5實(shí)驗(yàn)2：點(diǎn)位放樣的常規(guī)方法8實(shí)驗(yàn)3：全站儀放樣技術(shù)10實(shí)驗(yàn)4：圓曲線測(cè)設(shè)13實(shí)驗(yàn)5：小

3、角法測(cè)量水平位移15第二章工程測(cè)量學(xué)課程設(shè)計(jì)大綱172.1 課程設(shè)計(jì)的基本要求及安排172.2 圓曲線測(cè)設(shè)172.3 緩和曲線測(cè)設(shè)212.4 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)要求26第三章工程測(cè)量生產(chǎn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)283.1 實(shí)習(xí)目的與任務(wù)283.2 實(shí)習(xí)組織與實(shí)習(xí)須知283.3 實(shí)習(xí)項(xiàng)目與內(nèi)容29項(xiàng)目一建筑軸線放樣29項(xiàng)目二道路中線曲線放樣31項(xiàng)目三場(chǎng)地平整高程放樣32項(xiàng)目四道路縱斷面測(cè)繪33項(xiàng)目五道路橫斷面測(cè)繪34附錄36附件1（生產(chǎn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)數(shù)據(jù)）36附件2（實(shí)驗(yàn)1：線路縱、橫斷面圖測(cè)繪）38附件3（實(shí)驗(yàn)2：點(diǎn)位放樣的常規(guī)方法）40附件4（實(shí)驗(yàn)3：全站儀放樣技術(shù)）43附件5（實(shí)驗(yàn)4：圓曲線測(cè)設(shè)）46第一章工程測(cè)

4、量學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)實(shí)驗(yàn)要求及注意事項(xiàng)工程測(cè)量學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)主干課，教學(xué)實(shí)習(xí)是工程測(cè)量學(xué)教學(xué)中不可缺少的環(huán)節(jié)。在工程測(cè)量學(xué)全部教學(xué)活動(dòng)中，實(shí)習(xí)占有相當(dāng)大的比重,它是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和獨(dú)立工作能力的主要途徑。只有通過(guò)實(shí)習(xí)和對(duì)測(cè)量?jī)x器的親自操作，進(jìn)行安置、觀測(cè)、記錄、計(jì)算、寫(xiě)作實(shí)驗(yàn)報(bào)告等，才能真正掌握工程測(cè)量學(xué)課程的基本方法和基本技能。一 、基本要求（一） 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備1. 認(rèn)真閱讀教材與本實(shí)踐教程相關(guān)的章節(jié)，了解本次實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、要求及方法步驟。2. 實(shí)驗(yàn)前，要求每位同學(xué)就實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法步驟及限差要求、內(nèi)業(yè)處理方法等進(jìn)行預(yù)習(xí)，最好編寫(xiě)簡(jiǎn)明的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告，以便順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并提高工作效率。3. 按規(guī)定

5、時(shí)間借用儀器設(shè)備后，立即檢查儀器設(shè)備是否齊全、完好。如果儀器設(shè)備已經(jīng)損壞、數(shù)量不對(duì)或者類型有誤，馬上向?qū)嶒?yàn)室管理人員聲明并調(diào)換。（二） 實(shí)驗(yàn)規(guī)則1. 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)始之前，必須完成實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作的基本要求，經(jīng)指導(dǎo)教師審定合格后，方允許開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。2. 按照指導(dǎo)教師的安排，在制定地點(diǎn)按要求進(jìn)行操作，不準(zhǔn)擅自選擇實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)。3. 必須按照有關(guān)規(guī)定的方法和步驟操作儀器，各項(xiàng)觀測(cè)數(shù)據(jù)必須滿足限差要求。4. 野外測(cè)量手薄或記錄本必須用鉛筆按規(guī)定格式記錄清楚，對(duì)相關(guān)欄目如“測(cè)站號(hào)”、“觀測(cè)者”、“記錄者”等內(nèi)容必須填寫(xiě)齊全。5. 實(shí)驗(yàn)記錄中，角度的分、秒不準(zhǔn)劃改重記，邊長(zhǎng)的厘米以下不準(zhǔn)劃改重記，同一內(nèi)容的大數(shù)不得

6、連環(huán)涂改。6. 要本著實(shí)事求是的態(tài)度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不得弄虛作假，否則一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，取消該生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)。7. 實(shí)驗(yàn)課不得遲到或者早退。對(duì)于中途退出實(shí)驗(yàn)的學(xué)生，本次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以零分計(jì)入成績(jī)。8. 實(shí)驗(yàn)按規(guī)定時(shí)間結(jié)束后，立即整理全部?jī)x器設(shè)備并返回實(shí)驗(yàn)室向?qū)嶒?yàn)管理人員當(dāng)面歸還儀器。（三）實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)工作的全面總結(jié)，是測(cè)量工程師必須的基本功訓(xùn)練，要求同學(xué)們認(rèn)真對(duì)待并圓滿完成。 實(shí)驗(yàn)報(bào)告編寫(xiě)的要求是:文理通順、字跡工整、圖表清晰整齊、內(nèi)容齊全、數(shù)據(jù)處理規(guī)范正確、格式統(tǒng)一。要求各位同學(xué)按時(shí)獨(dú)立完成。 實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括內(nèi)容有：1. 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的名稱、地點(diǎn)、時(shí)間、組員、組別。2. 試驗(yàn)?zāi)康呐c要求。3. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和技

7、術(shù)路線，具體應(yīng)用方法與步驟。4. 觀測(cè)數(shù)據(jù)的處理，包括圖、表，并附實(shí)驗(yàn)原始記錄。5. 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析、總結(jié)，并寫(xiě)出體會(huì)。6. 實(shí)驗(yàn)中如果有的數(shù)據(jù)超限，則分析超限原因，并說(shuō)明問(wèn)題的原因與處理方法。二、 注意事項(xiàng)1. 嚴(yán)格遵守“1米原則”、“一臂原則”。2. 嚴(yán)禁在道路中間安置測(cè)站。3. 嚴(yán)禁做儀器箱子及其他實(shí)驗(yàn)器材。4. 長(zhǎng)距離搬運(yùn)儀器應(yīng)裝箱，短距離搬運(yùn)嚴(yán)禁扛著肩上、不加任何防護(hù)！裝箱儀器拿起前，務(wù)必檢查箱蓋是否緊閉。5. 嚴(yán)禁將水準(zhǔn)尺靠著樹(shù)干、路燈或墻柱上、水準(zhǔn)尺不用時(shí)，應(yīng)順著放在路邊。6. 儀器取用及裝箱，嚴(yán)禁在手托或懷抱儀器箱的情況下進(jìn)行儀器裝箱前務(wù)必將所有制動(dòng)螺旋松開(kāi)，光學(xué)經(jīng)緯儀須將

8、豎盤(pán)指標(biāo)補(bǔ)償器關(guān)閉。7. 儀器安置前，務(wù)必檢查三腳架是否安裝穩(wěn)固在光滑地面上，必須做好相應(yīng)防護(hù)措施。8. 安置儀器時(shí)，在旋緊連接螺旋前絕對(duì)不能松手。9. 使用鋼尺嚴(yán)禁遭車輛碾壓！鋼尺使用完畢應(yīng)做擦拭處理。10. 三腳架、儀器上所有螺旋的使用宜用力適度，嚴(yán)禁用力過(guò)猛、嚴(yán)禁用手、手帕等物擦拭目鏡、物鏡等光學(xué)部件。11. 實(shí)驗(yàn)/實(shí)習(xí)完成后，收工時(shí)務(wù)必清點(diǎn)儀器和工具，以防丟失！尤其是測(cè)釬、尺墊等工具，應(yīng)派專人負(fù)責(zé)看守與攜帶。12. 電子類儀器的充電、保管、使用等各個(gè)環(huán)節(jié)，都必須嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定。不得隨意刪除內(nèi)存數(shù)據(jù)，不得隨意更改儀器參數(shù)。（若需刪除數(shù)據(jù)，應(yīng)咨詢儀器管理老師或指導(dǎo)教師；若更改儀器參數(shù)，應(yīng)

9、在儀器交還前恢復(fù)其常規(guī)設(shè)置。）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求實(shí)驗(yàn)1：線路縱、橫斷面圖測(cè)繪一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、練習(xí)線路縱、橫斷面圖外業(yè)數(shù)據(jù)采集的基本方法。2、練習(xí)線路縱、橫斷面圖的繪制方法。二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)1、擬定一條道路工程的中線，設(shè)定若干中線樁，測(cè)定各中線樁的高程，繪制道路縱斷面圖。2、采用水準(zhǔn)儀皮尺法，選定若干橫斷面，測(cè)量并繪制道路橫斷面圖。三、儀器與工具領(lǐng)?。篋S3水準(zhǔn)儀1臺(tái)套（含三腳架）、水準(zhǔn)尺1對(duì)、皮尺1把；自備：粉筆、鉛筆、記錄表格。四、實(shí)驗(yàn)相關(guān)資料1、縱斷面測(cè)量沿著地面上已經(jīng)定出的線路，測(cè)出所有中線樁處地面的高程，并根據(jù)各樁的里程和測(cè)得的高程，繪制線路的縱斷面圖。2、橫斷面測(cè)量在每個(gè)中樁點(diǎn)測(cè)出垂直于中線

10、的地面線，地物點(diǎn)指中樁的距離和高差，并繪制成橫斷面圖。橫斷面圖反應(yīng)垂直于線路中線方向上的起伏情況。3、里程樁及樁號(hào)當(dāng)線路的交點(diǎn)、轉(zhuǎn)角測(cè)定后，即可沿線路中線設(shè)置里程樁，以標(biāo)定中線的位置。里程樁上寫(xiě)有樁號(hào)，表達(dá)該中樁至路線起點(diǎn)的水平距離。4、中樁間距5、縱斷面圖測(cè)量的方法6、水準(zhǔn)儀皮尺法測(cè)量橫斷面五、具體要求1、實(shí)驗(yàn)課前必須根據(jù)課堂講授知識(shí)及上述資料，由實(shí)驗(yàn)小組成員協(xié)商編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)實(shí)施方案，形成文字材料，實(shí)驗(yàn)課前及實(shí)施過(guò)程中由指導(dǎo)教師逐一檢查。2、所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)實(shí)施方案須結(jié)合314項(xiàng)要求，詳細(xì)描述實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)選取、實(shí)驗(yàn)步驟、任務(wù)分配等。3、中樁間距可根據(jù)實(shí)際情況選用15m、20m、25m、30m等，但中樁點(diǎn)

11、的數(shù)量不宜少于10個(gè)。4、自行擬定起始樁的樁號(hào)（應(yīng)為整樁），并用粉筆現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定各樁點(diǎn)的樁號(hào)。5、采用假定高程系統(tǒng)。6、鑒于實(shí)驗(yàn)時(shí)間及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)條件的限制，可按支水準(zhǔn)路線施測(cè)。7、縱斷面圖測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄須按附件格式。8、縱斷面圖繪制的比例尺依據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告幅面大小確定。9、縱斷面圖包含的注記內(nèi)容可自行設(shè)計(jì)，應(yīng)包括設(shè)計(jì)高程、設(shè)計(jì)坡度、挖深、填高等。10、橫斷面圖的位置自行選取，但橫斷面的數(shù)量不宜少于3處。11、橫斷面測(cè)量范圍根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行選定，但應(yīng)使左、右測(cè)量范圍相同，并與其他橫斷面測(cè)量范圍相同。12、每一橫斷面測(cè)量時(shí)，單側(cè)的測(cè)量點(diǎn)總數(shù)不宜少于3個(gè)。13、橫斷面測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄須按附件格式

12、。14、橫斷面圖繪制的比例尺依據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告幅面大小確定。15、上述內(nèi)容，建議首先在所提供的AutoCAD數(shù)字地形圖上進(jìn)行設(shè)計(jì)，提取必要數(shù)據(jù)，最終形成文字材料（手寫(xiě)稿、打印稿均可）。六、上交資料各組交外業(yè)觀測(cè)記錄1份，各人交實(shí)驗(yàn)報(bào)告1份。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式要求采用學(xué)校規(guī)定的統(tǒng)一用本，實(shí)驗(yàn)時(shí)間、班級(jí)、作業(yè)小組、實(shí)驗(yàn)人員姓名等信息必須填寫(xiě)完整。n 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膎 實(shí)驗(yàn)儀器及工具n 實(shí)驗(yàn)步驟（要求：簡(jiǎn)單明確）n 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及成果（縱、橫斷面圖繪制要求每人獨(dú)立完成一份）n 收獲與體會(huì)實(shí)驗(yàn)2：點(diǎn)位放樣的常規(guī)方法一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、練習(xí)并掌握極坐標(biāo)法、距離交會(huì)法、角度交會(huì)法放樣要素的計(jì)算方法。2、練習(xí)使用普通光

13、學(xué)經(jīng)緯儀及工具，依極坐標(biāo)法、距離交會(huì)法、角度交會(huì)法放樣點(diǎn)位的操作方法。3、練習(xí)極坐標(biāo)法、距離交會(huì)法、角度交會(huì)法放樣的點(diǎn)位歸化改正操作。二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)1、在選定的實(shí)驗(yàn)區(qū)域構(gòu)建兩個(gè)控制點(diǎn)，給定其已知坐標(biāo)，設(shè)計(jì)可控范圍內(nèi)的放樣點(diǎn)坐標(biāo)。2、根據(jù)已知控制點(diǎn)坐標(biāo)和設(shè)計(jì)點(diǎn)位坐標(biāo)，分別計(jì)算極坐標(biāo)法、距離交會(huì)法角度交會(huì)法對(duì)應(yīng)的放樣數(shù)據(jù)。3、練習(xí)極坐標(biāo)法、距離交會(huì)法、角度交會(huì)法放樣及其歸化改正的操作（包括歸化改正量的計(jì)算）。三、儀器與工具領(lǐng)取：DJ2經(jīng)緯儀1臺(tái)套（含三腳架）、鋼尺1把；自備：自制觀測(cè)標(biāo)志（夾子或水瓶配圓珠筆）、計(jì)算器、刻度尺、粉筆、鉛筆、記錄紙、記錄表格。四、實(shí)驗(yàn)相關(guān)資料1、極坐標(biāo)法放樣及其歸化歸化

14、：精測(cè)角度和距離，計(jì)算坐標(biāo)，以坐標(biāo)偏差為其歸化改正量。2、距離交會(huì)法及其歸化 放樣要素、的計(jì)算同極坐標(biāo)法之。歸化：精測(cè)、，則 （圖解法、作垂線）3、角度交會(huì)法及其歸化 放樣要素、的計(jì)算同上述之。歸化：精測(cè)、，計(jì)算、，則，（圖解法、畫(huà)平行線，計(jì)算公式略）五、具體要求1、實(shí)驗(yàn)課前必須根據(jù)課堂講授知識(shí)及上述資料，由實(shí)驗(yàn)小組成員協(xié)商編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)實(shí)施方案，形成文字材料（打印稿、手寫(xiě)稿均可），實(shí)驗(yàn)課前及實(shí)施過(guò)程中由指導(dǎo)教師逐一檢查。2、所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)實(shí)施方案須結(jié)合313項(xiàng)要求，詳細(xì)描述實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)選取、實(shí)驗(yàn)步驟、任務(wù)分配等。3、受實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的條件所限，本實(shí)驗(yàn)的坐標(biāo)系統(tǒng)采用獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)，但控制點(diǎn)坐標(biāo)及設(shè)計(jì)點(diǎn)位坐標(biāo)均應(yīng)從

15、AutoCAD數(shù)字地形圖中獲取。4、為方便作業(yè)，所選取的兩個(gè)控制點(diǎn)的間距宜在30m40m之間，可在數(shù)字地形圖上直接提取其坐標(biāo)。5、圖上控制點(diǎn)的選取，應(yīng)顧及其與相鄰明顯地物點(diǎn)的鄰接關(guān)系，以便在具體實(shí)施中確定其現(xiàn)場(chǎng)位置。6、 極坐標(biāo)法、距離交會(huì)法和角度交會(huì)法放樣的實(shí)施均可基于這兩個(gè)控制點(diǎn)。7、 每種方法的放樣點(diǎn)位宜做適當(dāng)改變，每種方法放樣的點(diǎn)位不宜少于6個(gè)，且放樣點(diǎn)位應(yīng)構(gòu)成一定的結(jié)構(gòu)圖形（如建筑物輪廓點(diǎn)等），其坐標(biāo)從控制點(diǎn)所在的AutoCAD數(shù)字地形圖中獲取。8、各類方法對(duì)應(yīng)的放樣要素必須及時(shí)計(jì)算完畢，并體現(xiàn)在所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案中。9、設(shè)定布置控制點(diǎn)時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)控制點(diǎn)與鄰近明顯地物點(diǎn)的鄰接關(guān)系，首

16、先固定一個(gè)點(diǎn)位。然后沿著所設(shè)計(jì)的大概方向，采用鋼尺量距往返丈量而確定另一個(gè)控制點(diǎn)，往返測(cè)較差應(yīng)小于5mm。10、每種方法所對(duì)應(yīng)的歸化改正，可選取部分放樣點(diǎn)進(jìn)行練習(xí)，但不宜少于12點(diǎn)。11、對(duì)于擬進(jìn)行歸化改正的放樣點(diǎn)位：粗略放樣可采用皮尺量距，單程粗測(cè)；角度采用單盤(pán)面觀測(cè)（半測(cè)回）；歸化調(diào)整點(diǎn)位推薦使用鋼尺量距，但顧及現(xiàn)場(chǎng)車流量影響，讀到mm，往返測(cè)較差應(yīng)小于1cm；角度觀測(cè)應(yīng)至少進(jìn)行1測(cè)回。務(wù)必帶計(jì)算器，依據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)計(jì)算歸化改正量。12、對(duì)于不再進(jìn)行歸化的放樣點(diǎn)位，初次放樣應(yīng)盡可能準(zhǔn)確：角度放樣采用“盤(pán)左、盤(pán)右分中法”；距離放樣采用鋼尺量距，讀到mm，往返測(cè)較差應(yīng)小于1cm。13、角度交會(huì)

17、放樣點(diǎn)位可以由兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組共同合作完成。六、上交資料各組交外業(yè)觀測(cè)記錄1份，各人交實(shí)驗(yàn)報(bào)告1份。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式要求同上。實(shí)驗(yàn)3：全站儀放樣技術(shù)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、練習(xí)并掌握全站儀放樣點(diǎn)位的基本操作。2、練習(xí)全站儀極坐標(biāo)法放樣的歸化改正操作。二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)1、在選定的實(shí)驗(yàn)區(qū)域構(gòu)建兩個(gè)控制點(diǎn)，給定其已知坐標(biāo)，設(shè)計(jì)可控范圍內(nèi)的放樣點(diǎn)坐標(biāo)。2、練習(xí)全站儀直接坐標(biāo)法放樣及其歸化改正的操作。三、儀器與工具領(lǐng)取：全站儀1臺(tái)套（含三腳架）、單棱鏡1套、對(duì)中桿1根、小鋼尺1把；自備：自制觀測(cè)標(biāo)志（夾子或水瓶配圓珠筆）、計(jì)算器、刻度尺、粉筆、鉛筆、記錄紙、記錄表格。四、實(shí)驗(yàn)相關(guān)資料1、全站儀放樣點(diǎn)位的功能是：根據(jù)輸入

18、的已知點(diǎn)數(shù)據(jù)和照準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)的觀測(cè)數(shù)據(jù)，自動(dòng)計(jì)算并顯示出照準(zhǔn)點(diǎn)和待放樣點(diǎn)的方位角差和距離差，同時(shí)也可顯示其高差。據(jù)此移動(dòng)目標(biāo)棱鏡，使三項(xiàng)差值為零或在容許范圍之內(nèi)。2、使用全站儀放樣首先應(yīng)熟悉全站儀的操作，其準(zhǔn)備階段的操作與測(cè)圖相同，即首先應(yīng)建立測(cè)站，包括多種方法，最常用的是根據(jù)提示輸入測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)和后視點(diǎn)坐標(biāo)。五、具體要求1、實(shí)驗(yàn)課前必須根據(jù)課堂講授知識(shí)及上述資料，由實(shí)驗(yàn)小組成員協(xié)商編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)實(shí)施方案，形成文字材料（打印稿、手寫(xiě)稿均可），實(shí)驗(yàn)課前及實(shí)施過(guò)程中由指導(dǎo)教師逐一檢查。2、所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)實(shí)施方案須結(jié)合310項(xiàng)要求，詳細(xì)描述實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)選取、實(shí)驗(yàn)步驟、任務(wù)分配等。3、受實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的條件所限，本實(shí)驗(yàn)的坐標(biāo)

19、系統(tǒng)采用獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)，但控制點(diǎn)坐標(biāo)及設(shè)計(jì)點(diǎn)位坐標(biāo)均應(yīng)從AutoCAD數(shù)字地形圖中獲取。4、所選取的兩個(gè)控制點(diǎn)可在數(shù)字地形圖上直接提取其坐標(biāo)，兩點(diǎn)間距在50100m。5、圖上控制點(diǎn)的選取，應(yīng)顧及其與相鄰明顯地物點(diǎn)的鄰接關(guān)系，以便在具體實(shí)施中確定其現(xiàn)場(chǎng)位置。6、設(shè)定布置控制點(diǎn)時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)控制點(diǎn)與鄰近明顯地物點(diǎn)的鄰接關(guān)系，首先固定一個(gè)點(diǎn)位。然后沿著所設(shè)計(jì)的大概方向，采用盤(pán)左、盤(pán)右多次測(cè)距和歸化調(diào)整而確定另一個(gè)控制點(diǎn)，控制點(diǎn)間距檢核偏差應(yīng)小于5mm。7、放樣點(diǎn)的數(shù)量不宜少于20個(gè)，且放樣點(diǎn)位應(yīng)構(gòu)成一定的結(jié)構(gòu)圖形（如建筑物輪廓點(diǎn)、道路中線或邊線、道路曲線點(diǎn)等），其坐標(biāo)從控制點(diǎn)所在的AutoCAD數(shù)字地

20、形圖中獲?。蛇m當(dāng)取整）。8、各類工程對(duì)于放樣精度的要求不一，本實(shí)驗(yàn)重在方法練習(xí)，暫不做精度要求。9、宜將待放樣點(diǎn)分成兩種作業(yè)模式：n 單面放樣采用對(duì)中桿確定點(diǎn)位，全站儀單盤(pán)面放樣，主要是練習(xí)全站儀放樣功能之操作；n 歸化法放樣采用對(duì)中桿粗略定點(diǎn)，然后設(shè)置觀測(cè)標(biāo)志，按測(cè)回法測(cè)角步驟精測(cè)角度至少2測(cè)回，盤(pán)左、盤(pán)右精測(cè)距離，計(jì)算粗略放樣點(diǎn)的平面坐標(biāo)，通過(guò)歸化改正確定點(diǎn)位。10、所有點(diǎn)位放樣完畢后，應(yīng)選取每一類作業(yè)模式下的3個(gè)點(diǎn)進(jìn)行檢核測(cè)量。分別在3個(gè)點(diǎn)上安置儀器，測(cè)量三角形內(nèi)角至少1測(cè)回，盤(pán)左、盤(pán)右測(cè)定3個(gè)點(diǎn)的間距，與設(shè)計(jì)坐標(biāo)的計(jì)算成果相比較，從而評(píng)定放樣質(zhì)量。上交資料和實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求同前實(shí)驗(yàn)4：圓

21、曲線測(cè)設(shè)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 練習(xí)偏角法、切線支距法放樣圓曲線的具體操作步驟。2、 掌握偏角、切線支距法等放樣要素的計(jì)算方法。二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)1、 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的現(xiàn)狀條件，設(shè)計(jì)給出圓曲線的幾何要素，計(jì)算主要點(diǎn)里程以及偏角法、切線支距法放樣圓曲線所需的放樣要素。2、 根據(jù)所計(jì)算的放樣要素，分別按偏角法、切線支距法的放樣步驟，實(shí)地標(biāo)定出圓曲線的位置。三、儀器與工具領(lǐng)?。喝緝x1臺(tái)套（含三腳架）、單棱鏡1套、對(duì)中桿1根、小鋼尺1把；自備：自制觀測(cè)標(biāo)志（夾子或水瓶配圓珠筆）、計(jì)算器、刻度尺、粉筆、鉛筆、記錄紙、記錄表格。四、實(shí)驗(yàn)相關(guān)資料1、圓曲線要素的計(jì)算切線長(zhǎng)： 外矢距： 曲線長(zhǎng)： 切曲差：2、主要點(diǎn)里程的

22、計(jì)算ZY里程 = JD里程 切線長(zhǎng)TYZ里程 = ZY里程 + 曲線長(zhǎng)LQZ里程 = YZ里程 L/2檢核：JD里程 = QZ里程 + q/23、“樁距”待測(cè)設(shè)的曲線樁之間、以及它們與主點(diǎn)之間的曲線長(zhǎng)度(弧長(zhǎng))。其大小決定著曲線測(cè)設(shè)的詳細(xì)程度。一般根據(jù)曲線半徑確定，規(guī)定如下：R 100m時(shí)，l = 20m； 25m< R <100m時(shí)，l = 10m； R 25m時(shí)，l = 5m。4、偏角值的計(jì)算，一般情況下，中間點(diǎn)為整弦，與主要點(diǎn)鄰接的為分弦。5、切線支距法放樣要素的計(jì)算6、圓曲線主要點(diǎn)測(cè)設(shè)1）在JD安置儀器，分別按線路后視方向和前視方向定向， 從JD沿切線方向量取切線長(zhǎng)T，得Z

23、Y和YZ。2）在JD上，后視ZY，撥角(1800-)/2，得角平分線方向，沿此方向自JD量出外矢距E，得曲中點(diǎn)QZ。3）用偏角法檢核。7、閉合差及其處理當(dāng)從ZH點(diǎn)及HZ點(diǎn)向曲線中點(diǎn)QZ測(cè)設(shè)曲線時(shí)，由于測(cè)設(shè)誤差的影響，半條曲線的最后一點(diǎn)不會(huì)正好落在控制樁QZ上。假設(shè)落在QZ的位置上，則QZ-QZ之距離稱為閉合差f。閉合差的允許值是分縱向（沿線路方向）閉合差fx與橫向（沿曲線半徑方向）閉合差fy來(lái)考慮的。若縱向閉合差fx小于1/2000、橫向閉合差fy小于10cm時(shí)，可根據(jù)曲線上各點(diǎn)到ZH點(diǎn)（或HZ點(diǎn)）的距離，按長(zhǎng)度比例進(jìn)行分配。五、具體要求1、實(shí)驗(yàn)課前必須根據(jù)課堂講授知識(shí)及上述資料，由實(shí)驗(yàn)小組成

24、員協(xié)商編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)實(shí)施方案，形成文字材料（打印稿、手寫(xiě)稿均可），實(shí)驗(yàn)課前及實(shí)施過(guò)程中由指導(dǎo)教師逐一檢查。2、所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)實(shí)施方案須 結(jié)合39項(xiàng)要求，詳細(xì)描述實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)選取、實(shí)驗(yàn)步驟、任務(wù)分配等。3、根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)條件，首先畫(huà)一個(gè)一定半徑的圓弧，然后在該地點(diǎn)繪制兩條彼此相交且與圓弧相切的直線，務(wù)必使交點(diǎn)和兩切點(diǎn)均位于可操作的范圍內(nèi)。4、為確保實(shí)驗(yàn)效果及工作量，建議圓曲線半徑取300350m，轉(zhuǎn)向角取左右，基本樁距取10m。5、必須在實(shí)驗(yàn)課前，根據(jù)所選定的圓曲線半徑、轉(zhuǎn)向角，計(jì)算各曲線要素、主要點(diǎn)里程、待放樣樁點(diǎn)的放樣數(shù)據(jù)（偏角、樁距、切線直角坐標(biāo)等）。6、主要點(diǎn)測(cè)設(shè)時(shí)，應(yīng)首先合理選擇交點(diǎn)JD的位置，然后

25、根據(jù)轉(zhuǎn)向角的大小確定ZY、YZ點(diǎn)的大致方向，確保所測(cè)設(shè)的曲線全部位于可操作范圍內(nèi)，依主要點(diǎn)測(cè)設(shè)的步驟在實(shí)地標(biāo)定其位置。7、主要點(diǎn)測(cè)設(shè)務(wù)必采用鋼尺量距，測(cè)設(shè)完畢后應(yīng)采用偏角法進(jìn)行嚴(yán)格檢查，偏角觀測(cè)至少應(yīng)進(jìn)行1測(cè)回，其偏差值不宜超過(guò)1（暫定）。8、圓曲線的詳細(xì)測(cè)設(shè)采用皮尺量距，務(wù)必分別從ZY、YZ點(diǎn)各測(cè)設(shè)半條曲線，分別計(jì)算閉合差。9、每放樣一個(gè)樁點(diǎn)，務(wù)必在現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定其樁號(hào)，不允許自行編寫(xiě)點(diǎn)號(hào)。六、上交資料各組交外業(yè)觀測(cè)記錄1份，各人交實(shí)驗(yàn)報(bào)告1份。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式要求同上。實(shí)驗(yàn)5：小角法測(cè)量水平位移一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康木毩?xí)小角法測(cè)量水平位移的具體操作步驟與計(jì)算方法。二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的現(xiàn)狀條件，建

26、立一條基準(zhǔn)線（由選定的兩個(gè)控制點(diǎn)構(gòu)成）。2、在基準(zhǔn)線上標(biāo)設(shè)若干監(jiān)測(cè)點(diǎn)，按小角法施測(cè)其相對(duì)于基準(zhǔn)線的水平位移量。三、儀器與工具領(lǐng)?。喝緝x1臺(tái)套（含三腳架）、單棱鏡1套、對(duì)中桿1根、小鋼尺1把；自備：自制觀測(cè)標(biāo)志（夾子或水瓶配圓珠筆）、計(jì)算器、刻度尺、粉筆、鉛筆、記錄紙、記錄表格。四、實(shí)驗(yàn)相關(guān)資料1、小角法小角法是利用精密經(jīng)緯儀精確地測(cè)出基準(zhǔn)線方向與測(cè)站點(diǎn)到觀測(cè)點(diǎn)的視線方向之間所夾的小角，從而計(jì)算觀測(cè)點(diǎn)相對(duì)于基準(zhǔn)線的偏離值。2、水平位移量的計(jì)算3、水平位移量的中誤差計(jì)算4、水平位移量的加權(quán)平均值五、具體要求1、實(shí)驗(yàn)課前必須根據(jù)課堂講授知識(shí)及上述資料，由實(shí)驗(yàn)小組成員協(xié)商編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)實(shí)施方案，形成文字材

27、料（打印稿、手寫(xiě)稿均可），實(shí)驗(yàn)課前及實(shí)施過(guò)程中由指導(dǎo)教師逐一檢查。2、所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)實(shí)施方案須結(jié)合37項(xiàng)要求，詳細(xì)描述實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)選取、實(shí)驗(yàn)步驟、任務(wù)分配等。3、受實(shí)驗(yàn)時(shí)間的限制，所建立的基準(zhǔn)線長(zhǎng)度宜在4050m之間，監(jiān)測(cè)點(diǎn)宜取57個(gè)（點(diǎn)間距79m）。4、可在全站儀照準(zhǔn)部制動(dòng)的前提下，用望遠(yuǎn)鏡十字絲標(biāo)定基準(zhǔn)線，在基準(zhǔn)線上選定監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置，同時(shí)記錄各監(jiān)測(cè)點(diǎn)至基準(zhǔn)線端點(diǎn)的距離。5、為增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果，應(yīng)將選定的監(jiān)測(cè)點(diǎn)沿垂直于基準(zhǔn)線的方向做適量偏移（10mm30mm），以偏移后的點(diǎn)位模擬監(jiān)測(cè)點(diǎn)的變形效果，其偏移量（水平位移量）事先用刻度尺量取并記錄。6、規(guī)范要求小角角度不應(yīng)超過(guò)30，但實(shí)驗(yàn)中視線較短，不可滿足

28、；實(shí)驗(yàn)重在方法的練習(xí)。7、宜采用經(jīng)緯儀兩個(gè)盤(pán)面觀測(cè)，分別測(cè)算各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平位移量；應(yīng)從基準(zhǔn)線兩端點(diǎn)分別觀測(cè)和計(jì)算，求取其加權(quán)平均值。六、上交資料各組交外業(yè)觀測(cè)記錄1份，各人交實(shí)驗(yàn)報(bào)告1份。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式要求同上。第二章工程測(cè)量學(xué)課程設(shè)計(jì)大綱2.1 課程設(shè)計(jì)的基本要求及安排一、基本要求工程測(cè)量學(xué)課程設(shè)計(jì)是在修過(guò)工程測(cè)量學(xué)課程和完成該課程的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)之后進(jìn)行的，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行測(cè)繪高級(jí)工程人才基本訓(xùn)練的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。其目的在于：通過(guò)對(duì)曲線測(cè)設(shè)、控制網(wǎng)布設(shè)等測(cè)量工作的設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力及其創(chuàng)新能力。通過(guò)設(shè)計(jì)，使學(xué)生全面了解工程測(cè)量在實(shí)際工程中的具體應(yīng)用，制定測(cè)量方案，計(jì)算標(biāo)定要素

29、，掌握工程測(cè)量方法。二、安排計(jì)劃本課程設(shè)計(jì)的時(shí)間為一周。要求學(xué)生自行完成圓曲線和緩和曲線的計(jì)算及測(cè)設(shè)工作。教師不應(yīng)代替學(xué)生作出技術(shù)決定，應(yīng)以發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性與創(chuàng)新性為原則。每位課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)教師提交一個(gè)設(shè)計(jì)題目，一般是控制網(wǎng)布設(shè)或曲線測(cè)設(shè)方面的設(shè)計(jì)任務(wù)，負(fù)責(zé)指導(dǎo)該組約1020名學(xué)生的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作。平時(shí)考勤：根據(jù)學(xué)生執(zhí)行教學(xué)作息時(shí)間情況，出勤情況服從指揮情況；對(duì)待課程設(shè)計(jì)態(tài)度，團(tuán)結(jié)協(xié)作情況進(jìn)行成績(jī)?cè)u(píng)定。數(shù)據(jù)計(jì)算評(píng)定：數(shù)據(jù)準(zhǔn)確整潔表格整齊計(jì)算數(shù)據(jù)可靠測(cè)設(shè)正確。課程設(shè)計(jì)報(bào)告評(píng)定：符合提綱要求分析說(shuō)明正確按時(shí)提交成果。綜合上述設(shè)計(jì)中的表現(xiàn)及對(duì)知識(shí)的掌握程度、設(shè)計(jì)中的熟練程度、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能

30、力、完成任務(wù)的數(shù)量和質(zhì)量、所交成果資料、綜合設(shè)計(jì)報(bào)告的編寫(xiě)等，按優(yōu)、良、中、及格和不及格五級(jí)記分，其中平時(shí)成績(jī)占20%，數(shù)據(jù)處理及測(cè)設(shè)過(guò)程占60%，課程設(shè)計(jì)報(bào)告占20%。2.2 圓曲線測(cè)設(shè)當(dāng)路線由一個(gè)方向轉(zhuǎn)到另一個(gè)方向時(shí)，必須用曲線來(lái)連接。曲線的形式較多，其中，圓曲線（又稱單曲線）是最基本的一種平面曲線。如圖2-1所示，偏角根據(jù)所測(cè)右角（或左角）計(jì)算；圓曲線半徑R根據(jù)地形條件和工程要求選定。根據(jù)和可以計(jì)算其他各個(gè)元素。圓曲線的測(cè)設(shè)分為兩步進(jìn)行，先測(cè)設(shè)曲線上起控制作用的主點(diǎn)（ZY、QZ、YZ）；依據(jù)主點(diǎn)測(cè)設(shè)曲線上每隔一定距離的里程樁，詳細(xì)地標(biāo)定曲線位置。一、圓曲線主點(diǎn)測(cè)設(shè) （1）主點(diǎn)測(cè)設(shè)元素計(jì)算

31、為了在實(shí)地測(cè)設(shè)圓曲線的主點(diǎn)，需要知道切線長(zhǎng)T、曲線長(zhǎng)L及外矢距E，這些元素稱為主點(diǎn)測(cè)設(shè)元素，從圖2-1可以看出，若和R已知，則主點(diǎn)測(cè)設(shè)元素的計(jì)算公式為切線長(zhǎng)（2-1）曲線長(zhǎng)（2-2）切曲差 （2-3） 2-1 道路圓曲線的主點(diǎn)及主元素例2.1已知JD的樁號(hào)為，偏角=23º20（右偏），設(shè)計(jì)圓曲線半徑R=200m，求各測(cè)設(shè)元素。解： （2）主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算由于道路中線不經(jīng)過(guò)交點(diǎn)，所以圓曲線中點(diǎn)和終點(diǎn)的樁號(hào)，必須從圓曲線起點(diǎn)的樁號(hào)沿曲線長(zhǎng)度推算而得。而交點(diǎn)樁的里程已由中線丈量獲得，因此，可根據(jù)交點(diǎn)的里程樁號(hào)及圓曲線測(cè)設(shè)元素計(jì)算出各主點(diǎn)的里程樁號(hào)。主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算公式為（2-4）為了避免計(jì)算中的錯(cuò)

32、誤，可用下式進(jìn)行計(jì)算檢核：（2-5）用例的測(cè)設(shè)元素及JD樁號(hào)按式（2-4）算得：ZY 樁號(hào)：-QZ樁號(hào)：2+339.59+40.72=2+380.32；YZ樁號(hào)：檢核計(jì)算：按式（2-5）算得YZ樁號(hào)-兩次算得的YZ樁號(hào)相等，說(shuō)明計(jì)算正確。 （3）主點(diǎn)的測(cè)設(shè)1）測(cè)設(shè)曲線起點(diǎn)（ZY）置經(jīng)緯儀于JD，后視相鄰交點(diǎn)方向，自JD沿經(jīng)緯儀指示方向量切線長(zhǎng)T，打下曲線起點(diǎn)樁。2）測(cè)設(shè)曲線終點(diǎn)（YZ）經(jīng)緯儀照準(zhǔn)前視相鄰交點(diǎn)方向，自JD沿經(jīng)緯儀指示方向量切線長(zhǎng)T，打下曲線終點(diǎn)樁。3）測(cè)設(shè)曲線中點(diǎn)（QZ）沿測(cè)定路線轉(zhuǎn)折角時(shí)所定的分角線方向（曲線中點(diǎn)方向），量外矢距E，打下曲線中點(diǎn)樁。二、圓曲線的細(xì)部放樣一般情況下

33、，當(dāng)?shù)匦巫兓淮?、曲線長(zhǎng)度小于40m時(shí)，測(cè)設(shè)曲線的三個(gè)主點(diǎn)已能滿足設(shè)計(jì)和施工的需要。如果曲線較長(zhǎng)、地形變化大，則除了測(cè)定三個(gè)主點(diǎn)以外，還需要按照一定的樁距l(xiāng)，在曲線上測(cè)設(shè)整樁和加樁，這一過(guò)程稱為圓曲線的詳細(xì)測(cè)設(shè)。圓曲線詳細(xì)測(cè)設(shè)的方法很多。下面介紹幾種常用的方法。 （1）偏角法1）測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)計(jì)算用偏角法測(cè)設(shè)圓曲線上的細(xì)部點(diǎn)是以曲線起點(diǎn)（或終點(diǎn)）作為測(cè)站，計(jì)算出測(cè)站至曲線上任一細(xì)部點(diǎn)Pi的弦線與切線的夾角弦切角i（稱為偏角）和弦長(zhǎng)Ci或相鄰細(xì)部點(diǎn)的弦長(zhǎng)c，據(jù)此確定Pi點(diǎn)的位置，如圖13-12所示。曲線上的細(xì)部點(diǎn)即曲線上的里程樁，一般按曲線半徑R規(guī)定弧長(zhǎng)為l0的整樁。l0一般規(guī)定為5m、10m和20m

34、，R越小，l0也越小。設(shè)Pi為曲線上的第一個(gè)整樁，它與曲線起點(diǎn)（ZY）問(wèn)弧長(zhǎng)為l1（l1< l0），以后P1與P2，P2與P3弧長(zhǎng)都是l0。曲線最后一個(gè)整樁Pn與曲線終點(diǎn)（YZ）間的弧長(zhǎng)為ln+1。設(shè)l1所對(duì)圓心角為，l0所對(duì)圓心角為0，ln+1所對(duì)圓心角為n+1，1、0、n+1按下列各式計(jì)算（單位為度）：（2-6） （2-7） （2-8） 圖2-2 偏角法測(cè)設(shè)圓曲線細(xì)部點(diǎn)所有角之和應(yīng)等于路線的偏角，可以作為計(jì)算的檢核：（2-9）根據(jù)弦切角為同弧所對(duì)圓心角一半的定理，可以用下列公式計(jì)算曲線起點(diǎn)至Pi點(diǎn)的偏角為： （2-10）曲線起點(diǎn)至點(diǎn)的弦長(zhǎng)為 （2-11）圓曲線上相鄰細(xì)部的弦長(zhǎng)c與弧長(zhǎng)

35、l的長(zhǎng)度差，即弦弧差，可用下式計(jì)算： （2-12）由于道路圓曲線半徑較大，相鄰細(xì)部點(diǎn)弧較小，因此，l/2R為一個(gè)微小的比值，由正弦函數(shù)的級(jí)數(shù)展開(kāi)式：取前兩項(xiàng)，得弦弧差實(shí)用計(jì)算公式 （2-13） 按圖2-2中圓曲線元素（=40º20，R=120m）和交點(diǎn)JD樁號(hào)，計(jì)算該圓曲線的偏角法測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)。解：計(jì)算結(jié)果列于表2-1中。表2-1 圓曲線細(xì)部點(diǎn)偏角法測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)（R=120m）曲線里程樁號(hào)相鄰樁點(diǎn)弧長(zhǎng)l /m偏 角弦長(zhǎng)C /m相鄰樁點(diǎn)弦長(zhǎng)c /mZY 0º0000P1 3+1002º0812P2 3+1206º5441P3 3+14011º4110P4

36、 3+16016º2739YZ20º1000QZ10º05002）測(cè)設(shè)方法用偏角法測(cè)設(shè)圓曲線的細(xì)部點(diǎn)，因測(cè)設(shè)距離的方法不同，可分為長(zhǎng)弦偏角法和短弦偏角法兩種。前者測(cè)設(shè)測(cè)站至細(xì)部點(diǎn)的距離（長(zhǎng)弦），適合于用經(jīng)緯儀加測(cè)距儀（或用全站儀）；后者測(cè)設(shè)相鄰細(xì)部點(diǎn)之間的距離（短弦），適合于用經(jīng)緯儀加鋼尺。仍按圖2-2，具體測(cè)設(shè)步驟如下：安置經(jīng)緯儀（或全站儀）于曲線起點(diǎn)（ZY）上，瞄準(zhǔn)交點(diǎn)（JD），使水平度盤(pán)讀數(shù)設(shè)置為0º0000；水平轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，使度盤(pán)讀數(shù)為1=2º0812，沿此方向測(cè)設(shè)弦長(zhǎng)C1=8.95m，定出P1點(diǎn)；再水平轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，使度盤(pán)讀數(shù)為2=6&

37、#186;5441,沿此方向測(cè)設(shè)長(zhǎng)弦C2=28.95m，定出P2點(diǎn)；或從P1點(diǎn)測(cè)設(shè)短弦C0=19.98m，與偏角2的方向線相交而定出P2點(diǎn)，以此類推，測(cè)設(shè)P3、P4點(diǎn)；測(cè)設(shè)至曲線終點(diǎn)（YZ）作為檢核：水平轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，使度盤(pán)讀數(shù)為YZ=20º1000，在方向上測(cè)設(shè)長(zhǎng)弦CYZ=82.74m，或從P4測(cè)設(shè)短弦Cn+1=15.51m，定出一點(diǎn)。此點(diǎn)如果與YZ不重合，其閉合差一般應(yīng)按如下要求：半徑方向（路線橫向）：不超過(guò)±0.1m；切線方向（路線縱向）：不超過(guò)±L/1000（L為曲線長(zhǎng)）。（2）切線支距法（直角坐標(biāo)法）略（可根據(jù)此方法設(shè)計(jì)圓曲線的細(xì)部放樣）。2.3 緩和曲線

38、測(cè)設(shè)車輛從直線駛?cè)雸A曲線將產(chǎn)生離心力，由于離心力的作用，車輛將向曲線外側(cè)傾倒。為了減小離心力的影響，使行車安全和舒適，曲線的路面要做成外側(cè)高、內(nèi)側(cè)低、呈單向橫坡的形式，即彎道超高。超高不能在直線進(jìn)入曲線段或曲線進(jìn)入直線段突然出現(xiàn)或消失，使路面出現(xiàn)臺(tái)階引起車輛震動(dòng)，因此超高必須在一段距離內(nèi)逐漸增加或減少，即在直線與圓曲線之間插入一段半徑由無(wú)窮大逐漸減小至圓曲線半徑R的曲線，這種曲線稱為緩和曲線。我國(guó)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：當(dāng)平曲線半徑小于不設(shè)超高的最小半徑時(shí)，應(yīng)設(shè)緩和曲線。四等公路可不設(shè)緩和曲線，緩和曲線一般采用螺旋線，其長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)相應(yīng)等級(jí)的行車速度求算，并應(yīng)大于表2-2中的規(guī)定表2-2 緩和曲

39、線長(zhǎng)度設(shè)置公路等級(jí)高速公路一二三四地形平原微丘山嶺重丘平原微丘山嶺重丘平原微丘山嶺重丘平原微丘山嶺重丘平原微丘山嶺重丘緩和曲線長(zhǎng)度 /m100708550703550253520一、緩和曲線基本公式及要素的計(jì)算（1）基本公式如圖2-3所示，螺旋線是曲率半徑隨曲線長(zhǎng)度的增大而成反比的均勻減小的曲線，即在螺旋線上任一點(diǎn)的曲率半徑與曲線的長(zhǎng)度l成反比，可用下式表示為 （2-14）式中： c常數(shù)，表示為緩和曲線變化率。緩和曲線的終點(diǎn)至起點(diǎn)的曲線長(zhǎng)度ls即為緩和曲線全長(zhǎng)l時(shí)，緩和曲線的曲率半徑等于圓曲線半徑R，故 （2-15）圖2-3 緩和曲線的特性（2）切線角（也稱緩和曲線角）計(jì)算公式緩和曲線上任一點(diǎn)

40、P處的切線與過(guò)起點(diǎn)切線的交角稱為切線角，切線角與緩和曲線任一點(diǎn)的弧長(zhǎng)所對(duì)的中心角相等，在P處取一微分段dl所對(duì)應(yīng)的中心角為d，則積分得 （2-16）當(dāng)l=ls時(shí)，則緩和曲線全長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)中心角即切線角0，有以角度表示則為 （2-17）（3）參數(shù)方程如圖2-3所示，設(shè)ZH點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，過(guò)ZH點(diǎn)的切線為x軸，半徑為y軸，任一點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x，y)，則微分弧段dl在坐標(biāo)軸上的投影為（2-18）將式（13-28）中的cos、sin按級(jí)數(shù)展開(kāi)，并將式（2-16）代入，積分，略去高次項(xiàng)得 （2-19）式（13-29）稱為緩和曲線參數(shù)方程。當(dāng)l=ls時(shí)，得到緩和曲線終點(diǎn)坐標(biāo) （2-20）二、帶有緩和曲線的圓曲線

41、的主點(diǎn)測(cè)設(shè)（1）內(nèi)移值p與切線增值q計(jì)算如圖2-4所示，當(dāng)圓曲線加設(shè)緩和曲線后，為使緩和曲線起點(diǎn)位于切線上，必須將圓曲線向內(nèi)移動(dòng)一段距離p，這時(shí)曲線發(fā)生變化，使切線增長(zhǎng)距離q，圓曲線弧長(zhǎng)變短為CMD，由圖知 （2-21） 將cos0、sin0按級(jí)數(shù)展開(kāi)，略去高次項(xiàng)，并將0、x0、y0值代入，得 （2-22）圖2-4帶有緩和曲線的圓曲線（2） 緩和曲線主點(diǎn)元素的計(jì)算在圓曲線上增設(shè)緩和曲線后，要將圓曲線和緩和曲線作為一個(gè)整體考慮，如圖2-4所示，其測(cè)設(shè)元素可按下列公式計(jì)算切線長(zhǎng) （2-23）曲線長(zhǎng)（2-24）外矢距 （2-25）切曲差 （2-26） 當(dāng)已知，R、ls選定后，即可根據(jù)以上公式計(jì)算曲線

42、元素。（3）主點(diǎn)里程計(jì)算與測(cè)設(shè)根據(jù)已知交點(diǎn)、里程和曲線的元素值，即可按下列程序計(jì)算各主點(diǎn)里程： 直緩點(diǎn) （2-27） 緩圓點(diǎn) （2-28） 曲中點(diǎn) （2-29） 圓緩點(diǎn) （2-30） 緩直點(diǎn) （2-31） 交點(diǎn) (校核) （2-32）主點(diǎn)ZH、HZ、QZ的測(cè)設(shè)方法與圓曲線主點(diǎn)測(cè)設(shè)方法相同，HY、YH點(diǎn)是根據(jù)緩和曲線終點(diǎn)坐標(biāo)（x0，y0）用切線支距法或全站儀法測(cè)設(shè)。三、緩和曲線的細(xì)部測(cè)設(shè)（1）切線支距法切線支距法是以ZH點(diǎn)或HZ點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以過(guò)原點(diǎn)的切線為x軸、過(guò)原點(diǎn)的半徑為y軸，利用緩和曲線段和圓曲線段上的各點(diǎn)坐標(biāo)（x，y）測(cè)設(shè)曲線。如圖2-5所示，緩和曲線上各點(diǎn)坐標(biāo)可按下式計(jì)算： （2-3

43、3）而圓曲線上各點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算，因坐標(biāo)原點(diǎn)是緩和曲線的起點(diǎn)，故應(yīng)先求出以圓曲線起點(diǎn)為原點(diǎn)的坐標(biāo)（x，y），再分別加上p、q值，即可得到以ZH點(diǎn)為原點(diǎn)的圓曲線上任一點(diǎn)的坐標(biāo)如下： （2-34）式中：該點(diǎn)至HY或YH的曲線長(zhǎng)l（僅為圓曲線部分長(zhǎng)度）所對(duì)應(yīng)的圓心角。圖2-5緩和曲線的切線支距法測(cè)設(shè) 圖2-6 緩和曲線的偏角法測(cè)設(shè)緩和曲線和圓曲線上各點(diǎn)的坐標(biāo)值，均可在曲線測(cè)設(shè)用表中查取。曲線上各點(diǎn)的測(cè)設(shè)：方法與圓曲線切線支距法相同。（2）偏角法偏角可分為緩和曲線上的偏角與圓曲線上的偏角兩部分進(jìn)行計(jì)算，如圖2-6所示，若從緩和曲線ZH或HZ點(diǎn)開(kāi)始測(cè)設(shè)，并按弧長(zhǎng)l等分緩和曲線（一般l為10m或20m），則曲

44、線上任一分點(diǎn)i與ZH的連線相對(duì)于切線的偏角i計(jì)算如下，因i較小，則（2-35）將曲線方程中x、y代人上式得(取第一項(xiàng)) （2-36）HY或YH點(diǎn)的偏角0為緩和曲線的總偏角。將l=ls代入式（2-36）得因?yàn)椋瑒t （2-37）將式（2-35）與式（2-37）相比得 （2-38）由式（2-38）可知，緩和曲線上任一點(diǎn)的偏角，與該點(diǎn)至緩和曲線起點(diǎn)的曲線長(zhǎng)的平方成正比。 由圖2-6可知 （2-39）測(cè)設(shè)圓曲線部分時(shí)，如圖2-6所示，將經(jīng)緯儀置于HY點(diǎn)，后視ZH點(diǎn)且使水平度盤(pán)讀數(shù)為b0（當(dāng)路線為右轉(zhuǎn)時(shí)，改用360°-b0），然后逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)儀器，當(dāng)讀數(shù)為0°0000時(shí)，視線方向即為HY

45、點(diǎn)切線方向，倒鏡后即可按偏角法測(cè)設(shè)圓曲線。2.4 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)要求一、對(duì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的要求1. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)應(yīng)按統(tǒng)一規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)紙張（16開(kāi)白紙）抄寫(xiě)（可打?。?，字體工整，頁(yè)次編寫(xiě)一律寫(xiě)在右上角，距上方及右邊各為15mm，左邊留20mm為裝訂線。2. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中的所有計(jì)算結(jié)果應(yīng)盡可能匯編成表，以便一目了然。而且可以減少文字說(shuō)明，但附表均應(yīng)編號(hào)。3.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中應(yīng)附有必要的插圖。插圖可以直接繪在說(shuō)明書(shū)專用紙上。4. 圖表與文字說(shuō)明必須完全吻合。二、設(shè)計(jì)書(shū)的編寫(xiě)封面：設(shè)計(jì)題目（圓曲線及緩和曲線的測(cè)設(shè)）、姓名、班級(jí)、學(xué)號(hào)。目錄：按照內(nèi)容順序編排、頁(yè)碼。內(nèi)容：一、圓曲線的測(cè)設(shè)1、設(shè)計(jì)題目2、圓曲線元

46、素的計(jì)算3、圓曲線主點(diǎn)里程的計(jì)算4、圓曲線主點(diǎn)的測(cè)設(shè)5、圓曲線的詳細(xì)測(cè)設(shè)二、綜合曲線的測(cè)設(shè)1、設(shè)計(jì)題目2、綜合曲線元素的計(jì)算3、綜合曲線主點(diǎn)里程的計(jì)算4、綜合曲線主點(diǎn)的測(cè)設(shè)5、綜合曲線的詳細(xì)測(cè)設(shè)注意：在適當(dāng)?shù)奈恢眉尤雸D、表。并注明表號(hào)、表名、圖號(hào)、圖名。三、設(shè)計(jì)參考書(shū)目1.張正祿編，工程測(cè)量學(xué)，武漢大學(xué)出版社，2005年；2.胡振琪編，應(yīng)用工程測(cè)量學(xué)，煤炭工業(yè)出版社，2008年；3.張華海等編，應(yīng)用大地測(cè)量學(xué)，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2011年。第三章工程測(cè)量生產(chǎn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)3.1 實(shí)習(xí)目的與任務(wù)根據(jù)測(cè)繪工程專業(yè)（工程測(cè)量方向）教學(xué)計(jì)劃的要求，本次實(shí)習(xí)是在學(xué)生修過(guò)工程測(cè)量學(xué)理論課程，并進(jìn)行過(guò)該課程內(nèi)

47、實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行1周的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，是該課程學(xué)習(xí)過(guò)程中的一個(gè)重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)此，每個(gè)學(xué)生都必須高度重視，認(rèn)真參加實(shí)習(xí)。一、實(shí)習(xí)目的工程測(cè)量學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)主干課，教學(xué)實(shí)習(xí)是工程測(cè)量學(xué)教學(xué)中不可缺少的環(huán)節(jié)。在工程測(cè)量學(xué)全部教學(xué)活動(dòng)中，實(shí)習(xí)占有相當(dāng)大的比重,它是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和獨(dú)立工作能力的主要途徑。只有通過(guò)實(shí)習(xí)和對(duì)測(cè)量?jī)x器的親自操作，進(jìn)行安置、觀測(cè)、記錄、計(jì)算、寫(xiě)作實(shí)驗(yàn)報(bào)告等，才能真正掌握工程測(cè)量學(xué)課程的基本方法和基本技能。各實(shí)習(xí)小組應(yīng)在指定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師和實(shí)習(xí)指導(dǎo)大綱指定的實(shí)習(xí)項(xiàng)目。實(shí)習(xí)過(guò)程應(yīng)本著認(rèn)真、謹(jǐn)慎、實(shí)事求是的原則，嚴(yán)禁抄襲數(shù)據(jù)、涂改數(shù)據(jù)、自編數(shù)據(jù)。實(shí)習(xí)過(guò)程中應(yīng)注意

48、儀器的安全，測(cè)量?jī)x器在每個(gè)小組應(yīng)有專人負(fù)責(zé)保管。小組內(nèi)成員之間應(yīng)相互協(xié)助，不得相互推委、指責(zé)。二、實(shí)習(xí)任務(wù)該生產(chǎn)實(shí)習(xí)的主要任務(wù)是：1、建筑軸線放樣；2、道路中線曲線放樣；3、場(chǎng)地平整高程放樣4、道路縱斷面測(cè)繪5、道路橫斷面測(cè)繪3.2 實(shí)習(xí)組織與實(shí)習(xí)須知一、實(shí)習(xí)組織實(shí)習(xí)組織工作由實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)。每班分為若干個(gè)實(shí)習(xí)小組，每組5-6人，設(shè)組長(zhǎng)1人,副組長(zhǎng)1人。實(shí)行組長(zhǎng)負(fù)責(zé)制，組長(zhǎng)負(fù)責(zé)全組的實(shí)習(xí)分工，副組長(zhǎng)負(fù)責(zé)儀器管理。二、實(shí)習(xí)須知1.實(shí)習(xí)中，學(xué)生應(yīng)嚴(yán)格遵守本實(shí)習(xí)任務(wù)指導(dǎo)書(shū)第二、三部分有關(guān)章節(jié)中關(guān)于“儀器借領(lǐng)與使用”、“測(cè)量資料的記錄要求”的有關(guān)規(guī)定。2.實(shí)習(xí)中，各組組長(zhǎng)應(yīng)切實(shí)負(fù)責(zé)，合理安排小組工作

49、。應(yīng)使每一項(xiàng)工作都由小組成員輪流擔(dān)任，使每人都有練習(xí)的機(jī)會(huì)。3.實(shí)習(xí)中，應(yīng)加強(qiáng)團(tuán)結(jié)。小組內(nèi)、各組之間、各班級(jí)之間都應(yīng)團(tuán)結(jié)協(xié)作，以保證實(shí)習(xí)任務(wù)的順利完成。4.實(shí)習(xí)期間，要特別注意儀器的安全。各組要指定專人妥善保管。每次出工和收工都要按儀器清單清點(diǎn)儀器和工具數(shù)量，檢查儀器和工具是否完好無(wú)損。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)向指導(dǎo)教師報(bào)告。5.觀測(cè)員將儀器安置在腳架上時(shí)，一定要擰緊連接螺旋和腳架制緊螺旋，并由記錄員復(fù)查。否則，由此產(chǎn)生的儀器事故，由兩人分擔(dān)責(zé)任。在安置儀器時(shí)，特別是在對(duì)中、整平后和搬站前，一定要檢查儀器與腳架的中心連接螺旋是否擰緊。觀測(cè)員必須始終守護(hù)在儀器旁，注意過(guò)往行人、車輛，防止儀器摔倒。6.使用

50、GPS接收機(jī)及精密光學(xué)水準(zhǔn)儀時(shí)，要嚴(yán)格遵守本實(shí)習(xí)任務(wù)指導(dǎo)書(shū)第二部分章節(jié)中關(guān)于GPS接收機(jī)和精密光學(xué)水準(zhǔn)儀使用注意事項(xiàng)的特別規(guī)定。7.觀測(cè)數(shù)據(jù)必須直接記錄在規(guī)定的手簿中，不得用其他紙張記錄再行轉(zhuǎn)抄。嚴(yán)禁擦拭、涂改數(shù)據(jù)，嚴(yán)禁偽造成果。在完成一項(xiàng)測(cè)量工作后，要及時(shí)計(jì)算、整理有關(guān)資料并妥善保管好記錄手簿和計(jì)算成果。8.嚴(yán)格遵守實(shí)習(xí)紀(jì)律。在測(cè)站上，不得嬉戲打鬧；不看與實(shí)習(xí)無(wú)關(guān)的書(shū)籍或報(bào)紙；未經(jīng)指導(dǎo)教師同意，不得缺勤。3.3 實(shí)習(xí)項(xiàng)目與內(nèi)容項(xiàng)目一建筑軸線放樣一、實(shí)習(xí)目的1熟悉相應(yīng)規(guī)范對(duì)建筑放樣的技術(shù)要求；2掌握建筑軸線放樣數(shù)據(jù)的計(jì)算及放樣方案的編制；3掌握經(jīng)緯儀+鋼卷尺（或全站儀）放樣角度及距離的方法；二

51、、實(shí)習(xí)任務(wù)1. 根據(jù)設(shè)計(jì)好的建筑軸線，查詢技術(shù)規(guī)范，計(jì)算軸線放樣數(shù)據(jù)及限差，編制放樣方案；2. 根據(jù)放樣方案，外業(yè)實(shí)際放樣建筑軸線。三、儀器、工具及資料準(zhǔn)備2.油漆1甁，毛筆1只；3.外業(yè)記錄紙若干，測(cè)傘1把（自備）；4.建筑軸線設(shè)計(jì)資料（見(jiàn)附件1）。四、技術(shù)要求與作業(yè)流程（一）、建筑軸線放樣的作業(yè)依據(jù) 工程測(cè)量規(guī)范（GB 50026-2007）2.技術(shù)要求 本次建筑軸線放樣，根據(jù)給定的軸線數(shù)據(jù)，假定軸線中心點(diǎn)位置，以及中心點(diǎn)與任一軸線端點(diǎn)的起始方向，按照二級(jí)建筑方格網(wǎng)的布設(shè)技術(shù)要求進(jìn)行。表3-1 建筑方格網(wǎng)的主要技術(shù)要求等級(jí)邊長(zhǎng)(m)測(cè)角中誤差()邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差一級(jí)10030051/3000

52、0二級(jí)10030081/20000表3-2 水平角觀測(cè)的主要技術(shù)要求等級(jí)儀器精度測(cè)角中誤差（）測(cè)回?cái)?shù)半測(cè)回歸零差（）一測(cè)回2C互差（）各測(cè)回方向較差（）一級(jí)1級(jí)526962級(jí)538139二級(jí)2級(jí)821218126級(jí)8418-24（二）、建筑軸線放樣的概略作業(yè)流程1.根據(jù)建筑軸線設(shè)計(jì)資料（見(jiàn)附件1），計(jì)算軸線放樣數(shù)據(jù)及限差，編制放樣方案（需上交）；2.根據(jù)放樣方案，在實(shí)習(xí)基地找一足夠大的平坦區(qū)域，用直接放樣法放樣建筑軸線；3.檢核放樣軸線是否滿足設(shè)計(jì)要求。如不滿足，采用歸化法對(duì)放樣結(jié)果進(jìn)行精確改正，直至滿足設(shè)計(jì)要求。項(xiàng)目二道路中線曲線放樣一、實(shí)習(xí)目的1熟悉相應(yīng)規(guī)范對(duì)道路曲線放樣的技術(shù)要求；2掌握常用的道路圓曲線放樣方法，并編制相應(yīng)的放樣方案；二、實(shí)習(xí)任務(wù)1.根據(jù)給定的道路中線圓曲線要素，分別按切線支距法、偏角法和極坐標(biāo)法計(jì)算放樣數(shù)據(jù)，編制相應(yīng)放樣方案；2.根據(jù)放樣方案，外業(yè)實(shí)際放樣道路中