[PPT]工程施工測量(水準測量、導線測量)_ppt

1、施施 工工 測測 量量施工測量施工測量復復 測測 施工放樣施工放樣水準點復測水準點復測導線點復測導線點復測高程放樣高程放樣平面放樣平面放樣一、水一、水 準準 測測 量量一、原理一、原理二、二、DS32型水準儀型水準儀三、水準測量的實施三、水準測量的實施四、水準測量的計算四、水準測量的計算五、誤差分析五、誤差分析水準測量原理水準測量原理 一、水準測量原理一、水準測量原理A、B兩點間的高差為兩點間的高差為 hAB ab若水準測量前進方向是由若水準測量前進方向是由A A點測到點測到B B點，規(guī)定：點，規(guī)定： A點為點為后視點后視點，A點尺上的讀數點尺上的讀數a 為為后視讀數后視讀數 B點為點為前視點

2、前視點，B點尺上的讀數點尺上的讀數b 為為前視讀數前視讀數 高差高差 后視讀數前視讀數后視讀數前視讀數一、一、水準測量原理水準測量原理當當a 大于大于b 時，時，hAB 值為正，值為正，B點高于點高于A點；點；當當a 小于小于b 時，時，hAB B 值為負，值為負，B點低于點低于A點。點。 hAB表示由表示由A點至點至B點的高差；點的高差； hBA表示由表示由B點至點至A點的高差，點的高差，hAB hBA 一、水準測量原理一、水準測量原理 直接利用高差直接利用高差hAB計算計算B點高程的方法稱為點高程的方法稱為高差法高差法。若已知若已知A 點的高程點的高程HA，求未知點，求未知點B 的高程的高

3、程HB HBHAhAB 若若A A、B B兩點之間相距較遠或高差較大時兩點之間相距較遠或高差較大時 連續(xù)設站水準測量連續(xù)設站水準測量 轉點轉點 起傳遞高程的作用起傳遞高程的作用hABh1h2hn niiniiba11二、二、DS32自動安平水準儀自動安平水準儀一）水準儀一）水準儀按精度劃分按精度劃分 分為分為DS05、DS1、DS3、DS10等四個等級，等四個等級， “D”和和“S”分別為分別為“大地測量大地測量”和和“水準儀水準儀”的漢語拼音第一個的漢語拼音第一個字母，字母， 下標下標05、1、3、10表示儀器的精度等級，即表示儀器的精度等級，即“每千米往返測高差每千米往返測高差中數的中誤差

4、（單位：中數的中誤差（單位：mm）。）?！?DS05、DS1稱為稱為精密水準儀精密水準儀， DS3、DS10稱為稱為普通水準儀普通水準儀。DS32自動安平水準儀自動安平水準儀二）水準路線布設二）水準路線布設1 1單一水準路線單一水準路線（1 1）閉合水準路線閉合水準路線 如圖（如圖（a），從一個已知高程的水準點），從一個已知高程的水準點BMA出發(fā)，沿一條環(huán)出發(fā)，沿一條環(huán)形路線進行水準測量，依次測定若干個待定高程的水準點形路線進行水準測量，依次測定若干個待定高程的水準點1、2、3、，最后又回到水準點，最后又回到水準點BMA，稱為閉合水準路線。，稱為閉合水準路線。 在普通水準測量中，路線長一般不超

5、在普通水準測量中，路線長一般不超過過8km。二）水準路線布設二）水準路線布設 1 1單一水準路線單一水準路線（2 2）附合水準路線附合水準路線 如圖（如圖（b），從一個已知高程的水準點），從一個已知高程的水準點BMA出發(fā)，出發(fā)，沿一條路線進行沿一條路線進行水準測量，依次測定若干個待定高程的水準點水準測量，依次測定若干個待定高程的水準點1、2、3、，最后，最后附合到另一個已知高程的水準點附合到另一個已知高程的水準點BMB上，稱為附合水準路線。上，稱為附合水準路線。 在普通水準測量中，路線長一在普通水準測量中，路線長一般不超過般不超過8 8km。二）水準路線布設二）水準路線布設 1 1單一水準路線

6、單一水準路線 （3 3）支水準路線支水準路線 如圖（如圖（c），從一個已知高程的水準點），從一個已知高程的水準點BMA出發(fā)，出發(fā)，沿一條路線沿一條路線進行水準測量，依次測定若干個待定高程的水準點進行水準測量，依次測定若干個待定高程的水準點1 1、2 2、，最后，最后既不回到起始水準點，也不附合到另一個已知高程的水準點上，稱既不回到起始水準點，也不附合到另一個已知高程的水準點上，稱為支水準路線。為支水準路線。 由于支水準路線缺乏由于支水準路線缺乏檢核，故路線一般不超過檢核，故路線一般不超過4km。 通常通常要進行往返觀測，要進行往返觀測，以加強檢核以加強檢核。三）普通水準測量三）普通水準測量 普

7、通水準測量常用于一般工程的高程測量和地形圖測繪的圖根普通水準測量常用于一般工程的高程測量和地形圖測繪的圖根控制點高程測量。控制點高程測量。1 1施測一般要求施測一般要求 普通水準測量采用普通水準測量采用DS3或或DS10級水準儀，測量前應對儀器進行檢級水準儀，測量前應對儀器進行檢驗，采用驗，采用中絲讀數法中絲讀數法單程觀測，施測中各項限差應滿足相應測量規(guī)單程觀測，施測中各項限差應滿足相應測量規(guī)范的各項要求。范的各項要求。2 2觀測、記錄和計算觀測、記錄和計算 四、水準路線的計算四、水準路線的計算 一）附合水準路線的計算一）附合水準路線的計算1 1高差閉合差的計算高差閉合差的計算 在水準測量中，

8、由于測量誤差的影響，使在水準測量中，由于測量誤差的影響，使水準路線的實測高差值與應有高差值不相等，水準路線的實測高差值與應有高差值不相等，其差值稱為其差值稱為高差閉合差高差閉合差，用，用 fh 表示。表示。 fhh測測h理理h測測（H終終H始始） 一）附合水準路線的計算一）附合水準路線的計算3 3待求點高程的計算待求點高程的計算 根據各段改正后的高差和起始點的高程，分別求得各待求點根據各段改正后的高差和起始點的高程，分別求得各待求點的高程。的高程。例例2-1 2-1 下圖為某附合水準路線，各測段的路線長、實測高差和起下圖為某附合水準路線，各測段的路線長、實測高差和起點高程如圖所示，該附合水準路

9、線的計算結果列于下表中。點高程如圖所示，該附合水準路線的計算結果列于下表中。mHHhfh019. 0)933.68800.66(114. 2)(12mmLfh844 . 44040容容hhff 二）閉合水準路線的計算二）閉合水準路線的計算 高差閉合差按下式計算高差閉合差按下式計算: : fhh測測 例例2-22-2 下圖為某閉合水準路線，各測段的路線長、實測高差和起點高程均注于圖中，該閉合水準路線的計算結果列于表中。 BMAPQ-0.108m+4.312m-1.289m-2.933m15站13站19站16站HA88.342mRfh18 mm h容1295n五、水準測量的注意事項五、水準測量的注

10、意事項 根據我們現在所用儀器特點，在測量過程中有一些注意事項我大概根據我們現在所用儀器特點，在測量過程中有一些注意事項我大概羅列了一下：羅列了一下：1、因為我們用的是自動安平水準儀，一般不需要精平，當水準、因為我們用的是自動安平水準儀，一般不需要精平，當水準儀粗平既圓水準氣泡調平后自動安平就可以了，有帶按鈕的在讀儀粗平既圓水準氣泡調平后自動安平就可以了，有帶按鈕的在讀數前按一下就自動補償精平。數前按一下就自動補償精平。2、測量轉站時，前后視距（、測量轉站時，前后視距（？）盡量保持一致，站與站之間距）盡量保持一致，站與站之間距離不要相差過大。離不要相差過大。3、要注意塔尺底部是否有雜物，一般是泥

11、土和混凝土。、要注意塔尺底部是否有雜物，一般是泥土和混凝土。4、要盡量豎直，我們施工用的塔尺不是精密測量用的，上面沒、要盡量豎直，我們施工用的塔尺不是精密測量用的，上面沒有水準泡。有水準泡。5、塔尺抽出必須要卡好，抽出后一定要檢查。、塔尺抽出必須要卡好，抽出后一定要檢查。6、塔尺抽出、塔尺抽出3節(jié)或節(jié)或3節(jié)以上，尺會搖晃，而且不垂直，不在一條節(jié)以上，尺會搖晃，而且不垂直，不在一條線上，可以找東西固定。線上，可以找東西固定。還有，用完了一定要縮回去，在道路上測量時防止觸電。還有，用完了一定要縮回去，在道路上測量時防止觸電。 二、導線測量二、導線測量 一、概述一、概述 二、導線測量的外業(yè)工作二、導

12、線測量的外業(yè)工作 三、導線測量的內業(yè)計算三、導線測量的內業(yè)計算一、概一、概 述述 導線測量是平面控導線測量是平面控制測量的一種方法。制測量的一種方法。所所謂謂導線導線就是由測區(qū)內選就是由測區(qū)內選定的控制點組成的連續(xù)定的控制點組成的連續(xù)折線，見右圖所示。折線，見右圖所示。 1、導線的形式、導線的形式閉合導線閉合導線附合導線附合導線支導線支導線二、導線測量的外業(yè)工作二、導線測量的外業(yè)工作1 1、選、選 點點實地選點時應實地選點時應注意下列幾點：注意下列幾點： (1) (1)導線點應選在地勢較高、視野開闊的地點，便于施測導線點應選在地勢較高、視野開闊的地點，便于施測周圍地形；周圍地形；(2)(2)相

13、鄰兩導線點間要互相通視：相鄰兩導線點間要互相通視：(3)(3)導線邊長要選得大致相等，相鄰邊長不應懸殊過大；導線邊長要選得大致相等，相鄰邊長不應懸殊過大；(4)(4)導線點位置須能安置儀器，便于保存。導線點位置須能安置儀器，便于保存。導導 線線 點點 之之 標標 記記 圖圖1、選點、選點2 2、測、測 角角 導線的水平角即轉折角，是用全站儀按導線的水平角即轉折角，是用全站儀按測回法測回法進行觀進行觀測的（正反測三測回）。在導線點上可以測量導線前進方測的（正反測三測回）。在導線點上可以測量導線前進方向的向的左角左角或或右角右角。 3 3、測、測 距距 導線采用導線采用全站儀進行導線邊長測量全站儀

14、進行導線邊長測量。三、導線測量的內業(yè)計算三、導線測量的內業(yè)計算 1、坐標計算的基本公式、坐標計算的基本公式 （1）根據已知點的坐標及已知邊長和坐標方位角）根據已知點的坐標及已知邊長和坐標方位角計算未知點的坐標，即坐標的計算未知點的坐標，即坐標的正算正算。 ABABABABABABsincos DYYDXX 1、坐標計算的基本公式、坐標計算的基本公式 （2）由兩個已知點的坐標反算其坐標方位角和邊長，）由兩個已知點的坐標反算其坐標方位角和邊長，即坐標的即坐標的反算反算。ABAB1ABtanXY 2AB2ABAB)()(YXD ABABABABABYXDsincos 1、坐標計算的基本公式、坐標計算

15、的基本公式 需要指出的是：按坐標反算公式計算出來的坐標方位角需要指出的是：按坐標反算公式計算出來的坐標方位角是有正負號的，因此，還應按坐標增量是有正負號的，因此，還應按坐標增量X和和Y的正負號最后的正負號最后確定確定AB邊的坐標方位角。邊的坐標方位角。 也就是當也就是當 X時，應時，應給給 AB加加360 ；當；當 X時，應給時，應給 AB加加180 才是才是所求所求AB邊的坐標方位角邊的坐標方位角 AB 。 ABAB1ABtanXY 2、坐標方位角的推算、坐標方位角的推算 為了計算導線點的坐標，首先應推算出導線各邊的坐標方為了計算導線點的坐標，首先應推算出導線各邊的坐標方位角（以下簡稱方位角

16、）。位角（以下簡稱方位角）。 左左右右后后前前 180 180前的正負號取用前的正負號取用：是當：是當后后180時，用時，用“+”號；號；當當后后180時，用時，用“”號。導線的轉折角是左角號。導線的轉折角是左角(左左)就加上；就加上；右角右角(右右)就減去。就減去。 3、閉合導線的坐標計算、閉合導線的坐標計算（）角度閉合差的計算與調整（）角度閉合差的計算與調整 1802）（測測nf 式中：式中：n 閉合導線的轉折角數；閉合導線的轉折角數； 測測觀測角的總和。觀測角的總和。nfVi i測iiV 各內角的改正數之和應等于角度閉合差，但符號相反各內角的改正數之和應等于角度閉合差，但符號相反，即即V

17、= f。改正后的各內角值之和應等于理論值，即。改正后的各內角值之和應等于理論值，即i=(n-2)180。 3 3、閉合導線的坐標計算、閉合導線的坐標計算（2）坐標方位角推算（如前所述）坐標方位角推算（如前所述）（3 3）坐標增量的計算）坐標增量的計算i1,ii1,i1iii1,ii1,i1iisincos DYYDXX i1,ii1,ii1,ii1,ii1,ii1,isincos DYDX （4）坐標增量閉合差的計算）坐標增量閉合差的計算 00理理理理YX yxfYfX算算算算 2y2xDfff DD/1fDDfK 若若KK允允，則表明導線的精度符合要求，則表明導線的精度符合要求，否則應查明原

18、因進行補測或重測。否則應查明原因進行補測或重測。 （4）坐標增量閉合差的調整）坐標增量閉合差的調整 iyYixXiiDDfVDDfV 設設XiXi、YiYi分別為縱、橫坐標增量的改正數，分別為縱、橫坐標增量的改正數，即即 :iiiiYiXiVYYVXX 算算算算 則則改正后改正后的坐標增量應為：的坐標增量應為： 所有坐標增量所有坐標增量改正數的總和改正數的總和，其數值應，其數值應等于坐標增量等于坐標增量閉合差而符號相反閉合差而符號相反，即：，即： ynY2Y1YYxnX2X1XXfVVVVfVVVV（4）坐標增量閉合差的調整）坐標增量閉合差的調整改正后改正后的坐標增量應為：的坐標增量應為：ii

19、iiYiXiVYYVXX 算算算算 （5 5）坐標推算）坐標推算 用改正后的坐標增量，就可以從導線起點的已知坐用改正后的坐標增量，就可以從導線起點的已知坐標依次推算其它導線點的坐標，即標依次推算其它導線點的坐標，即： i1,i1iii1,i1iiYYYXXX X XA A=536.27m =536.27m Y YA A=328.74m=328.74m A1A1484843431818115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4A12341122224”970300”1051706”1014624”1233006”（6）閉合導線坐標計算示例閉合導線坐標計

20、算示例點號轉折角 (右) ”改正后 轉折角 ”方向角 ”邊 長 D (m) 坐 標 增量(米) X Y改 正 后 增量(米) X Y坐標(米) X Y點號A1234A1 97 03 00105 17 06101 46 24123 30 06112 22 24+12+12 +12+12+1248 43 18 131 40 06 206 22 48 284 36 12 341 05 54 48 43 18 485.47 +0.09 -0.08 540 00 0097 03 12105 17 18101 46 36123 30 18112 22 36115.10 100.09 108.32 94.38 67.58+75.93-66.54-97.04+23.80+63.94+86.50+74.77-48.13-91.33-21.89-2-2-2-2-1-2-2-2-1-1612.18545.62448.56472.34415.26490.05441.94350.