工程测量总复习课件.pptx

3 3、确定地面点的基本要素：、确定地面点的基本要素：A（X Y H）P（X Y H）hd北角度、距离、高差4 4、测量的基本工作、测量的基本工作：角度测量、距离测量、高程测量5、测量在建筑工程中的作用测量在建筑工程中的作用1）、测绘地形图：根据要求测绘建筑区域地形图，供建筑工程进行总体设计、规划使用，并在图上进行必要的量算。2)、施工放样：将图上设计好的 建（构）筑物的位置经测设标定到 实地；3)、监测检查：施工过程中的监测和竣工测量。4)、工程保养：对于的大型建筑和高层建筑完工后要定期进行变形观测。第1页/共41页 1 1）绝对高程（）绝对高程（H H）：地面点沿铅垂方向到大地水准面的距离。2）相对高程（相对高程（H H）：地面点沿铅垂方向到任意水准面的距离。地面上两点高程之差。高差是有方向和正负的。如：h hACAC=H=HC C H HA A当hAC为正时，C点高于A点；当hAC为负时，C点低于A点；高差高差 h hACACh hCACA名称名称叫叫A A、C C两点间高差两点间高差叫叫C C、A A两点间高差两点间高差理解理解表示表示C C点比点比A A点高多少或点高多少或低多少；或者低多少；或者C C点对点对A A点点的高差。的高差。表示表示A A点比点比C C点高多少点高多少或低多少；或者或低多少；或者A A点点对对C C点的高差。点的高差。公式公式 h hACAC=H=HC CHHA A h hCACA=H=HA AHHC C联系联系 h hAC AC=h hCACA6 6、高程、高程 7 7、高差：、高差：第2页/共41页 我国现在沿用的坐标系统我国现在沿用的坐标系统：1980西安坐标系系1985年国家高程基准8 8、大地水准面、大地水准面 与静止的平均海水面相吻合的水准面，并假想其穿过大陆、岛屿形成一个闭合曲面，这个面我们称为大地水准面，它是唯一的。它所包围的形体称为大地体 测量 独立平面直角坐标系、高斯平面直角坐标系与数学平面直角坐标系两点不同：1）坐标轴相反：测量横坐标为Y轴，纵坐标为X轴；2）象限相反，测量顺时针旋转。9 9、我国现在沿用的高程系统：、我国现在沿用的高程系统：10、测量平面直角坐标系：测量平面直角坐标系：第3页/共41页1 1、水准测量原理、水准测量原理 利用水准仪提供水平视线，读取前后水准尺的读数，测定两点间的高差，由已知点高程推求未知点高程。大地水准面HibHBHAhAB前进方向A ABa第二章图中前进方向从A到B。称A点后视点，B点为前视点；A点视距尺为后视尺，B点为前视尺；a为后视读数，b为前视读数。第4页/共41页2、水准测量的计算 1）高差法：hAB=ab HB=HA+hAB 2）视线高法 Hi=HA+a HB=Hi b 注意：测量中的计算进位法则：单进双不进注意：测量中的计算进位法则：单进双不进按照测量数据的取舍原则，1.345保留两位小数后应该是多少？2.675保留两位小数后应该是多少？第5页/共41页hAB=a b =1.571-0.685 =+0.886(m)B点高程HB为：HB=HA+hAB =452.623+(+0.886)=453.509(m)大地水准面HibHBHAhAB前进方向A ABa【例题1】已知A点高程HA=452.623m，后视读数a=1.571m，前视读数b=0.685m。试求A、B两点间高差hAB和B点高程HB。解：A、B两点间高差hAB为：第6页/共41页解：AB的高差为：hAB=a b =1.217-2.426 =-1.209m 草图如下：B点高程HB为：HB=HA+hAB =0+(-1.209)=-1.209(m)【例题2】已知A点桩顶标HA=0.00，后视A点读数a=1.217m，前视B点读数b=2.426m。求AB的高差hAB以及B点标高HB。并绘草图。第7页/共41页 3)照准、调教：照准水准尺（十字丝不清调目镜调焦螺旋，目标不清调物镜调焦螺旋。4）读数 读出横丝中丝读数。四位数，估读毫米。4 4、水准仪的操作步骤、水准仪的操作步骤:1)安置仪器 脚架张开一样长，高度适中，架头水平，放置仪器旋紧中心螺旋。2）整平 通过调整脚螺旋使气泡居中（当望远镜平行一对脚螺旋时，气泡移动的方向和左手拇指旋转的方向相同）。3 3、水准仪的构造、水准仪的构造:望眼镜、水准器、基座 DS3大地测量 水准仪 测量精度每千米往返高程中误差3MM。第8页/共41页5 5、一个测站的水准测量操作步骤、一个测站的水准测量操作步骤1）立尺于A、B测站点；安 置水准仪于AB之间，2)、整平；3)、瞄准后视尺A尺，读出后视 读数a，记录；4)、瞄准前视尺B尺，读数b，记录；5)、计算：hAB=a b HB =HA+hAB 水准测量在一个测站测得的高差是前视点与后视点之间水准测量在一个测站测得的高差是前视点与后视点之间的高差。的高差。ABab第9页/共41页 6 6、水准路线、水准路线：在水准点间进行水准测量所经过的路线，称为水准路线。水准路线的布设形式有：（1）附合水准路线 如下图所示，从已知高程的水准点BMA出发，沿待定高程的水准点1、2、3进行水准测量，最后附合到另一已知高程的水准点BMB所构成的水准路线，称为附合水准路线。BMBh1h2h3h4123BMA第10页/共41页（2）闭合水准路线 如右图所示。从已知高程的水准点BMA出发，沿各待定高程的水准点1、2、3、4进行水准测量，最后又回到原出发点BMA形成环形路线，称为闭合水准路线。BMAh1h2h3h4h512 3 4 闭合水准路线闭合水准路线第11页/共41页（3）支水准路线 如下图所示，从已知高程的水准点 BMA发，沿待定高程的水准点1进行水准测量，这种既不闭合又不附合的水准路线，称为支水准路线。支水准路线要进行往返测量，以便检核。BMA 1h往往h返返第12页/共41页7 7、检核：、检核：1）测站检核2）计算检核3）成果检核第13页/共41页测测站站点号点号 水准尺读数水准尺读数后视（后视（a a）前视（前视（b b）高差高差 （m m）高程高程（m m）备备注注 ATP1TP1TP2TP2TP3 TP3 B 2.142 1.258+0.884 0.928 1.235-0.307 1.664 1.431+0.233 1.672 2.074-0.402计算计算检核检核 6.406 5.998测测站站点号点号 水准尺读数水准尺读数后视（后视（a a）前视（前视（b b）高差高差 （m m）高程高程（m m）备备注注 ab0.4080.408 0.408123.446123.854水 准 测 量 手 簿已知第14页/共41页1 1、测量中的角度包括：、测量中的角度包括：水平角和竖直角 角度测量包括角度测量包括 ：水平角测量和竖直角测量。2 2、经纬仪、经纬仪 的构造：的构造：基座、度盘、照准部 DJ6 大地测量 经纬仪 一测回方向中误差6秒。3 3、水平角：、水平角：1 1）水平角的定义：）水平角的定义：相交的两条直线在同一水平面上的投影所夹的角度。2 2）水平角测量）水平角测量 的目的的目的:用于确定点的平面位置。第三章，角度测量第三章，角度测量测回法：测回法：适用于观测两个方向之间的单角。操作步骤：角值范围：0360 安置仪器于测站点，对中整平；旋转经纬仪照准部处于盘左位置、瞄准第一目标，调焦、读数，记录；第15页/共41页 顺时针转动仪器，瞄准第二目标点，调焦、读数，记录，计算上半测回角值；盘右位置瞄准第一目标、调焦、读数，记录；顺时针转动仪器，瞄准第二目标，调焦读数，记录，计算下半测回角值。计算一测回角值 BOA A测测站站竖竖盘盘位位置置 目目标标 水平度盘读数水平度盘读数 半测回角值半测回角值 一测回角值一测回角值 各测回平各测回平 均角值均角值 备备 注注 半测回角值之差分别12、18。测回互差为：15（上下半（上下半测角值限测角值限差差3636 各测回各测回角值限差角值限差24“24“）第第一一测测回回左左A A0 01 300 01 3098 19 1898 19 1898 19 24 98 19 24 98 19 32 98 19 32 B B98 20 4898 20 48右右A A180 01 42 180 01 42 98 19 30 98 19 30 B B278 21 12 278 21 12 第第二二测测回回左左A A90 01 0690 01 0698 19 30 98 19 30 98 19 39 98 19 39 B B188 20 36188 20 36右右A A270 00 54 270 00 54 98 19 48 98 19 48 B B 8 20 42 8 20 42 测测回回法法观观测测手手簿簿第16页/共41页【例题】如下图所示，观测方向值列于图中，试求水平角的大小。解：先判断角的第一方向和第二方向，然后用公式 =b+360a计算。=b+360a =1000006+3602414742 =2181224第17页/共41页 4、竖直角：在同一竖直面内，目标的视线与水平方向的夹角。视线向上倾斜，称仰角，为正值；视线向下倾斜，称俯角,为负值。竖直角测量竖直角测量 用于测定高差或将倾斜距离改化成水平距离竖直角角值范围：-90 +90第18页/共41页 1 1）直线定线）直线定线 距离较长时,首先需要在直线方向上标定若干个分段点，以便分段丈量。标定各分段点在同一直线上的工作称为直线定线直线定线。直线定线的目的直线定线的目的是使分段点在待量测直线端点的连线上直线定线的方法：直线定线的方法：(1)目估法 如下图所示：目估法定线的精度不高，一般要求往、返各定线一次。第四章，距离测量和直线定向第四章，距离测量和直线定向第19页/共41页(2)(2)经纬仪法经纬仪法如图所示：ABDl1l2l3l4ABDl1l2l3l4倾斜地面倾斜地面起伏地面起伏地面2 2、钢尺量距、钢尺量距第20页/共41页3 3、水平距离计算、水平距离计算：1）单程水平距离（D）式中：n 尺段数；L 钢尺的尺长；q 不足一整尺的余长。第21页/共41页2 2）水平距离的均值）水平距离的均值均均 均=(往+返)/23 3）精度评定）精度评定 （1）绝对误差 =往-返 （2）相对误差 K=往-返/均=/均 =1/(均/)4 4）容许值规定：）容许值规定：平地，K容=1/3000；山地，K容=1/1000。5 5）精度结果：）精度结果：若KK容，则成果为合格。第22页/共41页【算例算例】水平距离往测往=207.693m，返测返=207.732m。试求：1、平均值均；2、相对误差K。解:1、均=(往+返)/2=（207.7125+207.732）/2 207.712(m)；2、=往-返=0.039(m)K=/均 =1/(均/)=1/(207.712/0.039)1/5326(或：1/5300）因为K 360，减360；若前0，加360。当角为左角时，取“”；若为右角时，取“”。第26页/共41页7 7、象限角象限角 某直线的象限角是由直线起点的标准方向北端或南端起，沿顺时针或逆时针方向量至该直线的锐角，用R表示。直线直线R与与的关系的关系O1O2O3O4O1=RO1O2=180RO2O3=180 RO3O4=360RO4RO3（北）（北）（西）（西）y（东）（东）（南）（南）xoRO1RO2RO4O1O2O3O41234北东南西北西南东第27页/共41页例题：直线AB的方位角AB=15030，求它的反方位角及象限角，并绘出示意图。解：反方位角BA=AB+180=15030 +180 =33030 象限角R为南东 180-15030 =2930 ABBARBA第28页/共41页8 8、坐标正算、坐标正算1、定义 根据直线起点的坐标、坐标方位角和水平距离，计算终点坐标的方法，叫坐标正算。xyxAxByAyByABxABAB ABO 图图6-10 坐标正算图形坐标正算图形第29页/共41页2 2、计算、计算:已知：起点A的坐标为（xA，yA），起点至终点方向的 坐标方位角为AB，水平距离为DAB。试求：B点的坐标（xB，yB）。解：(1)计算A、B两点间的纵、横坐标增量xAB、yAB xAB=DAB cosAB yAB=DAB sinAB(2)计算B点的坐标（xB，yB）xB=xA+xAB yB=yA+yABxyxAxByAyByABxABAB ABO说明：坐标增量的正负取决于三角函数值的正负，而函数值的正负又取决于坐标方位角的大小，即直线方向所在的象限；D第30页/共41页9 9、坐标反算、坐标反算1、定义 已知两点的坐标，求算两点间的水平距离及其坐标方位角，叫坐标反算。2、公式如图：已知A、B两点的坐标分别为(xA，yA)，(xB，yB)。试求:水平距离DAB 坐标方位角ABxyxAxByAyByABxABAB ABO 图图6-10 坐标正算图形坐标正算图形D第31页/共41页 题中已知点A是起点，已知点B是终点。【水平距离跟谁是起点谁是终点没有关系，而坐标方位角跟起点、终点就有关系了(是什么关系请同学们思考)！】解:计算A、B两点间的纵、横坐标增量XAB、YAB：XAB=XB-XA YAB=YB-YA 其次计算A、B两点间的水平距离DAB：DAB=第32页/共41页 最后计算A、B两点间的坐标方位角AB：tgAB =K 注意：K值必须取到小数点后第6位!AB=arctg K+常数 常数值的大小要根据纵、横坐标增量XAB、YAB的符号来确定 XABABYABABABAB 所在象限所在象限常数常数+1 100-+2 2180180-3 3180180+-4 4360360第33页/共41页【例题例题2 2】已知：A、B 两点的平面坐标分别 A(1536.86m 837.54m)，B(1468.11m 732.71m)求：DAB和 AB。解:XAB=XB -XA =-68.75(m)YAB=YB YA =-104.83(m)DAB=125.36(m)tgAB =1.524800 AB =arctg1.524800+常数 =564431.87+180 2364432 第34页/共41页第七章第七章 测设的基本工作测设的基本工作1 1、施工测量：、施工测量：工程施工阶段所进行的测量工作。施工测量基本任务：将图纸上设计建筑物的平面位置和高程，按设计与施工要求，以一定的精度标定到实地，作为施工的依据。2 2、测设三个基本要素、测设三个基本要素 水平距离 D 水平角 b 高 差 h 通过测设 D、b来放样点的平面位置X、Y；通过测设h来放样点的高程H。3 3、测设基本工作、测设基本工作 水平距离 测设 水平角 测设 高差 测设第35页/共41页4 4、高程测设、高程测设例：例：已知水准点A的高程 H HA A=24.376m=24.376m，要测设某设计地坪标高H HB B=25.000m=25.000m，水准点A 处的读数是1.534m1.534m，问室内地坪处的读数是多少？H HA A=24.376=24.376大地水准面ABH HB B=25.000=25.000a aHib b测设步骤：1）在A竖水准尺，在B处设木桩并竖水准尺，在A、B间安置水准仪；第36页/共41页2）对水准尺A读数，a=1.534m a=1.534m，则：水平视线高 Hi=HA+a =24.376+1.534 =25.910m后视尺应读数 b=Hi-HB =25.910-25.000 =0.910m3）调整B尺高度，至b=0.910时，沿尺底做标记即设计标高HB。H HA A=24.376=24.376大地水准面ABH HB B=25.000=25.000a aHib b第37页/共41页5 5、坡度、坡度 坡度（R）：直线两端的高差与水平距离之比，即：R=hAB/DAB (上坡为正,下坡为负)iiABiiiDABhAB计算题：计算题：已知一直线坡段两端的高差为+2.000m，此坡段水平距离为100.000m，计算此坡段坡度。第38页/共41页水平视线法水平视线法 已知A点的高程为HA，设计坡度为R。测设使各桩顶点在设计坡度连线的位置。道路、管道等施工中，常需测设斜坡线。已知坡度的测设：实际上是每隔一定距离测设一个符合设计高程的位置桩,使之构成已知坡度。坡度（R）：直线两端的高差与水平距离之比，即：R=hAB/DAB (上坡为正,下坡为负)iABb1DABhABb3b2b4bAHA6 6、坡度的测设、坡度的测设第39页/共41页测设步骤：1）在A点立视距尺，在A点和各桩点之间安置水准仪，读出后视读数a，2）计算水准仪视线高程：Hi=HA+a 3）计算各点设计高程：Hi=HA+hAi （R=hAB/DAB）=HA+R x DAi 4)计算各点的 前视读数：bi=H视-Hi 5）在每个桩点上立视距尺，水准仪瞄准前视尺，指挥打桩人员打桩，至中丝读数在bi时停止。各桩顶连线即为设计坡度线。第40页/共41页感谢您的欣赏第41页/共41页