工程测量第六章.ppt

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1、测量学实用教程第一部分 基础篇第六章 测设的基本工作第六章第六章 测设的基本工作测设的基本工作内容提要内容提要：6.1 6.1 水平距离的测设水平距离的测设6.2 6.2 水平角的测设水平角的测设6.36.3 点平面位置的测设点平面位置的测设6.4 6.4 高程的测设高程的测设6.56.5 坡度线的测设坡度线的测设测设工作的概念测设工作的概念一一一一测设的定义：测设的定义：测设的定义：测设的定义：又称放样，是测定的逆过程。又称放样，是测定的逆过程。又称放样，是测定的逆过程。又称放样，是测定的逆过程。根据待建建筑物、构筑物各特征点与控制根据待建建筑物、构筑物各特征点与控制根据待建建筑物、构筑物各

2、特征点与控制根据待建建筑物、构筑物各特征点与控制 点之间的距离、角度、高差等测设数据，点之间的距离、角度、高差等测设数据，点之间的距离、角度、高差等测设数据，点之间的距离、角度、高差等测设数据，以控制点为以控制点为以控制点为以控制点为起算数据起算数据起算数据起算数据，将各特征点在，将各特征点在，将各特征点在，将各特征点在实地实地实地实地 标定标定标定标定出来。出来。出来。出来。测设测设测设测设实质实质实质实质 就是把图纸上规划设计好的建筑物、就是把图纸上规划设计好的建筑物、就是把图纸上规划设计好的建筑物、就是把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物等位置、形状、大小和标高，标定构筑物等位置、形状、大

3、小和标高，标定构筑物等位置、形状、大小和标高，标定构筑物等位置、形状、大小和标高，标定 在地面上。在地面上。在地面上。在地面上。6-16-1测设的基本工作测设的基本工作l l测设的基本任务 是地面点位的确定。是地面点位的确定。l l测设与测定的不同 测定测定 是将地面点的几何关系绘制到地图上是将地面点的几何关系绘制到地图上 测设测设 是要将设计的点位（平面坐标、高程）是要将设计的点位（平面坐标、高程）在地面上标定出来。在地面上标定出来。l l测设的基本工作 包括：水平距离、包括：水平距离、水平角、水平角、点位平面位置、点位平面位置、高程、坡度线的测设等。高程、坡度线的测设等。二、基本测设工作：

4、二、基本测设工作：测设三个基本要素：测设三个基本要素：水平距离水平距离 D D 水平角水平角 高高 差差 h h 通过测设通过测设D D、来放样点的平面位置来放样点的平面位置X X、Y Y；通过测设通过测设 h h 来放样点的高程来放样点的高程 H H。三、测设方法分类三、测设方法分类：一般方法（直接法）一般方法（直接法）精确方法（归化法）精确方法（归化法）归化法定义：为提高精度，先用直接法放样归化法定义：为提高精度，先用直接法放样 一个点，作为过渡点，接着测量过渡点与已一个点，作为过渡点，接着测量过渡点与已 知点之间的关系（边长、角度、高差等），知点之间的关系（边长、角度、高差等），把测算值

5、与设计值比较得差数，最后从过渡把测算值与设计值比较得差数，最后从过渡 点出发，修正这一差数，把点归化到更精确点出发，修正这一差数，把点归化到更精确 的位置上去。这种比较精确的放样方法叫的位置上去。这种比较精确的放样方法叫 归化法。归化法。6.16.1水平距离的测设水平距离的测设测设测设与与测量测量 测量测量 水平距离是水平距离是未知未知的，需要测定其长度，的，需要测定其长度，测设测设 水平距离是水平距离是已知已知的，需要从给定的线段起点的，需要从给定的线段起点 出发，沿指定的方向、按照设计的水平距出发，沿指定的方向、按照设计的水平距 离，在离，在地面上标定地面上标定出线段的终点。出线段的终点。

6、方法分类方法分类1 1根据测设所使用的工具，测设的方法可分为：根据测设所使用的工具，测设的方法可分为：钢尺测设法钢尺测设法和和电磁波测设法电磁波测设法。2 2根据测设的精度要求，测设的方法可分为：根据测设的精度要求，测设的方法可分为：直接测设法直接测设法和和归化测设法归化测设法。水平距离测设的方法（一）一）直接法直接法：从起点从起点A A直接用钢尺或直接用钢尺或 测距仪在给定方向上，测距仪在给定方向上，丈量待放样的水平距丈量待放样的水平距 离，得离，得B B点。点。（二）（二）归化法归化法：用直接法测设出用直接法测设出B B点：点：精密丈量其距离：根据精密丈量其距离：根据 差值，实地改正。差值

7、，实地改正。D DABABAB B测测距距仪仪反反光光棱棱镜镜钢尺测设的方法钢尺测设的方法：1 1 当待测距离不足整尺段时，当待测距离不足整尺段时，用钢尺在确定的方向线上，从起始点分别丈量用钢尺在确定的方向线上，从起始点分别丈量 2 2次，得到次，得到2 2个不同的终点，取这个不同的终点，取这2 2个点的中间点为应测设个点的中间点为应测设的点。的点。2 2 当待测距长为整尺段时，当待测距长为整尺段时，用钢尺先在确定的方向线上，丈量出放样距离，然后再用钢尺先在确定的方向线上，丈量出放样距离，然后再往返测量这段距离与放样距离的差值，最后利用这个差往返测量这段距离与放样距离的差值，最后利用这个差值，

8、沿测设方向进行调整值，沿测设方向进行调整。电磁波测距测设方法：定向定向 在其点位之上安置测距仪，在待放样的在其点位之上安置测距仪，在待放样的 方向线上，移动反光棱镜，标定出放样点方向线上，移动反光棱镜，标定出放样点。测定测定 在标定出的放样点上精确安置反光棱镜，在标定出的放样点上精确安置反光棱镜，重复测距，检测其与测设距离的差值，重复测距，检测其与测设距离的差值，调整调整 利用这个差值。沿测设方向进行调整。利用这个差值。沿测设方向进行调整。检测检测检测检测 不论采用那种方法，都必须进行测设距离的不论采用那种方法，都必须进行测设距离的检测检测，以保证放样的精度。以保证放样的精度。钢钢尺尺测测设设

9、法法只只适适宜宜于于精精度度要要求求不不太太高高的的距距离离放放 样样；电磁波测距测设法适宜于高精度的距离放样。电磁波测距测设法适宜于高精度的距离放样。6.26.2水平角的测设水平角的测设水平角测设的定义：水平角测设的定义：根据地面上已有的一个方向和设计的水平角，根据地面上已有的一个方向和设计的水平角，把该角的另一方向在地面上标定出来。把该角的另一方向在地面上标定出来。水平角测设的方法水平角测设的方法：正倒镜分中法正倒镜分中法归化法归化法（一）正倒镜分中法（一）正倒镜分中法较精确的直接法。较精确的直接法。测站测站O O后视后视A A待定点待定点P P P PPP P（盘左）（盘左）P P（盘右

10、）（盘右）P（盘左盘右平均）（盘左盘右平均）（二）归化法（二）归化法 例例：已知：已知OPOP=100.00=100.00米，设计值米，设计值=40=40，设测得设测得=39=395959 2020，计算，计算 修正值修正值PPPP。解：解：=-=40=40 PP PP=100tan0=100tan00 0 4040 =0.0194m =0.0194m 19mm 19mm 得：点位修正值为得：点位修正值为19mm(19mm(向外向外)待定点待定点 P P测站测站O O后视后视A AP P直接法放样出角值直接法放样出角值实测角值和距离实测角值和距离计算归化值计算归化值距离修正。距离修正。D检核

11、不论采取哪种水平角测设的方法，都必须对放样角的精度不论采取哪种水平角测设的方法，都必须对放样角的精度进行检核。只有达到设计精度时，才能算放样合格。进行检核。只有达到设计精度时，才能算放样合格。使用 正倒镜分中法，适宜于水平角放样精度要求不高的情况；正倒镜分中法，适宜于水平角放样精度要求不高的情况；归化法适宜于水平角放样精度要求高的情况归化法适宜于水平角放样精度要求高的情况。6.36.3点的平面位置的测设点的平面位置的测设 测设方法有测设方法有:1、直角坐标法、直角坐标法 2、极坐标法、极坐标法 3、距离交会法、距离交会法 4、角度交会法、角度交会法72.000m(72.000m(检核检核)一、

12、测设点位的方法一、测设点位的方法一、测设点位的方法一、测设点位的方法A AB BX X=600.000m=600.000mY Y=700.000m=700.000mX X=600.000m=600.000mY Y=900.000m=900.000m建筑基线建筑基线待建房屋待建房屋A AB BX X=698.000m=698.000mY Y=832.000m=832.000mX X=650.000m=650.000mY Y=760.000m=760.000m60.000m60.000m68.000m68.000m50.000m50.000m48.000m48.000m50.000m50.000m

13、48.000m48.000m 适用：有建筑基线或建筑方格网时。适用：有建筑基线或建筑方格网时。方法：方法：量距量距拨角拨角9090量距量距得得4 4点点 检核（检核（4 4点的夹角及长度是否符合要求）点的夹角及长度是否符合要求）1 1 1 1）直角坐标法）直角坐标法）直角坐标法）直角坐标法2 2 2 2）极坐标法）极坐标法）极坐标法）极坐标法1 1适用：范围广。适用：范围广。2 2方法：方法：（1 1）计算放样数据）计算放样数据:AB(X(XA A,Y,YA A)(X(XB B,Y,YB B)P(X(XP P,Y,YP P)设计设计tgAB=Y YB B-Y YA AX XB B-X XA A

14、tgAP=Y YP P-Y YA AX XP P-X XA A=APAP-ABABD=D=(X XP P-X XA A)+(+(Y YP P-Y YA A)ABAPD（2 2）拨角）拨角，量边，量边D D，得，得P P点设计位置点设计位置检核。检核。3 3）角度交会法）角度交会法ABP(X(XA A,Y,YA A)(X(XB B,Y,YB B)(X(XP P,Y,YP P)设计设计1 1、适用：不便量距时、适用：不便量距时2 2、方法：、方法：（1 1）计算测设元素计算测设元素 1 1、2 2。（2 2）拨水平角，交出）拨水平角，交出P P点。点。12测设时，通常先沿测设时，通常先沿APAP、

15、BPBP 的方向线打的方向线打“骑马桩骑马桩”，然后交会出然后交会出P P点位置。点位置。注意交会角注意交会角 30 30 1501504 4）距离交会法）距离交会法 1 1 1 1、适用：距离较短，便、适用：距离较短，便、适用：距离较短，便、适用：距离较短，便 于量距时。于量距时。于量距时。于量距时。2 2 2 2、方法：、方法：、方法：、方法：（1 1 1 1）计算平距）计算平距）计算平距）计算平距APAPAPAP、BPBPBPBP。（2 2 2 2）量取）量取）量取）量取APAPAPAP、BPBPBPBP，交交交交 会出点会出点会出点会出点P P P P。ABP(X(XA A,Y,YA

16、A)(X(XB B,Y,YB B)(X(XP P,Y,YP P)设计设计全站仪测设全站仪测设坐标输入 预先将已知点及测设点的坐标输入全站仪仪器安置 在现场安 置全站仪，后视定向。测设 调出测设点数据，进行点位测设。测设程序 1拨出测设点方向,安置棱镜；2调整棱镜位置，直至距离为D，3 打桩定位。注意事项注意事项1 1、坐标变换坐标变换 通常控制点的坐标是通常控制点的坐标是测量坐标系测量坐标系的坐标，的坐标，而施工放样点的坐标大部分是而施工放样点的坐标大部分是建筑设计坐标建筑设计坐标。测量坐标系的测量坐标系的轴向轴向并不是一定与建筑物的主并不是一定与建筑物的主 要轴线平行。要轴线平行。放样之前，

17、应当先进行放样之前，应当先进行坐标变换坐标变换，使控制点，使控制点 与放样点的坐标统一到系统的坐标系中，然与放样点的坐标统一到系统的坐标系中，然 后再进行测设。后再进行测设。2 2、采用直角坐标法放样可省去许多计算问题、采用直角坐标法放样可省去许多计算问题。“坐标平移与旋转坐标平移与旋转”公式，将测量坐标转换公式，将测量坐标转换公式，将测量坐标转换公式，将测量坐标转换成设计坐标的统一坐标。成设计坐标的统一坐标。成设计坐标的统一坐标。成设计坐标的统一坐标。Y YX XO OY Y X X O O Y YO OX XO OX XP P Y YP P X XP PY YP P 高程测设的定义高程测设

18、的定义 是根据附近的水准点的高程，在地面上标定出设计高程位是根据附近的水准点的高程，在地面上标定出设计高程位置。置。当设计高程与水准点的高程之差当设计高程与水准点的高程之差大于水准尺的长度大于水准尺的长度时，可时，可采取采取高程传递高程传递的方法，进行高程放样。的方法，进行高程放样。6.4 高程的测设高程的测设1 1安置仪器安置仪器 在已知点在已知点BMBM和待定和待定 点点P P的中间位置架仪的中间位置架仪 器，后视器，后视BMBM点，读点，读 后视读数后视读数a a，2 2计算计算 视线高程视线高程 待定点读待定点读数数 H Hi i=H HBMBM+a+a b=Hi-HP3 3 上、下移

19、动水准尺，上、下移动水准尺，使前视读数，并沿使前视读数，并沿 尺底画线，得尺底画线，得P P点。点。H HBMBM=24.376=24.376H HP P=25.000=25.000大地水准面大地水准面BMBMP PH Hi i=H HBMBM+a+aa ab b=H=Hi i-H-HP P高程测设的方法高程测设的方法 高程的传递高程的传递高程的传递高程的传递 待测设高差大，待测设高差大，用钢尺代替用钢尺代替 水准尺。水准尺。A AB B钢钢尺尺H HA AH HB Bb b1 1a a1 1b b2 2a a2 2注注:此法也可向高处传递此法也可向高处传递高程。高程。HB=HA+a1-|b1

20、-a2|-b26.5 6.5 坡度线的测设坡度线的测设坡度线测设的方法坡度线测设的方法：1 1、水平视线法水平视线法 利用坡度与距离的乘积先求出放样点的利用坡度与距离的乘积先求出放样点的高程高程 量出仪器高，便可以计算出各放样点到水平量出仪器高，便可以计算出各放样点到水平 视线的高差，依此为尺面读数，进行坡度线视线的高差，依此为尺面读数，进行坡度线 放样。放样。i=h/D i=h/D hi i=i*Di i（适宜于坡度较小的地段）（适宜于坡度较小的地段）2、倾斜视线法（适宜于坡度稍大的地段（适宜于坡度稍大的地段）采采用用在在不不同同点点位位上上，尺尺面面上上中中丝丝读读数数唯唯一一的的方方法法，使视线与放样坡度线平行。使视线与放样坡度线平行。3、测设数值角法（适宜于坡度稍大的地段）适宜于坡度稍大的地段）利用控制点与放样点的高差，反算放样视利用控制点与放样点的高差，反算放样视 线的竖直角，把经纬仪的竖直角读数线的竖直角，把经纬仪的竖直角读数 锁定，使得视线与放样视线平行。锁定，使得视线与放样视线平行。