作為一位兢兢業(yè)業(yè)的人民教師,常常要寫一份優(yōu)秀的教案,教案是保證教學取得成功、提高教學質(zhì)量的基本條件。那么我們該如何寫一篇較為完美的教案呢?以下是小編為大家收集的教案范文,僅供參考,大家一起來看看吧。
工程測量教案 工程測量基礎知識教案篇一
地物:地面上人工或天然形成的物體,如湖泊河流海洋房屋道路橋梁等
地貌:地表高低起伏的狀態(tài),如山地山丘平原等
測定:將地物和地貌的位置按一定比例尺、規(guī)定的符號縮小繪制成地形圖
測設:將在地形圖上設計出的建筑物和構(gòu)筑物的位置在實地標定出來,作為施工依據(jù)
重力:p點所受萬有引力與離心力的合力稱為重力,沿鉛垂線方向 水準面:假象靜止不動的水面延伸穿過陸地,包圍整個地球,導線:將相鄰控制點連成直線而構(gòu)成的折線稱為導線,控制點稱為導線點。
閉合導線:起于同一已知點的導線。附合導線:布設在兩個已知點之間的導線。支導線
交會定點:是通過測量交匯點與周邊已知坐標點構(gòu)成三角形的水平角來計算交會點的平面坐標,它是加密平面控制點的方法之一。交會定點分前方交會,側(cè)方交會和后方交會。大氣折光改正數(shù):f2=-k(d2/2r),地球曲率改正f1=d2/2r,之和f=(1-k)d2/2r
9、地形圖:按一定的比例尺,用規(guī)定的符號表示地物地貌平面位置和高程的正射投影圖 數(shù)字比例尺:d/d=1:m
比例尺的精度:人得肉眼能分辨的圖上最小距離是0.1mm,形成的一個封閉曲面。
大地水準面:與平均海水面相吻合的水準面。他是唯一的 坐標系:地理坐標系(天文,大地),平面直角坐標系
天文地理坐標系:表述地面點在大地水準面上的位置,其基準是鉛垂線和大地水準面,用天文經(jīng)度伽馬和天文緯度fai來表示點在球面的位置
大地地理坐標系:表示地面點在參考橢球面上的位置,基準線是法線和參考橢球面,用大地經(jīng)度l和大地緯度b表示 n6=int(l/6 +1)l6=6n-3 n3=int(l/3 +0.5)高程:地面點到大地水準面的鉛垂距離稱為該點的絕對高程 l3=3n3
或海拔。
在10km為半徑的圓面積之內(nèi)進行距離測量時,可以用切平面代替大地水準面。
測量工作的原則:從整體到局部,先控制后碎部 2水準儀、精度:主要有望遠鏡、水準器、和基座組成:水準儀每公里往返測高差中數(shù)的中誤差
視差:如果目標像與十字絲分劃板平面不重合,觀察者的眼睛在目鏡端上下微微移動時,目標像與十字絲之間就會有相對移動
消除視察方法:將望遠鏡對準明亮的背景,旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)焦螺旋,使十字絲十分清晰,將望遠鏡對準標準尺,旋轉(zhuǎn)物鏡調(diào)教螺旋使標尺十分清晰
分劃值τ’’的幾何意義:當水準氣泡移動2mm時,管水準器軸傾斜角度為τ’’
水準儀測量步驟:粗平,瞄準水準尺,精平,讀數(shù)
水準路線:在水準點之間進行水準測量所經(jīng)過的路線。一般分為附合水準路線∑h理論=hbm2-hbm1,閉合水準路線∑h理論=0和支水準路線∑h往+∑h返=0)高差閉合差計算:fh=∑h-(h終-h始)附合fh=∑h閉合fh=∑h往+∑h返fh溶=±40根號lfh溶=±20根號n
水準儀軸線:主要有視準軸cc,管水準器軸ll,圓水準器軸l’l’,數(shù)軸vv
滿足條件l’l’∥vv,十字絲分劃板的橫絲應垂直于數(shù)軸,ll∥cc
3、角度測量:測量地面點連線的水平夾角及視線方向與水平面的豎直角。
水平角:地面一點到兩個目標點連現(xiàn)在水平面上投影的夾角 豎直角:在同一豎直面內(nèi),視線與水平線的夾角。光學經(jīng)緯儀結(jié)構(gòu):基座,水平度盤,照準部 經(jīng)緯儀的安置:粗隊中粗平,精對中,精平觀測法:測回法,方向觀測法
水平距離化算為水平距離:d=scosα 三角高程:hab=ssinα+i-v=hb-ha
經(jīng)緯儀軸線:視準軸cc,橫軸hh,管水準器軸ll,數(shù)軸vv
滿足條件:ll⊥vv,十字絲豎絲⊥hh,cc⊥hh,hh⊥vv,豎盤指標差x應為零,光學對中器的視準軸與豎軸重合 4由、p標準北方向分類點的真北方向起,:真北方向,磁北方向,坐標北方向順時針到pq的水平夾角,稱pq的真 方位角,用a(pq)表示
由p點的磁北方向起,順時針到pq的水平夾角,稱pq的磁方位角,用a(mpq)
由p點的真北方向起,順時針到pq的水平夾角,稱pq的坐標方位角,用α(pq)
視距間隔l=下絲-上絲豎直角α=90°-l+x水平距離d=klcos2α 高差hab=dtanα+i-v 高程hb=ha+hab
6、產(chǎn)生誤差原因:儀器誤差,觀測誤差,外界環(huán)境影響。誤差可分:系統(tǒng)誤差和偶然誤差
偶然誤差統(tǒng)計規(guī)律:偶然誤差有界;絕對值較小的誤差出現(xiàn)的頻率較大,絕對值較大的誤差出現(xiàn)的頻率較??;絕對值相等的正、負誤差出現(xiàn)的頻率大致相等;當觀測次數(shù)n趨向于無窮,偶然誤差的平均值趨近于0
評定真誤差精度的指標:標準差和中誤差(n無窮,有限就減一)m=根號[(△△)/n],相對誤差k=觀測值中誤差md/ d,d當觀測次數(shù)往-d返/dn平均,極限誤差趨于無窮大時,算術(shù)平均值就趨于未知量的真
值,所以,當n有限時,通常取算術(shù)平均值為未知量的最可靠值
7、我國的國家平面控制網(wǎng)主要用三角測量法布設,在西部困難地區(qū)采用導線測量法。高程控制網(wǎng) 象限角rab與αab關(guān)系,第一:相等,第二,三:α=r+180,第四:α=r+360
如果地形圖的比例尺為1:m,則將圖上0.1mm所表示的實地水平距離0.1m稱為比例尺精度。
地形圖圖式符號分類:第地物符號,地貌符號,注記符號 等高線:地面上高程相等的相鄰各點連成的閉合曲線 等高距:地形圖上相鄰等高線間的高差,用h表示 等高線平距:相鄰等高線間的水平距離,用d表示
同一副地形圖上,等高線平距越大,表示地貌的坡度越小。首曲線:按基本等高距測繪的等高線,用0.15mm寬的細實線繪制
計曲線:從0m算起,每隔四條首曲線加粗的一條等高線稱為計曲線,用0.3mm繪制
間曲線:對于坡度很小的局域區(qū)域,當用基本等高線不足以反映地貌特征時,可按0.5基本等高距加繪一條等高線,稱為間曲線
等高線特征:同一條等高線上的各點高程相等;等高線是閉合曲線,不能中斷(間曲線)除外,如果不在同一幅圖內(nèi)閉合,則必定在相鄰的其他圖幅內(nèi)閉合;等高線只有在陡崖或懸崖處才會重合或相交;等高線經(jīng)過山脊或山谷時改變方向,因此山脊線與山谷線應和改變方向處的等高線的切線垂直相交;同一副地形圖內(nèi),基本等高距是相同的,因此,等高線平距大,表示地面坡度小,等高線平距小,表示地面坡度大,平距相等坡度相等,傾斜平面的等高線是一組間距相等且平行的直線。
10、圖號,圖名接圖表:圖號一般根據(jù)統(tǒng)一分幅規(guī)則編號,圖名是以本圖內(nèi)最著名的地名,最大的村莊或突出的地物地貌等來命名。在圖的北圖廓左上方畫有該幅圖四鄰各圖號的略圖稱為接圖表。
點坐標的測量:xa=xo+ma*m,ya=yo+pa*m
直線坐標方位角的測量:rab=arctan(yb-ya/xb-xa)
12、建筑施工測量的任務是將圖紙設計的建筑物,構(gòu)筑物的平面位置x,y和高程h,按照設計要求,以一定的精度要求測設到實地上,作為施工的依據(jù),并在施工過程中進行一系列的測量工作。
施工放樣:水平角,水平距離,高程和坡度的測設。場區(qū)控制:分為場區(qū)平面控制和場區(qū)高程控制
工程測量教案 工程測量基礎知識教案篇二
情景
一、大比例尺地形圖的測繪
單元一:小地區(qū)控制測量
1.(一)測量的基礎知識
第一節(jié)
一、建筑工程測量的任務
1.測量學的概念
研究地球形狀、大小和地表(包括地面上各種物體)的幾何形狀及其空間位置的科學。
測量工作的基本任務:求得點的規(guī)定坐標系中的坐標值。
2.建筑工程測量的主要任務
(1)勘察設計階段:地形圖,提供設計依據(jù);
(2)施工階段:施工前放線;
施工中軸線(斜)控制、高程(層高)控制;
竣工測量的竣工圖;
(3)施工及運營階段的監(jiān)測;
3.建筑工程測量工作的分類
第二節(jié)
二、測量工作的基準面和基準線
1.地球的形狀和大小
(1)地球表面起伏最大值/地球 半徑≈20/6371很小;如圖1-1所示。
(2)地球表面71%的都是水。
《建筑工程測量》
圖 1-1 地球的形狀
2.測量工作的基準面和基準線
鉛垂線:某點的重力方向線,可用懸掛垂球的細線方同來表示;
水平線:與鉛垂線正交的直線;
水平面:與鉛垂線正交的平面稱為水平面;
水準面:處處與重力方向垂直的連續(xù)曲面,任何自由靜止的水面都是水準面;大地水準面:與不受風浪和潮汐影響的靜止海水面相吻合的水準面。
鉛垂線、大地水準面是測量工作的基準線和基準面。
第三節(jié)
三、
地面點位的確定1.確定地面點位的方法
測量工作的實質(zhì):確定地面點的空間位置。
點的空間位置(三維)=該點在水準面或水平面(球面或平面)的位置(二維)+該點到大地水準面的鉛垂距離(一維)。如圖1-2所示。
《建筑工程測量》
圖 1-2 三維空間
2.地面點的高程
絕對高程——地面點到大地水準面的鉛垂距離,簡稱高程:用h表示,如如圖1-3所示。
圖1-3 地面點高程
3.地面點的坐標
(1)地理坐標
(2)平面直角坐標
《建筑工程測量》
以西南角為坐標原點,縱軸為x軸,橫軸為y軸,x軸正向為正北方向,負向為正南方向,y軸正向為正東方向,負向為正西方向(上北下南左西右東),象限以順時針方向編號。如圖1-4所示。
4.空間直角坐標
空間直角坐標主要用于衛(wèi)星定位。
圖1-4平面直角坐標象限
第四節(jié)
四、以水平面代替水準面的限度
《建筑工程測量》
1.在10km為半徑的圓面積之內(nèi)進行距離測量時,可以用水平面代替水準面,而不需考慮地球曲率對距離的影響。
2.就高程測量而言,即使距離很短,也應用水準面作為測量的基準面,即應顧及地球曲率對高程的影響。
第五節(jié)
五、測量工作的基本內(nèi)容與基本原則
1.測量工作的基本內(nèi)容
主要目的:確定點的坐標和高程
測量工作的基本內(nèi)容:高程測量、角度測量、距離測量
測量工作一般分外業(yè)和內(nèi)業(yè)兩種。
2.測量工作的基本原則
“從整體到局部、先控制后碎部”——基本原則 “步步有檢核”
第六節(jié)
六、測量誤差的基本知識
1.測量誤差來源
(1)誤差來源
(2)常用測量形式:按觀測條件分為
《建筑工程測量》
(3)粗差(錯誤)與誤差 不同概念,為避免粗差,一方面要認真,另一方面要有檢校措施。
2.測量誤差的分類
(1)系統(tǒng)誤差
產(chǎn)生原因:儀器、工具制造或校正不完善;
特性:具有規(guī)律性、累積性的誤差;
影響:有些可用計算改正或用觀測方向消除。
(2)偶然誤差 產(chǎn)生原因:由人、儀器、外界條件等多方面因素造成。
影響:誤差值不大,如采用一定方法或計算消除系統(tǒng)誤差,則偶然誤差居主要地位,其值不可消除,只能隨觀測次數(shù)趨于無限時,誤差平均值趨于零。
3.衡量精度的標準
用真誤差直接比對,方法簡單但難以操作,引入幾個指標作為衡量精度的標準。
(1)中誤差
n次等精度觀測條件下,計算每次觀測的真誤差δ,按下式計算中誤差。
(2)容許誤差 偶然誤差的絕對值不應超過一定的限值,為容許誤差
《建筑工程測量》
(3)相對誤差
對于誤差具有累積性的觀測應用相對誤差來評定。
相對誤差為絕對誤差的絕對值與相應量之比。
4.誤差傳播定律
用于由直接觀測值推導計算出非直接觀測值(高差、內(nèi)角和、視距測量等)
(1)一般函數(shù)的誤差傳播
線性函數(shù)的誤差傳播
(2)運用誤差傳播定律的步驟
先寫函數(shù)式,再求全微分,最后計算觀測值函數(shù)中誤差。
【注】1)角度問題,必先化為弧度;
2)觀測值必須獨立。
5.等精度直接平差
(1)求最終觀測值
時算術(shù)平均值為未知量的真值,但測量次數(shù)有限,但以算術(shù)平均值為未知量的最終觀測值。
(2)評定精度
n次等精度觀測,計算算術(shù)平均值l,計算每次觀測值與l間差值的改正數(shù)v,第七節(jié)
一、控制網(wǎng)的定義與分類
《建筑工程測量》
1.定義:在測區(qū)內(nèi)選擇若干有控制意義的控制點,按一定的規(guī)律和要求組成網(wǎng)狀幾何圖形。
2.分類:國家控制網(wǎng)、城市控制網(wǎng)和小地區(qū)控制網(wǎng)。
第八節(jié)
二、控制測量的定義與內(nèi)容
1.定義:為建立控制網(wǎng)而進行的測量工作。
2.內(nèi)容:平面控制測量、高程控制測量和三維控制測量。
第九節(jié)
三、平面控制測量的定義、方法及等級
1.定義:確定控制點平面位置的工作。
2.方法:常規(guī)有三角測量和導線測量,還有g(shù)ps測量(三維坐標)。
3.國家(
一、二、三、四等)、城市、工程。
第十節(jié)
四、小地區(qū)控制網(wǎng)的定義及分類
1.定義:一般面積在15km2以下范圍內(nèi)建立的平面控制網(wǎng)。
2.分類:首級控制網(wǎng)和圖根控制網(wǎng)。
第二章
(三)高程測量
第一節(jié)
一、水準測量原理
水準測量的基本測法是:如圖3-1所示,已知a點的高程為點至b點的高程之差,簡稱高差。,只要能測出a
《建筑工程測量》
圖3-1 水準測量原理示意圖
則b點的高程就可用下式計算求得:
用水準測量方法測定高差。的原理如圖3-1所示,在a、b兩點上豎立水準尺,并在a、b兩點之間安置—架可以得到水平視線的儀器即水準儀,設水準儀的水平視線截在尺上的位置分別為m、n,過a點作一水平線與過b點的豎線相交于c。因為bc的高度就是a、b兩點之間的高差算的公式:
。所以由矩形mach 就可以得到計
綜上所述要測算地面上兩點間的高差或點的高程,所依據(jù)的就是一條水平視線,如果視線不水平,上述公式不成立,測算將發(fā)生錯誤。因此,視線必須水平,是水準測量中要牢牢記住的操作要領(lǐng)。
第二節(jié)
二、水準儀的技術(shù)操作
水準儀的技術(shù)操作按以下四個步驟進行:粗平—照準—精平—讀數(shù)。
1.粗平
粗平就是通過調(diào)整腳螺旋,將圓水準氣泡居中,使儀器豎軸處于鉛垂位置,視線概略水平。具體做法是:用兩手同時以相對方向分別轉(zhuǎn)動任意兩個腳螺旋,此時氣泡移動的方向和左手大拇指旋轉(zhuǎn)方向相同,然后再轉(zhuǎn)動第三個腳螺旋使氣泡居中,如此反復進行,直至在任何位置水準氣泡均位于分劃圓圈內(nèi)為止。
《建筑工程測量》
圖3-2 左手原則
在操作熟練后,不必將氣泡的移動分解為兩步,視氣泡的具體位置而轉(zhuǎn)動任兩個腳螺旋直接使氣泡居中。
2.照準
照準就是用望遠鏡照準水準尺,清晰地看清目標和十字絲。當眼睛靠近目鏡上下微微晃動時,物像隨著眼睛的晃動也上下移動,這就表明存在著視差。有視差就會影響照準和讀數(shù)精度。消除視差的方法是仔細且反復交替地調(diào)節(jié)目鏡和物鏡對光螺旋,使十字絲和目標影像共平面,且同時都十分清晰,3.精平
精平就是轉(zhuǎn)動微傾螺旋將水準管氣泡居中,使視線精確水平,其做法是:慢慢轉(zhuǎn)動微傾螺旋,使觀察窗中符合水準氣泡的影象符合。左側(cè)影像移動的方向與右手大拇指轉(zhuǎn)動方向相同。由于氣泡影像移動有慣性,在轉(zhuǎn)動微傾螺旋時要慢、穩(wěn)、輕、速度不宜太快。
4.讀數(shù)
讀數(shù)就是在視線水平時,用望遠鏡十字絲的橫絲在尺上讀數(shù)。讀數(shù)前要認清水準尺的刻畫特征,呈像要清晰穩(wěn)定。為了保證讀數(shù)的準確性,讀數(shù)時要按由小到大的方向,先估讀mm數(shù),再讀出m、dm、cm數(shù)。
圖3-3 第三節(jié)
三、附合水準路線施測及計算方法
普通水準測量通常用經(jīng)檢校后的型水準儀施測。水準尺采用塔尺或單面尺,測量時水準儀應置于兩水準尺中間,使前、后視的距離盡可能相等。具體施測方法如下:
(1)置水準儀于距已知后視高程點a一定距離的ⅰ處,并選擇好前視轉(zhuǎn)點,將水準尺置于a點和
點上。
《建筑工程測量》
(2)將水準儀粗平后,先瞄準后視尺,消除視差。精平后讀取后視讀數(shù)值,并記入五等水準測量記錄表中。
(3)平轉(zhuǎn)望遠鏡照準前視尺,精平后,讀取前視讀數(shù)值,并記入五等水準測量記錄表中。至此便完成了普通水準測量一個測站的觀測任務。
(4)將儀器搬遷到第ⅱ站,把第ⅰ站的后視尺移到第ⅱ站的轉(zhuǎn)點把原第ⅰ站前視變成第ⅱ站的后視。
上,(5)按(2)、(3)步驟測出第ⅱ站的后、前視讀數(shù)值、,并記入五等水準測量記錄表中。
(6)重復上述步驟測至終點b為止。b點高程的計算是先計算出各站高差:
再用a點的已知高程推算各轉(zhuǎn)點的高程,最后求得b點的高程。
即:
將上列左邊求和得:
從上列右邊可知:
需要指出的是,在水準測量中,高程是依次由、??等點傳遞過來的,這些傳遞高程的點稱為轉(zhuǎn)點。轉(zhuǎn)點既有前視讀數(shù)又有后視讀數(shù),轉(zhuǎn)點的選擇將影響到水準測量的觀測精度,因此轉(zhuǎn)點要選在堅實、凸起、明顯的位置,在一般土地上應放置尺墊。
第四節(jié)
三、校核方法
《建筑工程測量》
1 .計算校核
由公式(3-7)看出,b 點對 a 點的高差等于各轉(zhuǎn)點之間高差的代數(shù)和,也等于后視讀數(shù)之和減去前視讀數(shù)之和的差值,即:
經(jīng)上式校核無誤后,說明高差計算是正確的。
按照各站觀測高差和 a 點已知高程,推算出各轉(zhuǎn)點的高程,最后求得終點 b 的高程。終點 b 的高程 h b 減去起點 a 的高程 h a 應等于各站高差的代數(shù)和,即:
經(jīng)上式校核無誤后,說明各轉(zhuǎn)點高程的計算是正確的。
2 .測站校核
水準測量連續(xù)性很強,一個測站的誤差或錯誤對整個水準測量成果都有影響。為了保證各個測站觀測成果的正確性,可采用以下方法進行校核。
變更儀器高法 :在一個測站上用不同的儀器高度測出兩次高差。測得第一次高差后,改變儀器高度(至少 10cm),然后再測一次高差。當兩次所測高差之差不大干 3 ~ 5mm 則認為觀測值符合要求,取其平均值作為最后結(jié)果。若大于 3 ~ 5mm 則需要重測。
雙面尺法 :本法是儀器高度不變,而用水準尺的紅面和黑面高差進行校核。紅、黑面高差之差也不能大于 3 ~ 5mm。
3 .成果校核
測量成果由于測量誤差的影響,使得水準路線的實測高差值與應有值不相符,其差值稱為 高差閉合差,若高差閉合差在允許誤差范圍之內(nèi)時,認為外業(yè)觀測成果合格;若超過允許誤差范圍時,應查明原因進行重測,直到符合要求為止。一般等外水準測量的高差容許閉合差為:
水準測量的成果校核,主要考慮其高差閉合差是否超限。根據(jù)不同的水準路線,其校核的方法也不同,各水準路線的高差閉合差計算公式如下:
(1)附合水準路線:實測高差的總和與始、終已知水準點高差之差值稱為附合水準路線的高差閉合差。即:
《建筑工程測量》
(2)閉合水準路線:實測高差的代數(shù)和不等于零,其差值為閉合水準路線的高差閉合差。即:
(3)支水準路線:實測往、返高差的絕對值之差稱為支水準路線的高差閉合差。即:
如果水準路線的高差閉合差 小于或等于其容許的高差閉合差就認為外業(yè)觀測成果合格,否則須進行重測。,即,第五節(jié)
四、成果處理
五等水準測量的成果處理就是當外業(yè)觀測成果的高差閉合差在容許范圍內(nèi)時,所進行的高差閉合差的調(diào)整,使調(diào)整后的各測段高差值等于應有值,也就是使。最后用調(diào)整后的高差計算各測段水準點的高程。
高差閉合差的調(diào)整原則是以水準路線的測段站數(shù)或測段長度成正比,將閉合差反號分配到各測段上,并進行實測高差的改正計算。
1 .按測站數(shù)調(diào)整高差閉合差
若按測站數(shù)進行高差閉合差的調(diào)整,則某一測段高差的改正數(shù)
為:
按測站數(shù)調(diào)整高差閉合差和高程計算示例如圖 3-4 所示。
圖 3-4 附合水準路線
《建筑工程測量》
2 .按測段長度調(diào)整高差閉合差
若按測段長度進行高差閉合差的調(diào)整,則某一測段高差的改正數(shù)
為:
按測段長度調(diào)整高差閉合差和高程計算示例如圖 3-4 所示,并參見表 3-2。
《建筑工程測量》
需要指出的是:在水準測量成果處理時無論是按測站數(shù)調(diào)整高差閉合差,還是按測段長度調(diào)整高差閉合差,都應滿足下列關(guān)系:
也就是水準路線各測段的改正數(shù)之和與高差閉合差大小相等符號相反。
《建筑工程測量》
第三章
(四)角度測量
第一節(jié)
一、水平角測量原理
面上兩條直線之間的夾角在水平面上的投影稱為水平角。如圖所示,a、b、o 為地面上的任意點,通 oa 和 ob 直線各作一垂直面,并把 oa 和 ob 分別投影到水平投影面上,其投影線 oa 和 ob 的夾角∠aob,就是∠aob 的水平角。如果在角頂 o 上安置一個帶有水平刻度盤的測角儀器,其度盤中心o ′在通過測站 o 點的鉛垂線上,設 oa 和 ob 兩條方向線在水平刻度盤上的投影讀數(shù)為和,則水平角為:
第二節(jié)
二、經(jīng)緯儀的使用
經(jīng)緯儀的技術(shù)操作包括:對中——整平——瞄準——讀數(shù)。
1.對中
對中的目的是使儀器的中心與測站的標志中心位于同一鉛垂線上。
2.整平
(1)使水準管平行于兩腳螺旋的連線,如圖 4-2a)所示。操作時,兩手同時向內(nèi)(或向外)旋轉(zhuǎn)兩個腳螺旋使氣泡居中。氣泡移動方向和左手大拇指轉(zhuǎn)動的方向相同。
(2)將儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn) 90 °,如圖 4-2b)所示,旋轉(zhuǎn)另一個腳螺旋使氣泡居中。按上述方法反復進行,直至儀器旋轉(zhuǎn)到任何位置時,水準管氣泡都居中為止。
《建筑工程測量》
圖 4-2 上述兩步技術(shù)操作稱為經(jīng)緯儀的安置。目前生產(chǎn)的光學經(jīng)緯儀均裝置有光學對中器,若采用光學對中器進行對中,應與整平儀器結(jié)合進行,其操作步驟如下:
(1)將儀器置于測站點上,三個腳螺旋調(diào)至中間位置,架頭大致水平。使光學對中器大致位于測站上,將三腳架踩牢。
(2)旋轉(zhuǎn)光學對中器的目鏡,看清分劃板上的圓圈,拉或推動目鏡使測站點影像清晰。
(3)旋轉(zhuǎn)腳螺旋使光學對中器對準測站點。
(4)伸縮三腳架腿,使圓水準氣泡居中。
(5)用腳螺旋精確整平管水準管轉(zhuǎn)動照準部 90 ゜,水準管氣泡均居中。
(6)如果光學對中器分劃圈不在測站點上,應松開連接螺旋,在架頭上平移儀器,使分劃圈對準測站點。
(7)重新再整平儀器,依此反復進行直至儀器整平后,光學對中器分劃圈對準測站點為止。
3.瞄準
(1)將望遠鏡照準遠處,調(diào)節(jié)對光螺旋使十字絲清晰。
(2)旋松望遠鏡和照準部制動螺旋,用望遠鏡的光學瞄準器照準目標。
(3)轉(zhuǎn)動物鏡對光螺旋使目標影像清晰。
(4)旋緊望遠鏡和照準部的制動螺旋,通過旋轉(zhuǎn)望遠鏡和照準部的微動螺旋,使十字絲交點對準目標,并觀察有無視差,如有視差,應重新對光,予以消除。
《建筑工程測量》
圖4-3 4.讀數(shù)
(1)打開反光鏡,調(diào)節(jié)反光鏡鏡面位置,使讀數(shù)窗亮度適中。
(2)轉(zhuǎn)動讀數(shù)顯微鏡目鏡對光螺旋,使度盤、測微尺及指標線的影像清晰。
(3)根據(jù)儀器的讀數(shù)設備進行讀數(shù)。
測角的前題:對中保證儀器中心與地面的角頂點在同一條鉛垂線上,整平保證水平度盤水平,而豎盤豎直,精確的瞄準保證望遠鏡指示角的某一條邊線,讀數(shù)保證可讀出角的邊線在水平面內(nèi)的投影讀數(shù)。
第三節(jié)
三、經(jīng)緯儀測回法測水平角
1.適用:單角(雙目標)
2.方法操作:
設o為測站點,a、b為觀測目標,∠aob為觀測角,見圖4-4所示。
圖4-4測回法觀測水平角示意圖
《建筑工程測量》
先在o點安置儀器,進行整平、對中,然后按以下步驟進行觀測:
(1)盤左位置:先照準左方目標,即后視點a,讀取水平度盤讀數(shù)為,并記入測回法測角記錄表中,見表4-1。然后順時針轉(zhuǎn)動照準部照準右方目標,即前視點b,讀取水平度盤讀數(shù)為其觀測角值為,并記入記錄表中。以上稱為上半測回,(2)盤右位置:先照準右方目標,即前視點b,讀取水平度盤讀數(shù)為,并記入記錄表中,再逆時針轉(zhuǎn)動照準部照準左方目標,即后視點a,讀取水平度盤讀數(shù)為,并記入記錄表中,則得下半測回角值為:
(3)上、下半測回合起來稱為一測回。一般規(guī)定,用j6級光學經(jīng)緯儀進行觀測,上、下半測回角值之差不超過40″時,可取其平均值作為一測回的角值,即:
3.記錄計算:
《建筑工程測量》
4.提高精度的措施:
(1)以配盤的方法多測幾個測回
(2)上下半測回間輕動度盤變換手輪改變讀數(shù)
【注意】同一半測回的兩讀數(shù)間不可改變度盤的位置。
《建筑工程測量》
第二卷 單元一:小地區(qū)控制測量
第一章
(五)距離測量
第一節(jié)
一、丈量工具
通常使用的量距工具為鋼尺、皮尺、竹尺和測繩,以及測釬、標桿和垂球等輔助工具。皮尺,鋼尺,由帶狀薄鋼條制成,有手柄式和皮盒式兩種,長度有20m、30m、50m幾種。尺的最小刻劃為1cm或5mm或1mm。按尺的零點位置可分為端點尺和刻線尺兩種。端點尺是從尺的端點開始。端點尺適用于從建筑物墻邊開始丈量??叹€尺是從尺上刻的一條橫線作為起點。使用鋼尺時必須注意鋼尺的零點位置,以免發(fā)生錯誤。
標桿又稱花桿,長為2m或3m,直徑為3~4cm,用木桿或玻璃鋼管或空心鋼管制成,桿上按20cm間隔涂上紅白漆,桿底為錐形鐵腳,用于顯示目標和直線定線。
測釬用粗鐵絲制成,長為30cm或40cm,上部彎一個小圈,可套入環(huán)內(nèi),在小圈上系一醒目的紅布條,一般一組測釬有6根或11根。在丈量時用它來標定尺端點位置和計算所量過的整尺段數(shù)。
垂球是由金屬制成的,似圓錐形,上端系有細線,是對點的工具。有時為了克服地面起伏的障礙,垂球常掛在標桿架上使用。
第二節(jié)
二、在平坦地面上丈量
要丈量平坦地面上a、b 兩點間的距離,其做法是:先在標定好的a、b 兩點立標桿,進行直線定線,然后進行丈量。丈量時后尺手拿尺的零端,前尺手拿尺的末端,兩尺手蹲下,后尺手把零點對準a點,喊“預備”,前尺手把尺邊近靠定線標志釬,兩人同時拉緊尺子,當尺拉穩(wěn)后,后尺手喊“好”,前尺手對準尺的終點刻劃將一測釬豎直插在地面上,這樣就量完了第一尺段。
圖5-1: 距離丈量示意圖
用同樣的方法,繼續(xù)向前量第二、第三?第n尺段。量完每一尺段時,后尺手必須將插在地面上的測釬拔出收好,用來計算量過的整尺段數(shù)。最后量不足一整尺
《建筑工程測量》
段的距離,如圖所示。當丈量到b點時,由前尺手用尺上某整刻劃線對準終點b,后尺手在尺的零端讀數(shù)至mm,量出零尺段長度δl。
上述過程稱為往測,往測的距離用下式計算:
接著再調(diào)轉(zhuǎn)尺頭用以上方法,從b至a進行返測,直至a點為止。然后再依據(jù)(4-1)式計算出返測的距離。一般往返各丈量一次稱為一測回,在符合精度要求時,取往返距離的平均值作為丈量結(jié)果。
第三節(jié)
三、在傾斜地面上丈量
當?shù)孛嫔杂袃A斜時,可把尺一端稍許抬高,就能按整尺段依次水平丈量,如圖a)所示,分段量取水平距離,最后計算總長。若地面傾斜較大,則使尺子一端靠高地點樁頂,對準端點位置,尺子另一端用垂球線緊靠尺子的某分劃,將尺拉緊且水平。放開垂球線,使它自由下墜,垂球尖端位置,即為低點樁頂。然后量出兩點的水平距離,如圖b)所示。
在傾斜地面上丈量,仍需往返進行,在符合精度要求時,取其平均值做為丈量結(jié)果。
圖5-2平坦地區(qū)與傾斜地面丈量示意圖
第四節(jié)
四、丈量成果處理與精度評定
為了避免錯誤和判斷丈量結(jié)果的可靠性,并提高丈量精度,距離丈量要求往返丈量。用往返丈量的較差δd與平均距離
之比來衡量它的精度,此比值用分子等于l的分數(shù)形式來表示,稱為相對誤差k,即:
《建筑工程測量》
如相對誤差在規(guī)定的允許限度內(nèi),即,可取往返丈量的平均值作為丈量成果。如果超限,則應重新丈量只到符合要求為止。
【例】用鋼尺丈量兩點間的直線距離,往量距離為217.30m,返量距離為217.38m,今規(guī)定其相對誤差不應大于,試用:(1)所丈量成果是否滿足精度要求?(2)按此規(guī)定,若丈量100米的距離,往返丈量的較差最大可允許相差多少毫米?
解:由題意知:
即往返丈量的較差最大可相差±50(mm)。
第二章
(一)大比例尺地形圖的基本知識
《建筑工程測量》
第一節(jié)
一、地形圖
按照一定的比例尺和規(guī)定的符號,將測區(qū)內(nèi)的地物和地貌在圖紙上繪制成圖。
平面圖:只表示地物不表示地貌。
第二節(jié)
二、測圖比例尺
圖上某一線段的長度與地面上相應線段的水平距離d之比,通常以分子等于1的分數(shù)形式表示,即:1/m,m 稱為比例尺分母。
1.數(shù)字比例尺: 1/m
2.圖示比例尺
圖1-1 第三節(jié)
三、地形圖分類
1.大比例尺地形圖1:500~1:5000
2.中比例尺地形圖 1:5000~1:10萬
3.小比例尺地形圖:小于1:20萬
第四節(jié)
四、比例尺精度
人眼在圖上能分辨的最小距離為0.1mm,因此在地形圖上0.1mm所代表的地面上的實地距離稱為比例尺精度。即:
根據(jù)比例尺精度可以知道地面上量距應準確到什么程度,比例尺越大,表示地形變化的狀況越詳細,精度越高。所以測圖比例尺應根據(jù)用圖的需要來確定,工程常用的幾種大比例尺地形圖的比例尺精度,如表1-1所列。
《建筑工程測量》
第三章
(二)地形在圖上的表示方法
第一節(jié)
一、地物的表示方法
1、比例符號:如房屋、池塘等,2、非比例符號:如水井、獨立樹、測量控制點等
3、半依比例尺符號:線狀地物
4、注記符號:用文字、數(shù)字或特殊的標記對地物加以說明的符號稱為注記符號,如城鎮(zhèn)名、道路名、高程注記、平面控制點點號等。
第二節(jié)
二、地貌的表示方法
地貌是指地球表面的各種起伏形態(tài),它包括山地、丘陵、高原、平原、盆地等。
1、等高線的概念
1)等高線的形成和定義
用不同高程而間隔相等的一組水平面,與地表面相截,在各平面上得到相應的截取線,將這些截取線沿著垂直方向正射投影到水平投影面p上,便得到表示該地表面的一些閉合曲線,即等高線。如圖1-2所示的就是地面高程為90m、95m、100m的等高線,所以等高線就是地面上高程相等的相鄰點連接而成的閉合曲線。
用等高線表示的幾種典型地貌如圖1-2所示。
圖1-2 等高線示意圖
2)等高距和等高線平距
兩條相鄰等高線的高差稱為等高距。相鄰等高線間的水平距離稱為等高
《建筑工程測量》
線平距。等高距越小,顯示地貌就越詳細,但等高距過小,圖上等高線將很密,會使地形圖不清晰。因此,要根據(jù)測圖比例尺和地面傾斜角及其用圖的目的來選擇等高距。但在同一幅圖內(nèi),等高距通常取定值。
第三節(jié)
2、等高線的分類
1)首曲線:按所選定的等高距描繪的等高線稱為基本等高線(首曲線),用實線表示
2)計曲線:從高程0m起算每隔四根等高線需加粗一根,稱為加粗等高線(計曲線)。
3)間曲線:在局部地區(qū)用基本等高線不足以表示地貌的實際狀態(tài)時,可用二分之一等高距的等高線,稱為半距等高線(間曲線),用長虛線表示。
4)助曲線:四分之一等高距的等高線稱為輔助等高線(助曲線),用短虛線表示。
第四節(jié)
3、典型地貌及等高線圖
1)山頭、盆地、示坡線
2)山脊、山谷(集水線、分水線)
第五節(jié)
圖1-3 山谷山脊線
3)鞍部
《建筑工程測量》
圖1-4 鞍部的等高線
4)特殊地貌:沖溝、懸崖、陡壁
圖1-5 第六節(jié)
4、等高線的特性
1)在同一條等高線上各點的高程相等。
2)每條等高線必為閉合曲線,如不在本幅圖內(nèi)閉合,也在相鄰的圖幅內(nèi)閉合。
3)不同高程的等高線不能相交。當?shù)雀呔€重迭時,表示陡坎或絕壁。
4)山脊線(分水線)、山谷線(集水線)均與等高線垂直相交。
5)等高線平距與坡度成正比。在同一幅圖上,平距小表示坡度陡,平距
《建筑工程測量》
大表示坡度緩,平距相等表示坡度相同。換句話說,坡度陡的地方等高線就密,坡度緩的地方等高線就稀。
6)等高線跨河時,不能直穿河流,須繞經(jīng)上游正交于河岸線,中斷后再從彼岸折向下游。
等高線的這些特性是相互聯(lián)系的,在測繪地形圖時,正確運用等高線的特性,才能較逼真地顯示地貌的形狀。
第七節(jié)
一、地形圖的圖名
每幅地形圖都應標注圖名,通常以圖幅內(nèi)最著名的地名、廠礦企業(yè)或村莊的名稱作為圖名。
圖名一般標注在地形圖北圖廓外上方中央。
圖1-6 地形圖的命名
《建筑工程測量》
第八節(jié)
二、圖號
為了區(qū)別各幅地形圖所在的位置,每幅地形圖上都編有圖號。圖號就是該圖幅相應分幅方法的編號,標注在北圖廓上方的中央、圖名的下方。
1.分幅方法
以1:5000地形圖為基礎進行的正方形分幅
圖1-7
2.編號方法
1)坐標編號法
圖號一般采用該圖幅西南角坐標的公里數(shù)為編號,x坐標在前,y坐標在后,中間有短線連接。
2)數(shù)字順序編號法
如果測區(qū)范圍比較小,圖幅數(shù)量少,可采用數(shù)字順序編號法。
《建筑工程測量》
第九節(jié)
三、圖廓和接合圖表
1、圖廓
圖廓是地形圖的邊界線,有內(nèi)、外圖廓線之分。
內(nèi)圖廓就是坐標格網(wǎng)線,也是圖幅的邊界線,用0.1mm細線繪出。
外圖廓線為圖幅的最外圍邊線,用0.5mm粗線繪出。
內(nèi)、外圖廓線相距12mm,在內(nèi)外圖廓線之間注記坐標格網(wǎng)線坐標值。
2、接合圖表
為了說明本幅圖與相鄰圖幅之間的關(guān)系,便于索取相鄰圖幅,在圖幅左上角列出相鄰圖幅圖名,斜線部分表示本圖位置
第四章
(四)大比例尺地形圖的測繪
測繪地形圖的方法有很多,如經(jīng)緯儀測繪法、小平板儀與經(jīng)緯儀聯(lián)合測繪法、大平板儀測繪法、航空攝影測量及全站儀測圖法等。本單元主要介紹經(jīng)緯儀測繪法測繪大比例尺地形圖和全站儀測圖。
第一節(jié)
一、測圖前的準備工作
《建筑工程測量》
1、資料和儀器的準備
在測圖前要明確任務和要求,抄錄測區(qū)控制點的成果資料,并進行測區(qū)踏勘,擬定施測方案;根據(jù)方案所要求的測圖方法準備儀器、工具和所用物品,并配備技術(shù)人員;對主要儀器應進行檢查和校正,尤其是豎盤的指標差要經(jīng)常進行檢校。
2、圖紙準備
為了保證測圖質(zhì)量,必須采用優(yōu)質(zhì)圖紙。對于較小地區(qū)的臨時性的測圖,可將圖紙直接固定在圖板上進行測繪。對于需長期保存的地形圖,為了減少圖紙變形,采用聚脂薄膜測圖。
為了測繪、保管和使用上的方便,測繪單位采用的圖幅尺寸一般有50cm×50cm、40cm×50cm、40cm×40cm幾種,測圖時可根據(jù)測區(qū)情況選擇所需的圖幅尺寸。
3、繪制坐標格網(wǎng)
如圖2-1所示,先用直尺在圖紙上畫兩條相互垂直的對角線ac、bd,再以對角線交點o為圓心量出長度相等(此長度可根據(jù)圖幅尺寸計算求得)的四段線段,得a、b、c、d四點,連接各點即得正方形圖廓。在圖廓各邊上標出每隔10cm的點,將上下和左右兩邊相對應的點一一連接起來,即構(gòu)成直角坐標格網(wǎng)。連線時,縱橫線不必貫通,只畫出1cm長的正交短線即可。
圖2-1 坐標格網(wǎng)圖
坐標格網(wǎng)繪成后,必須檢查繪制的精度。用直尺檢查各方格網(wǎng)的交點是否在同一直線上,其偏離值不應超過0.2mm;小方格網(wǎng)的邊長與理論值10cm相差不應超過0.2mm;小方格網(wǎng)對角線長度與其理論值14.14cm相差不應超過0.3mm。如超過限值應重新繪制。方格網(wǎng)檢查合格后,根據(jù)測區(qū)控制網(wǎng)各控制點的坐標按照盡量把各控制點均勻分布在格網(wǎng)圖中間的原則,選取本幅圖的圓點坐標,在圖廓外注明格網(wǎng)的縱橫坐標值尺。,并在格網(wǎng)上邊注明圖號,下邊注明比例
《建筑工程測量》
4、展繪測圖控制點
圖紙上繪出坐標格網(wǎng)后,根據(jù)控制點的坐標值先確定點所在的方格,然后計算出對應格網(wǎng)的坐標差數(shù)x′和y′,按比例在格網(wǎng)和相對邊上截取與此坐標相等的距離,最后對應連接相交即得點的位置。如圖2-1中,要展繪1號點,其坐標方格,m,測圖比例尺為1:1000。由坐標值可知1點所在,其縱坐標x=29.12m,按比例在方格內(nèi)截取29.12m得橫線cd,橫坐標差y=80.08m,按比例在本格網(wǎng)內(nèi)截取80.08m得縱線ab,將相應截取的橫線cd與縱線ab相交,其交點即為1點在圖上的位置。在此點的右側(cè)平畫一短橫線,在橫線上方注明點號,橫線的下方注明此點的高程。控制點展好后應檢查各控制點之間的圖上長度與按比例尺縮小后的相應實地長度之差,其差數(shù)不應超過圖上長度的0.3mm,合格后才能進行測圖。
第二節(jié)
二、視距測量
1、視距測量原理
經(jīng)緯儀(或水準儀)望遠鏡筒內(nèi)十字絲分劃板的上下兩條短橫絲,就是用來測量距離的,這樣的兩條短橫絲稱為視距絲,如圖2-2a)所示。
在圖2-2 b)中,a為測繪點,b為欲測地形碎部點。在a點安置儀器,b點立尺,讀取上下視距絲在尺上的讀數(shù)間隔n 和中絲讀數(shù)v,以及豎直角的水平距離高d和高差h可用下式計算:,并量取儀器高i,則a、b兩點間
圖2-2 視距測量示意圖
式中:k——儀器乘常數(shù),可取k=100 如果令,在實際工作中只要能使所觀測的中絲在尺上讀數(shù)v 等于儀器高i,就可使等于零,高差計算公式式可簡化為:
《建筑工程測量》
為了方便起見,現(xiàn)將視距測量公式列于表2-1中,以便在使用中查用。
立尺點b的高程計算公式應為:
2、視距測量的施測與計算
如圖2-2 b)所示,欲測定a、b兩點間的水平距離d和高差h,其觀測方法如下:
1)在測站a安置經(jīng)緯儀,量取儀器高i,在測點b豎立視距尺;
2)盤左位置,照準視距尺,消除視差后使十字絲的橫絲(中絲)讀數(shù)等于儀器高i,固定望遠鏡,用上下視距絲分別在尺上讀取讀數(shù),估讀到mm,算出視距間隔n(n=下絲讀數(shù)-上絲讀數(shù))。為了既快速又準確地讀出視距間隔,可先將中絲對準儀器高讀豎直角,然后把上絲對準鄰近整數(shù)刻劃后直接讀取視距間隔;
3)轉(zhuǎn)動豎盤指標水準管微動螺旋使豎盤指標水準管氣泡居中,讀取豎盤讀數(shù),算出豎直角。對有豎盤指標自動歸零裝置的儀器,應打開自動歸零裝置后再讀數(shù);
4)根據(jù)表2-1所列公式,計算水平距離和高差及立尺點的高程。
3、進行視距觀測時,應注意以下幾點:
1)使用的儀器必須進行豎盤指標差的檢校。
2)視距尺應豎直。
3)必須嚴格消除視差,上下絲讀數(shù)要快速。
4)若為提高精度并進行校核,應在盤左、盤右位置按上述方法觀測一測回,最后取上、下半測回所得的尺間隔n和豎直角的平均值來計算水平距離d和高差h。
5)有障礙物或其它原因,中絲不能在尺上截取儀器高i的讀數(shù)時,應盡量截取大于儀器高的整米數(shù)來,以便于測點高程的計算。例如,i=1.42,則可截取2.42m或3.42m等。
《建筑工程測量》
第三節(jié)
三、地形圖的測繪
在地形圖測繪中,決定地物、地貌位置的特征點稱為地形特征點,也稱碎部點。測繪地形圖就是測定碎部點平面位置和高程。
1、碎部點的選擇
1)地物特征點的選擇
地物特征點主要是地物輪廓的轉(zhuǎn)折點,如房屋的房角,圍墻、電力線的轉(zhuǎn)折點、道路河岸線的轉(zhuǎn)彎點、交叉點,電桿、獨立樹的中心點等。連接這些特征點,便可得到與實地相似的地物形狀。
由于地物形狀極不規(guī)則,一般規(guī)定,主要地物凹凸部分在圖上大于0.4mm時均應表示出來;在地形圖上小于0.4mm,可以用直線連接。
2)地貌特征點的選擇
地貌特征點應選在最能反映地貌特征的山脊線、山谷線等地性線上,如山頂、鞍部、山脊和山谷的地形變換處、山坡傾斜變換處和山腳地形變換的地方。
為了能真實地表示實地情況,在地面平坦或坡度無明顯變化的地區(qū),碎部點的間距、碎部點的最大視距和城市建筑區(qū)的最大視距均應符合相應的規(guī)定。
2、經(jīng)緯儀測繪法
在一個測站上的測繪工作步驟
1)安置儀器
①將經(jīng)緯儀安置在控制點a上,量取儀器高,并記入碎部測量手薄。
②后視另一控制點b,安置水平度盤讀為,則ab 稱為起始方向。
③將小平板安置在測站附近,使圖紙上控制邊方向與地面上相應控制邊方向大致一致。
④連接圖上相應控制點a、b,并適當延長ab線,則ab為圖上起始方
《建筑工程測量》
向線。
⑤用小針通過量角器圓心的小孔插在a點,使量角器圓心固定在a點。
圖2-3 2)立尺
將視距尺立在地物、地貌特征點上?,F(xiàn)將視距尺立于1點上。
3)觀測
觀測員將經(jīng)緯儀瞄準1點視距尺,讀尺間隔l、中絲讀數(shù)v、豎盤讀數(shù)l及水平角β。
4)記錄與計算
將觀測數(shù)據(jù)尺間隔l、中絲讀數(shù)v、豎盤讀數(shù)l及水平角β逐項記入“碎部測量手簿”相應欄內(nèi)。根據(jù)觀測數(shù)據(jù),用視距測量計算公式,計算出水平距離和高程,填入“碎部測量手簿”相應欄內(nèi)。在備注欄內(nèi)注明重要碎部點的名稱,如房角、山頂、鞍部等,以便必要時查對和作圖。
《建筑工程測量》
5)展點
用量角器,將碎部點展繪在圖紙上。
6)繪圖
參照實地情況,隨測隨繪,按地形圖圖式規(guī)定的符號將地物和等高線繪制出來。
圖2-4
《建筑工程測量》
3、增補測站點
經(jīng)緯儀視距支導線法是增補測站點常用方法。
【例】從圖根控制點a 測定支導線點1。
圖2-5 1)將經(jīng)緯儀安置在控制點a上,對中、整平。用測回法測量ab與a1之間的水平角β一測回,用量角器在圖上畫出a1方向線。
2)用視距法測出a、1兩點間的水平距離da1和高差ha1,概略定出1點在圖上的位置。
3)再將經(jīng)緯儀安置在1點上,在控制點a上立尺,用同樣的方法測定兩點間的水平距離d1a和高差h1a。
4)若往、返兩次測得距離之差不超過相應的規(guī)定時,取其平均值,按測圖比例尺在方向線上定出補充測站1點。
4、碎部測量的注意事項
1)施測前應檢測豎盤指標差,要求小于1′。
2)每一測站每測若干點或結(jié)束時,應檢查起始方向是否為零,即歸零差是否超限。若超限,需重新安置為,然后逐點改正。
3)每一測站測繪前,先對在另一控制點所測碎部點的檢查和對測區(qū)內(nèi)已測碎部點的檢查,檢查點應不少于兩個。檢查無誤后,才能開始測繪。
4)每一測站的工作結(jié)束后,應在測繪范圍內(nèi)檢查地物、地貌是否漏測、37
《建筑工程測量》
少測,各類地物名稱和地理名稱等是否清楚齊全,在確保沒有錯誤和遺漏后,可遷至下一站。
5、地物、地貌的勾繪
1)地物的描繪
地物要按地形圖圖式規(guī)定的符號表示。如房屋按其輪廓用直線連接;河流、道路的彎曲部分,則用圓滑的曲線連接;對于不能按比例描繪的地物,應按相應的非比例符號表示。
2)等高線的勾繪
地貌主要用等高線來表示。對于不能用等高線表示的特殊地貌,如懸崖、峭壁、陡坎、沖溝、雨裂等,則用相應的圖式規(guī)定的符號表示。等高線是根據(jù)相鄰地貌特征點的高程,按規(guī)定的等高距勾繪的。等高線的勾繪方法有比例內(nèi)插法、圖解法和目估法等。
圖2-6 第四節(jié)
四、地形圖的拼接、檢查與整飾
1、地形圖的拼接
采用分幅測圖時,為了保證相鄰圖幅的拼接,每幅圖的四邊均須測出圖廓線外5mm。拼接時將相鄰兩幅的相應圖邊,按坐標格網(wǎng)疊合在一起進行拼接。如果不吻合,其接圖誤差不超過下表中所規(guī)定的平面與高差中誤差的2倍時,可按平均位置修改。若超過限差時,應到現(xiàn)場檢查予以糾正或重測。
《建筑工程測量》
2、地形圖的檢查
1)室內(nèi)檢查
室內(nèi)檢查的內(nèi)容有圖面地物、地貌是否清晰易讀,各種符號、注記是否正確,等高線與地貌特征點的高程是否相符,接邊精度是否合乎要求等。
如發(fā)現(xiàn)錯誤和疑點,不可隨意修改,應加記錄,并到野外進行實地檢查、修改。
2)野外檢查
野外檢查是在室內(nèi)檢查的基礎上進行重點抽查。檢查方法分巡視檢查和儀器檢查兩種。
3、地形圖的整飾
原圖經(jīng)過拼接和檢查后,還應按規(guī)定的地形圖圖式符號對地物、地貌進行清繪和整飾,使圖面更加合理、清晰、美觀。
整飾的順序是先圖內(nèi)后圖外,先注記后符號,先地物后地貌。最后寫出圖名、比例尺、坐標系統(tǒng)及高程系統(tǒng)、施測單位、測繪者及施測日期等。如果是獨立坐標系統(tǒng),還需畫出指北方向。
第五章
(五)大比例尺地形圖的測繪
第一節(jié)
一、全站儀的構(gòu)造與使用
1、基本構(gòu)造
與經(jīng)緯儀比較:
1)制動微動螺旋組合2)顯示屏(數(shù)據(jù)直接顯示)
3)對中有光學對中和激光對中兩種方式
4)帶有儲存、程序測量、施樣等多種功能
5)有數(shù)據(jù)傳輸口
6)通電工作
2、測角用工具
1)棱鏡:分為單棱鏡和三棱鏡
《建筑工程測量》
棱鏡支撐方式
對中桿(簡易型和支架型)基座與三腳架站儀 2)免棱鏡全站儀
3、使用方法
安置、對中、整平、開機、瞄準、測量
(1)測量前的準備工作
1)電池的安裝(注意:測量前電池需充足電)
①把電池盒底部的導塊插入裝電池的導孔。
②按電池盒的頂部直至聽到“咔嚓”響聲。
③向下按解鎖鈕,取出電池。
2)儀器的安置。
①在實驗場地上選擇一點,作為測站,另外兩點作為觀測點。
②將全站儀安置于點,對中、整平。
③在兩點分別安置棱鏡。
3)豎直度盤和水平度盤指標的設置。
①豎直度盤指標設置。
松開豎直度盤制動鈕,將望遠鏡縱轉(zhuǎn)一周(望遠鏡處于盤左,當物鏡穿過水平面時),豎直度盤指標即已設置。隨即聽見一聲鳴響,并顯示出豎直角。
②水平度盤指標設置。
松開水平制動螺旋,旋轉(zhuǎn)照準部360,水平度盤指標即自動設置。隨即一聲鳴響,同時顯示水平角。至此,豎直度盤和水平度盤指標已設置完畢。注意:每當打開儀器電源時,必須重新設置和的指標。
4)調(diào)焦與照準目標。
操作步驟與一般經(jīng)緯儀相同,注意消除視差。
(2)角度測量
1)首先從顯示屏上確定是否處于角度測量模式,如果不是,則按操作轉(zhuǎn)換為距離模式。
2)盤左瞄準左目標a,按置零鍵,使水平度盤讀數(shù)顯示為,順時針旋轉(zhuǎn)照準部,瞄準右目標b,讀取顯示讀數(shù)。
3)同樣方法可以進行盤右觀測。
4)如果測豎直角,可在讀取水平度盤的同時讀取豎盤的顯示讀數(shù)。
(3)距離測量
1)設置棱鏡常數(shù)
測距前須將棱鏡常數(shù)輸入儀器中,儀器會自動對所測距離進行改正。
2)設置大氣改正值或氣溫、氣壓值
光在大氣中的傳播速度會隨大氣的溫度和氣壓而變化,15℃和760mmhg是儀器設置的一個標準值,此時的大氣改正為0ppm。實測時,可輸入溫度和氣壓值,全站儀會自動計算大氣改正值(也可直接輸入大氣改正值),并對測距結(jié)
《建筑工程測量》
果進行改正。
3)量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。
4)距離測量
照準目標棱鏡中心,按測距鍵,距離測量開始,測距完成時顯示斜距、平距、高差。hd為水平距離,vd為傾斜距離。
全站儀的測距模式有精測模式、跟蹤模式、粗測模式三種。精測模式是最常用的測距模式,測量時間約2.5s,最小顯示單位1mm;跟蹤模式,常用于跟蹤移動目標或放樣時連續(xù)測距,最小顯示一般為1cm,每次測距時間約0.3s;粗測模式,測量時間約0.7s,最小顯示單位1cm或1mm。在距離測量或坐標測量時,可按測距模式(mode)鍵選擇不同的測距模式。
應注意,有些型號的全站儀在距離測量時不能設定儀器高和棱鏡高,顯示的高差值是全站儀橫軸中心與棱鏡中心的高差。
(3)坐標測量
1)設定測站點的三維坐標。
2)設定后視點的坐標或設定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。當設定后視點的坐標時,全站儀會自動計算后視方向的方位角,并設定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。
3)設置棱鏡常數(shù)。
4)設置大氣改正值或氣溫、氣壓值。
5)量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。
6)照準目標棱鏡,按坐標測量鍵,全站儀開始測距并計算顯示測點的三維坐標
2、使用誤區(qū):
在
教學
過程中收到部分同學說全站儀測距不準(幾十米的距離居然差上了一個厘米),誤差大等問題,但是經(jīng)我們教師認真檢測后又一點問題都沒有。其實這并不是全站儀的問題,主要是一些使用方法不當造成的。把一些錯誤的使用方法以及不正確的校正方法列出來,供學生參考:1)問:在坐標測量的時候為什么“設置方位角”沒有用?
答:請先確認你的全站儀是否完全整平,當全站儀在沒有完全整平(換句話說就是出現(xiàn)“補償超限”)的情況下,是不能設置的,這是一個程序?qū)θ緝x的保護。因為如果你設置了方位角,測得的數(shù)據(jù)也是不準確的,這個可以避免出現(xiàn)不必要的錯誤。
處理方法:精確整平全站儀后再進行設置。
2)問:在野外i角不準了是否可以用檢測水準儀的方法來檢測全站呢?
答:用校正水準儀i角的方法來校正全站儀i角是不行的。如果你用校正水準儀十字絲的方法來校正全站儀十字絲,那你這臺全站儀將不能正常使用。因為你一旦動了全站的十字絲,那么這臺全站的三軸(三軸包括:發(fā)射軸,接收軸,視準軸)必須重調(diào)。因為全站儀的三軸一旦不共軸則會出現(xiàn)照準棱鏡中心不測距的故障。
處理方法:如果有條件最好能在校正臺上精平全站儀后進行i角校正。如果在野外先精平全站儀后找到遠處一個固定物(樓房上的天線或者避雷針等),也可以進行i角校正。步驟是:開機-esc-配置-儀器參數(shù)設置-垂直角過零基準設置-盤左照準目標-按是-再盤右照準目標-按是。
《建筑工程測量》
3)問:為什么全站儀測量出來的距離比我用尺子量的距離短(長)?
答:其實用這種方法判斷全站儀測距有問題是不科學的,因為你用尺子量,第一可能尺子存在誤差,第二人為誤差,你用尺子量100m就可能差了幾個毫米,甚至厘米。但是全站儀的精度是2+2ppm,就是說測1000m也就才4毫米的誤差,因此肯定不能以尺子來衡量全站儀。
處理方法:1.將全站儀拿到儀器鑒定中心通過基線來校正。2.找另外一臺全站儀(所有指標均合格)使用比測的方法來對全站儀進行調(diào)整。3.在野外的時候,在沒有其他全站儀的情況下,可以通過以下方法檢測:首先選一平坦場地在a點安置并整平全站儀,用豎絲仔細在地面標定同一直線上間隔約50m的a、b點和b、c點,并準確對中地安置反射棱鏡。然后全站儀設置了溫度與氣壓數(shù)據(jù)后,精確測出ab、ac的平距。再在b點安置全站儀并準確對中,精確測出bc的平距??梢缘贸鋈緝x測距常數(shù):k=ac-(ab+bc),k值應接近或等于o,若|k|>5mm,則要進行校正。
校正:
經(jīng)嚴格檢驗證實儀器常數(shù)k不接近于0已發(fā)生變化,用戶如果需進行校正,將儀器加常數(shù)按綜合常數(shù)k值進行設置。
應注意的兩點:
1、應使用儀器的豎絲進行定向,嚴格使a、b、c三點在同一直線上。b點地面要有牢固清晰的對中標記。
2、b點棱鏡中心與儀器中心是否重合一致,是保證檢測精度的重要環(huán)節(jié),因此,最好在b點用三腳架和兩者能通用的基座,如用三爪式棱鏡連接器及基座互換時,三腳架和基座保持固定不動,僅換棱鏡和儀器的基座以上部分,可減少不重合誤差。
《建筑工程測量》
第三卷 情境
二、民用建筑施工測量
《建筑工程測量》
第四卷 單元一:多層民用建筑施工測量
第一節(jié)
一、民用建筑物的定位
1、定義
將建筑物的外廓(墻)軸線交點(簡稱角樁)測設到地面上。為建筑物的放線及細部放樣提供依據(jù)。
2、定位方法
1)直角坐標法或極坐標法定位——有建筑基線、建筑方格網(wǎng)或?qū)Ь€時。
2)根據(jù)已有建筑物定位——無控制網(wǎng)時。
從已建建筑物引出 ab——延長 ab 得建筑基線 cd——撥角、量邊得角樁——檢查角度和邊長,以滿足要求(如:1/5000,1)。
注意:測設時,要考慮待建的建筑物墻的厚度。
第二節(jié)
二、民用建筑物的放線
1、內(nèi)容:
1)根據(jù)定位出的角樁,來詳細測設建筑物各軸線的交點樁(中心樁)。
2)延長軸線,撒出基槽開挖白灰線。
2、延長軸線的方法
1)龍門板法——適用小型民用建筑。
2)引樁法——適用大型民用建筑。
第三節(jié)
三、基礎施工的測量工作
控制基槽開挖深度,不得超挖基底。
當基槽挖到離槽底 0.3-0.5m 時,用高程放樣的方法在槽壁上釘水平控
《建筑工程測量》
制樁。
1、基槽抄平
建筑施工中的高程測設,又稱抄平。
1)設置水平樁 為了控制基槽的開挖深度,當快挖到槽底設計標高時,應用水準儀根據(jù)地面上±0.000m點,在槽壁上測設一些水平小木樁(稱為水平樁),如圖下圖所示,使木樁的上表面離槽底的設計標高為一固定值(如0.500m)。
為了施工時使用方便,一般在槽壁各拐角處、深度變化處和基槽壁上每隔3~4m測設一水平樁。
水平樁可作為挖槽深度、修平槽底和打基礎墊層的依據(jù)。
2)水平樁的測設方法 如圖上圖所示,槽底設計標高為-1.700m,欲測設比槽底設計標高高0.500m的水平樁,測設方法如下:
①在地面適當?shù)胤桨仓盟疁蕛x,在±0標高線位置上立水準尺,讀取后視讀數(shù)為1.318m。
②計算測設水平樁的應讀前視讀數(shù)b應:
3)在槽內(nèi)一側(cè)立水準尺,并上下移動,直至水準儀視線讀數(shù)為2.518m時,沿水準尺尺底在槽壁打入一小木樁。
2、墊層中線的投測
基礎墊層打好后,根據(jù)軸線控制樁或龍門板上的軸線釘,用經(jīng)緯儀或用拉繩掛錘球的方法,把軸線投測到墊層上,如圖下圖所示,并用墨線彈出墻中心線和基礎邊線,作為砌筑基礎的依據(jù)。由于整個墻身砌筑均以此線為準,這是確定建筑物位置的關(guān)鍵環(huán)節(jié),所以要嚴格校核后方可進行砌筑施工。
《建筑工程測量》
3、基礎墻標高的控制
房屋基礎墻是指±0.000m以下的磚墻,它的高度是用基礎皮數(shù)桿來控制的。
1)基礎皮數(shù)桿是一根木制的桿子,如圖上圖所示,在桿上事先按照設計尺寸,將磚、灰縫厚度畫出線條,并標明±0.000m和防潮層的標高位置。
2)立皮數(shù)桿時,先在立桿處打一木樁,用水準儀在木樁側(cè)面定出一條高于墊層某一數(shù)值(如100mm)的水平線,然后將皮數(shù)桿上標高相同的一條線與木樁上的水平線對齊,并用大鐵釘把皮數(shù)桿與木樁釘在一起,作為基礎墻的標高依據(jù)。
4、基礎面標高的檢查
基礎施工結(jié)束后,應檢查基礎面的標高是否符合設計要求(也可檢查防潮層)??捎盟疁蕛x測出基礎面上若干點的高程和設計高程比較,允許誤差為±10mm。
第四節(jié)
四、墻體施工測量
《建筑工程測量》
1、墻體定位
1)利用軸線控制樁或龍門板上的軸線和墻邊線標志,用經(jīng)緯儀或拉細繩掛錘球的方法將軸線投測到基礎面上或防潮層上。
2)用墨線彈出墻中線和墻邊線。
3)檢查外墻軸線交角是否等于。
4)把墻軸線延伸并畫在外墻基礎上,如圖下圖所示,作為向上投測軸線的依據(jù)。
5)把門、窗和其它洞口的邊線,也在外墻基礎上標定出來。
2、墻體各部位標高控制
在墻體砌筑施工中,墻身上各部位的標高通常是用皮數(shù)桿來控制和傳遞的。皮數(shù)桿應根據(jù)建筑物剖面圖畫有每塊磚和灰縫的厚度,并注明墻體上窗臺、門窗洞口、過梁、雨蓬、圈梁、樓板等構(gòu)件高度位置。在墻體施工中,用皮數(shù)桿可以控制墻身各部位構(gòu)件的準確位置,并保證每批轉(zhuǎn)灰縫厚度均勻,每批磚都處在同一水平面上。皮數(shù)桿一般都立在建筑物拐角和隔墻處。
《建筑工程測量》
立皮數(shù)桿時,先在地面上打一木樁,用水準儀測出± 0.000 標高位置,并畫一橫線作為標志;然后,把皮數(shù)桿上的± 0.000 線與木樁上± 0.000 對齊,釘牢。皮數(shù)桿釘好后要用水準儀進行檢測,并用垂球來校正皮數(shù)桿的垂直。
為了施工方便,采用里腳手架砌磚時,皮數(shù)桿應立在墻外側(cè),如采用外腳手架時,皮數(shù)桿應立在墻內(nèi)側(cè),如系框架或鋼筋砼柱間墻時,每層皮數(shù)桿可直接畫在構(gòu)件上,而不立皮數(shù)桿。
第五節(jié)
五、建筑物的軸線投測
在多層建筑墻身砌筑過程中,為了保證建筑物軸線位置正確,可用吊錘球或經(jīng)緯儀將軸線投測到各層樓板邊緣或柱頂上。
1.吊錘球法
將較重的錘球懸吊在樓板或柱頂邊緣,當錘球尖對準基礎墻面上的軸線標志時,線在樓板或柱頂邊緣的位置即為樓層軸線端點位置,并畫出標志線。各軸線的端點投測完后,用鋼尺檢核各軸線的間距,符合要求后,繼續(xù)施工,并把軸線逐層自下向上傳遞。
吊錘球法簡便易行,不受施工場地限制,一般能保證施工質(zhì)量。但當有風或建筑物較高時,投測誤差較大,應采用經(jīng)緯儀投測法。
2.經(jīng)緯儀投測法
在軸線控制樁上安置經(jīng)緯儀,嚴格整平后,瞄準基礎墻面上的軸線標志,用盤左、盤右分中投點法,將軸線投測到樓層邊緣或柱頂上。將所有端點投測到樓板上之后,用鋼尺檢核其間距,相對誤差不得大于1/2000。檢查合格后,才能在樓板分間彈線,繼續(xù)施工。
第六節(jié)
六、建筑物的高程傳遞
《建筑工程測量》
在多層建筑施工中,要由下層向上層傳遞高程,以便樓板、門窗口等的標高符合設計要求。高程傳遞的方法有以下幾種:
1.利用皮數(shù)桿傳遞高程
2.利用鋼尺直接丈量
3.吊鋼尺法
《建筑工程測量》
第五卷 單元二:高層建筑物軸線豎向投測
第一節(jié)
一、高層建筑物施工測量基本知識
高層建筑物施工測量中的主要問題是控制垂直度,就是將建筑物的基礎軸線準確地向高層引測,并保證各層相應軸線位于同一豎直面內(nèi),控制豎向偏差,使軸線向上投測的偏差值不超限。
軸線向上投測時,要求豎向誤差在本層內(nèi)不超過5mm,全樓累計誤差值不應超過2h/10000(h為建筑物總高度),且不應大于:
30m<h≤60m時,10mm; 60m<h≤90m時,15mm; 90m<h 時,20mm。
高層建筑物軸線的豎向投測,主要有外控法和內(nèi)控法兩種,下面分別介紹這兩種方法。
1、外控法外控法是在建筑物外部,利用經(jīng)緯儀,根據(jù)建筑物軸線控制樁來進行軸線的豎向投測,亦稱作“經(jīng)緯儀引樁投測法”。具體操作方法如下:
1)在建筑物底部投測中心軸線位置高層建筑的基礎工程完工后,將經(jīng)緯儀安置在軸線控制樁a
1、a1′、b1和b1′上,把建筑物主軸線精確地投測到建筑物的底部,并設立標志,如圖下圖中的a
1、a1′、b1和b1′,以供下一步施工與向上投測之用。
2)向上投測中心線
隨著建筑物不斷升高,要逐層將軸線向上傳遞,如圖11-18所示,將經(jīng)緯儀安置在中心軸線控制樁a
1、a1′、b1和b1′上,嚴格整平儀器,用望遠鏡瞄準建筑物底部已標出的軸線a
1、a1′、b1和b1′點,用盤左和盤右分別向上投測到每層樓板上,并取其中點作為該層中心軸線的投影點,如圖11-18中的a
2、a2′、b2和b2′。
3)增設軸線引樁
當樓房逐漸增高,而軸線控制樁距建筑物又較近時,望遠鏡的仰角較大,50
工程測量教案 工程測量基礎知識教案篇三
坐標高程表
中蒙醫(yī)院:x4643849.960y392372.090 工會:x4643626.087y392599.510 氣象局:x4643613.577y392178.893
光明眼鏡店橋北: x4644223.838y391998.140 a1:x4644081.857y392127.339
a2:x4643511.251y391558.876
a3:x4643361.972y391638.179
a4:x4643432.166y391505.709
a5: x4643510.374y391563.913
a6:x4643425.312y391683.144
光明眼鏡店橋北:bm1730.272
第四大橋:bm2735.152
大橋北第四橋墩:bm3731.489
大橋南第四橋墩:bm4731.497
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