测量毕业论文

1、目录第1章 绪 论11.1引言11.2 传统阶段11.3 坐标放样阶段11.4全站仪的概念21.4.1简介21.4.2原理21.4.3分类31.4.4结构31.4.5功能31.5全站仪的应用及特点31.6全站仪的发展历程3第2章 测量放样在施工中的应用52.1 放样前准备52.2 极坐标法放点52.3道路工程路基边桩放样方法52.4路基边桩放样法的改进62.5全站仪在路基边桩放样的运用62.6全站仪坐标法放样路基边线82.6.1初定边桩位置，并确定其所在横断面的桩号82.6.2 路基边桩位置的确定92.7全站仪坐标法进行中线详细测设102.7.1全站仪坐标法原理102.7.2 全站仪坐标法进行

2、中桩详细测设112.8 全站仪在边线放样中的应用112.8.1道路直线段放样112.8.2道路曲线段放样122.8.3 放样实例122.9 全站仪在曲线测量放样中的应用132.9.1 方案比选132.9.2 自由设站曲线测量的步骤132.9.3 自由设站的建立15第3章 施工放样中产生的误差这样处理163.1在放样工作中进行现场平差163.2避免误差的有效方法16第4章 在放样后做好复测工作174.1设计图纸的复核174.2建筑物定位的复测174.3水准点高程的复测174.4原始观测记录的复核174.5极坐标法放样的优点及应用17第5章 结论195.1全站仪在公路施工中的应用195.2全站仪的

3、发展现状及前景19参考文献20致 谢21第1章 绪 论1.1引言道路工程施工中，尤其是深路堑、施工，为了保证线路各部结构符合设计和规范要求，更好地掌握和控制工程施工数量，技术人员需要不断地检查、监控线路中线和开挖（填筑）边线，内、外业工作量极大。近年来，工程施工大多采用项目法管理，人员精简，每个技术人员除了本职的技术工作外，还要参与大量的管理工作。因此，如何使技术人员从繁重的测量放样工作中解脱出来，成了项目法管理实施中的一大课题。1.2 传统阶段在传统的工程放样方法中，必须求出设计图中的放样点或线相对于控制网或原有建筑的相互关系，即求出其间的角度及间距和高程，这些数据称为放样数据。工业建筑物的

4、总图设计，是根据生产的工艺流程要求和建筑场的地形情况进行的，主要建筑物的轴线往往不能与测量坐标系的坐标轴平行，如果设计建筑物的坐标计算在测量坐标系中进行，则计算工作较为复杂。因此，建筑设计人员往往根据现场情况选定独立坐标系，使独立坐标系的坐标轴与主要建筑物的轴线方法相一致。这样，再通过旋转换算，把建筑坐标换算成测量坐标。1.3 坐标放样阶段 随着光电测距仪的发展，出现了一种测滤头，可以直接安置到传统经纬仪的上面，这样装置曾戏称“半站仪”。从而实现了同时测角和量距的任务，再结合计算器就可即时计算出所测设点的坐标，出现了坐标放样法。坐标放样法克服了传统方法中的求取放样数据的麻烦工序，直接获取放样点

5、的坐标就可以放样出设计点。下面是结合casiof4800计算器的里程偏距反算程序，说明圆曲线的放样步骤：首先将仪器置于控制点上；然后测出前视点坐标，把测出的坐标输入计算器中，反算出该点距线路中线的偏距和该点在中线上的正投影点的里程值；最后根据所要放样点对中线的偏距并结合现场情况，确定前视点需要左右移动的距离，再次安置前视点，直至精确放出前视点。 在计算机普及和发展的同时，电子经纬仪即全站仪（total station）迅速发展取代了传统的光学经纬仪。计算机的普及使用为放样数据的求取精度和求取工序、速度作出了极大的贡献，全站仪 则在具体的放样工作中简化了放样工作程序。现在各大厂商生产的全站仪，如

6、徕卡、索佳、拓普康、南方都配备有施工放样模式，使用方法简单易懂，下面简述南方全站仪的放样步骤： a.放样准备 1.选择、录入放样数据文件。 2.选择、录入坐标数据文件。可进行测站坐标数据及后视坐标数据的调用。 3.置测站点。 4.置后视点、确定方位角。 5.输入所需的放样坐标，开始放样。 b.实施放样 实施放样有两种方法可供选择，都可快速进行放样。 1.通过点号调用内存中的坐标值。 2.直接键入坐标值。 1.4全站仪的概念1.4.1简介全站仪，即全站型电子速测仪（electronic total station）。是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)

7、、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。1.4.2原理全站仪是一种集光、机、电为一体的新型测角仪器，与光学经纬仪比较电子经纬仪将光学度盘换为光电扫描度盘，将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数，使测角操作简单化，且可避免读数误差的产生。电子经纬仪的自动记录、储存、计算功能，以及数据通讯功能，进一步提高了测量作业的自动化程度。全站仪与光学经纬仪区别在于度盘读数及显示系统，电子经纬仪的水平度盘和竖直度盘及其读数装置是分别采用两个相同的光栅度盘（或编码盘）和读数传感器进行角

8、度测量的。 1.4.3分类全站仪采用了光电扫描测角系统，其类型主要有：编码盘测角系统、光栅盘测角系统及动态（光栅盘）测角系统等三种。全站仪按其外观结构可分为两类：积木型（modular，又称组合型），整体性（integral）1.4.4结构全站仪几乎可以用在所有的测量领域。电子全站仪由电源部分、测角系统、测距系统、数据处理部分、通讯接口、及显示屏、键盘等组成。 同电子经纬仪、光学经纬仪相比，全站仪增加了许多特殊部件，因此而使得全站仪具有比其它测角、测距仪器更多的功能，使用也更方便。这些特殊部件构成了全站仪在结构方面独树一帜的特点。 1.4.5功能全站仪具有角度测量、距离(斜距、平距、高差)测量

9、、三维坐标测量、导线测量、交会定点测量和放样测量等多种用途。内置专用软件后，功能还可进一步拓展。 1.5全站仪的应用及特点全站仪几乎可以用在所有的测量领域。电子全站仪由电源部分、测角系统、测距系统、数据处理部分、通讯接口、及显示屏、键盘等组成。同电子经纬仪、光学经纬仪相比，全站仪增加了许多特殊部件，因此而使得全站仪具有比其它测角、测距仪器更多的功能，使用也更方便。这些特殊部件构成了全站仪在结构方面独树一帜的特点。全站仪的测角系统与传统光学经纬仪测角系统不同点 全站仪的测角系统与传统光学经纬仪测角系统相比较，主要有两个方面的不同：1.传统的光学度盘被绝对编码度盘或光电增量编码器所代替，用电子细分

10、系统代替了传统的光学测微器。 2.由传统的观测者判读观测值及手工记录变为观测者直接读数并自动记录。 全站仪使野外记录工作实现了自动化，减少了记录计算的差错，大大提高了野外作业的效率。1.6全站仪的发展历程全站仪是人们在角度测量自动化的过程中应用而生的，各类电子经纬仪在各种测绘作业中起着巨大的作用。全站仪的发展经历了从组合式即光电测距仪与光学经纬仪组合，或光电测距仪与电子经纬仪组合，到整体式即将光电测距仪的光波发射接收系统的光轴和经纬仪的视准轴组合为同轴的整体式全站仪等几个阶段。最初速测仪的距离测量是通过光学方法来实现的，我们称这种速测仪为“光学速测仪”。实际上，“光学速测仪”就是指带有视距丝的

11、经纬仪，被测点的平面位置由方向测量及光学视距来确定，而高程则是用三角测量方法来确定的。带有“视距丝”的光学速测仪，由于其快速、简易，而在短距离（100米以内）、低精度（1/200，1/500）的测量中，如碎部点测定中，有其优势，得到了广泛的应用。随着电子测距技术的出现，大大地推动了速测仪的发展。用电磁波测距仪代替光学视距经纬仪，使得测程更大、测量时间更短、精度更高。人们将距离由电磁波测距仪测定的速测仪笼统地称之为“电子速测仪”（electronictachymeter）。然而，随着电子测角技术的出现。 这一“电子速测仪”的概念又相应地发生了变化，根据测角方法的不同分为半站型电子速测仪和全站型电

12、子速测仪。半站型电子速测仪是指用光学方法测角的电子速测仪，也有称之为“测距经纬仪”。这种速测仪出现较早，并且进行了不断的改进，可将光学角度读数通过键盘输入到测距仪，对斜距进行化算，最后得出平距、高差、方向角和坐标差，这些结果都可自动地传输到外部存储器中。全站型电子速测仪则是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统，测量结果能自动显示，并能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。由于全站型电子速测仪较完善地实现了测量和处理过程的电子化和一体化，所以人们也通常称之为全站型电子速测仪或简称全站仪。第2章 测量放样在施工中的应用2.1 放样前准备阅读设计图纸，校算建筑物轮廓控制

13、点数据和标注尺寸，记录审图结果。选定测量放样方法并计算放样数据或编写测量放样计算程序、绘制放样草图并由第二者独立校核准备仪器和工具，使用的仪器必须在有效的检定周期内。给仪器充电，检查仪器常规设置：如单位、坐标方式、补偿方式、棱镜类型、棱镜常数、温度、气压等。使用有内存的全站仪时，可以提前将控制点（包括拟用的测站点、检查点）和放样点的坐标数据输入仪器内存并检查。2.2 极坐标法放点在控制点上架设全站仪并对中整平，初始化后检查仪器设置：气温、气压、棱镜常数；输入（调入）测站点的三维坐标，量取并输入仪器高，输入（调入）后视点坐标，照准后视点进行后视。如果后视点上有棱镜，输入棱镜高，可以马上测量后视点

14、的坐标和高程并与已知数据检核。瞄准另一控制点，检查方位角或坐标；在另一已知高程点上竖棱镜或尺子检查仪器的视线高。利用仪器自身计算功能进行计算时，记录员也应进行相应的对算以检核输入数据的正确性。在各待定测站点上架设脚架和棱镜，量取、记录并输入棱镜高，测量、记录待定点的坐标和高程。以上步骤为测站点的测量。在测站点上按步骤1安置全站仪，照准另一立镜测站点检查坐标和高程，记录员根据测站点和拟放样点坐标反算出测站点至放样点的距离和方位角。测量放样负责人逐一将标注数据与记录结果比对，同时检查点位间的几何尺寸关系及与有关结构边线的相对关系尺寸并记录，以验证标注数据和所放样点位无误。填写测量放样交样单。 2.

15、3道路工程路基边桩放样方法道路工程线路平面总是由直线和曲线所组成。曲线按其半径的不同分为圆曲线和缓和曲线。在我国，道路工程大多采用螺旋线作为缓和曲线。本文通过对按这种线型设计的线路中线与路基边桩关系的分析，寻求一种更精确、更快捷、更方便的边桩放样方法，由于测量仪器等的限制，以前放样路基边桩大多采用如下的方法：首先用切线支距法或偏角法等定出线路中线里程桩；其次是在每个里程桩上置镜拨其断面方向（即法线方向）放样出路基边桩；然后抄平、移桩。这种放样方法最大的弊病在于放样误差会不断累积，尤其是长大曲线，曲线的闭合差往往会很大，因此施工时不得不采用分段的方法进行测设。此外，工序繁琐，外业工作量大，需要人

16、员多，而且对施工现场干扰很大。显然，这种路基边桩放样方法不但与现代施工“快而准”的要求很不相符，而且一定程度上制约了已广泛应用于施工现场的先进仪器设备，如半站型电子速测仪和全站仪等功能的发挥。2.4路基边桩放样法的改进道路工程施工中，尤其是深路堑、高路堤施工，为了保证线路各部结构符合设计和规范要求，更好地掌握和控制工程施工数量，技术人员需要不断地检查、监控线路中线和开挖（填筑）边线，内、外业工作量极大。近年来，工程施工大多采用项目法管理，人员精简，每个技术人员除了本职的技术工作外，还要参与大量的管理工作。因此，如何使技术人员从繁重的测量放样工作中解脱出来，成了项目法管理实施中的一大课题。道路工

17、程线路平面总是由直线和曲线所组成。曲线按其半径的不同分为圆曲线和缓和曲线。在我国，道路工程大多采用螺旋线作为缓和曲线。下面本文主要通过对按这种线型设计的线路中线与路基边桩关系的分析，来阐述一种更精确、更快捷、更方便的边桩放样方法，使技术人员既可以有效、有力地控制施工现场，又可以更多地参与项目管理工作。2.5全站仪在路基边桩放样的运用路基边桩放样在路基施工中是一项繁琐而重要的工作。放样效率及放样精度的高低直接影响到路基施工进度的快慢、费用的高低和质量的好坏。采用传统的边桩放样方法，既辛苦又不安全，进度既慢精度又低，很容易造成填(挖)出的路基宽度不能满足设计的要求。从而，增加了大量的修补工作，造成

18、不必要的费用增加和质量隐患。用全站仪放样路基边桩是一种利用三维坐标进行测量的方法。首先，是根据路基横断面图上所示的边桩宽度，算出边桩的初始坐标，再根据这一坐标值把边桩的初始位置放出来，同时，将初始位置的地面标高测出。然后，利用这一标高值结合路基的宽度，边坡比率算出处于这一高程边桩实际需要的宽度，再与原来放样宽度相比较从而进行适当调整，经过反复调整，即可找出边桩的最终位置。边桩的施测有以下几步。1 初步施测(1)边桩平面位置初步确定(2)摆站点与边桩连线方位角a的计算(3)摆站点与边桩之间水平距离l的计算根据前面所计算的方位角a 及距离l就可初步确定边桩的平面位置。但是，路基边桩位置是与边桩所处

19、地面高程直接联系的，所以，还必须将边桩高程测出，然后，联系路基宽度及边坡率等要素才能将边桩最终位置确定下来。2 边桩平面位置的最终确定要确定边桩的最终位置，我们必须要清楚边桩宽度与哪些因素有关(看图2-2)图2-2 路基标准横断面 棱镜中心与仪器中心高差。边桩标高(h)实测计算填、挖高差(h)计算式中：h设所测断面路基边缘设计标高 图2-3 放样示意图填方边桩实际需要宽度计算 （2-7）挖方边桩实际需要宽度计算 （2-8）(3)边桩位置调整将上面算出的边桩实际需要宽度b章与初放边桩宽度b相比较，如果两者之差很小，能满足我们对精度的要求，则不用调整，反之要对所放的边桩进行调整。调整的方法是：根据

20、b空利用前面算式重新计算边桩的坐标，并重新按前述方法放出新的边桩位置并测出新位置的标高。同时，根据新的标高值再次算出边桩新的实际需要宽度。如此反复几次，即可找出边桩最终的位置。用全站仪放样路基边桩是一种坐标放样方法，它与传统的放样方法相比有如下优越之处：施工质量高、施工进度快、工程成本低。既快捷又能保证其准确性。2.6全站仪坐标法放样路基边线运用全站仪具有的坐标测量功能进行路基边桩放样，在现场先初步估计边桩的位置，并实测估计点的三维坐标。根据实测点的三维坐标反推出测点所在的横断面的桩号，并计算出其到路线中线的距离。然后，根据设计资料计算出边桩到路线中线的实际距离，通过比较确定边桩的准确位置。此

21、方法放样快、精度高，实用性强。2.6.1初定边桩位置，并确定其所在横断面的桩号在现场根据实地情况和设计资料，初步拟定放边桩的位置，并利用全站仪实测该估计点g的三维坐标( xg,yg,hg )，由此确定该实测点g所对应路线中桩点p点的桩号lp。1 判断估计点g所对应的路线中桩点p所在“线元”高等级公路中线由直线、圆曲线和缓和曲线三种基本线形相间组合而成。在计算中引入“线元”概念，即具有起止点坐标和起止点切线方位角的曲线，定义为一个“线元”。2 估计点g所对应的路线中桩点p的里程计算当测点g所对应的中桩点p所在“线元”判断出后，可分下面3种情况计算估计点g所对应的路线中桩点p的里程 。(1) p点

22、在直线“线元”,p点里程为 lp=la+ap (2) p点在圆曲线“线元”,则p点里程为 lp=la+sap (3) p点在缓和曲线“线元”，取p点所在的区段两端点里程的平均值作为p点的里程。2.6.2 路基边桩位置的确定 路基边桩的位置除了与路基宽度、边坡率以及碎落台宽度等有关外，还与边桩所处地面高程直接有关。如图2-4所示，路基边桩与中桩的理论距离应按式计算： 图2-4 路基边桩与中桩的理论距离示意图 （2-9） （2-10）1 路基边桩与中桩的实际距离的计算在利用全站仪实测出拟放边桩的估计位置g的三维坐标后，可计算出边桩的估计位置g与对应中桩p处的高差，为式式中h设边桩的估计位置g点对应

23、断面路基边缘的设计标高，可根据g点所对应的路线中桩p点的桩号lp(通过前述12节求得)，由设计资料查得。如图所示，路基边桩与中桩的实际距离应按式计算：挖方： （2-11）填方： （2-12）2 边桩位置的最终确定路基边桩与中桩的距离计算，将由(2-11)式计算出的dw实与由(2-9)式计算出的dw相比较，或将由(2-12)式计算出的d实与由(2-10)式计算出的dt相比较，若dw实(或dt实)与dw(或dt )相等，或两者之差能满足工程精度的要求，则不需做任何调整，即边桩的估计位置g点就是待放边桩的准确位置。反之，应对边桩的估计位置g点进行适当调整，重新按前述方法进行计算比较，直至满足工程精度

24、要求。全站仪坐标法放样，比人工量距法放样精度高，且不需放样路线中桩，也无需测定横断面方向。因而可提高放样边桩的测量效率，有利于保证路基施工质量、加快施工进度及降低工程成本。由于测量仪器等的限制，以前放样路基边桩大多采用如下的方法：首先用切线支距法或偏角法等定出线路中线里程桩；其次是在每个里程桩上置镜拨其断面方向（即法线方向）放样出路基边桩；然后抄平、移桩。这种放样方法最大的弊病在于放样误差往往会很大，因此施工时不得不采用分段的方法进行测设。此外，工序繁项，外业工作量在，需要人员多，而且对施工现场干扰很大。显然，这种路基边桩放样方法不但与现代施工“快而准”的要求很不相符，而且一定程度上制纸了已广

25、泛应用于施工现场的先进仪器设备，如半站型电子赖测仪等选先进仪器设备，如半让型电子速测仪和全站仪等功能的发挥2.7全站仪坐标法进行中线详细测设以往测量工作者在道路中线测设和施工放样时，常采用切线支距法、中央纵距法等方法，尤其在高等级公路遇到长曲线测设和施工放样时很不方便，而且精度不能达到要求，现在新的测量仪器，即电子全站仪被广泛应用。采用全站仪坐标法进行道路中线详细测设和施工放样，既简单又能提高速度，且满足精度要求。在高等级道路工程设计中，要求编制中桩逐桩坐标表，施工单位大多采用极坐标法进行路线详细测设。现在采用全站仪坐标法进行路线详细测设更为准确方便 。 测设时，在瞄准近似点处的棱镜并观测距离

26、和水平角后，全站仪根椐指令要求自动计算出近似点与准确点之问的位置偏差，观察者根据偏差值指挥持镜者将棱镜移动到正确位置上并得到准确点。2.7.1全站仪坐标法原理已知导线c、d两点坐标为c(xc,yc)；d(xd,yd)，中桩p点坐标p(xp,yp)，将全站仪安置于c点，照准后视d点，全站仪的微处理机自动计算直线cd的坐标方位角acd，如图2-1所示图2-1 坐标增量图 （2-1）确定acd所在的象限，持镜者选靠近路线一点为近似点p .仪器照准点p ，转动水平角，并观测cp的水平距离，仪器自动计算cp直线的坐标方位角acd，即 （2-2）则近似点p的坐标为 （2-3） （2-4）近似点p和确点p之

27、间的坐标差为 , （2-5） （2-6）将x和y，转换为沿视线cp的纵向偏移量u纵和横向偏移量u横。2.7.2 全站仪坐标法进行中桩详细测设全站仪安置于c点，将所有导线点和中桩点的坐标输入全站仪的存储器中，供测设过程中随时调用，照准后视点d，持镜者沿路中线靠近中线选近似点p，仪器转角照准p点，此时仪器自动计算显示u纵和u横数值。观测者指挥持镜者，按u纵值前后微动，按u横值作左右微动，最后准确定出中线p点的位置。2.8 全站仪在边线放样中的应用在道路施工中，由于地形复杂，特别在山区，地形起伏变化较大，使测量放样工作，难度大，工作效率低，而且误差相对较大。全站仪的应用，提高了工作效率。本文就全站仪

28、在道路施工边线放样中的应用作一介绍。2.8.1道路直线段放样用已知控制点把所需的中线里程桩实地定位(至少需要2个中桩，设为a、)。仪器在道路直线段任一里程桩架设，如安置在a上，照准道路前进方向上的桩，将方位角hz设置为000o0(若 为后退方向，则hz为1800000)，将测站点的坐标设置为a桩的里程值，e设置为0，h设置为a桩的高程。仪器按以上方法初始化后所测得的任一镜站的坐标中，值就是该镜站所对应的道路里程，e值所对应的就是该镜站距路中心线的距离，这样通过移动镜站即可放样出路边线。正值是道路的右边宽，负值是道路的左边宽。e等于0时，该点就是里程为的中线上的点。特别需要说明的是，高填或大挖时

29、，e等于一半路宽加上镜站高程与道路的相应里程的设计高程之差乘以路堤或路堑的坡比所得，此时的e为施工到某一阶段时的挖方边界或填方边界。在通视的情况下，直线段架设一次仪器就可完成该段的边线放样任务，大大地提高了工作效率。2.8.2道路曲线段放样用已知导线点和线路方位、距离，首先把曲线a、b、c、d、e，等各点换算成绝对坐标，并在实地精确放样，各点一般相距20m。以上各点连线可以近似为圆弧长，仪器可在其中的适当点上架设。2.8.3 放样实例图2-5 放样实例图现以b点为例放样，如图2-5，仪器在zy点o架设(a、b点坐标高程均为已知)，可用ab和ob的方位角推算，设路宽为d，b点路边高程h，仪器先照

30、准b点，拨一角度后照准h(放c点时拔，依次类推)。也可以后视已知方向，把仪器转到oh方位，oh方位等于，即使oh与ab平行，把仪器水平固定，给定仪器方位角hz为均为o，高程为已知点实际高程，测点n(x )值应为x =oh。当仪器e(y)显示为正值时，此点距路中心b为l=y+bh；当仪器e(y)值为负时，并且，此点距路中心为l=bh-iyi，当iyibh，此点在路左边并距路中心。说明距离l=d2+测点高程与路边设计高程之差乘以路堤或路堑的坡比，符合此条件时此点为路边开挖界或回填界。放c点时，使视线oh与bc平行，依次类推，在一个测站上放完d、e、f等全部曲线上的中线点所对应的边线。文中所应用的方

31、法与其它测量方法有明显的优点。在通视的情况下，选择至高点架设仪器，分别应用上述方法，一次就可完成直线段或曲线段上所有边线的放样工作，较传统的分段放样减少了工作量，节省了时间，提高了工作效率。完全利用坐标和高程值与所放样的里程值相对应，显示更直观。2.9 全站仪在曲线测量放样中的应用2.9.1 方案比选(1)采用传统的曲线测量方法，则首先必须恢复整个曲线的各个曲线主点，即曲线的直缓点(zh)、缓圆点(hy)、曲中点(qz)、圆缓点(yh)和缓直点(hz)等点，然后在曲线主点上架设仪器进行具体的施工放样测量。然而，由于该地区地形复杂，树木较多，曲线上的各个主点极难直接利用3个副交点恢复，且各个主点

32、的位置即使恢复出来也难以进行下一步测量。因此，利用传统的曲线测量方法，将难以顺利完成测量任务，势必影响到工程的施工进度；再者，传统曲线测量步骤较多，容易形成误差积累，影响最后的测量精度和工程质量。(2)利用全站仪的特点，自由设站测设曲线，既能减少误差，又可提高工作效率，可以不受地形限制，很顺利地完成曲线的测设。2.9.2 自由设站曲线测量的步骤利用全站仪进行自由设站曲线放样，克服了传统曲线测量速度慢和容易产生误差积累的缺点，而且这种方法具有设站灵活，不必在曲线上设站等优点，有效地提高了外业效率，降低了测量人员的外业劳动强度。利用全站仪自带的自由设站曲线放样功能，可事先进行曲线点位的内业数据准备

33、，现场施工放样时只需将其按格式输入全站仪，即可快速、准确、高效率地放样所需的曲线点位。1 坐标系的建立由于是曲线测量，进行曲线放样。在这里选择以曲线的直缓点(zh)为原点，以指向交点(jo)方向为轴正方向，以垂直于 轴方向为y轴方向，建立测量平面直角坐标系，该坐标系如图2-6所示。图2-6 曲线坐标系2 曲线上各点坐标的计算1 直缓点(zh)到缓圆点(hy)段缓和曲线如图7所示，为直缓点(zh)到缓圆点(hy)段的缓和曲线，该段缓和曲线上任意一点i的坐标计算公式为（2-13）式中 li i点和zh点里程之差，i该点切线与x轴夹角。可求得缓和曲线上里程为点的坐标x y及其角2 缓圆点(hy)到圆

34、缓点(yh)段圆曲线如图2-7所示，该段圆曲线上任意一点i的坐标计算公式为图2-7 圆曲线示意图 （2-14）3 圆缓点yh到缓直点hz段缓和曲线如图2-8所示，图2-8 圆缓点到缓直点段缓和曲线图该段缓和曲线上任意一点的坐标计算公式为 （2-15）式中 li hz点与i点的里程差；i点和x轴的夹角。可求得圆曲线上里程坐标x y及其角。2.9.3 自由设站的建立1 自由设站设立的基本思想a，b为已知控制点，和曲线上各点处于同一坐标系统。因此，就可以以两控制点(a，b)为基准，建立自由测站p，如图2-9所示。图2-9 自由测站示意图利用全站仪的特点，求得p点坐标。在p点架设仪器，可观测出p点在已

35、知控制点a、b坐标系中的坐标，其计算公式为 （2-16）式中 abab边上的坐标方位角apap边上的坐标方位角2 自由设站的建立由于整条线路较长，而铁路放样测量不是一次就能完成，有很多项目需要重复放样。如果每次都采用自由设站，现场计算很慢，也容易出错，再加之每次设站不一，必将产生测量误差，影响施工精度和进度。因此，在这里选取一定数量的理想自由设站，有利于曲线放样，并要和3个已知控制点之中的任意一点相通视而建立的自由设站，将这些自由设站固定起来，埋设桩定导线网，对整个网进行边角测量，进行平差计算，获得各自由设站的坐标，从而控制了整个曲线。全站仪的自由设站曲线放样功能，随时计算出所须放样的点位坐标

36、，特别在野外施工测量中应用，具有迅速、灵活、方便等特点，保证了放样曲线点位坐标的准确性。该放样方法尤其在地形复杂地区更能显示出效率快、精度高的优点，可以在铁路、公路等项目上推广应用。此法操作简单迅速，可以适用于任何曲线的放样。第3章 施工放样中产生的误差这样处理施工放样的成果通常是即刻(或数小时后)交付使用，往往不能等待再去检查成果的正确性。这就要求放样作业人员在作业中处处要有自我校核条件，以便及时发现错误，及时纠正。尽量避免误差出现3.1在放样工作中进行现场平差一般工程放样的平差工作都是在现场进行的，因此，常将这类在现场消除测量误差的方法统称为现场平差。如在测放一个方向线时，采用正、倒镜定点

37、，而后在现场取两方向线的中点作为最后方向值等方法。在所有建筑领域中，对测量放样的精度要求具有严密性和松散性两个方面的特性。严密性指工程建筑物必须保持其构件严密的相互关系，即在放样中具有较大误差时，则会有损于工程质量。松散性指松散的建筑部位，彼此间联系松驰。这类工程部位，虽在设计图纸上有三维尺寸的规定，但在施工时，可予以不同程度的伸缩，因其放样后果对工程建设的影响远比严密性的部位要宽松得多。3.2避免误差的有效方法在放样工作中采取适当的措施，使严密区段保证严密性，以满足建筑标准要求，而将由于控制测量所带来的误差平摊于工程部位松散的区段中， 使它对工程质量不产生任何影响，从而达到现场平差的目的。它

38、和一般平差任务不同之处是：误差并未消除，不过是将其挤放于一个对工程质量不产生影响的区段，而将其“吸收”罢了。可采用以下平差手段达到这一目的：第一，对严密部位，一般采用本身主轴线为基本控制去进行放样。即不论控制网布设的精度如何，一旦利用其测设主轴线后，该工程部位就以该轴线为基础了，这样就保证了建筑物的相对严密性;第二，所有轴线的测设，应在主轴线的基准上进行，以避免再由控制网测设，而将控制网本身的测设误差带入严密区段;第三，在施工过程中，所有轴线的测设定位，应具有一次性，切忌反复变更造成轴系的混乱。第4章 在放样后做好复测工作测量复测(检查测量)是保证建筑工程质量必不可少的一项工作。复测的目的是检

39、查建筑物(构筑物)平面位置和高程数据是否符合设计要求。以往发生的施工测量事故，大都是忽视复测工作所造成的。4.1设计图纸的复核施工测量人员要对设计图纸上的尺寸进行全面的校核，校对总平面上的建筑物坐标和相关数据，检查平面图和基础图的轴线位置、标高尺寸和符号等是否相符，分段长度是否等于各段长度的总和。矩形建筑物的两对边尺寸是否一致，局部尺寸变更后，是否给其他尺寸带来影响。4.2建筑物定位的复测建筑物定位后，要根据定位控制桩或龙门桩，复测建筑物角点坐标、平面几何尺寸、标高与设计图纸上的数据是否吻合，是否满足工程精度要求，建筑物的方向是否正确，有无颠倒现象，有没有因现场运输车辆将桩碰动，造成位置偏移等

40、现象，发现问题要及时纠正。4.3水准点高程的复测施工现场引进水准点后，要进行复测并应往返观测两次。测设0 水准点时，一定要校核好图纸上每个数据，防止用错高程而造成整栋建筑物高程降低或升高的严重后果。4.4原始观测记录的复核对外业实测记录，应换另外一名测量员进行全面复核。可用加法还原检查法，利用校对公式或采取其他方法查原始计算项目，发现错误及时解决。4.5极坐标法放样的优点及应用路基边桩的传统放样方法与改进的放样方法，其工作流程如图所示。从图中可以很明显地看出改进的放样方法在外业方面的优点。此外，改进的放样方法很大程度上减少了测量放样对现场施工的干扰。从内业精度上分析，极坐标测高曲线的测高元素（极角和极距），对于在同一个测站上所测设的各点，除后视定向误差（即导线点本身的误差、仪器安置误差、后视瞄准等综合影响的反映）外，各测点拨角和量距误差都是独立的。也就是说，同一个测站所测设各点误差不积累、不传递补，即点与点之间的误差是独立的。此外，极坐标法可以在导线点上直拉放样线路中线点和路基边桩点。较之传统的放样方法减少了测设线路主要控制桩的误差、护桩的误差、恢复桩的误差、中桩测设误差等的影响。目前，已经通过诸多工程施工的实际应用，已经充分证实了该种方法的优越性第5章 结论5.1全站仪在公路施工中的应用在高