测量放线培训教材

1、测量放样培训一、 绪论a) 测量的意义测量放线是基础工程施工中很重要的一项技术工作，贯穿于施工的全过程。从施工前的准备，到施工过程，到施工结束后的竣工验收，都离不开测量工作。如何把测量放线做的又快又好，是对技术人员的一项基本技能的考验和基本要求。工程测量的实质就是定位，即确定点位之间的关系。对于点位之间的关系的确定通常有两种情况：一种情况是：已知点位在地面上的位置，不知其与其它点位之间的具体关系，通常测量出这些点位的坐标（X，Y，H）或将这些点用图表示，这个过程就叫测绘；另一种情况：是点位的坐标已知，或在图上的位置已知，但在地面上的位置未知，将这些点位在地面上的位置测量出来，这个过程就叫测设（

2、或施工放样）。b) 测量工作的原则测量过程是带有误差的，误差是传递的，若从一点出发，一直测下去将会引起很大的误差，为了减小误差的积累，在外业测量中应遵循以下原则：先控制，后碎部（或先整体，后局部）的原则 比如以住宅楼桩基础为例，首先是导线点，然后为引测到施工现场的控制点，然后为根据控制点测出的各栋楼轴线交点，最后到每一个承台，每一根桩。导线点和控制点由测绘院提供，我们接收点位时一定要做好书面的交接桩手续并对点位进行复测，轴线点和桩位点放样完成后必须通知总包方测量组及专业测量监理工程师复核验收。为了保证计算的正确性内业计算应遵循以下原则 ： 步步有检核，一人计算，另一人检核。在实际施工中，最好是

3、将计算成果报总包方测量组进行复核，再由其以书面交底形式下发给我们。这样做的目的：一是为了复核测量数据的准确性，避免出现错误；二是为了规避风险，以免其将总包或设计院出现错误引发的责任推卸到给我们。c) 测量的基本工作测量的实质就是定位也就是确定点位的（X，Y，H），要想将这三个量求出来必须进行以下四项基本工作：高程测量 角度测量距离测量 方向测量作为施工单位在工程施工中的测量工作：交接桩 复测（导线测量、水准测量、直线测量、） 施工测量 竣工测量施工准备阶段严格审核设计图纸与总包单位移交的测量点位、数据，根据设计与施工要求编制施工测量方案；测定并标出原有地下建、构筑物、管线的位置、走向；进行方格

4、网测设、现场布置测量。施工阶段根据工程进度对建筑物进行定位放线、轴线投测、高程控制等，作为按图施工的依据。在施工不同阶段，做好工序之间的交接检查工作与隐蔽工程验收工作，为解决施工过程中出现的有关工程平面位置、高程位置和竖直方向等问题提供实测标志与数据。工程竣工阶段检测工程各主要部位的实际平面位置、高程、竖向与相关尺寸，为编绘竣工图提供依据。二、水准测量1.高程测量的概念 大地水准面：简单的讲就是静止的海水面，大地水准面就是经过多年观测得到的平均高度的海水面，即绝对高程的起算面53年56年-黄海高程系统53年85年-1985年国家高程基准(87年起用)青岛原点：为更方便进行水准测量工作,在青岛万

5、象山上设置了一个点,经与验潮站标尺联测得到了它的高程.72.289米-黄海高程系统72.260米-1985年国家高程基准高程(标高)：地面点沿铅垂线方向到高程起算面的距离,起算面的同高程可分为绝对高程 大地水准面;相对高程 假定水准面.高 差 两点高程之差用h表示(与高程起算面无关) hab=Hb-Ha由地面点到高程起算面的垂直距离，叫该点的“高程”，以H表示。以大地水准面作为起算面的某点高程，叫该点的绝对高程，又称海拔。以某一任意水准面作为高程起算面的某点高程，叫该点的“相对高程”，或称“假定高程”。地面两点间的高程之差，称为两点的高差（或比高），以h表示。2水准测量的原理利用仪器的水平视线

6、从竖立在两地面点的标尺上截取读数值，求得两点间的高差，再推算出地面点的高程。设地面上有A、B两点，A点为已知高程HA，B点为待测高程HB，欲测B点高程，需在A、B两点竖水准尺，在A、B间安置水准仪，利用水准仪的水平视线分别读出A尺读效a，B尺读数b，则AB高程差为hAB=ab，如hAB为正，表明B点高于A点。根据A点高程可求出B点高程HB=HA+hAB=HA+(ab)。3. 我国的高程基准面我国采用黄海平均海水面作为大地水准面。常用的高程系统有1956年黄海高程系（青岛原点高程为72.289米）、1985国家高程基准（青岛原点高程为72.269米）。4. 测量高程常用的方法测量高程的方法有几何

7、水准测量（水准测量）、三角高程测量、气压高程测量。城市高程控制测量可采用水准测量和三角高程测量。水准测量的等级依次分为一、二、三、四等。光电测距三角高程测量可代替四等水准测量。5. 水准仪的基本操作步骤安置水准仪水准仪概略置平瞄准目标调目镜使十字丝清晰调对光螺旋使尺象清晰检查是否有视差眼睛上下移动,若读数变化,说明有误差产生原因：象与十字丝影象不重合6. 水准测量注意事项转点： 在水准测量中，作为传递高程的过渡点，它可以是临时点，亦可是高程点。转点时需要注意的是，转点每站间的距离应大致相等，转点完成后应返测至原水准点检查误差。高程测量：测量时立尺要竖直，读数时要多读几次或2人分别读数，然后平差

8、。测量完成后要返测水准点核对，每次测量都要详细填写测量手薄以便查验。三、平面位置测量（角度测量和距离测量）由于我们所施工的基本为地基基础工程和基坑围护工程，我们所要进行的平面位置测量都是相对简单的。加上CAD与全站仪的普及，这里只讲述测量数据的提取与全站仪放样。1 测量数据提取1.1 准备工作首先要认真审图，仔细核对电子图与蓝图有无误差，如有误差或设计变更及时与总包进行沟通，确保使用最新版图纸。1.2 坐标转换与提取坐标转换：就是使用CAD将施工平面图的坐标关系与测绘院所提供的平面坐标系进行统一。一般情况下测绘院会提供带有平面坐标系的总平面图，我们要做的就是将施工平面图嵌入总平面图中。具体步骤

9、如下：查看两图的比例差修改施工平面图比例根据两图中有关系的某两个点将施工平面图粘贴到总平面图中以这两点为基准点将施工平面图旋转到与总平图坐标系一致核对图纸尺寸数据。所要用到的CAD命令：修改比例（sc）、旋转（ro）。例题1：游客集散广场基坑围护结构工程坐标关系转换。例题2：梅西农村住房改造建设工程（桩基部分）坐标关系转换需要注意的事项：一定要选用最长的边或轴线为基准转换，注意标注的比例与全局比例的关系。转换完成后核对施工对象与总平图其他建筑物及控制点的尺寸关系。及时交由总包单位测量组进行复核。存档并备份，及时更新。坐标提取：就是将转换好的图纸中需要放样的点提取出来。由于坐标数据都比较长，而且

10、如桩基施工中坐标数据的量又比较多。如何快速的提取数据也能影响到测量放线的速度甚至施工的进度。一般提取坐标有以下几种方式：1. 通过软件提取（如南方CASS）。2. 传输到全站仪中。3. 使用excel软件制作成书面表格。4. 手抄。为了方便省时，又利于核对，避免错误。我们一般选择第三种方式，即使用excel将坐标数据制作成表格。具体步骤如下：先在excel中制作好模板并编好序号在CAD中将要提取的点位依据序号先后顺序画上多段线使用CAD查询列表功能列出所选点位坐标数据复制数据到excel中使用分列、替换等功能整理数据将数据贴入制作好的模板中保存备份，打印成册。所要用到的CAD命令：多段线（pl

11、）、查询列表（li）。所要用到的excel工具：分列、替换、选择性粘贴。例题1：提取游客集散广场立柱桩桩位坐标数据例题2：提取梅西农村住房改造建设工程5#楼桩位坐标数据需要注意的事项：画多段线时一定要注意先后顺序，捕捉点位时要认真防止点错。CAD中的坐标X、Y与实际中是相反的，在整理数据时注意调换。1.3 数据整理 将提取出的坐标数据整理成册，交总包测量组复核后妥善保管，并根据设计变更及时更新数据。2. 全站仪介绍 2.1 仪器外观和功能说明 现在施工中所使用全站仪基本功能及外观都大同小异，我们以拓普康TOPCON GTS-312全站仪为例2.1.1 仪器外观图1：GTS-312全站仪外观及各

12、部件名称2.1.2 面板上按键功能进入坐标测量模式键。进入距离测量模式键。ANG进入角度测量模式键。MENU进入主菜单测量模式键。ESC用于中断正在进行的操作，退回到上一级菜单。POWER电源开关键 光标左右移动键 光标上下移动、翻屏键F1、F2、F3、F4软功能键，分别对应显示屏上相应位置显示的命令。2.1.3 显示屏上显示符号的含义V竖盘读数 ；HR水平读盘读数（右向计数）；HL水平读盘读数（左向计数）；HD水平距离；VD仪器望远镜至棱镜间高差；SD斜距；*正在测距；N北坐标，相当于x；E东坐标，相当于y；Z天顶方向坐标，相当于高程H。2.2角度测量模式功能：按ANG键进入，可进行水平角、

13、竖直角测量，倾斜改正开关设置。F1 OSET ：设置水平读数为。F2 HOLD ：锁定水平读数。第1页F3 HSET ：设置任意大小的水平读数。F4 P1： 进入第2页。F1 TILT ：设置倾斜改正开关。第2页F2 REP ： 复测法。F3 V% ： 竖直角用百分数显示。F4 P2： 进入第3页。F1 H-BZ：仪器每转动水平角90°时，是否要蜂鸣声。F2 R/L ：右向水平读数HR/左向水平读数HL切换，一般用HR。第3页 F3 CMPS ：天顶距V/竖直角CMPS的切换，一般取V。F4 P3：进入第1页。2.3 距离测量模式功能：先按 键进入，可进行水平角、竖直角、斜距、平距、

14、高差测量及PSM、PPM、距离单位等设置。F1 MEAS：进行测量。F2 MODE：设置测量模式，Fine/coarse/tragcking （精测/粗测/跟踪）。第1页 F3 S/A： 设置棱镜常数改正值（PSM）、大气改正值（PPM）。F4 P1：进入第2页。F1 OFSET：偏心测量方式。F2 SO：距离放样测量方式。第2页 F3 m/f/i：距离单位米/英尺/英寸的切换。F4 P2： 进入第1页。2.4 坐标测量模式功能：按进入，可进行坐标（N，E，H）、水平角、竖直角、斜距测量及PSM、PPM、距离单位等设置。F1 MEAS：进行测量。F2 MODE：设置测量模式，Fine/Coar

15、se/Tracking。第1页F3 S/A：设置棱镜改正值（PSM），大气改正值（PPM）常数。F4 P1：进入第2页。F1 R.HT：输入棱镜高。F2 INS.HT：输入仪器高。第2页F3 OCC：输入测站坐标。F4 P2：进入第3页。F1 OFSET：偏心测量方式。第3 页 F3 m/f/i: 距离单位米/英尺/ 英寸切换。F4 P3：进入第1页。2.5 主菜单模式功能：按MENU进入，可进行数据采集、坐标放样、程序执行、内存管理、参数设置等。 DATA COLLECT(数据采集)第1页 LAY OUT(点的放样) MEMORY MGR.(内存管理) PROGRAM(程序)第2页 GRID

16、 FACTOR(坐标格网因子) ILLUMINATION(照明) PARAMETRERS(参数设置) 第3页 CONTRAST ADJ.(显示屏对比度调整) 1、 MEMORY MGR.(存储管理) 1.FILE STATUS(显示测量数据、坐标数据文件总数)第1页 2.SEARCH(查找测量数据、坐标数据、编码库) 3.FILE MAINTAIN(文件更名、查找数据、删除文件) 4.COORD. INPUT(坐标数据文件的数据输入)第2页 5.DELETE COORD.(删除文件中的坐标数据) 6.PCODE INPUT(编码数据输入) 7.DATA TRANSFER(向微机发送数据、接收微

17、机数据、设置通讯参数) 第3页8.INITIALIZE(初始化数据文件) 2、 PROGRAM(程序) 1.REM(悬高测量)第1页 2.MLM(对边测量) 3.Z COORD.(设置测站点Z坐标) 4.AREA(计算面积)第2 页 5.POINT TO LINE(相对于直线的目标点测量)。3、 PARAMETRERS(参数设置) 1.MINIMUM READING(最小读数) 第1页 2.AUTO POWER OFF(自动关机) 3.TILT ON/OFF(垂直角和水平角倾斜改正) 第 2 页ERROR CORRECTION(系统误差改正。注：仪器检校后必须进行此项设置)存储管理菜单操作可参

18、见图2。图2：存储管理操作菜单2.6 全站仪的主要功能介绍² 说明：测量前，要进行如下设置按或，进入距离测量或坐标测量模式，再按第1页的S/A（F3）。1 棱镜常数PRISM的设置一般原配棱镜设置为0，国产棱镜设置为-30mm。（具体见说明书）。2 大气改正值PPM的设置按“T-P”，分别在“TEMP.”和“PRES.” 栏，输入测量时的气温、气压。（或者按照说明书中的公式计算出PPM值后，按“PPM”直接输入）。3 PSM、PPM设置后，在没有新设置前，仪器将保存现有设置。（一）角度测量按ANG键，进入测角模式（开机后默认的模式），其水平角、竖直角的测量方法与经纬仪操作方法基本相同

19、。照准目标后，仪器即可显示水平度盘读数和竖直度盘读数。（二）距离测量先按 键，进入测距模式，瞄准棱镜后，按F1（MEAS），即可。（三）坐标测量 见图3按键步骤：1、ANG键，进入测角模式，瞄准后视点A。2、HSET，输入测站O至后视点的坐标方位角。3、键， 进入坐标测量模式。P1， 进入第2页。 4、OCC，输入测站坐标（X0,Y0,H0）。6、P1，进入第2页。INS.HT: 输入仪器高。图3：坐标测量示意图7、P1，进入第2 页。R.HT：输入棱镜高。8、瞄准待测量点B，按MEAS，得B点的（XB,YB,HB）。 （四）零星点的坐标放样 见图4按键步骤为：1、按MENU进入主菜单测量模式

20、。2、按LAYOUT进入放样程序，再按SKP略过选择文件。图4：点的坐标放样示意图3、按OOC.PT（F1），再按NEZ，输入测站O点的坐标（x0,y0,H0）；并在INS.HT一栏，输入仪器高。4、按BACKSIGHT（F2），再按NE/AZ，输入后视点A的坐标（xA, yA）；若不知A点坐标而已知坐标方位角，则可再按AZ，在HR项输入的值。瞄准A点，按YES。5、按LAYOUT（F3）：输入待放样点B的坐标（xB,yB,HB）及测杆单棱镜的镜高后，按ANGLE（F1）。使用水平制动和水平微动螺旋，使显示的dHR=，即找到了OB方向，指挥持测杆单棱镜者移动位置，使棱镜位于OB方向上。 6、按

21、DIST，进行测量，根据显示的dHD来指挥持棱镜者沿OB方向移动，若dHD为正，则向O点方向移动；反之若dHD为负，则向远处移动，直至dHD=0时，立棱镜点即为B点的平面位置。其所显示的dZ值即为立棱镜点处的填挖高度，正为挖，负为填。7、 按NEXT放样下一个点C。3. 全站仪放样 随着全站仪的普及以及中文版全站仪的推出，全站仪也变得愈来愈智能，全站仪放样也变的愈来愈简单便捷。上文中举例的拓普康全站仪使用相对复杂了点，下面我们就了解下中文版全站仪的放样步骤。以公司所有的南方测绘NTS-312B为例，相对于上文提及的仪器增加了中文显示，全数字键盘等，使用起来更加方便。3.1 全站仪坐标放样步骤仪

22、器架设、整平建立测站对后视确定坐标系核对后视或第三点坐标点坐标放样钉桩复核放样点坐标复核放样点与其他点的关系报检、复核再次核对后视或第三点坐标填写测量手薄（原始记录）放样完成3.2 放样所使用到的工具和仪器的保护3.2.1 工具： 全站仪、棱镜、对讲机、测量手薄、手锤、钉子、木桩等3.2.2 保护：全站仪属于精密仪器，且造价昂贵，在使用时一定要注意仪器的保护。如防雨、防潮，防止碰撞、跌落，防止镜头刮伤等。我们根据经验总结出一些基本的保护措施：1. 拿取、搬运仪器时一定要双手操作，在仪器未固定前手不得离开仪器。2. 在路边建站放样时要在周围做反光警示标示，如经常有人经过要站在仪器外侧防止行人触碰仪器。3. 仪器旁边必须一直有人值守，防止丢失或大风吹倒等意外事故。4. 放样完毕后必须将各旋钮锁松开再放入箱中，以防止仪器转轴扳断。3.3 全站仪放样需注意的事项1. 仪器一定要精平，差之毫厘，失之千里。2. 后视点要比放样点远，这是测量放样的基本原理（长边控制短边）。3. 输入坐标要仔细核对，放样完成后要再次核对