道路工程测量课件

1、 测量学概述 学习要点 测量学的概念 测量学的基本任务 测量学的特点 测量的基准面 地面点位的确定 测量的程序与原则测量学的概念测量学的概念测量学的作用测量学的作用测量学的学科分类测量学的学科分类 测量学是研究地面上点与点之间相对位置关相对位置关 系系的科学（包括地面、地下、空间）。 测量学利用测量仪器和工具，用测量的方法 和手段，来确定点与点之间的相对关系，主要 是指地面点之间的角度与距离角度与距离关系。而在多个 点之间，它们又构成线和面线和面的关系。 通过计算，地面点的位置可用坐标和高程数数 据据来表示，根据工程需要，也用图图来表示，如 地形图、断面图，等。 测量工作主要为国民经济建设服务

2、为国民经济建设服务为国民 经济建设提供各类地形图地形图，以及所需的地面 现状度量数据，供工、农业生产、城市建设、 国防建设及各类工程建设的规划、设计、管 理等使用；同时也为各类工程建设的实施提 供现场的精确定位精确定位。 此外，在国防、公安、地震与灾情监测等 领域，测量工作的配合起着越来越重要的作 用。大地测量学大地测量学 研究全球全球或广大地区广大地区的大范围的定位测量，考虑地球曲 率、重力。分常规大地测量和卫星大地测量。地形测量学地形测量学 研究各种比例尺的地形图、地籍图测。主要 研究小地区小地区 大比例尺地形图的测绘。摄影测量学摄影测量学 对地面进行航空摄影或遥感，利用地面的影像和光谱资

3、 料绘制地形图。工程测量学工程测量学 研究为各类工程的设计、施工、运行等各阶段所需进行的 测量工作与方法。制图学制图学 研究地图、地形图编绘。两个任务：测定、测设。两个任务：测定、测设。 测定地面现状的位置。测定的成果：测定地面现状的位置。测定的成果：(1).数据数据 坐标(球面坐标、平面坐标) 、高程、 角度、距离、地面直线的方位角、坡度、 面积、 等。(2).图图 地形图、平面图、 地籍图、断面图、 沉降图，工程图， 等。 将图纸上设计的建筑物、将图纸上设计的建筑物、 构筑物的平面位置和高程，放构筑物的平面位置和高程，放 样于实地，作为施工的依据。样于实地，作为施工的依据。 也叫也叫施工放

4、样施工放样。测设的成果：测设的成果： 体现设计的平面位置和高程 的现场标志现场标志。布局上：由整体到局部由整体到局部精度上：由高级到低级由高级到低级次序上：先控制后细部先控制后细部 所有测量工作都必须遵循以上原则，也 是测量的工作程序。水准测量的路线布置形式水准测量的路线布置形式及内业计算及内业计算水准测量原理水准测量原理 水准仪使用水准仪使用步骤步骤学习要点学习要点HAabHB大地水准面大地水准面水准仪水准仪水平视线水平视线水准尺水准尺水准尺水准尺ABA点高程已知点高程已知，欲测欲测B点高程点高程，a为后视读数为后视读数，b为前视读数为前视读数，则高差则高差hAB=HBHA=ab, HB=H

5、A+(ab)H4=HA+h1+h2+h3+h4=HA+ h i(A)(B)出发点出发点后视后视前视前视前进方向前进方向粗平粗平：用连接螺旋把仪器固定在三脚架上，通过调节脚螺旋：用连接螺旋把仪器固定在三脚架上，通过调节脚螺旋使圆水准器的气泡居中使圆水准器的气泡居中 。瞄准瞄准：转动仪器，利用望远镜外壳上的准星瞄准目标，转动调：转动仪器，利用望远镜外壳上的准星瞄准目标，转动调焦镜使目标象清晰，直至无焦镜使目标象清晰，直至无“视差视差”。精平精平：用微倾螺旋使水准管气泡居中。：用微倾螺旋使水准管气泡居中。读数读数： 用十字丝的横丝在水准尺上取用十字丝的横丝在水准尺上取“读数读数”（读取米，分米，（读

6、取米，分米，厘米数，毫米数估读。每次取四位数，厘米数，毫米数估读。每次取四位数，“0”也是必须记录的数也是必须记录的数字。）字。）操作流程：操作流程： 粗粗 平平瞄瞄 准准精精 平平读读 数数3 3、支水准路线、支水准路线(c)(c)1 1、闭合水准路线、闭合水准路线(a)(a)2 2、附合水准路线、附合水准路线(b)(b)BM A1234BM B16.310m16.310m1.8km1.8km13.133m13.133m2.0km2.0km9.871m9.871m1.4km1.4km3.112m3.112m2.6km2.6km13.387m13.387m1.2km1.2km85.99785.

7、9978 8站站BM A1 12 23 34 41010站站1.224m1.224m8 8站站1.424m1.424m1.781m1.781m1111站站1.714m1.714m1212站站0.108m0.108m44.33044.330学习要点学习要点1导线的布设形式导线的布设形式2导线测量外业工作导线测量外业工作3导线内业计算导线内业计算导导 线线 的的 布布 设设 形形 式式导线测量的外业工导线测量的外业工作作左角应取左角应取+ -180 右角取右角取- +180+180 已知已知A点的坐标点的坐标XA450.000米，米，YA450.000米，导线各边长，各内角米，导线各边长，各内角和

8、起始边和起始边AB的方位角的方位角AB如图所示，试计算如图所示，试计算B、C、D、E各点的坐标。各点的坐标。 1、角度闭合差的计和调整、角度闭合差的计和调整 闭合导线的内角和在理论上应满足下列条件：闭合导线的内角和在理论上应满足下列条件： 角度闭合差：角度闭合差： 角度的改正数角度的改正数为：为： 闭合导线算例草图闭合导线算例草图 4、坐标增量闭合差的计算与调整、坐标增量闭合差的计算与调整 因为闭合导线是一闭合多边形，其坐标增量的代数和在理论上应等于零，即：因为闭合导线是一闭合多边形，其坐标增量的代数和在理论上应等于零，即：但由于测定导线边长和观测内角过程中存在误差，所以实际上坐标增量之和往往

9、不但由于测定导线边长和观测内角过程中存在误差，所以实际上坐标增量之和往往不等于零而产生一个差值，这个差值称为坐标增量闭合差。分别用等于零而产生一个差值，这个差值称为坐标增量闭合差。分别用 表示：表示： 缺口缺口AA的长度称为导线全长闭合差，以的长度称为导线全长闭合差，以f 表示。由图可知：表示。由图可知： 闭合导线全长闭合差闭合导线全长闭合差 导线相对闭合差对于量距导线和测距导线，其导线全长相对闭合差一般不应大于对于量距导线和测距导线，其导线全长相对闭合差一般不应大于1/2000。 调整的方法是：将坐标增量闭合差以相反符号，按与边长成正比分配到各条边的坐标增调整的方法是：将坐标增量闭合差以相反

10、符号，按与边长成正比分配到各条边的坐标增量中，公式为：量中，公式为： 的改正数的改正数= 的改正数 的改正数 米 米 5、导线点的坐标计算、导线点的坐标计算 根据导线起算点根据导线起算点A的已知坐标及改正后的纵、横坐标增量，可按下式计算的已知坐标及改正后的纵、横坐标增量，可按下式计算B点的坐标：点的坐标： 起始点A的坐标已知，则B点的坐标为： 以上是闭合导线的内业计算以上是闭合导线的内业计算 附和导线支导线大家以此类推附和导线支导线大家以此类推optical theodoliteelectronic theodoliteSteel tape EDM(图片图片)徕卡徕卡TPS700TPS700系

11、系列卓越中文全列卓越中文全站仪站仪拓普康拓普康GTS 332W 全站仪全站仪索佳索佳10系列全站仪系列全站仪尼康尼康DTM801 系列全站仪系列全站仪宾得全站仪宾得全站仪PTS V2南方南方NTS 202 205全站仪全站仪aobAOBaobAOBAaobBO全站仪全站仪(total station)反光棱镜反光棱镜(reflector)S=ct/2后视点后视点测站点测站点待测量点待测量点XY后视点后视点测站点测站点待放样点待放样点PXY后视点后视点测站点测站点待放样待放样点点P位置位置当前棱当前棱镜位置镜位置XY后视点后视点测站点测站点当前棱当前棱镜位置镜位置待放样点待放样点PdDdHRXY

12、后视点后视点测站点测站点当前棱当前棱镜位置镜位置待放样点待放样点PdDdHRdHR=000000”dHD=0 m徕卡徕卡TPS700TPS700系系列卓越中文全列卓越中文全站仪站仪拓普康拓普康GTS 332W 全站仪全站仪索佳索佳10系列全站仪系列全站仪桥涵施工测量的主要内容桥涵施工测量的主要内容:1、对设计单位交付的所有桩位和水准基点及其测量资料进行检、对设计单位交付的所有桩位和水准基点及其测量资料进行检查、核对；查、核对；2、建立满足精度要求的施工控制网，并进行平差计算；、建立满足精度要求的施工控制网，并进行平差计算；3、补充施工需要的桥涵中线桩和水准点；、补充施工需要的桥涵中线桩和水准点

13、；4、测定墩台纵横向中线及基础桩的位置；、测定墩台纵横向中线及基础桩的位置；5、进行构造物的高程测量和施工放样，将设计标高及必须的几何、进行构造物的高程测量和施工放样，将设计标高及必须的几何尺寸移设于实地；尺寸移设于实地；6、对有关的构造物进行必要的施工变形观测和精度控制；、对有关的构造物进行必要的施工变形观测和精度控制；7、测定并检查施工部分的位置和标高，为工程质量的评定提供依、测定并检查施工部分的位置和标高，为工程质量的评定提供依据；据； 8、对已完工程进行竣工测量。、对已完工程进行竣工测量。B BA一、预估桥轴线长度的精度一、预估桥轴线长度的精度预估桥轴线长度的精度应考虑：预估桥轴线长度

14、的精度应考虑：桥长、跨越构件制造及架设精度二、桥轴线长度的测量方法二、桥轴线长度的测量方法1、光电测距法、光电测距法2、直接丈量法、直接丈量法3、三角网法、三角网法目的：为了求出桥轴线长度及交会出墩台的位置目的：为了求出桥轴线长度及交会出墩台的位置布设三角网应注意：布设三角网应注意：三角点之间视野应开阔，通视要良好；三角点之间视野应开阔，通视要良好；三角点不应位于可能被淹没及土壤松软地区；三角点不应位于可能被淹没及土壤松软地区；三角点图形要简单，三角点基础要有足够的强度；三角点图形要简单，三角点基础要有足够的强度；桥轴线应为三角网的一条边，并与基线的一端相连，以确保桥轴线的桥轴线应为三角网的一条边，并与基线的一端相连，以确保桥轴线的精度；精度；桥梁三角网的边长与河宽有关，一般在桥梁三角网的边长与河宽有关，一般在0.51.5倍河宽范围内变动；倍河宽范围内变动；应至少布设两条基线，基线长为桥轴线长的应至少布设两条基线，基线长为桥轴线长的0.70.8倍。倍。1.三角网所有角度宜布设在三