工程测量复习资料

工程测量 成都信息工程大学工程测量复习资料遥感科学与技术2013级1班文凤平20130430092015/11/21

目录1.地形图分幅与编号（必考之重点） 21.1地形图的分幅与编号 21.2旧国家基本比例尺地形图分幅与编号 21.3新国家基本比例尺地形图分幅与编号 31.4矩形分幅与编号 51.4.1按图廓西南角坐标编号 51.4.2按流水号编号 51.4.3按行列号编号 51.4.4以1∶5OOO比例尺图为基础编号 52.地形图的应用 62.1地形图的识读 62.2面积测量和计算（重点） 72.3工程建设中的地形图应用 82.3.1绘制地形断面图 82.3.2确定填挖边界线和计算土方量 92.3.3城市规划用地分析的地形图应用（描述地形图的地形分布） 102.3.4.道路勘测设计中的地形图应用（了解） 112.4数字地形图的应用范围 113.建筑工程测量 113.1建筑工程测量概述 113.2施工测量的基本工作 113.2.1水平角测设（重点） 113.2.2水平距离测设 123.2.3平面点位的测设（书上290页） 133.3建筑施工控制测量 133.3.1施工控制网概述（建筑方格网） 133.3.2施工平面控制网 133.3.3建筑方格网特点 143.3.4按建筑方格网进行施工放样的优点 143.4建筑施工测量 143.4.1（高层建筑施工测量）平面控制网和高程控制网 143.5建筑工程变形观测 153.5.1建筑工程变形观测概述 154.道路桥梁隧道工程测量 154.1路线纵横断面测量（书P338） 154.2道路施工测量（了解施工控制桩测设的两种方法） 154.2.1平行线法测设施工控制桩 154.2.2延长线法测设施工控制桩 154.3桥梁工程变形观测（书上357页） 164.4地下工程地面控制测量 164.4.1平面控制测量 164.4.2地下工程高程控制测量 17工程测量1.地形图分幅与编号（必考之重点）1.1地形图的分幅与编号分幅方法：1.按经纬线——梯形分幅法2.按坐标格网线——矩形分幅法1.2旧国家基本比例尺地形图分幅与编号1∶100万比例尺地形图图幅行列号：纬差4°：从赤道起每纬差4°为一行，至南、北纬88°各分为22行，依次用大写拉丁字母（字符码）A、B、C、……V表示其相应行号。经差6°：从180°经线起自西向东每经差6°为一列，共分为60列，依次用阿拉伯数字（数字码）1，2，3，……60表示其相应列号。例：某地所在1∶100万地形图的内图廓线为东经120°、东经126°和北纬36°、北纬40°，则此1∶100万比例尺地形图的编号为J-51。在1∶100万比例尺地形图的基础上，图中A幅图的比例尺为1∶50万，图号为J-51-A；图中[2]幅比例尺为1∶25万图号为J-51-[2]；图中5的比例尺为1:10万，图号为J-51-5。在1∶10万比例尺地形图的基础上进行，以上述类推可以得到1:5万、1:2.5万和1:1万比例尺地形图的图幅号：在1∶1万比例尺地形图的基础上进行分幅编号，b的图幅号为J-51-5-(24)-b：1.3新国家基本比例尺地形图分幅与编号组成结构是以1∶100万比例尺地形图为基础，采用行列编号方法，由其所在1∶100万比例尺地形图的图号、比例尺代码和图幅的行列号共十位码组成：J50F042002比例尺代码表：图幅的行列号：1.4矩形分幅与编号图幅大小：40cm×40cm、40cm×50cm、50cm×50cm1.4.1按图廓西南角坐标编号例某幅1∶1000比例尺地形图西南角图廓点的坐标x＝83500m、y＝l5500m，则该图幅编号为83.5—15.51.4.2按流水号编号按测区统一划分的各图幅的顺序号码，从左到右，从上到下，用阿拉伯数字编号。1.4.3按行列号编号将测区内图幅按行和列分别单独排出序号，再以图幅所在的行和列序号作为该图幅图号。1.4.4以1∶5OOO比例尺图为基础编号2.地形图的应用地形图也是基础地理信息系统中的重要组成部分2.1地形图的识读1.图廓和图廓外注记*图号、图名和接图表*比例尺(数字、直线)*经纬度及坐标格网*三北方向图：当地真北、磁北和坐、标纵轴方向角度关系中小比例尺的地形图才在南图廓线的右下方绘有真子午线N、磁子午线N’和纵坐标轴三者的角度关系，称为三北方向线关系图。下图表示磁偏角为2°45′（西偏纵坐标轴），而真子午线东偏纵坐标轴0°15′。且大比例尺地形图不需要经纬网，只需坐标格网，也就不需要注记经纬度注记和三北方向，比例尺仅用数字注明。2.地形图的平面直角坐标系统和高程系统平面坐标系统：小比例尺地形图，通常采用国家统一的高斯平面直角坐标系。城市地形图多数采用以通过城市中心地区的某一子午线为中央子午线的高斯平面直角坐标系(城市独立坐标系)。建筑工程中采用以建筑轴线为坐标轴的建筑坐标系。高程系统：采用“1985国家高程基准”。也有一些地方性的高程系统，例如上海及其邻近地区即采用“吴淞高程系”，在地形图应用时，必须加以注意。各高程系统之间只需加减一个常数即可进行换算。3.地形图图式和等高线4.测图日期2.2面积测量和计算（重点）面积的测量方法分两类：面积概略统计时，可在图纸上量算；要求精确统计时，可到野外现场进行实测。面积的计算方法，可根据不同的目的、用途和精度要求而定。规则的图形通常可采用几何图形量算法和坐标解析量算法；不规则图形通常可采用求积仪法。如果是实测的数字地形图,用AutoCAD面积查询功能是十分方便的。多边形面积量算（坐标解析法）：面积计算公式：多边形面积是各个梯形面积的和或差：整理可以用一下四种方法：面积量算的精度：根据误差传播定律，由上式得到：则有：2.3工程建设中的地形图应用2.3.1绘制地形断面图绘制方法：1.绘制纵横坐标轴：横坐标轴表示水平距离，比例尺与地形图比例尺同。纵坐标轴表示高程(高程比例尺一般比水平比例大5～10倍)。2.绘制断面图：从沿断面线AB,量与各等高线交点的水平距离标于横轴；取各点的高程为纵坐标，标出点位；光滑圆滑连接各点，即为AB断面线线处的地形断面图。2.3.2确定填挖边界线和计算土方量1.平整成水平面例：设计平整水平场地高程为50米，等高线地形图如下：1.确定填挖边界线(50米等高线)2.在地形图上绘小方格(一般取2厘米边长),方格编号；3.计算方格顶点的填挖值(挖为+,填为-)：填挖值=(方格顶点地面高)－（设计地面高）当方格全为挖时计算如此：当方格有挖有填时计算如此：2.平整成倾斜平面（设计平整成倾斜平面时需要指定坡度及斜坡方向）1.设计斜坡为一组平行等高线(图中虚线)；2.确定填挖边界线,即相同高程的原地面等高线与设计等高线交点的连线(图中点划线)；3.确定挖方区和填方区(图中阴影线区)；4.用方格法确定方格角点的填挖值；5.计算每个方格的填挖方量。2.3.3城市规划用地分析的地形图应用（描述地形图的地形分布）从地形图上可以看出这个地区的地形特点如下：(1)光明村以西有一座不太高的小山；(2)光明村东南有一条河流，河的南岸有一沼泽地；(3)在向阳公路以北有一个高出地面约30m的小丘，小丘东西向地势较南北向平缓；(4)光明村以西的地形,从75m等高线以上较陡,65～75m等高线一段渐趋平缓,从65m等高线以下靠近河边，地形更为平坦。2.3.4.道路勘测设计中的地形图应用（了解）在路线勘测之前，首先要搜集与路线有关的地形、地质、水文和气象等资料，然后进行分析研究。在地形图上初步选择路线走向，利用地形图对山区和地形复杂、外界干扰多、牵涉面大的段落进行重点研究。提供设计方案时，一般应在地形图上设计多种比较方案。初测是根据基本确定的路线走向、道路控制点和路线等级标准而进行的外业调查勘测工作。概略地拟定中线位置，若有现势性强的大比例尺地形图，则可利用该地形图编制路线各方案的带状地形图和概略纵断面图。定测是实地标定路线，进行路线详细测量，为编制施工图搜集资料。在选定设计方案的路线上进行中线测量、纵断面和横断面测量,绘制路线的纵横断面图。由此可见地形图在道路勘测中所起的重要作用。2.4数字地形图的应用范围1.在地理信息系统中的应用2.在工程建设及工业中的应用3.在土地规划管理中的应用4.在交通旅游中的应用5.在农业气象和防灾救灾中的应用6.在军事指挥中的应用3.建筑工程测量3.1建筑工程测量概述任何土木建筑工程，都需要经过勘测、设计和施工三个阶段。施工测量的基本任务是将土木工程设计的建筑物与构筑物的平面位置和高程按照设计数据以一定的精度在实地测设，使能据此施工，因此又称为“施工放样”。为了保证各建、构筑物在平面位置和高程上都能整体合乎设计要求，应遵循“由整体到局部”和“先控制后细部”的测量原则，也需要先进行控制测量。施工测量的三个基本量：水平距离（D）水平夹角（β）通过测设D和β,放样点的平面位置(X,Y)高差（h）通过测设h,放样点的高程H3.2施工测量的基本工作3.2.1水平角测设（重点）测设设计的水平角时，地面上应有一个已知的方向，一般为两个固定点，需要测设水平角度的点为测站点(A)，另一点为“定向点”(B)，或称为“后视点”。测设水平角(β)随着精度要求的不同，有以下几种方法：1.半测回法：盘左或是盘右瞄准B点，水平度盘读数为0，顺时针测设使水平度盘读数为β，最后是并在该方向上定出C点即可；2.测回法(正倒镜分中法)：首先在盘左位置用半测回法测设水平角β，并定出C1点；然后再盘右的位置同样使用上述方法测设β，缤纷定出C2，最后去C1和C2中点为C点，角BAC即为所测之β角。3.多测回修正法(修正值Δβ)：同样利用半测回法测设β角并定出C1点，在用多次测回法测设角BAC1，去平均值设为β1；计算其与设计角的差值：△β=β-β1,以及在C1点处的左右位移值：C1C=AC1*tan△β=AC1*△β/p，如C1C为3mm，则有在C1点处做线向右垂直AC1，去3mm处即为C点。3.2.2水平距离测设1.钢尺法测设水平距离D’AB：实测距离；DAB：钢尺测设；△Dk：尺长改正；△Dt：温度改正；△Dh：高差改正2.测距仪法测设水平距离：书上290页3.2.3平面点位的测设（书上290页）测设方法:测设数据:直角坐标法角度β(直角),距离D极坐标法角度β,距离D距离交会法距离D1,距离D2角度交会法角度β1,角度β23.3建筑施工控制测量3.3.1施工控制网概述（建筑方格网）在建筑施工时，需要建立施工控制网。工业厂房、民用建筑、内部道路等大部分是沿着互相平行或垂直的方向布设的，因此，在新建的大、中型建筑工地上，施工的平面控制网一般布设成矩形格网，称为“建筑方格网”。对于面积不大而又不太复杂的建筑设计，常采用平行于主要建筑物的轴线布设一条或若干条基线，作为建筑施工的平面控制，称为“建筑基线”；也有布设导线作为建筑施工的平面控制网。高程控制布设水准网或水准点。3.3.2施工平面控制网1.建筑基线：用于较小建筑场地,因地制宜布设。2.建筑方格网：根据设计建筑群的主轴线将平面控制网布置成矩格网形3.3.3建筑方格网特点1.精度要求高；2.采用建筑坐标系(坐标轴方向与建筑群主轴线平行或垂直)；3.各边相互平行或垂直，且为整数；4.点位便于保存(布置于设计的通道位置)；5.测设控制点，然后调整。3.3.4按建筑方格网进行施工放样的优点1.计算简单：用加、减法计算直角坐标法放样数据；2.使用方便：布置在待测设建筑物的就近位置；3.放样迅速：可用直角坐标法放样。3.4建筑施工测量3.4.1（高层建筑施工测量）平面控制网和高程控制网1平面控制网和高程控制网建筑物矩形控制网布置在地坪层面(标高±0);选择点位时，应参考设计建筑图纸，考虑以下因素：1.控制网各边应与建筑轴线平行；2.控制点的铅垂线方向应避开横梁和主钢筋；3.设置临时水准点作为高程控制，各层测设“一米标高线”。2高层建筑的高程传递1.钢卷尺水准仪测量法：用钢卷尺代替水准尺挂于垂直通道，从地坪层向上逐层传递高程，测设各层的一米标高线(高出设计地坪1m)。2.全站仪天顶测距法：在地坪层控制点安置全站仪,用直角目镜天顶测距法,从垂准孔向上逐层传递高程(适合于高层和超高层建筑)。3.5建筑工程变形观测3.5.1建筑工程变形观测概述变形观测：是测定工程建筑物及其地基在荷重或外力作用下随时间而产