测设工作的基本方法

测量员培训——测设工作的基本方法1回顾一、工程测量的两大任务：图纸地面地面图纸设计测量——测定（测绘）

施工测量——测设（放样）课本P562测设（放样）——根据待建建筑物、构筑物各特征点

与

控制点

之间的距离、角度、高差等测设数据，以控制点为根据，将各特征点在实地标定出来。3二、测量工作的实质回顾确定地面点位的基本要素:水平角(β

)水平距离(D)高差(h)——确定地面点的空间位置课本P57通过测设D、来放样点的平面位置（X、Y）；通过测设h来放样点的高程H。4三、水平角的测设测站O后视A待定点PPPP（盘左）P（盘右）P（盘左盘右平均）回顾5四、高程的测设HBM=24.376HP=25.000大地水准面BMPHi=HBM+aab=Hi-HP回顾6五、水平距离测设直接法——从起点A直接用钢尺或测距仪在给定方向上，丈量待放样的水平距离，得B点。DABAB测距仪反光棱镜回顾7必须首先取得正确的起始依据；然后再坚持测量放线中测算步步有校核的作业方法，才可能保证最终成果是正确的。回顾六、保证测量放线最终成果正确性的两个基本要素课本P838测设点位的基本方法一9正拨、反拨的概念：水平角正拨——顺时针测设；水平角反拨——逆时针测设

测设的基本方法主要包括:

1、直角坐标法

2、极坐标法

3、距离交会法

4、角度交会法10一、直角坐标法直角坐标法是根据直角坐标原理，利用纵横坐标之差，测设点的平面位置。

直角坐标法适用于施工控制网为建筑方格网或建筑基线的形式，且量距方便的建筑施工场地。什么样的建筑施工场地适宜用直角坐标法测设点的平面位置？11x:600.00my:500.00mx:700.00mx:650.00mx:620.00my:600.00my:580.00my:530.00mabcdⅠⅡⅢⅣ1．计算测设数据建筑物的长度建筑物的宽度测设a点的测设数据（Ⅰ点与a点的纵横坐标之差）：1230.00m30.00mmⅠⅡⅢⅣn50.00m20.00mabdc20.00m30.00m2．点位测设方法检查建筑物四角是否等于90˚，各边长是否等于设计长度，其误差均应在限差以内。测设距离和角度时，可根据精度要求分别采用一般方法或精密方法。13二、极坐标法极坐标法是根据一个水平角和一段水平距离，测设点的平面位置。

极坐标法适用于量距方便，且待测设点距控制点较近的建筑施工场地。什么样的建筑施工场地适宜用极坐标法测设点的平面位置？14PSRQABx1．计算测设数据（1）计算AB、AP边的坐标方位角。（2）计算AP与AB之间的夹角。（3）计算A、P两点间的水平距离。(xP,yP)(xA,yA)(xB,yB)DAP15根据坐标增量ΔyAB、ΔxAB的正负号判断αAB所在的象限，计算方位角。ⅠⅡⅢⅣxy16例:

已知试计算测设数据β和DAP解：17DAPABPQRS2．点位测设方法检查建筑物四角是否等于90˚，各边长是否等于设计长度，其误差均应在限差以内。测设距离和角度时，可根据精度要求分别采用一般方法或精密方法。DASDBQDBR18

角度交会法是在两个或多个控制点上安置经纬仪，通过测设两个或多个已知水平角角度，交会出点的平面位置。

三、角度交会法

角度交会法适用于待测设点距控制点较远，且量距较困难的建筑施工场地。什么样的建筑施工场地适宜用角度交会法测设点的平面位置？19ABP(XA,YA)(XB,YB)(XP,YP)设计1、适用：不便量距时2、方法：（1）计算测设元素1、2。（2）拨水平角，交出P点。

12测设时，通常先沿AP、BP

的方向线打“骑马桩”，然后交会出P点位置。注意交会角3015020四、距离交会法距离交会法是由两个控制点测设两段已知水平距离，交会定出点的平面位置。

距离交会法适用于待测设点至控制点的距离不超过一尺段长，且地势平坦、量距方便的建筑施工场地。什么样的建筑施工场地适宜用距离交会法测设点的平面位置？211、适用：距离较短，便于量距时。2、方法：（1）计算平距AP、BP。（2）量取AP、BP，交会出点P。ABP(XA,YA)(XB,YB)(XP,YP)设计22道路中线

测量二23道路中线测量是把图纸上设计好的道路中心线在地面上标定出来，供设计和施工之用。即通过直线和曲线的测设，将道路中线的平面位置具体地敷设到地面上去，并标定出其里程，供设计和施工之用。中线测量包括：中线各交点(JD)和转点(ZD)测设，量距和钉桩，测量路线各偏角(α)，测设圆曲线等。24一、交点JD的测设

（一）定义：路线的转折点，即两个方向直线的交点，用JD来表示。（二）方法：1．等级较低公路：现场标定。2．高等级公路：测地形图——图上定线——实地放线。

25如图所示，JD1、JD2、JD3均是路线交点，C1、C2

、C3

、C4……为已知导线点，要求将JD2测设于施工场地。26方法：极坐标法将C2作为测站点，C3为后视点，通过极坐标法测设JD2。271、查坐标测站点C2(127.479,154.329);后视点C3(112.893,175.623)放样点DJ2(136.235,168.351)2、计算放样数据放样角：

28

放样距离：竖盘位置起始方向读数°

′″测设点号距离(m)测站放样角°

′″放样方向读数°

′″点位测设记录表C2DJ2左右16.531-66°23′35″00°03′12″293°39′37″180°03′18″113°39′43″29DJ2ß设=-66°23′35″C3C200°03′12″293°39′37″（1）盘左1）照准后视C3，调起始方向读数为00°03′12″2）计算放样方向读数=00°03′12″+360°-66°23′35

″=293°39′37″3）逆时针转动望远镜使读数为293°39′37″,固定水平制动，定出放样方向。5）指挥另一人沿弧线左右移动测钎，定出DJ2点测站后视点3、在施工场地放样放样表4）两人配合从C2点沿视线方向量16.531m，并以此为半径画一弧线。30DJ2ß设=-66°23′35″C3C2180°03′18″113°39′43″（2）盘右1）照准后视C3，读起始方向读数为180°03′18″2）计算放样方向读数=180°03′18″-66°23′35

″=113°39′43″3）逆时针转动望远镜照准DJ2若读数为113°39′43″,点位正确，做好标志。测站后视点放样表31DJ2’C3C2DJ2注意：若盘左、盘右两次放样点位不重合，当地面间距≤5mm时,取它们的中点为最终放样点DJ2DJ2’’32二、转点ZD的测设当相邻两交点互不通视时，需要在其连线测设一些供放线、交点、测角、量距时照准之用的点——转点。33如图所示，JD2和JD3为相邻而互不通视的两个交点，要求在两交点间测设转点ZD。344、计算偏移值e，有1、在JD2和JD3两点间的大致中间位置初定转点ZD’。2、在ZD’安置经纬仪，瞄准JD2，用正倒镜分中法定出JD3’。3、测量JD3

和JD3’两点之间的距离f,以及JD2和ZD’之间的距离

a、JD3和ZD’之间的距离b。356、在ZD点架设经纬仪，检查JD2、JD3和ZD三点是否在一条直线上。如果在一条直线上，则ZD点为路线转点；如果不在一条直线上，则继续按上述方法逐渐趋近，直至符合要求为止。5、在实地量取e值，得ZD点36三、转角的测设

指路线由一个方向偏转至另一方向时，偏转后的方向与原来方向间的夹角。当偏转后的方向在原方向的右侧，称为右转角α右；反之为左转角α左JD4JD3JD２JD５α右α左37如图，JD1-JD2、JD2-JD3、JD3-JD4分别为路线的三条直线段，且箭头表示路线前进方向。由直线段JD1-JD2转至JD2-JD3的转角为右转角α右，由直线段JD2-JD3转至JD3-JD4的转角为左转角α左。要求用DJ2经纬仪分别测定转角α右和α左。JD3JD2JD1JD4α右α左381、测回法测水平角分别在JD2和JD3安置经纬仪，用测回法观测路线的左测角β。JD3JD2JD1JD4α右α左β1β2通过观测路线左角来推算转角。39当β左>180°时，为右转角，此时α右=β左－180°当β左<180°时，为左转角，此时α左=180－β左2、推算转角解：α右

=β2-180=230°45′32″-180

=50°45′32″例：已测得路线左测角：β2=230°45′32″，β3=115°36′23″，试计算路线的转角。α左

=180-β3=180-115°36′23″=64°23′37″40路线中线上设置里程桩的作用是：

(1)标定路线中线的位置的长度；

(2)作为施测路线纵、横断面的依据。设置里程桩的工作主要是定线、量距和打桩。距离测量可以用钢尺或测距仪。

在公路中线处打桩，以表示该点至路线起点的里程，均称为里程桩。里程桩分为整桩和加桩两种。

四、里程桩的设置41是由路线起点开始，每隔10m，20m，或50m的整倍数桩号而设置的里程桩。百米桩、公里桩属于整桩里程桩整桩：加桩是指沿中线地面起伏突变化处、横向坡度变化处以及天然河沟处等所设置的里程桩。是指曲线上设置的主点桩，即圆曲线起点（ZY）、圆曲线中点（QZ）、圆曲线终点（YZ）。是指路线上的转点(ZD)桩和交点(JD)桩路线与其他公路、铁路、渠道、高压线等交叉处、拆迁建筑物处、土壤地质变化处加设的里程桩。是指沿中线有人工构筑物的地方，如桥梁、涵洞处。地物加桩：地形加桩：曲线加桩：关系加桩：42平面位置的标志（里程桩）主桩里程桩中线钉43直线（m）曲线（m）平原微丘区山岭重丘区不设超高的曲线R>6060≥R≥30R<30≤50≤252520105中桩间距表44断链—路线里程桩号不连续，里程桩号与实际距离不相符。产生的原因：局部地段改线分段测量后，发现丈量或计算有错误长链与短链凡新桩号比老桩号大(新路线比老路线长)的叫“长链”。凡新桩号比老桩号小(新路线比老路线短)的叫“短链”

45断链处理——就是不牵动全线桩号，允许中间断链，而出现桩号不连续。仅在改动处用新桩号，其它不变动处仍用老桩号。并就近在直线段选一个是整桩的老桩号为断链桩。在同一断链桩上分别标明新老两种里程及相互关系。46例：某路线A在定测时，在AK2+356.400处开始局部改线，老路线A、新改路线B各自经过一段连续里程后，新改路线B在BK3+426.200处又与老路线A重合，此处老桩号为AK3+641.600。在这个重合点之后的直线段上有两个桩：AK3+660.000等同于BK3+444.600，AK3+655.400等同于BK3+440.000。断链桩应选在AK3+660.000处。此断链是短链（短链215.400米）。该桩的桩志和桩号表示方法：断链桩BK3+444.600=AK3+660.000（短链215.400m）。47五、圆曲线测设根据线路转角α、圆曲线半径R计算测设数据进行放样。测设分两步进行，先测设圆曲线的三个主点（直圆点ZY、曲中点QZ和圆直点YZ），再详细测设圆曲线上按规定桩距各辅点(中桩点)。48直线段直线段圆曲线直圆点ZY圆直点YZ曲中点QZ49（一）圆曲线主点测设如图所示，已知某路线的交点JD里程，路线转角α以及圆曲线的设计半径R。要求将圆曲线主点（直圆点ZY、曲中点QZ和圆直点YZ）的设计位置确定在施工场地。50TTE切线长：

曲线长：外矢距：切曲差：

L

（1）计算曲线要素

5152YZ里程=ZY里程+LJD里程=QZ里程+D/2

（2）计算主点里程

ZY里程=JD里程-TQZ里程=YZ里程-L/2检核：53ZY里程=JD里程-TQZ里程=YZ里程-L/2YZ里程=ZY里程+L=K5+678.56

–45.64=K5+632.92+91.03检核：JD里程=QZ里程+D/2=K5+723.95

–91.03/2=K5+678.44+0.25/2=K5+632.92=K5+723.95=K5+678.44=K5+678.5654①在JDi安置经纬仪，照准JDi-1,沿视线方向量取T=106.63m，得ZY点②照准JDi+1，沿视线方向量取T=106.63m，得YZ点③在分角线方向量取E＝12.46m，得QZ点。（3）在施工场地测设主点JDi-1JDi+1JDiZYYZ分角线方向:(180°－α)/２=(180°－26°39′40″)/2=76°40′10″QZ55

当圆曲线较长、半径较小或地形变化较大时,为了准确标定曲线的形状和位置,测设好圆曲线主点后，需要在曲线上以整桩距l0测设一系列里程桩(曲线辅点Pi

)。

测设曲线辅点桩Pi

的工作叫圆曲线详细测设。常用的方法：2、偏角法1、切线支距法（二）圆曲线详细测设56ZYOYZJDα如图所示:以ZY点（或YZ点）为坐标原点，切线为X轴，过原点的半径为y轴，建立坐标系。yxiyipi以ZY点（或YZ点）的切线方向为起始方向，通过测设各桩点的坐标xi、yi确定曲线的辅点桩PiRφi测设数据Xi=Rsinφiyi=R－Rcosφi＝

R（１－cosφi）x圆心角：切线支距法详细测设圆曲线切线支距法是一种用直角坐标原理确定点的平面位置的方法。

57某道路圆曲线的设计半径R=100m,ZY点的桩号为K2+646.20,YZ点的桩号为K2+725.20,道路转角α右=45°16′,为方便施工取整弧L0=20m,试采用切线支矩法测设该曲线于施工场地。YZαORJDZYP1P2P3P458+660.00+680.00+700.00+720.0013.8033.8053.8073.8079.007°54′24″19°21′58″30°49′30″42°17′03″45°16′00″0°00′00″13.7633.1651.2467.2871.040.955.6614.1326.0229.62测设步骤591、桩号计算

为了方便施工，要求取整弧长L0=20m，测设曲线辅点Pi

。计算时首先将曲线上靠近起点ZY的第一个桩P1的桩号凑为20m的整倍数，然后按整弧长L0=20m，向曲线终点YZ连续测设辅点Pi桩,以确定曲线的位置和形状.已知:ZY点的桩号＝K2+646.20

P1点的桩号=K2+660.00…

YZ=

K2+725.20

P2点的桩号=K2+680.00返回表格60Pi点到起点ZY的弧长：Li=Pi桩号-ZY桩号P1点到ZY的弧长：

L1=P1桩号-ZY桩号=660-646.20=13.80P2点到ZY的弧长：

L2=P2桩号-ZY桩号=680-646.20=33.80…2、弧长计算返回表格61圆心角：P1的圆心角：P3的圆心角：=13.80×180°÷（１００π）＝7°54′24″=33.80×180°÷（１００π）＝19°21′58″=53.80×180°÷（１００π）＝30°49′30″

以此类推计算出各点的圆心角P2的圆心角：3、圆心角计算返回表格62沿x轴方向的测设数据：P1:P2:…4、X坐标计算返回表格63垂直x轴方向的测设数据：P1:P2::::::::::5、Y坐标计算返回表格64YZαORJDZY2、从ZY点沿视线方向测设x2=33.16m,再沿垂直方向量y2=5.66m得P2桩位，钉桩。

0°00′00″检验：丈量各桩之间的弦长进行校核，若误差符合规范要求可以调整。

以此类推依次测设出P3、P41、在ZY点安置经纬仪，照准交点JD，从ZY点沿视线方向测设x1=13.76m,再沿垂直方向量y1=0.95m得P1桩位，钉桩。

5.66m14.13m33.16m53.16mP4P1P2P365偏角法是一种用极坐标原理确定点的平面位置的方法。αOZYYZΔ

iPiφiCi如图所示:它是以ZY点（或YZ点）为测站安置经纬仪，以ZY点（或YZ点）的切线方向为起始方向，通过测设偏角Δi（弦切角）和弦长Ci来确定曲线的辅点桩Pi。偏角法详细测设圆曲线66根据几何知识,曲线上任一点Pi的偏角△i

（弦切角）等于相应弧长所对圆心角φi

的一半，即：

偏角：弦长：ΔiCiαZYYZφiPiRO67（1）长弦偏角法1）计算曲线上各桩点至ZY（或YZ）的弦线长ci及其与切线的偏角Δi。ZYYZ2）再分别架仪器于ZY（或YZ）点，拨角、量边。特点：测点误差不积累。宜以QZ为界，将曲线分两部分进行测设。68（2）短弦偏角法与长弦偏角法相比：

1、偏角Δi相同。

2、计算曲线上各桩点间弦长ci3、架仪于ZY（或YZ）点，拨角、依次在各桩点间量弦长，相交后得中桩点。缺点：易产生误差积累。69某道路圆曲线的设计半径R=100m,ZY点的桩号为K2+646.20,YZ点的桩号为K2+725.20,道路转角α右=45°16′,为方便施工取整弧长L0=20m,试用偏角法测设该曲线于施工场地。

ZYYZαORJDP3P4P2P170

+660.00+680.00+700.00+720.003°57′12″9°40′59″15°24′45″21°08′32″0°00′00″22°37′55″13.8033.8053.8073.8076.9679.0013.7933.6453.1672.14+5″测设步骤71偏角公式：式中Li

——曲线上某点Pi到ZY的弧长m

φi

——Li弧长对应的圆心角

R——圆曲线设计半径，为100m=3°57′12″=13.80×１80°÷(2×100×π)=33.80×１80°÷(2×100×π)=9°40′58″::::::返回表格72偏角计算检验∑Δi

＝ZYYZφ

计算得：

∑Δi

＝

22°37′5５″２１φ

理论上：＝

22°38′00″∑

Δiα右=45°16′误差=22°37′5５″-22°38′00″=-５″

如图所示终点YZ的总偏角∑Δi

应等于二分之一转角α，若不相等应调整偏角值，使等式相等。=α２１返回表格73各点Pi到ZY的弦长公式：Ci=2R×sinΔiC1=

2R×sinΔ1

=2×１００×sin3°57′12″＝13.79m式中：Δi

——偏角；

R——圆曲线设计半径，为100mC2=2R×sinΔ2

=2×１００×sin9°40′59″＝33.64m…返回表格74YZαORJDZYP1P2P3P4c1c2c5c3c43°57′13″9°41′01″15°24′49″21°08′37″2、转动照准部使水平度盘读数为P2的度盘读数9°41′01″测弦长C2=33.64m，在地上标定P2桩位。以此类推依次定出P3、P4桩位.

检验：继续拨角22°38′00″，测距为弦长C5=76.96m,若正好与地面上的YZ点重合，测设精度高无误差。若不重合，限差符合规范要求可以调整。0°00′00″1、在ZY点安置全站仪，照准交点JD并将水平度盘读数设置为0°00′00″,转动照准部使水平度盘读数为P1的度盘读数3°57′13″,测距为弦长C1=13.79m,在地上标定P1桩位。

75复杂建筑物的测设方法三76近年来，随着旅游建筑、公共建筑的发展，在施工测量中经常遇到各种平面图形比较复杂的建筑物和构筑物，例如圆弧形、椭圆形、双曲线形和抛物线形等。77测设方法：测设这样的建筑物，要根据平面曲线的数学方程式，根据曲线变化的规律，进行适当的计算、求出测设数据。然后按建筑设计总平面图的要求，利用施工现场的测量控制点和一定的测量方法，先测设出建筑物的主要轴线，根据主要轴线再进行细部测设。例如：测设椭圆的方法有：78一、直接拉线法3、实地测设出焦点F1、F2的位置。2、由椭圆方程计算出焦距c1、在实地定出椭圆长短半轴AB、CDF1O=F2O=c。4、取一个细铁丝，长度等于F1C

+F2C，两端固定在F1、F2，套一个钢笔移动，按一定间距打桩标定之ABCD79二、坐标计算法通过椭圆中心建立直角坐标系，椭圆的长、短轴即为该坐标系的X、Y轴。

80建筑物定位的基本方法四81角桩······中心桩··········距角桩2～4m控制桩建筑物的定位就是测设建筑物外廓各轴线交点,即建筑物外墙中心线交点(简称角桩)，便于再根据这些点进行细部放样。82建筑物定位的正确是施工测量中首要重要工作，是工程施工成败的关键所在。若建筑物定位一旦有错而造成施工事实，轻则造成建筑物使用功能上的永久性缺欠，重则返工重建。83建筑物定位的基本内容：根据设计要求，在地面上预定的地方定出建筑物的主轴线

或中线位置

，作为该建筑物细部定位的依据。84建筑物定位的基本测设方法：根据工程现场的测量控制点与拟建的建筑物的设计坐标定位；根据工程现场的原有建筑物与拟建的建筑物的设计关系相对位置定位。851、施工平面控制网的布设形式:（1）建筑基线——是建筑场地的施工控制基准线，即在建筑场地布置一条或几条轴线，适用于地势平坦的小型建筑场地。（2）建筑方格网——施工平面控制网多由正方形或矩形格网组成，适用于地势平坦、建筑物分布较规则的场地。（3）导线或三角网——建筑物分布不规则的场地。862、建筑基线的布设形式及要求（1）布设形式有：“一”字形、“L”形、“T”形、“十”字形。

（2）要求：主轴线方向应与主要建筑物的轴线平行，主轴点不应少于3个。

873、建筑基线的测设方法(1)根据建筑红线、已有建筑物、道路中心线测设。123建筑红线，由拨地单位标定于现场ABCd1d1d2d2由点1、2、3点平行推移得A、B、C。调整A、B、C使B为直角，AB、BC为整数。一般精度要求：

ABC=9024（5"、10"

）

AB、BC相对误差1/1000088(2)根据测量控制点测设89XOY——测量坐标系AO´B——建筑坐标系设：AO´B系的原点O´在XOY中坐标为（XOYO），A轴在测量坐标系中的坐标方位角为。BAOYOXOAPBPXPYPYXOP1）坐标转换——将建筑（施工）坐标系换算为测量坐标系90YXOOYOXOXPYPBA

APBP则有：XP=X0+APcos-BPsinYP=Y0+APsin+BPcosP91例（*）如下图，设P点在建筑坐标系AOB中的坐标为P(100.000，50.000)，试计算其测量坐标。XP=X0+APcos-BPs