建筑测量教案

第一章绪论教学目的：让学生掌握建筑施工测量的任务、内容和作用；地面点位确实定方法；测量的三项根本工作；根本原那么及程序要求。教学重点：地面点位确实定方法、测量根本工作及原那么。教学难点：地面点位确实定方法、测量的根本工作及原那么。教学方法：讲授法教具：彩粉笔教学过程：第一章建筑施工测量的任务、内容和作用一、建筑施工测量的任务：1、将设计在图纸上的各种建筑物和构筑物按设计的要求测设到相应的实地位置上，并做出各种相应的标志，施工上称之为放线，作为施工时的依据。2、按设计技术要求，用测量手段检查验收有关竣工工程，编绘竣工资料，为运营管理提供根据，并进行变形观测以确保平安运营。二、内容：施工前期的场地平整测量，建筑物和构筑物的定位和放线测量，施工阶段的根底工程和主体砌筑中的施工测量，构建安装测量，工程后期的竣工测量以及建筑物和构筑物的变形测量等。三、作用：由于建筑施工测量是工程施工各个阶段的先行工序，且是施工的一个重要组成局部，所以对按设计图纸施工，保证工程质量和工程进度有着直接的影响，起着重要的作用。作业：p9思考与习题1建筑施工测量的任务、内容和作用各是什么？第二节地面点位确实定复习提问：建筑施工测量的任务和作用放线定义导入新课：地面点位确实定测量工作的基准面地球外表上下、凹凸差异，所以地球外表不是一个单一的规那么面，为了表示所测地面点的上下位置，应在测设场地确定统一的起算面——基准面。1、水准面：静止时的广阔水面〔如海洋或湖泊的水面〕。水准面有无数个，是个曲面。2、水平面：与水准面相切的平面。3、大地水准面：指假象的平均的静止海水面。水准面、大地水准面与铅垂线垂直二、地球形状和大小地球是一个自然球体，其外表最高山峰与最低平面两者上下差将近20km，平均半径为6371km。决定地球椭球体形状和大小的参数：椭圆的长半径a，短半径b扁率α。其关系式为：我国目前采用的地球椭球体的参数值为：a=6378140m，b=6356755m，α=1：。由于地球椭球体的扁率α很小，当测量的区域不大时，可将地球看作半径为6371km的圆球。在小范围内进行测量工作时，可以用水平面代替大地水准面。地球偏率：因此，在下范围内测量时可近似作为一个球体；在局部小范围内测量时，又可将水准面近似平面。三、地面点位确实定：测量工作的实质：确定地面点的点位。这里的点位确实定是指把点的位置准确的表述出来。在数学中为了表示一个点的位置，借助空间直角坐标系，运用该点在坐标系中的三个坐标量值x、y、z来表示该点位置。在测量中，确定地面点位的方法是：在基准面上建立平面直角坐标系，用该点在坐标系中的坐标x、y、z描述其在平面上的位置，然后再确定该点到基准面的铅锤高度〔距离〕来表示点的上下。〔一〕、点的平面位置确定将地面点投影到其基准面上，在基准面上建立直角坐标系，从而确定出该点在次坐标系中的坐标来确定其平面位置。建立坐标系独立平面直角坐标系独立是指不与其他坐标系相联系在小于10km范围内，以水平面作为投影基准面：〔1〕在测区西南角外选定原点O，过原点的子午线方向为x轴，北为正方向，与X轴垂直的东西方向为y轴，东为正方向。这样建立坐标系测区内所有点的横纵坐标均为正值。也可以测区中心某点为原点，过原点的子午线为坐标纵轴，即x轴，过原点与纵轴垂直的横线为横轴，即y轴。原点坐标Xo、Yo选取为两个较大的正整数。2、高斯平面直角坐标系〔略〕测量学中的平面直角坐标系与数学中的平面直角坐标系有两点不同：1〕坐标轴注记不同，2〕象限注记方向不同。〔二〕、地面点的高程位置地面点的高程位置是指地面点到基准面的铅垂高度。高程定义：地面点到基准面的垂直高度〔距离〕1、绝对高程：以平均海水面为基准面，地面点到大地水准面的铅垂距离称为该点的绝对高程。用H表示。如图1-9所示，地面点A、B的高程分别为HA、HB。目前，我国采用的是“1985年国家高程基准〞，在青岛建立了国家水准原点，其高程为。我国规定意黄海平均海水面为大地水准面。1956年黄海平均海水面1956年黄海高程系1953-1977年青岛平均海水面1985年国家高程基准2、相对高程：也称“假定高程〞，以假定的某一个水准面为基准面，地面点到假定水准面的铅垂距离〔高度〕称为相对高程。如图1-9中，A、B两点的相对高程为、。总结检测：作业：p9思考与习题2、什么是水准面、水平面和大地水准面？我国的大地水准面是如何确定的？3、如何确定点的平面位置？测量学中的平面直角坐标系有哪两种？4、测量学中的平面直角坐标系与数学中的平面直角坐标系有何不同？5、何谓绝对高程?何谓相对高程？高差是什么？第三节测量的三项根本工作复习提问：如何确定地面点的位置？测量工作的实质是什么？怎样确定地面点的高程？测量中的独立平面直角坐标系如何建立？导入新课：要测量确定地面点的位置，都需要测量哪些相关数据呢？一、高差地面两点的高程之差〔高差是确定点的高程的要素〕。地面有两点A、B，A点高程HA，B点高程为待测；我们就可以测出B点与A点的高差。hAB=HB-HA,从而可推算出B点高程：HB＝HA+hAB且hAB的大小与基准面的选取无关高程测量：通过测量两点之间高差而推算出待定点的高程的工作叫高程测量。通过以上可知，高程测量是测量根本工作之一。hAB中角A、B是有严格讲究的，不能随意调换hAB=HB-HAhBA=HA—HB二、水平角与水平距离点的平面位置确实定须测量两个要素，即水平角和水平距离。测量水平角的工作，叫角度测量，测量水平距离的工作叫距离测量。综上所述，高差、水平角、水平距离是确定地面点位的三个要素。高程测量、角度测量和距离测量是测量的三项根本工作。第四节建筑施工测量工作的根本原那么、程序和要求复习提问：确定地面点位的三个测量要素是什么？测量有哪些三项根本工作？导入新课：一、测量工作的根本原那么与程序1、测量工作的原那么是：从整体到局部、先控制后碎部，由高精度到低精度的原那么施工测量除遵循上述原那么外，还要遵循“重检查，重复核〞的原那么。这是因为施工测量是为施工提供依据，直接关系到工程的质量。必须保证准确无误，因而必须注重复校过程。“从整体到局部〞是指先在测区选择一些点组成控制网，先用较高精度测量出这些控制点的位置，这些控制网点即为将来确定其他点位的依据。确定控制点为建立控制网的测量为控制测量。根据控制点确定其他点位置的测量为碎部测量。2、程序：即工作进行的顺序遵循先外业后内业与先内业后外业双向工作程序。外业：野外实地测量。内业：室内计算、整理、绘制成图。二、测量工作的根本要素及要求：1、施工测量人员必须有“质量第一〞的观点2、严肃认真的工作态度，精心作业，重检查、重复核。3、记录、图纸、标志要求真实、客观、保持原那么性。4、要有全局观念，与其他工作互相协助，密切配合。总结检测提问：作业：思考题与习题7第二章水准测量第一节水准测量原理教学目的：使学生学习并掌握测量原那么教学重点：水准测量原理教学难点：水准测量原理教学方法：讲授法教学过程：导入新课：测量三项根本工作中之一是地面点的高程测量，其方法有三种：1、水准测量，2、三角高程测量，3、气压高程测量。其中，建筑施工中最常见用的方法是水准测量。水准测量就是利用水准仪进行地面点的高程测量。水准测量原理：利用一台能提供水平视线的仪器〔水准仪〕，将其安置在两点中间位置上，按水平视线位置读出竖立在两点尺上的读数。直接测出两立尺点之间的高差，如果一点的高程，从而可推算求得另一点的高程。1、高差法如图，假设A点的高程为HA，B点为待定高程点。即要求出HB，施测时在A、B两点上各竖立一支有刻画注记的水准尺，在A、B点中间某处安置一台能提供一条水平视线的水准仪，利用其提供的水平视线，分别在A、B点尺上读出a、b两水平视线读数，那么A、B两点间的高差为：hAB＝a-bB点的高程：HB=HA+hAB＝HA+(a-b)测量中，高程点A叫后视点，A点尺读数a叫后视读数，待测高程点B叫前视点，B点尺读数b叫前视读数。两点之间的高差=后视读数-前视读数当a＞bhAB＞0当a＜bhAB＜0，说明B点比A点低。2、仪高法仪高法又叫视线高法，与高差法做法相同，当读到后视读数时，可以计算出仪器水平视线的高程：Hi=HA+a然后照准前视尺，读到前视读数b后，就可以计算前视点的高程：HB=Hi-b在仪器不动的情况下，尺移动到B点读出读数b，又可以求B高程HB1=Hi-b1布置作业：p38思考题与习题1第二节水准测量的仪器与工具教学目的：认识水准仪、水准尺、尺垫教学重点：水准仪的构造、水准尺的刻画与注记教学难点：水准仪的构造、水准尺的刻画与注记教学方法：讲授法、演示法教学过程：导入新课：水准测量原理，列出水准测量需要的仪器、工具。一、DS3型微倾式水准仪的构造展示仪器、介绍其构造、三局部〔一〕、望远镜用光学原理制成的，可以看清较远目标的筒状物，从目镜端望，物镜出，可以提供一条水平视线。其构造有：目镜、物镜、镜筒。目镜对光螺旋，物镜对光螺旋，内部有可前后移动进行调焦〔对光〕的凹透镜，目镜内部前方有十字丝分划板。如下图：十字丝竖丝提供照准标志。横丝为读数位置线，十字丝中央交点与物镜光心连线成为望远镜物准轴，视准水平时，进行水准测量。〔二〕、水准器水准仪上有两个水准器1、管水准器：位于望远镜筒旁边，侧面有玻璃窗口，其内部玻璃管〔内有酒精和乙醚混合液体气泡〕，纵向剖面内壁磨成一定半径和圆弧，密封管两端有刻画线，刻画线中点称为零点。当气泡被零点平分，过零点内壁纵向切线称为水准管轴处于水平状态。气泡每移动2mm水准管轴转过的角度τ叫水准管的分划值，DS3水准仪管水准器分划值为20"/2mm。水准管气泡“符合“观测镜，由一组棱镜组成，当气泡居中时，从中可看到两段曲线〔气泡的一半〕对接，当气泡不居中时，两段曲线是错开的。气泡居中与否，可用目镜下方右侧的微倾螺旋调节。2、圆水准器〔水准盒〕：是圆柱形玻璃盒，顶面内壁磨成圆球面，中央刻画红色小圆圈，中心为零点，气泡中心与零点重合。过零点圆水准器半径方向，零点与球心连线的圆水准轴铅垂。圆水准器的分划值为8´/2mm，圆水准器顶面曲率半径越小，灵敏度越低，圆水准器只能用于粗平。〔三〕、基座仪器转动一下局部二、水准尺〔一〕、板式双面水准尺全长3m，两面有分划，一面黑白相间、一面红色相间。最小分划值是1cm或5mm两种。数字标注：尺底黑面从0.000m起始，红色尺底从4.687m或4.787m起始。侧面有把手和水准器以便于扶尺。〔二〕、塔式单面水准尺全长5m，由三节套接而成，使用时可根据需要伸缩。塔尺只有黑白相间分划、最小值为1m〔0.5cm〕一面为正字注记，一面为侧注记。每5cm处有小黑三角形指示，整米处有突出，以便于读数。三、尺垫为辅助工具，一般为生铁铸成，下有三个脚尖，使用时，将脚尖踹去土中，尺立于中心不为突起的圆帽钉上。在立尺位置上疏松时使用。作业：思考题与习题2第三节水准仪的使用教学目的：了解和掌握水准仪的使用方法教学重点：粗平和消除视差教学难点：粗平和消除视差教学方法：讲授法、演示法教学时间：2课时教学过程：复习提问：水准测量原理、水准测量用哪些工具导入新课：水准仪的使用〔操作方法〕一、安置水准仪翻开三角架，松开架腿中间紧固螺旋，抽出第二节，使其高度适中，架腿分开角度适中，架头大致水平，安置前、后视点大约等距位置。取出仪器固定，注意扶稳仪器防止滑落。二、进行粗平粗平：是圆水准气泡居中，竖轴处于铅垂状态。方法：通过调节〔转动〕两个脚螺旋使气泡运动到过零点为两个脚螺旋连线方向，如图2-12，然后调节余下的另一个脚螺旋使气泡居中。气泡移动方向同左手拇指移动方向一致，调两个脚螺旋时，左右手转东方向应相反〔向内或向外〕。三、照准水准尺1、目镜对光2、瞄向水准尺3、物镜对光4、精确照准5、消除视差四、精确整平通过微倾螺旋的调节使观察镜中看到气泡两端影像复合成一条弧线，水准管轴水平，视准轴水平。调节时左侧弧线与微倾螺旋运动方向一致。微倾螺旋旋动应缓慢，尤其是在弧线快复合时，应拧拧停停，耐心操作。五、读数图形：水准仪读数实例图形：水准仪读数实例bca根据十字丝中横丝读出尺四位读数〔米、分米、厘米、毫米〕，其中毫米是估计读出，因此我们应联系提高判断能力。由于在望远镜中看到的是倒立的尺，零点端在上，因此应注意，从上往下〔从小数往大数方向〕读取。注意：读完读数后应检查气泡是否复合，假设不复合应复合后重读。作业：思考题与习题3、4第四节水准测量的外业施测方法与记录教学目的：认识水准点，水准路线，了解简单水准测量，路线水准测量施测方法，学会外出记录与计算。教学方法：讲授法教学过程：一、水准点：凡用水准测量方法测出具高程的点，都称之为水准点。〔一〕、永久性水准点：一般用中间嵌有半球形金属凸起的混凝土栓状标石，埋设在不易损坏的坚实土质内，用水准测量方法测出其高程，此高程即为测量其它高程之依据。有的可设于地面以下，有的可凿埋在建筑物墙脚适当高处。〔二〕、临时性水准点一般可在适当部位钉入大木桩，桩顶钉圆头钉，作为施工期间使用的水准点，用完后不用长期保存。水准点假设按高程精度上下又分为一、二、三、四、及等外水准点之前。常设水准点一般应绘图、编号、以便查找。二、水准测量施测方法：〔一〕、简单水准测量施测方法：水准点与待测点间距较近〔小于200m〕高差较小〔小于水准尺长〕，只在两点建一个测站就能完成高程测量，叫简单水准测量。一个测站的根本操作程序〔施测方法〕：1、2、3、4普通水准测量方法水准点BM.A的高程HA＝19.153m，欲测定距水准点BM.A较远的B点高程，按普通水准测量的方法，由BM.A点出发共需设五个测站，连续安置水准仪测出各站两点之间的高差，观测步骤如下：〔二〕、路线水准测量的施测方法假设待测点距水准点较远或高差较大，水准测量时需由水准点起向待测点方向依次建测站，逐站进行简单测量将高程〔〕向前传递，从而求得各待测点的高程，这样的水准测量称之为路线水准测量。1、水准路线的形成1〕、符合水准路线待测点在两个水准点之间测量时，从水准点BMA开始逐站测量到BMC，此路线叫符合水准路线。2〕、闭合水准路线从水准点出发，经一环路逐站测量，又回到起始水准点，这种路线叫闭合水准路线。3〕、支线水准路线是从水准点起逐站测量得待测点高程后，即测量得待测点高程后即不符合到另一水准点，也不回到测量起点，这种路线一般要求往返测量。1〕、2〕路线因为起始点高程均为，因此本身有自检功能，当测量精度较高时，都应采用前两种路线。检测：什么是水准点、如何分类？水准路线有哪些形式？简单水准测量施测程序是怎样的？水准测量的内业计算教学目的：1、能够较熟练地检验高差闭合差，评价外业观测水平；2、能够较快地调整高差闭合差，推算高程；教学重点：闭合差及其改正数的计算方法；教学难点：1、平差的理论依据；2、改正数的计算情感目标：培养一丝不苟、勤奋工作的精神。教学方法：讲授法教学用具：三角板教学过程：{复习提问}：什么是水准点、如何分类？水准路线有哪些形式？{新授}：一、计算高差闭合差水准测量的内业：水准测量成果计算时，检查野外观测手薄→计算各点间高差→检核无误→高差闭合差→符合规定精度→调整闭合差→计算各点高程。高差闭合差规定与水准测量等级有关。等外水准测量：平地；山地〔L-水准路线长度km；n-测站数〕每千米测站数少于15站，用L式；每千米测站数多于15站，用n式。二、附合水准路线的计算步骤1、填写观测数据和数据。2、计算高差闭合差，判别是否，是那么说明观测成果精度符合要求，可对高差闭合差进行调整。否那么说明观测成果不符合要求，必须重测。按与测站数或测段长度成正比例的原那么，将高差闭合差反号分配到各相应测段的高差上，得改正后高差。各测段观测高差加上相应的改正数得改正后高差根据水准点的高程和各测段改正后高差依次推算出各待定点的高程。三、附合水准路线的计算例题A、B为高程的水准点，HA＝，HB＝，1、2、3为待定高程的水准点，各测段站数n1=8,n2=14,n3=10,n4=16、长度及高差均注于图中。1．填写观测数据和数据将点号、测段长度、测站数、观测高差及水准点A、B的高程填入附合水准路线成果计算表2-3中有关各栏内。2．计算高差闭合差计算每公里测站数(根据附合水准路线的测站数及路线长度):；高差闭合差容许值采用平地公式计算；,观测成果精度符合要求，可对高差闭合差进行调整。3．计算高差改正数，调整高差闭合差计算检核：，填表4．计算各测段改正后高差计算检核：，填表计算待定点高程四、闭合水准路线成果计算训练：38页：8题总结：水准测量高差闭合差及内业计算作业：38页：8题第六节水准测量的误差及考前须知教学目标：误差来源及消差方法教学重点：提高水准测量精度的措施教学方法：启发式教学过程：1、误差来源及消差方法⑴水准仪误差指仪器校正后的剩余误差。包括：①视线倾斜误差～视准轴与水准管轴不平行产生～置仪器于前后视距相等处；②圆水准气泡跑偏～圆水准器轴与竖轴不平行产生～重新校正和调平；③用横丝的不同位点瞄准同一目标，读数不一样～十字丝横丝不垂直于竖轴～矫正或用横丝同一位点瞄准读数。⑵水准尺误差①尺长误差～单位长度不标准～尺长改正；②分划误差～同一单位分划线间距不均等～不能用；③零点误差～尺底变形或磨损～每一测段的测站数为偶数，且交替跑尺。⑶观测误差①视线倾斜误差～水准管气泡未居中〔视线100m，气泡跑偏1格时读数误差约〕～重新调平，重新观测〔精平后立即读数〕；②读数误差～存在视差或视线过长～消除视差或采用高倍望远镜；③水准尺倾斜误差～扶直水准尺；⑷外界条件影响①仪器下沉～本站前视读数减少～脚架踏实，采用“后、前、前、后〞的观测顺序；②测点下沉～对应尺读数增大～尺垫踩实，往返测取中数，交替跑尺；③2/R。2、提高水准测量精度的措施⑴测前进行仪器校正；⑵两个测点前后等距处安置仪器；⑶三脚架踩实，水准尺垫尺垫；⑷水准尺要扶直，要交替跑尺；⑸假设设转点，尽量设为奇数〔设偶数测站〕；=6\*GB2⑹瞄准必须要消除视差；⑺读数前后要保精平；⑻采用“后、前、前、后〞的观测顺序；⑼假设气泡跑偏，重新调平，重新观测；⑽防止水准管受太阳暴晒。▲优化训练1、有5个点闭合水准路线。通过外业观测得出高差/距离为：+/，+/，/，/，/。问：该水准测量的精度是否满足要求？各测段的高差改正数是多少？2、在山区修建道路，沿道布设了5个水准点。现测出其4个测段的高差/测站数依次为：+/4，/5，/8，+/3。假设，H1=，H5=，那么精度是否符合要求？各测段的高差改正数是多少？各水准点的高程是多少作业：1、水准测量时，为什么要求仪器的前后视距相等？2、为了提高水准测量的精度，作业时应注意哪些问题和采取哪些措施？第七节微倾式水准仪的检验与校正教学目的：掌握水准仪的四条轴线及三条几何关系教学重点：四条轴线和三条几何关系教学难点：微倾式水准仪的检验与校正教学方法：启示法教具：水准仪教学过程：{复习提问}：水准仪的误差来源于哪三方面。一、水准仪的四条轴线水准仪有四条轴线，即视准轴〔cc〕、水准管轴〔LL〕、圆水准器轴〔〕和仪器的竖轴〔vv〕二、轴线间应满足的三条几何关系〔1〕圆水准器轴应平行于仪器的竖轴VV；〔2〕十字丝的中丝应垂直于仪器的竖轴VV；〔3〕水准管轴LL应平行于视准轴CC。三、检验与校正①外观检查：视场亮度均匀，成像及分划板清晰；光学器件外表应清洁无划痕，胶合件不脱胶；符合水准器分界线应均匀细直，成像清晰、对称、正交；转动机构灵活、平稳，无跳动、阻滞、回程，微动时点状目标移动轨迹应为直线；制动及校正有效，不松动，校正机构有调整余量；水准器安装应牢固，气泡移动灵敏，无跳动、阻滞；目镜调节十字丝交点无明显晃动；基座无晃动。②圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验与校正：检验：旋转脚螺旋使圆水准器气泡居中，然后将仪器绕竖轴旋转180˚，如果气泡仍居中，那么表示该几何条件满足；如果气泡偏出分划圈外，那么需要校正。校正：水平制动，调整脚螺旋使气泡向零点方向移动偏离值的一半，此时竖轴处于铅垂位置。稍旋松圆水准器底部的固定螺钉，用校正针拨动三个校正螺钉，使气泡居中，且处于铅垂位置。反复校正，直至仪器旋转到任何位置时，圆水准器气泡皆居中为止，最后旋紧固定螺钉。③十字丝中丝垂直于仪器的竖轴检验与校正：检验：严格粗平，十字丝交点瞄准一点，水平微动，看该点是否离开中丝。校正：松开十字丝分划板固定螺丝，一端对准目标点，旋紧固定螺丝，反复进行。④水准管轴平行视准轴的检验与校正：检验：在较平坦的地面上选择相距约80m的A、B两点，打下木桩或放置尺垫。用皮尺丈量，定出AB的中间点C。设问：为什么要将水准仪安置在地面两点的中点处？由于距离相等，视准轴与水准管轴不平行所产生的前、后视读数误差x1相等，故高差hAB不受视准轴误差的影响。在C点处安置水准仪，用变动仪器高法，测高差，两次测定的高差之差不超过3mm，那么取两次高差的平均值hAB作为最后结果。在离B点大约3m左右的D点处安置水准仪〔大于望远镜最小可视距离〕，精平后读得B点尺上的读数为b2〔多需尺上辅助指示〕，因水准仪离B点很近，两轴不平行引起的读数误差x2〔12″时约〕可忽略不计。根据b2和高差hAB算出A点尺上视线水平时的应读读数为：〔偏小〕然后，瞄准A点水准尺，读出中丝的读数a2，如果a2′与a2相等，表示两轴平行。否那么存在ί角，其角值为：式中DAB-A、B两点间的水平距离〔m〕；i-视准轴与水准管轴的夹角〔″〕；ρ-1弧度换算的秒值，ρ=206265″。根据《JJG425-2003水准仪检定规程》规定，DS3型水准仪的ί角值不得大于12″〔80m距离误差4.6mm〕，如果超限，那么需要校正。校正:转动微倾螺旋，使十字丝的中丝对准A点尺上应读读数a2′，用校正针先拨松水准管一端左、右校正螺钉，再拨动上、下两个校正螺钉，使偏离的气泡重新居中，最后要将校正螺钉旋紧。此项校正工作需反复进行，直至到达要求为止。亦可调整十字丝分划板。检测：水准仪的四条轴线水准仪的三条几何关系作业：同上角度测量水平角测量原理教学目标：掌握水准测量的原理教学重点：水平角测量原理及角值的计算教学难点：水平角测量原理教学方法：讲授法教具：三角板教学过程：一、水平角的概念地面上一点到两目标的方向线垂直投影在水平面上的夹角。通过两直线所作铅垂面间的二面角。角值范围为0°～360°。二、水平角测量原理与量角器测角比照：量角器与所测角度同一平面→度盘测水平角应水平量角器中心对准角顶点→水平度盘中心位于水平角顶点的铅垂线上量角器0°线对准角的一边读取另一边对应读数→望远镜分别对准两目标在水平度盘上读取相应读数计算水平角量角器逆时针刻划←→水平度盘顺时针刻划设问：经纬仪安置的上下是否影响水平角的测量三、水平角角值的计算水平角的角值=第二目标读数-第一目标读数注：水平角无负值，当第二目标读数小于第一目标读数时，此时应在第二目标读数值上加上360°后，再减第一目标。{作业}:1、什么是水平角2、水平角测量的原理第二节DJ6级光学经纬仪的构造与读数教学目标：能够按正确的操作步骤使用经纬仪；经纬仪的操作部件及其使用；情感目标：培养观察事物的能力；体验喜欢动手实践的乐趣。教学重点：经纬仪的操作部件及其使用；教学难点：1、分微尺的读数方法；2、经纬仪的对中和整平。教学方法：观察实践法教学过程：{复习提问}：水平角概念水平角测量原理{新授}：一、DJ6级光学经纬仪的构造基座局部：支撑仪器、连接三角架轴座：竖轴轴套插入轴座旋转轴座固定螺旋：固定照准部与基座连接，使用时处于固紧状态脚螺旋：基座圆水准器粗平、照准部水准管精平连接板：通过连接螺旋与三脚架相连〔二〕度盘局部水平度盘：0°～360°按顺时针方向注记水平度盘变换手轮：控制水平度盘与照准部离合，改变读数〔三〕照准部望远镜：照准不同方向、上下目标望远镜目镜螺旋：看清十字丝分划板望远镜调焦螺旋：看清物象望远镜制动螺旋：控制望远镜竖直面内转动，用于粗略瞄准目标望远镜微动螺旋：控制望远镜竖直面内微动，该螺旋只有在制动螺旋制动才起作用，用于精确瞄准目标照准部制动螺旋：控制照准部水平转动，用于粗略瞄准目标；照准部微动螺旋：控制照准部水平微动，用于精确瞄准目标；照准部水准管：照准部精平二、DJ6级光学经纬仪的读数方法1、分微尺测微器的读数方法“H〞—水平度盘读数，“V〞－竖直度盘读数。①调节读数显微镜调焦螺旋与反光镜使读数清晰、亮度适宜；②度盘分划线〔度盘的分划值是1°〕在分微尺内部〔0～6之间〕所指的读数为度数。③根据该度盘分划线在分微尺上的位置读出分和秒〔分微尺上的最大读数=度盘的分划值1°，分微尺的分划值为1ˊˊ即6"，秒的估读最好是先读出零点几分，再将其换算成秒，防止出错)。④度盘上的读数与分微尺上的读数加起来，即为最终的读数。例：水平度盘178°05′00″；竖直度盘85°06′00″单平板玻璃测微器的读数方法上：测微尺；中：竖直度盘；下：水平度盘①望远镜瞄准目标后，先转动测微轮，使度盘上某一分划精确移至双指标线的中央，读取该分划的度盘读数〔度盘分划值30′，每度注记〕；②在测微尺上根据单指标线读取30′以下的分、秒数〔测微尺分划值20″，每5′注记，可估读到2"〕；③两数相加，即得完整的度盘读数。例：水平度盘15°12′00″；竖直度盘91°18′00″检测：光学经纬仪的读数方法经纬仪的组成总结：学习好经纬仪的构造与读数时学习以后知识的关键。作业：课后思考题2题第三节经纬仪的使用及水平角观测方法教学目标：了解方向观测法测量水平角。理解测回法与方向观测法测量水平角的使用条件。掌握经纬仪的使用方法；测回法测量水平角的方法。教学重点难点：重点：经纬仪的使用方法；测回法测量水平角的方法。难点：方向观测法的计算与检核。教具：光学经纬仪、三脚架、标杆。教学方法：演示法教学过程：{复习提问}：光学经纬仪的读数方法经纬仪的组成{新授}：一、经纬仪的使用1、对中整平使仪器中心与测站点标志中心位于同一铅垂线上；仪器竖轴竖直和水平度盘处于水平位置。对中、整平是互相影响的。方法：按观测者身高调整脚架长度，拧紧螺旋；安置脚架，高度适中，架头水平，架头中心与测站点在同一铅垂线上；①垂球对中整平法〔对中误差≤3mm，整平误差≤1格〕粗略对中：移动或伸缩三脚架，使垂球尖大致对准测站标记，脚架间踩入土中，使架头根本水平；安装仪器：精确对中：脚架头上移动仪器，垂球尖对准测站标志整平：旋转脚螺旋使水准管气泡居中反复精确对中、整平两步至同时满足。②光学对中整平法〔对中误差≤1mm，整平误差≤1格〕粗略对中：固定三脚架的一个脚，眼睛看着对中器，拖动三脚架另外2个脚，使仪器大致对中。〔前后相同，左右相反〕粗平：按照气泡在最高处的特点，伸缩三脚架腿中的两支，使圆水准气泡居中。精平：按“左手大拇指法那么〞旋转三个脚螺旋，使水准管气泡居中。转动仪器，使水准管与两脚螺旋连线平行，根据气泡位置、法那么，反向旋转这两个脚螺旋使气泡居中。转动仪器90°，运用法那么，旋转第三脚螺旋使气泡居中〔强调不要再转动前两个脚螺旋〕。旋转仪器到任意位置气泡未偏离一格为准。精确对中：稍微松开连接螺旋，架头上平移仪器使光学对中器对中检查整平、对中情况略作调整，直至同时满足。2、调焦与照准①调节目镜对光螺旋，使十字丝清晰；②利用望远镜上的粗瞄器，粗略照准目标，拧紧照准部及望远镜制动螺旋；③调节物镜对光螺旋，使目标清晰，并消除视差；④转动照准部和望远镜微动螺旋，精确照准目标。⑤测水平角时，要使十字丝纵丝精确照准目标，并尽量使十字丝交点照准目标底部，测竖直角时，要使十字丝横丝精确照准目标，尽量用十字丝交点照准目标部位。3、读数调节反光镜及读数显微镜目镜，使读盘、测微尺、指标线清晰，读数。二、水平角的观测方法1、测回法〔适用于两个方向的单角〕①观测步骤：盘左瞄准左目标A，配度盘至0°00′00″或稍大，读取。顺时针旋转瞄准右目标B，读取。那么上半测回角值：。倒镜成盘右，瞄准右目标B，读取。逆时针旋转瞄准左目标A，读取。那么下半测回角值：注意：差值为负数时加360°计算角值。假设〔DJ6型光学经纬仪图根级〕那么有：为了提高精度需观测多个测回时，各测回按180°/n〔n-测回数〕改变起始水平度盘位置。各测回值互差假设不超过24″〔对于DJ6型光学经纬仪〕，取各测回角值的平均值作为最后角值。②记录格式检测：1、－53°，540°是不是水平角值？对同一目标，盘左瞄准的读数为230°，盘右瞄准的读数为50°，有无读数误差？假设盘左读数为68°，盘右读数247°58′，读数误差为多少？作业：1、什么是水平角？在同一铅垂面内，瞄准不同高度的目标，其在水平度盘上的读数是否一样？为什么？2、假设方案观测某一水平角四个测回，那么各测回起始方向读数应配置为多少？用什么，怎么配置？3、试述测回法的施测步骤。第四节竖直角测量教学目标：能够较熟练地进行竖直角观测和计算；掌握竖直角测量的理论依据；掌握竖盘制式和竖直角计算公式及其运用；情感目标：培养理论联系实际思考问题的习惯；教学重点：竖直角的测算教学难点：竖直角的计算教学方法：讲述法教学过程：{复习提问}：测回法观测水平角的方法{新授}：导入新课在上一节课中大家学习了水平角的测量方法。我们知道与水平角相垂直的方向还有竖直角。那么，什么是竖直角？怎样测竖直角？这就是下面要学习的主要内容。一、竖直角的概念⑴竖直角在同一竖直面内目标视线与水平视线之间的夹角，称为竖直角。竖直角分为仰角和俯角。①仰角：目标视线在水平线的上方，即上坡角，其角值规定为正；②俯角：目标视线在水平线的下方，即下坡角，其角值规定为负。二、竖直度盘的构造包括竖直度盘、竖盘读数指标、竖盘指标水准管和竖盘指标水准管微动螺旋。指标线固定不动，而整个竖盘随望远镜一起转动。竖盘的注记形式有顺时针与逆时针两种。当望远镜视线水平、竖盘指标水准管气泡居中时，盘左和盘右位置的竖盘读数均为90°或90°的整数倍。三、竖盘制式⑴竖盘设置：顺时针刻划0°～360°；逆时针刻划0°～360°⑵水平视线读数设置：取90°的倍数。即0°和180°；90°和270°⑶竖盘指标：在竖盘底部铅垂位置四、竖直角计算公式顺时针注记形式〔判定方法：盘左位置抬高物镜，竖盘读数渐小〕逆时针注记形式〔判定方法：盘左位置抬高物镜，竖盘读数渐大〕五、竖盘指标差当竖直度盘指标水准管气泡居中或自动补偿器归零时，指标线偏离正确位置的角度值。当偏移方向与竖盘注记增加方向一致时为正，反之为负。对于顺时针注记的：竖直角：〔取盘左盘右的平均值，可消除指标差的影响〕竖盘指标差：作业：竖直角概念思考练习：第5题DJ6级光学经纬仪的检验与校正教学目的：掌握光学经纬仪的四条轴线及四条几何关系。教学重点：经纬仪的四条轴线教学难点：四条轴线间的四条几何关系教学方法：讲授法教学用具：经纬仪教学过程：{复习提问}：竖直角的概念{新授}：经纬仪的四条主要轴线，即：望远镜的视准轴〔cc〕；望远镜的旋转轴，横轴〔HH〕；照准部水准管轴(LL);仪器照准部的旋转轴，竖轴〔VV〕根据水平角测量原理，要求四条主要轴线满足以下几何关系：水准管轴应垂直于竖轴〔LL⊥VV〕；十字丝纵丝应垂直于水平轴；视准轴应垂直于水平轴〔CC⊥HH〕；水平轴应垂直于竖轴〔HH⊥VV〕；一、检视检查在检验与校正之前对仪器外观各部位做全面的检视与检查。二、照准部水准管轴垂直于仪器竖轴的检验与校正检验：粗平后，用任意平行于水准管轴的两脚螺旋使水准管气泡居中，然后将照准部旋转180°，假设气泡偏离1格，那么需校正。原因：水准管轴不平行于竖轴。校正：相对转动两脚螺旋，使气泡向中央移动偏移值一半，用校正针调节把气泡居中。三、十字丝竖丝垂直于横轴的检验与校正检验：用纵丝的上端或下端精确照准远处一明显的目标点，再转动望远镜微动螺旋，如果目标点始终在纵丝上移动，说明条件满足，否那么需要校正。原因：十字丝分划板倾斜。校正：翻开望远镜镜筒，调节十字丝校正螺丝。四、望远镜视准轴垂直于横轴的检验与校正检验：在平坦地面上选择一条长约100m的直线AB，将经纬仪安置在A、B两点的中点O处，并在A点设置一瞄准标志，在B点横放一根刻有毫米分划的尺子，使尺子与OB尽量垂直，标志、尺子应大致与仪器同高；用盘左瞄准A点，制动照准部，倒转望远镜在B点尺上读数B1；用盘右再瞄准A点，制动照准部，倒转望远镜再在B点尺上读数B2；假设B1与B2两读数相同，那么说明条件满足。如不相同，由图可知，∠B1OB2=4c，由此算得c″=B1B2×ρ″/4D〔D为O点到尺子的水平距离〕；假设c″﹥60″，那么必须校正。原因：视准轴不垂直水平轴，望远镜绕水平轴旋转扫过一个圆锥面。校正：翻开望远镜镜筒，调节十字丝校正螺丝。五、横轴垂直于竖轴的检验与校正检验：在距一垂直墙面20～30m处，安置经纬仪，整平仪器；盘左位置，照准墙上部某一明显目标P，仰角稍大于30°为宜；然后制动照准部，放平望远镜在墙上标定A点；倒转望远镜成盘右位置，仍照准P点，再将望远镜放平，标定B点；假设A、B两点重合，说明水平轴是水平的，水平轴垂直于竖轴；否那么需要校正。原因：水平轴不垂直于竖轴，望远镜绕水平轴旋转扫过一个倾斜面。校正：调节横轴支架偏心螺丝。检测：照准部水准管轴垂直于仪器竖轴的检验与校正的方法作业：经纬仪的四条轴线及四条几何关系角度测量的误差及考前须知教学目标：掌握度盘偏心误差教学重点：仪器误差教学难点：观测误差教学方法：讲授法教学过程：{复习提问}经纬仪的四条轴线及四条几何关系{新授}一、水平角测量的误差〔一〕仪器误差⑴视准轴误差：视准轴不垂直于横轴产生。主要影响水平角观测，盘左盘右平均可消除。⑵横轴误差：横轴不垂直于竖轴产生。对水平角和竖直角均有影响，盘左盘右平均可消除。⑶竖轴误差：水准管轴不垂直于竖轴产生。主要影响水平角，校正水准管可消除。不能用盘左盘右平均法消除。⑷度盘偏心误差：水平度盘分划中心与照准部旋转中心不重合产生，盘左盘右平均或采用对径分划测微尺可消除。⑸度盘分划误差：度盘的分划不均匀产生，采用多测回观测，变换度盘位置的方法可消除。〔二〕观测误差⑴对中误差：对水平角影响大，影响程度与测站偏心距成正比，与边长成反比。⑵目标偏心误差：标杆倾斜，且瞄准标杆上部所致。尽量瞄准标杆底部。⑶整平误差：保证竖轴铅垂，水平度盘水平。观测时圆水准器气泡不应跑出圈外，水准管气泡的偏离不得超过一格。否那么，重新整平，重新读数。⑷瞄准误差：应消除视差，盘左盘右瞄准位置一致。⑸读数误差：调清读数显微镜，消除视差；等分法估读尾数。〔三〕、自然条件的影响二、角度测量中的考前须知用经纬仪测角时，往往由于粗心大意而产生错误，如测角时仪器没有对中整平，望远镜照准目标不精确，度盘读数读错，记录记错等等，因此，角度测量时必须注意以下几点：〔1〕仪器安置的高度到观测者的胸部为宜，三脚架要踩牢，仪器与脚架连接要牢固；观测时不要用手扶或碰动三脚架，转动照准部和使用各螺旋时，用力要轻稳。〔2〕对中、整平要准确，测角精度要求越高或边长越短的，对中要求越严格；观测目标之间上下相差较大时，更应注意仪器整平，以防止横轴误差的产生。〔3〕在水平角观测过程中，如同一测回内发现照准部水准管气泡偏离居中位置，不允许重新调整水准管使气泡居中；假设气泡偏离中央超过一格时，那么需重新整平仪器，重新观测。〔4〕观测竖直角时，每次读数之前，必须使竖盘指标水准管气泡居中或自动归零开关设置“on〞位置。〔5〕观测时要消除视差，标杆要立直于测点上。水平角观测时，尽可能用纵丝照准标杆或测钎的底部；竖角观测时，宜用十字丝中丝照准目标的观测部位。〔6〕不要把水平度盘和竖直度盘读数弄混淆；记录要清楚，并当场计算校核，假设误差超限应查明原因并重新观测。〔7〕观测水平角时，同一个测回里不能转动度盘变换手轮或按水平度盘复测扳钮。〔8〕在烈日或雨天进行观测时，应撑伞遮住仪器，以防暴晒或淋雨。测量误差的产生原因是多方面，我们无法将其消除。通过误差产生的原因分析，可以通过合理的方法，采取相应的措施，使其消减到允许的误差范围之内。要到达这样的目的，需要观测者遵循标准要求，合理安排测量方法，降低或消减误差的产生，以到达更高精度的测量结果。检测：角度测量误差来源于哪些方面作业：同上第四章距离丈量与直线定向第一节丈量的工具与直线定线教学目的：掌握丈量的工具及直线定线的方法教学重点：直线定线的方法教学难点：同上教学方法:启示法教具：钢尺教学过程：导入：[设问]在地面上测量两点之间的距离可以用哪些方法？答：①用钢尺或皮尺量距；②利用几何关系测距；新授：一、丈量的工具⑴钢尺有端点尺和刻线尺之分。根本分划为厘米，最小分划为毫米。使用考前须知：①质脆，易折断，易生锈。用时不准打结，不许脚踩或车压，用后檫干；②根端易拉断。③轻放尺，轻卷收，搬移时不许在地上拖拉。⑵测钎用于标定所测尺段的起点和终点；⑶标杆用于直线的定线；⑷垂球在坡地上用于投点定位；⑸弹簧秤用于标定钢尺拉力。二、直线定线概念：在地面上先确定直线的起点和终点，打入木桩，而后沿该直线方向标定假设干个分段点的工作。方法：目估标杆定线法；经纬仪投测定线法。检测：钢尺的分类作业：直线定线的定义及方法钢尺丈量距离的方法教学目的：掌握钢尺量具的一般方法情感目标：培养理论联系实际思考的习惯；教学重点：平地、坡地上“钢尺量距〞的一般方法；教学难点：同上教学方法：启示法教学过程：{复习提问}：钢尺根据零点位置的不同可以分为？直线定线的方法{新授}：钢尺量具的方法根据精度要求的不同，可分为一般方法和精密方法。钢尺量距的一般方法采用目估定线，将钢尺拉平，整尺法丈量。精度不高，相对误差一般1/1000～1/5000。①平坦地面上的量距方法端点立标杆标定直线，后尺目估定线指挥前尺在直线上，拉紧、拉平、拉稳，以零点对准起点同时后尺在地面标定，同法向前依次丈量，直至最后一段缺乏整尺段长。从终点向起点返测。两点间的水平距离为：n－整尺段数；l－钢尺长度〔m〕；q－缺乏一整尺段的余长〔m〕。②倾斜地面上的量距方法平量法〔地面起伏不大〕从高处向低处，将钢尺抬平，用锤球投到地面，依次丈量；取往返测平均值。斜量法〔坡度比拟均匀或坡度较大〕沿倾斜地面量出斜距，用经纬仪测量直线的竖直角或用水准仪测量两电间高差，计算水平距离。二、距离丈量的精度计算计算水平距离D平均、相对误差K〔往返丈量距离之差的绝对值与距离平均值D平均之比，常化为分子为1的分数形式，衡量距离丈量的精度〕。；当相对误差符合精度要求〔平坦地区不应大于1/3000；量距较困难地区不应大于1/1000〕时，那么取往、返测距离的平均值作为直线最终的水平距离。假设相对误差超过限度要求，那么需进行重测。例：欲测量建筑物轴线A、B两点的水平距离，往测DAB，返测DBA，那么A、B两点间的水平距离为多少？评价其质量。解：三、钢尺量距的精密方法用经纬仪定线，使用检定后的钢尺用串尺法丈量，用弹簧秤控制拉力〔使拉力与钢尺检定时拉力一致〕，用水准仪测量桩顶间高差，用温度计测量钢尺温度。精度可到达1/10000～1/40000。℃。完成往测后立即进行返测，返测完成后测量桩顶间高差互差，不超过10mm时取平均值。成果计算：四、钢尺量距的考前须知1、丈量用的钢尺应进行尺长检定。2、丈量前应对所使用的钢尺认读零点和末端位置，了解注记规律。3、丈量应准确定线。4、零尺段读数要正确。5、防止尺被人踩车压。6、使用后应用软布擦去泥水，涂机油防锈。7、如进行精密量距，必须按作业要求逐一进行。检测：钢尺量距的一般方法作业：钢尺量距的精密方法第三节直线定向教学目的：掌握直线定向的定义；正、反坐标方位角的关系；坐标方位角与象限角的换算关系。掌握方位角的概念；坐标方位角的概念及其推算；象限角的概念。情感目标：体验普遍知识可以派生具体方法的研究过程。教学重点：方位角和象限角的概念及其关系；教学难点：正反方位角的推算教具：彩粉笔教学方法：讲授法教学过程：{复习提问}；钢尺量距的一般方法{导入}：地面点位置的测定是测量学研究的根本问题。通过水准测量可以确定地面点的高度坐标〔高程〕，还有平面坐标有待确定。但是，通过角度和距离测量只能确定地面图形的形状和大小，而不能确定图形的绝对位置。要想确定图形的绝对位置，即为特征点的平面坐标，还需要知道图形中至少一个点的绝对位置和一条边的绝对方向。{新授}：一、直线定向的两种表示方法〔一〕坐标方位角法从过直线起点的标准方向北端起，顺时针量到该直线的水平夹角。用α表示坐标方位角法师直线定向最常用的表示方法。〔二〕坐标象限角法由标准方向线的北端或南端起，顺时针或逆时针量到某一直线的锐角。用R表示。二、方位角与象限角的换算〔一〕由方位角换算为象限角〔二〕由象限角换算为方位角三、正、反方位角1、概念假设某一直线的起点为1，终点为2。那么，α12称谓直线12的正方位角；α21称谓直线12的反方位角。2、两者关系α21=α12±180°四、坐标方位角的推算在推算路线前进方向右侧的转折角称右角〔如β2右〕；在推算路线前进方向左侧的转折角称左角〔如β2左〕。[练习]14325α1214325α12α23α34α45β2左=220°，β3左=120°，β4左=260°。试求α23，α34，α45为多少？左角法：α23=α12+β2左-180°=60°+220°-180°=100°；α34=α23+β3左-180°=100°+120°-180°=40°；α45=α34+β4左-180°=40°+260°-180°=120°。右角法：α23=α12-β2右+180°=60°-140°+180°=100°；α34=α23-β3右+180°=100°-240°+180°=40°；α45=α34-β4右+180°=40°-100°+180°=120°。作业：课后思考与练习第9题第四节罗盘仪与磁方位角测量教学目标：罗盘仪的构造和使用教学重点：罗盘仪构造教学难点：磁方位角或磁象限角的测量教学方法：启发式教具：罗盘仪教学过程：{复习提问}：坐标方位角及坐标象限角的定义{新授}一、罗盘仪的构造罗盘仪主要由磁针、刻度盘、找准设备三局部组成二、磁方位角或磁象限角的测量磁方位角的测定步骤及方法⑴在直线起点安置罗盘仪，对中、整平；⑵瞄准直线终点的标杆底部；⑶松开顶起螺丝，磁针自由转动；⑷磁针静止时读取北极读数，即为α正；⑸将罗盘仪迁至终点，同法观测反方位角α反；检测：磁方位角或磁象限角的测量方法作业：课后思考与练习84页10、11题第五章地形图及其应用第一节地形图概述教学目标：掌握地形图的根本知识教学重点：地形图的定义及地形图的分类教学方法：启示法教学过程：地图按所表示内容可分为普通地图和专题地图。普通地图又可分为地形图和一览图。地形图：是普通地图的一种，它是按一定的比例尺和一定的范围，表示地表某一个局部区域内的地物、地貌平面位置和高程的正射投影图。地物是地外表固定性的物体，具有明确的轮廓线，有自然形成的也有人工构造的。地貌是对地球外表各种起伏形态的通称，它没有明确的分界线，按形态和规模分为山地、丘陵、高原、平地、盆地等。检测：什么是地形？什么是地物、地貌？作业：什么是地形？什么是地物、地貌？第二节地形图的根本知识教学目标：掌握地形图的根本知识教学重点：比例尺的概念、分类及比例尺精度教学难点：同上教学方法：教授法教学过程：{复习提问}：什么是地形？什么是地物、地貌？{新授}：一、比例尺比例尺：图上某一线段的长度d与地面上相应线段的水平距离D之比，用1：m的形式表示〔一〕比例尺的形式1、数字比例尺：在定型图下方用数字表示的比例尺称为数字比例尺。数字比例尺一般注写在一幅地形图下方中间部位。2、直线比例尺根本单位可以取“1cm或2cm〞。如取2cm时，1:10000图式比例尺：1:100001:1000010008004000600200200〔二〕比例尺的分类地形图的比例尺按大小分为三类：1、小比例尺地形图1:250000，1:500000，1:10000002、中比例尺地形图1:10000，1:250000，1:1000003、大比例尺地形图1:500，1:1000，1:2000，1:5000〔三〕比例尺精度地形图上所表示的地面实际距离。比例尺1:5001:10001:20001:50001:10000比例尺精度/m二、图廓地形图是一幅一幅的，每幅图的大小都有有一定的幅面，幅面的边界线称为图廓。三、图名、图号、结合图四、图外的其他注记检测：比例尺的定义及分类作业：比例尺精度的定义地物符号与地貌表示方法教学目标：掌握地形图上地貌表示方法教学重点：地形图上地貌表示方法等高线的分类及特性教学难点：同上教学方法：演示法教学过程：{复习提问}：比例尺精度的定义{新授}：一、地物符号地形图上表示地物类别、形状、大小及位置的符号称为地物符号根据地物形状大小和描绘方法的不同，地物符号可分为以下几种：一、比例符号地物的形状和大小均按测图比例尺缩小，并用规定的符号绘在图纸上，这种地物符号称为比例符号。如房屋、湖泊、农田、森林等。二、非比例符号有些地物，轮廓较小，无法将其形状和大小按比例缩绘到图上，而采用相应的规定符号表示，这种符号称为非比例符号。非比例符号只能表示物体的位置和类别，不能用来确定物体的尺寸。非比例符号的中心位置与地物实际中心位置随地物的不同而异，在测图和用图时注意以下几点：〔1〕规那么几何图形符号，如圆形、三角形或正方形等，以图形几何中心代表实地地物中心位置，如水准点、三角点、钻孔等。〔2〕宽底符号，如烟囱、水塔等，以符号底部中心点作为地物的中心位置。〔3〕底部为直角形的符号，如独立树、风车、路标等，以符号的直角顶点代表地物中心位置。〔4〕几种几何图形组合成的符号，如气象站、消火栓等，以符号下方图形的几何中心代表地物中心位置。〔5〕下方没有底线的符号，如亭、窑洞等，以符号下方两端点连线的中心点代表实地地物的中心位置。三、线形符号对于地面上的线状地物如道路、河流、电力线、通讯线等是按一定方向延伸的。这类符号可称为半依比例尺。四、地物注记对地物加以说明的文字、数字或特有符号，称为地物注记。如城镇、工厂、河流、道路的名称；桥梁的尺寸及载重量；江河的流向、流速及深度；道路的去向及森林、果树的类别等，都以文字或特定符号加以说明。二、地形图上地貌表示方法地貌是指地外表的上下起伏状态，如山地、丘陵和平原等。地貌的表示方法很多，大比例尺地形图中常用等高线表示地貌。用等高线表示地貌不仅能表示出地面的上下起伏状态，且可根据它求得地面的坡度和高程等。〔一〕、等高线的概念地面上高程相同的相邻各点连成的闭合曲线，称为等高线。〔二〕、等高距和等高线平距相邻等高线之间的高差称为等高距，也称为等高线间隔，用h表示。相邻等高线之间的水平距离称为等高线平距，用d表示。〔三〕、几种根本地貌的等高线地面的形状虽然复杂多样，但都可看成是由山头、洼地〔盆地〕、山脊、山谷、鞍部或陡崖和峭壁组成的。如果掌握了这些根本地貌的等高线特点，就能比拟容易地根据地形图上的等高线，分析和判断地面的起伏状态，以利于读图、用图和测绘地形图。1．山头和洼地的等高线山头和洼地〔又称盆地〕的等高线都是一组闭合曲线。2．山脊与山谷的等高线沿着一个方向延伸的高地称为山脊，山脊上最高点的连线称为山脊线或分水线。山脊的等高线是一组凸向低处的曲线。在两山脊间沿着一个方向延伸的洼地称为山谷，山谷中最低点的连线称为山谷线。山谷的等高线是一组凸向高处的曲线。山脊线、山谷线与等高线正交。3．鞍部的等高线相邻两山头之间呈马鞍形的低凹局部称为鞍部，鞍部是两个山脊和两个山谷会合的地方。鞍部的等高线由两组相对的山脊和山谷的等高线组成，即在一圈大的闭合曲线内，套有两组小的闭合曲线。4．陡崖和悬崖的表示方法坡度在70°以上或为90°的陡峭崖壁称为陡崖。陡崖处的等高线非常密集，甚至会重叠，因此，在陡崖处不再绘制等高线，改用陡崖符号表示。〔四〕、等高线的分类为了更详尽地表示地貌的特征，地形图上常用下面四种类型的等高线。1．首曲线在同一幅地形图上，按规定的根本等高距描绘的等高线称为首曲线，也称根本等高线。首曲线用0.15mm的细实线描绘。如图7-13中高程为38m、42m的等高线。2．计曲线但凡高程能被5倍根本等高距整除的等高线称为计曲线，也称加粗等高线。为了计算和读图的方便，计曲线要加粗描绘并注记高程，计曲线用0.3mm粗实线绘出。3．间曲线为了显示首曲线不能表示出的局部地貌，按二分之一根本等高距描绘的等高线称为间曲线，也称半距等高线。间曲线用0.15mm的细长虚线表示。4．助曲线用间曲线还不能表示出的局部地貌，可按四分之一根本等高距描绘的等高线称为助曲线。助曲线用0.15mm的细短虚线表示。〔五〕、等高线的特性〔1〕等高性同一条等高线上各点的高程相同。〔2〕闭合性等高线必定是闭合曲线。如不在本图幅内闭合，那么必在相邻的图幅内闭合。所以，在描绘等高线时，凡在本图幅内不闭合的等高线，应绘到内图廓，不能在图幅内中断。〔3〕非交性除在悬崖、陡崖处外，不同高程的等高线不能相交。〔4〕正交性山脊、山谷的等高线与山脊线、山谷线正交。〔5〕密陡稀缓性等高线平距d与地面坡度为i成反比。检测：等高线的分类等高线的特性作业：地形图上地貌表示方法等高线的概念地形图的识读教学目的：理解地形图的识读步骤教学重点：读图内各地形要素教学难点：同上教学方法：讲授法教学过程：{复习提问}：地形图上地貌表示方法等高线的概念{新授}：识读地形图应遵循以下步骤：一、读图廓之外的各项文字〔一〕、被图廓线之外有本幅图的图名、图号和结合图。〔二〕、南图廓之外的中间部位有地形图比例尺和直线尺式比例尺。〔三〕、在地形图的左下角有走镖系统、高程系统、等高距的说明文字。〔四〕、在地形图的右下角有应用《地形图图式》的版本及成图方法、测绘和成图年月等的说明。二、读内、外图廓线间的数学注记三、读图内各地形要素图内的地形要素有六个方面，根本可按居民地、交通网、水系、境界、土壤植被和地貌顺序识读，也可根据需要进行有关识读。检测：地形图的识读步骤作业：地形图的识读步骤。读图内各地形要素包括哪几方面。地形图应用的根本内容教学目的：掌握地形图的根本应用情感目标：感受学有所成，成功的喜悦。教学重点：地形图的根本应用教学难点：同上教学方法：演练结合法教学过程：{复习提问}：地形图的识读步骤{新授}一、选图的原那么〔一〕根据工程对平面精度要求，应选用适当比例尺的地形图。〔二〕根据工程对高程精度的要求，应选用适当等高距的地形图。〔三〕根据工程占地面积，应选用比例尺相对较小的地形图。二、地形图的根本应用〔一〕求某点的平面坐标大比例尺地形图上绘有10cm×10cm的坐标格网，并在图廓的西、南边上注有纵、横坐标值，如下图。10001000250024002300220021002000250020001100120013001400150010001500Aabcdfgqp欲求图上A点的坐标，首先要根据A点在图上的位置，确定A点所在的坐标方格abcd，过A点作平行于x轴和y轴的两条直线pq、fg与坐标方格相交于pqfg四点，再按地形图比例尺量出af=60.7m，ap=48.6m，那么A点的坐标为如果精度要求较高，那么应考虑图纸伸缩的影响，此时还应量出ab和ad的长度。设图上坐标方格边长的理论值为l〔l=100mm〕，那么A点的坐标可按下式计算，即二、在图上确定两点间的水平距离1．解析法如下图。10001000250024002300220021002000250020001100120013001400150010001500ABb〕欲求AB的距离，求出图上A、B两点坐标〔xA，yA〕和〔xB，yB〕，然后按下式计算AB的水平距离2．在图上直接量取用两脚规在图上直接卡出A、B两点的长度，再与地形图上的直线比例尺比拟，即可得出AB的水平距离。当精度要求不高时，可用比例尺直接在图上量取。三、在图上确定某一直线的坐标方位角1．解析法如下图。10001000250024002300220021002000250020001100120013001400150010001500ABαABαBA如果A、B两点的坐标，可按坐标反算公式计算AB直线的坐标方位角2．图解法当精度要求不高时，可由量角器在图上直接量取其坐标方位角。如图9-2所示，通过A、B两点分别作坐标纵轴的平行线，然后用量角器的中心分别对准A、B两点量出直线AB的坐标方位角和直线BA的坐标方位角，那么直线AB的坐标方位角为：四、在图上确定任意一点的高程地形图上点的高程可根据等高线或高程注记点来确定。1．点在等高线上如果点在等高线上，那么其高程即为等高线的高程。如下图，A点位于30m等高线上，那么A点的高程即为30m。AABmn3632343028C2．点不在等高线上如果点位不在等高线上，那么可按内插求得。如下图，B点位于32m和34m两条等高线之间，这时可通过B点作一条大致垂直于两条等高线的直线，分别交等高线于m、n两点，在图上量取mn和mB的长度，又等高距为h=2m，那么B点相对于m点的高差hmB可按下式计算6〕设的值为，那么B点的高程为通常根据等高线用目估法按比例推算图上点的高程。五、在图上确定某一直线的坡度在地形图上求得直线的长度以及两端点的高程后，可按下式计算该直线的平均坡度i，即式中d——图上量得的长度〔mm〕；M——地形图比例尺分母；h——两端点间的高差〔m〕；D——直线实地水平距离〔m〕。坡度有正负号，“＋〞正号表示上坡，“－〞负号表示下坡，常用百分率〔%〕或千分率〔‰〕表示。检测：如何求某点的平面目标作业：课后与思考第14题第六章建筑场地测设的根本工作第一节测设的根本工作教学目标：掌握水平距离、水平角和高程、坡度线的测设方法教学重点：水平距离、水平角和高程的测设方法教学难点：坡度线的测设方法教学方法：讲授法教学过程：测设就是根据已有的控制点或地物点，按工程设计要求，将待建的建筑物、构筑物的特征点在实地标定出来。因此，首先要算出这些特征点与控制点或原有建筑物之间的角度、距离和高差等测设数据，然后利用测量仪器和工具，根据测设数据将特征点测设到实地。测设的根本工作包括水平距离测设、水平角测设和高程测设。一、测设水平长度的距离从地面上一个点出发，沿给定的方向，量出设计的水平距离，在地面上定出这段距离另一端点的位置。①一般方法〔测设精度要求不高〕从点出发，沿给定的方向，用钢尺直接丈量出水平距离，定出这段距离的端点；在起点处改变起点读数10～20cm同法再次丈量定出一点。因量距误差两点一般不重合，假设两次丈量的相对误差在允许范围〔如1/3000～1/5000〕内，取平均位置作为该端点的最后位置。设问：测设的精度是否越高越好？②精确方法〔测设精度要求1/10000以上〕使用检定过的钢尺，用经纬仪定线，按所用钢尺尺长改正值初步测设另一点，水准仪测定高差，预计或测定丈量时地面温度，预计三项改正〔符号与量距时相反〕计算实地测设长度，再根据计算结果，用钢尺进行测设。同样须测设两次取平均位置。〔-水平距离；-尺长改正；-温度改正；-倾斜改正〕二、测设水平角水平角的测设，就是在角顶点并根据一个边方向，标定出另一边的方向，使两方向的水平角等于水平角角值。1、盘左、盘右取中法〔精度要求不高〕安置仪器于角顶点，盘左照准方向，配盘。向待测设边一侧旋转照准部，读盘读数增加测设角时，按一定距离在地面确定一点。纵转望远镜成盘右，照准起始方向，读取水平度盘读数。转动照准部，水平度盘增加测设角值，以相同距离在地面确定另一点。盘左、盘右测设点取中点。2、垂线支距法〔精度要求较高〕在角顶点安置经纬仪，先用盘左、盘右取中的方法测设角，在地面上定出一点。用测回法对观测假设干个测回，求出各测回平均值，并计算值。量取的垂直距离。计算垂直支距距离：自点沿的垂直方向量出距离，定出点，那么就是要测设的角度。举例：必须用精密方法测设的水平角，在点用经纬仪正镜位置测设后，用多测回实测得其角值实为，丈量长为，问在点沿垂线向何方修正多少长度得点、使为所要测设的值。解：；，沿垂线向内侧量取三、测设高程高程测设：利用水准测量的方法，根据水准点，将设计高程测设到现场作业面上。地面上测设高程①在水准点与待测设点间安置水准仪，读取水准点读数，计算视线高程。②视线高程减去待测设点高程计算待测设点应读数。③待测设点立尺，上下移动使读数等于应读数，在尺底标定测设位置。举例：根据高程为188.199米的水准点C，测设附近某建筑物的地平±0标高桩，设计±0的高程为188.800米。在C点与±0标高桩间安置水准仪，读得C点标尺后视读数a=1.717米，问如何在±0标高桩上做出标高线？解：沿在±0标高桩上下移动水准尺，使读数为1.116m，在尺底标定标高线。高程传递〔向较深的基坑或较高的建筑物上测设高程〕①悬吊零点向下检定钢尺，尺下端挂与检定拉力同重铅锤，放于油桶内阻尼晃动。②在水准点与钢尺之间安置水准仪，读取前后视读数。③在待测设处安置水准仪，读取钢尺上读数，按照高差概念计算待测设水准点应读数，标定。测设设计高程平面〔如大面积混凝土地坪〕先在地面上按一定的间距布设木桩。在场地与水准点之间安置水准仪，读取点尺上的后视读数ａ，计算仪器视线高程。在各木桩上立尺，使各木桩顶或木桩侧面的尺上读数，此时各桩顶或桩侧面标记处构成的平面就是需测设的水平面。检测：测设的三项根本工作作业：课后思考第4题点的平面位置测设教学目标：掌握点的平面位置测设的方法教学重点：点的平面位置测设的四钟方法教学难点：同上教学方法：讲授法教学过程：{复习提问}：1、测设的三项根本工作包括哪些？2、测设的三项根本工作各须哪些条件？{新授}：一、直角坐标法根据直角坐标原理，利用纵横坐标之差，测设点的平面位置。适用：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。测设数据：测设方法：安置经纬仪于Ⅰ点，瞄准Ⅳ点定向，以Ⅰ为起点在ⅠⅣ安置经纬仪于m点，瞄准Ⅳ点定向，逆时针测设90°安置经纬仪于n点，同样方法测设d、c点检查四角是否为90°及边长是否为设计值。二、极坐标法根据一个水平角和一段距离测设点的平面位置。适用：量距方便，且待测设点距离控制点较近的建筑施工场地。测设数据：计算边与待测设边坐标方位角，求其夹角作为待测设水平角。计算待测设点与点水平距离。测设方法：在点安置经纬仪，瞄准另一点定向，按照待测设点与边关系逆时针或顺时针测设水平角，在所确定方向上测设水平距离确定一点。其余点依次测设。检查建筑物四角是否为90°及边长是否为设计值。各种型号的全站仪均设计了极坐标法测设点的平面位置的功能。在生产实践中已广泛采用。举例：xA=100.000m，yA=100.000m，xB=90.000m，yB=110.000m，xP=90.000m，yP=90.000m，求极坐标法根据A点测设P点的数据β和DAP。简述如何测设。解：在A点安置经纬仪，瞄准B点定向，逆时针测设β角，确定AP方向；在AP方向测设水平距离DAP，确定P点并标记。三、角度交会法在两个或多个控制点上安置经纬仪，通过测设两个或多个水平角角度，交会出待定点的平面位置。适用：待定点离控制点较远，且量距较困难的建筑施工场地。测设数据：按坐标反算三点与待测设点间直线的坐标方位角，计算测设水平角。测设方法：在三点架设经纬仪，测设相应水平角，取三条方向线交点或误差三角形的重心为待测设点。四、距离交会法根据两个控制点测设两段水平距离，交会定出待测点的平面位置。适用：场地平坦，量距方便，且控制点离测设点不超过一尺段长的建筑施工场地。测设数据：根据两点与未知点坐标计算测设水平距离。测设方法：分别在两点按相应水平距离做弧，取交点为待测设点。举例：设A、B两点的坐标为xA=532.87m，yA=432.07m，xB=490.23m，yB=421.54m，现欲测设P点，P点的设计坐标为xP=500.00m，yP=420.00m，试计算用距离交会法测设P点的测设数据，并简述测设步骤。解：将钢尺零点对准A点，在地面以DAP为半径画弧；将钢尺零点对准B点，在地面以DBP为半径画弧，交点即为P点平面位置。确定点的平面位置，在直角坐标系里需要两个坐标量想x、y。检测：点的平面位置测设的方法作业：课后思考与练习第5题第五节建筑基线的测设教学目标：掌握建筑基线的测设的方法教学重点：建筑基线的测设设计时应考虑的几方面。教学难点：同上教学方法：讲授法教学过程：{复习提问}：点的平面位置测设的方法{新授}：建筑基线的形式和点位布置一般是在建筑总平面图上先进行设计的。设计时应考虑如下几方面情况：1、布设的建筑基线应平行或垂直建筑物外围承重砖墙主轴线；2、建筑基线的相邻点应互相通视，便于丈量；3、建筑基线边长一般应在100-200m；4、建筑基线控制点应埋设在能较长时期不易遭到损毁处；5、设计的建筑基线控制点附近应有控制点。建筑基线各控制点的测设，一般是在实地用极坐标法测设点的平面位置。具体测设过程如下：1、根据导线点坐标和建筑基线设计点坐标，反酸按极坐标法测设点的平面位置所需要的测设角和测设边长；2、根据测设数据，回执测设略图；3、依据略图，实地测设；4、检查。5、埋设标志。检测：建筑基线测设设计应考虑情况作业：同上建筑施工测第一节施工测量概述教学目标：掌握施工测量测设所依据的图纸教学重点：施工控制测量概述教学难点：施工控制测量概述教学方法：讲授法教学过程：建筑测量是施工测量人员根据设计图纸进行测设工作，为施工做出一定位置的平面和高程标志，俗称防线与抄平。测设所依据的图纸有以下几种：建筑总平面图：施工测设和建筑物总体定位的依据。建筑平面图：是测设放线的依据根底平面图与根底详图：是撒出施工灰线的依据。立面图与剖面图：是高程测设的依据。检测：施工测量测设所依据的图纸作业：同上建筑场地的平整测量教学目标：掌握挖填土方量的计算教学重点：利用地形图进行挖填土方量的计算教学难点：挖、填土方量的计算教学方法：讲授法教学过程：{复习提问}：施工测量测设所依据的图纸{新授}：对于一般的建筑场地，应在测设之前，对起伏不平的自然地貌进行平整，挖去高处，填平低处，使之成为一定高程的平坦地面。平整场地应考虑挖、填土方量根本平衡的原那么，也就是挖高填低，就地取土，进行平整。一、利用地形图进行挖填土方量的计算＋＋＋＋＋＋＋1.2＋1.6＋1.2＋0.4＋0.6＋0.3－0.2－0.6－0.7－0.5－0.7－1.1－1.4－1.9－1.9－1.7－1.7－2.2＋0.148.048.248.247.749.249.449.248.548.0A1A2A3A4A5B1B2B3B4B5C1C2C3C4C5D3D2D1D4D5E3E2E1E41．将场地平整为水平地面如图9-7所示，为1：1000比例尺的地形图，拟将原地面平整成某一高程的水平面，使填、挖土石方量根本平衡。方法步骤如下：〔1〕绘制方格网在地形图上拟平整场地内绘制方格网，方格大小根据地形复杂程度、地形图比例尺、以及要求的精度而定。一般方格的边长为10m或20m。图中方格为20m×20m。各方格顶点号注于方格点的左下角，如图中的A1、A2、…、E3、E4等。〔2〕求各方格顶点的地面高程根据地形图上的等高线，用内插法求出各方格顶点的地面高程，并注于方格点的右上角，如图9-7所示。〔3〕计算设计高程分别求出各方格四个顶点的平均值，即各方格的平均高程；然后，将各方格的平均高程求和并除以方格数n，即得到设计高程H设。根据图9-7中的数据，求得的设计高程H设=49.9m。并注于方格顶点右下角。〔4〕确定方格顶点的填、挖高度各方格顶点地面高程与设计高程之差，为该点的填、挖高度