工程测量知识点整理

1 工程测量知识点整理工程测量知识点整理 第第 1 章章绪论绪论 建议将没有标注的图画在相应说明的旁边或纸的背面建议将没有标注的图画在相应说明的旁边或纸的背面 方便记忆方便记忆 一测量的基准线于基准面 图见书 5 页 1 重力 测量工作是在地球表面上进行的 地球上任一点都要受离心力和地球引力的 双重的作用 这两个力的合力称重力 2 铅垂线 重力的方向称为铅垂线 即测量仪器悬挂垂球 指向重力方向 铅垂线就 是测量的基准线 3 水准面 小的范围而言 水面是一个水平面 实际上是一个曲面 我们把水面称为 水准面 水准面上任意一点都和重力的方向相垂直 空间任意一点都有水准面 处处和重 力方向相垂直的曲面均称水准面 水准面就是测量的基准面 和水准面相切的平面称为水 平面 4 大地水准面 由于水准面的高度不同 水准面有无穷多个 其中一个和平均的海水 面重合 我们称为大地水准面 二地面点位的确定 1 独立平面直角坐标系 图见书 4 页 规定南北方向为纵轴 记为 X 轴 X 轴向北为正 向南为负 X 轴选取的方式有三种 真南北方向 磁南北方向 建筑的南北主轴线 以东西方向为横轴 记为 Y 轴 Y 轴向东为正 向西为负 象限按顺时针排列编号 2 高斯独立平面直角坐标系 3 高程 地面上任意点到水准面的垂直距离 称为该点的高程 4 绝对高程 某点至大地水准面的垂直距离称为该点的绝对高程 图见书 5 页 5 相对高程 某点至假定水准面的垂直距离称为该点的假定高程 又称相对高程 第第 2 章章水准测量水准测量 一水准测量原理 高差法 适用于由一已知点推算某一待定高程点的情况 高差 hAB a b 后视读数 前视读数 a b hAB为正 a b hAB为负 高程 HB HA hAB HA a b 仪高法 用于已知某点高程和仪器高 求另一点的高程 图见 12 页 2 2 Hi HA a H1 Hi b1 H2 Hi b2 二水准仪的构造 简答题的形式出现 水准仪的构造有哪些主要轴线 它们之间应满足什么条件 其中哪个条件是最主要的 为什么他是最主要的 主要轴线 1 视准轴 物镜光心与十字丝交点的连线称为视准轴 2 水准管轴 水准管圆弧上分划的对称中心成为水准管零点 通过水准管零点做水准 管圆弧的纵切线 称为水准管轴 3 圆水准器轴 水准仪还装有圆水准器 其顶面内壁被磨成球面 顶面重心刻有圆分 划圈 通过圆圈中心 即零点 做球面的法线 称为圆水准器轴 2 4 仪器竖轴 满足条件 1 圆水准器轴平行于竖轴 2 十字丝横轴垂直于竖轴 3 水准管轴平行于视准轴 其中最主要的是视准轴平行于水准管轴 三水准尺 单面尺和双面尺两种 单面尺仅有黑白相间的划分 尺底为零 最小化分单位为厘米 塔尺和折尺属于单面水准尺 双面尺有两面划分 正面黑白划分 反面红白划分 其长度 有两米和三米两种 黑面尺的尺底为零 红面尺的尺底不为零 一根尺为 4 687 米 另一 根尺为 4 787 米 两尺配成一对使用 读数 见书 17 页 四水准测量外业 1 水准点 简记 BM 2 转点 起传递高程作用的立尺点称为转点 简记 TP 3 bahh ab 已知 HA则 hHH AB 4 附和水准路线 ABi HHh 高差闭合差为 ABih HHhf 限差为 平地 山地 容 mmLfh40 12mmnfh 容 L 路线总长 km n 路线上总测站数 5 闭合水准路线 高差闭合差为 ih hf 6 支水准路线 返往 hhfh 五水准测量内业 附合水准测量内业计算 见书 20 页 六水准测量误差分析 水准测量误差包括 水准仪本身的仪器误差 人为的观测误差以及外界条件的影响三个方 面 可以通过观测方法减弱或消除的 残余误差 视差影响 水准尺倾斜误差 可以通过计算减弱的 水准尺误差 第第 3 章章角度测量角度测量 一水平角测量原理 1 水平角 地面上一点到两个目标点的方向线垂直投影到水平面上的夹角 或者说 是过两条方向线的竖面所夹的两面角 范围 0 360 二经纬仪的构造与读数 见书 30 页 1 水平角的观测 测回法和全圆方向观测法 测回法 适用于测量两个方向之间的单角 见书 35 页表 3 1 2 竖直角测量原理 竖角 是同一竖直面内倾斜视线与水平线的夹角 视线在水平线以上形成仰角 其符号为 正 视线在水平线以下形成俯角 其符号为负 竖直角的范围是 0 90 竖盘构造于竖盘读数指标 左仰大逆小顺 盘左 大于 90 为逆时针 小于 90 为顺时针 3 3 经纬仪的检验与校正 5 条主要轴线 圆水准器轴 照准部水准管轴 竖轴 视准轴以及横轴 满足条件 照准部水准管轴应垂直于竖轴 圆水准器轴应平行于竖轴 望远镜视准轴应 垂直于横轴 横轴垂直于竖轴 另外 竖盘指标差应接近于 0 第第 4 章章距离测量与直线定线距离测量与直线定线 一量距工具 见书 54 页 二直线定向 直线定线 一般量距方法 钢尺检定 平坦地区 一般量距方法 D nl q n 尺段数 l 钢尺长度 q 不足一整尺的余长 往返丈量 相对误差 通常化为分子为一的分子形式 平均 返往 D DD K 倾斜地面 沿地面丈量法 cos LD 三钢尺检定 名义长度 钢尺尺面上注记长度 30m 50m 叫名义长度 尺长方程式 标准温度 t0为 20 30m 钢尺施加标准拉力为 100N 设钢尺名义长为 l0 经检验该尺在标准温度和标准拉力下 其实际长度为 l 则尺长改正l l l l0 1 25 10 5 000 lttlllt 四视距测量 1 视距轴水平时的视距公式 尺间隔 望远镜瞄准标尺 用上 下丝读出标尺的一段长度 称为尺间隔 D Kl 100l 2 视线倾斜时 D Kl 2 cos 3 视距法求高差的公式 h 高差 i 仪器高 v 中丝截尺高 h Dtan i v 五直线定向 确定直线与标准方向之间水平角称为直线定向 1 真子午线方向 真北方向 通过某点的真子午线的切线方向 即真北方向 指向 地球北极的方向 2 磁子午线方向 磁北方向 通过某点的磁子午线的切线方向 即磁北方向 3 磁偏角 磁子午线方向与真子午线方向的夹角叫做磁偏角 用表示 东偏为正 西偏为负 4 坐标纵轴方向 轴北方向 高斯平面直角坐标系投影带的中央经线作为坐标纵轴 在投影带内的直线定向 以该带的坐标纵轴方向作为标准方向 采用假定坐标系时 其坐 标纵轴 X 方向作为该测区直线定向的标准方向 坐标纵轴也可简称轴北方向 5 子午线收敛角 以真子午线方向为准 中央子午线偏东为正 偏西为负 用表示 6 方位角 由标准方向的北端起 顺时针方向量到直线的水平角 称为该角的方位角 方位角的范围是 0 360 4 标准方向选的是真子午线方向 则称为真方位角 用 A 表示 标准方向选的是磁子午 线方向 则称为磁方位角 用 Am表示 标准方向选的是坐标纵轴方向 则称坐标方位角 用表示 同一条直线真方位角与磁方位角的关系 A Am 磁偏角 真方位角与坐标方位角的关系 A 子午线收敛角 坐标方位角与磁方位角的关系 m A 7 坐标推算 同一直线的正 反方位角相差 180 即 180 ABBA 书 75 页 12 15 题 8 象限角 由标准方向的北端或者南端起 顺时针或逆时针方向量算到直线的锐角 称为该直线的象限角 通常用 R 表示 其角值从 0 90 象限角和方位角的关系 象限名称 R 与 A 的关系R A R 180 AR A 180 R 360 A 象限特点 0 0 yx0 0 yx0 0 yx0 0 yx 第第 5 章章测量误差理论的基本知识测量误差理论的基本知识 一误差测量概述 1 测量误差来源 观测者 仪器误差 外界条件影响 2 测量误差的分类 系统误差 偶然误差 第第 6 章章小地区控制测量小地区控制测量 一小地区控制测量 导线测量概述 根据测区条件和需要导线可分设为 闭合导线 附和导线 支导线 二导线测量的外业作业 1 导线测量外业作业包括 探勘选点及建立标志 量边 测角和连测等 2 选点时应注意以下几点 邻点间应通视良好 便于测角和量距 点位应选在土质坚实 便于安置仪器和保存标志的地方 视野开阔 便于施测碎部 导线各边的长度应大致相等 除特殊情况外 应不大于 350m 也不 宜 小于 50m 平均边长符合规范规定 导线点应有足够的密度 分布较均匀 便于控制整个测区 三导线测量的内业计算 1 坐标正算 根据已知点的坐标 已知边长及该边坐标方位角 计算未知点的坐标 称为坐标正算 设 A 点坐标 xA yA AB 边的边长 DAB及坐标方位角 AB为已知 则未知点 B 坐标为 5 ABABAB Dxx cos ABABAB Dyy sin 2 坐标反算 根据两个已知点的坐标 求两点间的边长及其方位角 成为坐标反算 若两 A B 两点坐标已知 则方位角和边长公式为 AB AB AB AB AB xx yy x y R 11 tantan 应注意 此式算出的是象限角 因此必须根据坐标增量x y 的正负号确定 AB 边所 在的象限 然后再把象限角换算为 AB 边的坐标方位角 或 AB AB AB AB AB xy D cossin ABAB AB yxD 22 四闭合导线坐标计算 见书 102 页表 6 9 五附和导线坐标计算 见书 105 页表 6 10 第第 7 章章地形区的测绘地形区的测绘 自学见书 116 页 第第 8 章章测设的基本工作测设的基本工作 一测设水平距离 水平角和高程 1 测设已知水平距离 在施工放样中 经常长要把房屋轴线 或边线 的设计长度在 地面上标定出来 这项工作称为测设已知距离 一般方法和精确方法 详细见书 135 页 2 测设已知水平角度 根据地面上一个已知方向 该角之始边 及图纸上设计的角值 用经纬仪在地面上标出设计方向 该角之终边 以做施工之依据 一般方法和精确方法 详见书 136 页 3 测设已知设计高程 把设计的建筑物第一层地坪的高程 称标高 及房屋其他各部位的设计高程在0 地面上标定出来 作为施工的依据 这项工程称为测设已知高程 二点的平面位置的测设方法 直角坐标法 极坐标法 角度交会法 距离交会法 书 138 页和 141 页 6 题 第第 9