工程测量课件

,工程测量简述,中交一公局海威工程建设有限公司杜可满,1大地测量学-是研究和确定地球形状、大小、重力场、整体与局部运动和地表面点的几何位置以及它们的变化的理论和技术的学科。2地形测量学-是研究如何将地球表面局部区域内的地物、地貌及其它有关信息测绘成地形图的理论、方法和技术的学科。3摄影测量及遥感学-是研究利用电磁波传感器获取目标物的影像数据，从中提取语义和非语义信息，并用图形、图像和数字形式表达的学科。4工程测量学-工程测量学是研究在建工程建设的设计、施工和管理各阶段中进行测量工作的理论、方法和技术。5地图制图学-是研究模拟和数字地图的基础理论、设计、编绘、复制的技术、方法以及应用的学科。,一、测量学及其分类,按工程建设的进行程序，工程测量可分为规划设计阶段的测量，施工兴建阶段的测量和竣工后的运营管理阶段的测量。按工程测量所服务的工程种类，也可分为建筑工程测量、线路测量、桥梁与隧道测量、矿山测量、城市测量和水利工程测量等。施工兴建阶段的测量的主要任务是：按照设计要求在实地准确地标定建筑物各部分的平面位置和高程，作为施工和安装的依据。,二、工程测量的分类及任务,地面点的位置需用坐标和高程三维量来确定。坐标表示地面点投影到基准面上的位置，高程表示地面点沿投影方向到基准面的距离。根据不同的需求可以采用不同的坐标系和高程系。1、天文坐标2、平面直角坐标3、地心坐标系,三、地面点位置的确定,1、测量的基本工作不论进行任何测量工作，在实地测量的基本要素都是：1.距离（水平距离或斜距）；2.角度（水平角和竖直角）；3.直线的方向；4.高程（高差）。2、测量工作的原则测量工作必须遵循的第一条基本原则是“从整体到局部”，“先控制后碎部”的原则。,四、测量工作概叙,全站型电子速测仪是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储等单元组成的三维坐标测量系统，能自动显示测量结果，能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。由于仪器较完善的实现了测量和处理过程的电子一体化，所以人们通常称之为全站型电子速测仪或简称全站仪。,五、全站仪简介,全站仪外观及界面（1）,全站仪外观及界面（2）,全站仪外观及界面（3）,全站仪外观及界面（4）,全站仪外观及界面（5）,全站仪外观及界面（5）,全站仪的架设（1）,全站仪的架设（2）,全站仪的架设（3）,全站仪的架设（4）,全站仪的架设（5）,全站仪的架设（6）,全站仪建站（1）,全站仪建站（2）,全站仪建站（3）,全站仪建站（4）,全站仪建站（后方交会）,全站仪建站（后方交会）,全站仪建站（后方交会）,26,全站仪建站（后方交会）,全站仪建站（后方交会）,全站仪建站（后方交会）,全站仪放样测量,全站仪放样测量,全站仪放样测量,全站仪放样测量,全站仪放样测量,棱镜,棱镜水准气泡必须居中棱镜杆必须垂直,在一般的测量工作中都以大地水准面作为高程起算的基准面。因此，地面任一点沿铅垂线方向到大地水准面的距离就称为该点的绝对高程或海拔，简称高程，用H表示。我国规定以19501956年间青岛验潮站多年记录的黄海平均海水面作为我国的大地水准面，由此建立的高程系统成为“1956年黄海高程系”。新的国家高程基准面是根据青岛验潮站19521979年间的验潮资料计算确定的，依此基准面建立的高程系统成为“1985国家高程基准”。并于1987年开始启用。,六、高程测量,当测区附近暂没有国家高程点可联测时，也可临时假定一个水准面作为该区的高程起算面。地面点沿铅垂线至假定水准面的距离，称为改点的相对高程或假定高程。如图所示，图中的HA、HB分别表示地面上A、B两点的高程。图中的HA、HB分别为地面上A、B两点的假定高程。,苏一光DSZ2自动安平光学水准仪,苏一光DSZ2自动安平光学水准仪主要技术参数,天宝DINI03电子水准仪,天宝DINI03电子水准仪操作界面,美国天宝电子水准仪DINIDINI电子水准仪是目前世界上高精度的电子水准仪之一，其各项指标都明显优于其他电子水准仪。其性能卓越、操作方便，使水准测量进入了数字时代，大大提高了生产效率。已广泛应用于地震、测绘、电力、水利等系统，在各项重大工程中发挥着强大的作用。DINI电子水准仪秉承0.3mm往返测精度，蔡司顶级光学系统、小范围读尺技术、更以240160大尺寸屏幕19键加四方向导航键全新面貌为用户带来更加方便、实用、稳定的产品，值得期待！技术参数：测距精度0.3mm最小显示0.01mm测距范围1.5-100米测量时间3秒,铟钢尺,铟钢尺，其原理就是一根用铟钢带尺刻划，并按一定条件固定在尺框内，主要用于精密水准测量。这根尺主要精密在：用铟钢带作刻划读数的基质，热膨胀系数较小，材料很贵；另一个是刻划精度较高（并不要求刻划等分很细），一般水准尺是做不到的；再一个就是固定铟钢带有讲究，基本上是正好自由状态，用手触动可以感觉到。综合以上要素，铟钢尺刻划很严密，精度高，热膨胀系数小，受外界温度影响几乎可以忽略（正常工作范围内，极限条件另论），所以，精密水准测量首选该类尺子。,水准测量是利用水平视线来求得两点的高差。如图2-2中，为了求出A、B两点的高差hAB，在A、B两个点上竖立带有分划的标尺水准尺，在A、B两点之间安置可提供水平视线的仪器水准仪。当视线水平时，在A、B两个点上的标尺上分别读的读数a和b，则A、B两点的高差等于两个标尺读数之差，即：hab=a-b。如果A为已知高程的点，B为待求高程的点，则B点的高程为：HB=HA+Hab即HB=HA+后视读数a-前视读数b,水准路线的分类及形式,水准仪I角的检测,测量术语解释控制点-在地形测图或工程建筑物测量设计中起控制作用的点。因测定的方法和目的的不同，分三角点、导线点、水准点和天文点等。断链-断链指的是因局部改线或分段测量等原因造成的桩号不相连接的现象。桩号重叠的称长链，桩号间断的称短链。当线路由于种种原因产生里程不连续（不方便通过“顺里程”消除之）处时，称线路于该处产生断链。断链产生的原因选线过程中，常常提出局部比较方案，由于局部比较方案线路长度往往与贯通方案相应段长度不等，这时，二方案汇合点里程不同（或测量错误所致），就需要设置（普通）断链，减少其对其他部分线路里程标注的影响。平面曲线-平面曲线分为两种类型：一种是圆曲线，另一种是带有缓和曲线的圆曲线。如下图所示：,八、测量计算软件之道路之星,曲线的要素有：JD-交点，即两直线相交的点；ZH-直缓点，按线路前进方向由直线进入缓和曲线的分界点；HY-缓圆点，按线路前进方向由缓和曲线进入圆曲线的分界点；QZ-曲中点，为圆曲线的中点；YH-圆缓点，按线路前进方向由圆曲线进入缓和曲线的分界点；HZ-缓直点，按线路前进方向由缓和曲线进入直线的分界点；-转向角。沿线路前进方向，下一条直线段向左转则为左；向右转则为右；R-圆曲线的半径；T-切线长，为交点至直缓点或缓直点的长度；L-曲线长，即曲线的长度（自ZH经HY、QZ、YH至HZ的弧线长度）。,交点坐标表,道路文件建立（1）断链数据,道路文件建立（2）断链数据,道路文件建立（3）平面数据,道路文件建立（4）平面数据,道路文件建立（5）平面数据检核,道路文件建立（6）其它功能,所谓变形，是指相对稳定点的空间位置的变化，所以在进行变形观测时，必须以稳定点为依据。这些稳定点称为基准点或控制点。因而变形观测也要遵循从控制到碎部的原则。沉降变形观测是沉降评估以及确定铺设无碴轨道的关键时间节点和关键工序的主要依据，需加强对沉降观测过程的质量控制。沉降变形观测过程中必须与评估紧密结合，加强动态协调，以及时发现沉降异常情况。,九、建筑物变形监测,沉降观测元件的埋设,测量工作具体要求水准网的观测按照国家二等水准施测，对线下工程变形点的观测必须采用闭合或附合水准路线，严禁采用支水准路线或中视法，水准路线经过的工作基点或基准点数量不得少于两个。水准仪必须使用DS05级及其以上精度级别的数字仪器，仪器及配套水准尺均应在有效合格检定期内。水准仪与水准尺在使用前及使用过程中，经常规检校合格，水准仪视准轴与水准管轴的夹角均不超过15。仪器各种设置正确，其中有限差要求的项目按规范要求在仪器中进行设置，并在数据采集时自动控制，不满足要求的在现场进行提示并进行重测。外业测量一条路线的往返测使用同一类型仪器和转点尺垫，沿同一路线进行。观测成果的重测和取舍按国家一、二等水准测量规范（GB/T12897-2006）二等水准有关要求执行。观测时，视线长度50m，前后视距差3.0m，前后视距累积差6.0m，视线高度0.3m，测站限差：两次读数差0.4mm，两次所测高差之差0.6mm，检测间歇点高差之差1.0mm，观测读数和记录的数字取位：使用数字水准仪读记至0.01mm。观测应采用奇偶站交替，观测顺序按如下进行：往测：奇数站为后前前后偶数站为前后后前返测：奇数站为前后后前偶数站为后前前后,观测过程中为保证水准尺的稳定性，选用2.5kg以上的尺垫，水准观测路线必须路面硬实，观测过程中尺垫踩实以避免尺垫下沉。同时观测过程中避免仪器安置在容易震动的地方，如果临时有震动，确认震动源造成的震动消失后，再激发测量键。水准尺均借助尺撑整平扶直，确保水准尺垂直。为了将观测中的系统误差减到最小，达到提高精度的目的，各次观测应使用同一台仪器和设备，前后视观测最好用同一水准尺，必须按照固定的观测路线和观测方法进行，观测路线必须形成附合或闭合路线，使用固定的工作基点对应沉降变形观测点进行观测。实行“五固定”即“固定水准基点、工作基点、固定人、固定测量仪器、固定监测环境条件、固定测量路线和方法”，以提高观测数据的准确性。,工程测量的发展趋势和特点可概括为：测量内外业的一体化；数据获取及处理的自动化；测量过程控制和系统行为的智能化；测量成果和产品的数字化；测量信息管理的可视化；信息共享和传播的网络化。现代工程测量发展的特点可概括为：精确、可靠、快速、简便、连续、动态、遥测、实时。,十、工程测量的发展展望,测量内外业作业一体化系指测量内业和外业工作义已无明确的界限，过去只能在内业完成的事现在外业可以很方便的完成。比如施工放样数据刻意在放样过程中随时计算。数据获取及处理的自动化主要系指数据的自动化流程。电子全站仪、电子水准仪、GPS接收机都是自动化地进行数据获取，用测量机器人还可以实现无人观测即测量过程的自动化。,GPS移动站及手簿,超站仪,工程测量的发展，主