Peng09 测设基础

1、2022年4月23日星期六长沙理工大学 彭文澜 制作测量学测量学赵建三赵建三王唤良王唤良 主编主编贺跃光贺跃光唐平英唐平英副主编副主编中国电力出版社中国电力出版社 2008年年6月月高等学校教材2022年4月23日星期六长沙理工大学 彭文澜2第九章第九章 施工测量的基本工作施工测量的基本工作1.概述概述2.测设的基本工作测设的基本工作点的平面位置测设点的平面位置测设点的高程测设点的高程测设3.全站仪在测设中的基本应用全站仪在测设中的基本应用2022年4月23日星期六长沙理工大学 彭文澜3测设（放样）测设（放样） 测量学测量学：研究地球的：研究地球的形状形状和和大小大小以及确定地面（包括空中、地

2、以及确定地面（包括空中、地下和海底）下和海底）点位点位的科学的科学任务任务：测绘、测设：测绘、测设 测绘测绘：使用测量仪器和工具，通过观测和计算，得到一系列测：使用测量仪器和工具，通过观测和计算，得到一系列测量数据，把量数据，把地地球球表表面的地形缩绘面的地形缩绘成成地形地形图图，供经济建设、规划，供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用设计、科学研究和国防建设使用解算解算未知点未知点的角度、距离、高程，展绘的角度、距离、高程，展绘到图到图纸上纸上 测设测设（放样放样）：把）：把图图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置在在地面地面上标定出来，作为上标定出

3、来，作为施工施工的依据的依据据据图图上上点位点位（坐标、角度、距离、高程）确定（坐标、角度、距离、高程）确定地面点位地面点位已知点已知点：作为作为起算数据、测站点、起始方位起算数据、测站点、起始方位放样元素放样元素：放样放样操作时所需要的测量操作时所需要的测量数据数据2022年4月23日星期六长沙理工大学 彭文澜4测量测量测设（施工放样）测设（施工放样）测设（放样）与测量的区别测设（放样）与测量的区别不同点不同点测量测量测设（放样）测设（放样）多测回测量多测回测量 可以可以不方便不方便目标点标定目标点标定 测量之前，点位可以适当选择测量之前，点位可以适当选择 与测设同步，点位不能选择与测设同步

4、，点位不能选择测量操作测量操作以仪器操作为主以仪器操作为主仪器操作目标助手配合仪器操作目标助手配合2022年4月23日星期六长沙理工大学 彭文澜5测设（施工放样）测设（施工放样）基本内容基本内容1. 点的点的平面平面位置放样：一般首先确定平面位置位置放样：一般首先确定平面位置2. 点的点的高程高程放样：多在确定平面位置以后进行放样：多在确定平面位置以后进行2022年4月23日星期六长沙理工大学 彭文澜61、平面点位放样、平面点位放样方法方法 基本操作基本操作a. 距离距离放样放样b. 角度角度放样放样 平面点位放样方法平面点位放样方法2022年4月23日星期六长沙理工大学 彭文澜7a、基本操作

5、、基本操作距离放样距离放样已知已知 起点起点：通常是：通常是控制点控制点 参考点参考点：通常是：通常是控制点控制点（用于（用于定向定向） 放样元素放样元素：距离距离（方向方向），可在图纸上），可在图纸上量量 / 算算精度要求精度要求不高时不高时：直接丈量直接丈量（钢尺、皮尺）（钢尺、皮尺） 精密精密钢尺放样钢尺放样：反算距离：反算距离 DS，再量距至指定长度再量距至指定长度2022年4月23日星期六长沙理工大学 彭文澜8a、基本操作、基本操作距离放样距离放样 距离距离尺长尺长：自起点沿指定方向，尺：自起点沿指定方向，尺拉平丈量拉平丈量至指定距至指定距离处离处 距离距离尺长尺长：先进行直线定线，

6、然后用：先进行直线定线，然后用钢尺量距方法钢尺量距方法，沿指定方向沿指定方向分段分段丈量至指定距离处丈量至指定距离处 通常要求丈量通常要求丈量 2 次次，取，取中间位置中间位置精度要求精度要求较高时较高时：全站仪全站仪、测距仪测距仪2022年4月23日星期六长沙理工大学 彭文澜9b、基本操作、基本操作角度放样（拨角）角度放样（拨角）已知已知 起点起点：通常是：通常是控制点控制点，即仪器安置点（，即仪器安置点（定点定点） 参考点参考点：通常是：通常是控制点，控制点，即仪器即仪器定向定向点点 放样元素放样元素：角度角度，指定方向与参考点方向的指定方向与参考点方向的水平角水平角方法方法i.单镜法单镜

7、法：精度要求不高时，只用：精度要求不高时，只用盘左盘左位放样位放样ii.正倒镜分中法正倒镜分中法：盘左盘左、盘右盘右放样取均值位置放样取均值位置iii. 多测回修正法多测回修正法：测量测量均值位置，再均值位置，再修正修正2022年4月23日星期六长沙理工大学 彭文澜10、正倒镜分中法正倒镜分中法1.置仪置仪：起点：起点 A 安置仪器安置仪器2.盘左盘左：后视后视瞄准参考点瞄准参考点 B，得，得水平度盘水平度盘读数读数 a1，旋转旋转照准部照准部使使水平度盘水平度盘读数读数为为 b1 = a1 ，适当位置标定点位适当位置标定点位 C3.盘右盘右：后视后视瞄准参考点瞄准参考点B，得，得水平度盘水平

8、度盘读数读数 a2，旋转旋转照准部照准部使使水平度盘水平度盘读数读数为为b2 = a2 ，标定点位，标定点位 C 4.定定方向方向点点：取：取直线直线 C、C 中中点点为指定方向的点位为指定方向的点位 C2022年4月23日星期六长沙理工大学 彭文澜11、多测回修正法多测回修正法1.放样放样：正倒镜分中法正倒镜分中法放样放样 C 点点2.测角测角：多测回多测回测量测量 =BAC3.角度角度修正数修正数： = 4.修正距离修正距离：CC = AC/ / 注意注意 CC 方向的方向的正负正负5.定方向点定方向点：量算改正位：量算改正位 C 点点2022年4月23日星期六长沙理工大学 彭文澜12平面

9、点位放样方法平面点位放样方法a. 极坐标极坐标法法b. 角度角度交会法交会法c.方向方向交会法交会法d. 距离距离交会法交会法e.直角坐标直角坐标法法f.已知方向线已知方向线交会法交会法g. 全站仪坐标全站仪坐标放样放样2022年4月23日星期六长沙理工大学 彭文澜13a、极坐标法、极坐标法 用水平角和距离（用水平角和距离（ ，D）进行点位放样的方法）进行点位放样的方法已知数据已知数据起点起点、参考点参考点：（图上）坐标、地面位置：（图上）坐标、地面位置目标点：目标点： （图上）坐标（图上）坐标放样元素放样元素（放样必需的数据）：（放样必需的数据）：水平角水平角、水平距离水平距离方法方法：角度

10、角度放样放样距离距离放样放样2022年4月23日星期六长沙理工大学 彭文澜14b、角度交会法（骑马桩法）、角度交会法（骑马桩法） 分别在分别在 2 已知点上已知点上盘左盘左、右位右位确定确定均均值方向值方向，2 方向线方向线交点交点作为放样点位作为放样点位最好最好 2 台台经纬仪经纬仪同时同时使用使用 已知数据已知数据 2 起点起点： （图上）坐标、地面位置（图上）坐标、地面位置目标点：目标点： （图上）坐标（图上）坐标 放样元素放样元素：A、 B2022年4月23日星期六长沙理工大学 彭文澜15b、角度交会法（骑马桩法）、角度交会法（骑马桩法）步骤步骤1.P 点点：单镜单镜角度放样法，标定出

11、的角度放样法，标定出的大大致致位置，打下位置，打下 1 个个木桩木桩2.A 点点：正倒镜分中法正倒镜分中法用用 A 拨角拨角，沿目，沿目标点标点视线视线方向在方向在 P 前前、后后打下打下 2 个个木木桩桩，顶面用细钉子标定点，顶面用细钉子标定点 a、b3.B 点点：用：用 B 拨角拨角，同法同法标定点标定点 c、d4.交交 P 点点：用：用细线细线分别分别连连接接 a、b 和和 c、d 并并拉直拉直，细线，细线相交相交的的位置位置就是就是 P 点点精度精度 受受拨角拨角精度影响精度影响 2 视线正交视线正交时精度最好，一般要求时精度最好，一般要求在在（60，120）间间2022年4月23日星

12、期六长沙理工大学 彭文澜16c、3 点交会法（方向交会法）点交会法（方向交会法） 将将 3 点点前方交会前方交会所得所得误差三角形误差三角形的的质心质心（三角形（三角形 3 条中线的交点）作条中线的交点）作为放样点位为放样点位 误差三角形误差三角形：由：由 3 个点放样同个点放样同一个点时，一个点时，3 条放样条放样视线视线因为因为放样误差而放样误差而交会交会的的三角形三角形 已知数据已知数据 3 起点起点： （图上）坐标、地面（图上）坐标、地面位置位置 目标点目标点： （图上）坐标（图上）坐标 放样元素放样元素：1、1、2、22022年4月23日星期六长沙理工大学 彭文澜17c、3 点交会法

13、（方向交会法）点交会法（方向交会法）步骤步骤1.置仪置仪：从：从 A、B、C 瞄准瞄准 B、A、B2.拨角拨角：在：在 A、B、C 上分别拨角上分别拨角 1、1、2 ，得，得视线方向视线方向 AP、BP、CP3.打桩打桩：根据视线方向在：根据视线方向在 P 点前、点前、后打下木桩，用后打下木桩，用细铁钉细铁钉标定视线标定视线方向方向4.检核检核：误差三角形的：误差三角形的边长小于边长小于指指定值定值5.定定 P 点点：精度：精度符合符合要求时，要求时，取取误误差三角形的差三角形的质心质心为为 P 点点2022年4月23日星期六长沙理工大学 彭文澜18d、距离交会法、距离交会法 距离距离不超过不

14、超过一个一个整尺段长度整尺段长度，用，用 2 次次距离距离画弧画弧相相交交法进行法进行点点位放样的方法位放样的方法 已知已知数据数据 2 起点起点： （图上）坐标、地面（图上）坐标、地面位置位置 目标点目标点： （图上）坐标（图上）坐标 放样元素放样元素：2 个个距离距离 交点交点：画弧画弧 已知点已知点的的标定标定：打桩：打桩 公路勘测阶段公路勘测阶段确定路线交点常用确定路线交点常用距离交会法，已知点标注在附近距离交会法，已知点标注在附近的的建筑物建筑物或或大树大树上，并上，并记录距离记录距离2022年4月23日星期六长沙理工大学 彭文澜19e、直角坐标法、直角坐标法 在在施工现场施工现场的

15、的独立坐独立坐标系标系中，用点的坐标中，用点的坐标值进行值进行点位点位放样放样 独立坐标系独立坐标系：建筑物：建筑物主轴线主轴线为为 X 轴，轴，选选一一固定点为固定点为原点原点，X 轴轴逆时针旋转逆时针旋转 90 度位度位 Y 轴轴 放样元素放样元素y ：目标点到：目标点到 X 轴的轴的垂距垂距x ：垂足垂足到原点的到原点的距离距离2022年4月23日星期六长沙理工大学 彭文澜20e、直角坐标法、直角坐标法步骤步骤1.置仪置仪：原点原点安置经纬安置经纬仪，瞄准轴线上远处仪，瞄准轴线上远处的控制点的控制点定向定向 X 轴轴2.定垂足定垂足：从原点沿轴：从原点沿轴线量距线量距 x 得得垂足垂足

16、C3.迁站迁站：经纬仪迁至：经纬仪迁至 C点，瞄准远处控制点点，瞄准远处控制点定向定向 X 轴，轴，拨角拨角90得得 Y 轴方向轴方向4.定定 P 点点：沿：沿 Y 轴方向轴方向量距量距 y，得，得 P 点点x、y 较小且较小且精度要求不高时，精度要求不高时，可用可用十字方向架十字方向架皮尺皮尺进行进行点位放样点位放样2022年4月23日星期六长沙理工大学 彭文澜21f、已知方向线交会法、已知方向线交会法 利用利用 2 条条已知方向线已知方向线交会定点的方法交会定点的方法已知：建筑物已知：建筑物主轴线主轴线，次轴线次轴线2 方向方向正交正交时时精度精度最好最好2022年4月23日星期六长沙理工

17、大学 彭文澜22g、全站仪坐标放样法、全站仪坐标放样法 实质是实质是“角度角度 + 距离距离”放样放样已知数据已知数据起点起点、参考点参考点：（图上）坐标、地面位置：（图上）坐标、地面位置目标点目标点： （图上）坐标（图上）坐标放样元素放样元素目标点：目标点：“坐标坐标”由自带程序计算：放样由自带程序计算：放样角度角度、放样、放样距离距离注意注意：斜距、平距：斜距、平距2022年4月23日星期六长沙理工大学 彭文澜232、点的高程放样、点的高程放样水准放样水准放样原理原理：（视距相等时）水平：（视距相等时）水平视线视线上上高程相等高程相等a.一般一般高程放样：放样高程高程放样：放样高程视线高视

18、线高程且高差不超过水准程且高差不超过水准尺工作长度尺工作长度b.深基坑深基坑高程放样：往往是高程放样：往往是高差超出水准尺高差超出水准尺工作长度，将工作长度，将视线视线高程传递高程传递到坑下到坑下c.高墩台高墩台高程放样：放样高程高程放样：放样高程视线高视线高程时，目标点程时，目标点倒立倒立水准尺水准尺d.直线坡度直线坡度放样：放样：多个放样点多个放样点高程位于同一条坡线上高程位于同一条坡线上修正修正：可测放样点高程，以便修正：可测放样点高程，以便修正检校检校：仪器、水准尺：仪器、水准尺其他方法其他方法 钢尺垂距测量钢尺垂距测量 三角高程测量三角高程测量（全站仪高程放样）（全站仪高程放样）2022年4月23日星期六长沙理工大学 彭文澜24a、一般高程放样、一般高程放样放样元素放样元素 bi.中丝中丝切切 b：目标点水准尺：目标点水准尺ii.标定标定B点：水准尺点：水准尺 0 端端2022年4月23日星期六长沙理工大学 彭文澜25a、一般高程放样、一般高程放样红线标定法红线标定法1. 标定标定视线高视线高：后视点木条：后视点木条上用上用黑线黑线标定视线高度标定视线高度 a（水准仪中丝）（水准仪中丝）2. 标定标定目标线目标线：钢卷尺由视：钢卷尺由视线黑线处线黑线处向下向下量距量距 hAB 并并用用红线红线标定标定 b 注意注意 h 的的 + +、- -3. 高