第二部分 建筑工程测量

1、第二局部 建筑工程测量第一章 绪 论复习内容本章主要介绍建筑工程测量的任务，地面点位确实定，测量工作概述。复习要求：了解测量学和建筑测量学的概念以及建筑测量的任务；了解测量的基准面和基准线；掌握地面点平面位置确实定方法独立平面直角坐标系，地面点位置高程确定方法绝对高程和相对高程的概念；掌握测量的三项根本工作：高差测量、角度测量与距离测量；掌握建筑施工测量的根本原那么。第一节 建筑工程测量的任务一、 测量学的概念测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学。测量学的内容: 测定和测设二、 建筑工程测量的任务建筑工程测量是测量学的一个组成局部，它是研究建筑工程在勘测设计、施工和运营管理阶段所

2、进行的各种测量工作的理论、技术和方法的学科。它的主要任务是：测绘大比例尺地形图。建筑物的施工测量。建筑物的变形观测。第二节 地面点位确实定一、地球的形状和大小水准面人们设想以一个静止不动的海水面延伸穿越陆地，形成一个闭合的曲面包围了整个地球，这个闭合曲面称为水准面。水平面与水准面相切的平面大地水准面水准面有无数个，其中与平均海水面相吻合的水准面铅垂线：一条细绳系一垂球，细绳在重力作用下形成的垂线。地球的形状和大小认识过程为：自然球体大地体地球随球体球体局部平面二、 确定地面点位的方法 测量工作的实质是确定地面点的位置。地面点的位置须由三个量来确定，即该点的平面位置和该点的高程。地面点的平面位置

3、地面点的平面位置是地面点在大地水准面上的投影位置。地面点的平面位置表示地理坐标不适宜在建筑工程上使用平面直角坐标重点平面直角坐标的表示高斯平面直角坐标1定义：利用高斯投影法建立的平面直角坐标系分带投影。2应用：一般在广阔区域内确定点的平面位置采用。3建立：以每一带中央子午线的投影作为高斯平面直角坐标系的纵轴X，以赤道的投影作为高斯平面直角坐标系的横轴Y，两坐标轴的交点为坐标原点O。并令X轴向北为正，Y轴向东为正。独立平面直角坐标定义：当测区范围较小时，可以把测区球面看作平面，在这个平面上建立的测区平面直角坐标系。应用：在局部区域内确定点的平面位置时，可以采用。建立：规定南北方向为纵坐标轴，记作

4、X轴，X轴向北方向为正，向南方向为负，以东西方向为横坐标轴，记作Y轴Y轴向东方向为正，向西方向为负；坐标轴原点O一般选在测区的西南角，使测区内各点的坐标均为正值；坐标象限按顺时针方向编号。地面点的高程绝对高程高程或海拔：地面点到大地水准面的铅垂距离，用H表示。相对高程假定高程：地面点到假定水准面的铅垂距离，用H表示高差:地面两点间的高程之差，用h表示。第三节 测量工作概述测量的根本工作：地面点的位置可以用它的平面直角坐标和高程来确定。平面直角坐标的测定 测定地面点平面直角坐标的主要测量工作是测量水平角和水平距离。高程的测定测定地面点高程的主要测量工作是测量高差。测量的根本工作是：高差测量、水平

5、角测量、水平距离测量该三个观测量是确定地面点位置的三个根本元素测量工作的根本原那么：一从整体到局部,先控制后碎部。二前一步工作未作检查不进行下一步工作(步步有检核)。三、测量工作的根本要求：一质量第一的观点。二严肃认真的工作态度。三保持测量成果的真实、客观和原始性。四要保护测量仪器与工具。本章小结测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位置的科学。它的内容包括测定和测设两局部。建筑工程测量是测量学的一个组成局部。它是研究建筑工程在勘测设计、施工和运营管理阶段所进行的各种测量工作的理论、技术和方法的学科。它的主要任务是：测绘大比例尺地形图建筑物的施工测量建筑物的变形观测测量工作的实质是确定地面

6、点的位置，地面点的位置由三个量来确定。即该点的平面位置和该点的高程。点的高程位置由基准面起算，测量工作的基准面为大地水准面或假定水准面。前者用来确定点的绝对高程，后者是相对高程的起始面。点的平面位置是点在大地水准面上的投影位置，测量学中的平面直角坐标系有独立平面直角坐标系和高斯平面直角坐标系两种形式。测量工作是测量高差、水平角和水平距离，通过一定的计算后、确定点的位置。测量工作的根本原那么是遵循“从整体到局部，先控制后碎部以及“前一步工作未作检核不进行下一步工作 (步步有检核)的原那么。第二章 水准测量复习内容本章主要介绍水准测量的根本知识，水准测量外业实测的方法和内业成果的计算方法，以及水准

7、测量误差产生的原因。要求1掌握水准测量的根本原理；2掌握计算待定点高程的两种方法高差法与视线高法；3掌握DS3型微倾式水准仪的根本构造以及各个部件的作用；4掌握水准仪使用的操作程序；5了解水准点的概念，理解单一水准路线三种布设形式；6掌握水准测量的外业施测方法和内业成果计算方法；7了解水准测量误差产生的因素和应考前须知。第一节 水准测量原理一、水准测量原理水准测量是利用水准仪提供的水平视线测定地面两点间的高差，然后通过点的高程，求出未知点的高程。如图21所示，设A点的高程为HA，欲测定B点的高程HB。在A、B两点中间安置一台能够提供水平视线的水准仪，并在A、B两点上分别竖立有刻划的水准尺，根据

8、水准仪提供的水平视线在A点水准尺上的读数为a(后视读数)，在B点水准尺上的读数为b(前视读数)，那么A、B两点间的高差为hABab前进方向 前视尺后视尺图21 水准测量原理如果ab，那么高差hAB为正，表示B点比A点高；如果ab，那么高差hAB为负，表示B点比A点低。计算待定点高程测得A、B两点高差hAB后，那么B点的高程HB为HBHA+hABB点的高程也可以通过水准仪的视线高程Hi计算，即HiHA+aHBHib第二节 水准测量的仪器和工具水准测量主要使用的仪器是水准仪，工具是水准尺和尺垫。DS3水准仪主要由望远镜、水准器和基座三局部组成。望远镜的作用是瞄准远处目标，并对水准尺进行读数。它主要

9、由物镜、对光透镜、十字丝分划板及目镜组成。水准器的作用是整平仪器。水准器有圆水准器和管水准器两种。1圆水准器 圆水准器是用于粗略整平仪器。通过圆水准器零点的球面法线LL，称为圆水准器轴。当圆水准器气泡居中时，圆水准器轴处于铅垂位置。2管水准器 管水准器用于精确整平仪器。通过水准管零点的圆弧切线LL，称为水准管轴。当水准管气泡居中时，水准管处于水平位置。基座的作用是支承仪器的上部，并通过连接螺旋将仪器与三脚架相连。它主要由轴座、脚螺旋和三角形底板组成。第三节 水准仪的使用一、安置仪器1.选好安置位置。2.翻开三脚架并使其高度适中，使架头大致水平。3.翻开仪器箱取出仪器，用连接螺旋将水准仪紧固地连

10、接在三脚架上。二、粗略整平通过调节脚螺旋，使圆水准器气泡居中。三、瞄准水准尺将望远镜对向明亮背景，转动目镜对光螺旋，使十字丝影像清晰。松开制动螺旋，转动望远镜，用望远镜筒上方的照门和准星瞄准水准尺，然后拧紧制动螺旋。转动物镜对光螺旋，使水准尺的影像清晰。转动微动螺旋，使水准尺影像的一侧靠近十字丝竖丝。眼睛在目镜上下微微移动，假设十字丝的横丝在水准尺上的位置随之变动，这种现象称为视差。消除视差的方法是再仔细调节物镜、目镜对光螺旋，直至视差消除。四、精确整平通过气泡观察窗观察水准管气泡，缓慢而均匀地转动微倾螺旋，使气泡两端的影像严密吻合，此时，视线水平视线。五、读数精确整平之后，应立即读取在中丝水

11、准尺上读数。先读出米、分米、厘米，然后估读出毫米。综上所述，水准仪使用操作程序为：安置仪器粗略整平瞄准水准尺精确整平读数。第四节 水准测量的实测方法一、水准点用水准测量方法测定的高程控制点，称为水准点，常用BM表示。它是引测高程的依据。二、水准路线水准路线是进行水准测量时经过的测量路线。单一水准路线根本布设形式有附合水准路线、闭合水准路线和支水准路线三种。1附合水准路线的布设方法 如图22所示从水准点BMA开始，沿各待测高程点1、2、3进行水准测量，最后附合到另一水准点BMB上，这种水准路线称为附合水准路线。图222成果检核 附合水准路线各测段高差代数和，理论上应等于两个水准点A、B之间的高差

12、。即 h理HBHA1闭合水准路线的布设方法 如图23所示，从水准点BMA开始，沿各待测高程点1、2、3、4进行水准测量，最后又回到原水准点BMA，这种水准路线称为闭合水准路线。图23 图242成果检核 闭合水准路线各测段高差代数和，理论上应等于零。即h理01支水准路线的布设 如图24所示，从水准点BMA开始，沿待测高程点1、2进行水准测量，既不附合到其他水准点上，也不自行闭合，这种水准路线称为支水准路线。支水准路线要进行往返测量。2成果检核 支水准路线往测高差与返测高差代数和，理论上应等于零，即 h往测+h返测0三、水准测量的实测方法水准点设置完毕，即可按选定的水准路线进行水准测量。如图25所

13、示，水准点BM.A的高程H A，欲测定B点的高程。由于A、B两点相距较远，安置一次仪器不能测出两点间高差，必须分成假设干站来测，具体观测步骤如下：1在离A点适当距离处，选择1点，放置尺垫，在A点和1点尺垫上分别竖立水准尺。2在A、1两点中间安置水准仪，调节脚螺旋，使圆水准器气泡居中。图253瞄准后视点A的水准尺，转动微倾螺旋，使水准管气泡居中，读取后视读数，记入水准测量手簿相应栏内见表21。4转动望远镜，瞄准前视点1的水准尺，精确整平之后，读取前视读数，记入手簿见表21。5计算A、1两点间的高差，即hA10.3471.631将计算出来的高差记入手簿相应栏内见表21。以上为一个测站上的工作。第一

14、站测完后，1点上的水准尺不动，A点上的水准尺与水准仪向前移动。在距1点适当距离处选择2点，水准尺立于2点，在1、2两点中间安置水准仪。用与第一站相同的方法观测和计算，依次测至B点。在观测过程中，1、2、3、4点起了传递高程的作用，这些点称为转点，常用TP表示。表21 普通水准测量记录手簿测站点号水准尺读数/m高差/m高程/m备注后视前视+12345B计算检核a1计算 每一测站可测得前、后视两点的高差，即h1a1b1h2a2b2h5a5b5将各式相加，得 hABhab那么B点的高程为HBHA+h2检核 为了保证记录表中数据的正确，应对记录表中计算的高差和高程进行检核。即后视读数总和减前视读数总和

15、与高差应相等。否那么，计算有错。第五节 水准测量的成果计算普通水准测量外业观测结束后，首先复核与检核观测手簿，然后，按水准路线布设形式进行成果计算。一、普通水准测量的精度要求不同等级的水准测量，对高差闭合差的容许值有不同的规定。对于普通水准测量，高差闭合差的容许值fh容按下面公式计算：平地 fh容40mm山地 fh容12mm式中 L水准路线长度，km； n水准路线测站数。二、附合水准路线成果计算以图2-6为例，A、B为两个水准点，1、2、3点为待测高程的水准点，其数据和观测数据如下图。计算步骤如下参见表2-2：图2-61将数据和观测数据填入附合水准路线成果计算表表2-2中。2高差闭合差计算：f

16、hh测-HB-HA+2.529-102.489-100.000+3高差闭合差容许值的计算：fh容404080mm因为，外业观测成果合格。4高差闭合差的调整：高差闭合差调整的方法：按与测段距离或测站数成正比的原那么，反其符号进行分配，即 或 各测段改正数为，检核：将各测段改正数分别填入表22中第5栏内。5改正后高差的计算：各测段改正后的高差等于实测高差加上相应的改正数，即 各测段改正后的高差为+1.258-0.005+2.236-0.012+-1.699-0.018+0.734-0.005+检核： HB-HA=+将各测段改正后高差填入表2-2中第6栏。6高程的计算：根据水准点A的高程和各测段改正

17、后的高差，依次逐点推算出各点的高程，即100.000+1.253101.253+2.224m103.477-1.717m+0.729m最后推算的B点高程应等于B点的高程，即否那么说明高程计算有误。将推算出的各点高程填入表2-2中第7栏。表2-2 附合水准路线成果计算表测段编号点名距离km实测高差 m改正数 m改正后高差 m高程 m点名1BMABMA112223334BMBBMB辅助计算fhh测HB-HA fh容4080mm每千米的改正数=二、闭合水准路线成果计算闭合水准路线各测段高差代数和应等于零，如果不等于零，其数值为闭合水准路线高差闭合差fh，即 闭合水准路线成果计算的步骤，与附合水准路线

18、成果计算相同。三、支水准路线成果计算如图27所示，水准点A的高程为，进行往、返观测，欲求1点高程。1.高差闭合差的计算支水准路线往测高差与返测高差代数和应等于零，如果不等于零，其数值为支水准路线高差闭合差fh，即 高差闭合差为-1.375+1.396+2.高差闭合差容许值的计算结果，说明成果合格。3.平均高差的计算取往测和返测高差绝对值的平均值，作为A、1两点间的高差，其符号与往测符号相同，即4.高程的计算H1=HA+hA166.685-1.386 图2-7第七节 水准测量误差与考前须知一、测量误差1人的原因 由于观测者感觉器官的鉴别能力有限，所以，无论如何仔细工作，在安置仪器、瞄准目标及读数

19、等方面均会产生误差。2仪器原因 由于仪器的构造不可能十分完善，或仪器使用一段时间后，仪器结构发生变化，导致观测值的精度受到一定的影响，不可防止地存在误差。3外界条件 在观测过程中由于外界条件如温度、风力及亮度等的变化，必然给观测结果带来误差。水准测量误差包括仪器误差、观测误差及外界条件的影响。仪器误差包括水准仪误差、水准尺误差、水准尺零点误差。其中水准仪误差产生的原因是由于水准管轴与视准轴不平行引起的，可以采用前、后视距相等的方法消除或消弱。水准尺误差是由于水准尺分划不准确、尺长变化、尺身弯曲引起的，可以选用符合要求的水准尺来削弱这项误差。水准尺零点误差是由于水准尺底部磨损引起的，使测段的测站

20、数为偶数站，可消除该项误差。观测误差包括水准管气泡居中误差、读数误差、视差、水准尺倾斜误差。其中水准管气泡居中误差产生的原因是由于水准管气泡没有居中引起的，使气泡严格居中可以削弱这项误差。读数误差是由于在水准尺上估读毫米数引起的，可以根据观测精度，选择相应等级的水准仪和视线长度来削弱这项误差。视差是由于十字丝平面与水准尺影像不重合引起的，仔细调节物镜对光螺旋可以削弱这个误差。水准尺倾斜误差是由于水准尺没有立直引起的，将尺子扶直可以削弱这项误差。外界条件的影响产生的误差包括仪器下沉误差、尺垫下沉误差、地球曲率及大气折光误差、温度变化误差。其中仪器下沉误差是由于在松软的地方安置水准仪，由于仪器产生

21、下沉引起的，削弱的方法可采用“后、前、前、后的观测程序。尺垫下沉误差是由于尺垫下沉引起的，可以采用往返观测的方法削弱。地球曲率及大气折光误差是由于地球曲率及大气折光引起的，可以采用前、后视距相等的方法削弱。温度变化误差是由于温度变化引起的，可以采用撑伞遮阳的方法并注意选择有利的观测时间来削弱。本章小结1水准测量根本原理：水准测量是利用水准仪提供的水平视线测定地面两点间的高差，然后通过点的高程，求出未知点的高程。2计算待定点高程的两种方法:高差法和视线高法。3DS3水准仪主要组成局部：望远镜、水准器和基座。4水准仪使用操作程序为：安置仪器粗略整平瞄准水准尺精确整平读数。5. 水准路线的根本布设形

22、式有附合水准路线、闭合水准路线和支水准路线。6. 水准路线成果计算是水准测量的重要局部，成果计算包括高差闭合差计算、高差闭合差容许值的计算、高差闭合差的调整以及改正后的高差及高程的计算。7. 水准测量误差包括仪器误差、观测误差及外界条件的影响。第三章 角度测量复习内容本章主要介绍了角度测量的概念、原理和方法；DJ6级光学经纬仪的构造及各个部件的作用；经纬仪使用操作；测回法观测水平角测量、记录与计算；竖直角的概念和竖直角的计算公式；经纬仪各轴线之间应满足的几何关系；角度测量应考前须知。重点内容为经纬仪操作使用、水平角和竖直角观测与计算方法。要求：1 掌握水平角的概念，了解水平角测量原理；2 熟悉

23、J6级光学经纬仪的构造及各个部件的作用；3 掌握经纬仪的使用操作程序；4 掌握用测回法测水平角，并能正确的记录与计算的方法；5 掌握竖直角的概念和竖直角的计算公式，熟悉竖直度盘的刻划形式；6 了解经纬仪几条轴线的几何关系；7 了解角度测量应考前须知。第一节 水平角测量原理角度是确定地面点位的三要素之一。角度测量是测量工作的根本内容，它包括水平角测量和竖直角测量。角度测量最常用的仪器为经纬仪。一、水平角的概念水平角：空间相交的两条直线在同一水平面上的投影所夹的夹角称为水平角，或过空间两条相交方向线的竖直面所夹的两面角，用表示。水平角的角值范围为0360。二、水平角测量原理为了测定水平角的大小，过

24、空间两条相交方向线的竖直面所夹的两面角的棱线上一点水平放置一个顺时针均匀刻划和注记水平度盘，两条相交方向线右方向目标和左方向目标在度盘上的投影线所截取的读数为分别为、，那么水平角为右方向读数减去左方向读数，即经纬仪就是根据水平角测量原理设计的一种测角仪器。第二节 光学经纬仪经纬仪的种类很多，但根本结构大致相同，按其测角精度划分为DJ07 、DJ1 、DJ2 、DJ6 、DJ15 等几种。在建筑工程测量中，最常用的是DJ6光学经纬仪。一、DJ6光学经纬仪根本构造光学经纬仪主要由照准部，水平度盘和基座三局部组成。一照准部照准部是指经纬仪的水平度盘以上可转动局部。照准部的旋转轴称为仪器的竖轴。通过调

25、节仪器照准部制动螺旋和照准部微动螺旋，可以控制照准部在水平方向上的转动。照准部主要由望远镜、竖直度盘、照准部水准管、读数设备、支架和光学对中器组成。1望远镜 望远镜用于瞄准目标。望远镜的旋转轴称为横轴，望远镜通过横轴安装在支架上，通过竖直制动和竖直徽动螺旋可调节望远镜在竖直面内转动。2竖直度盘 竖直度盘用于测量竖直角，竖直度盘固定在横轴的一端，随望远镜一起转动，与竖直配套的有竖直指标管和竖直指标水准管徽动螺旋。3照准部水准管 照准部水准管用来精确整平仪器。有的经纬仪还装有圆水准器，用来粗略整平仪器。4读数装置 读数装置用于读取水平度盘和竖直度盘读数。5支架 支架用于支承望远镜的旋转轴横轴。6光

26、学对中器 光学对中器用于使水平度盘中心位于测站点的铅垂线上。二水平度盘水平度盘由光学玻璃圆环刻制而成，按顺时针方向由0注记到360，相邻两分划线之间的格值为1或30，用以度量水平角。 当照准部转动时，水平度盘并不随之转动。但可以根据测角需要，可通过照准部上的水平度盘变换手轮或复测扳手将度盘变换到所需要的位置。 三基座基座起支撑仪器上部以及使仪器与三脚架连接的作用，主要由轴座、脚螺旋、连接板组成。基座脚螺旋用来整平仪器。中心螺旋下有一个挂钩，用于挂垂球。当垂球尖对准地面测点，且水平度盘水平时，水平度盘中心应位于测站点的铅垂线上。二、读数装置与读数方法光学经纬仪的水平度盘和竖直度盘分划线通过一系列

27、棱镜和透镜，成像于读数显微镜内，观测者通过显微镜读取度盘读数。各种光学经纬仪因读数装置不同，读数方法也不一样。对于DJ6 型光学经纬仪，由于度盘尺寸限制，最小分划值难以直接刻划到秒，DJ6经纬仪一般只刻至1或30，为了实现精密测角，要借助光学测微器来测量缺乏度盘分划值的微小角值。DJ6 。读数时，直接读取盘度影像在分微器显示的度数，再读取分微尺上的分和秒，即得经纬仪照准方向的读数。在读数显微镜内看到的水平度盘和竖直度盘影像注有汉字加以区别，也有的以“H表示水平度盘，以“V表示竖盘。第三节 经纬仪的使用经纬仪的使用包括对中、整平、瞄准、读数四步根本操作程序。一、对中对中的目的是使仪器的中心水平度

28、盘的中心与测站点(标志中心)位于同一铅垂线上。一线垂对中1翻开三脚架，高度适中(平胸)，架头大致水平；2踩紧三脚架，装上仪器，旋紧中心连接螺旋挂上线垂；3如果线垂尖中心离标志较远，平移三脚架，使垂球尖大致对准测站标志，然后将脚架尖踩入土中；4略微旋松中心螺旋，在架头上平移仪器，使垂球尖精确对标志中心，最后将连接螺旋拧紧。 垂球对中精度一般在 3mm 之内。二光学对中器对中1翻开三脚架，使高度适中(平胸)，架头大致水平，初步对中；2如果对中器中心离标志较远，平移三脚架，使对中器大致对准测站标志，然后将脚架尖踩入土中；3略微旋松中心螺旋，在架头上平移仪器，使对中器精确对标志中心，最后将连接螺旋拧紧

29、。 4伸缩脚架，使圆水准器气泡居中；5再转动脚螺旋，使水准管气泡精确居中；6假设对中有小的偏差，可略微旋松中心螺旋，在架头上平移仪器，精确对中，拧紧螺旋。 光学对中器对中的误差可控制在1mm以内。二、整平 整平的目的是使仪器竖轴竖垂，水平度盘处于水平位置。具体操作程序如下：1转动照准部使照准部水准管与任意两个脚螺旋连线平行。2两手同时反向转动两个脚螺旋使水准管气泡居中气泡移动方向与左手大拇指移动方向一致。3将照准部旋转90，调整第三个脚螺旋使气泡居中。按上述方法反复操作，直到仪器转至任意位置气泡都居中为止。三、瞄准目标测量水平角时，要用竖丝精确地瞄准(纵丝平分或夹准) 目标。具体操作程序如下：

30、1调节目镜调焦螺旋，使十字丝清晰；2粗略对准目标，拧紧两制动螺旋；3调节物镜调焦螺旋，消除视差；4转动水平、竖直微动螺旋，精确地瞄准目标。四、读数1先将反光镜翻开到适当角度，让读数窗明亮而亮度均匀。2旋转显微镜目镜调焦螺旋，使分划和注记清晰。3按前面介绍的读数方法进行读数。综上所述，经纬仪的使用程序为：对中整平瞄准读数。第四节 水平角测量一、水平角的观测方法在建筑工程测量中常采用测回法，测回法常用于测量两个方向之间的夹角，是测角的根本方法。二、测回法的观测程序1在测站点O上安置经纬仪，对中、整平，A、B为两观测目标。2盘左位置，先精确瞄准左目标A ，消除视差，读取水平度盘读数，记入手簿。3顺时

31、针旋转照准部，精确照准右目标 B，读取水平度盘读数。此观测称为上半测回。4盘右位置，瞄准 B点，读数；逆时针旋转照准部照准A点，读数。此观测称为下半测回，上、下半测回合称一测回。 对于DJ6 型光学经纬仪，假设半测回角差值小于40，认为观测合格。取上、下两个半测回角值的平均值作为一测回的角值。由于水平度盘是顺时针注记，水平角计算时，总是以右目标的读数减去左目标的读数，如遇到不够减，那么将右目标的读数上360再减去左目标的读数。 为了提高测角精度、减弱度盘分划不均匀误差，往往对一个角度观测假设干个测回。在各测回之间，应使用度盘变换手轮或复测器，按测回数 n，将水平度盘位置依次变换 180 /n。

32、测回法采用盘左、盘右两个位置观测水平角取平均值，可以消除仪器误差(如视准轴误 差、横轴误差等)对测角的影响，提高了测角精度，同时也可作为观测中有无错误的检核。 第五节 竖直角测量一、竖直角的概念 竖直角：在同一竖直面内，地面某点至目标的方向线与水平线的夹角，称为竖直角或倾斜角。假设目标方向线在水平线之上，该竖直角称为仰角，取值为正；假设目标方向线在水平线之下，该竖直角称为俯角，取值为负。竖直角的取值范围为090。二、竖直度盘的构造 DJ6 型光学经纬仪竖直度盘的构造主要包括竖直度盘、竖盘指标、竖盘指标水准管和竖盘指标水准管微动螺旋。竖直度盘固定在横轴一端，可随望远镜在竖直面内转动。竖盘读数指标

33、水准管通过水准管架套装在横轴上，不随望远镜转动，通过调节指标水准管微动螺旋，可使竖盘指标水准管气泡居中。此时，读数指标就处于正确位置，所以每次竖盘读数前，均应先调节竖盘指标水准管气泡居中。 图31DJ6光学经纬仪竖盘注记形式竖盘是一个玻璃圆环，0360分划，注记形式有顺时针和逆时针两种类型。DJ6 型光学经纬仪的竖直度盘的注记形式为：当视线水平，竖盘指标水准管气泡居中，盘左位置的竖盘读数为90, 盘右位置的竖盘读数为270。三、竖直角的计算一竖直角计算公式竖直角的计算因竖直的注记形式不同，竖直角的计算公式也不同。对于DJ6 经纬仪，设观测某一目标时，盘左竖盘读数为，盘右竖盘读数为。1如果竖盘为

34、有顺时方向注记，竖直角的计算公式为： 2如果竖盘为有逆时方向注记，竖直角的计算公式为： 二判断竖直度盘注记形式的方法使望远镜位于盘左位置，然后将当望远镜视线抬高，使视线处于明显的仰角位置：1如果此时，竖盘读数小于90，那么该竖直度盘为顺时针分划注记。2如果此时，竖盘读数大于90，那么该竖直度盘为顺时针分划注记。三一测回的竖直角第六节 经纬仪的检验一、经纬仪的主要轴线主要轴线有：竖轴、横轴、望远镜视准轴、照准部水准管轴。二、经纬仪的主要轴线间应满足的条件根据角度测量原理和保证角度观测精度，经纬仪的主要轴线间应满足以下条件： 1照准部水准管轴应垂直于竖轴。 2十字丝纵丝应垂直于横轴。 3望远镜视准

35、轴应垂直于横轴。 4横轴应垂直于竖轴。 在使用经纬仪测量前，必须检查经纬仪主要轴线之间是否满足上述条件，如不满足那么需要校正。 第七节 水平角测量误差与考前须知在水平角测量中，影响测角精度的因素很多，主要有仪器误差、观测误差、外界条件的影响，水平角测量观测过程中的考前须知：1观测前应对仪器进行检验，如不符合要求应进行校正；观测时采用盘左、盘右观测取平均值，用十字丝交点瞄准目标等方法，减小或削弱仪器误差的影响。 2仪器安置的高度应适宜，脚架应踩实，中心螺旋拧紧，严格对中和整平；观测时手不扶脚架，转动照准部及使用各种螺旋时，用力要轻。 3目标应竖直，瞄准要消除视差，尽可能照准目标底部。 4观测时严

36、格遵守操作规程。5为削弱度盘刻划不均匀造成的误差，要进行多测回测角时，各测回间应变换度盘起始位置。6选择有利观测时机，避开不利外界因素。本章小结本章主要介绍了水平角测量的概念、原理和方法；DJ6级光学经纬仪的构造及各个部件的作用及经纬仪使用操作；测回法观测水平角测量、记录与计算；竖直角的概念和竖直角的计算公式；经纬仪几条轴线的几何关系；角度测量应考前须知。其重点内容为经纬仪操作使用、水平角和竖直角观测与计算方法。第四章 距离测量与直线定向复习内容： 本章主要介绍了距离丈量的工具和钢尺量距的一般方法，视距测量、光电测距仪测距、直线定向。复习要求：了解距离丈量的各种工具的使用方法钢尺、皮尺、标杆、

37、测钎、线垂；掌握直线定线的两种方法目估定线与经纬仪定线；掌握直线定向、方位角、象限角的概念；掌握距离丈量的一般方法及精度计算；掌握方位角与象限角的换算公式，能根据边的方位角推算未知边的方位角的方法。第一节 距离丈量的工具和钢尺量距的一般方法距离测量的目的是测定地面两点之间的水平距离。一、距离丈量的工具距离丈量常用工具有钢尺、皮尺、标杆、测钎及线锤等。一钢尺又称钢卷尺：通常长度为：20m、30m、50m等三种，其根本分划为毫米。按钢尺的零点位置不同分为：端点尺：以钢尺的最外端作为尺子零点的尺子。刻线尺：是在尺子的前端刻有零分划线的尺子。二皮尺: 尺子长度一般为15m、20m、30m、50m等几种

38、，皮尺的根本分划为厘米。三标杆又称花杆：主要用来做标点和定线。四测钎：是用来标定尺段端点位置和计算丈量尺段数的。五线锤：用来对点、标点和投点。二、直线定线直线定线的概念在距离测量中，标定出直线丈量方向线的工作称为直线定线。直线定线的方法：目估定线欲在 A B直线上定出C、D分段点，采用目估定线的方法是：第一步，在A、B 点上竖立标杆，测量员甲立于 A 点后 12m 处，目测标杆的同侧，由 A 瞄向 B ，构成一视线；第二步，甲指挥乙持标杆于 C 点附近左右移动，直到三支标杆的同侧位于同一视线上；第三步，指挥乙将标杆或测钎竖直插在地上，得出 C 点。用同样的方法，得出 D 点。 经纬仪定线欲在

39、AB 直线内精确定出 1、2分段点的位置，采用经纬仪定线的方法是：第一步由甲将经纬仪安置与A点，用望远镜瞄准B点，固定照准部制动螺旋；第二步甲将望远镜向下俯视，用手势指挥乙移动标杆，使标杆与十字丝竖丝重合，在标杆的位置打下木桩，再根据十字丝竖丝在木桩上钉小钉，准确定出1点的位置，用同样的方法，定出 2 点。三、钢尺量距的一般方法一平坦地面的距离丈量方法如下：先在直线两端点外侧各竖立一标杆；进行直线定线，用钢尺量第一整尺段L、用线锤和测钎定出点；继续丈量至终点，记清量过的整尺段数和末段之长尾数。分别记入观测手薄中；往测完成后，及时返测再由终点量至起点并做记录；检核丈量结果的精度和计算水平距离D。

40、K=D平均=D往+ D返二倾斜地面的距离丈量平量法：各测段丈量的水平距离的总和即为AB水平距离。斜量法：D= 或 D=L四、钢尺量距的误差及考前须知一钢尺量距的误差：主要有：钢尺误差、丈量误差及外界条件影响二考前须知量距前应仔细检查钢尺，查看钢尺零端、末端的位置，查看钢尺有无损伤。应采用经过检定的钢尺;钢尺性脆，容易折断和生锈，使用时要防止打环、扭曲、拖拉，严禁车碾、人踏。用毕需擦干净、涂油;前、后尺手动作要配合好，定线要直，尺子要拉平、拉直、拉稳，待尺子稳定时再读数或插测钎,测钎要竖直插下;读数要细心。第二节 视距测量视距测量是利用望远镜中的视距丝上、下丝装置，根据几何光学原理同时测定水平距

41、离和高差的一种方法。一、视距测量计算公式：一水平距离计算公式： D=kcos2式中：k 视距乘常数,其数值一般为100；尺间隔，下丝读数n与上丝读数年m之差；竖直角。二高差计算公式:h=ksin2+i-v 式中：i仪器高，是桩顶到仪器水平轴的高度， v十字丝中丝在视距尺上的读数，二、视距测量的观测与计算将经纬仪安置于A点，量取仪器高i，在B点竖立视距尺。盘左位置，瞄准B点视距尺，分别读取上下中丝在标尺上的读数为m、n、v，算出尺间隔，= n-m使竖盘指标水准管气泡居中，读取竖盘读数，计算竖直角根据尺间隔，竖直角，仪器高i及中丝读数v，计算出水平距离D和高差h。第三节 直线定向确定直线与标准方向

42、线之间水平夹角的工作称为直线定向。一、标准方向线一真子午线方向线过地面某点指向地球南北两极的方向，称为该点的真子午线方向。二磁子午线方向磁针在某点上自由静止时所指的方向，称为该点的磁子午线方向。三坐标纵轴方向测量中常以通过测区坐标原点坐标纵轴X轴为标准，过测区内某点与坐标纵轴平行的方向线，就是该点的坐标纵轴方向。二、方位角从直线起点的标准方向北端起，顺时针方向量到直线的水平角度，称为该直线的方位角。坐标方位角角值范围在0360一方位角的分类真方位角：以真子午线方向作为标准方向的方位角。用A表示磁方位角：以磁子午线方向作为标准方向的方位角。用Am表示坐标方位角：以坐标纵轴为标准方向的方位角。用表

43、示二正、反坐标方位角 正反坐标方位角的关系为：BA=AB180 当AB180时用-180 当AB180时用+180三坐标方位角的推算用边的坐标方位角及边和未知边的夹角，推算未知边方位角，称坐标方位角的推算。推算公式：前=后+180+左 前=后+180-右推算方位角是应注意：首先应注意左角、右角不能搞错。再有如果算出的方位角大于360，那么应减去360；如果后+180b，那么高差hAB为正，表示B点比A点低，如果ab，那么高差hAB为负，表示B点比A点高。 高差等于“后视读数减 “前视读数 水准器的作用是整平仪器。 通过圆水准器零点的球面法线LL，称为圆水准器轴。当圆水准器气泡居中时，圆水准器轴

44、处于铅垂位置。 管水准器用于粗略整平仪器，圆水准器用于精确整平仪器。 通过水准管零点的圆弧切线LL，称为水准管轴。当水准管气泡居中时，水准管轴处于水平位置。 水准管的内壁为圆弧形，水准管两端各刻有数条间隔为1mm的分划线，这些分划线的对称中心O，称为水准管的零点。 基座的作用是支撑仪器的上部，并通过连接螺旋将仪器与三脚架相连。 水准测量中初步瞄准是采用望远镜筒上方的照门和准星瞄准水准尺的。 转点起传递高程的作用。 水准仪误差是由于水准管轴与视准轴不平行引起的，可以使水准气泡严格居中来削弱这项误差。 视差是由于十字丝平面与水准尺影像不重合引起的。 仪器下沉误差是因为在松软的地方安置水准仪，由于仪

45、器产生下沉引起的，只要在安置仪器的时候把架腿踩实就不会产生仪器下沉误差。 水准仪在测量站点安置好之后，进行粗略整平，瞄准水准尺之后就可以读数了。 视准轴不垂直于水平轴偏离的角值c为视准轴误差，对于同一目标，通过盘左、盘右观测取平均值可以消除其影响。 竖直角的角值范围是180+180。 水平轴偏离的角值c为视准轴误差，对于同一目标，通过盘左、盘右观测取平均值可以消除其影响。 观测时采用盘左、盘右观测取平均值，用十字丝交点瞄准目标等方法，减小或削弱仪器误差的影响。 在一测回观测过程中，发现水准管气泡偏移了1格以上，这时须调整气泡后继续观测。 假设一测回的上半测回归零差超限，应继续观测下半测回。 角

46、度测量时，读数要准确，观测结果应及时记录和计算，发现错误或超过限差，立即重测。 在水平角观测时，一测回内不得变动对中、整平。 观测中的原始数据字迹清楚，不得连环涂改、不能用像皮擦，不得涂改转抄。 在竖直角观测时指标差对垂直角观测的影响，可在一测回通过盘左和盘右观测可以消除。 竖直角观测时，在短时间内指标差大小为常数，故可利用指标差互差检验垂直角观测质量。 经纬仪的使用步骤是：对中、照准、精平、读数。 消除视差的方法是进行尺子移近一点。 角度测量的误差只与角度大小有关。 视准轴是望远镜物镜的光心和十字丝中心的连线。 经纬仪的竖轴应平行于照准部水准管轴。 经纬仪进行水平角观测时，盘左的读数一定比盘

47、右的读数大。 经纬仪的功能主要是测角。 测量水平角时度盘可以置零；观测竖直角时，度盘同样可以置零。 角度测量时，由于调焦不正确，会产生视差现象，但它不会对角度测量产生影响。 经纬仪的视准轴应垂直于横轴。 经纬仪的竖轴应垂直于横轴。 经纬仪的十字丝竖丝应与竖轴垂直。 距离丈量的主要工具是尺。 在距离丈量中，测钎是用来标点、投点、对点的。 在平坦地区，钢尺量距的相对误差一般不应大于1/5000。 一般来说，相对误差分母越大，那么相对误差K越小，精度越高。 钢尺量距中的尺长误差主要是由钢尺的名义长度和实际长度不符引起的。 直线定向中，地面上各点的坐标纵轴方向是相互不平衡的。 从直线起点的标准方向北端

48、起，顺时针方向量到直线的角度，称为该直线的方位角。 如果某直线的坐标象限角为R 第2象限， 那么该直线的坐标方位角=R。 在距离测量中，标定出距离丈量方向线的工作称为直线定线。 在面积小于15km范围内建立的控制网，称为小地区控制网。 由于国家等级控制点的密度不能满足测图需要，建立直接为测图效劳的控制网，称为图根控制网。 图根点的密度应根据测图比例尺和地形条件而定，对于地形复杂、隐蔽以及城市建筑区，可适当加大图根点的密度。 导线测量是建立小地区平面控制网常用的一种方法，特别是在地物分布复杂的建筑区、平坦而通视条件差的隐蔽区，多采用导线测量的方法。( )无论是闭合导线、附合导线还是支导线都有检核

49、条件。 图根导线测量就是利用导线测量的方法测定图根控制点平面位置的测量工作。( )布设图根导线时相邻点间应不必相互通视良好。 在坐标计算之前，应先检查外业记录和计算是否正确，观测成果是否符合精度要求，检查无误后，才能进行计算。 由于支导线缺乏检核条件，不易发现错误，因此其点数一般不超过两个，它仅用于图根导线测量。 布设导线时，各导线边长应尽量大致相等。 等高线都是闭合的曲线。 同一条等高线上各点的高程都相同。 地面上自然形成的或人工建筑的各种物体称为地物，如江河、湖泊、房屋、道路、森林、洼地等。 地貌也就是地面上下起伏的自然形态，如高山、平原、丘陵、洼地等。 比例尺有数字比例尺和直线比例尺，其

50、中直线比例尺也称图示比例尺。 通常用等高线来表示地貌，对于不能用等高线表示的特殊地貌，如悬崖、峭壁、冲沟等用图式规定的符号表示。 同一条等高线上各点的高程不一定相同。 首曲线是按规定的根本等高距描绘的等高线。 助曲线是按二分之一根本等高距描绘的等高线。 间曲线是按四分之一根本等高距描绘的等高线。 除在断崖、绝壁处外，等高线在图上不能相交或重合。 在同一幅地形图上，等高线的平距小，表示坡度陡，平距大表示坡度缓。平距相等，那么坡度相同。 高程注记由外圈向内圈递增的表示山头；相反，由外圈向内圈递减的表示洼地。 山脊线、山谷线均与等高线正交。 等高线是闭合的曲线，假设不在本幅图内闭合，必在图外闭合。

51、用该公式 求图上直线AB的方位角， 当时，用“号；反之，当时，用“号。 在求直线AB的坡度公式 中，其中DAB表示直线AB图上长度，d表示直线AB的实地水平距离。 测设点的平面位置时可根据控制网的形式、地形情况、现场条件及精度等条件来灵活选择适当的测设方法。 测设点平面位置时，直角坐标法使用起来计算简单，但测设不方便，精度不高。 钢尺测设法测设水平距离时，为了检核，应往、返丈量两次，取其平均值作为终点最后结果。 当向较深的基坑或较高的建筑物上测设高程点时，如水准尺长度不够，可利用钢尺向下或向上引测。 测设就是根据已建立的控制点或已有的建筑物，按工程设计要求，将建、构筑物的特征点在实地标定出来。

52、 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。 建筑基线布设的位置，应尽量远离建筑场地中的主要建筑物，且不与其轴线相平行，以便采用直角坐标法进行放样。 设计图纸是施工测量的主要依据，所以在测设前，应熟悉建筑物的设计图纸。 在进行建筑物定位时，如果施工场地只有一般的控制导线，我们可以采用极坐标法。 龙门板的板顶标高一般为。 在墙体施工中，墙身各部位标高通常也是用根底皮数杆来控制的。 利用吊线锤法进行轴线投测，简便易行，不受施工场地的限制，一般能保证施工质量。 在设置轴线控制桩时，如附近有建筑物，亦可把轴线投测到建筑物上，用红漆作出标志，以代替轴线控制桩。 水准基点必须设置在

53、沉降影响范围以外，冰冻地区水准基点应埋设在冰冻线以下。 为了水准基点高程的正确性，水准基点最少应布设四个，以便相互检核。 水准基点和观测点之间的距离应适中，相距太远会影响观测精度，一般应在200m范围内。 一般沉降观测点是均匀布置的，它们之间的距离一般为1020m。 三、名词解释：水准面独立平面直角坐标系绝对高程相对高程高差水准测量圆水准器轴水准管轴水准点附合水准路线闭合水准路线支水准路线水平角竖直角水平距离：相对误差：直线定向：坐标象限角：图根点导线 支导线 地物地貌比例尺等高线坡度建筑基线建筑物的定位：建筑物的放线：四、简答题：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？测量

54、的根本工作是什么？测量工作的根本原那么是什么？水准仪有哪几局部组成，各局部的作用是什么？简述仪器安置的操作过程。在水准仪使用操作包括安置仪器、粗略整平、瞄准水准尺等程序。简述瞄准水准尺的具体操作程序。什么是附合水准路线？什么是闭合水准路线？什么是支水准路线？由于A、B两点相距较远，安置一次仪器不能测出两点间高差，必须分成假设干测站来测，简述一测站普通水准测量的具体观测步骤。进行水准测量时，可能会产生哪些误差？视差产生的原因是什么？怎样消除视差？简述测回法测量水平角一个测回的操作步骤。对于同一目标，通过盘左、盘右观测取平均值可以消除哪些仪器误差对水平角的影响？观测水平角时，什么情况下采用测回法？经纬仪有哪些主要轴线？各轴线之间应满足什么条件？观测水平角时对中和整平的目的是什么？简述经纬仪光学对点器对中的方法。水平角观测中，假设右目标读数小于左目标读数时，如何计算水平角？经纬仪有哪几局部组成?并说明各局部的功能?简述经纬仪整平的步骤。简述水平角测量时应注意的事项。钢尺量距的一般方法？简述经纬仪的定线方法？钢尺量距应注意哪些事项？简述图根点的作用。什么是支导线？有什么优