市政道路工程测量原理及测量方法

1、市政道路工程测量原理及测量方法黄国斌测量平面坐标系的建立高斯平面直角坐标系自然坐标 通用坐标 坐标计算1、坐标正算 根据已知点坐标、已知边长及该边的坐标方位角，计算未知点的坐标，称为坐标的正算。ABOYXabYX2、坐标反算 根据两个已知点的坐标求出两点间的边长及其坐标方位角，称为坐标反算。反算方位角应注意的问题角度测量1 角度测量的原理2 经纬仪3 水平角观测4 竖直角观测1 角度测量原理ABO竖直角概念 =目标方向读数水平视线方向读数ab012水平角概念 DJ6级光学经纬仪2 经纬仪基本构造照准部：水平度盘基座望远镜、水准管、竖盘装置、读数装置、制动微动装置、竖轴 DJ6级光学经纬仪2 经

2、纬仪DJ6光学经纬仪的读数方法88水平度盘示数竖直度盘示数178000088240601234560123456竖直水平1781771782848178503088571889890806 DJ2级光学经纬仪2 经纬仪基本构造2 经纬仪DJ2光学经纬仪的读数方法读数规则：正像在左，倒像在右，相距最近；十分数数正、倒像间格数；测微尺读不足10数。三数相加为读数；7678773540414232J2经纬仪读数方法点击测微轮练习读数2 经纬仪2 经纬仪2 经纬仪2 经纬仪 电子经纬仪2 经纬仪 经纬仪的使用经纬仪的安置对中： 是使经纬仪水平度盘中心安置在所测角顶点的铅垂线上。整平： 是使仪器的竖轴处

3、于铅垂位置，从而使水平度盘水平。仪器安置包括对中与整平2 经纬仪 经纬仪的使用（1）安置三脚架，连结好仪器；利用光学对点器对中及整平的方法步骤（3）调节脚螺旋，使对点器对中；（4）调节三角架的架腿高度，粗平仪器。（2）光学对点器对光；（5）调节脚螺旋，精平仪器。经纬仪的安置1、将三脚架安置在测站点上，要使架头中心大致对准测站点标志中心；目估使架头概略水平并；三脚架高度与观测者胸部大致平齐。2、用连结螺旋将仪器连结在三脚架头。架设三脚架，连结仪器经纬仪的安置利用光学对点器对中及整平的方法步骤之（一）调节光学对点器的目镜、物镜（前后推拉）调焦螺旋（目镜为旋转调焦，物镜为推拉调焦），分别使对点器十丝

4、影像和测站上标志点的影像清晰；转动仪器脚螺旋，使地面标志点影像位于对点器圆圈中央；对点器调焦经纬仪的安置调节脚螺旋，对中仪器利用光学对点器对中及整平的方法步骤之（二）调节三角架，粗平仪器经纬仪的安置利用光学对点器对中及整平的方法步骤之（三）调节脚螺旋，精平仪器首先使照准部水准管平行于任意两个脚螺旋（1、2）中心的连线方向；经纬仪的安置利用光学对点器对中及整平的方法步骤之（四）调节脚螺旋，精平仪器123接着同时相向旋转该两个脚螺旋使气泡居中；然后旋转照准部90使水准管垂直于1、2两脚螺旋连线；最后转动第三个脚螺旋使气泡居中。首先使照准部水准管平行于任意两个脚螺旋（1、2）中心的连线方向；经纬仪的

5、安置利用光学对点器对中及整平的方法步骤之（四）经纬仪的安置利用光学对点器对中及整平的注意问题对中与整平是互相影响的，要反复多次才能使仪器既对中又精平。在用脚螺旋初次使仪器精平后，对中一般会被破坏，此时需重新对中。重新对中是通过稍“旋松中心连接螺旋，移动仪器”来完成的。对中、整平操作流程：1、用脚螺旋精确对中；2、升降架腿高度粗平仪器；3、用脚螺旋精平仪器；4、移动仪器重新精确对中；5、用脚螺旋精平仪器；6、重复（4、5）2 经纬仪 经纬仪的使用观测操作1）瞄准、调焦2）读数3）水平度盘置数（配置度盘）目镜调焦粗瞄目标物镜调焦精瞄目标观测操作包括瞄准、调焦、置盘、读数3 水平角观测1、测回法2、

6、方向观测法ABO观测程序 盘左：顺时针AB 盘右：逆时针BA限差要求 盘左盘右角度互差40度盘设定 180/n测回法3 水平角观测水平角观测手簿（测回法）作业时间：2006.4.10 A B 天气：晴开始时间：8：00 测站O 观测方向图略 仪器：J6结束时间：8：20 观测者：何 金 O测站目标镜 位读 数半测回角值一测回角值各测回平均角值备 注12345678()（）（）（）第一AB盘左测回 AB盘右第二A B盘左测回 AB盘右ABO 0 03 1889 33 30269 33 42180 03 2489 30 1289 30 1889 30 1590 03 30179 34 0089 3

7、0 30359 33 48270 03 2489 30 2489 30 2789 30 21角度观测中的目标瞄准4 竖直角观测竖盘装置的结构竖盘装置构成：1、固定在望远镜横轴的一端，与横轴保持垂直，并随望远镜一起转动。2、竖盘读数指标与指标水准管固连在一起，不随望远镜转动。竖盘装置特点：竖盘刻划注记形式：顺时针竖盘读数指标自动归零装置：竖直角的计算公式4 竖直角观测180027090LR竖盘指标差4 竖直角观测180027090LR含有指标差的竖直角及指标差的计算公式指标差的概念：4 竖直角观测竖直角的观测1、在测站上安置，盘左照准目标。2、旋转指标水准管微动螺旋，使气泡居中，读数。3、盘右照

8、准目标同一位置。4、再次使指标水准管气泡居中，读数。5、根据竖直角计算公式求出竖直角和指示差。观测程序：4 竖直角观测竖直角的观测1、用中丝瞄准目标某一位置。2、竖盘指标水准管气泡居中时，竖盘读数才有效。4、盘左、盘右必须瞄准目标的同一（高度）位置。注意事项：3、带有竖盘指标自动补偿器，读竖盘读数前应将补偿器开关置于“ON”。5、测回间指标差互差不超过25。4 竖直角观测竖直角的观测日期：2006-5-18 观测者：田友朋天气：晴 仪器：J6型 记录者：赵宏刚测站目标盘左读数（）盘右读数（）指标差（）一测回竖直角值各测回平均竖角值备注12345678OA81 38 12278 21 24+12

9、+8 21 36+8 21 4581 38 00278 21 48+06+8 21 54B96 12 36263 47 06-09-6 12 45-6 12 4496 12 42263 47 1800-6 12 42竖直角观测记录手簿ABO距离测量与直线定向1 钢尺量距2 视距测量3 直线定向水平距离：是指地面上两点垂直投影到水平面上的直线距离。距离测量与直线定向距离测量方法：1 钢尺量距 钢尺量距的工具钢尺是钢制的带尺，常用钢尺宽1015mm，厚0.4mm；长度有20m、30m及50m几种，卷放在圆形盒内或金属架上。1 钢尺量距 直线定线直线定线的含义：定线的方法：1、目估定线；2、经纬仪定

10、线目估定线经纬仪定线1 钢尺量距 直线定线12BA1 钢尺量距 钢尺量距1、平坦地面的丈量方法AB式中：n尺段数 l整尺长度 l不足一整尺的余长1 钢尺量距 钢尺量距2、倾斜地面量距 （1）斜量法方法LhD1 钢尺量距 钢尺量距2、倾斜地面量距 （2）平量法方法AB1232 视距测量 视距测量原理1、视线水平时的视距测量l1l2D1D2高差：平距：2 视距测量 视距测量原理2、视线倾斜时的视距测量2 视距测量 视距观测和计算观测：1、在测站点安置仪器,量取仪器高 i 。2、盘左位置瞄准视距尺，读取下丝、上丝 及中丝读数。 3、读取竖盘读数，然后计算竖直角。 4、计算水平距离。 5、计算高差和高

11、程。3 直线定向 标准方向1、真子午线方向2、磁子午线方向3、坐标纵线方向确定一条直线与标准方向之间的水平角，称作直线定向。 直线定向概念OA自由静止的小磁针所指的方向为磁子午线方向通过地球表面某点的真子午线的切线方向测量平面直角坐标系中的纵轴（X轴）方向线3 直线定向 方位角由标准方向的北端起，顺时针方向到某直线水平夹角，称为该直线的方位角，方位角值从0360。1、真方位角（A）2、磁方位角（Am）3、坐标方位角（）3 直线定向 方位角正反坐标方位角把直线前进方向称为直线的正方向。以A点为起点、B点为终点的直线AB，其坐标方位角AB，称为直线AB的正方位角。而直线BA的坐标方位为BA，称为直

12、线AB的反方位角。ABABBAxyo3 直线定向 象限角由标准方向的北端或南端，顺时针或逆时针量到直线所夹的锐角，并注出象限名称，称为该直线的象限角，以R表示，取值范围090。 坐标方位角和象限角的换算关系直线方向由坐标方位角推算象限角由象限角推算坐标方位角北东，第象限南东，第象限南西，第象限北西，第象限R1=1R2=180-2R3=3-180R4=360-41=R12=180-R23=180+R34=360-R40XYP1R11P2R22P3R33P4R44小地区平面控制测量 1 控制测量概述2 导线测量3 交会测量1 控制测量概述有关概念国家控制网城市控制网图根控制网控制测量：控制点控制网

13、 平面控制测量(测定控制点的X、Y坐标）；高程控制测量(测定控制点的H坐标）；平面控制网高程控制网2 导线测量导线的布设形式导线：将测区内相邻控制点相互连结而构成的折线，称为导线。这些控制点，称为导线点。导线测量：依次测定各导线边的长度和各转折角值；根据起算方位角及已知点坐标，推算出各导线点的坐标。适用范围：它是建立平面控制网常用的一种方法，特别是地物分布较复杂的建筑区、视线障碍较多的隐蔽地区和带状地区。闭合导线21231BA1234NMTS附合导线NM支导线导线测量的外业1、踏勘选点及建立标志实地选点时应注意的问题4、导线边长测量钢尺量距、光电测距或全站仪测量。3、导线转折角测量附合导线观测

14、左角，闭合导线，观测内角。上、下半测回角值互差不超过 2、点之记BA1234231NMTS连接角导线观测方向A已知点2待求点已知边观测角3、坐标方位角的推算32NM4(1)4、闭合导线的内业计算1）计算内角和闭合差2）闭合差分配3）求改正后内角例题计算检核4）推算导线各边的坐标方位角 7） 导线评定精度6）计算坐标增量闭合差5）计算各边坐标增量BA1234Bfxfyf例题9）计算改正后坐标增量10）计算各点坐标计算检核计算检核8）分配闭合差计算检核例题点号观测角改正数方位角距离坐标增量坐标xv xyv yXY1506.321215.652125 30 00105.222107 48 30 80

15、.183 73 00 20129.344 89 33 50 78.161 89 36 30506.321215.652125 30 002求和359 59 10角度闭合差f= - 50+13+12+12+13+5053 18 43306 19 15215 53 17-61.1047.9076.61-68.32+0.09-104.2185.6664.30-45.81-0.07392 .90-2-2-3-2+2+2+2+1445.20493.08569.66301.33365.64261. 46坐标增量闭合差fx= + 0.09mfy= - 0.07m返回全长闭合差全长相对闭合差闭合导线内业算例5

16、、附合导线的内业计算与闭合导线的计算基本相似，不同之处见下表角度闭合差计算的不同坐标增量闭合差计算的不同闭合附合3 交会测量测角交会 1、单三角形BAP2、前方交会未知点坐标计算公式1）计算同单三角形2）检核方法3）精度要求测距交会 未知点坐标计算公式检核方法、精度要求施工测量的基本工作9.1 概述9.2 水平距测设9.3 水平角测设9.4 高程测设MNT1212431qkgd设计建筑物平面位置图施工测量的基本工作：1、水平距离的测设2、水平角的测设3、高程的测设水平距离的测设使用光电测距仪测设MNNNDMNMN00000AAA正倒镜分中法已知水平角的测设已知水平角的测设MN00000AA多测回修正法(归化法)已知高程点的测设BM6abbBM10 i = + 5 d0ddd坡度的测设0123各桩点高程 H 的计算，各桩点标尺应有读数 b 的计算b0b1b2b3a水准仪测设(水平视线法)各桩点高程各桩点标尺应有读数b0= a - (H0-HBM10)b1= a - (H1-HBM10)b2= a - (H2-HBM10)b3= a - (H3-HBM10)返回 测设经纬仪测设(倾斜视线法)坡度的测设iiiiAB12怎办!?MNT1212431qkgd直角坐标法建筑物平面位置的测