《建筑工程测量》-教学教案

《建筑工程测量》教学教案专业工程测量班级16工程测量课时2课型讲授课题单元一测量基本知识教学目的1.描述测量学的研究内容和测量学的基础知识。

2.描述地面点位的确定方法（平面位置与空间位置确定）。

3.叙述“水准面”和“高程”的概念。

4.描述测量工作的组织原则。重点难点及关键重点：地面点位的确定（平面位置与空间位置确定）；测量工作的组织原则。难点：高斯平面直角坐标。教学设备多媒体教学过程或内容教法要点课题一工程测量的任务一、测量学研究对象及其任务

1．概念：测量学是一门研究测定地面点位置，确定并展示地球表面形态与大小的科学。研究测定地面点的平面位置及高程，将地球表面的地貌、地物、行政和权属界线测绘成图，确定地球的形状与大小，将规划设计的点和线在实地上定位的科学。

2．任务：测定、测设两部分。

二、测量学的分类：

《大地测量学》、《地形测量学》、《工程测量学》、《摄影测量学》、《地图测量学》、《海洋测量学》、《测量仪器学》

地形测量学：是研究地面及其附属物的测绘理论和方法的学科。

工程测量学：是研究工程建设在设计、施工和管理阶段中所需要进行的测量工作的基本理论和方法的学科。

三、测量学在工程建设中的作用1）测量是工程规划选线的重要依据。

2）测量是工程勘察设计的重要基础工作。3）测量是工程顺利施工的基本保证。

4）测量是检验工程质量和监督工程设施安全营运的必要技术手段。

四、测量学的发展概况五、测量工作的特点及要求

1）实践性强

2）不容许出差错

3）有很强的精度观念

4）集体劳动，合作精神

5）野外作业，有吃苦耐劳精神

6）仪器精贵，精心爱护课题二地面点位的确定一、地球的形状和大小

（一）地球形状

地球是由大地水准面围成的旋转椭球体；椭球的形状和大小可由其长半轴a(或短半轴b)和扁率来表示。我国的旋转椭球目前采用的参数值为：长半轴a=6378.137km

短半轴b=6356.752km（二）大地水准面

1．水准面：假想静止不动的海水面向陆地延伸而形成的闭合曲面有无数个，但大地水准面（通过平均海水面的水准面）只有一个，特点是重力位处处相等，与其上的铅垂方向处处保持正交。2．测量工作的基准

基准面：大地水准面；基准线：铅垂线。二、地面点位的表示方法

（一）地面点位的坐标系统：

1．地理坐标系：广大区域或整个地球的球面坐标系统，经度、纬度表示地面点位，根据采用的基准面、基准线及测量计算坐标的方法不同分为天文地理坐标（天文经度λ及天文纬度Ψ）和大地地理坐标（大地经度L和大地纬度B）

2．地心坐标系：属于空间三维直角坐标系，用于卫星大地测量

3．独立平面直角坐标系：小区域范围（半径不大于10Km）近似将球面当作平面处理规定：南北方向为纵坐标Ｘ，东西方向为横坐标Ｙ，原点Ｏ一般选在测区的西南角，象限自北方向起顺时针排列。

4．高斯平面直角坐标系：

1）原理：地图投影（测量上将旋转椭球体面等曲面上的点位化算到平面上）。

2）高斯投影：角度不变，且小范围内经投影后图形相似。

方法：将旋转椭球面经线划分成投影带，从首子午先起，每隔6划为一带（6°带），自西向东分成60个带，依次标号1，2，…，60编写带号。将旋转椭球面上的线段、图形先投影到能展成平面的椭圆柱面上，即使椭圆柱与球面某一中央子午线相切，将中央子午线东西各3°的带上的图形投影到椭圆柱面上，然后沿南北极方向切开展成平面即高斯投影平面。

3）高斯平面直角坐标：在高斯投影平面内，以中央子午线为坐标纵轴

y，以赤道为横轴x，两轴交点为坐标原点O。

4)已知任意一地经度,其所在6°带的带号N6及该带号中央子午线的经度L6计算=6N-35）坐标表示:由于我国处于北半球，x坐标值为正，y坐标值有正有负，为避免横坐标出现负值，将每带的坐标原点西移500km，并在其前面加带号。

5．在实际应用中，要确定地面点位，是建立与高级控制点之间的关系，即水平角β和水平距离D，所以，确定地面点的平面位置需要的两大元素为水平角β和水平距离D。（二）测量高程系

1．高程：地面点到大地水准面的铅垂距离，称为绝对高程，简称高程。A、B两点的绝对高程分别为、。

地面点沿其垂线到假定大地水准面的垂直距离称为相对高程。、表示A、B二点分别到假定的大地水准面的相对高程。

2.高差:地面点之间的高程之差，用h表示。如A、B两点高差为=-=-3．我国的高程系统：取黄海平均海水面作为高程基准面，并自1987年起用“1985年国家高程基准”，即青岛国家水准原点的高程72.260m.。

三、用水平面代替基准面的限度

水准面是一个曲面，曲面上的几何图形，包括基本观测量(距离、角度、高差)，投影到平面上会产生变形，称为水准面曲率的影响。进行距离时以水平面代替水准面所产生的距离误差可以忽略不计。用水平面作基准面对高程的影响是很大的。所以即使距离很短，也应考虑地球曲率对高程的影响。课题三测量工作的原则和程序

一、测量工作的基本原则与程序为了防止测量误差的积累，提高测量精度，在测量工作中，必须遵循：

1、由高级到低级原则

2、先控制后碎部原则

3、从整体到局部原则

4、步有检核检核原则

二、测量学的基本工作：测量学的基本工作：高程测量，角度测量，距离丈量。

测量学的三个基本要素：水平角、距离、高差。课题四建筑工程常用的测量仪器及用途一、建筑工程常用的测量仪器建筑工地需要用到的测量仪器都有经纬仪（或全站仪）、水准仪、钢尺、铅垂仪、水平仪

全站仪：放样、定向、测角经纬仪：定向、测角铅垂仪：轴线投测钢尺：距离测量水平仪：水平线、铅垂线课题五测量误差基础知识一、研究测量误差的目的为了尽可能减少测量误差，提高测量的精确度。测量工作是在一定条件下进行的，外界环境、观测者的技术水平和仪器本身构造的不完善等原因，都可能导致测量误差的产生。通常把测量仪器、观测者的技术水平和外界环境三个方面综合起来，称为观测条件。观测条件不理想和不断变化，是产生测量误差的根本原因。通常把观测条件相同的各次观测，称为等精度观测；观测条件不同的各次观测，称为不等精度观测。二、测量误差分类1.按误差来源：(1)观测误差主要指观测环境中气温、气压、空气湿度和清晰度、风力以及大气折光等因素的不断变化，导致测量结果中带有误差。(2)仪器误差仪器在加工和装配等工艺过程中，不能保证仪器的结构能满足各种几何关系，这样的仪器必然会给测量带来误差。(4)外界环境误差由于观测者感官鉴别能力所限以及技术熟练程度不同，也会在仪器对中、整平和瞄准等方面产生误差。2.测量误差按其对测量结果影响的性质：(1)系统误差(2)偶然误差。教学方法：以讲授法为主。作为一门新课程，首先要向学生们讲授测量学的发展史、概念、目前发展状况及在工程中的应用，使同学们产生兴趣、树立学好测量学的信心、决心，然后再讲授学习测量学的方法和要求。专业班级课时课型讲授课题第二章水准测量教学目的1、理解水准测量的基本原理；

2、熟悉水准仪组成构造及水准测量工具；

3、会熟练地使用水准仪，对水准尺会熟练地进行读数；4、了解水准点的设置；

5、会进行闭合水准路线和附合水准路线外业水准测量；

6、掌握闭合水准路线和附合水准路线往返测量步骤；

7、会对水准测量成果数据进行内业整理计算；8、了解微倾式水准仪的检验内容与校正方法；

9、了解水准测量误差及注意事项。重点难点及关键重点：水准测量的原理；水准测量的仪器和工具；水准仪构造；水准仪操作与读数；闭合水准路线和附合水准路线水准测量；水准测量成果整理计算；难点：水准测量成果整理计算；微倾式水准仪的校正方法。教学设备多媒体教学过程或内容教法要点课题一水准测量原理和水准仪的使用第一节水准测量原理一、有关概念1.高程测量：测定地面点的高程工作。

2.高程测量的方法：按照使用的仪器和施测方法不同分为：水准测量、三角高程测量、气压高程测量、GPS定位测量。

3.水准测量：是利用水准仪和水准尺，根据水平视线测定两个点之间的高差，进而推算出高程。测量精度较高的一种方法。

二、水准测量的原理1.测定某点高程的过程已知A点高程，求B点高程在AB之间安置水准仪（前后视距大致相等）在A、B两点分别竖立水准尺利用水准仪提供的水平视线在A、B两尺上分别读数a、b计算B点高程2.几个概念前后后：已知前：待测视距：仪器到测点的水平距离测点后视点：已知点前视点：待测点视距后视距：仪器到已知点的水平距离前视距：仪器到待测点的水平距离读数后视读数：已知点上水准尺的读数a前视读数：待测点上水准尺的读数b3.基本公式单测站：多测站：视线水平水准尺竖直前后视距相等（单测站基本公式）高差=后视读数﹣前视读数同一个测站观测，读数越大表明该点地势越低，绝对高程越小；反之，读数越小表明该点地势越高，绝对高程越大。（多测站基本公式）转点：在水准测量中，相邻测站的公共点。特点：既有前视读数，又有后视读数。作用：传递高程。三、高程的计算方法1.高差法：先计算高差再计算高程2.视线高法：先计算视线高程再计算待测点高程叫做视线高，用表示视线高法在一个测站上只安置一次仪器就可以测定多个点，多用于施工测量。第二节水准测量的仪器与工具水准测量的仪器：水准仪。工具：水准尺与尺垫

水准仪按照其精度分：DS0.5、DS1、DS3、DS10等级。

DS的下标为仪器每公里的精度，以mm计。

在水准仪的系列中，DS05、DSl级水准仪一般称为精密水准仪；DS3，DSl0水准仪称为工程水准仪或称为普通水准仪。

一、DS3微倾式水准仪的构造1.望远镜：提供水平视线，并且瞄准水准尺读数。由物镜、调焦透镜、十字分划板、目镜、缺口、准星。成倒立放大的虚像。视准轴：物镜光心的连线和十字丝中心的连线记为C-C.十字丝分划板竖丝：检验水准尺是否竖直（竖丝卡在水准尺的一测）十字丝：中丝：截取水准尺读数视距丝：用于视距测量（D=100l，l表示视距丝上下丝读数之差）2.水准器：指示仪器安置是否正确的装置。（1）圆水准器：气泡居中，仪器竖轴L′-L′处于竖直状态，使其气泡居中，叫做粗平。（2）管水准器：两半泡吻合，视准轴CC处于水平状态，使其气泡居中叫做精平。3.基座：承上连下,由底板三角压板轴座脚螺旋组成。4.可操作部分目镜调焦螺旋：使十字丝清晰物镜调焦螺旋：使目标清晰制动螺旋:固定望远镜微动螺旋：精确瞄准脚螺旋：用于粗平微倾螺旋：用于精平二、水准尺1.分类：塔尺（工程测量）双面尺（等级水准测量）2.刻划与注字（1）零点在尺底部。（2）每1cm或5mm为一格，黑白或红白间隔。（3）每10cm一组，整分米处有注字，注字的正确位置以字头或字尾为准在E字尖或长线处。（4）注字有倒正两种。（5）过整米加点i(1.1m)3.三脚架:支承水准仪架头：支承仪器架腿：可伸缩，便于携带，调整高度脚尖：可踩入地下，使三脚架稳固4.尺垫：临时标定定位

第三节水准仪的使用基本程序：安置仪器粗平瞄准精平读数。一、安置仪器1.支架：高度适中：与观测者的身高有关角度适中：保证三脚架的安置稳固架头基本水平：与脚螺旋的调节范围有关2.安放仪器：（1）注意仪器在箱中的位置，以便用完后按原位放回。（2）取出仪器时用手托住仪器，保证仪器的安全。（3）使基座边和架头大致平行。（4）拧紧中心连接螺旋。二、粗略整平1.方法：调节脚螺旋使圆水准器气泡居中。2.步骤：（1）先同时调节任意两个脚螺旋，气泡移动方向与左手大拇指移动方法一致，使气泡移动到垂直于这两个脚螺旋连线的中垂线上。（2）前两个脚螺旋不动，调第三个脚螺旋使气泡落入圆圈内。反复两三次即可。三、瞄准水准尺（1）目镜调焦：使十字丝清晰。（2）粗瞄制动：利用缺口、准星、水准尺三点成一线旋紧制动。（3）物镜调焦：消除视差，使目标清晰。视差：当眼睛在目镜端上下移动，发现十字丝中丝在水准尺上的位置随之变化的现象。原因：尺像没有落到十字丝分划板上。消除方法:反复进行物镜调焦。（4）精确瞄准：使用微动螺旋，使十字丝的竖丝卡在水准尺一侧。四、精确整平调节微倾螺旋使管水器气泡居中。方法如下：转动微倾螺旋使两半气泡相吻合，微倾螺旋的旋转方向与左半气泡移动方向相同。五、读数根据中丝在水准尺上的具体位置依次读：米分米厘米估读毫米。米：数点的个数。分米：尺的标注。厘米：数完整的小格。毫米：从小往大，估算十分之几毫米就读几。注意：当瞄准另一把尺子再读数时需再精平实习一：水准仪的认识和使用实习内容：1.熟悉水准仪各部分的名称和作用2.根据第三节所讲内容联系使用水准仪注意事：1.水准尺的使用2.三脚架的使用3.迁站：远时装箱迁，近时仪器和脚架仪器迁4.组长:负责召集本组成员，保证仪器的安全5.注意测量员、立尺员和记录员之间的配合课题二水准路线测量一、水准点

测绘部门在全国各地建立用水准测量方法获得其高程的控制点—水准点（BM）。

水准点有永久水准点和临时水准点。水准点标志后，在水准记录本绘制“点之记”，绘制水准点的草图、对周围附近情况加以说明，注明水准点的编号。二、水准路线

水准测量所经过的路线，称为水准路线。

按照已知水准点布设情况,水准路线一般有以下几种形式：（1）闭合水准路线：从一高级水准点出发，经过测定其它各点高程，最后又闭合到原来点的环形路线。（2）附合水准路线：从一高级水准点出发，经过测定其它各点高程，最后符合到另一高级水准点的路线。（3）支水准路线（往返水准路线）：从一高级水准点出发，经过测定其它各点高程到终点，又从终点返测到原来高级点的往返路线。三、水准测量的实施1、外业工作（1）观测员在Ⅰ处安置水准仪，粗平；（2）瞄准后视点A上的水准尺，精平，读数a1；（3）瞄准前视点ZD1的水准尺，精平读数b1；（4）ZD1的水准尺不动，将水准尺移至Ⅱ处；（5）重复Ⅰ处的工作，测得后视读数a2和前视读数b2；（6）同法测得、；（7）将观测数据记入《水准测量手薄》；2.记录方法（1）高差法测站测点后视读数前视读数高差实测高程备注ⅠBMAa1HABMZD1a2b1ⅡZD2a3b2ⅢBMBb3∑（2）视线高法测点后视读数前视读数视线高程实测高程备注BMAa1HABMZD1a2b1ZD2a3b2BMBb3∑3.测站检核:h1=a1-b1变动仪器高法（变化10cm）h1=a1-b1h2h2=a2-b2若∣若∣h1-h2∣≤3mm，取h=（h1+h2）/2四、水准测量的成果检核1.高差闭合差：水准测量中，实测高差总和与理论高差总和之间的差值，用fh表示。fh=∑h测—∑h理闭合水准路线：fh=∑h测—∑h理=∑h测=∑a-∑b附和水准路线：fh=∑h测—∑h理=（∑a-∑b）-（H终-H始）支水准路线：fh=∑h测—∑h理=∑h测=∑a-∑bfh=∑h测—∑h理=（H终测-H始）-（H终理-H始）=H终测-H终理2.高差闭合差容许值fh容的计算平地：fh容=±40mm（L—水准路线总长度，以千米计）山地：fh容=±12mm（n—总测站数）3.成果检核若∣fh∣>∣fh容∣说明误差超限，必须返工重测。若∣fh∣≤∣fh容∣说明外业观测精度合格，进入内业计算。4.闭合差的调整：反符号正比例分配到各测段或测站平均改正数：第i测段的改正数：（检验∑Vi=-fh）改正后高差的计算：hi=hi测+Vi（检验∑hi=∑h理）改正后高程的计算：HB=HA+hi实习二：闭合水准测量实习内容：在校园广场四角任选四个水准点，完成闭合水准测量。高差闭合差要满足要求，否则返工重测。课题三微倾式水准仪的检验与校正一、水准仪的几何轴线1.轴线：视准轴CC、管水准器轴LL、圆水准器轴L’L’、竖轴VV。2.满足条件：（1）圆水准器轴L’L’∥竖轴VV（2）十字丝分划板的横丝⊥竖轴VV（3）管水准器轴LL∥视准轴CC二、水准仪的检验和校正

（一)圆水准器的检验和校正

目的：使圆水准器轴LL平行于仪器竖轴VV。

1.检验方法：安置仪器，转动脚螺旋使圆水准器气泡居中，把望远镜绕竖轴旋转180度，检查气泡是否仍然居中。

2.校正方法：先转动三个脚螺旋使气泡回归偏离量的一半，再用校正针拨动圆水准器下面的三个校正螺丝，使气泡居中。重复以上步骤。

(二)十字丝横丝的检验和校正

目的：当水准仪整平后，十字丝横丝应水平，十字丝纵丝应铅垂，即十字丝横丝应垂直于仪器竖轴VV

1.检验方法：用十字丝横丝一端瞄准一个固定点，旋紧水平制动螺旋，后转动水平微动螺旋，检查固定点是否在横丝上移动。

也可采用挂垂球的方法对十字丝纵丝进行检验，观测十字丝纵丝是否与垂球线重合。

2.校正方法：仪器专业人员校正。

(三)水准管轴的检验和校正

目的：使水准管轴LL平行于仪器视准轴CC

1.检验：（1）平坦地上选A、B两点，约50m。（2）在中点C架仪，读取a1、b1，得h1=a1-b1（3）在距B点约2~3m处架仪，读取a2、b2，得h2=a2-b2（4）若h2≠h1,则水准管轴不平行于视准轴，有i角。因为①h1为正确高差②b2的误差可忽略不计，故有：对于S3水准仪，若i角大于时，需校正。 2.校正：方法有二种校正水准管旋转微倾螺旋，使十字丝横丝对准(a2’=h1+b2)，拨动水准管“校正螺丝”，使水准管气泡居中。（2）校正十字丝——可用于自动安平水准仪保持水准管气泡居中，拨动十字丝上下两个“校正螺丝”，使横丝对准a2’。三、水准测量误差

（一）仪器误差

1．望远镜视准轴与水准管轴不平行误差

2．水准尺误差

（二）操作误差

1．水准气泡未严格居中误差

2．读数误差

3．水准标尺倾斜误差

（三）外界环境影响

1．地球曲率的影响

2．转点下沉的影响

3．仪器下沉的影响

4．温度的影响

二、注意事项

1．观测

2．记录

3．立尺课题四水准仪在建筑施工测量中的基本应用一、已知高程的测设已知高程的测设，是利用水准测量的方法，根据已知水准点，将设计高程测设到现场作业面上。1．在地面上测设已知高程在要测设高程的地方打木桩。在木桩和已知高程的水准点（A）之间安置水准仪。后视已知点A，读数a，得仪高HA+a=Hi。计算B点读数b=Hi-HB。上、下移动标尺，使读数为b,尺底部划一线，即为设定高程点。例：某建筑物的室内地坪设计高程为45.000m，附近有一水准点BM.3，其高程为H3=44.680m。现在要求把该建筑物的室内地坪高程测设到木桩A上，作为施工时控制高程的依据。测设方法如下：（1）在水准点BM.3和木桩A之间安置水准仪，在BM.3立水准尺上，用水准仪的水平视线测得后视读数为1.556m，此时视线高程为：44.680＋1.556＝46.236m（2）计算A点水准尺尺底为室内地坪高程时的前视读数：b＝46.236－45.000＝1.236m（3）上下移动竖立在木桩A侧面的水准尺，直至水准仪的水平视线在尺上截取的读数为1.236m时，紧靠尺底在木桩上画一水平线，其高程即为45.000m。2．高程传递当向较深的基坑或较高的建筑物上测设已知高程点时，如水准尺长度不够，可利用钢尺向下或向上引测。如图所示，欲在深基坑内设置一点B，使其高程为H设。地面附近有一水准点R，其高程为HR。测设方法如下：（1）在基坑一边架设吊杆，杆上吊一根零点向下的钢尺，尺的下端挂上10kg的重锤，放入油桶中。（2）在地面安置一台水准仪，设水准仪在R点所立水准尺上读数为a1，在钢尺上读数为b1。（3）在坑底安置另一台水准仪，设水准仪在钢尺上读数为a2。（4）计算B点水准尺底高程为H设时，B点处水准尺的读数应为：用同样的方法，亦可从低处向高处测设已知高程的点。抄平找坡专业班级课时课型讲授课题单元三水平角度测量与测设教学目的1.理解角度测量的基本原理；

2.熟悉DJ6光学经纬仪的构造与读数；

3.会熟练地使用操作光学经纬仪，对光学经纬仪熟练地进行读数；4.掌握水平角、竖直角观测方法；

5.会对水平角、竖直角测量成果数据进行整理计算；6.掌握经纬仪的检验方法，了解经纬仪的校正方法；7.熟悉角度测量误差及注意事项。重点难点及关键重点：角度测量的基本原理；DJ6光学经纬仪操作使用；水平角、竖直角测回法观测方法；水平角、竖直角测量成果数据整理计算。经纬仪的检验内容；角度测量误差。难点：竖直角测量，经纬仪的检验方法。教学设备教学过程或内容教法要点课题一经纬仪的使用及角度测量方法第一节角度测量原理一、水平角测量原理1.定义：空间两相交直线在水平面上投影所夹的角度，用β表示。2原理：在过O点的铅垂线上任一位置水平放置一个有顺时针刻划的圆盘，另有没瞄准装置，瞄A点，在圆盘上得到a，瞄B点在圆盘上得到数b，则β=右目标读数b—左目标读数a二、竖直角测量原理1．定义：同一竖直面内，过某点的直线和该点的水平线之间的夹角，用α表示（0º～90º）仰角（0º～90º）俯角（-90º～0º）2.原理：在o点安置一竖直的刻度圆盘，另有一瞄准装置，瞄A点在竖盘上有一目标视线读数，另外，有一水平视线读数，则α=目标视线读数-水平视线读数。

第二节DJ6光学经纬仪的构造经纬仪按精度分为DJ0.7、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15、DJ20六个等级，D—大地测量、J—经纬仪、下标表示经纬仪的精度，以秒为单位，数字越小，精度越高。

基本构造：如下图所示光学经纬仪有照准部、水平度盘、基座三部分组成。一、基本构造（一）照准部:1.望远镜：瞄准目标2.竖直度盘：测量竖直角3.竖直度盘水准管：检验竖盘是否处于正确位置。（气泡居中，竖盘指标指示90º整数倍）4.照准部水准管：精平仪器（气派居中，水平度盘处于水平位置）5.光学对中器：检验水平度盘中心是否过测站点的铅垂线。转动目镜：使分划板清晰。推拉目镜：使测站点标志清晰。6.读数设备：读数显微镜（读数）反光照明镜（是读数窗清晰）7.圆水准器：粗平仪器（气泡居中，竖轴处于竖直状态）（二）水平度盘:测量水平角，光学玻璃制成，边缘有0º～360º顺时针分划，不随照准部转动，若改变位置，用度盘变换手轮。(三）基座:承上连下(四)可操作部分1.望远镜目镜调焦螺旋：使十字丝清晰2.望远镜物镜调焦螺旋：使目标清晰3.读数显微镜调焦螺旋：使读数窗内分划线清晰4.光学对中器调焦螺旋：使测站点布置和对中器内分划圈清晰5.水平制动螺旋：固定照准部6.水平微动螺旋：是照准部在水平向有微小转动。7.望远镜制动螺旋：固定望远镜（竖直制动）8.望远镜微动螺旋：使望远镜在竖直向有微小转动9.脚螺旋：整平仪器10.竖盘指标水准管微动螺旋：使竖盘水准管气泡居中。11.度盘变换手轮：改变水平盘位置（置数时用）12.轴座固定螺旋：不可松开。二、DJ6光学经纬仪的读数装置显微放大装置：将度盘刻划照亮、转向、放大、成像于读数窗上。测微装置：在读数窗上测定不足一个度盘分划值的读数装置。DJ6一般采用分微尺读数装置。分微尺有，其总长为度盘分划间隔长度。H—水平读数、V—竖直读数度盘分划值为1度，60格，每格为1分，估读0.1分。第三节DJ6光学经纬仪的使用经纬仪的基本操作：对中、整平、照准、读数四项。对中、整平1.目的：对中的目的：使经纬仪水平度盘的中心（经纬仪的竖轴）安置在所测测站点的铅垂线上。整平的目的：使经纬仪的竖轴位于铅垂线方向上，水平度盘处于水平置。2.方法：（1）打开三脚架放于测站上，使三个脚尖到测站的距离相等

（2）双手扶两脚架以一脚尖为支点用光学对中器对中测站点（3）脚尖踩入地下（4）粗平：调整脚架架腿长度使圆水准器气泡居中（5）精平：调节脚螺旋使管水准器气泡居中

1）使水准管平行于两脚螺旋的连线，两手同时旋转两脚螺旋使气泡居中，（气泡移动方向和左手大拇指转动方向相同）。

2）将仪器绕竖轴旋转90°，旋转另一个脚螺旋使气泡居中。

3）反复进行至仪器旋转到任何位置时水准管气泡都居中为止。（6）移动仪器精确对中（7）反复进行，直到既对中又整平。

二、照准使要照准的点与十字丝的交点重合。照准目标底部，要消除视差。步骤：调十字丝清晰用光学瞄准器照准目标水平制动调目标清晰调微动螺旋精确对准目标若有视差反复调焦三、读数（1）打开反光镜（2）转动读数显微镜目镜使读数窗清晰（3）读数实习三：经纬仪的认识和使用实习内容：熟悉经纬仪的各个部件和名称。按照第三节所讲内容练习使用经纬仪。练习观测水平角第四节水平角观测一、测回法1.步骤：

盘左（正镜）观测：上半测回盘左位置照准左方目标得a左顺时针转动照准右方目标得b左；

盘右（倒镜）观测：下半测回盘右位置照准右方目标b右逆时针转动照准左方目标a右；上半测回与下半测回所得的水平角差值小于40秒.取平均值为最后结果。β=（β1+β2）/22.记录格式测站盘位测点水平盘读数半测回角值测回角值O左Aa左Bb左右Aa右Bb右3.计算β左=b左-a左β右=b右-a右4.说明（1）水平角=右目标读数-左目标读数，不够减，加360º再减。（2）一个测回观测：∣β左-β右∣≤40″。（3）若要观测n个测回，为减少度盘分划误差，各测回间应按1800/n的差值来配置水平度盘，∣各测回角值差∣≤40″。二、全圆方向观测法（全圆测回法）

1.全圆测回法操作步骤：设测站点为O，目标为A，B，C，D，进行全圆测回法观测各个水平角。（1）安置仪器于测站点O，对中与整平，盘左位置照准A目标，水平度盘归零。（2）顺时针转动照准部，依次瞄准B，C，D目标，依次读取水平度盘的读数，最后瞄准A目标读数，A目标的两次读数之差为归零差，要求归零差≤18″上半测回（3）盘右位置照准A目标，逆时针转动照准部，依次瞄准D，C，B目标，依次读取水平度盘的读数，最后瞄准A目标读数，归零差≤18″下半测回。

2.全圆测回法计算步骤：

（1)计算两倍的视准轴误差2c，2c=盘左读数-（盘右读数180）

（2）计算各目标的方向值的平均读数

（3）计算归零方向值

（4）计算各测回归零方向值的平均值

（5）计算各目标间水平角值全圆测回法观测记录表讲解。

第五节竖直角观测一、竖直度盘的构造

竖盘部分：竖盘、竖盘指标水准管、竖盘指标水准管微动螺旋竖盘固定在望远镜横轴的一侧，随望远镜转动而转动。转动竖盘指标水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管气泡居中，竖盘指标处于正确位置，此时，当盘左视线水平时，指标为90°，当盘右视线水平时，指标为270°。DJ6光学经纬仪采用竖盘指标水准管微动螺旋与竖盘指标水准管，DJ2采用竖盘自动归零补偿器控制，补偿器手轮（OFF、ON）。二、竖直角的观测1.步骤（1）在o点安置经纬仪，对中整平（2）盘左观测：瞄准点A,中丝切住目标，微调（调竖盘水准管微动螺旋，使竖盘水准管气泡居中），在V窗读数L（3）盘右观测：瞄准A点，微调，在V窗读数R（4）将观测数据记入《竖直角观测手薄》2.计算a左＝L－90a右＝270－Ra=（a左+a右）/2=（L-R+180）/2

三．竖盘指标差（X）

当望远镜视线水平，竖盘指标水准管气泡居中时，指标线所指的读数与始读数的差值。

aL＝90－L＋X①

aR＝R－270－X″②

a=1/2(aL+aR)=(R+L-180)/2

所以在测量竖直角时，用盘左、盘右两个位置观测，取其平均值作为结果，可以消除竖盘指标差（X）的影响。

①-②推出X＝（L＋R－360）/2实习四：测回法水平角观测一、实习内容：任选三个点用小钉做标记，构成一个三角形，要求测三角形的三个内角，每个角观测一测回。二、注意事项：1.仪器安置要稳固，对中整平要精确，目标要照准，爱护仪器工具。2.记录数据事要按要求取位，不得省略和添加。如132°00′00″不能记为132°,84°03′06″不能记为84°3′6″。3.在计算平均数时，应按‘四舍六入，五前单进双不进’的原则。课题二经纬仪的检验与校正（复习水准仪）：圆水准器轴L`L`平行于竖轴VV十字丝横丝垂直于竖轴VV水准管轴LL平行视准轴CC根据观测角度要求。

一、经纬仪轴系间的几何关系

经纬仪主要部件之间及各几何轴线应满足的几何条件,如图所示：1.轴线:视准轴CC、横轴HH、管水准器轴LL、竖轴VV。2.满足关系（1）LL⊥VV（2）十字丝竖丝⊥HH（3）CC⊥HH（4）HH⊥VV（5）竖盘指标差x=0（6）光学对中器的视准轴与竖轴重合二、经纬仪的检验与校正（一)照准部水准管的检校

1.目的：使照准部水准管轴垂直于竖轴（LLVV）当照准部水准管气泡居中时，仪器的竖轴处于铅垂状态。

2.检验：初平经纬仪，旋转照准部使水准管平行于一对脚螺旋，调脚螺旋使气泡严格居中，然后将照准部旋转1800，如果气泡不再居中，说明LL不垂直于VV。

3.校正：相对旋转这一对脚螺旋使气泡向中间退回偏移格数的一半，然后用校正针拨动水准管一端的校正螺丝，使气泡完全居中，反复几次，直到在任何位置气泡偏离中心小于半格为止。（二)十字丝的检校

1.目的：使十字丝纵丝垂直于横轴HH观测角度时，可用纵丝或横丝的任意部位代替十字丝交点照准目标。

2.检验：整平经纬仪，用十字丝交点照准一固定目标，旋转望远镜的微动螺旋，观察目标是否一直在十字丝纵丝上移动。

3.校正：卸下十字丝的保护盖，松开四个固定螺丝，微微转动十字丝环，使条件满足，旋紧固定螺丝，装上十字丝的保护盖。（三)视准轴的检校

1.目的：使望远镜视准轴CC垂直于横轴HH使视准面成为平面，否则视准面成为锥面。

2.原因：十字丝交点处于不正确的位置。视准轴是物镜光心与十字丝交点的连线。仪器的物镜光心固定的，十字丝交点的位置可以变动的。3.视准轴误差：视准轴不垂直于横轴所偏离的角度C，视准轴与横轴的交角与90度的差值。2C差：同一目标盘左、盘右读数差为2倍视准轴误差。

4.检验：整平经纬仪，选择一个与望远镜的视准轴大致水平的点为目标。盘左照准此目标，得水平度盘的读数，盘右照准此目标，得水平度盘的读数,计算公式:

J6：2c>；J2：

5.校正：此时，仪器仍为盘右位置，计算，转动照准部微动螺旋，使水平度盘的读数为，此时目标偏离十字丝交点，卸下十字丝的保护盖，松开四个固定螺丝，调节十字丝环左右两个校正螺丝，使条件满足，旋紧固定螺丝，装上十字丝的保护盖。（四)横轴的检验

1.目的：横轴HH垂直于竖轴VV整平仪器，横轴水平，竖轴铅直，视准面为铅垂面，否则视准面为倾斜面。

2.检验方法：B1与B2重合，横轴HH垂直于竖轴VVB1与B2不重合，横轴HH不垂直于竖轴VV横轴HH与水平线的夹角i为横轴误差。（五）竖盘指标水准管的检校

1.目的：消减X

2.检验：盘左、盘右读取L、R，X＝1/2（L＋R－360）

3.校正：a=1/2(aL+aR)根据a正确计算盘右读数R1盘右状态，转动竖盘指标水准管微动螺旋，使竖盘读数为R1，此时竖盘指标水准管气泡不居中，用拨针拨动上下两个校正螺丝。（六)竖盘指标差的检校

1.检校目的：使竖盘指标处于正确位置，即使x=0。

2.检验方法:仪器整平后，以盘左、盘右位置分别照准目标，观测竖直角，即可按指标差计算式(3-10)检验出指标差的大小。当指标差超过30秒时,仪器需要校正。

3.校正方法：在检验的基础上，先求得所测目标的正确竖直角，并按竖直角计算公式反求正确竖直角的竖盘读数。

（七)光学对中器的检校总结：以上六项检校顺序不能颠倒用盘左、盘右可消除的误差：视准轴误差（2C差）、横轴误差、竖盘指标差、照准部偏心差第八节角度观测的误差及注意事项分析误差产生的原因，采取措施，消除误差或者控制误差范围。三、角度观测的注意事项

保证测角的精度，满足测量的要求。

(1)观测前应先检验仪器，发现仪器有误差应立即进行校正，并采用盘左、盘右取平均值和用十字丝交点照准等方法，减小和消除仪器误差对观测结果的影响。

(2)安置仪器要稳定，脚架应踏牢，对中整平应仔细，短边时应特别注意对中，在地形起伏较大的地区观测时，应严格整平。

(3)目标处的标杆应竖直，并根据目标的远近选择不同粗细的标杆。

(4)观测时应严格遵守各项操作规定。例如：照准时应消除视差；水平角观测时，切勿误动度盘；竖直角观测时，应在读取竖盘读数前，显示指标水准管气泡居中等。

(5)水平角观测时，应以十字丝交点附近的竖丝照准目标根部。竖直角观测时，应以十字丝交点附近的横丝照准目标顶部。

(6)读数应准确，观测时应及时记录和计算。

(7)各项误差应在规定的限差以内，超限必须重测。课题三经纬仪在施工测量中的基本应用一、已知水平角的测设（一般方法）已知水平角的测设，就是在已知角顶并根据一个已知边方向，标定出另一边方向，使两方向的水平夹角等于已知水平角角值。当测设水平角的精度要求不高时，可采用盘左、盘右分中的方法测设，如图所示。设地面已知方向AB，A为角顶点，β为已知水平角角值，AC为欲定的方向线。测设方法如下：（1）在A点安置经纬仪，盘左位置瞄准B点，使水平度盘读数为0˚00′00″。（2）转动照准部，使水平度盘读数恰好为β值，在此视线上定出C′点。（3）盘右位置，重复上述步骤，再测设一次，定出C″点。（4）取C′和C″的中点C，则∠ABC就是要测设的β角。二、已知水平角的测设（精确方法）选学（略）专业班级课时课型讲授课题单元四水平距离测量与测设教学目的1.了解距离测量的工具；

2.掌握直线定线与距离测量的方法；3.掌握视距测量原理；

3.掌握方位角的概念，会计算直线的正、反方位角；4.会推算直线的坐标方位角；重点难点及关键重点：直线定线与距离测量的方法；直线的方位角。难点：直线定向的方法及坐标方位角的推算。教学设备多媒体教学过程或内容教法要点课题一钢尺量距和视距测量距离测量：是确定地面点位之间的长度测量。距离测量的方法：

1.钢尺量距：用钢卷尺沿地面丈量，直接量距。适用于平坦地区测距。

2.视距测量：利用经纬仪、水准仪十字丝的上下丝进行测距。适用于低精度的间接量距

3.电磁波测距：是用仪器的电磁波放射与接收测定距离。属于电子物理测距、测距精度高、适用于高精度的间接量距。

根据测距等级要求选择测距方法。第一节钢尺量距丈量工具

1.钢尺：钢卷尺、带状尺、宽10-15mm、厚0.4mm、有20m、30m、50m几种，

基本分划为毫米，每米、分米、厘米处有数字注记，用于精度较高的量距工作。

端点尺是钢尺的最外端作为尺子零点。

刻线尺是尺子零点位于钢尺内部。

2.皮尺：用于低精度量距，伸缩较大有20m、30m、50m几种，基本分划为厘米，每分米、每米处有数字注记，用于地形碎部测量和施工放样。

3.花杆（标杆），长2m、3m。20cm红白相间用于显示目标，直线定线。

4.测钎：确定尺端点位置用于对点、标点、投点

5.垂球是距离丈量的附属工具，主要用来对点、标点和投点。直线定线直线定线：在量距过程中，两点距离过长，分段丈量，保证每一尺段均沿着直线方向进行，需要在两直线之间标出一些点。

根据丈量精度要求分为：标杆目测定线和经纬仪定线

1、标杆目测定线（单眼视线与花杆边缘相切）

两点间通视定线：A、B两点之间顶1、2点。

2、经纬仪定线A点安置经纬仪，对中、整平、瞄准B点处花杆底部，

固定水平制动螺旋，指挥定点。

3、两点间不通视定线

A、B两点之间不通视，可以采用逐渐趋近法把C、D两点标定在AB直线方向上。

三、钢尺量距一般方法钢尺量距：在一般量距中，花杆定线与尺段量距同时进行。

需要三人（前尺手、后尺手、记录员）

1、平坦地面钢尺量距过程：

1）标点：直线起终点A、B，中间点用测钎

2）定线：后尺手拿尺的零端位于起点，前尺手拿尺的未端沿线前进，约一整尺，后尺手指挥前尺手移动花杆，用测钎标定一整尺

3）对点：对起点A

4）持平：尺拉直拉平

5）投点：前尺手用测钎将尺的末端刻线投于地面上，以此循环前插后收测钎

6）测余长：由前尺手用尺上某整刻划线对准终点B，后尺手右尺的零端读数至mmA、B两点之间的距离为：

D=n×l+

式中：n——整尺段数

l——整尺段长

——余长D=（D往+D返）/2△D=D往-D返

精度评定：相对误差

精度要求：平坦地区：1/3000困难地段：1/1000

2、斜地面的丈量方法（1）平量法：往测：A—BDAB=DA1+D12+D2B返测：A—BDAB=DA3+D34+D4B（2）斜量法：往测：零刻划对准A点，量斜距L返测：非零刻划对准A点，量斜距LD=三、钢尺量距精密方法

用精密丈量的方法丈量基线，要做到：

对使用的钢尺进行检定，对丈量的场地进行清理，对丈量的结果进行各项改正，

量距精度：1/4000~1/10000

1.精密量距方法

（1)清理场地

（2）经纬仪定线根据使用的钢尺长度，定出相距小于钢尺全长的各尺段点1、2、3、、、点，钉上木桩，桩顶高出地面20cm，在桩顶划出十字丝点位标志。

（3）用水准仪测定各桩顶间高差，将倾斜距离改正为水平距离。

（4）精密丈量，人员（两人拉尺、两人读数、一人指挥与记录）

弹簧称F＝10kg，每尺段丈量三次，每次需要移动1cm,三次尺段丈量长度的较差在Δd<1~2mm，取三次尺段丈量长度的平均值。2.尺段长度计算钢尺实际长度：钢尺两端点之间的标准长度。

钢尺名义长度：钢尺尺面上刻划的长度。

3.钢尺丈量的误差分析与注意事项

（1)钢尺丈量的误差分析主要来源：

1）尺长误差3mm(30m)尺长误差会积累，与丈量的距离成正比，往返测量不会

消除尺长误差。

2）温度误差t-t0<8.5℃10℃~30℃

3)尺子倾斜和垂曲误差尺子倾斜和垂曲使测量距离比实际距离大。

4）定线误差测量距离不是直线是折线，一般测量花杆定线偏差<0.4m，仪器偏差<0.05~0.07m

5）拉力误差保持拉力均匀

6)对点、投点误差＜2mm

（2）注意事项

1）直、平、准

直――定线直、尺拉直

平――尺身平（水平距离）

准――对点、投点、读数准

2）不可在地点拖拉钢尺

3）钢尺擦干净第二节普通视距测量一、视线水平时D=100nh=i-vn-视距间隔，视距丝上下线在水准尺上读数之差值。i-仪器高，横轴至测点的铅垂距离。v-水准仪中丝读数。二、视线倾斜时在已知点A，经视距测量后，可得AB间平距D及B点的高程。即：式中：K——取100，n——上、下丝读数之差，α——竖直角，i——仪器高，V——中丝读数。实习五：钢尺量距与视距测量实习内容：1.钢尺量距：任选两点作为起点和终点，用经纬仪进行直线定线，往返进行量距，相对误差要满足要求，测三次。2.视距测量两次。比较结果，看哪种方法精度高。课题二钢尺在施工中的应用一、测设已知水平距离从地面已知点开始，沿已知方向测设给定水平距离（平距）的工作。二、方法1.根据测设采用工具不同：可分为钢尺测设和光电测距仪（或全站仪）测设。2.根据测设精度要求不同：可分为一般测设和精确测设。三、一般方法测设：如下图，在地面上，由已知点A开始，沿给定AB方向，用钢尺量出已知平距D，定出B′点。在起点A处改变钢尺读数，同法量出已知距离D，定出B″点。取B′与B″两点之中点B，即得平距D。专业班级课时课型讲授课题单元五坐标测量与测设教学目的1.使学生掌握控制测量的原理和方法。2.使学生掌握导线测量的概念、布设形式、外业工作、内业计算。3.掌握定点的原理和方法。重点难点及关键重点：导线测量的实测方法和内业计算。难点：导线测量的内业计算。教学设备教学过程或内容教法要点课题一导线测量一、导线的定义1.定义：将测区内相邻控制点（导线点）连成直线而构成的折线图形。2.适用范围较广：主要用于带状地区(如：公路、铁路和水利)、隐蔽地区、城建区、地下工程等控制点的测量。二、导线布设形式根据测区情况和要求，可分为以下三种：1.闭合导线多用于面积较宽阔的独立地区。2.附合导线多用于带状地区及公路、铁路、水利等工程的勘测与施工。3.支导线支导线的点数不宜超过2个，一般仅作补点使用。此外，还有导线网，其多用于测区情况较复杂地区。三、导线的外业1.踏勘选点及建立标志2.测水平角——转折角(左角、右角)、连接角3.量导线边长四、导线的内业计算推算各边坐标方位角——计算各边坐标增量——推算各点坐标。1.闭合导线平差计算步骤（1）绘制计算草图，在图上填写已知数据和观测数据。（2）角度闭合差的计算与调整计算闭合差：计算限差：（图根级）若在限差内，则按平均分配原则，计算改正数：计算改正后新的角值：（3）按新的角值，推算各边坐标方位角。（4）按坐标正算公式，计算各边坐标增量。（5）坐标增量闭合差的计算与调整计算坐标增量闭合差。有：导线全长闭合差：导线全长相对闭合差：（6）分配坐标增量闭合差。若K<1/2000（图根级），则将、以相反符号，按边长成正比分配到各坐标增量上去。并计算改正后的坐标增量。（7）坐标计算根据起始点的已知坐标和经改正的新的坐标增量，来依次计算各导线点的坐标。讲解例题2..附合导线平差计算说明：与闭合导线基本相同，以下是两者的不同点：（1）角度闭合差的分配与调整方法一：1）计算方位角闭合差：2）满足精度要求，若观测角为左角，则将fα反符号平均分配到各观测角上；若观测角为右角，则将fα同符号平均分配到各观测角上。方法二：1）计算角度闭合差，其中，的计算公式如下：左角：右角：2）满足精度要求，将fβ反符号平均分配到各观测角上。（2）坐标增量闭合差的计算讲解例题3.查找导线测量错误的方法角度闭合差如果超限，则测角有误；如果角度闭合差符合要求，导线相对闭合差大大超限，则可能是边长测错。此时，必须采取一定的方法进行检查，对可能有误的边角进行重测。课题二测设点位的基本方法点的平面位置的测设方法有直角坐标法、极坐标法、角度交会法和距离交会法。至于采用那种方法，应根据控制网的形式、地形情况、现场条件及精度要求等因素确定。一、直角坐标法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。直角坐标法适用于施工控制网为建筑方格网或建筑基线的形式，且量距方便的建筑施工场地。xx:700.00mx:650.00mx:620.00mx:600.00my:600.00my:580.00my:530.00my:500.00mabcdmnⅠ1．计算测设数据如图所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为建筑施工场地的建筑方格网点，a、b、c、d为欲测设建筑物的四个角点，根据设计图上各点坐标值，可求出建筑物的长度、宽度及测设数据。2．点位测设方法（1）在Ⅰ点安置经纬仪，瞄准Ⅳ点，沿视线方向测设距离，定出m点，继续向前测设距离，定出n点。（2）在m点安置经纬仪，瞄准Ⅳ点，按逆时针方向测设90˚角，由m点沿视线方向测设距离20.00m，定出a点，作出标志，再向前测设30.00m，定出b点，作出标志。（3）在n点安置经纬仪，瞄准Ⅰ点，按顺时针方向测设90˚角，由n点沿视线方向测设距离20.00m，定出d点，作出标志，再向前测设30.00m，定出c点，作出标志。（4）检查建筑物四角是否等于90˚，各边长是否等于设计长度，其误差均应在限差以内。测设上述距离和角度时，可根据精度要求分别采用一般方法或精密方法。二、极坐标法极坐标法是根据一个水平角和一段水平距离，测设点的平面位置。极坐标法适用于量距方便，且待测设点距控制点较近的建筑施工场地。PPSRQABβαAPαABx1．计算测设数据如图10-8所示，A、B为已知平面控制点，其坐标值分别为A（xA，yA）、B（xB、yB），P点为建筑物的一个角点，其坐标为P（xP、yP）。现根据A、B两点，用极坐标法测设P点，其测设数据计算方法如下：（1）计算AB边的坐标方位角αAB和AP边的坐标方位角αAP按坐标反算公式计算。注意：每条边在计算时，应根据∆x和∆y的正负情况，判断该边所属象限。（2）计算AP与AB之间的夹角。（3）计算A、P两点间的水平距离。例已知xP=370.000m，yP=458.000m，xA=348.758m，yA=433.570m，αAB=103˚48′48″，试计算测设数据β和DAP。解2．点位测设方法（1）在A点安置经纬仪，瞄准B点，按逆时针方向测设β角，定出AP方向。（2）沿AP方向自A点测设水平距离DAP，定出P点，作出标志。（3）用同样的方法测设Q、R、S点。全部测设完毕后，检查建筑物四角是否等于90˚，各边长是否等于设计长度，其误差均应在限差以内。同样，在测设距离和角度时，可根据精度要求分别采用一般方法或精密方法。三、角度前方交会已知A、B为坐标已知的控制点，P为待定点。在A、B点上安置经纬仪，观测水平角α、β，根据A、B两点的已知坐标和α、β角，通过计算可得出P点的坐标，这就是角度前方交会。1．角度前方交会的计算方法（1）计算已知边AB的边长和方位角根据A、B两点坐标（xA，yA）、（xB，yB），按坐标反算公式计算两点间边长DAB和坐标方位角αAB。（2）计算待定边AP、BP的边长按三角形正弦定律，得（3）计算待定边AP、BP的坐标方位角。（4）计算待定点P的坐标。适用于计算器计算的公式：在应用上式时，要注意已知点和待定点必须按A、B、P逆时针方向编号，在A点观测角编号为α，在B点观测角编号为β。2．角度前方交会的观测检核在实际工作中，为了保证定点的精度，避免测角错误的发生，一般要求从三个已知点A、B、C分别向P点观测水平角α1、β1、α2、β2，作两组前方交会。分别在△ABP和△BCP中计算出P点的两组坐标P′（xP′、yP′）和P″（xP″、yP″）。当两组坐标较差符合规定要求时，取其平均值作为P点的最后坐标。一般规范规定，两组坐标较差e不大于两倍比例尺精度，用公式表示为：式中；；M——测图比例尺分母。课题三全站仪的基本测量功能通过本项目的学习，了解全站仪的基本工作原理和基本构造，清楚全站仪的按键功能和测量模式掌握全站仪测量的基本方法。具有使用全站仪进行角度测量、距离测量、高差测量、坐标测量、坐标放样、对边测量、悬高测量、面积测量和后方交会测量的能力。一、全站仪的功能全站仪能够实现对测量数据进行自动获取、显示、存储、传输、识别、处理计算的三维坐标测量与定位系统。全站仪的分类全站仪按其结构：可分为整体型和积木型（有时又称作组合型)两类。全站仪按其测角精度：可分为0．5"、1．0"、1．5"、2．0"、3．O"、5．O"、7．O"等级别三、尼康全站仪的基本构造四、尼康全站仪的按键功能回光讯号回光讯号强弱显示菜单鍵电池电量显示测量键2测量键1取消键翻页显示测角键记录/回车键字母或数字切换鍵五、全站仪的基本功能1.测量水平角2.测量距离3.测量高差课题四全站仪的程序测量第一节坐标测量一、建站已知点建站选择已知项，是将全站仪所在已知点的数据和后视点的数据输入全站仪。多点后方交会建站选择后交项，是将全站仪架设在未知点上，通过对两个以上的已知点进行距离或角度测量，得到未知点上的坐标数据，同时进行建站。3．快速建站选择快速项，是将全站仪架设在未知点上，默认X=0、Y=0、Z=0；也可将全站仪架设在已知点上进行建站。对于后视可有可无，方位角也可假定，是一种独立坐标系的建站方法。4．测站高程检验选择远程水准点项，是在完成建站之后，用一个已知水准点对测站高程进行检验，用检验结果对测站高程更新。5．后视检查选择BS检查项，是在完成建站之后，经过一段时间的测量，对测站后视方向进行检验，如发现问题用检查结果对测站后视方向进行重置。二、三维坐标测量完成建站后，即可进行坐标测量工作。坐标测量的操作步骤：1.检查后视点的坐标值。照准后视点底部后抬高按[测量1]或[测量2]键，测量后视点坐标进行检查，当误差很小时，说明设置正确。检查最好是用第3点（后视点外已知点）坐标进行检查。如果后视点坐标不知道，按[回车]储存。2．测量其他碎部点坐标并储存。用全站仪直接照准001点，按[测量]键，测出001点的坐标，照准002点，按[测量]键，测出002点的坐标，照准003点……类推，测出各点坐标，并[回车]，直到当显示“记录xyz”，说明该点坐标已储存。注意：重新安置仪器或搬站时要重新进行建站。第二节全站仪放样测量放样之前必须先进行建站，建站方法与上述坐标测量时建站方法相同。全站仪放样测量方法有：角度─距离放样（HA─HD）、坐标放样（XYZ）、分割线放样、参考线放样（偏心放样）四项。坐标放样功能：图1基本状态图2放样方式选项图1基本状态图2放样方式选项在图2中选择“2XYZ”项屏幕显示图3，要求输入放样点点号或者输入放样点距全站仪的半径。输入放样点点号后回车，屏幕显示图4，要求输入放样点X、Y、Z坐标。输入放样点X、Y、Z坐标[回车]后屏幕显示图5，按HA后面的箭头方向旋转仪器使“DHAO°00′00″”为止，此时需要放样该点在仪器望远镜方向上，移动棱镜对准此方向，当望远镜十字丝在棱镜上，按[测量]键，这时显示如图6，说明此立杆点并非放样点位置，还要移动。dHA：仪器至目标点的水平角之差。dHA：仪器至目标点的水平角之差。右/左：横向差值。远/近：远近差值。填／挖：填／挖值。图3要求输入放样点号图3要求输入放样点号图4要求输入坐标图5旋转方向、角值，距离图6移动方向、距离按照屏幕上指示移动棱镜，再按[测量1]键或[测量2]键进行测量，直至：dHA=0；右/左=0；远/近=0；填/挖=0，放样结束。在棱镜尖的位置即为放样上点的位置，并用木桩或铁钉标定。要放样其他点时，方法相同。检查：放样完后，测量各放样点的坐标与已知坐标进行比较，或丈量边长与设计边长比较，做好记录，符合要求，放样结束。第三节全站仪其他程序功能尼康DTM352全站仪内存了七个实用测量程序，调用这些程序可以进行一些特殊要求的快速测量。在基本测量状态下，按[程序]键屏幕显示七项内容。1.二点参考线选择二点参考线项，测量未知点在一直线上的距离Sta和与直线的偏心距离O/S。2.弧─曲线参考线选择弧─曲线参考线项，测量未知点在一曲线上的距离Sta和与曲线的偏心距离O/S。3.RDM（辐射式对边测量）RDM（辐射）也叫做辐射式对边测量。选择此项，是测量第一点与最后一点之间的斜距、平距、高差等数据。4.RDM（连续式对边测量）RDM（连续）也叫做连续式对边测量。选择此项，是测量最新两点之间的斜距、平距、高差等数据。5.REM（悬高测量）选择REM（悬高）项，是进行高度测量。当所测目标不能直接放置棱镜时，可将棱镜放置在所测目标的铅垂线下，从而间接获得被测目标的高度。6.V─平面选择V─平面项，可进行垂直平面的距离与偏移量测量。7.S─平面选择S─平面项，可进行倾斜平面的距离与偏移量测量。下面仅介绍对边测量和悬高测量方法，其他方法请参考有关资料。专业班级课时课型讲授课题单元六场地测量教学目的1.使学生掌握比例尺的种类和比例尺精度。2.使学生掌握地形图分幅的方法与图外注记方法。3.使学生掌握地形图的地物符号、地貌符号、注记符号。4.使学生掌握坐标格网的绘制和控制点的展绘。5.使学生了解大比例尺地形图的测绘方法。重点难点及关键1.比例尺及比例尺精度2.大比例尺地形图的测绘原理与方法3.地物测绘方法，碎部点的测定方法4.坐标格网的绘制的方法和控制点的展绘方法。5.地貌的测绘方法，等高线的特性教学设备教学过程或内容教法要点课题一地形图的基本知识比例尺基本概念：1.地(形)图：可分为普通地图和专题地图。2.普通地形图：按一定比例尺、正射投影、内容有地物和地貌。3.比例尺的表示方法：（1）数字比例尺——用1/M表示。如1:500，1:1000，1:5000等M为比例尺分母。M越大，比例尺越小。（2）图示比例尺——绘制于图上，可消除图纸伸缩的影响。4.地形图按比例尺分类：（1）大比例尺地形图——1：500、1：1000、1：2000、1：5000（2）中比例尺地形图——1：1万、1：2.5万、1：5万、1：10万（3）小比例尺地形图——1：20万、1：50万、1：100万5.比例尺的精度——相当于图上0.1mm的实地水平距离。问题：1：500、1：1000地形图的比例尺精度为多少？6.地形图比例尺的选用1：10000、1：5000——城市总体规划、厂址选择、区域布置、方案比较。1：2000——城市详细规划及工程项目初步设计。1：1000、1：500——建筑设计、城市详细规划、工程施工图设计、竣工图。第二节地形图图廓一、地形图的图名、图号图名：每幅地形图都应标注图名，通常以图幅内最著名的地名、厂矿企业或村庄的名称作为图名。图号：编号接图表图廓和坐标格网图廓是地形图的边界线，有内、外图廓线之分。内图廓就是坐标格网线，也是图幅的边界线，用0.1mm细线绘出。在内图廓线内侧，每隔10cm，绘出5mm的短线，表示坐标格网线的位置。外图廓线为图幅的最外围边线，用0.5mm粗线绘出。内、外图廓线相距12mm，在内外图廓线之间注记坐标格网线坐标值，。四、三北方向线及坡度尺五、投影方式、坐标系统和高程系统六、成图方法第二节大比例地形图图示一、地物的表示方法1.比例符号：地物的形状和大小均按测图比例尺缩小，并用规定的符号绘在图纸上，这种地物符号称为比例符号。如房屋、湖泊、农田、森林等。2.非比例符号：有些地物，轮廓较小，无法将其形状和大小按比例缩绘到图上，而采用相应的规定符号表示，这种符号称为非比例符号。非比例符号只能表示物体的位置和类别，不能用来确定物体的尺寸。非比例符号的中心位置与地物实际中心位置随地物的不同而异，在测图和用图时注意以下几点：（1）规则几何图形符号，如圆形、三角形或正方形等，以图形几何中心代表实地地物中心位置，如水准点、三角点、钻孔等。（2）宽底符号，如烟囱、水塔等，以符号底部中心点作为地物的中心位置。（3）底部为直角形的符号，如独立树、风车、路标等，以符号的直角顶点代表地物中心位置。（4）几种几何图形组合成的符号，如气象站、消火栓等，以符号下方图形的几何中心代表地物中心位置。（5）下方没有底线的符号，如亭、窑洞等，以符号下方两端点连线的中心点代表实地地物的中心位置。3.半比例符号地物的长度可按比例尺缩绘，而宽度按规定尺寸绘出，这种符号称为半比例符号。用半比例符号表示的地物都是一些带状地物，如管线、公路、铁路、围墙、通讯线路等。上述三种符号在使用时不是固定不变的，同一地物，在大比例尺图上采用比例符号，而在中小比例尺上可能采用非比例的符号或半比例符号。4.注记符号对地物加以说明的文字、数字或特有符号，称为地物注记。如城镇、工厂、河流、道路的名称；桥梁的尺寸及载重量；江河的流向、流速及深度；道路的去向及森林、果树的类别等，都以文字或特定符号加以说明。二、地物测绘的基本方法1.居民地的测绘2.道路的测绘3.管线的测绘4.水系的测绘5.植被的测绘6.境界的测绘7.独立地物的测绘三、地物综合取舍原则1.地物位置准确，主次分明，符号运用得当，充分反映地物特征2.在一处不能同时清楚描绘两个和两个以上地物时，可将主要地物精确表示，而将次要地物移位、舍弃或综合表示3.对于易变化、临时性或对识图意义不大的地物，可以不表示第七节地貌的测绘一、等高线的概念及地貌的表示方法1.等高线：（1）等高线的概念：地面上高程相同的相邻各点连成的闭合曲线，称为等高线。（2）等高距和等高线平距相邻等高线之间的高差称为等高距，也称为等高线间隔，用h表示。相邻等高线之间的水平距离称为等高线平距，用d表示。h与d的比值就是地面坡度i式中M——比例尺分母。由于在同一幅地形图上等高距h是相同的，所以，地面坡度i与等高线平距d成反比。地面坡度较缓，其等高线平距较小大，等高线显得稀疏；地面坡度较陡，其等高线平距较小，等高线十分密集。因此，可根据等高线的疏密判断地面坡度的缓与陡。即在同一幅地形图上，等高线平距d越大，坡度i越小；等高线平距d越小，坡度i越大，如果等高线平距相等，则坡度均匀。2.等高线的特性：（1）等高性同一条等高线上各点的高程相同。（2）闭合性等高线必定是闭合曲线。如不在本图幅内闭合，则必在相邻的图幅内闭合。所以，在描绘等高线时，凡在本图幅内不闭合的等高线，应绘到内图廓，不能在图幅内中断。（3）非交性除在悬崖、陡崖处外，不同高程的等高线不能相交。（4）正交性山脊、山谷的等高线与山脊线、山谷线正交。（5）密陡稀缓性等高线平距d与地面坡度为i成反比。二、几种典型地貌的表示1．山头和洼地的等高线山头和洼地（又称盆地）的等高线都是一组闭合曲线。山头内圈等高线高程大于外圈等高线的高程；洼地则相反。这种区别也可用示坡线表示。示坡线是垂直于等高线并指示坡度降落方向的短线。示坡线往外标注是山头，往内标注的则是洼地。2．山脊与山谷的等高线沿着一个方向延伸的高地称为山脊，山脊上最高点的连线称为山脊线或分水线。山脊的等高线是一组凸向低处的曲线。在两山脊间沿着一个方向延伸的洼地称为山谷，山谷中最低点的连线称为山谷线。山谷的等高线是一组凸向高处的曲线，。山脊线、山谷线与等高线正交。3．鞍部的等高线相邻两山头之间呈马鞍形的低凹部分称为鞍部，鞍部是两个山脊和两个山谷会合的地方。鞍部的等高线由两组相对的山脊和山谷的等高线组成，即在一圈大的闭合曲线内，套有两组小的闭合曲线。三、地貌的测绘方法1.测定地貌特征点2.连接地性线3.确定基本等高线的通过点4.等高线的勾绘一、首级控制测量的技术计划1.在中小比例尺地形图上标注出测区的范围，并进行概括的分幅编号2.在图上标出已有的国家控制点和城市控制点3.确定图形的布设形式4.组织野外观测图形，进行精度估算，编制测量技术要求，拟定技术计划二、图根控制测量的技术计划1.图根点要有一定的数量，满足测图的要求2.选好点位3.各项技术指标应满足有关规范要求4.编号统一，不得重复三、测图计划为了测图工作顺利进行，应制定相应的测图计划和工作进度安排课题二经纬仪视距法测图一、图纸的选用主要有：1.磅纸（机械制图用的图纸）2.聚脂薄膜——透明、不变形、可洗。坐标格网一般已绘制。二、坐标格网的绘制1.目的：在图纸上精确绘制10cm×10cm的直角坐标格网。2.方法分：（1）坐标格网尺法（2）圆规的对角线法（3）软件绘制方法。如：AutoCAD或CASS软件。3.格网的检查要求：格网交点应在一条直线上，偏离不应大于0.2mm。每格长度误差也不应超过0.2mm。三、控制点的展绘1.根据控制点坐标，确定所在的方格，再用比例尺展出该点。2.检查：在图上量取相邻控制点间的距离。将其与实际距离相比，误差应不超过图上的0.3mm。四、碎部点的测定方法（一）碎部点平面位置的测定方法1.极坐标法2.直角坐标法3.方向交会法4.距离交会法（二）碎部点高程的测定经纬仪视距法：———碎部点高程———测站点高程D———测站点到碎部点的水平距离———碎部点的竖直角i———测站点仪器高v———碎部点水准尺读数五、经纬仪法测图（一）配置工具：经纬仪、图板、塔尺、小钢尺、量角器、三棱尺、计算器、铅笔、橡皮等。人员：一般是：观测员、记录计算员、绘图员各1人、立尺员2人。（二）步骤1.安仪：在控制点A安置经纬仪，量取仪器高。2.定向：后视（盘左瞄准）另一控制点B，度盘置。3.立尺：立尺员把塔尺立到地形、地貌特征点上，（1）“地物”取“轮廓转折点”；（2）“地貌”取“地性线上坡度或方向变化点”。4.观测：瞄准点1的塔尺，分别读取上、下丝之差、中丝读数、竖盘读数L、水平角β。5.记录、计算：记录上述观测值，按视距测量公式计算出点1的水平距离D和高程H。6.展碎部点：在图纸上，按β、D，定出点1的位置。7.绘制地形图（地物和等高线）（1）地物的描绘——按图式规定。（2）等高线的勾绘首先描绘出地性线（山脊线、山谷线），再在相邻碎部点之间，按平距与高差成比例的关系，内插出等高线。8.地形图的检查、拼接与整饰（1）检查包括：图面检查、野外巡视和设站检查（约占每幅图的10%）。（2）拼接为接边方便，一般规定每幅图的图边应测出图幅外1cm。若偏差小于容许值，可以平均分配到两幅图中。（容许误差为P156的表8-8的倍）（3）整饰：擦掉不必要的点、线、高程等。使图面整洁、规范。课题三全站仪数字测图一、全站仪测绘法简介1.工具：全站仪、棱镜、小钢尺、电子手薄、电脑。2.方法：用全站仪采集数据——自动记录在电子手薄中——通过电脑处理，成图。二、数据采集三、数据处理四、图形输出课题四地形图和建筑平面图的识读及地形图的应用第一节地形图、规划图和施工平面图的识读一、地形图的识读1.注记得识读2.地物和地貌的识读二、规划图的识读三、施工平面图的识读第二节地形图的应用一、基本应用1.确定点的平面坐标2.确定直线的长度、方向和坡度3.确定点的高程4.图形面积量算二、地形图在工程施工中的应用1.绘制断面图2.选线3.土方估算4.确定汇水面积专业班级课时课型讲授课题单元七建筑工程施工测量教学目的1.掌握建筑工程施工测量方案的制定；2.领会建筑工程施工控制测量重点难点及关键施工测量具体操作方法。教学设备教学过程或内容教法要点课题一施工测量方案的制定基本任务:把图纸上规划、设计的建筑物、构筑物的平面位置和高程，测设到地面上。一、施工前：1.建立施工场地的控制网（基线）。2.施工场地的平整测量。3.建（构）筑物的定位和基础放线测量。二、施工期间1.基坑、墙体的施工测量。2.构配件的安装测量。3.对工程质量的检测测量（垂直度、平整度等）。4.对重要建筑物基础的沉降观测。5.为编制竣工图所进行的测量。三、竣工后管理期间1.全面竣工图编绘。2.竣工后的验收测量。3.变形观测。四、施工测量的原则五、施工测量的精度课题二施工控制网的布设一、平面控制网的布设施工控制网的布设形式，应以经济、合理和适用为原则，根据建筑设计总平面图和施工现场的地形条件来确定。对于地形起伏较大的山区建筑场地，则可充分扩展原