道路工程中线测量培训讲义.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,道路工程测量,（中线测设）,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。,A,B,O,Y,X,ab,Y,X,2,、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,A,B,O,竖直角概念,=,目标方向读数,水平视线方向读数,a,b,0,1,2,水平角概念,DJ,6,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,DJ,6,级光学经纬仪,2,经纬仪,DJ,6,光学经纬仪的读数方法,88,水平度盘示数,竖直度盘示数,1780000,882406,0,1,2,3,4,5,6,0,1,2,3,4,5,6,竖直,水平,178,177,1782848,1785030,885718,89,890806,DJ,2,级光学经纬仪,2,经纬仪,基本构造,2,经纬仪,DJ,2,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；,76,78,77,3,5,4,0,4,1,4,2,3,2,J,2,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,1,2,3,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,、方向观测法,A,B,O,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,1,2,3,4,5,6,7,8,(),（,）,（,）,（,）,第一,A,B,盘,左,测回,A,B,盘,右,第二,A,B,盘,左,测回,A,B,盘,右,A,B,O,0 03 18,89 33 30,269 33 42,180 03 24,89 30 12,89 30 18,89 30 15,90 03 30,179 34 00,89 30 30,359 33 48,270 03 24,89 30 24,89 30 27,89 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,180,0,270,90,L,R,竖盘指标差,4,竖直角观测,180,0,270,90,L,R,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：,J,6,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,1,2,3,4,5,6,7,8,O,A,81 38 12,278 21 24,+12,+8 21 36,+8 21 45,81 38 00,278 21 48,+06,+8 21 54,B,96 12 36,263 47 06,-09,-6 12 45,-6 12 44,96 12 42,263 47 18,00,-6 12 42,竖直角观测记录手簿,A,B,O,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,10,15mm,，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,、经纬仪定线,目估定线,经纬仪定线,1 钢尺量距,直线定线,1,2,B,A,1 钢尺量距,钢尺量距,1,、平坦地面的丈量方法,A,B,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,L,h,D,1 钢尺量距,钢尺量距,2,、倾斜地面量距,（,2,）平量法方法,A,B,1,2,3,2,视距测量,视距测量原理,1,、视线水平时的视距测量,l,1,l,2,D,1,D,2,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,O,A,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,0,360,。,1,、真方位角（,A,）,2,、磁方位角（,A,m,）,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,，称为直线,AB,的反方位角。,A,B,AB,BA,x,y,o,3,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,0,90,。,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,R,1,=,1,R,2,=180,-,2,R,3,=,3,-180,R,4,=360,-,4,1,=R,1,2,=180,-R,2,3,=180,+R,3,4,=360,-R,4,0,X,Y,P,1,R,1,1,P,2,R,2,2,P,3,R,3,3,P,4,R,4,4,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,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,2,1,2,3,1,B,A,1,2,3,4,N,M,T,S,附合导线,N,M,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,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,B,A,1,2,3,4,2,3,1,N,M,T,S,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,3,2,N,M,4,(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,B,A,1,2,3,4,B,f,x,f,y,f,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,x,v,x,y,v,y,X,Y,1,506.321,215.652,125 30 00,105.22,2,107 48 30,80.18,3,73 00 20,129.34,4,89 33 50,78.16,1,89 36 30,506.321,215.652,125 30 00,2,求和,359 59 10,角度闭合差,f,=-50,+13,+12,+12,+13,+50,53 18 43,306 19 15,215 53 17,-61.10,47.90,76.61,-68.32,+0.09,-104.21,85.66,64.30,-45.81,-0.07,392.90,-2,-2,-3,-2,+2,+2,+2,+1,445.20,493.08,569.66,301.33,365.64,261.46,坐标增量闭合差,f,x,=+0.09m,f,y,=-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,、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,B,A,P,2,、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,1,概述,2,水平距测设,3,水平角测设,4,高程测设,M,N,T,1,2,1,2,4,3,1,q,k,g,d,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,M,N,N,N,D,MN,M,N,00000,A,A,A,正倒镜分中法,已知水平角的测设,已知水平角的测设,M,N,00000,A,A,多测回修正法,(,归化法,),已知高程点的测设,BM,6,a,b,b,BM,10,i,=+5,d,0,d,d,d,坡度的测设,0,1,2,3,各桩点高程,H,的计算，各桩点标尺应有读数,b,的计算,b,0,b,1,b,2,b,3,a,水准仪测设,(,水平视线法,),各桩点高程,各桩点标尺应有读数,b,0,=a-(H,0,-H,BM10,),b,1,=a-(H,1,-H,BM10,),b,2,=a-(H,2,-H,BM10,),b,3,=a-(H,3,-H,BM10,),返回 测设,经纬仪测设,(,倾斜视线法,),坡度的测设,i,i,i,i,A,B,1,2,怎办,!?,M,N,T,1,2,1,2,4,3,1,q,k,g,d,直角坐标法,建筑物平面位置的测设,返回,建筑物平面位置的测设,O,6,7,8,(x,6,，,y,6,),(x,7,，,y,7,),(x,8,，,y,8,),(x,O,，,y,O,),测设要素计算,极坐标法,O,00000,D,标定步骤,1,、在测站上安置仪器，用测设角度的方法以,值标出方向线,7-O,2,、用测设距离的方法在该方向线上标出,7-O,的距离,D,，得,O,点，打下标记,6,7,8,极坐标法,极坐标法测设要素的计算,返回 测设,建筑物平面位置的测设,O,6,7,8,(x,6,，,y,6,),(x,7,，,y,7,),(x,8,，,y,8,),(x,O,，,y,O,),角度交会法,交会角计算,测角交会法交会角的计算,返回,建筑物平面位置的测设,距离交会法,C2,C3,C1,A,B,C,A1,A2,B3,B2,返回,B,A,距离交会法,测设方法,