水平距离测量与测设

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建筑工程测量单元7 施工测量的基本工作

单元7 施工测量的基本工作思考与拓展题参考答案7-1 施工测量有哪些主要工作内容？答：施工测量主要工作内容有：施工控制测量、测设、检查验收与竣工测量、变形观测。

7-2 测设的基本工作有哪些？答：测设的基本工作有水平距离测设﹑水平角测设和高程测设。

7-3 在地面上要测设一段长为46.500m 的水平距离AB ，所使用钢尺的尺长方程式为l ＝30＋0.009＋0.000012×30（c －20℃）。

测设时钢尺温度为12℃，拉力与检定时的拉力相同，A 、B 两点桩顶间的高差为0.70m ，试计算在地面上需要测设的长度。

解：用该钢尺量距46.500m 时尺长改正数为：014.05.4630009.00=⨯=⋅∆=∆l l l l d 温度改正Δl t =α( t － t 0）l=0.000012×（12-20）×46.5=-0.004m倾斜改正数Δl h 为m l h l h 005.05.4627.0222-=⨯-=-=∆则在地面上需要测设的长度D=46.5-(0.014-0.004-0.005)=46.495m7-4 在地面上要设置一段长为48.642m 的水平距离CD ，先沿CD 方向按一般方法测设48.642m ，定出D'点，再用名义长度为30m 的钢尺精确量得CD'的水平距离为48.658m ，问应如何对D'点进行改正？请绘出示意图。

解：距离差为：ΔD=D'－D=48.658-48.642=0.016m 。

D 点应从D'往回改正0.016m 。

7-5 如图7－37，OA 为角度基准线，测设出直角∠AOB 后，精确测定其角值为90°01′12″，又知OB 的长度为48m ，问B 点应在OB 的垂线上移动多少距离才能得到90°角？应往内侧移还是外侧移？解：角度的差为Δβ＝β′－β=72″B 点应在OB 的垂线上移动距离为：m AB d 017.02062657248=⨯=''∆⨯=ρβ 因为Δβ为正，所以应往内侧移。

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lH412013 常用测量仪器的应用测量仪器必须经过检定且在检定周期内方可投人使用，目的是保证工程质量，加快工程进度，减轻劳动强度，为作业机具自动化创造条件。

随着建筑业的发展，工程规模日益扩大，建筑物的高度不断增加，施工机械化和自动化程度不断提高，激光测量仪器得到了迅速发展，被广泛使用于各种施工测量中，并对测量工作提出了更高的要求。

本条主要知识点是:水准仪、经纬仪、全站仪及其他测量仪器的介绍及应用等。

一、水准仪(一)水准仪组成及用途1.水准仪的组成。

由望远镜、水准器(或补偿器)和基座等部件组成。

按构造分:定镜水准仪、转镜水准仪、微倾水准仪、自动安平水准仪。

2. 中国水准仪的系列标准。

系列标准有: OS05 OSl OS3 OSlO OS20 等型号( "OS" 表示"大地测量水准仪"，"05 ……"分别为该类仪器以毫米为单位表示的每公里水准测量高差中数的偶然中误差)。

2.水准仪的用途。

水准仪是测量两点间高差的仪器，广泛用于控制、地形和施工放样等测量工作。

在水准仪上附有专用配件时，可组成激光水准仪。

(二)水准仪的应用学尔森教育—大建工领域专业的一站式职业教育机构1.水准仪的应用范围。

主要应用于建筑工程测量控制网标高基准点的测设及厂房、大型设备基础沉降观察的测量。

工程测量名词解释

1. 测定：是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得到一系列特征点的测量数据，或将地球表面的地物和地貌缩绘成地形图。

2. 测设：是指用一定的测量方法将设计图纸上规划设计好的建筑物位置，在实地标定出来，作为施工的依据。

3. 水准面：处处与重力方向线垂直的连续曲面。

4. 水平面：与水准面相切的平面。

5. 大地水准面：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称为大地水准面，即与平均海水面相吻合的水准面。

6. 铅垂线：重力的方向线称为铅垂线。

7. 绝对高程：地面点到大地水准面的铅垂距离。

8. 相对高程：地面点到假定水准面的铅垂距离。

9. 高差：地面两点间的高程之差。

10. 高差法：直接利用高差计算未知点高程的方法。

11. 视线高法（仪高法）：利用仪器视线高程Hi计算未知点高程的方法。

12. 视线高：大地水准面至水准仪水平视线的垂直距离。

13. 水准管轴：通过水准管零点与其圆弧相切的切线。

14. 视准轴：十字丝交点与物镜光心的连线。

15. 视差：眼睛在目镜端上下移动，有时可看见十字丝的中丝与水准尺影像之间相对移动的现象。

16. 后视点：在同一测站中与前进方向相反的已知水准点。

17. 前视点：在同一测站中与前进方向相同的未知水准点。

18. 转点：在水准测量中起高程传递作用的点。

19. 水准点：用水准测量的方法测定的高程控制点。

20. 水准路线：在水准点间进行水准测量所经过的路线。

21. 闭合水准路线：从已知高程的水准点出发，沿各待定高程的水准点进行水准测量，最后又回到原出发点的环形路线。

22. 附合水准路线：从已知高程的水准点出发，沿待定高程的水准点进行水准测量，最后附合到另一已知高程的水准点所构成的水准路线。

23. 支水准路线：从已知高程的水准点出发，沿待定高程的水准点进行水准测量，是既不闭合又不附合的水准路线。

24. 高差闭合差：各测段高差代数和与其理论值的差值。

25. 水平测量测站校核：用变动仪器高法和双面尺法进行校核。

建筑工程测量

建筑工程测量建筑工程测量概述1.基本任务：建筑物轴线，标高的现场放样点位。

2.建筑工程测量的主要特点精度要求高施工现场干扰大，（通视、交差作业、点位保存）测量基本工作一、测设工作的概念1.定义：测设、又称为放样，是测绘的逆过程，根据待建建筑物，构建物各特征点与控制点之间的距离、角度、高程等测设数据，以控制点为根据，将各特征点在实地桩定出来。

2.测设基本工作2.测设三个基本量：水平距离 D水平角 β高差 h3.测设方法分类一般方法“直接法” 精确方法“归化法”归化法定义为提高精度，先用直接法放样一个点，作为过渡点，接着测量过渡点与已知点之间的关系(边长、角度、高差等），把测量值与设计值比较的差数，最后从过渡点出发，修正这一差数，把点归化到更精确的位置上去，这种比较精确的放样方法叫做归化法。

(归化法就是先放样，然后不搬动仪器和棱镜，用测量的方法再刚才放样的这个点，把放样的跟测量的比较得差数，然后再把这差数修正）二、水平距离测设（一）直接法从起点A直接用钢尺或测距仪在给定方向上，丈量待放样的水平距离，得点B。

（二）归化法用直接法测设出B点精密丈量其距离根据差值实地改正。

三、水平角的测设（一）正倒镜分中法较精确的直接法利用盘左、盘右分中。

（盘左为正镜，盘右为倒镜）测设方法：先在B点架仪，A点立棱镜，用盘左的方法照准，使水平度盘读数为零，再按顺时针方向旋转至要测设的角度。

再用盘右的方法B点架仪，A点立棱镜，使水平度盘读数为零，再按顺时针方向旋转至要测设的角度。

然后分中。

（二）归化法用直接法放样出角值实测角值和距离计算归化值距离修正。

δ＝Dtan(β′-β)例：已知OP′=100.00米，设计值β=40°，设侧得β′=39°59′20″。

计算修正值PP′.解：Δβ=β′-β=-40″PP′=100tan0°00′40″ =0.0194m ≈19mm答：点位修正值为19mm（向外）。

距离测量与测设PPT课件

• [例] HA=35.32m，i=1.39m， • 上、下丝读数为1.264m，2.336m， • 盘左竖盘读数L=82°26′00″，竖盘指标差x=1′ • 求两点间平距和高差 • [解]：视距间隔——l=2.336－1.264=1.072m • 竖角——α =90°－82°26′00″+1′=7°35′ • 平距——D= Klcos2α=105.33m • 中丝——v=(上丝+下丝)/2=1.8m
• ② 斜量法——量斜距，测高差或竖角化算平距
• D=S cosα=√S2－h2
• 4.钢尺量距精密方法 • 一般方法相对误差——1/1000~1/5000 • 精密方法相对误差——1/10000~1/40000 • 主要工具——钢尺、弹簧秤、温度计、尺夹等 • 检验钢尺——尺长方程式 • 量距时用弹簧秤施加鉴定时的拉力(15kg) • 距离——加温度与尺长改正 • 5.钢尺量距误差分析 • （1）尺长误差——钢尺名义长与实际长不符误差 • ——累积性，量距越长，误差越大 • （2）温度误差——温度变化1℃，量距30m——
• （4）大气折光影响 • 近地面大气折光——视线弯曲 • 日光照射、大气湍流——成像晃动 • 风力使标尺摇动
• 视距测量 • 不使视线太贴近地面 • 成像晃动剧烈或风力较大——停止观测 • 阴天且有微风——最有利观测气象条件
三、水平距离测设
• 1.概念 • 所谓已知距离的测设，一般是指已知水平距离的测设。是从地面上一个已知
• 往、返丈量，返测重新定线
• 往、返量距相对误差K=|DAB－DBA|/D≤1/3000
• 例—— DAB=162.73m， DBA=162.78m • 相对误差K=|162.73－162.78|/162.755=1/3255< 1/3000

测量学课本12章测设

出C 点；反之，自C′ 点向内侧作OC′的垂线并量取| C′C | 定出C 点。∠AOC 就是所要测
设的水平角。
当测设直角，且要求精度不高时，也可采用较简便的方法 3-4-5 法。其原理为数学中的
勾点股上定插理立。测如钎图，将1-5卷所尺示零，点欲固在定A于BA边点上，的自AA点点定沿出A垂B直方于向A量B出的直3m角得即CAD点方，向也。插先立在一测A
b应 = H B − (H A + a)
（1-7）
然后在B 桩侧面立尺（尺子零点在上方），瞄准水准尺，上下移动水准尺。当读数恰为
b应时，沿尺底面划线于桩上，此线即为设计给定的高程 HB 的位置。
B
a A
b HB
HA
大地水准面
图 1-7 测设高程于洞顶
当3．向测深设基高坑程或于较高高差的较建大筑处物楼面测设高程时，由于测设的高程点和水准点之间的高差很大，可以用悬挂的钢尺代替水准尺，将地面的高程传递到坑底或楼上设置的临时水准点。然后再根据临时水准点测设其他各点的设计高程。
α
B B′
A D
图 1-2 测距仪（或全站仪）测设水平距离
12.1.2 已知水平角的测设
已知水平角的测设就是将地面上一个已知点作为测站点，根据给定的方向（通常是另一个已知点，称作定向点或后视点），然后标定出另一个方向，使两个方向的水平夹角等于已知（设计）的水平角角值。测设水平角常用的仪器为经纬仪或全站仪。常用的方法为正倒镜分中法和多测回修正法。
∆lh
=
−
h2 2D
式中： ∆l ——钢尺尺长改正数； l′ ——钢尺的实际长度；
l0 ——钢尺的名义长度；
α ——钢尺的线膨胀系数； t ——测设时的温度；

测量原理

一、工程测量的原理(一)水准测量原理——水准测量原理：是利用水准仪和水准标尺，根据水平视线原理测定两点高差的测量方法。

——利用水准仪和水准标尺测定待测点高程的方法：高差法和仪高法1．高差法——采用水准仪和水准尺测定待测点与已知点之间的高差，通过计算得到待定点的高程的方法；2．仪高法——采用水准仪和水准尺，只需计算一次水准仪的高程，就可以简便地测算几个前视点的高程。

请注意两种方法的应用选择：当安置一次仪器，同时需要测出数个前视点的高程时，使用仪高法。

(二)基准线测量方法——基准线测量原理：是利用经纬仪和检定钢尺，根据两点成一直线原理测定基准线。

——测定待定位点的方法有：水平角测量和竖直角测量，这是确定地面点位的基本方法。

每两个点位都可连成一条直线(或基准线)。

切记：1．保证量距精度的方法返测丈量，当全段距离量完之后，尺端要调头，读数员互换，按同法进行返测，往返丈量一次为一测回，一般应测量两测回以上。

——量距精度以两测回的差数与距离之比表示。

2．安装基准线的设置安装基准线一般都是直线，只要定出两个基准中心点，就构成一条基准线。

——平面安装基准线不少于纵横两条3．安装标高基准点的设置根据设备基础附近水准点，用水准仪测出的标志具体数值。

——相邻安装基准点高差应在 mm以内(一)工程测量的程序建筑安装或工业安装的测量，其基本程序是：(二)平面控制测量1．平面控制测量的要求(1)平面控制网建立的测量方法——三角测量法、导线测量法、三边测量法等。

(2)平面控制网的坐标系统，应满足测区内投影长度变形值不大于Km。

(3)三角测量的网(锁)布设，应符合下列要求：各等级的首级控制网，宜布设为近似等边三角形的网(锁)。

其三角形的内角不应小于30°；当受地形限制时，个别角可放宽，但不应小于25°。

2．平面控制网布设的方法——导线测量法和三边测量法2）三边测量法的技术要求各等级三边网的起始边至最远边之间的三角形个数不宜多于10个；其三角形的内角不应小于30°；当受地形限制时，个别角可放宽，但不应小于25°。

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最后将改正后的各尺段长相加便得距离全长
技能点4 视距测量
一、视距测量原理
原理：是利用望远镜内的视距装置配合视距尺，根据几何光学和三角测量原理同时测定距离和高差的方法。
二、视线水平时的视距公式三、视线倾斜时的视距公式四、视距测量的观测与计算
技能点1 普通钢尺量距方法
一、水平距离放样的一般方法
从起点A直接用钢尺或测距仪在给定方向上，丈量待放样的水平距离，得B点。为了检核，应往返丈量两次，取其平均值作为最终结果。
二、水平距离放样的精确方法
用直接法测设出B点；精密丈量其距离；根据差值，实地改正。
本单元着重介绍了钢尺量距、视距测量和钢尺在施工中的基本应用。知识点如下： 1.钢尺量距钢尺量距是指利用钢尺进行距离丈量的方法。钢尺量距方法分为一般方法和精密方法：一般方法的精度要求为1/3000以上；精密方法的精度要求为 1/10000以上。钢尺量距方法一般只适用于平坦地区。 2.视距测量视距测量是指利用光学仪器（如水准仪或经纬仪）进行距离丈量的方法。视距测量的精度较低一般仅为1/300～1/200。若水准仪进行视距测量时，要求地面起伏不能大于仪器高度。若用经纬仪进行视距测量，则无此限制。视距测量可用于平坦地区也可用于山区。 3. 钢尺在施工中的基本应用钢尺在施工中的基本应用主要是已知水平距离的测设工作，掌握水平距离测设的一般方法和精密方法。精密放样时，在地面上标定已知长度，要结合地形情况、实际尺长及丈量时的温度等，进行尺长改正、温度改正、倾斜改正。
水平距离测量与测设主要任务一是测量地面上两点之间的水平距离，二是在地面上测设设计点的平面位置。这些基本技能不仅在工程建设中得以体现，在日常生活中也会通过量距解决一些实际问题。
技能点1 直线定线
距离测量(distance measure) 的方法：电磁波测距EDM(electro-magnetic distance measuring) 钢尺量距(steel tape measuring) 视距法测距(stadia measurement) 定义：在待测两点的直线上标定若干点，以便分段丈量，此项工作称为直线定线。
技能点2 普通钢尺量距方法
二、普通钢尺量距方法
最基本的要求——平、准、直。
1. 平坦地区量距
测钎
D nl q
前后尺手同时喊“预备”、 “好” ，插测钎。
钢尺长度
余长
2. 平坦地区量距（1）平量法
D L cos
（2）斜量法
技能点2 普通钢尺量距方法
二、普通钢尺量距方法
3. 内业成果整理
一、目估定线
二、经纬仪定线
经验提示：强调学生要爱护并及时保养钢尺，钢尺出现的一些小故障要自己动手解决。
技能点2 普通钢尺量距方法
一、量距工具
有：钢尺(steel tape)、标杆(measuring bar)、垂球(plumb bob)、测钎 (measuring rod)、温度计(thermometer)、弹簧秤(spring balance)。
1.距离测量的方法主要有几种？ 2.用钢尺丈量了AB、CD两段距离，AB的往测值为206.32m返测值为206.17m； CD的往测值为102.83m，返测值为102.74m。问这两段距离丈量精度是否相同，为什么？ 3.试述钢尺精密量距的工作步骤。 4.某钢尺的尺长方程式为L₁=30.0000+0.0070+12×10ˉ5×30（t-20℃）m。用此钢尺在10℃条件下丈量一段坡度均匀，长度为170.380m的距离。丈量时的拉力与钢尺检定拉力相同，并测得该段距离两端点高差为-1.8m，试求其水平距离。 5.简述水平距离的测设方法及步骤。 6.在地面上欲测设一段水平距离AB，其设计长度为28.000m，所使用的钢尺尺长方程式为：Lt=[30+0.005+0.000012（t-20℃）×30]m。测设时钢尺的温度为15℃，钢尺的拉力与检定时的拉力相同，概量后测得A、B两点间桩顶的高差h=+0.400m，试计算在地面上需要量出的实际长度。 7.用竖盘顺时针注记的光学经纬仪（竖盘指标差忽略不计）进行视距测量，测站点高程Ha=56.87,仪器高i=1.45，视距测量结果见下表，计算完成表4-4 中各项。
为了提高丈量精度，防止误差，通常采用往返丈量，丈量精度用“相对误差”来衡量：
要求：一般量距：K≤1/3000(平坦)，≤1/1000（山区）。
技能点3 精密钢尺量距方法
一、精密钢尺量距方法
用串尺法，每尺段串动尺子量3次，用弹簧称控制拉力，并读丈量时的温度。三次较差不超限时（一般不得超过2~3mm），取平均值作为尺段结果。
新疆石河子工程技术学校 ——张彦荣
单元导入
在工程建设中，经常需要解决这样的问题：两个点位之间的水平距离是多少？如何将图纸上设计好的水平距离在施工场地用测量标志标定出来指导施工等？
这些问题均需要使用一定的测量仪器和工具，采用一定的方法和程序，按照一定的要求来解决。水平距离测量与测设就是解决这些问题的基本技能
测量各桩顶的高差： ຫໍສະໝຸດ 水准测定高差，以便作倾斜改正。二、成果整理
尺长改正
对每尺段都要作三项改正温度改正
l ld l l0
lt (t t0 )l
12.5 106
(恒为负)
倾斜改正
h2 lh 2l
改正后距离：
d L ld (t t0 )l0 lh