第9章-建筑工程测量
建筑工程测量第2版____习题参考答案
《建筑工程测量》习题参考答案项目1 （16页〜17页）一、名词解释：1、测量学：测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点空间位置的科学。
它的内容包括测定和测设两部分。
测定是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得到一系列测量数据再，把地球表面的形状缩绘成地形图，供经济建设、国防建设及科学研究使用。
测设（放样）是指用一定的测量方法和精度，把图纸上规划设计好的建（构）筑物的位置标定在实地上，作为施工的依据。
2、绝对高程：就是地面点到大地水准面的铅垂距离，一般用H表示。
3、地形测量：就是研究小范围地球表面形状的测量问题，是不顾及地球曲率的影响，把地球局部表面当作平面看待来解决测量问题的理论方法。
4、工程测量：就是研究各种工程在规划设计、施工放样、竣工验收和运营中测量的理论和方法。
5、直线比例尺：为了便于应用，通常在地形图的正下方绘制一图示比例尺。
由两条平行线构成，并把它们分成若干个2cm长的基本单位，最左端的一个基本单位分成10等分。
图示比例尺上所注记的数字表示以米为单位的实际距离。
6、水准面：水是均质流体，而地球表面的水受重力的作用，其表面就形成了一个处处与重力方向垂直的连续曲面，称为水准面。
7、大地水准面：人们设想将静止的海水面向整个陆地延伸，用所形成的封闭曲面代替地球表面，这个曲面称为大地水准面。
8、地理坐标：地面点在球面上的位置用经度和纬度表示的，称为地理坐标。
按照基准面和基准线及求算坐标方法的不同，地理坐标又可分为天文地理坐标和大地地理坐标两种。
9、大地测量：研究地球的形状和大小，解决大范围的控制测量和地球重力场问题。
近年来随着空间技术的发展，大地测量正在向空间大地测量和卫星大地测量方向发展和普及。
10、相对高程：在个别的局部测区，若远离已知国家高程控制点或为便于施工，也可以假设一个高程起算面（即假定水准面），这时地面点到假定水准面的铅垂距离，称为该点的假定高程或相对高程。
二、填空题：1、测量工作的基本内容有距离测量、角度测量和高差测量。
(完整版)建筑工程测量教案
水准面——静止不动的水面延伸穿过陆地，包围整个地球，形成的封闭曲面。
处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面。
因高度可变，水准面不唯一。
3) 大地水准面 与平均海水面吻合的水准面。
静止海水面向大陆延伸，形成的不规则的封闭曲面。
大地水准面——唯一。
§1.3 测量坐标系与地面点位的确定(1) 参心坐标系与地心坐标系 物理空间——三维空间。
表示地面点在某空间坐标系的位置需三个参数；确定地面点位——确定其在某个空间坐标系的三维坐标。
空间坐标系——地心坐标系和参心坐标系 。
“地心”——地球质心，WGS-84为地心坐标系。
“参心”——参考椭球中心，参心与地心一般不重合。
1954北京坐标系与1980西安坐标系属参心坐标系。
工程测量使用参心坐标系，地心坐标系与参心坐标系可以相互转换。
互动：演示大地原点图片②大地地理坐标系表示地面点在参考椭球面上的位置。
基准——参考椭球面和法线。
，大地纬度B表示。
——P点大地子午面与首子午面的两面角第一个6°带中央子午线的经度为3°。
带号N与中央子午线经度L0的关系——L0=6N－3已知任意点经度L，计算所在6°带的带号公式N= Int((L +3) ÷6+0.5)北京天安门：东经116°23′26″，北纬39°54′27″香港会展中心：东经114°10′22″，北纬22°17′05″澳门大三吧牌坊：东经113°32′31″，北纬22°11′49″台北中山纪念堂：东经121°31′18″，北纬25°02′04″保角投影——球面上的角度投影到横椭圆柱面上保持不变，但长度变长。
只有中央子午线与赤道投影后长度不变，并相互垂直。
建立的直角坐标系——高斯平面直角坐标系。
与数学笛卡尔坐标系的差异，x轴与y轴互换位置，象限顺时针编号，我国位于北半球，x坐标值恒为正，y坐标值则有正有负，最大y坐标负值约为-334km。
建筑工程测量主要内容
建筑工程测量主要内容
建筑工程测量是建筑工程中至关重要的一环，它涉及到多个方
面的内容。
首先，建筑工程测量的主要内容包括但不限于以下几个
方面：
1. 土地测量，在建筑工程之前，需要对土地进行测量，以确定
地形、地貌、地势等情况，为后续的建筑设计和施工提供准确的地
理信息。
2. 基础测量，建筑的基础是整个建筑物的支撑和承重结构，因
此基础测量是建筑工程测量中的重要内容，包括地基的承载力、地
下水位等的测量。
3. 结构测量，建筑物的结构测量涉及到建筑物的各个部分，包
括墙体、柱子、梁等的尺寸、位置、高度等的测量。
4. 建筑物的平面测量，平面测量是对建筑物的水平方向上的测量，包括建筑物的平面布置、平面尺寸、平面形状等的测量。
5. 建筑物的立面测量，立面测量是对建筑物垂直方向上的测量，
包括建筑物的高度、立面形状、立面结构等的测量。
6. 室内测量，室内测量是对建筑物内部空间的测量，包括房间的面积、高度、体积等的测量。
7. 施工测量，施工测量是在建筑施工过程中的测量工作，包括对建筑材料、施工设备、施工工艺等的测量。
总的来说，建筑工程测量的主要内容涵盖了建筑前、中、后各个阶段的测量工作，是建筑工程中不可或缺的重要环节。
通过精确的测量工作，可以保证建筑物的结构稳固、布局合理、符合设计要求，从而确保建筑工程的质量和安全。
建筑工程测量
四、已知坡度直线的测设
五、圆曲线的测设
1、圆曲线测设元素：如图10.13 例10.1 2、圆曲线主点测设 3、圆曲线细部点测设： 圆曲线主点测设只标定了曲线起点、终点和中点。如 果曲线较长或地形变化较大，为了满足施工的需要，还要在曲线上每隔一定弧长（建筑物施工中为2~10m，道路施工中为5~20m）测设一点，把曲线的形状和位置详细地表示出来，这项工作称为圆曲线的细部点测设。 (1).切线支矩法 如图10.14 (2).偏角法 如图10.15
目估定线。Ｐ５７图４.４。 经纬仪定线。
返回
二、直线定线
三、钢尺量距的一般方法
１平坦地面的距离大量。 图４.５ ① 先在直线两端点Ａ、Ｂ外侧各竖立一标杆。 ② 大量时，后尺手持钢尺零端，站在Ａ点处，前尺手持钢尺末端并拿标杆和一组测钎，沿大量方向前进，到一整尺长度处停下，进行直线定线，使测钎与Ａ，Ｂ两点标杆在同一直线上。 ③ 钢尺上读取余长值q ④ Ｄ往＝nl+q (4.1) ⑤ 检核，提高精度。 ＡＢ距离＝Ｄ平均＝１／２（Ｄ往+Ｄ返） 相对误差：Ｋ＝∣Ｄ往-Ｄ返∣／Ｄ平均 相对误差分母愈大，则相对误差Ｋ愈小，精度愈高。 ２倾斜地面距离大量 ：图４－６，４－７ ① 平量法， ② 斜量法 Ｄ＝√Ｌ２－h2
2
２转动望远镜，从读数镜中观察竖直度盘读数的变化，确定竖盘汪记形式，并记录表中写出竖直角及指标差的计称公式。
３盘左，瞄准目标Ａ（用＋字丝横丝切于目标顶端）转动竖盘指村不准管微动螺旋，使竖盘指标不准管气泡居中，读取竖盘读数Ｌ，记入观测手簿中、并计称盘左竖直角值〆左。
４盘右、同方法观测目标Ａ、读取竖用力读数Ｒ、记录并计称用力右竖直角什〆右。
测量工作的基本原则
“从整体到局部”，“先控制后碎部”原则 “前一步工作未作检核不进行下一步工作”原则。
工程测量-第9章建筑施工测设
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9.4.2、轴线投测
高层建筑轴线投测，就是确保各层相应的轴线位于同一 竖直面内。在施工中，一般规定竖向偏差不得超过4mm。因 此，确保投测精度是高层建筑施工测设的核心问题。 1、经纬仪延长轴线投测法
当场地四周宽阔，已将四廓轴线和主轴线向外延伸并钉 设引桩时，则在引桩上安置经纬仪，瞄准首层相应的轴线后， 用盘左盘右分中法将轴线直接投测到施工层面上。由于城市用 地紧张，这种简便的方法通常难以实施。
第九章 建筑施工测量
• 宋建学
• 郑州大学土木工程学院施工教研室 • 郑州大学土木工程学院测量实验室
• 2011-1
郑州大学土木工程学院 宋建学
1
第9章 建筑施工测量（2学时）
内容：建筑基线的布设形式，建筑方格网布设，建筑场地的 高程控制，工业与民用建筑测设精度，多层民用建筑施工测 设，高层民用建筑施工测设，单层工业厂房施工测设。
7
横向调整后，精密量取OA和OB距离，若实量值与设计 值之差不超过对应精度等级规定的限值(见表)，则接受既定 位置；否则，应以O点为准，按设计值纵向调整A和B点位 置，直至满足要求为止。
一般情况下，城市规划部门在项目施工前已将项目的 建筑红线测设于实际地面，并且大多数是正交的直线。于是， 基线测设可以以建筑红线的地界桩为基础，按平面点位测设 的一般方法进行。
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9.5 单层工业厂房施工测设
9.5.1 厂房施工控制网
单层工业厂房施工测设的关键问题是排架 柱的平面定位及柱安装过程中平面位置、高程、 竖直度的控制。
郑州大学土木工程学院 宋建学
《建筑工程测量》课件
CATALOGUE
目 录
• 建筑工程测量的概述 • 建筑工程测量的基本原理 • 建筑工程测量的技术与方法 • 建筑工程测量的实践与应用 • 案例分析与实践
01
CATALOGUE
建筑工程测量的概述
定义与特点
定义
建筑工程测量是利用测量技术对建筑 工程的设计、施工和管理各阶段进行 测量工作的总称。
采用高精度的监测设备和自动化监测 系统，加强监测数据的处理和分析， 及时发现异常情况并采取措施。
Байду номын сангаас
测量方案不合理
根据工程实际情况，制定合理的测量 方案，包括控制网的布设、测量方法 的选择等。
建筑工程测量的新技术与趋势
智能化测量
利用自动化、智能化技术，提高测量效率和精度，减少人为误差 。
大数据与云计算的应用
利用大数据和云计算技术，对海量测量数据进行处理、分析和挖掘 ，为工程决策提供有力支持。
3D打印技术
利用3D打印技术，实现复杂结构件的快速制造和精确安装，提高 施工效率和质量。
05
CATALOGUE
案例分析与实践
案例一：高层建筑的定位与放线测量
高层建筑定位与放线测量的重要性
高层建筑的定位与放线测量是确保建筑按照设计要求准确施工的关键环节。通过 测量，可以确定建筑物的平面位置和高度，为后续施工提供准确的基准。
未来展望
未来建筑工程测量将朝着智能化、 自动化、数字化的方向发展，提高 测量精度和效率，更好地服务于工 程建设和社会发展。
02
CATALOGUE
建筑工程测量的基本原理
测量坐标系与方向
测量坐标系
介绍测量中常用的地理坐标系和施工 坐标系，以及坐标系的转换方法。
第9章工程控制测量
5 B
4
βA
3
A
2 1
• 测角方法多为“测回法”，所用仪器及测回数根据工程 等级按相关规范确定。
• 导线边长一般宜用光电测距仪或全站仪观测（若没有测距 仪，也可用经过鉴定的钢尺丈量）。 • 采用测距仪或全站仪时，量边和测角既可以分开进行， 也可同时进行；而采用钢尺量距时，则只能与测角分开 进行。 • 导线等级较高（四等以上）时，需往返观测边长。
§9－2 导线测量
• 导线在现代地形控制和施工控制测量中极为常见。本节 介绍导线测量的主要技术要求、导线测量的外业和内业 计算工作（外业部分将教材中的§9－1、 §9－2、 §9－3综合
起来介绍，内业以简易计算为主）。
一. 导线控制测量的主要技术要求 • 不同等级的导线测量，其技术要求也有所不同，如教材 P174表9－2所示。工程上用得最多的是四等和一、二级 导线。 • P174表9－2所列的是《工程测量规范》中规定的相关指 标。在土木工程测量中，多数情况下执行《城市测量规 范》。 • 《城市测量规范》中的导线测量主要技术要求见下页。
3. GPS控制网 • 利用GPS定位技术建立的测量控制网。 GPS定位的原理 与方法在第七章已介绍。 • GPS测量的特点是速度快、精度高、全天候，无需考虑 点与点之间的通视情况。但在建筑物内、地下、树下及 狭窄的城区街道内不能使用。 4. 其它形式 • 除了三角测量、导线测量、 GPS测量等主要控制测量方 法之外，在某些场合下（如待测点数目较少时），还有 一些其它方法可以运用，如：小三角锁、大地四边形、 前方交会、后方交会等，详见教材§9－5。有兴趣的同 学可自学。 • 下节主要介绍工程上用得最多的导线测量以及建筑施工 控制测量的相关内容。
《城市测量规范》中导线测量的主要技术要求 导线长度 （km）
第9章 施工测量
第九章施工测量判断题1.在建筑物放样中，放样点的坐标系和控制点的坐标系不同时，要先进行坐标换算，使放样点和控制点在同属一坐标系内的坐标，才能进行计算放样数据。
该表述（正确）2.建筑物施工放样的点位精度要比地形测图测定建筑物的点位精度高。
该表述（正确）3.施工测量与地形图测绘工作程序基本相同。
该表述（错误）4.施工测量与建筑物重要性有关，与施工方法无关。
该表述（错误）5.由于在测绘地形图时遵行“从整体到局部，先控制后碎部”的原则，所以在施工测量时就没必要再遵行“从整体到局部，先控制后碎部”的原则了。
该表述（错误）6.极坐标法测设点的平面位置，根据一个角度或一段距离来测设点的平面位置。
该表述（错误）7.现有△ABP，其中A、B是控制点，P是放样点。
若在A、B上分别安置仪器，测定∠A和∠B，以确定P的位置，这种方法称为角度交会法。
该表述（正确）8.极坐标法放样的原理是坐标正算。
该表述（错误）9.用一般方法测设水平角时，应采用正倒镜分中法进行测设。
该表述（正确）10.水平距离测设三项改正数的符号与量距时相反。
该表述（正确）11.水平距离测设时，三项改正数都有可能是正值或负值。
该表述（错误）12.坡度线的测设方法有水平视线法和倾斜视线法两种。
该表述（正确）13.直角坐标法适用于控制网为方格网或已不设彼此垂直的主轴线时。
该表述（正确）14.已知坡度的测设，采用倾视线法时，不用考虑仪器的高度。
该表述（错误）15.已知坡度的测设时，只能使用水准仪。
该表述（错误）16.角度交会法适用于待定点远离控制点或不便量距的情况。
该表述（正确）17.距离交会法适用于场地平坦，量距方便，并且控制点离待定点又不超过一个尺长的情况。
该表述（正确）18.圆曲线主点是指圆曲线的交点、直圆点、圆直点。
（该表述（错误）19.要确定圆曲线，首先要确定的参数是转角α和圆曲线的半径R。
该表述（正确）20.圆曲线的要素主要有切线长T、曲线长L、外矢距E和切曲差q。
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已知点A B,用距离交会法测设P点。
1.计算测设数据
P (XP,YP)设计
DAP (xP xA )2 ( yP yA )2
DBP (xP xB )2 ( yP yB )2
DAP
2.测设距离交会点
在测站A用钢尺测设D1；
在测站B用钢尺测设D2， 相交得P点位置。
A
(XA,YA)
距离交会法适用于场地平坦、
最原始的方法为悬挂垂球线得到一条铅垂线。
（二）经纬仪垂直投影法
用两架经纬仪或全站仪(也可以用一架仪器两次安置)，在
两个大致垂直的方向
C2
上，利用置平仪器后 的视准轴上下转动为 一铅垂面，两铅垂面
Bz
铅垂面一
Az
铅垂面二
C1
相交而测设铅垂线。
经纬仪垂直投影法在
C
建筑施工中有广泛的
用途。
两铅垂面相交
72
2.极坐标法测设P点
用经纬仪测设水平角β,用钢尺测设水平距离D;或用
全站仪测设β和 D,在实地标定 P点。
72
1111
例：右图中J、K为已知导线点,P为 某设计点位。按图中数据计算
K
XK=746.202m YK=456.588m
在J点用极坐标法测设P点的放
样数据β、D。
极坐标放样算例
解：
XJK=XK-XJ=+244.092 YJK=YK-YJ=- 39.637
72
5
一. 水平角测设
测设设计的水平角时，地面上应有一个已知的方向，一般 为两个固定点，需要测设水平角度的点为测站点(A)，另 一点为“定向点”(B)，或称为“后视点”。测设水平角 (β)随着精度要求的不同，有以下几种方法：
B
B
B
β
A
(a)
C
A
β (b)
β β1
C1
C1
C
A
C2
Δβ
C
(c)
半测回法
XJP=XP-XJ=-52.110 YJP=YP-YJ=+63.775
Jb
XJ=502.110m
YJ=496.225m
D
D ( 5.1 21 )2 0 6.7 37 2 5 8.3 25 m7
aJK=tg-1
-39.637 +244.092
=360-
9°13′25“ =350°46′ 35"
P
XP=450.000m YP=560.000m
格网形
72
O
C
D
B
29 H
建筑方格网特点： *精度要求高； *采用建筑坐标系(坐标轴方向与建筑群主轴线平行 或垂直)； *各边相互平行或垂直，且为整数； *点位便于保存(布置于设计的通道位置)； *测设控制点，然后调整。 应用于大型公矿企业的施工，例如钢铁厂等
按建筑方格网进行施工放样的优点： *计算简单— 用加、减法计算直角坐标法放样数据 *使用方便— 布置在待测设建筑物的就近位置 *放样迅速— 可用直角坐标法放样
72
15
深基坑的高程测设
当需要测设高程处与水准点的高差很大时，可以用垂直
悬挂的钢卷尺代替水准尺。先后视立于水准点A（高程为
HA）的水准尺,读数为a1 ，前视悬挂的钢卷尺（尺的零
点在下）,读数为b1 ；移置水准仪于基坑内，后视悬挂
的钢卷尺读数为a2 ; 按下式计算需要测设
b1
1
a1
其高程为HB 的木桩旁
72
一测回法 (正倒镜分中)
多测回法修正法 (修正值Δβ)
6
二、水平距离测设
一.设计长度的 测设
已有：起点A和A-B方向 设计：距离AB 测设：在地面标定B点
AB方向
1.钢尺法测设水平距离
用经纬仪定线,指出A-B方向； 用钢尺测设DAB； 用木桩(或其他方法)标定B点。
测设精度要求较高时，应加距离的尺长改正、温度改正； 地面倾斜时应加高差改正。此时,实际测设的距离应为：
便于用钢尺量距且测设距离
不大于一尺段的场合。
72
DBP B
(XB,YB)
114
四、点位高程测设
1.测设设计高程
已知：水准点A的高程HA 设计：B点的高程HB 测设：测设B点高程标志
例：水准点A的高程
a
Hi
1.534
A
0.910 b B
HB=5.000 HA=4.376
HA= 4.376m，要测 设某设计地坪高程
型号 DZJ200 PD3 WILD NZL WILD NL WILD ZL
铅垂线精度 1/40000 1/40000 1/30000 1/200000 1/200000
72
22
PD3铅垂仪及内部光学结构
铅垂仪
4
5
9
OO
1
10
1
2
2
11
3
3
12
OO
6
3
13
7
8
14
1.上目镜 2.下目镜 3.水准管 4.上物镜 5.上物镜调焦螺旋 6.下物镜调焦螺旋 7.脚螺旋 8.底板 9.上调焦透镜 10.上直角 棱镜 11.下直角棱镜 12.下调焦透镜 13.下物镜；14.连接螺旋 孔及向下瞄准孔
施工测量的基本任务是将土木工程设计的建筑物与构筑物 的平面位置和高程按照设计数据以一定的精度在实地测设， 使能据此施工，因此又称为“施工放样”。
在施工现场，由于各种建、构筑物的分布面较广，而且施 工有先后。为了保证各建、构筑物在平面位置和高程上都 能整体合乎设计要求，应遵循“由整体到局部”和“先控 制后细部”的测量原则，也需要先进行控制测量。
A
水准尺的应有读数b2：
HB HA (a1 b1) (a2 b2) hAB a 2 2 b2
b2 a2 (a1 b1) hAB
B
h AB HA
HB
72
16
五、坡度线测设
在铺设管道、修筑路面等工程中，需要测设设计的坡度线，
采用的仪器为水准仪或经纬仪。设A点桩顶高程为HA，A、 B两点间的平距为D,两点间的设计坡度为i，则B点的设计 高程为： HB＝HA + i×D，按坡度测设B点的高程。
b aBP aBA
2.测设交会角α,β
α
在测站A测设α，得AP方向； A
在测站B测设β，得BP方向，
两方向相交得到P点。
(XA,YA)
bB
(XB,YB)
测设时通常先沿AP、BP的方向线打“骑马桩”(图中红点)，
然后交会出 P点位置。应使交会角 30o <γ< 150°。
72
113
(四)距离交会法
E2 Δx
B
72
10
(二)极坐标法
A B为已知点,设计P点的坐标
(XP,YP),用极坐标法测设P点：
1.计算测设数据
aAB=tg-1
YB-YA XB-XA
aAP=tg-1
YP-YA XP-XA
aAB aAP
Ab
(XA,YA)
D
b=aAP-aAB
B
(XB,YB)
P
(XP,YP) 设计
D=(XP-XA)2+(YP-YA)2
aJP=tg-1
+63.775 =180-50°44′53″=129°15′07″ -52.110
β =aJP-aJK=129°15′07″-350°46′35″
=138°28′32″
72
112
(三)角度交会法
已知点A B,用角度交会法测设P点。 P (XP,YP)设计
1.计算交会角α,β ：
g
a a AB a AP
72
接收靶接收激光光斑
26
精密垂准仪 — 高精度测设铅垂线
WILD-NL
向
上
WILD-ZL
投
射
向 下 投
铅 垂 线
射
铅
垂
线
72
27
§9-3 建筑施工控制测量
一、施工控制网概述
在建筑施工时，需要建立施工控制网。工业厂房、民用 建筑、内部道路等大部分是沿着互相平行或垂直的方向 布设的，因此，在新建的大、中型建筑工地上，施工的 平面控制网一般布设成矩形格网，称为“建筑方格网”。 对于面积不大而又不太复杂的建筑设计，常采用平行于 主要建筑物的轴线布设一条或若干条基线，作为建筑施 工的平面控制，称为“建筑基线”；也有布设导线作为 建筑施工的平面控制网。高程控制布设水准网或水准点。
72
23
激光垂准仪
DZJ200
用激光指示 铅垂线方向
激光束
水准管 光学对中器
72
发射激光束 物镜调 焦螺旋 激光发射器 目镜
24
激光垂准仪目镜视场中—
看到的瞄准十字丝及激光光斑
目镜视场
十字丝及 激光光斑
目镜
72
25
高层建筑施工中激光垂准仪作垂直投影
用接收靶接收激光光斑
垂 准 仪 发 射 激 光
72
8
三、 平面点位的测设
三.设计平面点位 的测设
将设计的平面点位( x, y )测设到实地上。
测设方法: 直角坐标法 极坐标法 距离交会法 角度交会法
测设数据: 角度β(直角), 距离D 角度β , 距离D 距离D1, 距离D2 角度β1, 角度β2
●现场至少有一条基线(两个相互通视的已知点)
72
HB=5.000m。
大地水准面
在A、B间安置水准仪，在B处设木桩；对水准尺A读数：
设 a = 1.534m，则：
水平视线高:Hi= HA+a= 4.376+1.534= 5.910m