1、土木工程測量一、1. 測量學的概念：測量學是研究如何測量地球或地球局部區域的形狀并把測量結果用數據或圖形表示出來的科學。 2. 測量學研究的對象是地球。二、1. 測量學的分類：按照測量的對象和任務不同，測量學主要分為以下幾種：v （1）大地測量學：主要是建立國家級大范圍的控制網.v （2）普通測量學：主要是建立小范圍的控制網，在小地區內進行一些測量可以不考慮地球曲率的影響。v （3）工程測量學v （4）攝影測量學：利用攝影來進行測圖，主要研究對象是利用各種儀器所獲得的圖像信息，經過室內分析及處理投攝的影像轉換成正投影圖。v （5）海洋測量學：屬于水下測量，其測量方法和手段和陸地截然不同。v （

2、6）地圖制圖學：是研究各種地圖的制作理論、工藝技術和應用的學科。2.大地水準面：我們設想把平均靜止的海水面向陸地延伸而形成的封閉曲面，稱為大地水準面。3.大地水準面的有關說明：a.大地水準面是一個略有起伏的不規則曲面。b.大地水準面上處處與鉛垂線方向垂直。c.大地水準面所包圍的球體可以代表整個地球形狀。d.大地水準面是測量學的基準面，鉛垂線是測量學的基準線。4.水平面：與水準面相切的平面稱為水平面。三、確定地面點位的方法：1、確定地面點位的要素：a.點到大地水準面的鉛垂距離，即絕對高程。b.點在大地水準面上的投影位置,即坐標。2、地面點的高程：分為絕對高程和相對高程兩種。 （1）絕對高程：點到

3、大地水準面的鉛垂距離，稱為絕對高程。用H表示，今后提到的高程一般指絕對高程。（2）相對高程 ：地面點到任一高程基準面的鉛垂距離，稱為相對高程。3、地面點的平面位置v （1）地理坐標：即經度和緯度。v （2）高斯平面直角坐標系。v （3）獨立坐標系。4、高斯平面直角坐標系一. 建立高斯平面坐標系的步驟：（1）分帶：沿赤道一圈每隔6度或3度分一帶，共分60帶或120帶。（2）投影：中央子午線：每一帶最中間的那根子午線，稱為該帶的中央子午線。用一個大圓柱去套地球，要求大圓柱要和中央子午線相切，假設在地心放一個點光源，把地球表面的每一帶投影到圓柱面上。投影后，再把圓柱面展開鋪平，中央子午線作為坐標縱軸

4、即x，赤道作為橫軸即y軸，交點為坐標原點O。為了使地面上的點位和坐標建立起一一對應關系，規定在橫坐標值即y值前面加上帶號。注：我國的高斯平面坐標系：我國處在北半球即赤道以北，所以x坐標均為正值，但y坐標有正有付，為了使y坐標均為正值，規定x軸向西平移500公里。二、對水平角的影響 ：對于面積為100km2范圍內的多邊形，用水平面代替水準面時，在一般測量工作中，對角度的影響可以忽略不計。三、對高程的影響 ：進行高程測量中，即使在很短的距離內也必須考慮地球曲率的影響。 四、測定和測設的概念 ：v 1、測定：把地面上原有的點、建筑物的平面位置在地形圖上標定出來，這一過程稱為測定。v 2、測設：把地形

5、圖上設計好的點、建筑物的平面位置和高程在地面上標定出來，這一過程稱為測設。五、 DS3型微傾水準儀的構造：v 水準儀由望遠鏡、水準器、基座三部分構成v 1、望遠鏡：作用：瞄準水準尺，并對水準尺進行讀數。v 構成：物鏡、對光透鏡、物鏡對光螺旋、十字絲分劃板、目鏡、目鏡對光螺旋視準軸：十字絲交點和物鏡光心的連線，稱為視準軸。 物鏡：由一組透鏡組組成。作用：把遠處目標的像反映到望遠鏡的鏡筒內。目鏡：也是由一組透鏡組成。作用：是將物鏡所成的實像放大成為虛像，DS3型微傾水準儀放大率一般不小于28倍。十字絲分劃板：是安裝在目鏡筒內的一塊平板玻璃，上面刻有兩條垂直的長絲，稱為十字絲，分別叫做豎絲、橫絲（也

6、叫中絲），水準儀讀數一般為中絲讀數。在中絲的上下還刻有兩條對稱的短絲，稱為視距絲，作用可以讀取距離。對光透鏡和物鏡對光螺旋：兩者的主要作用是通過調節物鏡對光螺旋從而使對光透鏡移動，從而使目標的像落在十字絲分劃板上。水準器：水準器是水準儀上一個重要部件，主要是用來整平儀器和視準軸是否處于水平位置。水準器有圓水準器和管水準器兩種。 六、 DS3型微傾水準儀的構造：v 水準儀由望遠鏡、水準器、基座三部分構成?；夯奢S座、腳螺旋、連接板組成。儀器上部通過豎軸插入軸座內，腳螺旋用來調節圓水準器使圓氣泡居中。整個儀器通過連接板連接螺旋與三腳架相連接。v 水準儀上各種螺旋的名稱及其作用： 1.物鏡對光

7、螺旋：使遠處目標的像清晰。2.目鏡對光螺旋：使十字絲清晰。3.腳螺旋：使圓水準器氣泡居中。4.制動螺旋：固定或松開望遠鏡。5.微動螺旋：使望遠鏡左右微微擺動。6.微傾螺旋：使管水準器氣泡居中。七、水準儀的使用 ：1、安置儀器：把水準儀安置在腳架上并擰緊連接螺旋。v 三點要求：v （1）要雙手抱儀器v （2）腳架高度要適中v （3）架臺要大致水平2、粗略整平：（1）概念：調節腳螺旋，使圓水準器氣泡居中。（2）方法：記住一句話，氣泡移動方向始終與轉動腳螺旋的左手大拇指移動方向一致。 3、瞄準水準尺：（1）目鏡對光：轉動目鏡對光螺旋，使十字絲清晰。（2）初步瞄準：松開制動螺旋，轉動望遠鏡，利用望遠鏡

8、上的準星、照門瞄準水準尺，然后擰緊制動螺旋。（3）物鏡對光：轉動物鏡對光螺旋，使水準尺成像清晰。（4）精確瞄準：轉動微動螺旋，使水準尺影像處在視場中央。（5）消除視差：視差：物鏡對光后，眼睛在目鏡端上下微微地移動，若發現十字絲和水準尺影像有相對移動的現象，則稱為視差。v 產生原因：水準尺沒用恰好成像于十字絲分劃板上。v 消除方法：反復調節目鏡和物鏡對光螺旋，直至視差消除。4、精確整平：調節微傾螺旋，是管水準器氣泡居中，即豆芽瓣重合。5、讀數：讀取中絲讀數。要求：直接讀出米、分米、厘米、估計到毫米。八、水準測量的實施路線：v 1、符合水準路線v 2、閉合水準路線v 3、支水準路線九、水準測量的檢

9、核方法 ：1、計算校核2、測站檢核：在同一測站測得的結果是否一致，稱為測站檢核。常用的有兩種方法。 （1）雙儀器高法：對于普通水準測量，兩次測得高差之差的絕對值應小于6mm. （2）雙面尺法：3、成果檢核：計算檢核只能發現計算是否有誤，測站檢核只能檢驗一個測站上是否存在錯誤或誤差是否超限，但對于一條水準路線來說，測站檢核不足以說明測量全過程的精度是否符合要求：如儀器本身誤差。只有通過成果檢核才能知道。十、水準測量時取前后視距相等可以消除以下誤差 ：v 1、視準軸不平行于水準管軸產生的誤差。v 2、大氣折光的影響產生的誤差。v 3、地球曲率的影響產生的誤差。十一. 水平角：空間相交的兩條直線在水

10、平面上的投影所夾得角度稱為水平角。用表示。經緯儀的組成：由照準部、水平度盤、基座三部分組成。十二、經緯儀上各種螺旋的名稱及其作用：1、物鏡對光螺旋：使遠處目標的像清晰。2、目鏡對光螺旋：使十字絲清晰。3、讀數顯微鏡調焦螺旋：使讀數清晰。在讀數時，要通過反光鏡把光線充分反射到進光孔中。4、水平制動螺旋：固定或松開照準部。5、水平微動螺旋：使照準部左右微微擺動。6、望遠鏡制動螺旋：固定或松開望遠鏡。7、望遠鏡微動螺旋：使望遠鏡上下微微擺動。8、豎盤指標水準管微動螺旋：使豎盤指標水準管氣泡居中。9、光學對中器調焦螺旋：使地面上的點位清晰。10、腳螺旋：使水平度盤上的水準管氣泡居中。11、度盤控制螺旋

11、：使水平度盤轉動12、軸座固定螺旋：固定軸座。 十三、經緯儀的讀數方法： 測微尺讀數：讀數要求：直接讀出度、分估計到秒且秒數應估計成6的倍數。 十四、經緯儀的使用步驟：1、安置儀器：注意事項：（1）腳架高度要適中（2）架臺要大致水平。（3）要雙手抱儀器。（4）連接螺旋暫時不要擰緊。2、對中：對中目的：使儀器中心和角的頂點處在同一條豎直線上。對中方法：有垂球對中和光學對中兩種方法。3、 整平：整平目的：使水平度盤處于水平位置。整平方法：首先使水平度盤水準管平行于任意一對腳螺旋的連線，兩手相向轉動著一對腳螺旋，使水準管氣泡居中，注意氣泡移動方向始終和轉動腳螺旋的左手大拇指移動方向一致，然后把儀器轉

12、動90度，再調節第三個腳螺旋，使氣泡居中。如此反復進行兩到三次，直至儀器轉動任一位置氣泡都居中為止。4、照準目標：v （1）用望遠鏡上的對點器照準目標，然后固定水平制動螺旋和望遠鏡制動螺旋。v （2）調節物鏡對光螺旋，使目標的像清晰。v （3）調節目鏡對光螺旋，使十字絲清晰。v （4）調節水平微動螺旋和望遠鏡微動螺旋，使目標的像處在十字絲中心。5、讀數。 十五、水平角觀測方法 ：v 有測回法和方向觀測法兩種。測回法：適用于觀測兩個方向之間的單角。方向觀測法：適用于同一點多個方向之間的夾角。1、測回法觀測水平角的步驟 ：（1）、在O點安置經緯儀，對中整平。（2）、盤左照準A點，讀取讀數a1（3）

13、、松開制動螺旋，順時針轉動照準部，盤左照準B點，讀取讀數b1（4）、松開制動螺旋，翻轉望遠鏡，盤右照準B點，讀取讀數b2(5)、松開制動螺旋，逆時針轉動照準部，盤右照準A點，讀取讀數a2(6)、計算：上半測回 1b1a1 下半測回 2b2a2 若1240 ?。?2）2十六、角度測量時采用盤左盤右觀測可以消除或減小的誤差 ：1、度盤刻劃不均勻產生的誤差。2、照準部偏心產生的誤差。3、視準軸不垂直于橫軸產生的誤差。4、橫軸不垂直于豎軸產生的誤差。5、豎盤指標差的影響。鋼尺量距的一般方法1、測量工具：主要工具：鋼尺。規格有20m、30m、50m等幾種2、鋼尺量距的精密方法需要考慮的因素：溫度影響、尺

14、長影響、拉力影響、高差影響十七、施工測量的目的和內容：1、施工放樣的概念：施工放樣又稱為測設，把地形圖上設計好的建筑物、構筑物的平面位置和高程在地面上標定出來，這個過程就稱為施工放樣。2、施工測量的目的：把地形圖上設計好的建筑物、構筑物的平面位置和高程在地面上標定出來，作為施工的依據。3、施工測量的內容：（1）施工控制網的建立（2）建筑物的定位（3）建筑物主要軸線的測設（4）建筑物的細部測設（5）工程竣工測量（6）建筑物的變形觀測十八、高程測設：已知：地面上有一點 A，在A點附近有一電桿要求：在電桿上標出標出一點B，使B點比A點高0.450米。測設過程：（1）在A點和電桿之間安置水準儀，在A點立一塔尺，望遠鏡照準塔尺得后視讀數為a；（2）假設B點塔尺上的讀數b，計算B點塔尺上的讀數b HA+a=HB+b b= a(HB HA)= a0.450（3）在電桿側面上立一塔尺，望遠鏡照準塔尺，上下移動塔尺，當讀數恰好為（a0.450）時，在尺底電桿側面上畫一標志，即表示B點的高程位置。十九、點的平面位置放樣：1、直角坐標法2、極坐標法3、距離交會法4、角度交會法二十、建筑基線：建筑基線的測設方法：建筑基線一定是先設計再測設。（1）依據建筑紅線測設建筑基線。（2）依據原有建筑物測設建筑基線。（3）依據控制點的坐標測設建筑基線。二十一、 建筑物的定位 1、概念：