测绘综合能力第03章工程测量.docx
《测绘综合能力第03章工程测量.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《测绘综合能力第03章工程测量.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
测绘综合能力第03章工程测量
测绘综合能力第3章工程测量
第1节工程测量的概要
工程测量内容
1、控制网建立
2、地形图测绘
3、施工放样
4、质量检测
5、变形监测
工程测量发展特点
前，工程测量的发展特点可以归纳为：
1、测量方案追求科学化和合理化;
2、测量过程趋向自动化、智能化、集成化、动态化和（准）实时化;
3、测绘成果呈现数字化、可视化和多样化;
4、应用领域更加广泛化。
第2节工程控制网的建立
工程控制网的分类（p95）
控制测量包括平面控制测量、高程控制测量、三维控制测量;
按照用途，工程控制网可分为测图控制网、施工控制网、安装控制网和变形监测网。
（1）按照网点性质，可分为一维网（水准网、高程控制网）、二维网（平面控制网）、三维网;
（2）按照网形，可分为三角网、导线网、混合网、方格网等;
（3）按照施测方法，可分为测角网、测边网、边角网、GPS网等;
（4）按照坐标系和基准，可分为附合网（约束网）、独立网、经典自由网、自由网等;
（5）按照其他标准，还可分为首级网、加密网、特殊网、专用网（如隧道控制网、桥梁控制网、建筑方格网）等。
工程控制网的特点（p95）
.隧道控制网的点位布设要保证隧道两端都有控制点;
2.桥梁控制网要求纵向精度高干其他方向精度;
3.控制点坐标反算的两点间长度与实地两点间长度之差应尽可能小;隧道控制网的投影面一般选在贯通平面上，或选在放样精度要求最高的平面上;
工程控制网的建立过程（p96）
工程控制网建立过程如下：
（1）设计。
（2）选点埋石。
（3）观测。
（4）平差计算。
工程控制网的坐标系选择（p96）
在满足工程精度的前提下，工程控制网一般采用国家统一的3。
带高斯平面直角坐标系。
（去年考题）当不能满足工程对高斯投影长度变形的要求（通常不大于2.5cm/km）时，可以自定义中央子午线和投影基准面，建立任意带的独立高斯平面直角坐标系，但应与国家坐标系衔接，建立双向的坐标转换关系。
如下5种平面直角坐标系可供工程控制网选用：
（1）国家统一的3。
带高斯平面直角坐标系;
（2）抵偿投影面的3。
带高斯平面直角坐标系;
（3）任意带的高斯平面直角坐标系;
（4）选择通过测区中心的子午线作为中央子午线，测区平均高程面作为投影面，按高斯投影计算的平面直角坐标系;
（5）假定平面直角坐标系
工程控制网的布设（p96）
1、测图控制网
平面控制网的精度要能满足1：
500比例尺地形图测图要求，四等以下（含四等）平面控制网最弱点的点位中误差不得超过图上±o.1mm，即实地±5cm，这一数值可作为平面控制网精度设计的依据。
2、施工控制网
3、安装控制网
安装控制网通常布设为数米至百余米边长的微型边角网形式，全网由形状相同、大小相等的基本图形组成。
根据设备形状或分布，网形可布设成直线形、环形、辐射状。
安装控制网的精度由设备关键部位安装定位的容许误差决定，通常精度、可靠性要求很高，有时精度要达到计量级。
部分工程的安装控制网也要求精度具有方向性。
4、变形监测网
变形监测网的精度由变形体的允许变形值决定，一般要求中误差不超过允许变形值的1/10～1/20或1～2mm。
变形监测网还要求有高可靠性和高灵敏度。
工程控制网点质量准则（p100）
1、精度准则
控制网的精度主要分为总体精度、点位精度和相对点位精度、未知数函数的精度、主分量和准则矩阵5类。
2、可靠性准则
控制网的可靠性是指发现或探测观测值粗差的能力（内部可靠性）和抵抗观测值粗差对平差结果影响的能力（外部可靠性）。
一般情况下，观测值的多余观测分量大于o.3～0.5表明网的内部可靠性较好。
3、灵敏度准则
4、费用准则
第3节工程地形图测绘
工程地形图测绘过程（p102）
工程地形图测绘一般采用现行《工程测量规范》、《城市测量规范》、《1：
5001：
10001：
2000地形图图式》或《1：
50001：
10000地形图图式》作为技术标准。
地形图的测绘过程一般为：
（1）踏勘与设计。
在踏勘的基础上编制技术设计书、生产实施方案。
（2）图根控制测量。
在基本控制网的基础上布设、连测图根控制点（简称图根点）。
（3）地形碎部测量。
利用图根点测量地形碎部点（简称碎部点）的位置、高程及其属性数据。
（4）地形图绘制。
根据碎部测量获得的地形数据编绘地形图。
基本等高距选择（p103）
基本等高距选择（P103）[掌握]:
地形类别
地形倾角α
比例尺
1：
500
1：
1000
1：
2000
1：
5000
平坦地
α＜3°
0.5m
0.5m
1m
2m
丘陵地
3≤α＜10
0.5m
1m
2m
5m
山地
10≤α＜25
1m
1m
2m
5m
高山地
α≥25°
1m
2m
2m
5m
地形测图的方法（p103）
目前，地形图测绘主要采用数字法，常用全站仪测图、GPSRTK测图的数字地面测图方法，以及数字摄影测量与遥感测图方法等。
全站仪测图和GPSRTK测图是大比例尺工程地形图测绘的主要方法。
车载移动测图系统测图方法可用于道路沿线带状工程地形图测绘。
图根点的控制测量（p104）
图根点是直接供测图使用的测图控制点。
图根控制在基本控制网下加密，一般不超过2次附合。
图根平面控制常采用图根导线、GPSRTK等方法施测;图根高程控制常采用图根水准、图根三角高程导线等方法施测。
图根点相对于基本控制点的点位中误差不应超过图上±0.1mm，高程中误差不应超过基本等高距的1/10。
图根控制点的密度根据地形复杂、破碎程度或隐蔽情况来决定。
平坦、开阔地区每平方公里图根点的密度一般不低于下表规定。
测图方法
1：
2000
1：
1000
1：
500
传统方法测图
15
50
150
数字测图
4
16
64
数据采集（碎步测量）（p104）
（1）仪器设置。
仪器对中、整平、定向完成后，须通过测定另一已知点来校核，平面位置较差不得超过图上0.2mm，高程较差不得超过1/6基本等高距。
（2）数据采集。
按照地形图图式要求的内容，一般采用解算法直接采集碎部点三维坐标（x，y，h）数据。
（3）数据记录。
使用电子手簿记录碎部点三维坐标数据及其编码、点号、连接点和连接线型等绘图信息，同时绘制工作草图。
水下地形图测绘（p105）
水下地形图测绘的工作内容主要包括定位、测深、绘图等。
定位方法主要包括无线电定位、全站仪定位、GPS差分定位、水下声学定位等。
目前，定位主要采用GPS测量方法。
测深方法主要包括测深杆和测深锤测深、回声测深仪测深、多波束测深系统测深、机载激光测深系统测深等。
目前，主要采用回声测深仪或多波束测深系统测深方法。
第4节城乡规划与建筑工程测量
城乡规划的内容（p106）
城乡规划测量工作内容主要包括定线测量、拨地测量、日照测量、规划监督测量等。
规划道路定线测量（简称定线测量）是根据城乡建设规划要求，实地确定规划道路中线或道路边线（规划道路红线）的测量活动。
建筑用地界址拨定测量（简称拨地测量）是根据土地转让或划拨审批的用地位置，实地确定用地边界的测量活动。
规划定线的基本要求（p106）
定线、拨地测量采用的坐标系统和高程基准应符合当地测绘行政主管部门的规定。
控制测量在基本控制网的基础上布设三级导线或导线网，或采用GPS测量方法布设相应等级的控制点。
定线测量的中线点、拨地测量的界址点相对于邻近基本控制点的点位中误差不应超过±5cm。
定线、拨地测量宜采用1:
500～1：
2000比例尺地形图作为展绘底图。
定线、拨地测量方法可分为解析法和图解法。
目前一般采用解析法，即解析实钉法和解析拨定法。
解析实钉法适用于通视条件较差或道路尚未成形地区，作业过程一般为前期准备、控制测量、条件点测设、条件点测量与校核、条件坐标计算。
解析拨定法适用于通视条件较好或基本控制点密度较小地区，作业过程一般为，前期准备、控制测量、指定地物点测量、条件坐标推算、条件点测设与校核。
中线点、界址点等条件点（对实现规划条件有制约作用的点位）测设可采用双极坐标法、前方交会法、导线联测法和GPSRTK法等。
日照测量的内容（p108-109）
为满足日照分析的三维建模需要，测量内容主要包括：
（1）建筑物平面位置。
主要包括建筑物拐点坐标、建筑结构、层数等。
（2）建筑物室内地坪、室外地面高程。
（3）建筑物高度（室内地坪至遮阳点的垂直距离）。
包括凸出屋面对日照采光产生影响的水箱间、电梯间等。
（4）建筑层高（室内净高加楼板厚度）。
一般情况下只需量取1～3层的层高。
（5）建筑物向阳面的窗户及阳台位置。
日照测量的方法（p108-109）
建筑物测量主要是平面位置测量与高度测量，常用测量方法如下：
（1）建筑物平面位置一般采用全站仪极坐标法测量;
（2）建筑物室内地坪、室外地面高程一般采用几何水准方法测量;
（3）建筑物及其窗户、阳台高度一般采用三角高程测量、悬高测量方法测量;
（4）建筑物窗户、阳台宽度、层高一般采用钢尺或手持测距仪测量。
验线测量（p110）
规划验线测量分为如下两个阶段：
1.灰线验线测量
2.±0验线测量
规划验线测量的工作内容主要包括条件点测量、验测点测量、建筑物四至距离计算、建设工程测量成果报告书编制。
建筑施工控制测量（p111）
当建筑物占地面积不大、结构简单时，只需要布设一条或几条基线作为平面控制，称为建筑基线。
大、中型建筑物的施工控制网经常布设成方格网形式，也称为建筑方格网。
当建立方格网有困难时，也用导线、导线网或边角网作为施工测量的平面控制网。
建筑方格网的测设分三步：
先测设主轴线;再测设辅轴线;最后再测设网格点。
主轴线的测设一般根据现场原有的控制点，用极坐标方法进行。
辅轴线在主轴线点的基础上测设。
先根据主轴线测出方格网的四个角点，这样就构成了基本方格网（或称主方格网），再以主方格网点为基础加密方格网中其余方格网点。
建筑方格网测设精度要求
方格网的测设方法，可采用布网法或轴线法。
当采用布网法时，宜增测方格网的对角线;当采用轴线法时，长轴线的定位点不得少于3个，点位偏离直线应在180°±5“以内，短轴线应根据长轴线定向，其直角偏差应在90°±5″以内。
水平角观测的测角中误差不应大于2.5″。
点位归化后，必须进行角度和边长的复测检查。
角度偏差值，一级方格网不应大于90°±8″，二级方格网不应大于90°±12″;距离偏差值，一级方格网不应大于D/25000，二级方格网不应大于D/15000（D为方格网的边长）。
建筑施工放样（p111）
1、基础施工放样
在施工初期的测量工作是建筑基础的放样，即平面位置和孔桩的放样。
在地形较平坦地段，可使用经纬仪和钢尺进行放样;在地形起伏较大地段，可使用GPS采用直接坐标法进行放样。
基础放样的工作内容主要包括放样基槽（基坑）开挖边线、控制基础开挖深度、放样基层施工高程和放样基础模板位置。
（1）基槽开挖边线放样。
（2）基槽开挖深度控制（亦称基坑抄平）。
当基坑开挖到离槽底高程设计值0.3～0.5m时，用水准仪在槽壁上每隔3～4m（尤其在拐角处、深度变化处）放样1个距设计标高为一固定值的水平桩，在水平桩上拉线绳，作为清理槽底、控制挖槽深度、修平底槽和打基础垫层的高程依据。
（3）基层施工高程放样。
基础施工完工后，用水准仪测量基层上若干点的高程，与设计高程比较，检查基层高程是否符合要求（允许误差为±10mm）。
（4）基础模板位置放样。
2、上部结构施工放样
建筑施工层的平面位置放样，一般使用激光经纬仪或激光铅直仪进行轴线投测。
控制轴线投测至施工层后，应在结构平面上按闭合图形对投测轴线进行校核，合格后才能进行施工层上的其他测设工作。
建筑施工层的高程放样，一般采用悬挂钢尺代替水准尺的水准测量方法进行高程传递。
钢尺应进行温度、尺长和拉力改正。
3、高层建筑施工放样
按照层数，建筑物一般划分为5类：
4层以下为～般建筑物;5～9层为多层建筑物;10～16层为小高层建筑物;17～40层为高层建筑物;40层以上为超高层建筑物。
高层建筑物施工放样的工作内容主要包括建筑物位置放样、基础放样、轴线投测和高程传递等。
高层建筑物的位置放样是确定建筑物平面位置和进行基础施工的关键环节。
一般利用建筑方格网，根据建筑轴线与方格网的间距，采用直角坐标法测设出定位桩和轴线控制桩。
高层建筑物的垂直度要求高。
轴线投测的常用方法有全站仪或经纬仪法、垂准仪法、垂准经纬仪法、吊线坠法、激光经纬仪法、激光垂准仪法等。
高层建筑物各施工层的标高由底层±o标高向上传递。
高层建筑高程传递的工作量占施工测量的比重最大，是施工测量的重要部分。
高程传递的主要方法有皮数杆传递法、钢尺直接测量法、悬吊钢尺法、全站仪天顶测高法等。
第5节线路桥梁水利市政工程测量
线路工程测量（p113）
线路工程测量的工作内容主要包括控制测量、带状地形图测绘、纵横断面测量、中线测量、施工放样、竣工测量等。
（1）在规划阶段，为工程设计提供必要的测绘资料和其他数据;
（2）在建设阶段，对线路中线和坡度按设计位置进行实地测设，包括施工控制网的布设及施测、线路中线及腰线的放样、平曲线与竖曲线的测设和纵断面与横断面测量，以及竣工测量和验收;
（3）在运营阶段，对线路工程的危险地段进行变形监测，或为线路工程的维修和局部改线提供测量服务。
桥梁工程测量（p114）
桥梁施工测量的工作内容主要包括：
桥轴线长度测量、施工控制测量、桥址地形及纵断面测量、墩台中心定位、墩台基础及其细部放样等。
水利工程测量内容（p114）
水利工程测量是水利工程建设前期工作的一项基础工作，其工作内容主要包括施工控制测量、地形测量（包括水下地形测量）、纵横断面测量、定线和放样测量、变形监测等。
（1）在规划阶段，主要包括小比例尺地形图;大比例尺地形图（含水下地形图），还有路线测量、纵横断面测量、库区淹没测量、渠系和堤线、管线测量等。
（2）在建设阶段，主要包括施工控制测量，各种水工构筑物的施工放样，各种线路的测设，安全监测，配合地质测绘、钻孔定位，水工建筑物填筑（或开挖）的收方、验方测量，竣工测量，工程监理测量等。
（3）在运营阶段，主要包括水工建筑物投入运行后的沉降、位移、渗漏、挠度等变形监测，库区淤积测量，电站尾水泄洪、溢洪的冲刷测量等。
大坝施工测量的工作内容主要包括坝轴线测设、坝身控制测量、清基开挖线放样、坡脚线放样、边坡线放样及修坡桩测设等
市政工程测量（p115）
市政工程测量的工作内容一般包括控制测量、地形图测绘、中线测量、纵横断面测量、施工放样、变形监测等。
市政工程测量的任务主要包括规划阶段的设计测量，建设阶段的施工测量、竣工测量，运营阶段的变形监测等。
对于广场、立交桥、交通枢纽等非带状工程，主要是1：
500，甚至1:
200比例尺地形图或方格网高程图测绘。
线路勘测（p116）
沿线路测绘的带状地形图通常采用数字摄影测量方法测绘。
线路施工测量包括线路复测、路基施工测量。
路基施工测量包括路基边坡放样、路基高程放样等。
初测：
平面控制测量采用GPS测量方法时，点位应选在离线路中线50～300m、稳固可靠且不易被施工破坏的范围内，一般每隔5km左右布设一对相互通视、间距500～1000m的GPS点。
采用导线测量方法时，在导线的起、终点以及中间，每隔一定距离应与国家平面控制点或不低于四等的其他平面控制点进行联测。
当联测有困难时，应进行真北观测或用陀螺经纬仪进行定向检核。
定测：
定测是线路施工设计的基础和依据，其主要任务是将初步设计所定线路测设到实地，并结合现场情况改善线路位置，其工作内容包括线路中线测量和纵横断面测绘。
线路中线测量是依据初步设计定出的纸上线路，沿线路测设中桩，包括放线和中桩测设两部分工作。
放线常用穿线放线法、拨角放线法、GPSRTK法、全站仪极坐标法等。
线路纵断面图采用直角坐标法绘制，以里程为横坐标，以高程为纵坐标。
里程比例尺常采用1:
2000和1：
1000;为突出显示地形起伏状态，高程比例尺通常为水平比例尺的10～20倍。
线路横断面测绘是在各中桩处测定垂直于道路中线方向的地面起伏，绘制横断面图。
横断面图是设计路基横断面、计算土石方量和施工时确定路基填挖边界的依据。
横断面一般选在曲线控制点、里程桩和线路横向地形明显变化处，在大中桥头、隧道洞口、挡土墙等重点工程地段适当加密。
测量宽度由路基宽度及地形情况确定，一般在中线两侧各测15～50m。
横断面上中桩的地面高程已在纵断面测量时测出，两侧地形特征点相对于中桩的平距和高差可用经纬仪、全站仪、水准仪皮尺法等测定。
线路横断面图的纵横比例尺相同，一般采用1:
100或1：
200。
既有线勘测：
既有线路的勘测、设计包括方案研究、初测、初步设计、定测和施工设计。
既有线路勘测的工作内容主要包括既有线路里程丈量、线路调绘、高程测量、横断面测量、线路平面测绘、地形测绘，站场测绘及绕行线定测、设备调查等。
既有曲线测量一般采用偏角法、矢距法、全站仪极坐标法、GPSRTK法等。
第6节矿山与隧道工程测量
隧道工程测量的内容（p123）
其工作内容主要包括规划阶段的提供选线地形图和地质图资料;设计阶段的测图控制网建立、带状地形图和横断面测绘;建设阶段的施工测量、竣工测量;建设和运营阶段的地表、洞身及相关建筑物的变形监测。
隧道施工测量的工作内容一般包括洞外控制测量、进洞测量、涧内控制测量、洞内施工测量、贯通误差调整与竣工测量。
隧道控制及施工测量（p124）
洞外控制测量
1、洞外平面控制测量
洞外平面控制测量的常用方法有中线法、精密导线测量、边角测量、GPS定位等。
中线法控制形式最简单，但由于方向控制较差，故只能用于较短的隧道（直线隧道短于1km，曲线隧道短于500m）;GPS定位精度高，选点灵活，无需通视，观测时间短，是目前隧道控制网建立的首选方法。
2、洞外高程控制测量：
洞外一般采用二、三等水准布设高程控制。
进洞测量
直线隧道进洞以线路中线作为纵轴，曲线隧道进洞以一条切线方向作为纵轴
洞内控制测量
1、洞内平面控制测量
洞内平面控制测量常采用中线法、导线法两种方式。
2、洞内高程控制测量
洞内高程由洞外高程控制点向洞内测量传算，结合洞内施工特点，每隔200～500m设立一对高程点以便检核;为便于施工使用，每隔100m应在拱部边墙上设立一个水准点。
因洞内施工干扰大，常使用挂尺传递高程。
洞内施工测量
洞内施工测量的工作内容主要包括洞口定线放样、洞内中线测量、洞内腰线测设、开挖断面测量、衬砌放样等。
第7节地下管线测量
管线探测方法
管线数据库
地下管线探测方法
第8节工程竣工测量
竣工测量的方法及精度控制
桥梁竣工测量
地下管线竣工测量
第9节变形与变形监测
变形监测等级与精度要求
静态监测方法
动态监测方法
数据处理方法
几何量监测
监测网点分布
第10精密工程测量
精密工程测量方法
精密工程测量方案设计
工业设备型位监测
升级会员 