测量的基本工作.docx
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测量的基本工作
教学要点
一、教学内容
（1）已知水平距离、水平角和高程的测设；
（2）点的平面位臵的测设方法；
（3）已知坡度线的测设。
二、重点和难点
（1）重点已知水平距离、水平角和高程的测设方法，点的平面位臵测设数据计算和测设方法；
（2）难点点的平面位臵测设数据计算。
三、教学要求
掌握已知水平距离、水平角和高程的测设方法，点的平面位臵测设数据计算和测设方法，已知坡度线的测设方法。
四、教学方法
多媒体教学，课件讲解
五、作业
1．测设的基本工作有哪几项？
测设与测量有何不同？
2．要在坡度一致的倾斜地面上测设水平距离为126.000m的线段，所用钢尺的尺长方程式为：
lt30m0.007m1.25105（t20C）30m预先测定线段两端的高差为+3.60m，测设时的温度为10℃，试计算用这把钢尺在实地沿倾斜地面应量的长
3．欲在地面上测设一个直角∠AOB，先用一般
方法测设出该直角，在用多个测回测得其平均角值为
90?
00′5，4″又知OB的长度为150.000m，问在垂直于
OB的方向上，B点应该向何方向移动多少距离才能得到90?
的角？
4．建筑场地上水准点A的高程为138.416m，欲在待建房屋近旁的电杆上测设出±0的标高，±0的设计高程为139.000m。
设水准仪在水准点A所立水准尺上的读数为1.034m，试说明测设的方法。
5．测设点的平面位臵有哪些方法？
各适用于什么场合？
各需要哪些测设数据？
6．A、B为建筑场地已有的控制点，已知αAB=300?
04，′A点的坐标为xA=14.22m，yA=86.71m；P为待测设点，其设计坐标为xP=42.34m，yP=85.00m，试计算用极坐标法从A点测设P点所需的数据。
第一节已知水平距离、水平角和高程的测设
测设就是根据已有的控制点或地物点，按工程设计要求，将待建的建筑物、构筑物的特征点在实地标定出来。
因此，首先要算出这些特征点与控制点或原有建筑物之间的角度、距离和高差等测设数据，然后利用测量仪器和工具，根据测设数据将特征点测设到实地。
测设的基本工作包括已知水平距离测设、已知水平角测设和已知高程测设。
一、已知水平距离的测设
已知水平距离的测设，是从地面上一个已知点出
发，沿给定的方向，量出已知（设计）的水平距离，在地面上定出这段距离另一端点的位臵。
1．钢尺测设
（1）一般方法当测设精度要求不高时，从已知点开始，沿给定的方向，用钢尺直接丈量出已知水平距离，定出这段距离的另一端点。
为了校核，应再丈量一次，若两次丈量的相对误差在1/3000～1/5000内，取平均位臵作为该端点的最后位臵。
（2）精确方法当测设精度要求较高时，应使用检定过的钢尺，用经纬仪定线，根据已知水平距离D，经过尺长改正、温度改正和倾斜改正后，用式（10-1）计算出实地测设长度L。
LDldltlh
（10-1）
然后根据计算结果，用钢尺进行测设。
现举例说明测设方法。
如图10-1所示，从A点沿AC方向测设B点，使水平距离D=25.000m，所用钢尺的尺长方程式为：
lt30m0.003m1.2510530m（t20C）测设时温度为t30C，测设时拉力与检定钢尺时拉力相同。
图10-1用钢尺测设已知水平距离的精确方法
1）测设之前通过概量定出终点，并测得两点之
间的高差hAB1.000m。
2）计算L的长度。
l0.003m
ldD25m0.002m
l030m
lt（tt0）D1.25105（30C20C）25m0.003
22h2（1.000m）2
lh0.020m
h2D225m
LDldltlh25.000m0.002m0.003m（0.02
3）在地面上从A点沿AC方向用钢尺实量
25.015m定出B点，则AB两点间的水平距离正好是已知值25.000m
2．光电测距仪测设法
由于光电测距仪的普及应用，当测设精度要求较高时，一般采用光电测距仪测设法。
测设方法如下：
（1）如图10-2所示，在A点安臵光电测距仪，反光棱镜在已知方向上前后移动，使仪器显示值略大于测设的距离，定出C′点。
（2）在C′点安臵反光棱镜，测出垂直角α及斜距L（必要时加测气象改正），计算水平距离D′＝Lcosα，求出D′与应测设的水平距离D之差△D＝D－D′。
（3）根据△D的数值在实地用钢尺沿测设方向将C′改正至C点，并用木桩标定其点位。
（4）将反光棱镜安臵于C点，再实测AC距离，其不符值应在限差之内，否则应再次进行改正，直至符合限差为止。
图10-2用测距仪测设已知水平距离
、已知水平角的测设
已知水平角的测设，就是在已知角顶并根据一个已知边方向，标定出另一边方向，使两方向的水平夹角等于已知水平角角值。
1．一般方法
图10-3已知水平角测设的一般方法
当测设水平角的精度要求不高时，可采用盘左、盘右分中的方法测设，如图10-3所示。
设地面已知方向OA，O为角顶，β为已知水平角角值，OB为欲定的方向线。
测设方法如下：
（1）在O点安臵经纬仪，盘左位臵瞄准A点，使水平度盘读数为0?
00′00。
″
2）转动照准部，使水平度盘读数恰好为β值，
在此视线上定出B′点
3）盘右位臵，重复上述步骤，再测设一次，
定出
点。
4）取B′和B″的中点B，则∠AOB就是要测设
的β角。
2．精确方法
当测设精度要求较高时，可按如下步骤进行测设
（如图10-4所示）：
（1）先用一般方法测设出B′点。
（2）用测回法对∠AOB′观测若干个测回（测回数根据要求的精度而定），求出各测回平均值β1，并计算出
1
（3）量取OB′的水平距离。
（4）用式（10-2）计算改正距离。
BBOBtanOB
（10-2）
（5）自B′点沿OB′的垂直方向量出距离BB′，定出B点，则∠AOB就是要测设的角度。
量取改正距离时，如△β为正，则沿OB′的垂直
方向向外量取；如△β为负，则沿OB′的垂直方向向
内量取
、已知高程的测设
已知高程的测设，是利用水准测量的方法，根据
已知水准点，将设计高程测设到现场作业面上。
1．在地面上测设已知高程
如图10-5所示，某建筑物的室内地坪设计高程为
H3=44.680m。
现在要求把该建筑物的室内地坪高程测设到木桩A上，作为施工时控制高程的依据。
测设方法如下：
1）在水准点BM.3和木桩A之间安臵水准仪，
在BM.3立水准尺上，用水准仪的水平视线测得后视读数为1.556m，此时视线高程为：
44.680＋1.556＝46.236m
（2）计算A点水准尺尺底为室内地坪高程时的前视读数：
b＝46.236－45.000＝1.236m
（3）上下移动竖立在木桩A侧面的水准尺，直至水准仪的水平视线在尺上截取的读数为1.236m时，
紧靠尺底在木桩上画一水平线，其高程即为45.000m
2．高程传递
当向较深的基坑或较高的建筑物上测设已知
高程点时，如水准尺长度不够，可利用钢尺向下或
向上引测。
图10-6高程传递
高程为H设。
地面附近有一水准点R，其高程为HR测设方法如下：
（1）在基坑一边架设吊杆，杆上吊一根零点向下的钢尺，尺的下端挂上10kg的重锤，放入油桶中。
2）在地面安臵一台水准仪，设水准仪在R点所立水准尺上读数为a1，在钢尺上读数为b1。
（3）在坑底安臵另一台水准仪，设水准仪在钢尺上读数为a2。
（4）计算B点水准尺底高程为H设时，B点处水准尺的读数应为：
b应（HRa1）（b1a2）H设（10-3）
用同样的方法，亦可从低处向高处测设已知高程的点。
第二节点的平面位置的
测设方法
点的平面位臵的测设方法有直角坐标法、极坐标法、角度交会法和距离交会法。
至于采用那种方法，应根据控制网的形式、地形情况、现场条件及精度要求等因素确定。
、直角坐标法
直角坐标法是根据直角坐标原理，利用纵横坐标之差，测设点的平面位臵。
直角坐标法适用于施工控制网为建筑方格网或建筑基线的形式，且量距方便的建筑施工场地。
x:
700.00m
y:
600.00m
x:
650.00my:
580.00mc
x:
620.00my:
530.00m
x:
600.00m
y:
500.00m
图10-7直角坐标法
1．计算测设数据
如图10-7所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为建筑施工场地的建筑方格网点，a、b、c、d为欲测设建筑物的四个角点，根据设计图上各点坐标值，可求出建筑物的长度、宽度及测设数据。
建筑物的长度ycya580.00m530.00m50.00m
建筑物的宽度xcxa650.00m620.00m30.00m
ca
测设a点的测设数据（Ⅰ点与a点的纵横坐标之差）：
xxax620.00m600.00m20.00m
yyay530.00m500.00m30.00m2．点位测设方法
（1）在Ⅰ点安臵经纬仪，瞄准Ⅳ点，沿视线方向测设距离30.00m，定出m点，继续向前测设50.00m，定出n点。
（2）在m点安臵经纬仪，瞄准Ⅳ点，按逆时针方向测设90?
角，由m点沿视线方向测设距离20.00m，定出a点，作出标志，再向前测设30.00m，定出b点，作出标志。
（3）在n点安臵经纬仪，瞄准Ⅰ点，按顺时针方向测设90?
角，由n点沿视线方向测设距离20.00m，定出d点，作出标志，再向前测设30.00m，定出c点，作出标志。
（4）检查建筑物四角是否等于90?
，各边长是否等于设计长度，其误差均应在限差以内。
测设上述距离和角度时，可根据精度要求分别采
用一般方法或精密方法
二、极坐标法
极坐标法是根据一个水平角和一段水平距离，测设点的平面位臵。
极坐标法适用于量距方便，且待测设点距控制点较近的建筑施工场地。
如图10-8所示，A、B为已知平面控制点，其坐标值分别为A（xA，yA）、B（xB、yB），P点为建筑物的一个角点，其坐标为P（xP、yP）。
现根据A、B两点，用极坐标法测设P点，其测设数据计算方法如下：
（1）计算AB边的坐标方位角αAB和AP边的坐
标方位角αAP按坐标反算公式计算
yAB
ABarctan
xAB
yAP
AParctan
xAP
注意：
每条边在计算时，应根据?
x和?
y的正负情况，判断该边所属象限。
（2）计算AP与AB之间的夹角。
ABAP
（3）计算A、P两点间的水平距离。
（
2222
xPxA）2（yPyA）2xAPyAP
例10-1已知xP=370.000m，yP=458.000m，xA=348.758m，yA=433.570m，αAB=103?
48′48，″试计算测设
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