工程測(cè)量培訓(xùn)

1、工程測(cè)量培訓(xùn)制作：范正兵西南測(cè)繪職工培訓(xùn)中心(遙感院）2008年12月20日星期二3時(shí)1分52秒Email:QQ:1031816461工程測(cè)量學(xué)培訓(xùn)目錄第一篇 控制測(cè)量 第二章 電磁波測(cè)距 第三章 平面控制測(cè)量第二篇 工程測(cè)量 第六章 施工測(cè)量 第七章 線型工程測(cè)量 第八章 建筑施工測(cè)量 第九章 水利工程施工測(cè)量 第十一章 變形觀測(cè)電磁波測(cè)距測(cè)距原理概述測(cè)距儀加常數(shù)的測(cè)定電磁波測(cè)距成果的改正和計(jì)算電磁波測(cè)距原理原理公式：相位式測(cè)距：)(212NNuDCtDD儀器加常數(shù)概念 儀器常數(shù)：加常數(shù)、乘常數(shù) 加常數(shù)：與所測(cè)距離大小無(wú)關(guān) 乘常數(shù)：與所測(cè)距離大小有關(guān)常數(shù)產(chǎn)生的原因加常數(shù)檢定的方法生產(chǎn)中加常數(shù)

2、的檢核方法常數(shù)產(chǎn)生的原因 加常數(shù)是因?yàn)闇y(cè)線端點(diǎn)與地面點(diǎn)不一致而產(chǎn)生的一個(gè)固定值 乘常數(shù)產(chǎn)生的原因是晶體振蕩器老化使電磁波頻率發(fā)生偏移現(xiàn)象，所以 ，從而導(dǎo)致光尺理論長(zhǎng)度與真實(shí)長(zhǎng)度存在一比例值即為乘常數(shù)fc /2/加常數(shù)產(chǎn)生原理P25圖2-5KiKr兩段法檢核加常數(shù)基線設(shè)置：距離觀測(cè)：Sac、Sab、Sbc加常數(shù)計(jì)算：K=Sac-(Sab+Sbc）剩余加常數(shù)設(shè)置：不同儀器設(shè)置方式不同 一般都以棱鏡常數(shù)形式設(shè)置 Leica Topcon ABC平面控制概述建立平面控制網(wǎng)的基本方法： 三角測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量、GPS測(cè)量三角測(cè)量原理 圖 例坐標(biāo)已知的點(diǎn)坐標(biāo)未知的點(diǎn)已知邊長(zhǎng)的三角邊已知方位角的三角邊已觀測(cè)的水

3、平角有方向觀測(cè)值的邊起算數(shù)據(jù):已知點(diǎn) 2個(gè) 定位已知邊長(zhǎng) 2條 尺度已知方位角 2方向 定向觀測(cè)數(shù)據(jù)：觀測(cè)水平角 18個(gè) 點(diǎn)間的空間信息珠峰示例珠峰高程測(cè)量導(dǎo)線測(cè)量圖 例坐標(biāo)已知的點(diǎn)坐標(biāo)未知的點(diǎn)已知邊長(zhǎng)的三角邊已知方位角的三角邊已觀測(cè)的水平角有方向、邊長(zhǎng)觀測(cè)值的邊SSSS支導(dǎo)線符合導(dǎo)線起算數(shù)據(jù)起算數(shù)據(jù)：坐標(biāo)已知的點(diǎn)、邊長(zhǎng)和方 位角已知的邊必要起算數(shù)據(jù)：一個(gè)已知點(diǎn)（x,y） 一條已知長(zhǎng)的邊(s) 一條已知方位角的邊()多余起算數(shù)據(jù)：對(duì)觀測(cè)誤差進(jìn)行檢測(cè)、配 賦的已知點(diǎn)、邊、方位角GPS原理GPS系統(tǒng)： GPS星座、地面監(jiān)控、 GPS接收機(jī)GPS單點(diǎn)定位原理GPS差分定位原理GPS高程的應(yīng)用GPS軟

4、件系統(tǒng)GPS野外觀測(cè)GPS應(yīng)用GPS系統(tǒng)GPS衛(wèi)星GPS星座：由21+3（28）顆GPS衛(wèi)星分別分布在6個(gè)軌道上GPS系統(tǒng)地面監(jiān)控：由五個(gè)地面點(diǎn)構(gòu)成，按功能分為三類，主控站（科羅拉多） 、注入站（阿松森島、狄哥伽西亞、卡瓦加蘭）、監(jiān)測(cè)站（4+1夏威夷）阿松森島狄哥伽西亞卡瓦加蘭夏威夷科羅拉多GPS系統(tǒng)GPS接收機(jī)：由天線、主機(jī)、電池、三個(gè)單元組成，合三為一可免電纜連接GPS單點(diǎn)定位兩者之間不一定夠成同步觀測(cè)兩者之間不一定觀測(cè)相同衛(wèi)星GPS單點(diǎn)定位GPS差分定位兩者之間必須夠成同步觀測(cè)無(wú)線通訊保證實(shí)時(shí)差分RTKGPS差分定位賽馬場(chǎng)站 昆明市VRS系統(tǒng)已不僅僅是GPS的產(chǎn)品,而是集Internet

5、技術(shù)、無(wú)線通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理和GPS定位技術(shù)于一身的系統(tǒng)。 GPS野外觀測(cè)設(shè)站、連接電纜、量取儀器高開機(jī) 輸入測(cè)站文件名 （建立或選擇工作文件、輸入測(cè)站點(diǎn)號(hào)、 輸入儀器高） 進(jìn)入觀測(cè)狀態(tài) 觀測(cè)氣象參數(shù)、觀測(cè)過(guò)程中監(jiān)視儀器狀態(tài) 觀測(cè)結(jié)束 退出觀測(cè)狀態(tài) 其他工作關(guān)機(jī)、收儀器GPS高程應(yīng)用 GPS高程擬合 基準(zhǔn)點(diǎn)：GPS水準(zhǔn)共用點(diǎn) 高程異常：在基準(zhǔn)點(diǎn)上水準(zhǔn)所測(cè)高程與GPS高程之間的差值，反映大地水準(zhǔn)面與參考橢球面之間的垂直差距 曲面擬合：根據(jù)不同基準(zhǔn)點(diǎn)的點(diǎn)位坐標(biāo)（復(fù)雜的還可考慮重力、地形）和高程異常進(jìn)行擬合分析，獲得高程異常相關(guān)于點(diǎn)位坐標(biāo)的關(guān)系函數(shù)，即高程異常的擬合函數(shù)；可用于對(duì)相關(guān)區(qū)域GPS

6、高程點(diǎn)的高程值進(jìn)行改正GPS平差軟件基本功能 項(xiàng)目文件處理：進(jìn)行GPS項(xiàng)目基本設(shè)置 數(shù)據(jù)通訊：接收機(jī)數(shù)據(jù)到PC的傳輸 測(cè)站數(shù)據(jù)分析：觀測(cè)衛(wèi)星的基本情況、時(shí)間、高度角等 基線數(shù)據(jù)處理：基線重復(fù)觀測(cè)較差分析 同步環(huán)、異步環(huán)分析：環(huán)閉合差的分析 GPS網(wǎng)平差：自由平差、約束平差、整體平差 GPS高程：高程擬合 一、一、GPSGPS應(yīng)用于導(dǎo)航應(yīng)用于導(dǎo)航 主要是為船舶,汽車,飛機(jī)等運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行 定位導(dǎo)航。例如： 船舶遠(yuǎn)洋導(dǎo)航和進(jìn)港引水 飛機(jī)航路引導(dǎo)和進(jìn)場(chǎng)降落 汽車自主導(dǎo)航 地面車輛跟蹤和城市智能交通管理 緊急救生 個(gè)人旅游及野外探險(xiǎn) 個(gè)人通訊終端（與手機(jī)，PDA，電子地圖等 集成一體）GPS應(yīng)用（一）二

7、、二、GPSGPS應(yīng)用于授時(shí)校頻應(yīng)用于授時(shí)校頻 電力，郵電，通訊等網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步 準(zhǔn)確時(shí)間的授入 準(zhǔn)確頻率的授入 三、三、GPSGPS應(yīng)用于高精度測(cè)量應(yīng)用于高精度測(cè)量 各種等級(jí)的大地測(cè)量，控制測(cè)量 道路和各種線路放樣 水下地形測(cè)量 地殼形變測(cè)量，大壩和大型建筑物變形監(jiān)測(cè) GIS應(yīng)用 工程機(jī)械（輪胎吊，推土機(jī)等）控制 精細(xì)農(nóng)業(yè) GPS應(yīng)用（二）GPS應(yīng)用（三）GPSGPS應(yīng)用于智能運(yùn)輸應(yīng)用于智能運(yùn)輸系統(tǒng)（系統(tǒng)（ITSITS） GPSGPS車輛監(jiān)控調(diào)度系車輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)統(tǒng) GPS的應(yīng)用，僅受人們的想象力制約目前，幾乎全世界所有需要導(dǎo)航，定位的用戶，都被GPS的高精度，全天候，全球覆蓋，方便靈活和優(yōu)

8、質(zhì)價(jià)廉所吸引工程測(cè)量概述概念三階段及主要任務(wù) 勘測(cè)設(shè)計(jì)階段：測(cè)繪地形圖并提供相關(guān) 資料及元數(shù)據(jù) 施工階段：測(cè)設(shè)設(shè)計(jì)建筑的特征點(diǎn) 竣工測(cè)量 營(yíng)運(yùn)階段：變形觀測(cè)施工測(cè)量布設(shè)施工控制網(wǎng)的必要性(P79)施工控制網(wǎng)的特點(diǎn)施工控制網(wǎng)的布設(shè)施工放樣的基本步驟施工放樣的操作要素施工放樣方法基本分類高程放樣方法水準(zhǔn)與三角高程平面位置直接測(cè)設(shè)法施工控制網(wǎng)的特點(diǎn)范圍小、密度大、精度高 精度的特殊性（P80）使用頻繁、干擾大坐標(biāo)系統(tǒng)為施工坐標(biāo)系坐標(biāo)系原點(diǎn)、坐標(biāo)縱軸定向不同于國(guó)家坐標(biāo)系投影面高程（測(cè)量數(shù)據(jù)處理所在基準(zhǔn)面的高程，選擇一般不在大地水準(zhǔn)面）平均高程面、距離精度要求最高的高程面、范圍較大時(shí)應(yīng)考慮高程抵償投影面

9、施工放樣的基本步驟確定放樣方法計(jì)算放樣數(shù)據(jù)平面位置2要素：水平角（設(shè)計(jì)方向） 、水平距離 ；高程位置單要素：垂直距離（水準(zhǔn)標(biāo)尺讀數(shù)）、垂直角度（三角高程）實(shí)地測(cè)設(shè)測(cè)設(shè)檢核施工放樣的操作要素距離水平角度（方位角、投點(diǎn)） 方向水準(zhǔn)標(biāo)尺讀數(shù)（三角高程垂直角）水準(zhǔn)標(biāo)尺讀數(shù)設(shè)計(jì)高差： hAB=HB-HA實(shí)測(cè)高差： hAB=a-b標(biāo)尺讀數(shù)： hAB=HB-HA =a-b b=a- (HB-HA)=a+HA-HBABab中間水準(zhǔn)法測(cè)設(shè)高程已知數(shù)據(jù)：水準(zhǔn)點(diǎn)HB0001=1201.435m,標(biāo) 尺讀數(shù)1.550m 設(shè)計(jì)點(diǎn)HB0111=1203.391m要求：計(jì)算中間水準(zhǔn)法測(cè)設(shè)設(shè)計(jì)點(diǎn)的標(biāo) 尺讀數(shù)bB0111=12

10、01.435+1.550-1203.391=-0.406中間水準(zhǔn)法測(cè)設(shè)高程00b0b0三角高程垂直角設(shè)計(jì)高差： hAB=HB-HA實(shí)測(cè)高差： hAB=i-t+DTan()垂直角讀數(shù)： hAB=HB-HA = i-t+DTan() =Tan-1(（HB-HA-i+t)/D)ABit施工放樣方法分類直接測(cè)設(shè)法:根據(jù)設(shè)計(jì)坐標(biāo)相對(duì)控制點(diǎn)的空間 關(guān)系直接計(jì)算出放樣數(shù)據(jù)一步到 位地找到設(shè)計(jì)點(diǎn)位置間接測(cè)設(shè)法歸化改正法:先測(cè)定或測(cè)設(shè)與 設(shè)計(jì)點(diǎn)近似的歸化點(diǎn)，再根據(jù)歸 化點(diǎn)相對(duì)設(shè)計(jì)點(diǎn)的關(guān)系在特殊方 向上歸化一段距離找到設(shè)計(jì)點(diǎn)位 置（軸線交會(huì)法）平面位置放樣直接測(cè)設(shè)法三大類:邊邊交會(huì)邊角交會(huì) 極坐標(biāo)法 直角坐標(biāo)法

11、偏角法 支距法方向交會(huì) 方向線交會(huì) 前方交會(huì)邊邊交會(huì)適用于控制點(diǎn)較少的地區(qū)，如航攝設(shè)計(jì)區(qū)PABA、B是控制點(diǎn)或明顯地物點(diǎn)P是設(shè)計(jì)點(diǎn)SAPSBP極坐標(biāo)法概念：極坐標(biāo)系原理的應(yīng)用放樣數(shù)據(jù)：水平角（方位角）、水平距離實(shí)地測(cè)設(shè)：測(cè)設(shè)設(shè)計(jì)方向正倒鏡水平 角、半測(cè)回方位角法 設(shè)計(jì)方向上丈量距離標(biāo)定設(shè)計(jì) 點(diǎn)全站儀操作：測(cè)站、后視設(shè)置，設(shè)計(jì)點(diǎn)準(zhǔn) 備，測(cè)設(shè)操作極坐標(biāo)概念A(yù)、B是控制點(diǎn)P是設(shè)計(jì)點(diǎn)ABPAPABSXY極坐標(biāo)放樣數(shù)據(jù)水平角 方位角反算 水平角計(jì)算水平距離 例題) XY(tanK122YXSKY0 后視測(cè)設(shè)IIIIIIIV極坐標(biāo)放樣數(shù)據(jù)點(diǎn)名X(m)Y(m)H(m)備注A30

12、0300100控制點(diǎn)B500500110C310300101設(shè)計(jì)點(diǎn)D500475109要求：根據(jù)上表數(shù)據(jù)，用極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)設(shè)計(jì)點(diǎn)測(cè)設(shè)C點(diǎn)：以A點(diǎn)為測(cè)站后視B點(diǎn)計(jì)算方位角、水平角計(jì)算水平距離極坐標(biāo)放樣數(shù)據(jù)3153604500000)300310300300arctan(450045)300500300500arctan(ACACACACABABABABYXRYXR、米10)300300()300310(22S極坐標(biāo)放樣數(shù)據(jù)測(cè)設(shè)D點(diǎn)：以B點(diǎn)為測(cè)站后視A點(diǎn)計(jì)算方位角、水平角計(jì)算水平距離4522527027000)500500475500arctan(225180450045)300500300500a

13、rctan(BDBDBDBDBABABABAYXRYXR、無(wú)解、米25)500475()500500(22SABCXY極坐標(biāo)放樣數(shù)據(jù)ABDXY極坐標(biāo)放樣數(shù)據(jù)正倒鏡水平角測(cè)設(shè)距離放樣全站儀極坐標(biāo)放樣測(cè)站設(shè)置后視設(shè)置放樣點(diǎn)確定放樣操作直角坐標(biāo)放樣ABPXYXAPYAPXPYPXAYAO偏角法放樣JDSS12支距法放樣方向線交會(huì)法放樣XY方向線交會(huì)法放樣XXYY前方交會(huì)法放樣軸線交會(huì)法放樣tanPNNNPNNNPNNYYYcXYYYYMNMNtanPMMMPMMMPMMYYYcXYYYPP正倒鏡投點(diǎn)定線平面放樣數(shù)據(jù)比較放樣方法、放樣數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)極坐標(biāo)法 、S 、S直角坐標(biāo)法X、Y、直角X、Y方向線交

14、會(huì)法X、YX、Y前方交會(huì)法 、 、軸線交會(huì)法無(wú)歸化距離線型工程測(cè)量初測(cè)踏勘測(cè)量（中線選線） 里程定測(cè)詳細(xì)測(cè)量（中線定線）施工測(cè)量工程結(jié)構(gòu)特征點(diǎn)放樣線型工程測(cè)量軟件（ESDPS）介紹線型工程測(cè)量中線測(cè)設(shè)平曲線、豎曲線 直線定線支距穿線法 撥角定線法 邊邊交會(huì)法 曲線連接圓曲線 綜合曲線斷面測(cè)量（高程測(cè)定） 縱斷面 橫斷面 風(fēng)偏斷面中樁里程 從線路起點(diǎn)沿中線到某點(diǎn)的距離（直線段和曲線弧長(zhǎng)）總和即為該點(diǎn)的里程支距穿線法d支距穿線穿線支距交點(diǎn)1、解析支距d2、測(cè)設(shè)支距設(shè)計(jì)點(diǎn)3、過(guò)支距設(shè)計(jì)點(diǎn)“穿線”4、相鄰穿線相交測(cè)設(shè)中線交點(diǎn)設(shè)計(jì)中線初測(cè)導(dǎo)線123JD撥角定線法1、解析極坐標(biāo)放樣數(shù)據(jù)、s2、實(shí)地依次測(cè)設(shè)

15、交點(diǎn)設(shè)計(jì)中線初測(cè)導(dǎo)線sssssJDJDJD圓曲線測(cè)設(shè)曲線認(rèn)識(shí) 主要點(diǎn):起點(diǎn)、中間點(diǎn)、終點(diǎn) 6要素設(shè)計(jì)要素：半徑、偏角 定位要素：切線長(zhǎng)、曲 線長(zhǎng)、外矢距、切曲差測(cè)設(shè)方法詳細(xì)測(cè)設(shè)點(diǎn)的定位 里程定位到坐標(biāo)定位主要點(diǎn)前進(jìn)次序英文幾何特征中文起點(diǎn)BC切線點(diǎn)ZY中點(diǎn)MC弧頂點(diǎn)QZ終點(diǎn)EC切線點(diǎn)YZ設(shè)計(jì)要素（已知要素）半徑：R，由設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，鐵路工程 技術(shù)規(guī)范、公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。偏角：，由于地形條件所決定，在直線定 交點(diǎn)時(shí)測(cè)定之定位要素（計(jì)算要素）切線長(zhǎng)：T，切線點(diǎn)（ZY、YZ)與交點(diǎn)(JD)之間的距離曲線長(zhǎng)：L，兩個(gè)切線點(diǎn)之間的距離切曲差：q，2倍切線長(zhǎng)與曲線長(zhǎng)的差值外矢距：E，交點(diǎn)與曲中點(diǎn)(QZ)之

16、間的距離定位要素計(jì)算公式1)2R(sec(R)2cos(REL2Tq180RL)2Rtan(T主要點(diǎn)里程定位JD-T_ZY+L_YZ-L/2_QZ+q/2_JD曲線坐標(biāo)定位計(jì)算XYlRP PyPRcosRyRsinxlR180KKlPPZYPxP施工坐標(biāo)定位計(jì)算11JD,OSJD,O2SO,PO,PP PPO,OPPO,OP2JDO,PO,2OJD,OJD,JDOOJD,OJD,JDOOJD,1切OJD,1RsinYYRcosXX1逆時(shí)針，k1順時(shí)針，k曲線前進(jìn)方向：klR180sinSYYcosSXX)2cos(RS2180例題(XJD,YJD)(XP,YP)(XO,YO)l施工坐標(biāo)定位計(jì)算

17、P P施工坐標(biāo)定位計(jì)算要求：1、簡(jiǎn)答圓曲線的主要點(diǎn)、6要素2、若B點(diǎn)里程為k2+419.57米， 計(jì)算圓曲線主要點(diǎn)的里程值3、計(jì)算圓心O的坐標(biāo)4、若點(diǎn)P的里程為k2+419.55米， 計(jì)算P點(diǎn)的施工坐標(biāo)施工坐標(biāo)定位計(jì)算969. 01500)2/40706cos(/1500046. 0818.107932.532818.107607041801500932.53)260704tan(15006070482242894394293 EqLT2、主要點(diǎn)的里程 a、計(jì)算偏角 b、計(jì)算T、L、q、E施工坐標(biāo)定位計(jì)算c、計(jì)算主要點(diǎn)的里程 B K2+419.57 -) T_53.932 BC K2+365.

18、638 +) L_107.818 EC K2+473.456 -)L/2_53.909 MC K2+419.547 +)q/2_0.023 B K2+419.570施工坐標(biāo)定位計(jì)算3、計(jì)算圓心坐標(biāo)6113.936556.6075557.329Y4394.9851393.9503001.035X556.6071064sin211500.969Y1393.9501064cos211500.969X106421)/260704(18043942931500.9690.9691500SOOOB,oB,OB,OB, 施工坐標(biāo)定位計(jì)算4、計(jì)算P點(diǎn)坐標(biāo)5557.688556.2486113.936Y3001

19、.9351393.0504394.985X556.2481064sin2011500Y1393.0501064cos2011500X10642014.0000010642014.000000.0031)(15001800.0032419.5472419.55lPPPO, 斷面測(cè)量斷面類型 斷面方向 繪圖比例尺縱斷面橫斷面（風(fēng)偏斷面）1：10的關(guān)系橫（水平距離）比例尺放大10倍作為縱（高程）比例尺縱橫一致1：1001：200中樁點(diǎn)的連線方向中線過(guò)中樁點(diǎn)的法線方向ESDPS簡(jiǎn)介1、工程測(cè)量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)5.0是睿智測(cè)繪科技系列軟件的一個(gè)升級(jí)產(chǎn)品，它是在中文WINDOWS系統(tǒng)下，用Visual C+6.0開發(fā)而成的工程測(cè)量數(shù)據(jù)處理軟件，該軟件采用面向?qū)ο缶幊谭椒?，包含工程測(cè)量領(lǐng)域的12個(gè)方面，50余個(gè)模塊，可在Windows95982000NTXP2003下運(yùn)行，2、 hppt:/ ESDPS簡(jiǎn)介功能組成（一）ESDPS簡(jiǎn)介功能組成（二）ESDPS簡(jiǎn)介功能組成（三）工程土方量計(jì)算工程結(jié)構(gòu)點(diǎn)放樣 路基斷面施工測(cè)量邊樁、坡腳、路面 涵洞施工測(cè)量 桿塔定位測(cè)量 槽口放線 坡度放樣 頂管施工測(cè)量工民建建筑施工測(cè)量 施工控制測(cè)量 場(chǎng)地平整測(cè)量 建筑物施工測(cè)量 工程竣工測(cè)量施工控制測(cè)量 平面控制網(wǎng)的測(cè)設(shè) 建筑軸線的測(cè)設(shè) 建筑方格網(wǎng)的測(cè)設(shè) 附合法測(cè)設(shè) 軸線法