工程測量培訓(xùn)教程基本知識培訓(xùn)講義（共58頁）

1、 工程測量培訓(xùn)教程總工辦 2013年1月1、工程測量控制網(wǎng) 一、工程測量控制網(wǎng)基本要求 根據(jù)工程測量控制網(wǎng)建立的分類，選擇布設(shè)方案，確定施測方法。【要點】：掌握工程測量控制網(wǎng)的定義、分類、布設(shè)步驟及各種施測方法。1、工程測量控制網(wǎng)按用途劃分為：測圖控制網(wǎng)、施工（測量）控制網(wǎng)、變形監(jiān)測網(wǎng)、安裝(測量)控制網(wǎng)、精密工程控制網(wǎng)等。按網(wǎng)點性質(zhì)劃分為：一維網(wǎng)(或稱水準(zhǔn)網(wǎng)、高程網(wǎng))、二維網(wǎng)(或稱平面網(wǎng))、三維網(wǎng)等；按網(wǎng)形劃分為：三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)、混合網(wǎng)、方格網(wǎng)等； 按施測方法劃分為：測角網(wǎng)、測邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)、GPS網(wǎng)等；按坐標(biāo)系和基準(zhǔn)劃分為：附合網(wǎng)(約束網(wǎng))、獨立網(wǎng)、經(jīng)典自由網(wǎng)、自由網(wǎng)等； 按其他標(biāo)準(zhǔn)劃分為：

2、首級網(wǎng)、加密網(wǎng)、特殊網(wǎng)、專用網(wǎng)（如隧道控制網(wǎng)、建筑方格網(wǎng)、橋梁控制網(wǎng)等） 。1、工程測量控制網(wǎng)二、工程測量控制網(wǎng)的定義及分類 工程測量控制網(wǎng)的定義： 工程測量控制網(wǎng)是工程建設(shè)項目的空間位置參照框架，是針對某項具體工程建設(shè)測圖、施工、竣工、管理等的需要，在一定區(qū)域范圍內(nèi)布設(shè)的平面和高程控制網(wǎng)。 工程控制網(wǎng)具有控制全局、提供基準(zhǔn)和控制測量誤差積累的作用。 工程測量控制網(wǎng)的分類： 可以根據(jù)工程控制網(wǎng)的用途、性質(zhì)、網(wǎng)形、施測方法、坐標(biāo)系和基準(zhǔn)等進(jìn)行分類。1、工程測量控制網(wǎng)三、工程控制網(wǎng)的特點 施工控制網(wǎng)的點位、密度以及精度取決于建設(shè)的性質(zhì)，施工控制網(wǎng)點的精度一般要高于測圖控制網(wǎng)，它具有控制范圍小，控制

3、點的密度大，精度要求高，受施工干擾大等特點。（1）控制網(wǎng)的大小、形狀、點位分布，應(yīng)與工程的大小、形狀相適應(yīng)，點位布設(shè)要考慮施工放樣的方便；（2）地面控制網(wǎng)的精度，不要求網(wǎng)的精度均勻，但要保證某一方向和某幾個點的相對精度高； （3）投影面的選擇應(yīng)滿足“控制點坐標(biāo)反算的兩點間長度與實地兩點間長度之差應(yīng)盡可能小”的要求；（4）可采用獨立的坐標(biāo)系，其坐標(biāo)線應(yīng)平行或垂直于建筑物的主軸線。1、工程測量控制網(wǎng)四、工程控制網(wǎng)的布設(shè)規(guī)定(一)工程控制網(wǎng)的質(zhì)量準(zhǔn)則 1）精度準(zhǔn)則：分為：總體精度準(zhǔn)則、點位精度和相對點位精度、未知數(shù)函數(shù)的精度、主分量和準(zhǔn)則矩陣等。2）可靠性準(zhǔn)則：控制網(wǎng)的可靠性是指發(fā)現(xiàn)（或探測）觀測值

4、粗差的能力（稱內(nèi)部可靠性）和抵抗觀測值粗差對平差結(jié)果影響的能力（稱外部可靠性）。3）靈敏度準(zhǔn)則：在給定的顯著水平和檢驗功效下，通過對周期觀測的平差結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計檢驗，所能發(fā)現(xiàn)的某一位移向量的下界值。4）費用準(zhǔn)則：控制網(wǎng)的費用一般包括設(shè)計、造標(biāo)埋石、交通運輸、儀器設(shè)備、觀測、計算、檢查等各項費用。 1、工程測量控制網(wǎng)（二）平面控制網(wǎng)的布設(shè)原則分級布網(wǎng)，逐級控制。但可越級布設(shè)或同等級擴(kuò)展。要有足夠的精度和可靠性 、足夠的點位密度、要有統(tǒng)一的規(guī)格。 首級控制網(wǎng)的等級，應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、控制網(wǎng)的用途和精度要求合理確定。工程平面控制網(wǎng)規(guī)范主要有城市測量規(guī)范、工程測量規(guī)范以及精密工程測量規(guī)范等。 1、工程測量

5、控制網(wǎng)（三）工程平面控制網(wǎng)坐標(biāo)系的選擇 平面控制網(wǎng)的坐標(biāo)系統(tǒng)，應(yīng)在滿足測區(qū)內(nèi)投影長度變形不大于2.5cm/km的要求下，作下列選擇：采用統(tǒng)一的高斯投影3帶平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)。采用高斯投影3帶，投影面為測區(qū)抵償高程面或測區(qū)平均高程面的平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)；或任意帶，投影面為1985國家高程基準(zhǔn)面的平面直角坐標(biāo)系。 抵償高程面：為使地面上邊長的高斯投影長度改正與歸算到基準(zhǔn)面上的改正互相抵償而確定的高程面。小測區(qū)或有特殊精度要求的控制網(wǎng)，可采用獨立坐標(biāo)系統(tǒng)。在已有平面控制網(wǎng)的地區(qū)，可沿用原有的坐標(biāo)系統(tǒng)。廠區(qū)內(nèi)可采用建筑坐標(biāo)系統(tǒng)。1、工程測量控制網(wǎng)（四）高程控制測量的一般規(guī)定高程控制測量精度等級的劃分，依次

6、為二、三、四、五等。各等級高程控制宜采用水準(zhǔn)測量，四等及以下等級可采用電磁波測距三角高程測量，五等也可采用GPS擬合高程測量。首級高程控制網(wǎng)的等級，應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、控制網(wǎng)的用途和精度要求合理選擇。首級網(wǎng)應(yīng)布設(shè)成環(huán)形網(wǎng)，加密網(wǎng)宜布設(shè)成附合路線或結(jié)點網(wǎng)。測區(qū)的高程系統(tǒng)，宜采用1985國家高程基準(zhǔn)。在已有高程控制網(wǎng)的地區(qū)測量時，可沿用原有的高程系統(tǒng)，當(dāng)小測區(qū)聯(lián)測有困難時，也可采用假定高程系統(tǒng)。高程控制點間的距離，一般地區(qū)應(yīng)為1-3km，工業(yè)廠區(qū)、城鎮(zhèn)建筑區(qū)宜小于1km。但一個測區(qū)及周圍至少應(yīng)有3個高程控制點。1、工程測量控制網(wǎng)五、 布設(shè)方案 根據(jù)工程的精度要求進(jìn)行網(wǎng)的布設(shè)，建網(wǎng)步驟主要是： 1）確定

7、控制網(wǎng)的等級 2）確定布網(wǎng)形式 3）確定測量儀器和操作規(guī)程（國家或行業(yè)規(guī)范） 4）在圖上選點構(gòu)網(wǎng)，到實地踏勘 5）埋設(shè)標(biāo)石、標(biāo)志 6）外業(yè)觀測 7）內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理 8）提交成果1、工程測量控制網(wǎng)五、施測方法平面控制網(wǎng)的建立 衛(wèi)星定位測量 導(dǎo)線測量 三角網(wǎng)測量高程控制的建立 水準(zhǔn)測量 電磁波測距三角高程測量：四等及以下等級 GPS擬合高程測量：五等1、工程測量控制網(wǎng)六、工程控制網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理 控制網(wǎng)平差的主要內(nèi)容包括：求坐標(biāo)未知數(shù)的最佳估值，評定總體精度、點位精度、相對點位精度以及未知數(shù)函數(shù)精度。 1)邊角控制網(wǎng)平差 邊角控制網(wǎng)平差的方法通常有條件平差法和間接平差法。 2）GPS工程控制網(wǎng)數(shù)據(jù)處理

8、對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過程分為：預(yù)處理、基線解算、平差計算、坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換。1、工程測量控制網(wǎng)3）高程控制測量數(shù)據(jù)處理（1）水準(zhǔn)測量 水準(zhǔn)網(wǎng)平差的基本方法有條件平差法、間接平差法和單一水準(zhǔn)路線平差法、單結(jié)點水準(zhǔn)網(wǎng)平差法、等權(quán)代替水準(zhǔn)網(wǎng)平差法等。（2）三角高程測量 三角高程測量數(shù)據(jù)處理與水準(zhǔn)網(wǎng)的計算方法基本相同，不同的是其定權(quán)方法不同。（3）GPS水準(zhǔn) GPS水準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理通常根據(jù)測區(qū)分布均勻的GPS/水準(zhǔn)公共點，求解測區(qū)高程異常模型參數(shù)。由GPS大地高和高程異常確定未知點的正常高。 2、市政工程測量一、市政工程測量測繪基本要求 根據(jù)市政工程的特點，確定測繪內(nèi)容，選擇測量方案。 【要點】：掌握市政工

9、程的測量內(nèi)容和要求；掌握如何依據(jù)市政工程的特點，確定測量方案。2、市政工程測量二、市政工程測量的定義及特點市政工程測量的定義： 市政工程測量是指道路、橋梁、管線、地鐵、輕軌、磁懸浮、市政管線等城市公用設(shè)施工程在設(shè)計、施工、竣工和運營各個階段所進(jìn)行的測量工作。 市政工程測量的工作內(nèi)容：包括控制測量、地形圖測繪、中線測量、縱橫斷面測量等。市政工程的特點：一是由政府投資的公益性項目，其產(chǎn)品為公眾使用；二是投資效益只能在其使用過程中顯現(xiàn)。市政工程主要服務(wù)于城市區(qū)域，政府的目標(biāo)、交通的限制、便利市民的要求，市政工程的工期一般不會太長，屬于“短、平、快”的建設(shè)性質(zhì)。2、市政工程測量三、測繪內(nèi)容工程準(zhǔn)備階段

10、：地形測量和撥地測量，定、驗線。工程施工階段：控制點、水準(zhǔn)基點交接（控制測量）、施工放樣及測量復(fù)核。工程竣工階段：竣工測量主要是竣工圖測繪，包括：總平面圖、縱（橫）斷面圖2、市政工程測量四、測量方案：詳見城市測量規(guī)范 1）控制測量：平面控制和高程控制及圖根加密；控制點選擇、測量儀器與方法、精度要求。 2）細(xì)部測量與現(xiàn)狀圖編繪：細(xì)部點選取、測定方法、精度要求。 3）水下地形測量：方法、精度要求。 4）測圖比例尺：選用。 5）線路帶狀地形圖與工點地形圖的測繪，線路中線測設(shè)：測設(shè)方法、精度要求；縱、橫斷面測量；測量儀器與方法。 6）內(nèi)業(yè)成圖與資料整理。2、市政工程測量五、立交橋測量立交橋工程的特點：

11、線形結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工精度高。立交橋測量的內(nèi)容：包含橋址地形圖測繪，橋梁施工控制網(wǎng)建立、橋梁高程控制網(wǎng)建立、橋墩臺基礎(chǔ)施工放樣及橋梁竣工測量等。橋址施工控制網(wǎng)通常分兩級布設(shè)，首級控制網(wǎng)主要控制橋軸線，二級控制網(wǎng)則是在首級控制網(wǎng)基礎(chǔ)上布設(shè)用于控制橋墩位置。 其控制網(wǎng)的布設(shè)方法、坐標(biāo)系選擇同前。墩臺的施工放樣：主要工作是墩臺定位和軸線測設(shè)。 主要檢測的項目：有軸線、高程、寬度等。 3、線路工程測量一、線路工程測量測繪基本要求 根據(jù)線路工程的特點，確定線路工程初測和定測的方案。 【要點】： 掌握線路工程初測和定測的基本概念；掌握線路工程初測和定測的內(nèi)容和步驟。3、線路工程測量二、線路工程測量的基本概念及

12、主要內(nèi)容線路：是管道、道路、渠道及輸電線等的總稱。線路工程測量的定義：在線路工程的勘測設(shè)計、施工安裝與運營管理階段所進(jìn)行的測量工作。線路工程測量的主要內(nèi)容： 中線測量 縱、橫斷面測量 帶狀地形測量 施工放樣 竣工測量和有關(guān)調(diào)查工作等其目的是為設(shè)計、施工、運營管理提供必要的基礎(chǔ)材料3、線路工程測量三、公路工程測量的各個階段 初步方案：它根據(jù)有關(guān)政治、經(jīng)濟(jì)、交通和自然條件進(jìn)行室內(nèi)選線和野外勘查，全面分析、比較、提出路線的初步方案； 初測：它是在前面工作的基礎(chǔ)上進(jìn)一步安排路線，落實路線局部方案； 定測:它是在初步設(shè)計的基礎(chǔ)上，將紙上定線的路線方案進(jìn)行實地放線； 施工檢查:在建設(shè)過程中進(jìn)行施工檢查；

13、竣工測量:3、線路工程測量四、公路勘測的初測與定測初測是為初步設(shè)計提供資料而進(jìn)行的勘測工作，初步設(shè)計的主要任務(wù)是紙上定線，經(jīng)過經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較提出一個推薦方案。初測對初步設(shè)計方案中認(rèn)為有價值的線路進(jìn)行實測，即進(jìn)行實地選點，定出線路方向，外業(yè)工作包括線路平面控制測量、線路高程測量（分為基平測量和中平測量），并測繪帶狀地形圖；定測是根據(jù)初步設(shè)計及鑒定意見作了紙上定線之后進(jìn)行的。定測的主要任務(wù)是準(zhǔn)確地把紙上所定線路測設(shè)到實地上，并且結(jié)合現(xiàn)場的具體情況改善線路的位置。3、線路工程測量1）線路初測 初測在線路的全部勘測工作中占有重要的位置，它決定著線路的基本方向。 選點插旗 平面控制測量 高程測量 基平測

14、量（沿線路布設(shè)水準(zhǔn)點 ） 中平測量（測定導(dǎo)線點及中樁高程 ） 帶狀地形圖測繪測圖帶的寬度應(yīng)能滿足紙上定線的需要，測圖帶的寬度確定與地形起伏有關(guān)。3、線路工程測量2）線路定測 定測階段的中線測量是依據(jù)初測導(dǎo)線點定出設(shè)計的紙上線路，再沿此線路測設(shè)中線樁（百米樁和加樁）和曲線。常用的方法有穿線放線法、撥角放線法、GPS RTK法、全站儀極坐標(biāo)法等。 在實地測設(shè)線路的平面位置后，應(yīng)以中平測量的要求測出各里程樁、加樁處的高程，繪制表示沿線起伏情況的縱斷面圖，以便進(jìn)行線路縱向坡度、橋面位置、隧道洞口位置的設(shè)計。另外應(yīng)在各中樁處測定垂直于道路中線方向的地面起伏，繪制橫斷面圖。 3、線路工程測量3、線路工程測

15、量4、施工測量一、施工測量測繪基本要求 根據(jù)施工項目對施工測量的要求，選擇施工測量方案，確定施工測量的方法和儀器設(shè)備。 【要點】： 掌握有哪些施工測量的方法和儀器設(shè)備；掌握施工測量的內(nèi)容和步驟；如何選擇施工測量方案。4、施工測量二、基本概念 施工測量（放樣或測設(shè)）的定義：在施工期間，以控制點為基礎(chǔ)，將設(shè)計圖上表示建（構(gòu)）筑物形狀、大小的點位測定到實地，并設(shè)置明顯標(biāo)志的測量工作。 施工放樣是施工過程的開端，施工過程以放樣數(shù)據(jù)和放樣出的標(biāo)樁為依據(jù)。 施工放樣分為：平面放樣與高程放樣。 平面放樣分為：一般放樣法和歸化放樣法。 高程放樣分為：水準(zhǔn)測量法和三角高程測量法，有時也采用鋼尺直接量取垂直距離。

16、 4、施工測量三、施工測量的原則 為保證各種建（構(gòu)）筑物、管線等的相對位置能滿足設(shè)計要求，以便于分期分批地進(jìn)行測設(shè)和施工，施工測量必須遵循“從整體到局部、先控制后碎部”的原則，即首先在施工場地上，以原勘測設(shè)計階段所建立的測圖控制網(wǎng)為基礎(chǔ)，建立統(tǒng)一的施工控制網(wǎng)，然后根據(jù)施工控制網(wǎng)來測設(shè)建（構(gòu)）筑物的軸線，再根據(jù)軸線測設(shè)建筑物的細(xì)部（基礎(chǔ)、墻體、門窗等）。施工控制網(wǎng)不單是施工放樣的依據(jù)，也是變形觀測，以及將來建筑物改、擴(kuò)建的依據(jù)。4、施工測量四、施工放樣的常用方法 施工放樣是施工測量的基本工作，在放樣前，測量人員首先要熟悉建筑物的總體布置圖和細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計圖，找出主要軸線和主要點的設(shè)計位置，以及各部

17、件之間的幾何關(guān)系，再結(jié)合現(xiàn)場條件、控制點的分布和現(xiàn)有的儀器設(shè)備，確定放樣的方法。 1）平面放樣方法 一般放樣方法有：直角坐標(biāo)法 、極坐標(biāo)法 、坐標(biāo)法 、距離交會法 、角度交會法（方向交會法）、角邊交會法 。4、施工測量歸化法放樣：所謂的歸化放樣法就是先放樣一個過渡點，埋設(shè)臨時樁，然后測量該過渡點與已知點之間的關(guān)系，再與設(shè)計值進(jìn)行比較得差值，根據(jù)差值在過渡點上修正，重復(fù)操作，把放樣點規(guī)劃到更精確的位置上。 對于一般放樣法的角度、距離和高程放樣，為了得到更加精確的放樣精度，分別應(yīng)采取不同的歸化方法。 建筑物放樣是與施工計劃、進(jìn)度相配合的。在施工初期建筑基礎(chǔ)的放樣時，在地形地貌較平坦的地段可用直角坐

18、標(biāo)法 、極坐標(biāo)法 、距離交會法 、角度交會法（方向交會法）、角邊交會法。在山坡地段，可采用極坐標(biāo)法 、坐標(biāo)放樣法進(jìn)行。4、施工測量2）高程放樣 主要采用水準(zhǔn)測量法、三角高程測量法、倒尺法放樣。 水準(zhǔn)測量法適用于放樣對象高差較小的情況；三角高程放樣適用于高低起伏較大的工程；倒尺法適用于高低起伏較大、且較為狹窄的工程。4、施工測量五、建筑物施工測量的主要內(nèi)容 建筑物的施工放樣工作包括的內(nèi)容很多，主要有建筑物位置放樣、基礎(chǔ)放樣、軸線投測和高程傳遞等。 軸線投測的常見方法有：全站儀或經(jīng)緯儀法、垂準(zhǔn)儀法、垂準(zhǔn)經(jīng)緯儀法、吊線墜法、激光經(jīng)緯儀法和激光垂準(zhǔn)儀法等。 高層建筑的高程傳遞主要傳遞方法有：皮數(shù)桿傳遞

19、法、鋼尺直接測量法、懸吊鋼尺法、全站儀天頂測高法等。 5、施工測量一、隧道測量測繪基本要求 根據(jù)隧道測量貫通精度，設(shè)計隧道測量的洞外和洞內(nèi)控制測量方案。 【要點】： 掌握地下工程測量的內(nèi)容、地下工程控制測量的特點、聯(lián)系測量的方法、貫通測量的步驟及隧道測量的方案設(shè)計。5、施工測量二、基本概念 貫通誤差：相向開挖的隧道中線在貫通面處錯開的距離。其又分為縱向貫通誤差、橫向貫通誤差和高程貫通誤差。 縱向貫通誤差：貫通誤差在中線方向上的投影長度。不會影響隧道的貫通質(zhì)量。 橫向貫通誤差：貫通誤差在垂直于中線方向上的投影長度。影響隧道的平面貫通質(zhì)量。 高程貫通誤差：貫通誤差在高程方向上的投影長度。影響隧道的

20、高程貫通質(zhì)量。 對于橫向貫通誤差和高程貫通誤差的限差，按鐵路測量技術(shù)規(guī)則根據(jù)兩開挖洞口間的長度確定。5、施工測量三、地下工程測量的內(nèi)容 1）施工控制測量：分為地面控制和地下控制兩部分，另外還應(yīng)將進(jìn)行聯(lián)系測量。 2）定線放樣：依據(jù)地下平面及高程控制點，放樣出施工中線和施工腰線，給出開挖的方向。 3）斷面測量：核實凈空。對于洞室、地下油庫等還要進(jìn)行實際庫容的測算。 4）竣工測量：測制竣工圖和記錄必要的測量數(shù)據(jù)。 5）變形測量：對地面、地面建筑物、地下巖體進(jìn)行系統(tǒng)的變形觀測，以保證安全施工。 5、施工測量四、地下工程控制測量的特點 1）多采用導(dǎo)線或?qū)Ь€網(wǎng)，其形狀通常形成延伸狀。隨著坑道的開挖而逐漸向

21、前延伸。 2）導(dǎo)線點有時設(shè)于坑道頂板，需采用點下對中。 3）隨著坑道的開挖，先敷設(shè)邊長較短、精度較低的施工導(dǎo)線，指示坑道的掘進(jìn)。而后敷設(shè)高等級導(dǎo)線對低等級導(dǎo)線進(jìn)行檢查校正。 4）地下工作環(huán)境較差，對導(dǎo)線測量干擾較大。5、施工測量五、隧道工程控制測量 隧道控制測量分為洞外控制測量和洞內(nèi)控制測量。 洞外控制測量的作用：是在隧道各開挖口之間建立一精密的控制網(wǎng)。 洞外平面控制測量采用精密導(dǎo)線、三角測量及GPS技術(shù)進(jìn)行。高程控制測量采用精密水準(zhǔn)測量或光電測距三角高程測量進(jìn)行。 洞內(nèi)控制測量的作用：是為了給出隧道正確的掘進(jìn)方向，保證準(zhǔn)確貫通。 洞內(nèi)平面控制測量采用中線或?qū)Ь€兩種方式、高程控制測量采用水準(zhǔn)測

22、量和三角高程測量。 5、施工測量六、聯(lián)系測量 通過平峒、斜井及豎井將地面的平面坐標(biāo)系統(tǒng)及高程系統(tǒng)傳遞到地下的工作稱為聯(lián)系測量。通過平峒、斜井的聯(lián)系測量可由導(dǎo)線測量、水準(zhǔn)測量、三角高程常規(guī)測量方法完成。 通過豎井來傳遞坐標(biāo)、方向和高程的工作稱為豎井聯(lián)系測量。豎井聯(lián)系測量工作分為平面聯(lián)系測量和高程聯(lián)系測量。 平面聯(lián)系測量又分為幾何定向（包括一井定向和兩井定向）和陀螺定向。5、施工測量七、隧道貫通測量 貫通測量的定義：指引兩個或多個相向或同向掘進(jìn)的工作面，使其按照設(shè)計要求在預(yù)定地點正確貫通而進(jìn)行的測量工作。貫通測量的基本方法：通過地面控制測量測出待貫通巷（隧）道兩端導(dǎo)線點的平面坐標(biāo)和高程，通過計算求

23、得巷道中線的坐標(biāo)方位角和巷道腰線的坡度，此坐標(biāo)方位角和坡度應(yīng)與原設(shè)計相符，差值應(yīng)在容許范圍之內(nèi)，同時計算出巷道兩端點處的指向角，利用上述數(shù)據(jù)在巷道兩端分別標(biāo)定出巷道中線和腰線，指示巷道按照設(shè)計的同一方向和同一坡度掘進(jìn)，直到貫通相遇點處相互正確接通。 6、變形測量一、變形測量測繪基本要求 根據(jù)工程項目的要求和分類，選擇變形和形變的觀測方案，確定觀測的方法與操作規(guī)程及所使用的儀器設(shè)備。 【要點】： 掌握變形測量的基本概念、變形測量的內(nèi)容、變形測量的方法及專用測量技術(shù)手段、變形測量方案設(shè)計的內(nèi)容、變形數(shù)據(jù)處理與分析的要點。 6、變形測量二、變形測量的基本概念變形測量的定義：是利用測量儀器或?qū)Ｓ脙x器對

24、變形體的變化狀況進(jìn)行監(jiān)視、監(jiān)測的工作。變形測量的目的：是要獲得變形體的空間位置隨時間變化的特征，同時還要解釋變形的原因。 變形監(jiān)測對象：主要包括局部性的變形測量（如監(jiān)測工程建筑物及其場地的沉降、水平位移、撓度和傾斜等）；區(qū)域性的變形測量（如對城市、工礦區(qū)等區(qū)域性地面沉降的監(jiān)測）。變形測量的特點：重復(fù)觀測、精度高、需要綜合應(yīng)用多種測量方法、變形測量的數(shù)據(jù)處理要求更加嚴(yán)密 。6、變形測量三、變形監(jiān)測的方案設(shè)計變形監(jiān)測方案設(shè)計的內(nèi)容：變形測量工作開始前，應(yīng)收集相關(guān)的地質(zhì)和水文資料及工程設(shè)計圖紙，根據(jù)變形體的特點、變形類型、測量目的、任務(wù)要求以及測區(qū)條件進(jìn)行施測方案設(shè)計，確定變形測量的內(nèi)容、精度級別、

25、基準(zhǔn)點與變形點布設(shè)方案、觀測周期、觀測方法和儀器設(shè)備、數(shù)據(jù)處理分析方法、提交成果內(nèi)容等，編寫技術(shù)設(shè)計書或施測方案。 變形監(jiān)測方案應(yīng)考慮的重要內(nèi)容：監(jiān)測內(nèi)容的確定、監(jiān)測方法、儀器和監(jiān)測精度的確定、監(jiān)測部位和測點布置的確定、監(jiān)測周期（頻率）的確定。6、變形測量一般規(guī)定：變形觀測周期的確定：應(yīng)以能系統(tǒng)地反映所測變形體變形的變化過程、且不遺漏其變化時刻為原則，并綜合考慮單位時間內(nèi)變形量的大小、變形特征、觀測精度要求及外界因素影響情況。變形測量的等級及精度要求：取決于變形體設(shè)計時允許的變形值的大小和進(jìn)行變形測量的目的。 6、變形測量一般規(guī)定： 變形監(jiān)測網(wǎng)的網(wǎng)點，分為基準(zhǔn)點、工作基點和變形觀測點。其點位選

26、擇、埋標(biāo)等均有相應(yīng)的技術(shù)要求。 監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)，應(yīng)由基準(zhǔn)點和部分工作基點構(gòu)成。監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)應(yīng)每半年復(fù)測一次；當(dāng)對變形監(jiān)測成果發(fā)生懷疑時，應(yīng)隨時檢核監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)。 變形監(jiān)測網(wǎng)，應(yīng)由部分基準(zhǔn)點、工作基點和變形觀測點構(gòu)成。監(jiān)測周期，應(yīng)根據(jù)監(jiān)測體的變形特征、變形速率、觀測精度和工程地質(zhì)條件等因素綜合確定。監(jiān)測期間，應(yīng)根據(jù)變形量的變化情況適當(dāng)調(diào)整。6、變形測量一般規(guī)定： 各期的變形監(jiān)測，應(yīng)滿足下列要求： 在較短的時間內(nèi)完成 采用相同的圖形（觀測路線）和觀測方法 使用同一儀器和設(shè)備 觀測人員相對固定 記錄相關(guān)的環(huán)境因素，包括荷載、溫度、降水、水位等 采用統(tǒng)一基準(zhǔn)處理數(shù)據(jù)6、變形測量四、變形測量方法及專用測量技術(shù)手

27、段 1）變形測量方法常規(guī)的大地測量方法：如精密高程測量、精密距離測量、精密角度測量；專門的測量手段和技術(shù)：如液體靜力水準(zhǔn)測量、準(zhǔn)直測量、應(yīng)變測量、傾斜測量等；空間測量技術(shù)：GPS測量、InSAR技術(shù)；攝影測量和激光掃描技術(shù)。6、變形測量2）變形監(jiān)測設(shè)備常規(guī)的大地測量儀器：光學(xué)經(jīng)緯儀、光學(xué)水準(zhǔn)儀、電磁波測距儀、電子經(jīng)緯儀、全站儀、測量機(jī)器人、精密水準(zhǔn)儀、電子水準(zhǔn)儀等。 專門測量儀器：液體靜力水準(zhǔn)儀、準(zhǔn)直儀、垂準(zhǔn)儀等。傳感器：如應(yīng)力、應(yīng)變、溫度、氣壓、水位、傾斜傳感器等。6、變形測量五、變形測量內(nèi)容變形測量的主要內(nèi)容：包括沉降測量（垂直位移測量）、水平位移測量、傾斜測量、動態(tài)變形測量以及地面形變測

28、量等。沉降測量是觀測建（構(gòu)）筑物的基礎(chǔ)和建（構(gòu)）筑物本身在垂直方向上的位移，也稱垂直位移測量。 水平位移測量用來測定變形體在水平方向上的移動。 傾斜測量分為相對于水平面的傾斜測量和相對于垂直面的傾斜測量兩類。 動態(tài)變形測量通常是測量變形體在日照、風(fēng)荷、振動等動荷載作用下而產(chǎn)生的變形。地面形變測量主要包括地面沉降、地震形變監(jiān)測等。 6、變形測量六、變形觀測數(shù)據(jù)的處理 變形觀測的數(shù)據(jù)可分為兩種：一種是監(jiān)測網(wǎng)的周期觀測數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，計算網(wǎng)點的坐標(biāo)，進(jìn)行參考點穩(wěn)定性檢驗和周期間的疊合分析，從而得到目標(biāo)點的位移；另一種是檢測點上某一種特定的形成時間序列的監(jiān)測數(shù)據(jù)，如應(yīng)力、應(yīng)變、溫度、氣壓、水位、滲流、滲壓、揚壓力等，通過對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析、相關(guān)分析、時序分析和統(tǒng)計檢驗，確定變形過程和趨勢。變形觀測數(shù)據(jù)處理包括整理、整編觀測資料，計算測點坐標(biāo)和變形量，以及分析變形的顯著性、規(guī)律性和成因等。6、變形測量變形監(jiān)測資料分析的常用方法： （1）作圖分析：將觀測資料繪制成各種曲線，常用的是將觀測資料按時間順序繪制過程線； （2）統(tǒng)計分析：用數(shù)理統(tǒng)計方法分析計算各種觀測物理量的變化規(guī)律和變化特征，分析觀測物理量的周期性、相關(guān)性和發(fā)展趨勢； （3）對比分析； （4）建模分析：建立數(shù)學(xué)模型，用以分離影響因素，研究觀測物理量的變化規(guī)律，進(jìn)行預(yù)報和實現(xiàn)安全控