1、1土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用第九章第九章 测设的基本工作测设的基本工作本章主要内容本章主要内容 已知水平距离、水平角和高程的测设已知水平距离、水平角和高程的测设1 点的平面位置的测设点的平面位置的测设2 已知坡度线的测设已知坡度线的测设32土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用已知水平距离、水平角和高程的测设已知水平距离、水平角和高程的测设v已知水平距离的测设已知水平距离的测设n已知水平距离的测设,是从地面上一个已知点出发,沿给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,在地面上定出定的方向
2、,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置。这段距离另一端点的位置。n钢尺方法钢尺方法l一般方法: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。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为了校核,应再丈量一次,若两次丈量的相对误差在1/30001/5000内,取平均位置作为该端点的最后位置。内,取平均位置作为该端点的最后位置。DABB1ABB23土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形
3、图的应用已知水平距离、水平角和高程的测设已知水平距离、水平角和高程的测设v已知水平距离的测设已知水平距离的测设n已知水平距离的测设,是从地面上一个已知点出发,沿给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置。这段距离另一端点的位置。n钢尺方法钢尺方法l精密方法:精密方法:当测设精度要求较高时,应使用检定过的钢尺,用经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,经过尺长改正、温度改正和
4、倾斜改正后,并计算出实地测设长度斜改正后,并计算出实地测设长度L。然后根据计算结果,用钢尺。然后根据计算结果,用钢尺进行测设。进行测设。htdlllDL 4土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用已知水平距离、水平角和高程的测设已知水平距离、水平角和高程的测设v已知水平距离的测设已知水平距离的测设n钢尺方法钢尺方法l精密方法:精密方法:(例题)(例题)从从A点沿点沿AC方向测设方向测设B点,使水平距离点,使水平距离D=25.000m,所用钢尺的尺,所用钢尺的尺长方程式为:长方程式为:的测设时温度为的测设时温度为 ,测设时拉力与检定钢尺时拉力相同。测设时拉力与检定钢尺时拉力
5、相同。解:解:测设之前通过概量定出终点,并测得两点之间的高差:测设之前通过概量定出终点,并测得两点之间的高差:计算计算L的长度:的长度:。C)20(m301025.1m003.0m305 tltC30 tm000.1 BAhm002.0m25m30m003.00 Dllldm003.0m25C)20C30(1025.1)(50 Dttlt m020.0m252m)000.1(222 Dhlh5土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用已知水平距离、水平角和高程的测设已知水平距离、水平角和高程的测设v已知水平距离的测设已知水平距离的测设n钢尺方法钢尺方法l精密方法:精密方法:
6、(例题)(例题)在地面上从在地面上从A点沿点沿AC方向用钢尺实量方向用钢尺实量25.015m定出定出B点,则点,则AB两点两点间的水平距离正好是已知值间的水平距离正好是已知值25.000m。htdlllDL m015.25m)020.0(m003.0m002.0m000.25 6土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用已知水平距离、水平角和高程的测设已知水平距离、水平角和高程的测设v已知水平距离的测设已知水平距离的测设n钢尺方法钢尺方法l精密方法:精密方法:(例题)(例题)ABhABLBDAB25.000m7土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用已
7、知水平距离、水平角和高程的测设已知水平距离、水平角和高程的测设v已知水平距离的测设已知水平距离的测设n光电测距仪测设法光电测距仪测设法l在在A点安置光电测距仪,反光棱镜在已知方向上前后移动,使仪点安置光电测距仪,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,定出器显示值略大于测设的距离,定出C1点。点。l在在C1点安置反光棱镜,测出水平距离点安置反光棱镜,测出水平距离D,求出,求出D与应测设的水平与应测设的水平距离距离D之差之差DDD。l根据根据D的数值在实地用钢尺沿测设方向将的数值在实地用钢尺沿测设方向将C1改正至改正至C点,并用木点,并用木桩标定其点位。桩标定其点位。l将反光
8、棱镜安置于将反光棱镜安置于C点,再实测点,再实测AC距离,其不符值应在限差之内,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。否则应再次进行改正,直至符合限差为止。8土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用已知水平距离、水平角和高程的测设已知水平距离、水平角和高程的测设v已知水平距离的测设已知水平距离的测设n光电测距仪测设法光电测距仪测设法AC1DDCD9土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用已知水平距离、水平角和高程的测设已知水平距离、水平角和高程的测设v已知水平角的测设已知水平角的测设n已知水平角的测设,就是在已知角顶并根据
9、一个已知边方已知水平角的测设,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。平角角值。n一般方法和精密方法一般方法和精密方法10土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用已知水平距离、水平角和高程的测设已知水平距离、水平角和高程的测设v已知水平角的测设已知水平角的测设n一般方法:一般方法:当测设水平角的当测设水平角的精度要求不高时,可采用盘精度要求不高时,可采用盘左、盘右分中的方法测设。左、盘右分中的方法测设。l在在O点安置经纬仪,盘左位置瞄点安置经纬仪,盘左位置瞄准准A点,使水
10、平度盘读数为点,使水平度盘读数为 l转动照准部,使水平度盘读数转动照准部,使水平度盘读数恰好为恰好为值,在此视线上定出值,在此视线上定出B1点。点。l盘右位置,重复上述步骤,再盘右位置,重复上述步骤,再测设一次,定出测设一次,定出B2点。点。l取取B1和和B2的中点的中点B,则,则AOB就就是要测设的是要测设的角。角。AOB1B2B00000 11土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用已知水平距离、水平角和高程的测设已知水平距离、水平角和高程的测设v已知水平角的测设已知水平角的测设n精密方法精密方法:l先用一般方法测设出先用一般方法测设出B1点。点。l用测回法对用测回法
11、对AOB1观测若干个观测若干个测回,求出各测回平均值测回,求出各测回平均值1,并,并计算出计算出1。l量取量取OB1的水平距离。的水平距离。l计算改正距离。计算改正距离。l自自B1点沿点沿OB1的垂直方向量出距的垂直方向量出距离离BB1,定出,定出B点,则点,则AOB就就是要测设的角度。是要测设的角度。AOBB11 量取改正距离时,如量取改正距离时,如为正,则沿为正,则沿OB1的垂直方向向外量取;的垂直方向向外量取;如如为负,则沿为负,则沿OB1的垂直方向向内量取。的垂直方向向内量取。111tanOBOBBB12土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用已知水平距离、水平角
12、和高程的测设已知水平距离、水平角和高程的测设v已知高程的测设已知高程的测设n已知高程的测设,是利用水准测量的方法,根据已知水准已知高程的测设,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。点,将设计高程测设到现场作业面上。n在地面上测设已知高程在地面上测设已知高程l某建筑物的室内地坪设计高程为某建筑物的室内地坪设计高程为45.000m,附近有一水准点,附近有一水准点BM.3,其高程为其高程为H3=44.680m。现在要求把该建筑物的室内地坪高程测设。现在要求把该建筑物的室内地坪高程测设到木桩到木桩A上,作为施工时控制高程的依据。上,作为施工时控制高程的依据。13土木工程土
13、木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用已知水平距离、水平角和高程的测设已知水平距离、水平角和高程的测设v已知高程的测设已知高程的测设n在地面上测设已知高程在地面上测设已知高程l在水准点在水准点BM.3和木桩和木桩A之间安置水准仪,在之间安置水准仪,在BM.3立水准尺上,用立水准尺上,用水准仪的水平视线测得后视读数为水准仪的水平视线测得后视读数为1.556m,此时视线高程为:,此时视线高程为:l计算计算A点水准尺尺底为室内地坪高程时的前视读数:点水准尺尺底为室内地坪高程时的前视读数:l上下移动竖立在木桩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侧面的水准尺,直至水准仪
14、的水平视线在尺上截取的读数为尺上截取的读数为1.236m时,紧靠尺底在木桩上画一水平线,其时,紧靠尺底在木桩上画一水平线,其高程即为高程即为45.000m。m236.46m556.1m680.44 m236.1m000.45m236.46 b14土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用已知水平距离、水平角和高程的测设已知水平距离、水平角和高程的测设v已知高程的测设已知高程的测设n在地面上测设已知高程在地面上测设已知高程m556.1 a大地水准面m680.443 Hm236.46 iHm236.1BM30 01 1bm000.450 H0.000A15土木工程土木工程测量测
15、量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用已知水平距离、水平角和高程的测设已知水平距离、水平角和高程的测设v已知高程的测设已知高程的测设n高程传递:当向较深的基坑或较高的建筑物上测设已知高高程传递: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。程点时,如水准尺长度不够,可利用钢尺向下或向上引测。n从欲在深基坑内设置一点从欲在深基坑内设置一点B,使其高程为,使其高程为H。地面附近有。地面附近有一水准点一水准点BM,其高程为,其高程为HBM。16土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用已知水平距离、水平角和高程的测设已知水平距离、水
16、平角和高程的测设v已知高程的测设已知高程的测设n高程传递:当向较深的基坑或较高的建筑物上测设已知高高程传递: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。程点时,如水准尺长度不够,可利用钢尺向下或向上引测。n从欲在深基坑内设置一点从欲在深基坑内设置一点B,使其高程为,使其高程为H。地面附近有。地面附近有一水准点一水准点BM,其高程为,其高程为HBM。l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,尺的下端挂上上10kg的重锤,放入油桶中。的重锤,放入油桶中。l在地面安置一台水准仪,设水准仪在在
17、地面安置一台水准仪,设水准仪在BM点所立水准尺上读数为点所立水准尺上读数为a1,在钢尺上读数为在钢尺上读数为b1。l在坑底安置另一台水准仪,设水准仪在钢尺上读数为在坑底安置另一台水准仪,设水准仪在钢尺上读数为a2。l计算计算B点水准尺底高程为点水准尺底高程为H时,时,B点处水准尺的读数应为:点处水准尺的读数应为:H)ab()aH(bBM 211217土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用已知水平距离、水平角和高程的测设已知水平距离、水平角和高程的测设v已知高程的测设已知高程的测设n高程传递高程传递BMR吊杆吊杆a1b1a2b218土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地
18、形图的应用地形图的应用向高处测设:向高处测设:19土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用 向高建筑物向高建筑物B处测设高程处测设高程HB,则可于该处悬吊钢尺,则可于该处悬吊钢尺,钢尺零端朝下,上下移动钢尺,使水准仪的中丝对钢尺零端朝下,上下移动钢尺,使水准仪的中丝对准钢尺零端,则钢尺上端分划读数应为准钢尺零端,则钢尺上端分划读数应为:b2=HB-(HA+a)20土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用点的平面位置的测设方法点的平面位置的测设方法v直角坐标法直角坐标法n直角坐标法是根据直角坐标原理,利用纵横坐标之差,测直角坐标法是根据直角坐标原理,利
19、用纵横坐标之差,测设点的平面位置。设点的平面位置。n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。形式,且量距方便的建筑施工场地。21土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用点的平面位置的测设方法点的平面位置的测设方法v直角坐标法直角坐标法x:600.00my:500.00mx:700.00mx:650.00mx:620.00my:600.00my:580.00my:530.00mabcdu计算测设数据计算测设数据建筑物的长度建筑物的长度acyy m00.50m00.530m00.580
20、 建筑物的宽度建筑物的宽度acxx m00.30m00.620m00.650 xxxaa yyyaam00.20m00.600m00.620 m00.30m00.500m00.530 acy acx ay ax 22土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用点的平面位置的测设方法点的平面位置的测设方法v直角坐标法直角坐标法30.00m30.00mmn50.00m 9020.00mab 90dc20.00m30.00mu点位测设方法点位测设方法23土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用点的平面位置的测设方法点的平面位置的测设方法v极坐标法极坐标法n极坐
21、标法是根据已知水平角和水平距离测设地面点的平面极坐标法是根据已知水平角和水平距离测设地面点的平面位置,适用于量距方便,且测设点距控制点较近的地方。位置,适用于量距方便,且测设点距控制点较近的地方。24土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用点的平面位置的测设方法点的平面位置的测设方法v极坐标法极坐标法PSRQABxu计算测设数据计算测设数据计算计算AB、AP边的坐标方位角。边的坐标方位角。ABABABxy arctan APAPAPxy arctan 计算计算AP与与AB之间的夹角。之间的夹角。ABAP 计算计算A、P两点间的水平距离。两点间的水平距离。2222)()(A
22、PAPAPAPAPyxyyxxD AB AP (xP,yP)(xA,yA)(xB,yB)DAP25土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用点的平面位置的测设方法点的平面位置的测设方法v极坐标法极坐标法1 DAPA1 PQRS2 DAS2 3 DBQ3 4 4 DBRu点位测设方法点位测设方法26土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用点的平面位置的测设方法点的平面位置的测设方法v角度角会法角度角会法PABCxxx1 2 3 AB u计算测设数据计算测设数据AP 按坐标反算公式,分别计算出按坐标反算公式,分别计算出AB、AP、BP、CB和和CP。BA
23、BP CB CP 计算水平角计算水平角1、2和和3。27土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用点的平面位置的测设方法点的平面位置的测设方法v角度角会法角度角会法n角度交会法是在两个或多个控制点上安置经纬仪,通过测角度交会法是在两个或多个控制点上安置经纬仪,通过测设两个或多个已知水平角角度,交会出点的平面位置。设两个或多个已知水平角角度,交会出点的平面位置。n角度交会法适用于待测设点距控制点较远,且量距较困难角度交会法适用于待测设点距控制点较远,且量距较困难的建筑施工场地。的建筑施工场地。28土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用点的平面位置的测设
24、方法点的平面位置的测设方法v角度角会法角度角会法u点位测设方法点位测设方法ABC1 2 3 示误三角形示误三角形P29土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用点的平面位置的测设方法点的平面位置的测设方法v距离交会法距离交会法n距离交会法是由两个控制点测设两段已知水平距离,交会距离交会法是由两个控制点测设两段已知水平距离,交会定出点的平面位置。定出点的平面位置。n距离交会法适用于待测设点至控制点的距离不超过一尺段距离交会法适用于待测设点至控制点的距离不超过一尺段长,且地势平坦、量距方便的建筑施工场地。长,且地势平坦、量距方便的建筑施工场地。30土木工程土木工程测量测量第八章
25、第八章 地形图的应用地形图的应用点的平面位置的测设方法点的平面位置的测设方法v距离交会法距离交会法PSRQABDAPDBP根据根据A、B、P三点的坐标值,分别计算出三点的坐标值,分别计算出DAP和和DBP。u计算测设数据计算测设数据31土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用点的平面位置的测设方法点的平面位置的测设方法v距离交会法距离交会法u点位测设方法点位测设方法ABDAPDAPDBPDBPPQRS32土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用v在平整场地、铺设管道及修筑道路等工程中,经常在平整场地、铺设管道及修筑道路等工程中,经常需要在地面上测设设
26、计坡度线。坡度线的测设是根需要在地面上测设设计坡度线。坡度线的测设是根据附近水准点的高程、设计坡度和坡度端点的设计据附近水准点的高程、设计坡度和坡度端点的设计高程,应用水准测量的方法将坡度线上各点的设计高程,应用水准测量的方法将坡度线上各点的设计高程标定在地面上。包括水平视线法高程标定在地面上。包括水平视线法p168和倾斜视和倾斜视线法。线法。已知坡度线的测设已知坡度线的测设33土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用已知坡度线的测设已知坡度线的测设v已知坡度线的测设是根据设计坡度和坡度端点的设已知坡度线的测设是根据设计坡度和坡度端点的设计高程,用水准测量的方法将坡度线上
27、各点的设计计高程,用水准测量的方法将坡度线上各点的设计高程标定在地面上。高程标定在地面上。A、B为坡度线的两端点,其水为坡度线的两端点,其水平距离为平距离为D,设,设A点的高程为点的高程为HA,要沿,要沿AB方向测设方向测设一条坡度为一条坡度为iAB的坡度线。的坡度线。AB34土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用已知坡度线的测设已知坡度线的测设n根据根据A点的高程、坡度点的高程、坡度iAB和和A、B两点间的水平距离两点间的水平距离D,计算出,计算出B点的设计高程。点的设计高程。n按测设已知高程的方法,在按测设已知高程的方法,在B点处将设计高程点处将设计高程HB测设于测
28、设于B桩顶上,桩顶上,此时,此时,AB直线即构成坡度为直线即构成坡度为iAB的坡度线。的坡度线。n将水准仪安置在将水准仪安置在A点上,使基座上的一个脚螺旋在点上,使基座上的一个脚螺旋在AB方向线上,方向线上,其余两个脚螺旋的连线与其余两个脚螺旋的连线与AB方向垂直。方向垂直。l量取仪器高度i,用望远镜瞄准B点的水准尺,转动在AB方向上的脚螺旋或微倾螺旋,使十字丝中丝对准B点水准尺上等于仪器高i的读数,此时,仪器的视线与设计坡度线平行。n在在AB方向线上测设中间点,分别在方向线上测设中间点,分别在1、2、3处打下木桩,使处打下木桩,使各木桩上水准尺的读数均为仪器高各木桩上水准尺的读数均为仪器高i,这样各桩顶的连线就是欲,这样各桩顶的连线就是欲测设的坡度线。测设的坡度线。DiHHABAB 35土木工程土木工程测量测量第八章第八章 地形图的应用地形图的应用已知坡度线的测设已知坡度线的测设(倾斜视线法倾斜视线法)AABBDi大地水准面大地水准面HAHBi1i2i3i4i