1、数字测图原理及方法Principle and Methods of Digital Mapping数字测图原理及方法第十三章第十三章 测设测设13.1 概述概述 13.2 施工测量的主要内容及特点施工测量的主要内容及特点13.3 基本测设工作基本测设工作13.4 平面点位的测设平面点位的测设13.5 已知坡度的测设已知坡度的测设13.6 圆曲线的测设圆曲线的测设13.7 建筑坐标与施工坐标的换算建筑坐标与施工坐标的换算数字测图原理及方法 确定地表点在某坐标系中坐标的工作称为测定，其特点是确定地表点在某坐标系中坐标的工作称为测定，其特点是先在地表设定点的实际位置，然后确定它的坐标。先在地表设定点
2、的实际位置，然后确定它的坐标。而与之相反的任务，即已知某点在某坐标系中的坐标而要而与之相反的任务，即已知某点在某坐标系中的坐标而要在地表找到它的实际位置，则称为测设，其特点是先知道地表在地表找到它的实际位置，则称为测设，其特点是先知道地表点的坐标，后找到它的实际位置。点的坐标，后找到它的实际位置。13.1 13.1 概述概述 测设，又称放样，是测绘的逆过程。测设，又称放样，是测绘的逆过程。根据待建建、构筑物各特征点与控制根据待建建、构筑物各特征点与控制点之间的距离、角度、高差等测设数点之间的距离、角度、高差等测设数据，以控制点为根据，将各特征点在据，以控制点为根据，将各特征点在实地桩定出来。实
3、地桩定出来。即按照设计图纸的即按照设计图纸的样子将建筑物放置到实地，施工人员样子将建筑物放置到实地，施工人员则依据放样所得的位置进行修建。则依据放样所得的位置进行修建。数字测图原理及方法 13.1 13.1 概述概述 数字测图原理及方法 13.1 13.1 概述概述 数字测图原理及方法盾构英吉利海峡隧道英吉利海峡海底隧道于英吉利海峡隧道英吉利海峡海底隧道于年正式开工。海底隧道由英、法两国共同开发。年正式开工。海底隧道由英、法两国共同开发。工程由三条隧道组成，两条直径为米的火工程由三条隧道组成，两条直径为米的火车隧道，和一条直径为米的服务隧道，全车隧道，和一条直径为米的服务隧道，全长千米，其中有
4、千米隧道要在海底长千米，其中有千米隧道要在海底米深的岩层中穿过。英法两国采用两岸同时掘进米深的岩层中穿过。英法两国采用两岸同时掘进的办法，并使用激光导向，确保施工方向准确无的办法，并使用激光导向，确保施工方向准确无偏差。偏差。13.1 13.1 概述概述 数字测图原理及方法工程建设的三大阶段工程建设的三大阶段（1）勘测设计阶段）勘测设计阶段测图、用图测图、用图（2 2）施工阶段施工阶段测设、施工放样、竣工测设、施工放样、竣工 测量测量（3 3）运营管理阶段）运营管理阶段变形监测变形监测各项工程建筑物在施工阶各项工程建筑物在施工阶段所进行的测量工作，段所进行的测量工作，统称为施工测量统称为施工测
5、量13.1 13.1 概述概述 数字测图原理及方法1 1、施工测量、施工测量 在施工阶段进行的测量工作。在施工阶段进行的测量工作。2 2、主要任务、主要任务 将图纸上设计建筑物的平面位置和高程，按设计与施工将图纸上设计建筑物的平面位置和高程，按设计与施工要求，以一定的精度标定到实地，作为施工的依据并在施要求，以一定的精度标定到实地，作为施工的依据并在施工过程中进行一系列的测量工作工过程中进行一系列的测量工作.（1 1）施工控制网的建立；（）施工控制网的建立；（2 2）施工放样；）施工放样；（3 3）竣工测量）竣工测量13.2 13.2 施工测量的主要内容及特点施工测量的主要内容及特点数字测图原
6、理及方法3 3、主要内容：、主要内容：（）建立施工控制网；（）建立施工控制网；（）依据设计图纸要求进行建（构）筑物的放样；（）依据设计图纸要求进行建（构）筑物的放样；（）每道施工工序完成后，通过测量检查各部位的（）每道施工工序完成后，通过测量检查各部位的平面位置和高程是否符合设计要求；平面位置和高程是否符合设计要求；（）随着施工的进展，对一些大型、高层或特殊建（）随着施工的进展，对一些大型、高层或特殊建构）物进行变形观测。构）物进行变形观测。13.2 13.2 施工测量的主要内容及特点施工测量的主要内容及特点数字测图原理及方法准备放样数据准备放样数据 (1)(1)图解法图解法:用量角器和比例尺
7、在图上直接量取放样数据。用量角器和比例尺在图上直接量取放样数据。(2)(2)解析法解析法:根据工程建筑物轴线点或角点的设计坐标及控根据工程建筑物轴线点或角点的设计坐标及控制点的坐标，利用坐标反算的方法，算出放样数据。制点的坐标，利用坐标反算的方法，算出放样数据。做出放样计划，编制施工放样图。做出放样计划，编制施工放样图。施工测量的施工测量的准备工作准备工作 （1 1）建立健全组织和制度；）建立健全组织和制度；（2 2）了解设计意图；熟悉设计图纸；了解设计意图；熟悉设计图纸；核对图纸、检查数据；核对图纸、检查数据；（3 3）实地踏勘，选择测设方法；）实地踏勘，选择测设方法；（4 4）编制测设详图
8、，计算测设数据；）编制测设详图，计算测设数据；（5 5）测量仪器的选择、检验和校正。）测量仪器的选择、检验和校正。(6)(6)做出放样计划；编制施工放样图。做出放样计划；编制施工放样图。13.2 13.2 施工测量的主要内容及特点施工测量的主要内容及特点数字测图原理及方法施工测量虽与地形测量相反，但它同样遵循施工测量虽与地形测量相反，但它同样遵循“从整体到局从整体到局 部，先控制后细部部，先控制后细部”的原则；的原则；施工测量精度取决于建筑物的用途、大小、性质、材料、施工测量精度取决于建筑物的用途、大小、性质、材料、结构形式和施工方法；结构形式和施工方法；施工测量控制网的精度、建筑物轴施工测量
9、控制网的精度、建筑物轴线测设精度、建筑物细部放样线测设精度、建筑物细部放样精度等。精度等。13.2 13.2 施工测量的主要内容及特点施工测量的主要内容及特点 4、特点特点 （1 1）准确性；（）准确性；（2 2）整体性；）整体性；（3 3）安全性；（）安全性；（4 4）长期性。）长期性。数字测图原理及方法施工测量是工程建设的一部分，必须做好一系列准备工作施工测量是工程建设的一部分，必须做好一系列准备工作.施工测量的质量将直接影响工程建设的质量，故施工测量应建立健全施工测量的质量将直接影响工程建设的质量，故施工测量应建立健全检查制度；检查制度；施工现场交通频繁，地面震动大；各种测量标志应埋设稳
10、固，一旦被施工现场交通频繁，地面震动大；各种测量标志应埋设稳固，一旦被毁，应及时恢复。毁，应及时恢复。施工现场工种多，交叉作业，干扰大，易发生差错和安全事故施工现场工种多，交叉作业，干扰大，易发生差错和安全事故返回13.2 13.2 施工测量的主要内容及特点施工测量的主要内容及特点数字测图原理及方法13.3 基本测设工作基本测设工作数字测图原理及方法已知水平距离已知水平距离已知点已知点已知方向已知方向13.3 基本测设工作基本测设工作距离、角度、高程测设距离、角度、高程测设已有：起点已有：起点A A、和、和ABAB方向方向 已知：水平距离已知：水平距离D DABAB(设计已知设计已知)测设测设
11、：终点：终点B B钢尺一般方法钢尺一般方法在给定的方向，根据给定的距离值，从起点用钢尺丈量的一般方法，在给定的方向，根据给定的距离值，从起点用钢尺丈量的一般方法，量得线段的另一端点。为了检核起见，应往返丈量测设的距离，往量得线段的另一端点。为了检核起见，应往返丈量测设的距离，往返丈量的较差，若在限差之内，取其平均值作为最后结果。返丈量的较差，若在限差之内，取其平均值作为最后结果。数字测图原理及方法步骤：步骤：）利用一般方法，测设出已知水平距离）利用一般方法，测设出已知水平距离,定出终点；定出终点；）利用水准仪测得起终点之间的高差；）利用水准仪测得起终点之间的高差；）利用下式计算出实地应测设的距
12、离；）利用下式计算出实地应测设的距离；（d d+t+h)d：尺长改正数：尺长改正数 t：温度改正数：温度改正数 h：高差改正数：高差改正数）利用经纬仪定向，使用检定过的钢尺，根据）利用经纬仪定向，使用检定过的钢尺，根据 计算出，实地标定出已知水平距离计算出，实地标定出已知水平距离精确测设方法精确测设方法13.3 基本测设工作基本测设工作数字测图原理及方法DDLACCDABAB测距仪法测设测距仪法测设:测距仪反光棱镜在在A A安置测距仪安置测距仪(或全站仪或全站仪)；在在B B附近安置反光棱镜；附近安置反光棱镜；观测观测ABAB距离、调整棱镜位距离、调整棱镜位 置，直至与设计距离相等，置，直至与
13、设计距离相等，定定B B标志。标志。测距仪观测斜距时，应读测距仪观测斜距时，应读 竖直角，改正成平距；竖直角，改正成平距；全站仪直接读取平距。全站仪直接读取平距。13.3 基本测设工作基本测设工作数字测图原理及方法一般测设方法一般测设方法(正倒镜分中法正倒镜分中法)在在A安置经纬仪；安置经纬仪；盘左瞄准盘左瞄准B，平盘读数，平盘读数b；转动照准部至读数转动照准部至读数(b+)，定，定C；盘右瞄准盘右瞄准B，平盘读数，平盘读数b1；转动照准部至读数转动照准部至读数(b1+)，定，定C；取取C、C之中间位置得之中间位置得C，则：，则：BAC=2、测设已知水平角、测设已知水平角已有：测站已有：测站A
14、、后视方向、后视方向B已知：水平角数据已知：水平角数据(设计已知设计已知)定：定：C方向方向13.3 基本测设工作基本测设工作数字测图原理及方法 当测设水平角精度要求较高时当测设水平角精度要求较高时,采用精确方法采用精确方法 精确测设水平角的步骤精确测设水平角的步骤:1 1）用一般方法测设水平角）用一般方法测设水平角；2 2）精测）精测BACBAC，观测结果为，观测结果为；3 3）计算观测角）计算观测角 与待测设水平角与待测设水平角之差，进而计之差，进而计 算出改正数算出改正数CCCC1 1；CCCC1 1ACAC tantan ）根据）根据CCCC1 1，现场将现场将C C改正至改正至C C
15、1 1。精确测设方法精确测设方法13.3 基本测设工作基本测设工作数字测图原理及方法例：已知例：已知ACAC1 1=85.00=85.00米，设计值米，设计值=36=36，设测得设测得 1 1=353559594242，计算修正值计算修正值C C1 1C C 。解：解：=-1 1=18=18 C C1 1C=85C=85tan0tan0001818 =0.0074m =0.0074m 7.4mm7.4mm得：得：点位修正值为点位修正值为7.4mm(7.4mm(向外向外)13.3 基本测设工作基本测设工作数字测图原理及方法ab应ABhHAHiH设大地水准面3、测设已知高程、测设已知高程地面上点的
16、高程测设地面上点的高程测设A为已知水准点，高程为为已知水准点，高程为；点的设计；点的设计高程为高程为设设，则：，则：水准仪视线高：水准仪视线高：iaB点尺上的应读数为：点尺上的应读数为：b应应=i-设设AB已有已有 水准点水准点A A已知已知 B B点设计标高点设计标高H HB B定定 H HB B标志标志13.3 基本测设工作基本测设工作数字测图原理及方法例：已知水准点例：已知水准点A A的高程的高程 H HA A=24.376m=24.376m，要测，要测 设某设计地坪标高设某设计地坪标高 H HB B=25.000m=25.000m。测设。测设 过程如下：过程如下：在在A、B间安置水准仪
17、，在间安置水准仪，在A竖水准尺，在竖水准尺，在B处设木桩；处设木桩；对水准尺对水准尺A读数，设为读数，设为a=1.534m，则：，则：水平视线高水平视线高 Hi=HA+a=24.376+1.534=25.910m B点应读数点应读数 b=Hi-HB=25.910-25.000=0.910m调整调整B尺高度，至读数尺高度，至读数b=0.910时，沿尺底做标记即设计标时，沿尺底做标记即设计标高高HB。3、测设已知高程、测设已知高程地面上点的高程测设地面上点的高程测设13.3 基本测设工作基本测设工作数字测图原理及方法高程传递点水准尺上的应读数：d=HA+a-(b-c)-H设bcadABMB待测设高
18、差较大，用钢尺代替水准尺待测设高差较大，用钢尺代替水准尺。b2=(a1-b1)+a2-hAB13.3 基本测设工作基本测设工作数字测图原理及方法水准仪的前视读数应为：b=HB-(HA+a)HBBbaAHA大地水准面13.3 基本测设工作基本测设工作数字测图原理及方法高层建筑高程传递高层建筑高程传递（1 1）.利用水准仪、钢尺传递高程。利用水准仪、钢尺传递高程。考虑尺长改正、考虑尺长改正、温度改正。温度改正。（2 2）.全站仪天顶测距法全站仪天顶测距法。13.3 基本测设工作基本测设工作数字测图原理及方法高程传递 b2 a2 HB B b1 a1 HA A 图 10-9 测设建筑楼层高程 高建筑
19、物（钢尺零端向下）高建筑物（钢尺零端向下）b2=(HA+a1+a2-b1)HB尺底为设计高程尺底为设计高程13.3 基本测设工作基本测设工作数字测图原理及方法AaHA测设水平面测设水平面视线高：ia各木桩顶尺上的读数均为：b应=i-设返回13.3 基本测设工作基本测设工作数字测图原理及方法工程建设中施工阶段所进行的测量工作称为施工测量工程建设中施工阶段所进行的测量工作称为施工测量.工程建筑物的施工放样要遵循由工程建筑物的施工放样要遵循由整体到局部整体到局部,先控制后碎部先控制后碎部的原则和工作程序的原则和工作程序.测设的基本工作是测设已知测设的基本工作是测设已知水平距离水平距离,已知水平角已知
20、水平角和和已已知高程知高程.钢尺测设法电磁波测距仪法钢尺测设法电磁波测距仪法全站仪测设法全站仪测设法直接测设法直接测设法精确测设法精确测设法视线高法视线高法高程传递法高程传递法小小 结结13.3 基本测设工作基本测设工作数字测图原理及方法14.4 14.4 平面点位的测设平面点位的测设数字测图原理及方法14.414.4平面点位的测设平面点位的测设 现场至少有一条基线现场至少有一条基线(两个相互通视的已知点两个相互通视的已知点)测设方法测设方法 测设数据测设数据 直角坐标法直角坐标法 角度角度(直角直角)、距离、距离D D 极坐标法极坐标法 角度角度 、距离、距离D D 距离交会法距离交会法 距
21、离距离D D1 1、距离、距离D D2 2 角度交会法角度交会法 角度角度 1 1、角度角度 2 2 全站仪测设法全站仪测设法 （1 1）角度角度 、距离、距离D D （2 2）待定点）待定点X X、Y Y坐标坐标将设计的平面点位测设到实地上将设计的平面点位测设到实地上数字测图原理及方法(多用于建筑物轴线的放样多用于建筑物轴线的放样)现场有控制基线，且待测设的轴线与基线平行。现场有控制基线，且待测设的轴线与基线平行。XyABO1234ab 1 1、计算测设数据、计算测设数据 平面位置测设方法平面位置测设方法：14.4 平面点位的测设平面点位的测设数字测图原理及方法2 2、实地测设点位、实地测设
22、点位 1)O1)O点安置仪器，后视，按距离测设法放点安置仪器，后视，按距离测设法放 样样a a，b b；2)a2)a点安置仪器，后视并置零，盘左盘右点安置仪器，后视并置零，盘左盘右 取中法拨角取中法拨角9090后，放样距离后，放样距离a4a4定出定出4 4点，点，再向前定出再向前定出1 1点；点；3 3）同理，放样出）同理，放样出3 3和和2 2点；点；4 4）检查）检查1212和和3434之间的距离是否与设计相符。之间的距离是否与设计相符。一般规定：相对误差不应超一般规定：相对误差不应超1/20001/50001/20001/5000，在高层和工业厂房放样中精度要求更高。在高层和工业厂房放样
23、中精度要求更高。14.4 平面点位的测设平面点位的测设数字测图原理及方法72.000m(检核)ABX=600.000mY=700.000mX=600.000mY=900.000m建筑基线待建房屋ABX=698.000mY=832.000mX=650.000mY=760.000m60.000m68.000m50.000m48.000m50.000m48.000m1.1.计算放样数据；计算放样数据；2.2.用直角坐标法放样建筑物轴线交点；用直角坐标法放样建筑物轴线交点；3.3.现场桩位检核现场桩位检核。14.4 平面点位的测设平面点位的测设数字测图原理及方法极坐标法极坐标法)()(AAAPYYpX
24、Xpd22A(X,Y)AAP(X,Y)PPB(X,Y)BBdAB=arctanYB-YAXB-XAAP=arctanYP-YAXP-XA=AB-AP 1 1、计算测设数据、计算测设数据 ：A A、B B为已知点，计算为已知点，计算、d dAP AP。2 2、实地放样：、实地放样：A A点安置仪器，瞄准点安置仪器，瞄准B B点，水平度盘归零；顺时针转动点，水平度盘归零；顺时针转动角，角，在此方向上量距在此方向上量距d dAPAP，即定出，即定出P P点。点。14.4 平面点位的测设平面点位的测设数字测图原理及方法极坐标测设算例例：例：右图中J、K为已知导线点，P为 某设计点位。按图中数据计算 在
25、J点用极坐标法测设P点的放样 数据、D。KJPXK=746.202mYK=456.588mXJ=502.110mYJ=496.225mXP=450.000mYP=560.000m D D解：解：XJP=XP-XJ=-52.110YJP=YP-YJ=+63.775XJK=XK-XJ=+244.092YJK=YK-YJ=-39.637 3228138354635007151290715129534450180110.52775.63354635025139360092.244637.39357.82775.63110.521122 JKJpJpJKtgtgmD 数字测图原理及方法角度交会法角度交会
26、法 适用于待放样点距控制点较远或不便量距的情况。ABCP1APAB12212abcppp10cm10cm所需放样数据：两个或多个已知角度。所需放样数据：两个或多个已知角度。“示误三角形示误三角形”的最大边长要符合限差要求的最大边长要符合限差要求“交会角交会角”宜在宜在3030-150-150之间。之间。14.4 平面点位的测设平面点位的测设数字测图原理及方法如果桥墩位置无法直接丈量，也不便于架设反光镜时，如果桥墩位置无法直接丈量，也不便于架设反光镜时，可采用前方交会法测设墩位。可采用前方交会法测设墩位。前方交会法既可用于直线桥的墩台定位测量，也可用前方交会法既可用于直线桥的墩台定位测量，也可用
27、于曲线桥的墩台定位测量。于曲线桥的墩台定位测量。用交会法测设墩位，需要在河的两岸布设平面控制网，用交会法测设墩位，需要在河的两岸布设平面控制网，如导线、三角网、边角网、测边网如导线、三角网、边角网、测边网 GPS 等。等。14.4 平面点位的测设平面点位的测设角度交会法角度交会法数字测图原理及方法BCP 1APP 2P 3DBAiDCii图 6前方交会示意图图 6示误三角形示意图根据控制点坐标和墩台坐标，反算交根据控制点坐标和墩台坐标，反算交会放样元素会放样元素i、i，在相应控制点上安，在相应控制点上安置仪器并后视另一已知控制点，分别置仪器并后视另一已知控制点，分别测设水平角测设水平角i、i，
28、得到两条视线的交，得到两条视线的交点，从而确定墩台中心的位置。点，从而确定墩台中心的位置。14.4 平面点位的测设平面点位的测设角度交会法角度交会法数字测图原理及方法CAiDAiBDC图 6 异 侧 交 会 示 意 图图 6 同 侧 交 会 示 意 图i i异侧交会异侧交会 同侧交会同侧交会两交会方向线之间的夹角两交会方向线之间的夹角 称为交会角称为交会角墩台中心交会的精度与交会角墩台中心交会的精度与交会角 的大小有关。的大小有关。14.4 平面点位的测设平面点位的测设数字测图原理及方法 交会角的要求交会角的要求当置镜点位于桥轴线两侧时，交会角应在当置镜点位于桥轴线两侧时，交会角应在90150
29、之间；之间；当置镜点位于桥轴线一侧时，交会角应在当置镜点位于桥轴线一侧时，交会角应在60110之间。之间。在桥梁控制网网形设计和布网时，应充分考虑每个墩台中心交会时在桥梁控制网网形设计和布网时，应充分考虑每个墩台中心交会时交会角的大小，必要时，可根据情况增设插如点或精密导线点作为交会角的大小，必要时，可根据情况增设插如点或精密导线点作为次级控制点。次级控制点。数字测图原理及方法距离交会法距离交会法 该法适用于施工场地平坦，量距方便且控制点距待放该法适用于施工场地平坦，量距方便且控制点距待放样点不超过一尺段的情况。样点不超过一尺段的情况。所需放样数据：两段或两段以上已知距离。所需放样数据：两段或
30、两段以上已知距离。ABCd1 1243d2d3d4返回14.4 平面点位的测设平面点位的测设数字测图原理及方法14.5 已知坡度的测设已知坡度的测设数字测图原理及方法DiiP1P2P3P4P5P6AB 已知坡度直线的测设：实际上是每隔一定距离已知坡度直线的测设：实际上是每隔一定距离 测设一个符合设计高程的位置桩测设一个符合设计高程的位置桩,使之构成使之构成 已知坡度。已知坡度。如下图如下图:已知已知A A点高程为点高程为H HA A,设计坡度为设计坡度为i i(上坡为正上坡为正,下坡下坡为负为负),),则则B B点的高程为点的高程为:H HB B=H=HA A+i+iD DABAB14.5 已
31、知坡度的测设已知坡度的测设数字测图原理及方法DiiP1P2P3P4P5P6AB适用范围适用范围:道路、管道、地下工程、场地平整等工程施工中。道路、管道、地下工程、场地平整等工程施工中。所用仪器所用仪器:水准仪水准仪(或经纬或经纬仪仪)14.5 已知坡度的测设已知坡度的测设数字测图原理及方法测设步骤测设步骤:1、先根据附近水准点先根据附近水准点,将设计坡度线的两端将设计坡度线的两端A、B的设计高程的设计高程HA，HB测设于地面上，并打入桩；测设于地面上，并打入桩；2 2、将水准仪置于、将水准仪置于A A并量仪器高并量仪器高i,i,安置时使一个脚螺旋在安置时使一个脚螺旋在ABAB方向上方向上,另两
32、个脚螺旋的连线大致垂直于另两个脚螺旋的连线大致垂直于ABAB方向线方向线;3 3、瞄准、瞄准B B点上的水准尺点上的水准尺,调节脚螺旋调节脚螺旋,使视线在使视线在B标尺上的读数等于标尺上的读数等于仪器高仪器高i,此时水准仪的倾斜视线与设计坡度线平行此时水准仪的倾斜视线与设计坡度线平行;4、在、在A B之间按一定的间距打桩之间按一定的间距打桩,当各桩点上当各桩点上 水准尺读数都为仪器水准尺读数都为仪器高高i时时,则各桩顶连线就是所需测设的设计坡度。则各桩顶连线就是所需测设的设计坡度。14.5 已知坡度的测设已知坡度的测设数字测图原理及方法DiiP1P2P3P4P5P6AB 各桩处填挖高度的确定各
33、桩处填挖高度的确定:若各桩顶的标尺实际读数为若各桩顶的标尺实际读数为b bi i,则该桩处的填挖高度为则该桩处的填挖高度为:填挖高度填挖高度=i-b=i-bi ii=bi=b，不挖不填；，不挖不填；ibib，挖；，挖；ibib，填。，填。返回14.5 已知坡度的测设已知坡度的测设数字测图原理及方法14.6 14.6 圆曲线的测设圆曲线的测设数字测图原理及方法 道路中线测量就是通过线路的测设，将线路工程中心道路中线测量就是通过线路的测设，将线路工程中心线标定在实地上。线标定在实地上。线路工程的中心线由直线和曲线构成，曲线又由圆曲线和线路工程的中心线由直线和曲线构成，曲线又由圆曲线和缓和曲线组成，
34、如下图所示。缓和曲线组成，如下图所示。14.614.6圆曲线的测设圆曲线的测设数字测图原理及方法圆曲线测设元素及其计算曲线的形式较多，其中，圆曲线是最基本的平面曲线。曲线的形式较多，其中，圆曲线是最基本的平面曲线。n圆曲线半径根据地形条件和工程要求选定，由转角圆曲线半径根据地形条件和工程要求选定，由转角和和圆曲线半径圆曲线半径R，可以计算出图中其它各测设元素值。，可以计算出图中其它各测设元素值。n圆曲线的测设分两步进行，先测设曲线的主点圆曲线的测设分两步进行，先测设曲线的主点(ZY、QZ、YZ)，再依据主点测设曲线上每隔一定距离的里程桩，再依据主点测设曲线上每隔一定距离的里程桩，以详细标定曲线
35、位置。以详细标定曲线位置。14.614.6圆曲线的测设圆曲线的测设数字测图原理及方法圆曲线测设元素及其计算圆曲线测设元素及其计算1 1）、曲线元素）、曲线元素 R R圆曲线半径圆曲线半径 圆曲线转角圆曲线转角 T T切线长切线长 L L 曲线长曲线长 E E 外矢距外矢距 D D 切曲差切曲差14.614.6圆曲线的测设圆曲线的测设数字测图原理及方法AZYJD1L QZYZJD2ROETT T=Rtan(/2)L=R/180 E=R(sec/2-1)D=2T-L 2 2）、计算）、计算圆曲线半径圆曲线半径R R，由路线设计规划确定；圆曲线转角，由路线设计规划确定；圆曲线转角，由，由经纬仪测定。
36、经纬仪测定。14.614.6圆曲线的测设圆曲线的测设数字测图原理及方法交点：路线的转折点即线路交点，用交点：路线的转折点即线路交点，用JD表示。表示。圆曲线主点圆曲线主点包括包括:曲线起点曲线起点ZY(ZY(直圆直圆)点，曲线终点点，曲线终点YZYZ（圆直），曲线的中（圆直），曲线的中间点间点QZQZ（曲中）三点主点里程可根据交点里程和切线长度（曲中）三点主点里程可根据交点里程和切线长度计算：计算：ZYZY里程里程=JD=JD里程里程-T -T 计算检核计算检核:YZ YZ里程里程=ZY=ZY里程里程+L JD+L JD里程里程=QZ=QZ里程里程+D/2+D/2 QZQZ里程里程=YZ=YZ
37、里程里程-D/2-D/23 3）、）、圆曲线的主点及其里程计算圆曲线的主点及其里程计算14.614.6圆曲线的测设圆曲线的测设数字测图原理及方法例例:设交点设交点JD里程为里程为K2+968.43，圆曲线元素，圆曲线元素T=61.53m,L=119.38m，D=3.68m，试求曲线主点桩里程，试求曲线主点桩里程。JD K2+968.43 T 61.53 ZY K2+906.90 +L 119.38 YZ K3+026.28 -L/2 59.69 QZ K2+966.59 +D/2 1.84 JD K2+968.43 (计算校核）计算校核）14.614.6圆曲线的测设圆曲线的测设数字测图原理及方
38、法AZYJD1L QZYZJD2ROETT测设步骤如下测设步骤如下:1 1、仪器设置在、仪器设置在JDJD上，分别以上，分别以A和和JD2JD2定向定向,自交点起自交点起 分别分别沿视线方向量沿视线方向量切线长切线长T T，即得，即得ZYZY和和YZYZ点点;2 2、后视、后视YZYZ，拨角，拨角(180-(180-)/2)/2，放样，放样 外矢距外矢距E E，得，得QZ.QZ.注意注意:主点放样后主点放样后,要用木桩标定点位要用木桩标定点位,并注明里程。并注明里程。4）、圆曲线主点测设14.614.6圆曲线的测设圆曲线的测设数字测图原理及方法5）、圆曲线细部点测设圆曲线上细部点间距（即桩距圆
39、曲线上细部点间距（即桩距l l0 0）与设计半径与设计半径R R关系：关系：R R大于大于100m100m时，时，l l0 0=20m=20m R R大于大于25m25m小于小于100m100m时；时；l l0 0=10m=10m R R小于小于25m25m时，时，l l0 0=5m=5m 14.614.6圆曲线的测设圆曲线的测设数字测图原理及方法x3x2x1y3y2y1ZYOlllJDQZYZRp1p2p36 6）、切线支距法放样圆曲线细部点）、切线支距法放样圆曲线细部点切线支距法即直角坐标法切线支距法即直角坐标法坐标系的建立坐标系的建立原点：起点、终点原点：起点、终点X X轴：切线轴：切线
40、Y Y轴：过原点的半径轴：过原点的半径14.614.6圆曲线的测设圆曲线的测设数字测图原理及方法 xi=Rsini yi=R(1-cosi)式中：i=li180/(R)li：细部点i 至原点的弧长；i：li对应的圆心角；：曲线半径 切线支距法细部测设数据的计算14.614.6圆曲线的测设圆曲线的测设数字测图原理及方法x3x2x1y3y2y1ZYOlllJDQZYZRp1p2p3（）在（）在ZYZY点安置仪器，点安置仪器，瞄准瞄准JDJD，沿其视线，沿其视线 方向丈量方向丈量 横坐标值横坐标值x xi i，得各垂足得各垂足i i；（）在（）在i i点用方向架或点用方向架或 经纬仪定出直角方向，经
41、纬仪定出直角方向，沿其方向丈量纵坐标值沿其方向丈量纵坐标值y yi i，即得曲线上各点，直至即得曲线上各点，直至 曲中点曲中点QZQZ；细部点测设方法14.614.6圆曲线的测设圆曲线的测设数字测图原理及方法切线支距法的适用范围及特点切线支距法的适用范围及特点 该法适用于地势平坦地区，具有桩位误差不累积、施测方法简单等优点。该法适用于地势平坦地区，具有桩位误差不累积、施测方法简单等优点。（3 3）对于另一半曲线，按同样方法由）对于另一半曲线，按同样方法由YZYZ点进行测设；点进行测设；（4 4）曲线细部点测设完成后，要量取曲）曲线细部点测设完成后，要量取曲 中点至最近点间的距离及各桩中点至最近
42、点间的距离及各桩点的距离，比较较差是否在限差之内，点的距离，比较较差是否在限差之内，若超限，应查明原因，予以纠若超限，应查明原因，予以纠正。正。返回14.614.6圆曲线的测设圆曲线的测设数字测图原理及方法返回13.7 13.7 建筑坐标与施工坐标的换算建筑坐标与施工坐标的换算数字测图原理及方法返回建筑坐标系：建筑坐标系：A AO OB B测量坐标系：测量坐标系：XOY XOY 建筑坐标系原点建筑坐标系原点 的测量坐标：的测量坐标：X XO OY YO OX X轴在测量坐标系中轴在测量坐标系中的坐标方位角的坐标方位角。13.7 13.7 建筑坐标与施工坐标的换算建筑坐标与施工坐标的换算数字测图
43、原理及方法返回YXOYOXOXPYPXPYPX XO O建筑坐标系：建筑坐标系：X XO OY Y P P点在建筑坐标系中的坐标：点在建筑坐标系中的坐标：测量坐标系：测量坐标系：XOYXOY P P点在建筑坐标系点在建筑坐标系 中的坐标：中的坐标：PPYX、PPYX、知道以下参数，可进知道以下参数，可进行建筑坐标与测量坐标行建筑坐标与测量坐标的相互转换：的相互转换：建筑坐标系原点建筑坐标系原点 的测量坐标：的测量坐标：X XO OY YO O X X轴在测量坐标系中的坐标方位角轴在测量坐标系中的坐标方位角.13.7 13.7 建筑坐标与施工坐标的换算建筑坐标与施工坐标的换算数字测图原理及方法返
44、回1.1.建筑坐标换算成测量坐标建筑坐标换算成测量坐标XP=Xo+XPcos-YPsinYP=Yo+XPsin-YPcosY YX XO OOYOXOXPYPYXXPYP13.7 13.7 建筑坐标与施工坐标的换算建筑坐标与施工坐标的换算数字测图原理及方法返回2.2.测量坐标换算成建筑坐标测量坐标换算成建筑坐标X XP P=(=(X XP P-X-Xo o)coscos+(+(Y YP P-Y-Yo o)sinsin Y YP P=-(=-(X XP P-X-Xo o)sinsin+(+(Y YP P-Y-Yo o)coscos Y YX XO OOYOXOXPYPYXXPYP13.7 13.7 建筑坐标与施工坐标的换算建筑坐标与施工坐标的换算数字测图原理及方法 谢谢 谢谢!返回
