1、数字地形测量学数字地形测量学Principle and Methods of Digital Mapping数字地形测量学数字地形测量学第十三章第十三章 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地形测量学数字地形测量学 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
2、后确定它的坐标。先在地表设定点的实际位置，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、构筑物各特征点与程。根据待建建、构筑物各特征点与控制点之间的距离、角度、高差等测控制点之间的距离、角度、高差等测设数据，以控制点为根据，将各特征设数据，以控制点为根据，将
3、各特征点在实地桩定出来。点在实地桩定出来。即按照设计图即按照设计图纸的样子将建筑物放置到实地，施工纸的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。人员则依据放样所得的位置进行修建。数字地形测量学数字地形测量学 13.1 13.1 概述概述 数字地形测量学数字地形测量学 13.1 13.1 概述概述 数字地形测量学数字地形测量学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
4、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 数字地形测量学数字地形测量学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13.1 13.1 概述概述 数字地形测
5、量学数字地形测量学施工测量施工测量:将图纸上设计建筑物的平面位置和高程，按设计与施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工要求，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施工过程中进行一系列的测量工作.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各项工程建筑物在施工阶段所进行的测量工作，各项工程建筑物在施工阶段所进行的测量工作，统称为统称为施工测量施工测量数字地形测量学数字地形测量学施工测量施工测量主要内容：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
6、（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地形测量学数字地形测量学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
7、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，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
8、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地形测量学数字地形测量学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；施工控制网控制范围小，控制点密度大，精度要求较高。施工控制网控制范围小，控制点密度大，精度要求较高。施工控制网采用施工坐标
9、系。施工控制网采用施工坐标系。施工控制网建立方法灵活施工控制网建立方法灵活,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施工测量特点施工测量特点 （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。数字地形测量学数字地形测量学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
10、埋设稳固，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严重严重地影响了控制点之间以及控制点与诸放样点之间的通视条件。地影响了控制点之间以及控制点与诸放样点之间的通视条件。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地形测量学数字地形测量学13.3 基本测设工作基本测设工作数字地形测量学数字地形测量学施工放样的基本操作包括：施工放样的基本操作包括：长度放样长度放样：在已知该直线长度、起点和方向的情况下进行的，
11、：在已知该直线长度、起点和方向的情况下进行的，即从某一已知点出发，沿某一已知方向丈量一水平距离，而定出即从某一已知点出发，沿某一已知方向丈量一水平距离，而定出另一端点位置的过程。另一端点位置的过程。角度放样角度放样：是以设站点的某一已知方向为起始方向，按设计：是以设站点的某一已知方向为起始方向，按设计转角放样出设计方向。转角放样出设计方向。高程放样高程放样：根据一已知水准点，并根据设计的高差（或高：根据一已知水准点，并根据设计的高差（或高程），标定出放样点的高程。程），标定出放样点的高程。13.3 基本测设工作基本测设工作数字地形测量学数字地形测量学已知水平距离已知水平距离已知点已知点已知方向
12、已知方向13.3 基本测设工作基本测设工作 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：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，往返丈量的较差，若在限差之内，取其平均值作为最后结果。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。数字地形测量学数字地形测量学步骤：步骤：）利用一般
13、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地形测量学数字地形测量学DDLACCDABAB测距仪法测设测距仪法测设:测距仪反
14、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地形测量学数字地形测量学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
15、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、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地形测量学数字地形测量学 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
16、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 C1 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地形测量学数字地形测量学例：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 =0.007
17、4m 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地形测量学数字地形测量学影响角度放样精度的主要因素有：仪器对中误差、目标偏心误差、仪器误差影响角度放样精度的主要因素有：仪器对中误差、目标偏心误差、仪器误差、以及外界条件的影响。、以及外界条件的影响。放样时，要选择适宜的自然条件和观测时间，认真对中仪器，仔细瞄放样时，要选择适宜的自然条件和观测时间，认真对中仪器，仔细瞄准目标；准目标；设站点应远离后视点，以提高定向精度；设站点应远离后视点，以提高定向精度；靠近放样点，以提高放样点的照准精度；靠近放样点，以提高放样点的
18、照准精度；并用仪器的盘左、盘右进行双盘测设，以消除（或削弱）仪器误差（并用仪器的盘左、盘右进行双盘测设，以消除（或削弱）仪器误差（如：观测仪器的视准轴误差、水平轴的倾斜误差）的影响。如：观测仪器的视准轴误差、水平轴的倾斜误差）的影响。数字地形测量学数字地形测量学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
19、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地形测量学数字地形测量学例：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，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
20、.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地形测量学数字地形测量学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地形测量学数字地形测量学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
21、作基本测设工作数字地形测量学数字地形测量学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地形测量学数字地形测量学高程传递 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地形测量学数字地形测量学AaHA测设水平面测设水平面视线高：ia各木桩
22、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地形测量学数字地形测量学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,已知水平角已知水平角和和已知高程已知高程.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
23、 基本测设工作基本测设工作数字地形测量学数字地形测量学13.4 13.4 平面点位的测设平面点位的测设数字地形测量学数字地形测量学13.413.4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
24、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地形测量学数字地形测量学(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：13.4 平面点位的测设平面点位的测设数字地形测量学数字地形测量学2 2、实地测设点位、实地测设点位 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
25、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中精度要求更高。13.4 平面点位的测设平面点位的测设数字地形测量学数字地形测量学72.000m(检核)ABX=600.000mY=700.000mX=6
26、00.000mY=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。13.4 平面点位的测设平面点位的测设数字地形测量学数字地形测量学极坐标法极坐标法)()(AAAPYYpXXpd22A(X,Y)AAP(X,Y)PPB(X,Y)BBdAB=arctanYB-YAXB-XAAP=arctanYP-YAXP-X
27、A=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 dAPAP 。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地形测量学数字地形测量学极坐标测设算例例：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
28、.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 数字地形测量学数字地形测量学角度交会法角度交会法 适用于待放样点距控制点较远或不便量距的情况适用于待放样点距控制点较远或不便量距的情况。ABCP1APAB122
29、12abcppp10cm10cm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地形测量学数字地形测量学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
30、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地形测量学数字地形测量学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，反根据控制点坐标和墩台坐标，反算交会放样元素算交会放样元素i、i，在相应控制点，在相应控制点上安置仪器并后视另一已知控制点，上安置仪器并后视另一已知控制点，分别测设水平角分别测设水平角i、i，得到两条视线，得到两条视线的交点，从而确定墩台中心
31、的位置。的交点，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地形测量学数字地形测量学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。13.4 平面点位的测设平面点位的测设数字地形测量学数字地形测量学 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之间；之间；当置镜点位于桥轴线
32、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。数字地形测量学数字地形测量学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：两段或两段以上已知距离。A
33、BCd1 1243d2d3d4返回13.4 平面点位的测设平面点位的测设数字地形测量学数字地形测量学 GPS RTK放样放样 1、GPS RTK工作原理工作原理 基准站接收机基准站接收机设在具有已知坐标的施工控制点（较高点位）上，连续设在具有已知坐标的施工控制点（较高点位）上，连续接收全部可见卫星信号，并将基准站坐标、载波相位观测值、卫星跟接收全部可见卫星信号，并将基准站坐标、载波相位观测值、卫星跟踪状态和接收机工作状态通过数据链发送给流动站。踪状态和接收机工作状态通过数据链发送给流动站。流动站接收机流动站接收机在连续接收全部可见卫星信号的同时，接收来自基准站在连续接收全部可见卫星信号的同时，
34、接收来自基准站的数据，通过差分处理求解载波相位整周模糊度，得到基准站与流动的数据，通过差分处理求解载波相位整周模糊度，得到基准站与流动站间基线的三维坐标差，即站间基线的三维坐标差，即X、Y、Z。三维坐标差加基准站三维坐标差加基准站WGS84坐标，可得到流动站坐标，可得到流动站WGS84 坐标，后通过坐标转换得到流动站在用户坐标系下的三维坐标。坐标，后通过坐标转换得到流动站在用户坐标系下的三维坐标。数字地形测量学数字地形测量学三声关机，四声动态，五声静态，六声恢复初三声关机，四声动态，五声静态，六声恢复初始设置。始设置。DL灯常亮，灯常亮，STA灯五秒钟闪一次，表灯五秒钟闪一次，表示处在静态模式
35、示处在静态模式STA灯常亮，灯常亮，DL灯五秒钟快闪灯五秒钟快闪两次，表示处在动态模式动态时两次，表示处在动态模式动态时 静态/GPRS/GSM指示灯数据链灯卫星/蓝牙灯电源灯开关键基准站接收机基准站接收机数字地形测量学数字地形测量学 三声关机，四声动态，五声静态三声关机，四声动态，五声静态，六声恢复初始设置。七声是基，六声恢复初始设置。七声是基准站和移动站互换！准站和移动站互换！DL灯常亮灯常亮，STA灯五秒钟闪一次，表示处灯五秒钟闪一次，表示处在静态模式。动态模式时，在静态模式。动态模式时，DL灯一秒钟闪一次。灯一秒钟闪一次。流动站接收机流动站接收机数字地形测量学数字地形测量学GPS RT
36、K放样放样 2、放样方法、放样方法 首先将放样点坐标输入流动站首先将放样点坐标输入流动站GPS接收机电子手簿（控制器）接收机电子手簿（控制器）内，在基准站连续工作的同时，手持启动的流动站内，在基准站连续工作的同时，手持启动的流动站GPS接收机，采接收机，采取走走停停法观测（流动站取走走停停法观测（流动站GPS接收机可连续开机），因测定放样接收机可连续开机），因测定放样点不可能一步到位，可根据点不可能一步到位，可根据GPS接收机电子手簿提供的导航信息接收机电子手簿提供的导航信息（屏幕上有箭头指示的偏移方位、偏移量），前后左右移动，直到（屏幕上有箭头指示的偏移方位、偏移量），前后左右移动，直到放样
37、点定位误差小于规定值为止。放样点定位误差小于规定值为止。根据实践经验，平坦地区，在基准站距离流动站根据实践经验，平坦地区，在基准站距离流动站15 km以内情以内情况下，况下，流动站测定的放样点平面位置中误差在流动站测定的放样点平面位置中误差在5 cm以内，高程中以内，高程中误差在误差在8 cm左右。左右。数字地形测量学数字地形测量学 CORS为为Continuously Operating Reference Stations的英文缩写，翻译为中文为的英文缩写，翻译为中文为“连续运行参考站连续运行参考站”。CORS是利用全球导航卫星系统（是利用全球导航卫星系统（Global Navigatio
38、n Satellite System，以下简称，以下简称GNSS）、计算）、计算机、数据通信和互联网络等技术，在一个城市、一个地区机、数据通信和互联网络等技术，在一个城市、一个地区或一个国家根据需求按一定距离建立长年连续运行的或一个国家根据需求按一定距离建立长年连续运行的若干若干个固定个固定GNSS 参考站组成的网络系统参考站组成的网络系统。数字地形测量学数字地形测量学数字地形测量学数字地形测量学13.5 已知坡度的测设已知坡度的测设数字地形测量学数字地形测量学DiiP1P2P3P4P5P6AB 已知坡度直线的测设：实际上是每隔一定距离测设一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
39、设计高程的位置桩个符合设计高程的位置桩,使之构成已知坡度。使之构成已知坡度。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 DABAB13.5 已知坡度的测设已知坡度的测设数字地形测量学数字地形测量学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)13.5 已知坡度的测设已知坡度的测设数字地形测量学数字地形
40、测量学测设步骤测设步骤: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测设测设 于地面上，并打入桩；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,另两个脚另两个脚螺旋的连线大致垂直于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标尺上的读数等于仪器高标尺上的读数等于仪器高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
41、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高水准尺读数都为仪器高i时时,则则各桩顶连线就是所需测设的设计坡度。各桩顶连线就是所需测设的设计坡度。13.5 已知坡度的测设已知坡度的测设数字地形测量学数字地形测量学DiiP1P2P3P4P5P6AB 各桩处填挖高度的确定各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13.5 已知坡度的测设已知坡
42、度的测设数字地形测量学数字地形测量学13.6 13.6 曲线的测设曲线的测设数字地形测量学数字地形测量学线路工程的中心线由线路工程的中心线由直线和曲线构成，曲线又由圆曲线和直线和曲线构成，曲线又由圆曲线和缓和曲线组成，缓和曲线组成，如下图所示。如下图所示。13.6 13.6 曲线的测设曲线的测设数字地形测量学数字地形测量学1、圆曲线测设圆曲线测设 曲线的形式较多，其中，圆曲线是最基本的平面曲曲线的形式较多，其中，圆曲线是最基本的平面曲线。线。n圆曲线半径根据地形条件和工程要求选定，由转角和圆曲线半径根据地形条件和工程要求选定，由转角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
43、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，先圆曲线的测设分两步进行，先测设曲线的主点测设曲线的主点(ZY、QZ、YZ)，再，再依据主点测设曲线上每隔一定距离的里程桩，依据主点测设曲线上每隔一定距离的里程桩，以详细标定曲线位置。以详细标定曲线位置。13.6 13.6 曲线的测设曲线的测设数字地形测量学数字地形测量学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14.6 14.6 曲线的测设曲线的测设数字地形测量学数字地形
44、测量学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，由经纬仪测定。由经纬仪测定。13.6 13.6 曲线的测设曲线的测设数字地形测量学数字地形测量学交点：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。圆曲线主点包括圆曲线主点包括: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），（圆直），曲线的中间点曲线的中间点QZQZ（曲中）三点（曲中）三点主点里程可
45、根据交点里程和主点里程可根据交点里程和切线长度计算：切线长度计算：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13.6 13.6 曲线的测设曲线的测设数字地形测量学数字地形测量学例例: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+
46、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）14.6 14.6 曲线的测设曲线的测设数字地形测量学数字地形测量学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 分别沿视线方向量切线长分别沿视线方向量切线长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
47、-)/2)/2，放样外矢距，放样外矢距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,并注并注明里程。明里程。4）、圆曲线主点测设圆曲线主点测设13.6 13.6 曲线的测设曲线的测设数字地形测量学数字地形测量学5）、圆曲线细部点测设圆曲线上细部点间距（即桩距圆曲线上细部点间距（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 13
48、.6 13.6 曲线的测设曲线的测设数字地形测量学数字地形测量学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Y Y轴：过原点的半径轴：过原点的半径13.6 13.6 曲线的测设曲线的测设数字地形测量学数字地形测量学 xi=Rsini yi=R(1-cosi)式中：式中：i i=l li i 180/(/(R)l li i：细部点：细部点i i 至原点的弧长；至原点的弧长；i i：l li i
49、对应的圆对应的圆心角；心角；：曲线半径曲线半径 切线支距法细部测设数据的计算14.6 14.6 曲线的测设曲线的测设数字地形测量学数字地形测量学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13.6 13.6 曲线
50、的测设曲线的测设数字地形测量学数字地形测量学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13.6 13
