四级(中级)测量员考前必看详解.ppt

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线 定 向,方位角的定义：,从标准北方向起，顺时针量到直线,1-2,的水平夹角。,方位角的取值范围,0360,。,由于有,3,种标准方向，所以直线有三种方位角：,真北方位角,A,12,磁北方位角,A,m12,坐标方位角,12,坐标方位角的正、反关系：,如果称,21,为正坐标方位角，,则,12,为反坐标方位角,。,且有,即,方位角,已知直线,AB,的坐标方位角,AB,，在,B,点观测了转折角,，则直线,BC,的坐标方位角为：,方位角的推算,象限角也可以用于直线定向,从,X,轴的一端顺时针或逆时针转至某直线的锐角称为象限角，用,R,表示。,象限角,象限角的范围：,090,度。,象限角与方位角之间的关系,：,象限,关系,象限,关系,I,=R,II,=180,-R,III,=180,+R,IV,=360,-R,1.,坐标正算,-,已知两点间的边长和坐标方位角，求坐标增量，进而求另一点的坐标，称为,坐标正算,。,坐标正算公式为,:,2.,坐标反算,-,已知两点间的坐标,(,增量,),，求边长和坐标方位角，称为,坐标反算,。坐标反算公式为,坐标正反算,第一象限,第二、三象限,第四象限,1,、仪器误差,如：经纬仪的视准轴误差 、指标差 ；,水准仪的视准轴不严格平行于水准管轴；,钢尺的尺长误差 等。,2,、观测误差,如：照准误差、估读误差、对中整平误差、插测钎误差等。,3,、外界环境,如：风力、温度、气压、松软的土地、大气折光和地球曲率等。,我们把以上三个方面合称为,观测条件。,观测条件好,-,误差小、精度高,观测条件差,-,误差大、精度低,观测条件相同,-,误差相同，称为,等精度观测。,观测条件不同,-,误差不同，称为,不等精度观测。,测量误差产生误差的原因,测量误差按性质可分为：,系统误差,和,偶然误差,两类,。,1.,系统误差,在相同的观测条件下，对某一未知量进行一系列观测，若误差的大小与符号保持不变，或按一定的规律变化,-,系统误差,。,（,1,）水准仪的视准轴,CC,不平行于水准管轴,LL,，与视线长度成正比且符号不变；,（,2,）钢尺量距，名义长为,30m,、实际长为,30.005m,的钢尺量距，系统误差对成果,具有累积性、影响显著,。,采取某种,消除措施,或,对观测值,施加改正数,，,就可以很好地消除或大大地削弱系统误差的影响。,测量误差的分类,2,偶然误差：,在相同的观测条件下，对某一未知量进行一系列观测，若误差的大小与符号没有明显的规律性，即表面上看，符号与大小呈偶然性,-,偶然误差,。,四等水准测量：在,cm,分划的水准尺上估读,mm,位；,估读的数,有时偏大，有时偏小,；,经纬仪测水平角：大气折光使望远镜中目标成像不稳定，,引起瞄准目标,有时偏左、有时偏右,。,增加,多余观测,可削弱，但不能,消除,偶然误差的影响。,对同一个量：有多余观测，可以取平均值来削弱其影响。,测量误差的分类,测量误差,观测错误（粗差）：,是由于观测者粗心大意造成，不属于误差范畴，可以避免；,系统误差：,采取措施或加改正数可被消除或削弱到可忽略程度；,偶然误差：,不可避免。,误差理论只讨论：偶然误差占主导地位的情形。,有限,性,-,偶然误差有界。,一定观测条件、有限次观测中，,偶然误差的绝对值不超过一定限值；,集中性,-,绝对值较小误差比绝对值较大的误差,出现的概率大，,对称性,-,绝对值相等的正、负误差,出现的概率大致相等；,抵偿性,-,观测次数,n,，偶然误差算术平均值趋近于,0,偶然误差的特性,（,5.5,）,1.,中误差：,我国法定的精度指标,2.,相对误差和相对中误差,专门为,距离测量,定义的精度指标,2,、容许误差：,3.,极限误差,工程中常用,2,倍,中误差作为限差,评定精度的指标,测量误差传播定律,1.,倍数函数,：,2.,和差函数：,3.,线性函数：,4.,一般函数：,控制测量,控制测量概念,控制测量,分为,平面控制,和,高程控制,测量。,平面控制测量,测量并计算控制点,x,、,y,坐标。,高程控制测量,测量并计算控制点,H,坐标。,国家控制网,由高级低级，按一、二、三、四等布设。有高级向低级逐渐加密。,国家,平面,控制网：采用,三角测量、,GPS,测量、精密导线测量,国家,高程,控制网：采用,精密水准测量；,城市控制网：,为城市规划建设和施工测量服务；,小区域控制网：,15km,2,范围，原则上与国家或城市控制网相连。,图根控制测量：目的为测地形图。,控制测量的原则：,1.,分级布设、逐级控制,2.,有足够的精度和密度,3.,有统一的规格,导线概述,导线,将相邻控制点连成直线构成的折线。,外业工作,踏勘、选点、埋石、建标，测导边的水平距离与两相邻导线边的水平夹角。,内业工作,根据起算数据，推算各边的方位角，求出导线点的平面坐标。,经纬仪测水平角，钢尺丈量距离，称为,经纬仪钢尺导线,。,用光电测距仪测边长，称为,经纬仪光电测距导线。,目前常用全站仪测量水平角与边长。,导线测量是,建立小地区平面控制网的常用方法。,特别适合于地物分布复杂的建筑区，视线障碍多的隐蔽区和带状区。,导线测量,导线的布设形式,闭合导线,支导线,附合导线,附合导线,3,个检核条件,1,个坐标方位角条件，,2,个坐标增量条件,2),闭合导线,3,个检核条件,1,个多边形内角和条件，,2,个坐标增量条件。,3),支导线,支导线只有必要的起算数据，,没有检核条件,，,只限于图根导线使用，支导线点数一般不应超过,3,个。,导线的布设形式,导线的内业计算,导线测量的目的,：是获得导线点的坐标值。,起算数据：是已知点坐标和已知方位角。,观测数据：是边长和角度观测值。,内业计算的基本思路：,先分配角度闭合差，再分配边长引起的坐标增量闭合差，而后计算个点坐标值。,内业计算前的准备工作：,1,、认真检查各项外业记录计算，是否有误，是否超限。,2,、对边长进行必要的改正，如尺长、倾斜等改正。,3,、绘制导线观测略图，把已知和观测数据标在图中。,内业计算取位规定：,四等以下控制网：角度至,秒,；边长和坐标至,毫米,(mm),；,图根控制网：角度至,秒,；边长和坐标至,厘米,(cm),。,参看课本,80,页,导线坐标计算,闭合导线坐标计算（参看,80,页）,附合导线坐标计算（参看,81,页）,支导线坐标计算,下图为某支导线的已知数据与观测数据，试在下列表格中计算,1,、,2,的平面坐标,。,支导线计算,支导线坐标计算,点号,观测左角,改正数,改正后,角值,方位角,距离,D,坐标增量,改后增量,坐标,X,Y,X,Y,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,B,237 59 30,A,99 01 08,2507.693,1215.632,157 00 38,225.853,-207.915,+88.209,1,167 45 36,2299.778,1303.841,144 46 14,139.032,-113.568,+80.201,2,2186.210,1384.042,支导线计算：,1,、根据外业观测数据，画草图、填表。,2,、推算导线边方位角；,3,、计算导线边坐标增量；,4,、推算未知点坐标；,大比例尺地形图的测绘,地形图基本知识,地形,-,地球表面的形态。可分为,地物,和,地貌,两大类,。,地形图,将地面上一系列的地物和地貌经过综合取舍，按比例缩小后，用规定符号描绘在图纸上的正射投影图。,平面图,-,地物图,工程中只表示地物间相对关系的平面图。,地图,大范围、考虑地曲、特殊投影而绘制的地表图形。,专题图,-,地质图、地籍图、房产图。,线划图、影像图、数字图。,1,、比例尺,地形图上一段直线的长度与地面上相应线段的实际水平长度之比，称为,地形图的比例尺。,比例尺有,数字比例尺,（如：,1,:,1000,）,直线（图示）比例尺,两类。,地形图的比例尺,2,、比例尺的大小,比例尺的大小是以比例尺分式的值来区分的。比例尺分数值越大，则比例尺就愈大；反之，比例尺分数值越小，则比例尺就愈小。如：,大比例尺,：,1,:,500,、,1,:,1000,、,1,:,2000,、,1,:,5000,中比例尺,：,1,:,1,万、,1,:,2.5,万、,1,:,5,万、,1,:,10,万（是国家基本图、航测成图）,小比例尺,：,1,:2,5,万、,1,:,50,万、,1,:,100,万（由中比例尺图缩绘而成）,在工程建设中，通常使用的是,1,:,5000,、,1,:,2000,、,1,:,1000,和,1,:,500,这四种大比例尺地形图，此类地形图一般只标注数字比例尺。,地形图的比例尺,3,、比例尺的精度,地形图上,0.1 mm,所表示,的实地水平距离,称为,比例尺精度,。,比例尺大，地形表达详细，测图费用高；比例尺小，地形表达粗略，测图费用低。,工程常用比例尺为大比例尺,1,:,500,、,1,:,1000,、,1,:,2000,、,1,:,5000,，其中,1,:,1000,、,1,:,2000,尤为常用。,比例尺精度的作用,（,1,）,根据比例尺精度，确定实地量距精度,。,（,2,）,根据用图的要求，确定所选用地形图的比例尺。,比例尺,1:500,1:1000,1:2000,1:5000,比例尺精度,/m,0.05,0.1,0.2,0.5,地形图的比例尺,大比例尺,地形图的分幅与编号,1.,分,幅,常见分幅有两类：,梯形、矩形,。,梯形,-,多用于,中小比例尺图,。,矩形,-,多用于,大比例尺图,。,矩形分幅有：,40,40,、,50,50,、,40,50cm,2,、编号,矩形分幅编号：一般采用本图幅面的西南角坐标编号。,例如：,4510.045.5,。,也可采用,行列,编号或,自然顺序,编号。（可按行列式或自然序,）,梯形分幅编号较复杂：,1,）比例符号：,表示了地物的位置、形状和大小。,（,2,）,非比例符号：,表达了地物的位置和某种特征。,（,3,）,半比例符号：,表达了地物的长度、位置和走向。,（,4,）,注记符号：,用来说明各种地物的属性及名称的,文字、数字或特有符号,，,单个的注记符号既不表示位置，也不表示大小，仅起注解说明的作用。,地物符号,地貌是地球表面上高低起伏的各种形态的总称。,常分为,平地,（,),等几类。,常用的表示方法为,等高线法,。,1,、等高线,：,一定区域范围内的地面上高程相等的相邻点所连成的封闭曲线称为等高线。,1,）等高距,：地形图上相邻两高程不同的等高线之间的高差，称为,等高距,，也称为,基本等高距,。,2,）等高线平距：,地形图上相邻两条等高线之间的水平距离。,平距愈小（,大,），地面坡度愈陡（,缓,），等高线愈密集,（稀疏,）,3,）地面坡度,等高距与等高线平距的比值即为地面坡度，即：,地貌符号,4,）示坡线,在描绘盆地和山头、山脊和山谷等典型地貌时，通常在某些等高线的斜坡下降方向绘一短线来表示坡向，此种短线称为示坡线。,示坡线从等高线划向地处。由等高线可以判断出地形，如图所示。,为了更好地描绘地貌的特征，便于识图和用图，地形图的等高线又分,为首曲线、计曲线、间曲线、助曲线四种。,（,1,）首曲线：基本等高线,，。,（,2,）计曲线：,5,倍基本等高距,（,3,）,间曲线：,1/2,基本等高距,（,4,）助曲线：,1/4,基本等高距,等高线的种类,（,1,）,同一条等高线上各点的高程相等（,等高性,）。,（,2,）,等高线是闭合曲线，不能中断,(,间曲线除外,),，如果不在同一幅图内闭合，则必定在相邻的其他图幅内闭合。（,闭合性,）,（,3,）,等高线只有在陡崖或悬崖处才会重合或相交。（,非交性,）,（,4,）,等高线经过山脊或山谷时改变方向，因此山脊线与山谷线应和改变方向处的等高线的切线垂直相交。（,正交性,）,（,5,）,在同一幅地形图内，基本等高距是相同的。因此，等高线平距大，地面坡度小，等高线稀疏；等高线平距小，地面坡度大，等高线密集；平距相等则坡度相同，等高线均匀。（,疏缓密陡性,）,倾斜平面的等高线是一组间距相等且平行的直线,。,等高线的特性,地形图的测绘方法,地形图的测绘方法有：,传统,白纸测图,方法和,地面数字测图,方法等。,白纸测图方法主要是用,大平板仪、经纬仪,等进行测绘；,地面数字测图方法主要是利用,全站仪、,GPSRTK,等电子速测仪进行工作，其将野外数据采集和室内成图一体化，最终完成地形图的测绘工作。,碎部测量方法：,极坐标法（一角一距）,角度交会法（二角）,距离交会法（二距）,直角坐标法（二互垂距）,地形图应用的基本内容,1.,求,图上某点,点的直角坐标,2.,确定地面点的,高程：,3.,求图上两点间的距离：图解法、解析法,4.,求图上某直线的方位角：图解法、解析法,图形面积的量算,常用到的方法有图解几何法、解析法和求积仪法等。,图解几何法：,多边形面积量算,（,1,）几何图形法,图形面积的量算,坐标计算法（解析法,）,不规则图形面积量算,（,1,）透明方格法,数格数，算面积,（,2,）平行线法,求积仪是一种专门供图上量算面积的仪器，其优点是操作简便、速度快，适用于任意曲线图形的面积量算，并能保证一定的精度。求积仪由：机械求积仪和电子求积仪,求积仪法,电子求积仪功能：,可进行面积、点的坐标、周长等项目的量测。,绘制纵断面图,纵断面图：高程比例尺一般比平距比例尺大,5,20,倍。,横断面图：高程比例尺一般比平距比例尺一般相同。,平整土地中的土石方量估算,方格网法,等高线法,断面法,施工测量的目的和内容,将图纸设计的建筑物、构筑物的平面位置和高程，按照设计要求，一定精度测设到实地上，作为施工的依据。,遵循“,由整体到局部，先控制后碎部，步步检核,”的原则。,工作内容是,施工控制测量,和,施工测量,。工业与民用建筑及水工建筑的施工测量依据是,工程测量规范,。,施工测量概述,施工测量的目的和内容,施工测量贯穿整个施工过程：,场地平整、建筑物定位、基础施工及建筑物构件安装。,其主要内容包括：,建筑物、构筑物细部放样,检查、验收,变形监测,施工测量精度,测设的精度要求取决于：,建筑物的大小、材料、用途和施工方法。,高层建筑物高于低层建筑；,钢结构高于钢筋混凝土结构；,装配式高于非装配式；,连续生产厂房高于非连续生产厂房。,建筑场地的施工控制测量,测图控制网与施工控制网,测图控制网为测图而建，控制点的分布、密度、精度无法满足施工建设要求，且多被破坏。,施工控制网的特点,控制范围小，控制点密度大，精度要求高,控制点使用频繁,易受施工干扰,施工控制网布设要求,考虑施工程序、方法和场地布置情况,施工坐标系和测图坐标系,施工控制网包括,平面控制网,和,高程控制网,施工测量的平面控制,平面控制布设形式,建筑基线,建筑方格网,全站仪的普及，场区平面控制网多布设成导线形式、等级和精度规定：,建筑场地,1km,2,或重要工业区,一级,导线。,建筑场地,1km,2,或一般性建筑区,二、三级,导线。,用原有控制网作为场区控制网时，应复测检查。,建筑基线,1,、布设形式：,一字形、,L,字形、,T,字形、十字形,A,C,B,C,B,A,D,O,C,B,A,D,A,B,C,D,建筑基线,2,、测设方法,根据已有测量控制点测设基线主点,坐标放样、极坐标放样 经纬仪或全站仪,根据建筑红线测设建筑基线,平行推移法；角度,24”,、距离相对误差,1/10000,由城市规划部门测定的建筑用地界定基准线，称为建筑红线。,建筑方格网,适用范围：,按正方形、矩形布置的建筑群或大型建筑场地，依照建筑总平面图结合现场设计。,布设形式,：,正方形、矩形,当场地面积较大时分两级布设，首级口子形或田字形，二级加密方格网。,面积不大尽量布置成全面方格网,。,1.,建筑方格网的布设,建筑方格网,G,E,D,H,B,C,O,F,A,施工场地高程控制,加密网,可用图根水准或四等水准；,建筑物高程控制的水准点，可单独埋设在建筑物平面控制网的标桩上，也可用场地附近的水准点,间距宜,200m,左右。,当施工中水准点标桩不能保存时，应将其高程引测至稳固建筑物或构筑物上，引测精度不应低于原有水准等级。,工程测量,施工测量：,施工控制网：建筑基线（小型建筑区）,建筑网格网（大型建筑群）,GPS,网,导线控制很常见,