建筑施工測量單元一測量基礎(chǔ)知識全套PPT課件單元一測量基礎(chǔ)知識單元二水準測量單元三角度測量單元四距離測量與直線定向單元五全站儀和GPS測量技術(shù)單元六小區(qū)域控制測量單元七大比例尺地形圖測繪和應(yīng)用單元八施工測量的基本工作單元九建筑工程施工測量學(xué)習(xí)目標了解工程測量的任務(wù)與內(nèi)容理解地面點位的確定方法掌握工程測量測量程序與原則學(xué)習(xí)內(nèi)容1.1測量學(xué)的任務(wù)與內(nèi)容1.2地面點位的確定1.3用水平面代替水準面的限度1.4測量工作的基本原則測量學(xué)是研究如何測定地面點的點位,將地球表面的各種地物、地貌及其他信息測繪成圖以及確定地球形狀和大小的一門學(xué)科。測量學(xué)大地測量學(xué)普通測量學(xué)

攝影測量學(xué)工程測量學(xué)一、測量學(xué)概述以地球表面上較大的區(qū)域甚至整個地球作為研究對象；研究如何利用攝影像片來測定地物的形狀、大小、位置并獲取其他信息的學(xué)科測量學(xué)理論、技術(shù)和方法在建筑工程中的應(yīng)用。例如：城市建設(shè)以及資源開發(fā)各個階段進行地形和有關(guān)信息的采集、施工放樣、變形監(jiān)測等為工程建設(shè)提供測繪保障。研究地球表面較小區(qū)域范圍，可以不顧及地球曲率的影響，把該小區(qū)域投影球面直接當(dāng)作平面看待；一、測量學(xué)概述內(nèi)容土木工程施工測量工程變形觀測任務(wù)測繪測設(shè)二、工程測量的內(nèi)容與任務(wù)測繪大比例尺地形圖土木工程施工測量工程變形觀測測繪大比例尺地形圖測繪：從實地到圖上測設(shè)：從圖上到實地測設(shè)是指使用測量儀器和工具，按照測量的有關(guān)原理和方法，將圖紙上規(guī)劃設(shè)計好的建（構(gòu)）筑物的平面位置和高程，在實地標定出來，作為施工的依據(jù)。我們將充分創(chuàng)造條件，給大家動手實操機會，同學(xué)們一定要珍惜，充分利用每堂課堂實習(xí)。重視實踐；測量儀器比較貴重且易受損，要求大家養(yǎng)成愛護儀器的好習(xí)慣。愛護儀器。認真聽講，結(jié)合實踐掌握相應(yīng)的測量理論；須具備一定的計算能力。掌握好有關(guān)理論和概念；內(nèi)容提要；1.2地面點位的確定測量基準面◆地面點的坐標1.3測量工作概述1.2地面點位的確定；確定地面點的空間位置需用三個量，在測量工作中一般用:某點在基準面上投影位(x,y)(L,B)該點離基準面高度（H）測量工作基準面——水準面、大地水準面。水準面——靜止海水面所形成的封閉曲面。大地水準面——其中通過平均海水面的那個水準面。

二、測量基準面水準面的特性——處處與鉛垂線正交、封閉的重力等位曲面。鉛垂線——測量工作的基準線。圖形：水準面及大地水準面圖2.測量計算基準面——旋轉(zhuǎn)橢球面由于大地水準面是重力等位面，而地球內(nèi)部質(zhì)量分布不均勻，引起鉛垂線的方向處處發(fā)生變化，致使大地水準面成為一個復(fù)雜的曲面，因此無法在其上進行測量數(shù)據(jù)的處理計算。通常用一個非常接近于水地水準面，并可用數(shù)學(xué)式來表達的幾何體來代表地球的形狀，即旋轉(zhuǎn)橢球體：由橢圓（長半軸a，短半軸b）繞b軸旋轉(zhuǎn)而成的橢球體。

(一)地理坐標（屬于球面坐標系統(tǒng)）適用于：在地球橢球面上確定點位。分為：天文地理坐標(天文經(jīng)度，天文緯度)大地地理坐標(大地經(jīng)度L，大地緯度B)2、地面點的坐標圖形：地理坐標系統(tǒng)數(shù)學(xué)平面直角坐標系測量平面直角坐標系2.平面直角坐標適用于：研究范圍較小。坐標系的異同：不同點：相同點:1.測量上向為X軸正向，東方向為Y軸正向北方。2.角度方向順時針度量；象限順時針編號。數(shù)學(xué)中的三角公式在測量中可直接應(yīng)用。適用于：研究范圍較大。高斯投影方法：目的是將橢球面投影到平面上。使投影帶的中央子午線與橢圓柱體相切，展開后為X軸，向北為正；展開后為Y軸，向東為正。3、高斯平面直角坐標請看高斯投影方法圖圖形：高斯投影方法圖一圖形：高斯投影方法圖二6°帶的劃分計算公式：λ=6N-3λ——中央子午線經(jīng)度,N——投影帶號。為限制高斯投影離中央子午線愈遠，長度變形愈大的缺點，從經(jīng)度0°開始，將整個地球分成60個帶，6°為一帶。請看60帶投影帶劃分圖圖形：60帶的劃分2．3°帶的劃分

3°帶計算公式：λ=3Nλ——中央子午線經(jīng)度,N——投影帶號。若仍不能滿足精度要求,可進行3°帶、1.5°帶的劃分。請看30帶投影帶劃分圖3°帶的劃分圖我國高斯平面直角坐標的表示方法先將自然值的橫坐標Y加上500000米；再在新的橫坐標Y之前標以2位數(shù)的帶號。方法：點P至赤道的距離:X=3032586.48m其投影帶的帶號為20、P點離20帶的縱軸X軸的實際距離:Y=648680.54-500000=148680.54m問題：國家高斯平面點P（3032586.48，20648680.54），其投影帶的帶號為20，則P點是六度帶還是三度帶的坐標？提示：我國的范圍位于：經(jīng)度范圍：73度E—135度E緯度范圍：4度N—53度N

答案：6度帶帶號：13帶——23帶3度帶帶號：24帶——45帶故P點是6度帶的坐標。例：國家高斯平面點P（3032586.48，20648680.54），請指出其所在的帶號及自然坐標為多少？并畫圖表示。1.絕對高程H(海拔)——到大地水準面鉛垂距離。

2.相對高程H’——到假定水準面的鉛垂距離。

3.高差——hAB=HB-HA=H’B-H’A三、地面點的高程體系地面點位的確定確定地面點的位置基準面（大地水準面）將地面點投影到大地水準面上平面坐標（x，y）高程（H）主要有：1985國家高程系統(tǒng)（52-79年資料）1956黃海高程系統(tǒng)(50-56年資料)地方高程系統(tǒng)。如：珠江高程系統(tǒng)。注：水準原點：青島市觀象山H0=72.260m（85黃海系）=72.289m（56黃海系）我國的高程系統(tǒng)用當(dāng)測區(qū)較小或工程對測量精度要求較低時，可用水平面面代替水準面，直接把地面投影到水平面上，以確定其位置。但是以水平面代替水準面有一定的限度。下面討論水平面代替水準面對距離、高程測量的影響。4、用水平面代替水準面的限度對距離的影響以水平長度D′代替弧長D所產(chǎn)生的誤差△D為：用水平面代替水準面的限度距離D/km0.10.20.30.40.512510△h/mm0.83713207831419627848結(jié)論：在進行高程測量時，即使距離很短，也應(yīng)顧及地球曲率對高程的影響。1.3測量工作概述1.測量的基本工作——測角、量邊、測高差2.測量工作中用水平面代替水準面的限度對水平角、距離的影響——在面積約320km2內(nèi)，可忽略不計。對高程的影響——即使距離很短也要顧及地球曲率的影響。三、測量工作的基本原則用當(dāng)測區(qū)較小或工程對測量精度要求較低時，可用水平面面代替水準面，直接把地面投影到水平面上，以確定其位置。但是以水平面代替水準面有一定的限度。下面討論水平面代替水準面對距離、高程測量的影響。布局上：由整體到局部精度上：由高級到低級次序上：先控制后細部請看測量工作基本原則圖一和圖二“前一步工作未作檢核，不進行下一步工作”。測量工作的又一原則:測量工作概述圖形：測量工作基本原則圖一圖形：測量工作基本原則圖二角度與弧度的換算關(guān)系測量的內(nèi)容與任務(wù)。地面點位的確定方法。測量的三項基本工作。測量工作的基本原則。本章小結(jié):第一章自測題1．地面點到大地水準面的鉛垂距離稱為（）A絕對高程B相對高程C假定高程D高差2．大地水準面是（）A一個平面B一個豎面C一個球面D一個與平均海水面相吻合的水準面3．確定地面點平面位置的要素是（）A高差B水平角C水平距離D方位角4．測量的三項基本工作是

、

和

。5.測量坐標系與數(shù)學(xué)坐標系不同，其橫軸為

軸，縱軸為

軸。6．測量工作的原則是什么答案：1.A2.D3.BC4.高差測量、角度測量、距離測量5.YX 6.先控制后碎部、從整體到局部、邊工作邊校核思考題與習(xí)題:2,3,8,10,11,12,13作業(yè):THANKS建筑施工測量單元一測量基礎(chǔ)知識本章的主要內(nèi)容測量誤差的基本概念；衡量觀測值精度的指標（中誤差）；誤差傳播律；權(quán)、算術(shù)平均值、加權(quán)平均值及其中誤差；一、測量誤差產(chǎn)生的原因測量儀器、工具；由于儀器和工具加工制造不完善或校正之后殘余誤差存在所引起的誤差。觀測者由于觀測者感覺器官鑒別能力的局限性所引起的誤差。外界環(huán)境條件外界條件的變化所引起的誤差。

人、儀器和外界條件，通常稱為觀測條件。在觀測結(jié)果中，有時還會出現(xiàn)錯誤，稱之為粗差。粗差在觀測結(jié)果中是不允許出現(xiàn)的，為了杜絕粗差，除認真仔細作業(yè)外，還必須采取必要的檢核措施。二、測量誤差的分類12進行計算改正選擇適當(dāng)?shù)挠^測方法在相同觀測條件下，對某量進行一系列觀測，如果誤差出現(xiàn)的符號和大小均相同，或按一定的規(guī)律變化，這種誤差稱為系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差在測量成果中具有累積性，對測量成果影響較大，但它的符號和大小又具有一定的規(guī)律性，一般可采用下列方法消除或減弱其影響。二、測量誤差的分類1．系統(tǒng)誤差偶然誤差從表面上看沒有任何規(guī)律性，但是隨著對同一量觀測次數(shù)的增加，大量的偶然誤差就表現(xiàn)出一定的統(tǒng)計規(guī)律性，觀測次數(shù)越多，這種規(guī)律性越明顯。在相同觀測條件下，對某量進行一系列觀測，如誤差出現(xiàn)的符號和大小均不一定，但具有一定的統(tǒng)計規(guī)律，這種誤差稱為偶然誤差。2．偶然誤差現(xiàn)在相同的觀測條件下觀測了217個三角形，計算出217個內(nèi)角和觀測值的真誤差。再按絕對值大小，分區(qū)間統(tǒng)計相應(yīng)的誤差個數(shù)，列入表中。例如，對三角形的三個內(nèi)角進行測量，由于觀測值含有偶然誤差，三角形各內(nèi)角之和l不等于其真值180?。用X表示真值，則l與X的差值Δ稱為真誤差（即偶然誤差），即Δ=l-X真誤差絕對值大小統(tǒng)計結(jié)果誤差區(qū)間正誤差個數(shù)負誤差個數(shù)總計0″～3″3029593″～6″2120416″～9″1518339″～12″14163012″～15″12102215″～18″881618″～21″561121″～24″22424″～27″10127″以上000合計107110217絕對值較小的誤差比絕對值較大的誤差個數(shù)多；絕對值相等的正負誤差的個數(shù)大致相等；最大誤差不超過27″。（1）在一定觀測條件下，偶然誤差的絕對值有一定的限值，或者說，超出該限值的誤差出現(xiàn)的概率為零；（2）絕對值較小的誤差比絕對值較大的誤差出現(xiàn)的概率大；（3）絕對值相等的正、負誤差出現(xiàn)的概率相同；（4）同一量的等精度觀測，其偶然誤差的算術(shù)平均值，隨著觀測次數(shù)n的無限增大而趨于零，即偶然誤差的四個特性：

中誤差：若對某量等精度進行了n次觀測，按（1-12）式可計算出n個真誤差Δ1、Δ2…Δn。將各真誤差的平方和的均值再開方作為評定該組每一觀測值精度的標準，即為中誤差m：在測量工作中，常采用以下幾種標準評定測量成果的精度。

式中[??]——真誤差的平方和，序號三內(nèi)角和的觀測值觀測值L真誤差△△平方1180°00′03″－3″92180°00′02″－2″43179°59′58″＋2″44179°59′56″＋4″165180°00′00″－1″16180°00′04″0″07180°00′03″－4″168179°59′57″＋3″99179°59′58″＋2″410180°00′03″－3″9∑

2472中誤差相對誤差：相對中誤差是中誤差的絕對值與相應(yīng)觀測結(jié)果之比，并化為分子為1的分數(shù)，即相對誤差用下式求得：例如測量了兩段距離，一段為100m，另一段為200m，觀測值的中誤差均為±20mm。顯然不能認為兩段距離的精度相同，因為距離的測量精度與距離本身長度的大小有關(guān)。為了客觀地反映觀測精度，必須引入一個評定精度的標準，即相對誤差。相對誤差K就是觀測值的中誤差絕對值與觀測值之比，通常以分子為1的分式表示。相對誤差能夠確切描述觀測量的精確度。

由此可見，用相對誤差來衡量就可以直觀地看出后者比前者精度高。在距離測量中用往返測量結(jié)果較差率來進行檢驗。往返測量結(jié)果較差率為：

式中：K——相對誤差。顯然相對誤差越小，觀測結(jié)果的精度越好。極限誤差（容許誤差）：在一定的觀測條件下偶然誤差絕對值不會超過一定的限度，這個限度稱為極限誤差。如果某個觀測值的偶然誤差超過了容許誤差，就可以認為該觀測值含有粗差，應(yīng)舍去不用或返工重測。ΔP

≈2m或ΔP

≈3m倍數(shù)函數(shù)中誤差

設(shè)倍數(shù)函數(shù)為y=Kx式中K——常數(shù)（常數(shù)無誤差）；X—直接觀測值。觀測值的誤差對觀測值函數(shù)的影響。用觀測值的中誤差去表征待求量中誤差的數(shù)學(xué)模型，則為中誤差傳播定律。一、誤差傳播定律課外知識【例】在1:500地形圖上量得某兩點間的距離d=234.5mm,其中誤差mD=±0.2mm,求該兩點的地面水平距離D的值及其中誤差mD。

解:D=500d=500×0.2345=117.25mMD=±500mD=±500×0.0002=±0.10m設(shè)和差函數(shù)為y=x1+x2

（1-15）

式中x1、x2是直接觀測值，已知其中誤差分別為m1、m2,y是x1、x2的和、差函數(shù)，求y的中誤差my。和、差函數(shù)中誤差【例】

在水準測量中，讀數(shù)a與b的誤差分別為ma=±3mm與mb=±4mm，則高差h的中誤差mh等于多少？

解:高差計算公式為：h=a-b

由函數(shù)形式可知其屬于和差函數(shù)，則根據(jù)誤差傳播定律可知：m=±線性函數(shù)設(shè)線性函數(shù)為y=k1x1+k2x2+…＋knxn設(shè)x1，x2，…，x為獨立觀測值，其中誤差分別為m1、m2、…、mn、求函數(shù)y的中誤差my。即線性函數(shù)中誤差的平方，等于各常數(shù)與相應(yīng)觀測值中誤差乘積的平方和。【例】對某量等精度觀測n次，觀測值為L1、L2、…LN，設(shè)已知各觀測值的中誤差m1=m2……＝mn=m,求等精度觀測值算術(shù)平均值x及其中誤差Ｍ。解：等精度觀測值算術(shù)平均值xX＝L1＋L2＋、…＋LN／n＝［L］／n上式可改寫為x=1/n.L1、+1/n.L2+、…1/n。

上式表明,算術(shù)平均值的中誤差比觀測值中誤差縮小了n1/2倍,即算術(shù)平均值的精度比觀測值精度提高n1/2倍.測量工作中進行多余觀測,取多次觀測值的平均值作為最后的結(jié)果,就是這個道理。誤差傳播定律的應(yīng)用1.步驟：列出正確的函數(shù)模型（注意：模型符合測量事實；觀測量各自獨立）非線性函數(shù)線性化運用誤差傳播定律

2.應(yīng)用舉例：

例1：用尺長為l的鋼尺丈量距離S，共丈量4個尺段，設(shè)丈量一個尺段的中誤差為m，試求S的中誤差。

解一：應(yīng)用誤差傳播定律得：2.應(yīng)用舉例：

解二：應(yīng)用誤差傳播定律得：由兩種解算方法的結(jié)果可以看出：距離S的中誤差不相等，顯然，解二的數(shù)學(xué)模型是錯誤的。例：設(shè)有函數(shù)。若X、Y為獨立觀測量，其觀測值中誤差為mx、my

，試求U的中誤差。解一：由線性中誤差傳播定律，顯然有：則有：解二：由于應(yīng)用線性函數(shù)中誤差傳播定律，得：即：顯然，這兩種解法中至少有一種解法是錯誤的。解法一中由于未考慮觀測量的獨立性，顯然是錯誤的。在相同的觀測條件下，對某量進行多次重復(fù)觀測，根據(jù)偶然誤差特性，可取其算術(shù)平均值作為最終觀測結(jié)果。設(shè)對某量進行了n次等精度觀測，觀測值分別為，l1,l2,…,ln，其算術(shù)平均值為：算術(shù)平均值設(shè)觀測量的真值為X，觀測值為li，則觀測值的真誤差為：將上式內(nèi)各式兩邊相加，并除以n，得根據(jù)偶然誤差的特性，當(dāng)觀測次數(shù)n無限增大時，則有算術(shù)平均值較觀測值更接近于真值。將最接近于真值的算術(shù)平均值稱為最或然值或最可靠值。觀測量的算術(shù)平均值與觀測值之差，稱為觀測值改正數(shù)，用v表示。算觀測值中誤差當(dāng)觀測次數(shù)為n時，有將上式內(nèi)各式兩邊相加，得將對于等精度觀測，觀測值改正數(shù)的總和為零。由觀測值改正數(shù)計算觀測值中誤差算術(shù)平均值的中誤差例：某一段距離共丈量了六次，結(jié)果如表下所示，求算術(shù)平均值、觀測中誤差、算術(shù)平均值的中誤差及相對誤差。測次觀測值/m觀測值改正數(shù)v/mmvv

計算123456平均148.643148.590148.610148.624148.654148.647148.628-15+38+18+4-26-192251444324166763613046本章主要介紹了在測量工作中存在的各種測量誤差。測量誤差產(chǎn)生的原因概括起來有儀器誤差、觀測者和外界條件的影響三個方面。本章小結(jié):按獲得觀測者的方式、觀測值之間的關(guān)系、觀測值的可靠度可將觀測分為直接觀測與間接觀測、獨立觀測與相關(guān)觀測、必要觀測與多余觀測和等精度觀測與不等精度觀測四個類型。測量誤差按其性質(zhì)可分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩類。偶然誤差具有以下四個特性：有限性，聚中性，對稱性，抵消性。本章小結(jié):采用中誤差作為評定觀測精度的標準；對于觀測次數(shù)較少的測量工作，多數(shù)采用2倍中誤差作為極限誤差。對于某些觀測成果，用中誤差還不能完全判斷觀測精度的優(yōu)劣。為了能客觀反映實際精度，通常用相對誤差來表示邊長觀測值的精度。在觀測中有一些未知量不能直接測定，但與觀測值有一定的函數(shù)關(guān)系，通過間接求得建立獨立觀測中誤差與觀測值函數(shù)中誤差之間的函數(shù)關(guān)系式，測量中稱為誤差傳播定律。本章小結(jié):習(xí)題

例一、偶然誤差具有四個特性，分別是：_______、________、

_______、________。

例二、有一矩形，丈量兩條邊的長度試求矩形周長P及其中誤差。解：矩形的周長為：由公式得：有限性聚中性對稱性抵消性THANKS建筑施工測量單元二水準側(cè)量學(xué)習(xí)內(nèi)容2.1水準測量原理2.2水準測量的儀器和工具2.3微傾式水準儀的基本操作程序2.4水準測量的方法2.5水準儀的檢驗與校正2.6水準測量誤差來源及其影響2.7自動安平水準儀與精密水準儀簡介2.8本章小結(jié)與習(xí)題自測水準測量原理。認識水準儀的儀器結(jié)構(gòu)。了解各部件的作用。水準儀的使用。水準測量方法。準儀的操作。手簿的記錄計算方法。本章的主要要求和重點要求重點高程測量（HeightMeasurement）方法分類高程(高差)測量是測量最基本的三項工作之一。根據(jù)使用儀器和施測方法的不同，可分為：水準測量(leveling)——最常用。三角高程測量(trigonometricleveling)——常用于全站儀、經(jīng)緯儀測高程。氣壓高程測量(airpressureleveling)。GPS測量。(GPSleveling)。一、基本原理利用水準儀提供的“水平視線”，并借助水準尺來測定地面兩點間的高差，從而由已知點的高程推算出未知點的高程。任務(wù)1水準測量原理如圖所示：當(dāng)a>b時，hAB為正，B高于A；當(dāng)a<b時，hAB

為負，B低于A。高差hAB具有方向性，即有正有負。A——后視點a——后視讀數(shù)B——前視點b——前視讀數(shù)A、B兩點間高差B點的高程視線高程問題：在水準測量中，若后視點A上的讀數(shù)a大于前視點B上的讀數(shù)b，則A點和B點，哪點高？為什么？例1：設(shè)已知點A高程為45.123m，B為待求點。后視讀數(shù)a=1.732m，前視讀數(shù)b=1.243m，請問A、B兩點哪點高，并求B點高程？解：1.hAB=HB-HA=a-b=1.732-1.243=0.489＞0由此可知，B點高于A點。2.HB=HA+hAB=45.123+0.489=45.612m例2：在例1,若a=1.243m，b=1.732m，則hAB=-0.489＜0解：B點低于A點。HB=44.634m二、計算待定點高程的方法轉(zhuǎn)點與測站在實際工作中常常會碰到以下等情況：原因:兩點地勢起伏較大原因:兩點相距較遠解決方法:在兩點間設(shè)轉(zhuǎn)點,安置多次儀器,進行連續(xù)觀測。如圖所示：不難看出：各測站所得高差：轉(zhuǎn)點：傳遞高程的臨時立尺點。如圖中TP1、TP2等。測站：安置儀器的地方。一、水準儀(level)組成利用水準儀提供的“水平視線”，并借助水準尺來測定地面兩點間的高差，從而由已知點的高程推算出未知點的高程。任務(wù)2水準測量的儀器與工具水準儀的結(jié)構(gòu)

水準儀組成1.望遠鏡如圖所示：水準儀構(gòu)造物鏡對光透鏡目鏡視準軸上絲下絲中絲豎絲十字絲分劃板望遠鏡組成及作用1.望遠鏡是用來精確瞄準遠處目標并對水準尺進行讀數(shù)的。2.它主要由:物鏡、目鏡、對光透鏡和十字絲分劃板組成。2.水準器如圖所示：

水準儀構(gòu)造圓水準器圓水準器軸長水準管長水準管軸是用以指示視線水平或豎軸是否豎直的裝置。水準器又分為圓水準器和管水準器。圓水準器用以粗平儀器。過零點的球面法線L′L′，稱為圓水準器軸。圓水準器軸L′L′平行于儀器豎軸VV。氣泡中心偏離零點2mm時豎軸所傾斜的角值，稱為圓水準器的分劃值。水準器管水準器管水準器（亦稱水準管）用于精確整平儀器。水準管上2mm圓弧所對的圓心角τ，稱為水準管的分劃值，水準管分劃愈小，水準管靈敏度愈高，用其整平儀器的精度也愈高。DS3型水準儀的水準管分劃值為20″，記作20″/2mm。水準器管水準器為了提高水準管氣泡居中的精度，采用符合水準器。水準儀水準儀基座的作用是支承儀器的上部，并通過連接螺旋與三腳架連接?；饕奢S座、腳螺旋、底板和三腳壓板構(gòu)成。轉(zhuǎn)動腳螺旋，可使圓水準氣泡居中?；邏|是由生鐵鑄成。一般為三角形板座，其下方有三個腳，可以踏入土中。尺墊上方有一突起的半球體，水準尺立于半球頂面。尺的雙面均有刻劃，一面為黑白相間，稱為黑面尺（也稱主尺）；另一面為紅白相間，稱為紅面尺（也稱輔尺）。尺常數(shù)水準尺和尺墊水準尺和尺墊操作程序：安置儀器粗平—瞄準—精平—讀數(shù)任務(wù)3水準儀的使用安置儀器在測站上松開三腳架架腿的固定螺旋，按需要的高度調(diào)整架腿長度，再擰緊固定螺旋，張開三腳架將架腿踩實，并使三腳架架頭大致水平。從儀器箱中取出水準儀，用連接螺旋將水準儀固定在三腳架架頭上。圖形：粗平的操作方法示意圖2．規(guī)律：

氣泡移動方向與左手大拇指運動的方向一致。水準儀的使用瞄準目標粗瞄、對光、精瞄和消除視差水準儀的使用精平水準儀的使用（四）讀數(shù)精平后，用十字絲的中絲在水準尺上讀數(shù)。

1.方法：米、分米看尺面上的注記，厘米數(shù)尺面上的格數(shù)，毫米估讀。2．規(guī)律：讀數(shù)在尺面上由小到大的方向讀。故儀器若成倒像的，從上往下讀；若成正像，即從下往上讀。水準儀的使用讀數(shù)任務(wù)4水準測量的實施與成果整理一、水準點用水準測量方法測定的高程控制點。水準點記為BM(BenchMark)。根據(jù)水準點的重要程度及使用時間可把水準點分為：關(guān)鍵詞語：永久保存，固定標志，國家等級永久性水準點關(guān)鍵詞語：臨時使用，簡易標志臨時性水準點便于以后使用查找，需繪制說明點位的平面圖，稱之為點之記。3.水準點的“點之記”2.水準路線：

水準測量施測時所經(jīng)過的路線。水準路線的布設(shè)有單一水準路線和水準網(wǎng)，其中單一水準路線有三種布設(shè)形式：（1）閉合水準路線（2）附合水準路線（3）支水準路線h1h2h4h514BM1(已知)BM2(已知)h1h2h3h4CDEBM1Ah往h返閉合水準路線附合水準路線支水準路線二、水準測量的實施[校園實訓(xùn)實例]已知水準點BMA的高程HA＝48.145m，現(xiàn)欲測定B點的高程HB，由于A、B兩點相距較遠（或地勢起伏較大），需分段設(shè)轉(zhuǎn)點進行測量，具體施測步驟如下。AHACHBhAB大地水準面B（1）在已知高程的水準點BMA，轉(zhuǎn)點TP1上立尺，然后測站安置水準儀；測站測點水準尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-ⅠBMA48.145TP1（2）瞄準點A上水準尺(后視尺)，精平讀數(shù),并記錄手冊,同樣再瞄準TP1上水準尺，精平讀數(shù),也記錄手冊;并計算兩點間高差水準測量記錄手冊（3）第Ⅰ測站測完后,將水準儀搬至Ⅱ站點,A點水準尺移至TP2上立尺，TP1上水準尺原地不動,只需翻轉(zhuǎn)即可;（4）在Ⅱ站上重復(fù)Ⅰ站操作步驟,讀取前、后視尺上讀數(shù),并記錄手冊,計算高差；水準測量記錄手冊測站測點水準尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-ⅠBMA2.0360.48948.145TP11.547ⅡTP11.7430.307TP21.436（5）重復(fù)上述過程,連續(xù)觀測、記錄，直終點B結(jié)束。測站測點水準尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-ⅠBMA2.0360.48948.145(已知)TP11.547ⅡTP11.7430.307TP21.436ⅢTP21.6760.642TP31.034ⅣTP31.2440.521TP41.765ⅤTP41.1480.74148.321BMB1.889(待定)∑輔助計算水準測量記錄手冊對于記錄表中的高差和高程必須進行計算校核。校核內(nèi)容如下：水準測量記錄手冊測站測點水準尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-ⅠBMA2.0360.48948.145(已知)TP11.547ⅡTP11.7430.307TP21.436ⅢTP21.6760.642TP31.034ⅣTP31.2440.521TP41.765ⅤTP41.1480.74148.321BMB1.889(待定)∑7.8477.6711.4381.262輔助計算

∑a-∑b=7.847-7.761=+0.176∑h=+1.438+(-1.262)=+0.176

故∑a-∑b=∑h

HB-HA=+0.176水準測量手薄測站測點后視讀數(shù)前視讀數(shù)高差高程備注＋－ⅠAZ12.0731.5260.54750.118已知A點高程=50.118ⅡZ1Z21.6241.4070.217ⅢZ2Z31.6781.3920.286ⅣZ3Z41.5951.4020.193ⅤZ4B0.9211.5030.58250.779Σ7.8917.2301.2430.582計算檢核

1水準儀到前后視水準尺的距離要大致相等；3不得涂改原始讀數(shù),保證記錄干凈整齊；2水準尺要扶直,不能前后傾斜；水準測量應(yīng)注意事項:三、水準測量內(nèi)業(yè)計算業(yè)計算前須對外業(yè)手冊檢查，檢查無誤后方可進行內(nèi)業(yè)計算。高差閉合差及其允許值

水準路線中實測高差與理論高差的差值，稱為高差閉合差。用fh=

∑h測-（H終-H始）表示。2.高差閉合差改正計算高差閉合差在允許范圍之內(nèi)時，即可進行高差閉合差的改正計算，即消除高差閉合差。改正原則與方法：按與測站數(shù)或測段長度成正比例的原則，將高差閉合差反號分配到各相應(yīng)測段的高差上，得改正后高差。即：3.改正后的高差計算各測段改正后高差等于各測段觀測高差加上相應(yīng)的改正數(shù)，即4.各點高程計算由起點高程逐一推算出各點高程。附合水準路線的計算下圖是一附合水準路線等外水準測量示意圖，A、B為已知高程的水準點，HA＝72.536m，HB＝77.062m，1、2、3為待定高程的水準點。點號距離/km測站數(shù)實測高差/m改正數(shù)/mm改正后高差/m高程/m點號備注123456789BMA6+2.33672.536110

－8.65328+7.35736+3.456BMB77.062∑

輔助計算2.計算高差閉合差及其允許值點號距離/km測站數(shù)實測高差/m改正數(shù)/mm改正后高差/m高程/m點號備注123456789BMA6+2.33672.536110

－8.65328+7.35736+3.456BMB77.062∑30+4.496

輔助計算

3.高差閉合差改正計算4.改正后的高差計算4.高程計算下圖是一閉合水準路線等外水準測量示意圖，A為已知高程的水準點，HA＝44.856m，1、2、3為待定高程的水準點。二、閉合水準路線的計算

閉合水準路線成果計算的步驟與附合水準路線相同。[例]A為已知高程的水準點，其高程HA為46.276m，1點為待定高程的水準點，h往和h返為往返測量的觀測高差。往、返測的測站數(shù)共16站，計算1點的高程。三、支水準路線的計算THANKS水準管軸與視準軸不平行誤差水準尺誤差一、儀器誤差12任務(wù)5水準測量的誤差及注意事項4水準尺傾斜的影響誤差3視差的影響誤差2估讀水準尺的誤差1水準管氣泡的居中誤差二、觀測誤差4321采用“后、前、前、后”的觀測程序，可減弱其影響。1儀器下沉采用往返觀測的方法，取成果的中數(shù)，可減弱其影響。2尺墊下沉3地球曲率及大氣折光影響（如圖）三、外界環(huán)境的影響四、水準測量注意事項1．觀測前對所用儀器和工具，必須認真進行檢驗和校正。2．在野外測量過程中，水準儀及水準尺應(yīng)盡量安置在堅實的地面上。三腳架和尺墊要踩實，以防儀器和尺子下沉。3．前、后視距離應(yīng)盡量相等，以消除視準軸不平行水準管軸的誤差和地球曲率與大氣折光的影響。4．前、后視距離不宜太長，一般不要超過100m。視線高度應(yīng)使上、中、下三絲都能在水準尺上讀數(shù)以減少大氣折光影響。5．水準尺必須扶直不得傾斜。使用過程中，要經(jīng)常檢查和清除尺底泥土。塔尺銜接處要卡住，防止二、三節(jié)塔尺下滑。6．完數(shù)后應(yīng)再次檢查氣泡是否仍然吻合，否則應(yīng)重讀。7．記錄員要復(fù)誦讀數(shù)，以便核對。記錄要整潔、清楚端正。如果有錯，不能用橡皮擦去而應(yīng)在改正處劃一橫，在旁邊注上改正后的數(shù)字。8．在烈日下作業(yè)要撐傘遮住陽光避免氣泡因受熱不均而影響其穩(wěn)定性。

圓水準器軸L′L′平行豎軸VV十字絲的中絲應(yīng)垂直于豎軸VV一、技能訓(xùn)練水準儀應(yīng)滿足的幾何條件123任務(wù)6

水準儀的檢驗與校正水準管軸LL應(yīng)平行于視準軸CC圓水準器的檢驗與校正（1）水準儀的檢驗與校正二、水準儀的檢驗與校正1（2）校正方法1十字絲中絲的檢驗與校正（1）檢驗方法二、水準儀的檢驗與校正2（2）校正方法水準管軸的檢驗與校正（1）檢驗方法二、水準儀的檢驗與校正3（2）校正方法

轉(zhuǎn)動微傾螺旋，使十字絲的中絲對準A點尺上應(yīng)讀讀數(shù)a2′，此時視準軸處于水平位置，而水準管氣泡不居中。

用校正針先撥松水準管一端左、右校正螺釘，再撥動上、下兩個校正螺釘，使偏離的氣泡重新居中，最后要將校正螺釘旋緊。一、自動安平水準儀任務(wù)7

自動安平水準儀與精密水準儀自動安平水準儀沒有水準管和微傾螺旋，而是在望遠鏡的光學(xué)系統(tǒng)中裝置了補償器。自動安平水準儀與微傾式水準儀的區(qū)別在于：首先將圓水準器氣泡居中，然后瞄準水準尺，等待2～4秒后，即可進行讀數(shù)。有的自動安平水準儀配有一個補償器檢查按鈕，每次讀數(shù)前按一下該按鈕，確認補償器能正常作用再讀數(shù)自動安平水準儀的使用：二、精密水準儀簡介精密水準儀與一般水準儀比較，其特點是能夠精密地整平視線和精確地讀取讀數(shù)。水準器具有較高的靈敏度。如DS1水準儀的管水準器τ值為10″/2mm。望遠鏡具有良好的光學(xué)性能。如DS1水準儀望遠鏡的放大倍數(shù)為38倍，望遠鏡的有效孔徑47mm，視場亮度較高。十字絲的中絲刻成楔形，能較精確地瞄準水準尺的分劃。具有光學(xué)測微器裝置?？芍苯幼x取水準尺一個分格（1cm或0.5cm）的1/100單位（0.1mm或0.05mm），提高讀數(shù)精度。視準軸與水準軸之間的聯(lián)系相對穩(wěn)定。精密水準儀均采用鋼構(gòu)件，并且密封起來，受溫度變化影響小。精密水準儀3、讀數(shù)方法：精平后，轉(zhuǎn)動“測微螺旋”，使十字絲的楔形絲精確夾準某一整分劃線。將整分劃值和測微器中的讀數(shù)合起來。精密水準尺是在木質(zhì)尺身的槽內(nèi)，安有一根因瓦合金帶。帶上標有刻劃，數(shù)字注在木尺上。2.精密水準尺精密水準儀的操作方法與一般水準儀基本相同，只是讀數(shù)方法有些差異。在水準儀精平后，十字絲中絲往往不恰好對準水準尺上某一整分劃線，這時就要轉(zhuǎn)動測微輪使視線上、下平行移動，十字絲的楔形絲正好夾住一個整分劃線，被夾住的分劃線讀數(shù)為m、dm、cm。此時視線上下平移的距離則由測微器讀數(shù)窗中讀出mm。3.精密水準儀的操作方法三．電子（數(shù)字）水準儀(digitallevel)及條紋碼水準尺(codinglevelstaff)具有自動安平、顯示讀數(shù)和視距功能。與計算機數(shù)據(jù)通訊，避免人為觀測誤差。請看數(shù)字水準儀照片1請看數(shù)字水準儀照片2Leica數(shù)字水準儀數(shù)字水準儀及條形碼尺1．水準測量原理需要全面重點掌握。2．微傾式水準儀的構(gòu)造及其熟練使用。3．水準測量方法：

（1）水準點和水準路線水準點和水準路線的概念，水準路線可選用以下三種不同的形式：閉合水準路線、附合水準路線和支水準路線。本章小結(jié):（2）水準測量的觀測、記錄、計算和檢核。測站檢核方法有二種方法；雙面尺法、雙儀器觀測法。（3）水準測量的內(nèi)業(yè)成果計算。（4）水準測量的誤差及注意事項。4．微傾式水準儀的檢驗和校正應(yīng)全面掌握本章小結(jié):自測題一．填空題1.高程測量有

、

、

三種方法。其中，最精密的是

。2.水準測量的基本要求是水準儀

。使用前要首先檢驗和校正

必須與

平行。3.水準器有

和

兩種，其中前者用來

后者用來

。4.微傾式水準儀的基本操作步驟為

、

、

、

、

。水準測量氣壓高程測量三角高程測量水準測量提供一條水平視線水準管軸視準軸圓水準器管水準器粗平精平安置儀器粗平精平瞄準讀數(shù)答案B答案C答案二．選擇題1．物鏡光心與十字絲交點的連線，稱為（）A水準管軸B視準軸C圓水準器軸D豎軸2．要進行水準儀精確整平，需調(diào)節(jié)什么螺旋（）A目鏡螺旋B物鏡螺旋C微傾螺旋D腳螺旋3．微傾水準儀應(yīng)滿足的條件有（）A中絲水平BCC∥LLCLˊLˊ∥VVDCC⊥HHABCTHANKS建筑施工測量單元三角度測量學(xué)習(xí)內(nèi)容3.1角度測量原理2.2DJ6經(jīng)緯儀的結(jié)構(gòu)2.3經(jīng)緯儀的使用2.4水平角觀測2.5豎直角觀測2.6角度測量的誤差及消除辦法2.7電子經(jīng)緯儀簡介

角度測量是三大基本工作之一角度測量包括水平角測量和豎直角測量。水平角測量用于確定點的平面位置(計算坐標)。豎直角測量用于測定高差或?qū)A斜距離改化成水平距離。常用經(jīng)緯儀儀器。1.水平角(horizontalangle)定義從空間一點出發(fā)的兩條空間直線在水平投影面上的夾角。范圍：順時針0°~360°3.1角度測量原理2.豎直角(verticalangle)定義在同一豎直面內(nèi)，瞄準目標的視線與水平視線的夾角。其范圍：=090

，仰角為正，俯角為負。

3.1角度測量原理由此可見，進行水平角和豎直角測量的儀器，必須具備以下幾個基本裝置：經(jīng)緯儀須有一刻度盤和在刻度盤上讀數(shù)的指標。觀測水平角時，刻度盤中心應(yīng)安放在過測站點的鉛垂線上，并能使之水平。為了瞄準不同方向，經(jīng)緯儀的望遠鏡應(yīng)能沿水平方向轉(zhuǎn)動，也能高低俯仰。當(dāng)望遠鏡高低俯仰時，其視準獨應(yīng)劃出一豎直面，這樣才能使得在同一豎直面內(nèi)高低不同的目標有相同的水平度盤讀數(shù)。水平度盤與讀數(shù)系統(tǒng)對中裝置瞄準系統(tǒng)整平系統(tǒng)1照準部(alidade)3基座(tribrach)2水水平度盤(horizontalcircle)3.2光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造經(jīng)緯儀是測角的儀器，按精度，有：DJ6、DJ2。一、DJ6經(jīng)緯儀的構(gòu)造DJ6經(jīng)緯儀結(jié)構(gòu)圖基座水平度盤照準部DJ6經(jīng)緯儀結(jié)構(gòu)圖1.基座；2-腳螺旋；3-軸套制動螺旋；4-腳螺旋壓板5-水平度盤外罩；6-水平方向制動螺旋；7.水平方向微動螺旋；8-照準部水準管；9-物鏡；l0-目鏡調(diào)焦螺旋；11-瞄準用的準星；12-物鏡調(diào)焦螺旋；l3-望遠鏡制動螺旋；l4-望遠鏡微動螺旋；l5-反光照明鏡；l6-度盤讀數(shù)測微輪；l7-復(fù)測機鈕；18豎直度盤水準管；19-豎直度盤水準管微動螺旋；20-度盤讀數(shù)顯微鏡。各組成部分照準部(alidade)照準部(水平)制動、微動望遠鏡(豎直)制動、微動圓水準器水準管望遠鏡目鏡調(diào)焦，物鏡調(diào)焦，粗瞄準器，十字絲讀數(shù)顯微鏡豎直度盤光學(xué)對點器復(fù)測扳手或度盤變換器望遠鏡十字絲2.照水平度盤(horizontalcircle)水平度盤由光玻璃制成

順時針0360刻度；

水平度盤與照準部相互脫離；

改變度盤位置，要使用度盤變換手輪或復(fù)測扳手。3.基座(tribrach)腳螺旋用于整平儀器（1）分微尺的分劃值為1ˊ，估讀到0.1ˊ(6")?！癏”——水平度盤讀數(shù)，“V”——豎直度盤讀數(shù)。二、J6經(jīng)緯儀讀數(shù)方法（2）單平板玻璃測微器裝置及其讀數(shù)方法水平度盤整個讀數(shù)為15012’00″，豎直度盤整個讀數(shù)為91018’06″J2光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造測微輪——讀數(shù)時，對徑分劃線影像符合。換像手輪——水平讀數(shù)和豎直讀數(shù)間的互換。豎直讀盤反光鏡——豎直讀數(shù)時反光。如圖與J6相比，增加了：DJ2的讀數(shù)方法一般采用對徑重合讀數(shù)法——轉(zhuǎn)動測微輪，使上下分劃線精確重合后讀數(shù)。經(jīng)緯儀的安置

對中：整平：經(jīng)緯儀的使用，主要包括安置儀器、瞄準目標和讀數(shù)。3.4經(jīng)緯儀的使用BBCA對中：使儀器的水平度盤中心與測站點標志中心在同一鉛垂線上。整平：使儀器的豎軸豎直，水平度盤水平。垂球(plumbbob)法腳架頭上移動儀器進行對中。旋轉(zhuǎn)腳螺旋進行整平。反復(fù)（1）、（2）兩步。經(jīng)緯儀的安置

內(nèi)容及要求：

對中(centering)3mm

整平(leveling)1格

大致水平大致對中

眼睛看著對中器，拖動三腳架兩個腳,使儀器大致對中,并保持“架頭”大致水平。伸縮腳架粗平

根據(jù)氣泡位置，伸縮三腳架兩個腳，使圓水準氣泡居中。腳螺旋精平——左手大拇指法則。架頭上移動儀器，精確對中腳螺旋精平反復(fù)（4）、（5）兩步2、光學(xué)對中器法(邊講邊現(xiàn)場示范)氣泡居中，1、2等高

氣泡居中，3與1、2等高

1水平角測量預(yù)備知識

3水平角測量方向觀測法2水平角測量測回法3.5水平角測量復(fù)習(xí):水平角測量(horizontalangleobservation)原理1.水平角定義2.特點：順時針00~3600

=右(終)邊c-左(始)邊a當(dāng)c≥a時β=c–a當(dāng)c<a時β=c+3600–a一、經(jīng)緯儀(theodolite,transit)的安置內(nèi)容及要求：

對中(centering)3mm

整平(leveling)1格1.垂球(plumbbob)法（1）大致水平大致對中眼睛看著光學(xué)對中器，兩手抓住兩個腳架進行拖動，使儀器大致對中，并保持腳架頭大致水平。（2）伸縮腳架粗平升高或降低腳架,使圓水準氣泡居中。（注：氣泡總位于高處。)(現(xiàn)場演示)2.光學(xué)對中器（opticalplummet）法（3）腳螺旋精平——左手大拇指法則

二、經(jīng)緯儀的瞄準步驟：粗瞄—制動—調(diào)焦—微動精瞄。(示范)注意：瞄準時，盡量瞄準目標下部。盤左（正鏡）盤右（倒鏡）經(jīng)緯儀的瞄準豎直度盤豎直度盤盤左觀測盤右觀測3.5.1、測回法適用：2個方向的單角（∠AOB）驟：（邊講邊操作示范）盤左瞄準左邊A，配度盤至000X′，讀取a1。順時針旋轉(zhuǎn)瞄準右邊B，讀取b1。則上半測回角值:β1=b1-a1（3）倒鏡成盤右，瞄準右邊B，讀取b2。（4）逆時針旋轉(zhuǎn)瞄準左邊A，讀取a2。則下半測回角值:β2=b2-a2

（5）計算角值若：β1-β2≤±40"（圖根級）則有：

β

=（β1+β2）/23.測回法記錄格式實習(xí)目的:使學(xué)生掌握J6光學(xué)經(jīng)緯儀或電子經(jīng)緯儀的安置、讀數(shù)的方法。儀器設(shè)備:每組J6光學(xué)經(jīng)緯儀或電子經(jīng)緯儀1臺、測釬2個、記錄板1個。實習(xí)任務(wù):每組每位同學(xué)完成經(jīng)緯儀的整平、對中、瞄準、讀數(shù)工作各一次。說明:氣泡的移動方向與操作者左手旋轉(zhuǎn)腳螺旋的方向一致。實訓(xùn):經(jīng)緯儀操作與讀數(shù)3.5.2、方向觀察法1.適用：在一個測站上需要觀測兩個以上方向。2.步驟：（有四個觀測方向）（1）上半測回選擇一明顯目標A作為起始方向（零方向），用盤左瞄準A，配置度盤，順時針依次觀測A、B，C，D，A。（2）下半測回倒鏡成盤右，逆時針依次觀測A，D，C，B，A。同理各測回間按1800/N的差值，來配置水平度盤。（學(xué)生操作并剖析）（1）半測回歸零差J2≤12"；J6≤18"。（2）2C值（兩倍照準誤差）2C=盤左讀數(shù)－（盤右讀數(shù)±180°）一測回內(nèi)2C互差：J2≤18"；J6不作要求。（3）各方向盤左、盤右讀數(shù)的平均值平均值=[盤左讀數(shù)+（盤右讀數(shù)±180o）]/2注意：零方向觀測兩次，應(yīng)將平均值再取平均。（4）歸零方向值各方向與零方向的差值。即：各方向盤左盤右平均值分別減去零方向盤左盤右平均值。（5）各測回歸零方向值的平均值將各方向歸零方向值在各測回間取平均值。同一方向值各測回間互差:J2≤12"；J6≤24"。3.計算、記錄測站測回數(shù)目標水平度盤讀數(shù)2C=L-R±180°(L+R±180°)/2歸零后的方向值各測回歸零平均方向值水平角盤左（L）盤右（R）°′″°′″″°′″°′″°′″°′″O1（00115）A001091800118－9001140000000000B9154062715400＋6915403915248915250915250C153244833332480153324815331331533138613848D2140612340606＋6214060921404542140502603348A001141800118－4001162（900118）A9001122700118－690011500000B1815400015418－181815409915251C2433254633306－1224333001533142D30406361240618＋1830406272140509A9001162700126－10900121上、下半測回合起來為一測回，表3－2為兩個測回的方向觀測法手簿的記錄和計算舉例。圖形：方向觀測法記錄手薄實例方向觀測法記錄計算的實例講解：上半測回歸零差=0002'12"-0002'06"=6"。OA方向2C值=0002'12"-180002'06"=6"。OD方向2C值=182002'24"-2002'24"=0"。這兩個方向的2C互差=6"OA方向盤左、盤右讀數(shù)的平均值：(0002'12"+(180002'06"-1800))/2=0002'09"。再取平均得：(0002'09"+0002'03")/2=0002'06"OD方向盤左、盤右讀數(shù)的平均值：(182002'24"+(2002'24"+1800))/2=182002'24"。方向觀測法記錄計算的實例講解：四、OB方向的歸零方向值：

51015'36"-0002'06"=51013'30"。

OD方向的歸零方向值：

182002'24"-0002'06"=182000'18"。5、OB方向各測回歸零方向值的平均值：

(51013'30"+51013'25")/2=51013'28"。

OB方向值各測回間互差:51013'30"-51013'25"=5"。豎直角測量方法及經(jīng)緯儀檢?！?.6豎直角測量

§3.7光學(xué)經(jīng)緯儀的檢驗與校正§3.8水平角測量誤差分析3.6豎直角(verticalangle)測量

=090，仰角為正，俯角為負。豎直角——在同一鉛垂面內(nèi)，瞄準目標的傾斜視線與水平視線的夾角(也叫垂直角)。包括:豎盤(verticalcircle)、豎盤指標水準管(verticalindexbubbletube)、及其微動螺旋。豎直度盤(verticalcircle)的構(gòu)造后兩部分，多采用豎盤指標自動歸零補償器(verticalindexcompensator)來替代。2．特點：讀數(shù)指標線固定不動，而整個豎盤隨望遠鏡一起轉(zhuǎn)動。逆時針注記順時針注記3.豎盤的注記形式：有順時針與逆時針兩種。1、順時針注記二、豎直角(verticalangle)的計算公式α左=90°-Lα右=R-270°α=(α左+α右)/2故一測回豎直角問題：α左=？α右=？故有:α左=L-90°α右=270°-R一測回豎直角:α=（α左+α右）/22、逆時針注記1.定義由于指標線偏移，當(dāng)視線水平時，豎盤讀數(shù)不是恰好等于90°或270°上，而是與90°或270°相差一個x角，稱為豎盤指標差。當(dāng)偏移方向與豎盤注記增加方向一致時，x為正，反之為負。豎盤指標差(indexerrorofverticalcircle)2.計算公式

（2）結(jié)論：取盤左盤右平均值，可消除指標差的影響。一般規(guī)范規(guī)定，指標差變動范圍，J6≤25"、J2≤15"。對于順時針注記的：正確的豎直角α=(90°+x)-L=α左+xα=R-(270°+x)=α右-x1在測站上安置經(jīng)緯儀，并對中、整平。2使望遠鏡大致水平，確定豎盤的始讀數(shù)。3將望遠鏡逐漸抬高，觀察豎盤讀數(shù)增減情況，確定豎直角的計算公式。3.6.4豎直角觀測一個測回觀測的操作步驟為：4盤左位置瞄準目標，使十字絲中絲的中央部分切準目標的某一位置。調(diào)節(jié)豎盤指標水準管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)L并記入觀測手簿。5縱轉(zhuǎn)望遠鏡，用盤右位置瞄準目標，用同樣方法讀取并記錄豎盤讀數(shù)R。四、豎直角的觀測及記錄經(jīng)緯儀的主要軸線:

豎軸VV(verticalaxis)水準管軸LL(bubbletubeaxis)橫軸HH(horizontalaxis)視準軸CC(collimationaxis)圓水準器軸L’L’(circlebubbleaxis)技能訓(xùn)練經(jīng)緯儀的檢驗與校正一、經(jīng)緯儀軸線應(yīng)滿足的條件:

VV⊥LL——照準部水準管軸的檢校。HH⊥十字絲豎絲——十字絲豎絲的檢校。

HH⊥CC——視準軸的檢校。HH⊥VV——橫軸的檢校。豎盤指標差應(yīng)為零——指標差的檢校。光學(xué)垂線與VV重合——光學(xué)對中器的檢校。LL∥VV——圓水準器的檢驗與校正(次要)。技能訓(xùn)練經(jīng)緯儀的檢驗與校正二、經(jīng)緯儀的檢驗與校正1．照準部水準管軸的檢校

（1）檢驗：用任意兩腳螺旋使水準管氣泡居中，然后將照準部旋轉(zhuǎn)180°，若氣泡偏離1格，則需校正。（2）校正：用腳螺旋使氣泡向中央移動一半后，再撥動水準管校正螺絲，使氣泡居中。此時若圓水準器氣泡不居中，則撥動圓水準器校正螺絲。照準部水準管軸檢校錄像檢驗?zāi)康氖鞘箖x器滿足照準部水準管垂直儀器豎軸的幾何條件。使儀器整平后，保證豎軸鉛直，水平度盤保持水平。⑴檢驗方法⑵校正3.7.1照準部水準管軸垂直于豎軸的檢驗與校正§3.7經(jīng)緯的檢查與校正2．十字絲豎絲的檢校（1）檢驗：用十字絲交點對準一目標點，再轉(zhuǎn)動望遠鏡微動螺旋，看目標點是否始終在豎絲上移動。（2）校正：微松十字絲的四個壓環(huán)螺絲，轉(zhuǎn)動十字絲環(huán)，使目標點始終在豎絲上移動。十字絲豎絲的檢校錄像十字絲正確十字絲需校正光學(xué)經(jīng)緯儀十字絲豎絲檢驗示意圖（1）檢驗：在平坦地面上選擇一直線AB，約60m～100m，在AB中點O架儀，并在B點垂直橫置一把尺。盤左瞄準A，倒鏡在B點的尺上讀取B1；再用盤右瞄準A，倒鏡在B點的尺上讀取B2，相減得距離B1B2，再用皮尺量得距離OB，經(jīng)計算若J6經(jīng)緯儀2c>60’’；J2經(jīng)緯儀2c>30’’時，則需校正。（2）校正：微松十字絲的四個壓環(huán)螺絲，轉(zhuǎn)動十字絲環(huán)，使目標點始終在豎絲上移動。3．視準軸的檢校視準軸的檢校檢驗示意圖視準軸的檢校錄像1.檢驗：此項檢驗是保證當(dāng)豎軸鉛直時，橫軸應(yīng)水平；否則，視準軸繞橫軸旋轉(zhuǎn)軌跡不是鉛垂面，而是一個傾斜面。在距墻30m處安置經(jīng)緯儀，在盤左位置瞄準墻上一個明顯高點P，見圖3-25。要求仰角應(yīng)大于30°。固定照準部，將望遠鏡大致水平。在墻上標出十字絲中點對應(yīng)位置P1。再用盤右瞄準P點，同法在墻上標出P2點。若P1與P2重合，表示橫軸垂直于豎軸。不重合，則條件不滿足，對水平角測量影響為i角，可用下式計算：3.7.4橫軸垂直于豎軸的檢驗與校正對于DJ6型經(jīng)緯儀，若I>20″則需校正。（2）校正：此項校正一般由儀器檢修人員進行。方法：用十字絲交點瞄準P1P2的中點M，抬高望遠鏡，并打開橫軸一端的護蓋，調(diào)整支承橫軸的偏心軸環(huán)，抬高或降低橫軸一端，直至交點瞄準P點。0506指標差的檢校07光學(xué)對中器的檢校檢驗：安置儀器后，精確對中地面上一點，再旋轉(zhuǎn)照準部180°看是否還精確對中，否則需校正。（或旋轉(zhuǎn)照準部，每隔120°投下一點，若三點不重合，則需校正。）校正：用撥針使刻劃中心向三點的外接圓心移動一半。檢驗：精平（水準管氣泡居中）后，若圓水準氣泡不居中，則需校正。校正：用圓水準氣泡校正螺絲使其居中。檢驗：用盤左、盤右先后瞄準同一目標，計算指標差x=(L+R-360°)/2。

J6：x>1’；J2：x>30’’時，要進行校正。校正：用指標水準管微動螺旋，使中絲對準（R-x）位置，再有撥針使指標氣泡居中。光學(xué)對中器的檢校123視準軸誤差（CC⊥HH）盤左盤右觀測取平均消除橫軸誤差（HH⊥VV）盤左盤右觀測取平均消除豎軸誤差（LL⊥VV）盤左盤右觀測取平均不能抵消，仔細整平。3.8水平角觀測的誤差分析一、物的誤差——儀器誤差：儀器校正的殘余誤差123儀器安置誤差：

對中誤差、整平誤差標桿傾斜誤差：

豎直標桿，觀測時盡量瞄準目標底部觀測誤差：瞄準誤差，估讀數(shù)誤差二、人的誤差

三.環(huán)境——外界因素選擇有利觀測時間，設(shè)法避開不利條件；盡量縮短一測回的觀測時間，采取觀測方法減弱與時間成正比的誤差。電子經(jīng)緯儀測角系統(tǒng)有下列幾種：編碼度盤測角系統(tǒng)、光柵度盤測角系統(tǒng)和動態(tài)測角系統(tǒng)?！?.9電子經(jīng)緯儀測角系統(tǒng)簡介電子經(jīng)緯儀六、電子經(jīng)緯儀使用簡介蘇光DT202電子經(jīng)緯儀蘇光DT202電子經(jīng)緯儀測回法測水平角方法角度測量的目的經(jīng)緯儀的操作及使用水平角和豎直角的觀測經(jīng)緯儀的檢驗和校正角度測量的誤差來源及消減方。本章小結(jié):習(xí)題例一、經(jīng)緯儀由_________、________

___、_________三大部分組成。例二、用一豎直度盤為順時針注記的經(jīng)緯儀觀測某一豎直角，其盤左讀數(shù)為75°30′04″，盤右讀數(shù)為284°30′17″，那么一測回豎直角為_____________。例二、水平角是指：地面上一點到兩個目標點的方向線垂直投影到水平面上的夾角。照準部水平度盤基座15°30′06″實習(xí):經(jīng)緯儀的檢校及豎直角測量儀器設(shè)備:每組J6光學(xué)經(jīng)緯儀或電子經(jīng)緯儀1臺、測釬2個、皮尺1把、直尺1個、記錄板1個。實習(xí)任務(wù):每組完成經(jīng)緯儀的檢驗（照準部水準管軸、十字絲豎絲、視準軸、橫軸、光學(xué)對中器、豎盤指標差、圓水準器）及1個方向的豎直角觀測任務(wù)。實習(xí)目的:使學(xué)生掌握豎直角觀測方法，并知道經(jīng)緯儀檢校的常規(guī)項目及方法。說明:經(jīng)緯儀檢驗時，要以高精度要求觀測。THANKS建筑施工測量單元四距離測量與直線定向距離測量的主要任務(wù)是測量水平距離。水平距離是指地面上兩點垂直投影在同一水平面上的直線距離。直線定向是確定兩點間相對位置關(guān)系的必要環(huán)節(jié)。學(xué)習(xí)目標掌握直線定線方法。熟練掌握直線鋼尺量距法，視矩法測距，光電測距法測距和成果計算。了解誤差來源及削減方法。熟練全站儀的使用。掌握直線的定向，能坐標方位角的推算。學(xué)習(xí)內(nèi)容4.1鋼尺量距4.2視距測量4.3直線定向4.4坐標正反算4.5坐標正反算距離測量的方法:鋼尺量距光電測距儀測距視距測量鋼尺根據(jù)尺的零點位置不同，有端點尺和刻線尺之分。測桿測釬錘球、彈簧秤和溫度計4.1鋼尺量距一、量距的工具水平距離測量時，當(dāng)?shù)孛嫔蟽牲c間的距離超過一整尺長時，或地勢起伏較大，一尺段無法完成丈量工作時，需要在兩點的連線上標定出若干個點，這項工作稱為直線定線。按精度要求的不同，直線定線分為：目估定線經(jīng)緯儀定線二、直線定線1．平坦地面上的量距方法式中：n—整尺段數(shù)；

l—鋼尺長度（m）；q—不足一整尺的余長（m）。三、鋼尺量距的一般方法鋼尺量距時，一般還應(yīng)由B點量至A點進行返測,返測時應(yīng)重新進行定線。取往、返測距離的平均值作為直線AB最終的水平距離。式中D平均——往、返測距離的平均值（m）；D往——往測的距離（m）；D返——返測的距離（m）量距精度通常用相對誤差K來衡量，相對誤差K應(yīng)化為分子為１的分數(shù)形式。相對誤差分母愈大,則K值愈小，精度愈高；反之，精度愈低。在平坦地區(qū)，鋼尺量距一般方法的相對誤差一般不應(yīng)大于1/3000；在量距較困難的地區(qū)，其相對誤差也不應(yīng)大于1/1000。例4-1用30m長的鋼尺往返丈量A、B兩點間的水平距離，丈量結(jié)果分別為：往測4個整尺段，余長為19.98m；返測4個整尺段，余長為20.02m。計算A、B兩點間的水平距離DAB及其相對誤差K。2．傾斜地面上的量距方法（1）平量法（2）斜量法鋼尺檢定鋼尺由于材料原因、刻劃誤差、長期使用的變形以及丈量時溫度和拉力不同的影響，其實際長度往往不等于尺上所標注的長度即名義長度，因此，量距前應(yīng)對鋼尺進行檢定。四、鋼尺量距的精密方法經(jīng)過檢定的鋼尺，其長度可用尺長方程式表示。式中l(wèi)t—鋼尺在溫度t時的實際長度（m）；l0—鋼尺的名義長度（m）；Δl—尺長改正數(shù)（m）；α—鋼尺的膨脹系數(shù)，α=1.25×10-5m/1℃；t0—鋼尺檢定時的溫度（℃）；t—鋼尺使用時的溫度（℃）。（1）尺長方程式鋼尺的檢定方法有與標準尺比較和在測定精確長度的基線場進行比較兩種方法。標準尺長比較的方法:將被檢定鋼尺與已有尺長方程式的標準鋼尺相比較。兩根鋼尺并排放在平坦地面上，都施加標準拉力，并將兩根鋼尺的末端刻劃對齊，在零分劃附近讀出兩尺的差數(shù)。這樣就能夠根據(jù)標準尺的尺長方程式計算出被檢定鋼尺的尺長方程式。（2）鋼尺的檢定方法例4-2已知1號標準尺的尺長方程式為被檢定的2號鋼尺，其名義長度也是30m。比較時的溫度為24℃，當(dāng)兩把尺子的末端刻劃對齊并施加標準拉力后，2號鋼尺比1號標準尺短0.007m，試確定2號鋼尺的根尺長方程式。2．鋼尺量距的精密方法（1）準備工作清理場地直線定線測樁頂間高差

利用水準儀，用雙面尺法或往、返測法測出各相鄰樁頂間高差精密量距用經(jīng)緯儀定線。2．鋼尺量距的精密方法（2）丈量方法丈量時，后尺手掛彈簧秤于鋼尺的零端，前尺手執(zhí)尺子的末端，兩人同時拉緊鋼尺，把鋼尺有刻劃的一側(cè)貼切于木樁頂十字線的交點，待達到標準拉力時，由后尺手發(fā)出“預(yù)備”口令，兩人拉穩(wěn)尺子，由前尺手喊“好”。在此瞬間，前、后讀尺員同時讀取讀數(shù)，估讀至0.5mm，并計算尺段長度,記錄表格。2．鋼尺量距的精密方法前、后移動鋼尺一段距離，同法再次丈量。每一尺段測三次，讀三組讀數(shù)，由三組讀數(shù)算得的長度之差要求不超過2mm，否則應(yīng)重測。如在限差之內(nèi)，取三次結(jié)果的平均值，作為該尺段的觀測結(jié)果。同時，每一尺段測量應(yīng)記錄溫度一次，估讀至0.5℃。如此繼續(xù)丈量至終點，即完成往測工作。完成往測后，應(yīng)立即進行返測。（3）成果計算將每一尺段丈量結(jié)果經(jīng)過尺長改正、溫度改正和傾斜改正改算成水平距離，并求總和，得到直線往測、返測的全長。往、返測較差符合精度要求后，取往、返測結(jié)果的平均值作為最后成果。精密量距記錄計算表尺段長度計算根據(jù)尺長、溫度改正和傾斜改正，計算尺段改正后的水平距離。

計算全長將各個尺段改正后的水平距離相加，便得到直線AB的往測水平距離。在本例中1.尺長誤差新購置的鋼尺必須經(jīng)過檢定，以便進行尺長改正。2.定線誤差當(dāng)待測距離較長或精度要求較高時，應(yīng)用經(jīng)緯儀定線。3.拉力誤差精密量距時，必須使用彈簧秤。4．鋼尺垂曲誤差垂曲誤差會使量得的長度大于實際長度，故在鋼尺檢定時，亦可按懸空情況檢定，得出相應(yīng)的尺長方程式。五、鋼尺量距誤差及注意