2021年施工测量员培训教材

施工测量员培训教材
今天是我第一次给人们授课，没有经验，准备得也不够充分，挺茫然，也挺紧张，因此讲不好请人们见谅。

言归正传，考虑届时间关系我准备将所讲分2某些：1）工程测量基本知识；2）测量仪器操作。

一、理论知识
1. 测量学概念和分类
测量学是研究如何测定地面点平面位置和高程，将地球表面起伏形态和各种固定物体制成图，以及拟定地球形状和大小科学。

测量学可分为大地测量学、地形测量学、照相测量学、工程测量学、制图学等。

2. 测量工作原则
测量工作普通遵循由整体到局部、由高档到低档、先控制后碎部原则。

3. 测量惯用度量单位
测量学中惯用是长度、角度、面积等度量单位。

自1959年起，国内采用了国际公制为基本计量制度。

长度主单位为米，1米(m)＝10分米(dm)＝100厘米(cm)＝1000毫米(mm)＝3市尺；1000米＝1公里(km)＝2市里。

角度主单位为60进制度，即将一种圆周角分为360格，每格称为1度（°）。

测量计算工作中，经惯用与半径相等弧所对圆心角作为量角单位，称为“弧度制”。

角度与弧度换算关系为弧度1801π
=︒。

面
积主单位为平方米，大面积可用平方公里、公顷、公亩表达，农业上习惯用市亩作面积单位，1平方公里＝100公顷＝10000公亩＝1000000平方米＝1500市亩。

4.什么是水准面？什么是大地水准面？
设想一种静止海水面，无限延伸形成一种持续封闭曲面，它处处与重力方向垂直，这个静止海水面称为水准面。

水准面有无限各种，其中通过平均海水面水准面叫大地水准面。

5.什么是高程？什么是绝对高程？什么是相对高程？什么是高差？
由地面点到高程起算面垂直距离，叫该点“高程”，以H表达。

以大地水准面作为起算面某点高程，叫该点绝对高程，又称海拔。

以某一任意水准面作为高程起算面某点高程，叫该点“相对高程”，或称“假定高程”。

地面两点间高程之差，称为两点高差（或比高），以h 表达。

6.什么是方位角？什么是真方位角和坐标方位角？
从原则方向线（如真子午线，坐标纵轴等）北端顺时针方向到某直线角度，称为该直线“方位角”。

以真子午线方向为原则方向来计算方位角叫“真方位角”。

以“A”表达。

以坐标纵轴为原则方向来计算方位角叫“坐标方位角”，又称方向角，以α表达。

7.国内高程基准面
国内采用黄海平均海水面作为大地水准面。

惯用高程系统有1956年黄海高程系（青岛原点高程为72.289米）、1985国家高程基准（青
岛原点高程为72.269米）。

8.测量高程惯用办法
测量高程办法有几何水准测量（水准测量）、三角高程测量、气压高程测量。

都市高程控制测量可采用水准测量和三角高程测量。

水准测量级别依次分为一、二、三、四等。

光电测距三角高程测量可代替四等水准测量。

9.水准测量基本原理
运用仪器水平视线从竖立在两地面点标尺上截取读数值，求得两点间高差，再推算出地面点高程。

设地面上有A、B两点，A点为已知高程H A，B点为待测高程H B，欲测B点高程，需在A、B两点竖水准尺，在A、B间安顿水准仪，运用水准仪水平视线分别读出A尺读效a，B尺读数b，则AB高程差为h AB=a－b，如h AB为正，表白B点高于A点。

依照A点高程可求出B点高程H B=H A+h AB=H A+(a－b)。

10.水准仪基本操作环节
1）安顿仪器、粗略整平；2）照准标尺及调焦；3）精准整平、标尺读数。

11.自动安平水准仪特点
在自动安平水准仪望远镜筒中安装有一种称为补偿器装置，其特点是测量时只需将水准仪上圆水准气泡居中，这时照准轴虽存在一微小
倾角，但通过物镜光学中心水平线通过补偿装置后仍能到达十字丝交点，从而读得视线水平时应有读数。

12.水准仪检查校正
1）管水准轴应垂直于垂直轴，圆水准器轴线应平行于垂直轴
2）十字丝横丝应垂直于仪器垂直轴
3）照准轴应平行于管水准轴（i角检查）
13.水准测量误差来源
(1)视准抽与水准管轴不平行（i角）误差。

（重要）
(2)水准仪水准管整平误差。

(3)水准标尺估读误差。

(4)水准标尺倾斜误差。

（重要）
(5)水准标尺零点差影响。

(6)地球曲率和大气折光影响。

对于(1)、(6)项误差可用先后视距离相等办法减少误差。

对于第(5)项误差，可采用测段间为偶数站办法消除影响。

14.三角高程测量原理
三角高程测量是依照两点间水平距离D和垂直角α，应用三角学原理，计算出点间高差，从而依照一点高程计算出另一点高程。

欲求A、B两点间高差，将经纬仪安顿A点，将觇标安顿在B 点。

正镜，以望远镜十字丝横丝照准B点觇标，将竖盘水准气泡居中
后，读取竖直角盘左读数L 。

同样倒镜再进行一次，读取竖直角盘右读数R 。

则垂直角)180(2
1︒--=L R α。

量取仪器高i A 和规标高V B ，则AB 高差为：h AB =D ·tg(αAB )＋i A －V B
15. 何谓施工控制测量
为施工放样需要而布设平面和高程测量控制网。

前者普通采用三角网、导线网、建筑方格网形式，后者普通采用水准网形式。

16. 什么是建筑红线？
即建筑区内建筑用地边界线。

它是由城建规划部门拨定，由测绘部门按一定精度测定。

17. 什么是施工测量，它涉及哪些内容？
各种工程在施工阶段所进行测量工作，叫施工测量。

它重要涉及：
1) 施工控制网建立。

2) 将设计好建筑物平面位置和高程，标定在实地。

3) 工程竣工后竣工测量工作。

4) 在施工期间，建筑物在平面和高程方面位移和沉降变形测量工作。

18. 什么是施工放样？惯用办法是什么？
施工放样就是将图上所设计建筑物平面位置和高程在实地标定出来，以作为施工根据。

任何一项放样工作均由放样根据、放样办法和放样数据构成。

对于建筑物平面位置放样普通采用直角坐标法、极坐标法和方向线交会法，高程放样多采用直接水准法和三角高程法。

（详细外业操作详做阐明）
19.普通所说抄平是什么意思？
所谓抄平就是按设计在地面上放出等于一定高程数值标高点或标高线。

20.GPS-RTK
1、RTK原理
GPS接受器与太空中GPS卫星做后交测量---GPS卫星是已知点---只要在能收到卫星信号地方就能测出三维坐标
2、RTK静态原理
GPS接受器与太空中GPS卫星做后交测量 GPS卫星是已知点
测量达不到工程测量需要精度因此就需要长时间（12-24小
就是所谓静态
二、仪器操作
一、水准仪操作：
1）基本原理
水准测量原理是运用水准仪提供“水平视线”，测量两点间高差，从而由已知点高程推算出未知点高程。

2）安顿仪器、粗略整平；2）照准标尺及调焦；3）精准整平、标尺读数。

a ——后视读数 A ——后视点
b ——前视读数 B ——前视点
1、A、B两点间高差：（后视-前视）
2、测得两点间高差后，若已知 A 点高程，则可得B点高
程：=Ha+（后视-前视）
3、视线高程：
4、转点概念：本地面上两点距离较远，或两点高差太大，放置一
次仪器不能测定其高差时，就需增设若干个暂时传递高程立尺点，
称为转点。

二、全站仪操作
功能：具备了水准仪测量标高功能和经纬仪测量距离和角度功能。

（一）、全站仪测量：
1、一方面对中整平，过后开机
2、按“菜单”键选取“测量功能”
3、按相应“F1”键进入测量模式后查找
（2）按“F2”键设立测站：按“F4”键↓找到“坐标”，看“坐标”相应
是“F3”键，点击进入坐标输入模式，点名输入后回车(ENT
键)、X输入后回车(ENT键)、Y输入后回车(ENT键)，高程是
地面高程加仪器高度，如果不需要高程话就直接输入一种数据
（不输话仪器会提示高程错误）回车(ENT键)，拟定所有输入
完毕无误之后，按“F4”键确认然后进入下一步
（3）按“F3”键设立后视：选取“F2”键“坐标输入”按“F4”键↓找到
“坐标”，看“坐标”相应是“F3”键，点击进入坐标输入模式，点
名输入后回车、X输入后回车(ENT键)、Y输入后回车(ENT
键)，高程是地面高程加仪器高度，如果不需要高程话就直接
输入一种数据（不输话仪器会提示高程错误）回车(ENT键)，
拟定所有输入完毕无误之后，按“F4”键确认然后进入下一步，
让后指挥立尺员把棱镜立在后视点上，竖直，转动望远镜，照
准棱镜中心，按“F1”“测存”键，仪器会提示“是不是需要多余观
测”，按F1键相应“取消”
（4）按“F4”键“开始测量”，指挥立尺员将棱镜立在要测量点
上，（1）按“F1”键设立作业：作业名最佳写上当天日期，便
于以，照准棱镜中心，按F1测存，或按F2测量，想保存话
再按F3保存，按F2测量时按面板上“翻页”，既可以查找到本
次测量得到坐标数据。

最后，按面板上“ESC”一次，退出。

进
行下一点测量工作。

（二）、全站仪放线：
1、一方面在测站点架设仪器并且对中整平、精平，然后开机
2、按操作面板“菜单”键选取“放样功能”
3、按相应“F2”键进入放样模式
(1)按“F1”键设立作业：作业名最佳写上当天日期，便于后来查找
(2)按“F2”键设立测站：按“F4”键↓找到“坐标”键，看“坐标”相应
是“F3”键，点击进入坐标输入模式，点名输入后回车(ENT
键)、X输入后回车(ENT键)、Y输入后回车(ENT键)，高程是
地面高程加仪器高度，如果不需要高程话就直接输入一种数据
（不输话仪器会提示高程错误）回车(ENT键)，拟定所有输入
完毕无误之后，按“F4”键确认然后进入下一步。

(3)按“F3”键设立后视：选取“F2”键“坐标输入”：按“F4”键↓找到“坐
标”，看“坐标”相应是“F3”键，点击进入坐标输入模式，点名
输入后回车(ENT键)、X输入后回车(ENT键)、Y输入后回
车(ENT键)，高程是地面高程加仪器高度，如果不需要高程
话就直接输入一种数据（不输话仪器会提示高程错误）回车
(ENT键)，拟定所有输入完毕无误之后，按“F4”键确认然后进入下一步，让后指挥立尺员把棱镜立在后视点上，竖直，转动望远镜，照准棱镜中心，按“F1”“测存”键，仪器会提示“是不是需要多余观测”，按F1键相应“取消”
(4)按“F4”键“开始放样”，将放样点坐标输入仪器，按“F4”键↓找到“坐标”，看“坐标”相应是“F3”键，点击进入坐标输入模式，点名输入后回车、X输入后回车(ENT键)、Y输入后回车(ENT 键)，高程是地面高程加仪器高度，如果不需要高程话就直接输入一种数据（不输话仪器会提示高程错误）回车(ENT键)，拟定所有输入完毕无误之后，按“F4”键确认然后进入下一步，输入过后沿水平方向缓缓转动仪器，将水平角调成0°0′0″，旋紧水平制动螺旋，也就是说要放样点就在此方向上，指挥立尺员移动棱镜，待水平距离也是0米时就可以已完毕此点放样工作（上面显示箭头方向既是立尺员要移动方向，如“↑”表达她还要向前走上面显示多远距离，“↓”表达她还要向仪器方向走上面显示多远距离。

按面板上“ESC”一次，退出。

进行下一点放样工作。

三、GPS-RTK
在如今时代高科技发展越来越快，新技术在各个领域运用越来越广，GPS在公路桥梁工程开始兴起。

在学校时我和咱们系里教师用GPS 做过都市平面控制网，比较常规测量GPS有如下有点：
1)GPS点不规定互相通视，对GPS网几何图形也没有严格规定，因而GPS点位选取更为灵活。

2)定位精度高。

当前采用载波相位进行相对定位精度可达到1ppm。

3)观测速度快。

采用迅速静态相对定位技术，观测时间可以缩短至数分钟。

4)功能齐全。

GPS技术可以同步进行平面和高程测量，采用实时动态测量还可以进行施工放样。

5)操作简便。

GPS自动化限度很高，它可以自动捕获、跟踪观测卫星和记录观测数据等一系列测量工作均由仪器完毕。

6)全天候、全球性工作。

由于GPS卫星由24颗且合理分布，在地球任何地方、任何时间均能同步接受4颗以上卫星，且普通不受天气状况影响。

因而，GPS技术也多用于高速公路和大中型桥梁建设。

我建议咱们公司与否也能引进该项设备。

Hi-RTK外业操作
环节一：室外架设基准站。

选取视野开阔且地势较高地方架设基站，基站附近不应有高楼或成
片密林（卫星接受不好）、大面积水塘（多途径效应严重）、高压输电线或变压器（有干扰）。

基站普通架设在未知点上，背面阐明均针对这种状况。

环节二：打开GPS基准站接受机 (UHF基准站)，打开手簿，设立项目
1、桌面Hi-RTK 道路版图标，双击打开。

若需新建项目执行2-3步操作：
2、项目→新建→输入项目名(默以为系统日期)→对勾拟定
3、项目信息→坐标系统，在椭球选项卡选取合恰本地椭球（国家-80），投影选项卡输入中央子午线（112:00:00.00000E），椭球转换、平面转换和高程拟合均选取无，点击保存。

点击右上角“X”退出。

环节三：设立基准站
5、GPS→接受机信息→连接GPS→连接→选取仪器编号进行连接，如果编号不在列表中点击搜索，搜索到点击停止→连接→等待数据板信息浮现后即以为连接成功。

6、菜单→基准站设立→等卫星锁定后，输入天线高（就是仪器斜高），点击平滑进行10次平滑采集，对勾→数据链→（内置电台,频道,高功率）→其她→差分模式（RTK）→差分电文（CMR）→拟定---等待弹出设立成功后，观测基站差分灯与否一秒闪烁一次。

7、菜单→断开GPS
环节四：设立移动台
同样办法使用手簿连接移动台(UHF移动台)。

8、菜单→移动站设立→数据链→（内置电台,频道和基准站同样,）
→其她→差分电文格式（CMR）→拟定。

菜单→天线设立，弹出界面中输入天线斜高（从对中点量至主机中间缝隙处）→应用。

进入测量---得到固定解
环节四：求解转换参数（四参数+高程拟合）
9、到达欲参加求解参数点位后，将对中杆放置水平，点击测量，进入测量界面。

点击平滑采集按钮采集坐标，回车保存。

同样采集其她欲求参数实地坐标。

10、将控制点坐标添加进控制点库。

在测量界面，菜单→控制点库→→输入点名和x、y、h（类型选取xyh）→对勾保存。

同样添加其她控制点坐标。

11、参数→坐标系统→参数计算→添加→源点右边→记录点库中选取控制点1→目的右边→控制点库中选取控制点1相应点→保存。

同样办法将其她参加参数解算坐标点对添加进来。

至少应当有2个坐标点对。

12、点击解算。

观测比例缩放因子K与否接近于1（至少
0.9999……或者1.0000……）→运用→核对参数无误后点击对勾，保存坐标系统，并且更新坐标点库。

环节五：碎部测量和点放样
13、点击测量。

进入测量模式，到达采集点位时，待解类型显示为“固定”时，点击按钮最右排小旗子（快捷键“F2”），采集坐标，回车进行保存。

点击菜单→记录点库或者点击左下角，查看记录点库。

14、点击菜单→点放样→左下角按钮，输入放样点坐标，或者输入点名后点击从点库中查找，或者直接从点库中选取点，对勾拟定进行该点放样。

15、道路测量详情请参照Hi-RTK阐明书操作或致电中海达技术人员。

环节六：内业数据传播。

在电脑上安装ActiveSync软件，打开手簿连接到电脑USB端口，如需驱动，可在中海达官网。

16、项目→项目信息→记录点库右下角按钮→给定文献名，选取所需文献类型→拟定。

17、打开电脑上“我电脑”→“移动设备”
→NandFlash→Project→Road→项目名→Points→拷贝出所需数据文献。

三、软件操作（南方CASS9.1）
南方CASS9.1是基于autoCAD为平台一款辅助绘图软件。

我针对性对施工中惯用工具做一简介；
1.展点
1）展点形式可以选取：
①展高程点：显示点位和高程值，在此过程中，需要输入注记高
程点距离（绘制等高线时使用该种办法）
②展外测点点号：展各测点点名与点位（进行地物编辑时使用该种办法）
2）编辑使用该种展点办法：
①展野外测点代码：展各点编码及点位（使用编码成图时使用
该种办法，当前已不在使用）
②展野外测点点位：仅展各测点位置（不使用）
③展控制点：选取控制点坐标数据文献，然后选取所展控制点
类型。

（注旨在展控制点时，所展点必要输入编码）
2.绘制等高线
1）展高程点：单击绘图解决菜单下展高程点，选取数据文献夹（.dat）,然后依照命令提示区：注记高程距离，直接回车表达不对高程点注记进行取舍，若采集高程点过密，可输入点间距进行
取舍。

2）建立DTM（数字地面模型）——三角网
单击等高线菜单下建立DTM，依照对话框提示建立DTM方式可以由数据文献生成，还可以由图面高程点生成。

（生成DTM要考虑实际地形，例如陡坎，要对其三角网进行修改）
3）修改三角网
1）删除三角形：如果某局部内没有等高线通过，可以将其局部内有关三角形删除。

删除三角形办法：先将要删除三角
形局部放大，再选取”等高线”下拉菜单“删除三角形”项，
命令区提示选取对象：这是便可以选取要删除三角形，如
果误删，可以输入命令“U”将其误删三角形回答。

2）重组三角形：指定两相邻三角形公共边，系统自动将量三角形删除，并将两三角形另两点连接起来，构成两个新三
角形，这样做可以变化不合理三角形链接。

3）修改成果存盘：修改过三角网，要导出时，必要要修改成果存盘，否则导出三角形未做修改。

4）绘制等高线
单击生成等高线下绘制等高线，会提示选取所绘制等高线等高距，输入所需要等高距，最后选取等高线拟合方式。

拟合方式：不拟合（折线）、张力样条拟合、三次B样条拟合、SPLINE拟合。

3.土方计算
计算办法：三角网法、方格网法、断面法
1）三角网法
①依照两期高程点绘制三角网（.sjw）,三角网要依照其地形做必
要修改，及三角形修改。

②工程应用菜单下单击“DTM法土方计算”单击“计算两期间
土方”
③依照命令区域提示选取相应选项。

④计算图和计算表自动生成
2）方格网法
①绘制计算相应
②
③④⑤
3）断面法
①②③④⑤。