测量知识培训讲义

一、一般要求
1测量的目的：保障建筑物空间位置及几何尺寸的准确性，将误差控制在规定范围之内，以满足建筑物明确和隐含的功能需要。

主要任务是将设计图纸上建筑物的位置用测量方法精确地设置到地面上，以便作为各项工程建设施工的依据。

2测量的基本原则：测量工作必须遵循从“整体到局部”的基本原则，为了减少测量误差的积累和提高测量的精度，按照“从控制到碎部”的工作程序进行测量。

3 工程测量是建筑施工中不可缺少的生产环节，直接影响着工程质量，是施工技术管理的重要组成部分。

各单位必须依据承担施工任务的内容和规模以及对测绘资质要求，建立相应的测量机构。

各单位总工程师应负责测量制度的建立、落实，维持测量队伍稳定。

4工程测量工作并应纳入质量、环境、职业健康安全管理体系和计量检测体系，测量工作质量控制的核心是测量复核制度，其运作依靠自检、外检和抽检以及验收制度来保证。

各级测量机构必须按照质量控制要求运作，并对测量技术人员定期进行培训。

各级测量人员必须严格遵守测量复核制度的基本要求。

5测量工作实行多级测量复核制。

6 测量方法及精度要求应遵守国家或行业有效版本测量规范的规定，并应积极稳妥地在测量工作中推广新技术、新设备、新方法。

二、工作内容
施工测量工作范围包括：工程开工前交接桩；施工复测；建立重要建筑物控制网；工序各部施工放样；竣工测量。

1交接桩
工程中标后，由项目总工程师组织，上级技术主管部门测量工程师和项目经理部(指挥部)相关人员参加，主动联系建设单位、监理单位、设计单位及时进行交接桩。

交桩资料应包括：国家三角点、GPS点、导线点的位置、数据图表；中线(基线)桩表、线路资料图表、水准点表水准基点表等。

交接时，应按交接书面资料所列桩橛现场逐点交接并查看情况，各类桩点应完好无损，稳定可靠，并在现场作明显标识，以利查找。

必要时应携带仪器找桩或补点。

对于无法补测的国家点、GPS点的缺失应在交接记录中注明，由设计单位补测或报建设单位解决。

交接签认时，书面资料必须真实、齐全，桩点的布置和密度应符合测规要求，对于现场未找到的或已被破坏的桩点，应视为废桩；交接记录应写清存在问题或处理意见，并报上级主管部门和建设单位。

2 施工复测
复测目的是核对设计交桩的正确性，应在开工前完成。

在组织施工复测时，根据工程需要，应对中桩，基线桩，导线桩，水准基点桩加密，加密时应满足施工规范和施工放样的需要。

每位技术人员应养成妥善保护各类桩橛的习惯，发现有桩位在施工影响范围内，应立即测设外移桩或护桩。

复测完成后应按照规范要求整理测量成果书，经测量工程师签认、项目总工程师审核后，报上级主管部门和监理单位审批，经批准后的测量成果书方可使用，并及时做好标识。

3控制测量
重点工程(隧道、地铁、大型站场、机场、试车场、建筑群、特大桥、大型立交桥等)应建立独立施工控制网，以提高精度便于放样。

针对具体的工程，应选择合适的平面控制网类型：对于隧道、地铁、地下工程、桥梁、大型立交桥等工程应优先采用GPS网，也可选用测设方便、平差简易的导线网；站场机场
试车场可采用基线控制网；高速铁路(公路)客运专线应按相关规范要求优先采用GPS网，加密测量宜采用闭合于国家三角点或GPS点的附合导线网。

4施工放样
施工放样引用经审批的复测和控制网测量成果，各种控制点在施工过程中应妥善保护，破坏后应采用原测量精度补设。

采用水准测量进行高程放样时，放样点应尽量设为转点，并应往返观测，以往返高差闭合差作为控制测量误差的依据，并应满足规范要求。

5竣工测量
单位工程竣工后，应及早进行单位工程的竣工测量，以核实工程各部件中线、标高、几何尺寸是否符合规范、验标及图纸要求。

合同范围内全部工程的竣工测量应以控制建筑物的轴线(中线)为基准进行系统联测，并与相邻合同段的轴线(中线)衔接。

三、质量控制
1 质量控制内容包括测量复核制度、质量控制运作、测量成果交验。

质量控制的核心是测量复核制，各级测量机构及人员都必须遵循复核制的基本要求，在测量工作中认真贯彻执行。

2 测量复核制的基本要求
1）执行有关测量技术规范和标准，按照规范要求进行测量设计、作业、检查和验收，保证各项成果的精度和可靠性。

2）测量桩点的交接必须由双方持交桩表在现场核对、交接确认。

遗失的坚持补桩，无桩名者视为废桩，资料与现场不符的应予更正。

3）用于测量的图纸资料应认真研究复核，必要时应作现场核对，确认无误后，方可使用。

抄录已知数据资料，必须核对，两计算人应分别独立查阅抄录，并互相核实。

4）各种测量的原始观测记录(含电子记录)必须在现场同步作出，严禁事后补记、补绘。

原始资料不允许涂改。

不合格时，应按规范要求补测或重测。

5）测量的外业工作必须有多余观测，并构成闭合检核条件。

内业工作应坚持两组独立平行计算并相互校核。

6）利用已知成果时，必须坚持“先检查、复测，后利用”的原则。

7）重要定位和放样，必须坚持用不同的方法或手段进行复核测量，或换人检查复测无误后才能施工。

8）一项工程由两个以上单位同时施工时，应联合测量；若不同时施工时，先施工的单位进行整体复测，相关单位复核确认后使用。

施工复测时，必须超越管段范围与相邻相关的测量桩点联测，并与有关单位共同确认共同使用的相关桩点和资料。

9）未经复测的工程不准开工；上一道工序结束，下一道工序未经测量放样，不得继续施工。

3质量控制运作
1）自检和外检
为确保工程质量，局各级测量机构必须按测量复核制的基本要求，对各项测量工作实行自检；重要的定位、放样和施工阶段性复核实行第三方检查(测量监理复核检查或上级测量机构的复核检查)。

2）测量项目抽检
为检查控制测量项目的各项作业是否规范，测量成果的质量与精度是否合格、可靠，实行项目抽检。

重点工程的抽检项目由局精测队负责提出计划，经工程管理部门审核，报请主管生产副总经理或总工程师批准后实施。

其它工程的抽检项目由子(分)公司测量队负责提出
计划，经测量主管部门审核，报请子(分)公司总工程师批准后实施。

抽检采用交叉复核的方法，即被抽检单位的测量项目不由该单位测量队完成，而是由其他子(分)公司测量队来完成，也就是采用不同的人员、不同的设备、不同的方法进行交叉复核，以便及时发现和纠正差错。

抽检完成后，应写出书面意见，指导被检单位的工作。

对不合格成果应限期改正并提交符合要求的新成果。

4成果交验
测量成果由测量资料和测量标志构成。

测量成果应符合相关测量规范和检查验收要求。

使用单位参照《测绘产品验收规定》对重要的测量成果进行验收。

测量单位应将《测量成果书》报主管部门总工程师核准。

四、水准测量
按照精度的不同，我国的水准测量分为一、二、三、四等。

还有不属于规定等级的水准测量，我们称为普通水准测量。

也叫等外水准测量。

确定地面点高程的测量工作，称为高程测量。

高程测量又是测量三项基本工作之一。

根据使用仪器和施测方法的不同，高程测量可分为水准测量、三角高程测量和气压高程测量。

用水准仪测量高程，称为水准测量，它是高程测量中最常用、最精密的方法。

1.水准测量的原理
水准测量是利用一条水平视线，并借助水准尺，来测定地面两点间的高差，这样就可由已知点的高程推算出未知点的高程。

测定待测点高程的方法有高差法和仪高法两种。

2.水准仪的使用
3.测量方法
3.1、水准点（Bench Mark）和水准测量路线
1．水准点
为了统一全国的高程系统和满足各种测量的需要，测绘部门在全国各地埋设并测定了很多高程点，这些点称为水准点（Bench Mark），简记为BM。

水准测量通常是从水准点引测其它点的高程。

水准点有永久性和临时性两种。

国家等级水准点一般用石料或钢筋混凝土制成，深埋到地面冻结线以下。

在标石的顶面设有用不锈钢或其它不易锈蚀材料制成的半球状标志。

有些水准点也可设置在稳定的墙脚上，称为墙上水准点。

图2-15 永久性水准点埋设图2-16 临时性水准点建筑工地上的永久性水准点一般用混凝土或钢筋混凝土制成，临时性的水准点可用地面上突出的坚硬岩石或用大木桩打入地下，校顶钉以半球形铁钉。

埋设水准点后，应绘出水准点与附近固定建筑物或其它地物的关系图，在图上还要写明水准点的编号和高程，称为点之记，以便于日后寻找水准点位置之用。

水准点编号前通常加BM字样，作为水准点的代号。

2．水准路线
在一系列水准点间进行水准测量所经过的路线，称为水准路线，形式主要有闭合水准路线、附合水准路线和支水准路线。

是为了避免在测量成果中存在错误，保证测量成果能达到一定精度要求。

布设时要根据测区的实际情况和作业要求，布设成某种形式的水准路线。

1）闭合水准路线
图2-17 水准路线形式
如图2-17)(a 所示，从水准点A BM 出发，沿各待定高程点1、2、3进行水准测量，最后又回到原出发水准点，这种形成环形的路线，称为闭合水准路线。

2）附合水准路线
如图2-16)(b 所示，从水准点A BM 出发，沿各待定高程点1、2、3进行水准测量，最后又符合到另一个水准点B BM 。

这种在两个已知水准点之间布设的路线，称为附合水准路线。

3）支水准路线
如图2-16)(c 所示，从水准点A BM 出发，沿各待定高程点1、2进行水准测量。

这种从一个已知水准点出发，而另一端为未知点的路线，即不自行闭和，也不符合到其它水准点上，称为支水准路线。

二、水准测量的实施
当欲测的高程点距水准点较远或高差很大时，就需要连续多次安置仪器以测出两点的高差。

（一）高差法
如图2-18所示，已知A 点的高程A H =43.150m ，欲测B 点高程B H ，在AB 线路上增加1、2、3、4、……等中间点，将AB 高差分成若干个水准测站。

其中间点仅起传递高程的作用，称为转点（Turning Point ），简写为TP 。

转点无固定标志，无需算出高程。

每安置一次仪器，便可测得一个高差，即
111b a h -= 222b a h -= …………… n n n b a h -= 将各式相加，得
b a h ∑-∑=∑ 则B 点的高程为
h H H A B ∑+= （2-5）
图2-18 高差法连续水准测量
观测、记录与计算见表2-1。

表2-1 高差法水准测量手簿 测点
后视读数（m ）
前视读数（m ）
高差（m ）
高程（m ） 备注
A BM 1.525
43.150 已知水准点
0.628
1TP 1.393
0.897
43.778
0.132 2TP 1.432 1.261
43.910 －0.083
3TP
0.834 1.515
43.827 －0.523
B
1.375
43.304
计算校核
184.5=∑后
030.5=∑前
154.0=∑h
154.0=-始终H H
计算无误
154.0前后=∑-∑
（二）仪高法
仪高法测高程的施测与高差法基本相同。

如图2-18所示，在相邻两测站之间有了中间点1、2、3与4、5，它们是待测的高程点，而不是转点。

在测站Ⅰ，除了读出1TP 点上的前视读数，还要读出中间点1、2、3的读数；在测站Ⅱ，要读出1TP 点上的后视读数，以及读出中间点4、5的读数。

仪高法的计算方法与高差法不同，须先计算仪器视线高程i H ，再推算前视点和中间点高程。

记录与计算见表2-2相应栏。

为了减少高程传递误差，观测时应先观测转点，后观测中间点。

图2-19 仪高法连续水准测量
表2-2 仪高法水准测量手簿 测站
测点
后视读数
视线高
前视读数（m ）
高程
备注
（m ） （m ） 转点 中间点
（m ） Ⅰ Ⅱ
1BM
1.630 2
2.965 21.335
1 1.585 21.380
2 1.312 21.65
3 3
1.405 21.560 1TP
0.515 22.170 1.310 21.655 4 1.050 21.120 5
0.935 21.235 B
1.732
20.438
计算检核
145.2后=∑
897.0后-=∑-∑前
042.3=∑前（不包括中间点）
897.0335.21438.20H -=-=-始终H
三、水准测量的检核 1．计算检核
B 点对A 点的高差等于各转点之间高差的代数和，也等于后视读数之和减去前视读数
之和，因此，此式可用来作为计算的检核。

但计算检核只能检查计算是否正确，不能检核观测和记录时是否产生错误。

2．测站检核
B 点的高程是根据A 点的已知高程和转点之间的高差计算出来。

若其中测错任何一个
高差，B 点高程就不会正确。

因此，对每一站的高差，都必须采取措施进行检核测量。

1）双仪器高法 同一测站用两次不同的仪器高度（两次不同的仪器高度相差10cm 以上），测得两次高差以相互比较进行检核。

两次所测高差之差对于等外水准测量容许值为m m 6±，对于四等水准测量容许值为m m 5±。

超出此限差，必须重测，在此限差内，可取两次所测高差之差的平均值作为该站的观测高差。

2）双面尺法 仪器高度不变，立在前视点和后视点上的水准尺分别用黑面和红面各进行一次读数，测得两次高差，相互进行检核。

两次所测高差之差的限差同双仪器高法。

3．成果检核
测站检核只能检核一个测站上是否存在错误或误差超限。

由于温度、风力、大气折光、尺垫下沉和仪器下沉等到外界条件引起的误差，尺子倾斜和估读的误差，以及水准仪本身的误差等，虽然在一个测站上反映不很明显，但随着测站数的增多使误差积累，有时也会超过规定的限差。

因此为了正确评定一条水准路线的测量成果精度，应进行整个水准路线的成果检核。

成果检核的方法，因水准路线布设形式的不同，主要有
1）闭合水准路线检核
理论上闭合水准路线各段实测高差代数和值应等于零，即0=∑理h 。

2）符合水准路线检核
理论上附合水准路线各段实测高差代数和值应等于两端已知高程的差值，即
始终理H H h -=∑。

3）支水准路线检核
支水准路线本身没有检核条件，通常是用往、返水准路线测量方法进行路线检核。

理论上往测高差与返测高差应大小相等，方向相反，即返往h h ∑=∑。

上述三种路线成果检核的具体计算方法在下节水准测量的内业计算中详述。

五、放样测量
1、坐标测量（coordinate measurement ）
（1）功能：可测量目标点的三维坐标（X ，Y ，H ）。

（2）测量原理
若输入：方位角，测站坐标（，）；测得：水平角和平距。

则有：
方位角：
坐标：
若输入：测站S 高程，测得：仪器高i ，棱镜高v ，平距，竖直角，则有：
高程：
（3）方法：
输入测站S （X ，Y ，H ），仪器高i ，棱镜高v ——瞄准后视点 B ，将水平
度盘读数设置为——瞄准目标棱镜点T ，按“测量”，即可显示点T 的三维坐标。

2、点位放样(Layout)
（1）功能：根据设计的待放样点P 的坐标，在实地标出P 点的平面位置及填挖高度。

（2）放样原理
1）在大致位置立棱镜，测出当前位置的坐标。

2）将当前坐标与待放样点的坐标相比较，得距离差值dD 和角度差dHR 或纵向差值ΔX 和横向差值ΔY 。

3）根据显示的dD 、dHR 或ΔX 、ΔY ，逐渐找到放样点的位置。

5、程序测量（programs ）
（1）数据采集(data collecting)
（2）坐标放样(layout)
（3）对边测量(MLM)、悬高测量(REM)、面积测量(AREA)、后方交会(RESECTION) 等。

（4）数据存储管理。

包括数据的传输、数据文件的操作（改名、删除、查阅）。

六、记录表格填写
测量采用专业记录簿在现场逐项记录测量数据，禁止使用易洇水的圆珠笔或钢笔书写。

测量记录不得涂改、撕毁，如有误可用明显的记号标识。

记录中参加人员、设备、日期、地点部位等事项应记录完备、清楚并签字。

记录数据应及时检核，录入计算资料的数据应核对无误。

（附录1）--中末页
地点：＿＿xxx＿＿＿＿＿＿扶尺＿＿＿xxx＿＿＿＿＿
＿xx＿年＿xx＿月＿xx＿日天气＿xx＿＿仪器＿DSZ2＿
测点后视
读数
视线高
前视实测
高程
设计
高程
调整值
转点中间点＋－
I060 xx xx xx
xxx xx xx xx
xxx xx xx xx
I060 xx xx
闭合差计算及评定:
∑理=±20√L=xxmm
∑测=xx-xx=xxmm
∑测<∑理,合格
司镜:＿xx＿＿记录:＿xx＿＿计算:＿xx＿＿复核:＿xx＿＿(重要部位测量必须换手测量复核)
（附录3）--中末页
地点＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿仪器＿＿＿＿＿＿天气＿＿＿＿＿＿日期＿＿＿＿＿＿＿
测站：
测点
顺拨角
（°′″）
放样距离
（m）
测量（设）平面示意图后视：前视（放样点）：
X Y X Y X Y
复测结果：
司镜＿＿＿＿＿记录＿＿＿＿＿前视＿＿＿＿＿后视＿＿＿＿＿计算＿＿＿＿＿复核＿＿＿＿＿
五、测量仪器管理
1 仪器购置
局测量仪器由工程管理部门精测队提出购置计划，经主管部门核定后按有关规定办理；各子(分)公司的测量仪器由子(分)公司测量队提出购置计划，经主管部门核定后按有关规定办理。

2仪器维修
仪器损坏维修时，原则上应送至最近的原仪器厂家的维修部门进行修理。

3仪器检定
各单位使用中各类测量仪器计量检定工作应按要求按就地就近原则送计量检定部门检定。

经检定为不合格的仪器设备应停止使用并即时送修。

4 仪器的使用和保管
局和子(分)公司两级测量机构应设仪器库房，并指定专人管理，负责仪器领用和归还检查、日常清洁和防潮养护。

外出使用的仪器应指定专人保管，负责日常保养，调转时应由专人携带。

外业测量前，测量技术人员负责对仪器的技术状态进行一般性检验和校正，并符合规范要求。

5 仪器报废
局仪器报废由精测队会同工程管理部门鉴定，并按局固定资产管理办法报批；子(分)公司仪器报废由子(分)公司测量队会同子(分)公司工程部鉴定，并按子(分)公司固定资产管理办法报批，报局精测队核备。

五、业务管理
1 业务管理包括行业和市场管理、测量成果管理、科技成果管理、仪器台帐、仪器检定证书及在岗人员名册管理。

局精测队负责贯彻实施国家和省级测绘行政部门对行业管理要求。

局精测队和子(分)公司测量队两级机构要建立科技成果档案管理制度。

各级测量机构均需建立测量成果资料、仪器台帐与检定证书、在岗人员名册管理制度。

2测量成果管理
各级测量单位的测量成果按公司质量管理体系和计量检测体系规范管理。

成果原则上按测量项目或施工工程项目分项建档管理。

3仪器台帐与检定证书
各级测量单位使用的仪器应建立台帐。

以每台仪器为对象，将各仪器历次和当前有效的检定证书统一建档保管。