线路工程定线测量土木工程测量教学
第10章线路工程测量
y 2436
设计圆曲线 R=2000m
JD k 3 573.36 T zy L yz
1 2
62.293
k 3 511.067 120.777 k 3 631.844
第 10 章 线路工程测量
一、目的与要求
学习目的 线路测量是公路铁路、城市道路、给水排水、水利水电、输电线路等线路工程 勘察设计中的重要组成部分，是勘测、设计、定位、放样等施工前的专业性测量工 作。掌握与线路工程相关的勘察测量技术是是本部分内容学习的目的之一。 学习要求 1.掌握线路图上选线及里程桩的设置。 2.掌握圆曲线的测设方法。 3.掌握线路纵断面图的测绘。 4.掌握线路填挖土方量的计算。
式中，x0，y0 为缓圆点（HY）或圆缓点（YH）的坐标。 图 12－27 3、缓和曲线的插入方法
图 12－28
缓和曲线是在不改变曲线段方向和保持圆曲线半径不变的条件下，插入到直线段和 圆曲线之间，如图 12－28。缓和曲线的一半长度处在原圆曲线范围内，另一半处在原直
线段范围内，这样就使圆曲线沿垂直切线方向，向里移动距离 p，圆心 O 移至 O，显然 p sec OO 2 。插入缓和曲线之后，使原来的圆曲线长度变短了。 插入缓和曲线之后，曲线主点有 5 个，他们是：直缓点 ZH、缓圆点 HY、曲中点 QZ、 圆缓点 YH 及缓直点 HZ。 4、缓和曲线常数的计算
JD
T R tg
2
L R
180
E R(sec
2
1)
线路工程测量(1)
§10-4 缓和曲线
一、缓和曲线的概念与性质 1、概念：直线与圆曲线之间的一段过渡曲线
2、性质： RP∝1/ lP 或 RP = C / lP C — 缓和曲线半径的
变更率 在HY（YH）处， RP = R，则C=R l0
线路工程测量(1)
二、缓和曲线的方程
外矢距E0 （m）
切曲差q （m）
20.49
7.68
12.65
3.75
线路工程测量(1)
里程推算：
ZD
DK125+032.58
+（D1-T1）
14
ZY1
DK125+920.72
+L1/2
140.77
QZ1
DKI26+061.49
+L1/2
140.77
YZ1
DK126+202.26
+（D2-T1-T2）
线路工程测量(1)
（3）穿线
经过调整，使同一条直线的控制点处在同一直 线上。
方法：将仪器安置在一个转点上，照准该直线 上最远的一个转点，检查中间各转点的偏差，偏 差若不大，将各点调整到视线方向上。若偏差很 大，检查原因予以纠正。
线路工程测量(1)
（4）交点 将相邻两直线延长，在地面上测设出交
点（JD）的位置。
467.09
ZY2
DK126+669.35
+L2/2
111.28
QZ2
DK126+780.63
+L2/2
111.29
YZ2
DK126+891.92
检核计算：
ZY1
DK125+920.72
《土木工程测量》课程实验教学大纲-王晓明(修订)
《土木工程测量》课程实验教学大纲课程编号：学时：16 学分：1课程类别：专业基础课开课学期：4适用专业：土木工程、工程管理等考核方式：过程和成果考核相结合开课单位：土木工程系编写时间：2014年6月审定时间：2014年7月本课程实验与课程理论教学相配合，适用于土木工程、工程管理、农业水利工程、水利水电工程、交通工程、城市规划、建筑学等本科专业学生。
一、教学目的工程测量实验是《土木工程测量》课程教学的重要环节。
其目的是使学生掌握测绘仪器和软件的使用方法，熟练掌握使用技能，而后结合工程测量综合实习教学，使学生掌握地形测绘、施工放样与线路测量的基本方法，同时熟悉地形图应用，为后续课程的学习和从业后的专业工作打下基础。
二、基本要求1.总体要求学生实验前，要认真学习课程实验指导书和教科书的相关内容，了解与实验相关的原理、观测程序、操作步骤、数据记录与处理方法。
实验时认真操作，亲自动手完成实验，并认真规范完成实验报告。
测量是协作式工作，实验小组成员要团结合作，应特别注意轮换工种，注重重复性练习。
爱护测绘仪器和工具。
2.先修课程工程测量实验，先修课程有：(1)高等数学方面，具备微积分、概率论、数理统计等基础知识。
(2)物理学方面，具备几何光学、电学及电工学、激光等基本知识。
(3)工程制图学方面，具备投影制图学的基本知识和技能。
(4)计算机技术方面，具备计算机应用的基本技能、计算机绘图的基本技能。
3.本课程已开出12个实验对土木工程、工程管理、农业水利工程、水利水电工程、交通工程、城市规划、建筑学等专业应做13个实验，其中综合型实验11个，设计型实验1个，演示型实验1个。
4.实验分组：4~6人/组。
三、实验实施计划四、建议教材与教学参考书1.《土木工程测量》（第一版）王晓明,殷耀国主编武汉大学出版社 2013.082.《土木工程测量》（第一版）王国辉主编中国建筑工业出版社 2011.083.《土木工程测量》（第二版）岳建平,陈伟清主编武汉理工大学出版社 2010.074.《土木工程测量》（第一版）郭宗河主编中国计量出版社 2011.035.《土木工程测量》（第二版）白会人主编华中科技大学出版社 2009.02大纲制定人：王晓明大纲审定人：宋建夏。
《土木工程测量》课程教学大纲-王晓明(修订)
《土木工程测量》课程教学大纲课程编号：学时：32 学分：2课程类别：专业基础课开课学期：4适用专业：土木工程、工程管理等考核方式：考试开课单位：土木工程系编写时间： 2014年 6月审定时间： 2014年 7月一．课程的性质和任务本课程是土木工程、工程管理专业一门实践性很强的专业课，也是本专业的主要课程，属专业必修课。
通过本课程的学习，使学生了解并掌握土木工程测量的基本概念、基本理论、基本技术和方法，土木工程规划阶段、勘察设计阶段、施工竣工阶段、运营管理阶段的测量工作。
二．基本要求学生先期必须修完工程制图、工程CAD、计算机应用基础、高等数学、概率论与数理统计等课程；后续必修课程有土木工程施工技术、工程项目管理、土木工程监理、土木工程施工组织等课程。
三．课程教学内容和教学基本要求第一章绪论（一）教学内容1、土木工程测量学的任务2、地面点位的确定3、测绘工作的基本原则4、用水平面代替水准面的限度（二）教学基本要求1、了解土木工程测量学的任务2、理解水准面和大地水准面、测量工作基准面、基准线，地理坐标（大地、天文）、高斯平面坐标，绝对高程、相对高程、高差，确定地面点位的方法3、了解用水平面代替水准面的限度4、掌握测量工作的基本原则第二章水准仪及水准测量（一）教学内容1、水准测量基本原理2、水准仪的基本结构及使用3、水准测量一般方法及计算4、精密水准仪和电子水准仪（二）教学基本要求1、了解高程测量的方法2、掌握水准测量原理、3、了解DS3型微倾式水准仪和自动安平水准仪结构及使用、水准尺读数4、掌握水准测量的实施方法、水准测量成果处理5、了解精密水准仪和电子水准仪的使用方法第三章经纬仪及角度测量（一）教学内容1、角度测量原理2、光学经纬仪的基本结构及使用3、电子经纬仪的基本结构及使用4、水平角观测5、竖直角观测（二）教学基本要求1、了解角度测量原理2、了解光学经纬仪、电子经纬仪的构造3、掌握经纬仪的使用、水平角测量的测回法和方向观测法4、竖直角测量原理及竖直角的观测与计算方法第四章直线定向及距离测量（一）教学内容1、直线定向2、钢尺量距3、视距测量4、全站仪测量原理及应用（二）教学基本要求1、掌握直线定向的概念和意义、标准方向、直线定向方法（方位角和象限角），各种方位角间和方位角与象限角间的关系，正反方位角间的关系，直线坐标方位角的推算2、理解距离的定义、了解距离测量的仪器和工具、距离测量常用方法，掌握直线定线方法（与量距精度的匹配）、钢尺量距方法、钢尺尺长方程式、距离测量相对误差计算、钢尺量距成果计算方法、精度评定3、掌握视距测量原理、观测与计算4、掌握全站仪测量原理及测距功能第五章小区域控制测量（一）教学内容1、概述2、导线测量3、交会定点4、三、四等水准测量5、三角高程测量（二）教学基本要求1、了解控制测量的基本概念、作用、布网原则、分类、等级、技术要求，导线测量的特点、导线网的布设形式、等级及技术要求2、掌握导线测量外业、导线测量内业工作3、了解高程控制测量的含义，掌握四等水准测量、三角高程测量的观测与成果计算。
土木工程测量课件
(∑a-∑b)/2=+3.450 ∑(h/2)=+3.450
29
回内业计算
四、水准测量成果整理
目的：求各点高程
关键步骤：
高差闭合差的计算：fh= ∑h观 －∑h理 高差改正数：
vi
f
h
n
ni
vi
fh L
Li
30
(一)附合水准路线的计算
地面点的空间位置须由三个参数来确定，即该点 在大地水准面上的投影位置（x,y）和该点的高程H。
7
返回
测量坐标系与数学坐标系的区别：
• 坐标轴不同
x ⅣⅠ
o
y
• 象限旋转顺序不同 Ⅲ Ⅱ
8
2．地面点的高程
（1）绝对高程
地面点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的 绝对高程，简称高程，用H表示。
（2）相对高程
38
2．十字丝中丝的检校
• 检校目的：十字丝中丝 VV • 检验方法 • 瞄准一固定点，转动望远镜，若该点始终
沿中丝移动，说明条件满足，否则需校正。 • 校正方法：转动十字丝环，直至中丝水平
39
3．水准管的检校
• 检校目的： LL∥CC
• 检验方法
• （1）水准仪在A、B中点测出正确高差hAB • （2）水准仪在B点附近，得A尺应有读数
A 90 03 25 270 03 18 +7 90 03 22
53
第四节 竖直角观测
37 44 10 37 42 00 37 42 04 A
110 28 58 110 26 48 110 26 52
B
D 150 14 51 330 14 43 + 8 150 14 47 150 12 37 150 12 33
《土木工程测量》实验指导书
《⼟⽊⼯程测量》实验指导书《⼟⽊⼯程测量》课程实验指导书⽬录实验须知 (1)测量仪器使⽤规定 (2)测量仪器管理办法 (4)实验⼀、⽔准仪的认识和使⽤ (5)实验⼆、普通⽔准测量 (9)实验三、经纬仪的认识和使⽤ (12)实验四、⽔平⾓和竖直⾓的测量 (15)实验五、全站仪仪的认识与使⽤ (21)实验六、全站仪测绘地形图 (25)实验七、GPS的认识与使⽤ (28)实验须知《⼟⽊⼯程测量》是⼀门实验性很强的技术基础课，课堂实验是本门课程课堂教学的⼀个重要环节，是学好本门课程、培养学⽣有较强动⼿能⼒、养成科学的⼯作习惯等的重要⼿段。
因此，要求每个学⽣要重视课堂实验课，在每次实验前，认真学习实验指导书，明确每次实验的⽬的和要求，做好预习，有创造性的进⾏实验过程的设计，认真总结分析实验的结果。
实验期间要注意以下各点：1．课前应做好准备，包括阅读指导书的有关内容，预习教材中有关章节，准备好必要的表格和⽂具等；2．实验前应了解实验的内容和要求，弄清有关的基本理论和⽅法；3．实验与实习环节与课堂教学⼀样，必须遵守上课纪律；4．实验与实习均分组进⾏，每组设组长⼀⼈，由组长带领组员去实验室领取仪器和⼯具，领取时，要对领取的仪器和⼯具进⾏认真检查，看是否有损坏、少件等情况，以便及时向仪器发放部门讲清，并在借条上写明。
5．认真完成教师所布置的任务；6．按统⼀安排的地点进⾏，不得擅⾃改变；7．爱护仪器⼯具，严格遵守“测量仪器使⽤规定”；8．重视记录，严格遵守“测量资料记录规则”；测量仪器使⽤规定1．领仪器时检查：(1)仪器箱盖是否关妥、锁好。
(2)背带、提⼿是否牢固。
(3)脚架与仪器是否相配，脚架各部分是否完好，脚架腿伸缩处的连接螺旋是否滑丝。
要防⽌因脚架未架牢⽽摔坏仪器，或因脚架不稳⽽影响作业。
2．打开仪器箱时的注意事项：(1)仪器箱应平放在地⾯上或其他台⼦上才能开箱，不要托在⼿上或抱在怀⾥开箱，以免将仪器摔坏。
(2)开箱后未取出仪器前，要注意仪器安放的位置与⽅向，以免⽤毕装箱时因安放位置不正确⽽损伤仪器。
土木工程测量--距离测量
Wild 新T2+DI1000
Wild T1600+DI4L
Kern ME5000激光测距仪-世界上精度最高的测距仪
喜利得（HILTI）手持激光测距仪PD30 • 产地：德国 • 用途：建筑施工与房产测量中的距离、面积、体积 测量。 • 测距范围：0.5~200M • 测距精度：±1.5MM
徕卡DISTO A8手持激光测距仪
Kl C 待测两点的高差
h iv
仪器高i
中丝读数ⅴ
4.2.3 视线倾斜的水平距离和高差计算 水平距离
D Kl cos
2
高差公式
1 2 h Kl cos i v 2
视距测量要注意的两个问题： （1）量仪器高； 盘左盘右观测 （2）保证仪器 可提高精度 视距丝在视距尺范围内
B
B1
M
无障碍延长定线方法
C
有障碍延长定线方法
4.1.3 直线一般丈量法
（1）适用条件：平坦地段、可沿地面直接丈量；精度 要求不高。 （2）丈量方法： 1）平地丈量法：用测钎标志尺端位置，用整尺段丈 量。在末尺段用零尺段丈量。设钢尺长度为l，末尺 段的长度为q，并且共丈量了n个整尺段，则丈量的总 长度为
注意：相邻定线点之间 距离要小于钢尺长度
（二）钢尺量距
最基本的要求——平、准、直。
按精度分：一般量距和精密量距
1、一般量距步骤 （1）定线：在两点之间确定一系列中间点的工作 按精度分：目估法和经纬仪法。
（2）丈量
（a）喊“预备”、“好”前后尺手同时读数，相减。 （b）在山区，可用平量法、斜量法。 测钎
历年真题讲解
• 用钢尺在平坦地面上丈量一段距离．往测为178．344米， 返测为178．296米，则该段距离的相对误差为 【 】 • A．1／3000 B．1／3700 C．1／3900 D．1 ／4000 • 5．视距测量时，量取仪器高的精度至 【 】 • A．mm B．cm C．dm D．m
土木工程测量
五、钢尺量距成果整顿
精密量距成果应进行下列三项改正
1、尺长改正
ld
l l
l0
2、温度改正
lt (t t0 )l
l — 尺长改正数
l0 — 名义长度
lh
h2 2l
— 实测距离
α — 钢尺膨胀系数 t — 丈量时温度 t0 — 原则温度
f0 — 实测距离
l cos
A
D
α a
a´ o b b´v B
h
计算：
倾斜距离L为：
L Kl Kl cos
L
水平距离D为：
D L cos Kl cos2
高差h为：
i
h D tan i v
A
D
或 h 1 Kl sin 2 i v
2
a a´
o b b´v
B
h
例题：如上图，在A点量取经纬仪高度i=1.400m，望远
x
P2 P1 y
o 高斯平面直角坐标系
二、直线方向旳表达措施
1、方位角
1）方位角旳定义 从直线起点旳原则方向
北端起，顺时针方向量至直 线旳水平夹角，称为该直线 旳方位角；其角值范围为 0°~ 360°。
原则方向北端
2
方位角
2 2 2
1
2
2
真子午线方向
原
则
方
磁子午线方向
向
坐标纵轴方向
真方位角（A） 磁方位角（Am）
镜照准B点标尺，中丝、上丝、下丝读数分别为v=1.400m，
b=1.242m，a=1.558m，α=3°27 ,试求A、B两点间旳水
平距离和高差。
《土木工程测量学》课件
08 施工测量
施工测量的基本知识
施工测量的定义
施工测量是土木工程中，为保证 各项建设工程的平面位置和高程 准确且符合设计要求，所进行的
测量工作。
施工测量的特点
施工测量具有实践性强、精度要 求高、与设计联系紧密等特点。
施工测量的原则
先整体后局部，先控制后碎部， 步步有检核。
施工测量的基本工作
建立施工控制网
直接测量法
直接使用测量仪器和工具测量两个方向线之间的夹角。这种方法简 单易行，但精度受限于仪器和工具的精度。
间接测量法
通过测量其他相关参数，利用三角函数公式计算出两个方向线之间 的夹角。这种方法需要较复杂的计算，但可以提高测量精度。
角度测量的误差来源
主要包括仪器误差、人为误差、环境误差等。为了提高测量精度，需 要采取措施减小这些误差的影响。
水准测量的仪器和工具
水准尺和读数显微镜
水准尺是水准测量的基准面，一般用优质木材或玻璃钢制成 ，长为3m、5m或10m。读数显微镜是用来读取水准尺读数 的工具。
水准仪
水准仪主要由望远镜、水准器和基座三个主要部分组成。望 远镜用于瞄准水准尺；水准器用于指示仪器是否处于水平状 态；基座用于支撑仪器和连接三脚架。
《土木工程测量学》ppt课件
$number {01}
目录
• 绪论 • 测量基本知识 • 水准测量 • 角度测量 • 距离测量 • 小地区控制测量 • 大比例尺地形图测绘 • 施工测量
01 绪论
测量学的定义与任务
测量学的定义
测量学是研究地球形状、大小、地球重力场、地面点几何位置以及地球重力场 测定和应用的科学。
总结词：基本概念
详细描述：控制测量是指在一定区域内，为满足地形图测绘、工程规划与施工等 需要，建立统一的高程和平面控制网，以限制测量误差的传播和积累，提高测量 的精度。控制测量有等级划分，不同等级的控制网有不同的精度要求。
《土木工程测量》PPT课件第10章 数字测图及其工程应用
二、数字地形图的特点
（1) 测量精度高 （2) 定点准确 （3) 绘图高效且规范 （4）图幅连接自由 （5) 便于比例尺选择 （6）便于地图数据的更新 （7）便于图形的传输 （8）便于数据共享
§10-2 全站仪数字测图原理
一、全站仪组成
1.电源: 机载电池、外接电池
2.测角系统: 绝对编码度盘系统、增量光栅测
必须随记录数据一起转交内业。
• 工作草图绘制的具体简便方法： 1)在进行数字测图时，如果测区有相近比例 尺的地图，则可利用旧图并适当放大复制， 裁成合适的大小(如A4幅面)作为工作草图。 在这种情况下，作业员可先进行测区调查， 对照实地将变化的地物反映在草图上，同时 标出控制点的位臵，这种工作草图也起到工 作计划图的作用。
设备：
全站仪一台(包括电子手簿，电池、充电 器等等配件，小钢尺等等)； 反射棱镜及棱镜杆1～3套； 观测1人， 记录、绘制草图（或便携机操作）1～3人 立镜1—3人，
人员组织：
四、一体化数字测图作业方法
1.草图法（无码法作业）
工作草图：是图形信息编码碎部点间接
坐标计算和人机交互编辑修改的依据。
工程测量 第10章
数字测图基础及其工程应用
第10章 数字测图基础及其工程应用
§10-1 数字测图概述 §10-2 全站仪数字测图原理
§10-3 内外业一体化数字测图
§10-4 GPS-RTK 数字测图 §10-5 数字地形图的工程应用
§10-1 数字测图概述
• 传统的地形测图将测得的观测值用手工图 解的方法转化成图形，绘制于纸张上 • 数字测图是在采集解析数据的基础上，依 靠地形数据的传输、处理、编辑的平台， 产生数字的图形。它的基本特征是数据从 采集、传输、处理到图形编辑输出，不需 要过多的人工干预，整个过程在人机交互 的环境中基本实现自动化。
《土木工程测量》教案
设计方格网的注意事项：
（1）方格网的主轴线应选择在整个厂区的中部，并与主要建筑物的基本轴线平行。
（2）方格网的折角应严格成90°。
（3）正方形格网的边长一般为100～200m；矩形格网的边长视建筑物的大小和分布而定，一般为几十米至几百米的整数长度。
（4）相邻方格网点之间应保持通视，便于量距，埋设的标柱应能长期保存。
水平角是测站点至两目标的方向线在水平而上方位角是从某点的指北方向线起依顺时针方ob?tana6zob?过b点作ob的垂线再从b点沿垂线方向向外aa为负时或向内为正时最取ba为己知水准点其高程为hab为欲标定高程的点其设在a点立尺读取后视读数a计算b点水准尺上应有的读数b思考
《土木工程测量》教案
课程名称
（2）由a点向前接量60m定出b点。
（3）搬仪器至a点，使度盘读数为零瞄准R点，望远镜向左转90°，沿视线方向从a点量30m得A点，再从A点向前量40m得D点。
（4）把仪器搬至b点，使度盘读数为零瞄准Q点，将望远镜向右转90°，在此视线方向上从b点量30m得B点，再从B点向前量40m得C点。
（5）检查建筑物的角点D和C是否为90°，边长AB和CD是否为60m，误差应在允许范围之内。
（二）极坐标法
适用条件：极坐标法适用较广，特别是在具有电磁波测距时，更加方便、快捷。
放样原理：由一个角度和一段距离测设点的平面位置的一种方法。
数据计算：如图所示，A、B为控制点，其坐标已知，P为欲放样点，其坐标可由设计图上求得。欲将P点测设于地面，首先应由坐标反算公式求得放样数据β和DAP
则：
放样方法：先按角度放样法放样出方向，然后按距离放样法放样出距离。
课程内容
第9章第二节建筑施工测量的基本工作
第18课时第3章3.5线路与桥梁、水利、市政工程测量
第 3章工程测量与权属测绘3.1 工程测量概要3.2 工程控制网建立3.3 工程地形图测绘3.4 城乡规划与建筑工程测量3.5 线路与桥梁、水利、市政工程测量（本讲内容）3.6 矿山与隧道工程测量3.7 地下管线测量3.8 工程竣工测量3.9 变形与形变监测3.10 精密工程测量3.5 线路与桥梁、水利、市政工程测量知识点1 概述（一）线路工程测量线路工程指铁路、公路、架空索道、自流和压力管线、输电线路等建设工程。
线路工程测量的任务是：①在规划阶段，为工程设计提供必要的测绘资料和其他数据；②在建设阶段，对线路中线和坡度按设计位置进行实地测设，包括施工控制测量、线路中线及腰线放样、曲线测设、纵横断面测量，以及竣工测量和验收；③在运营阶段，对线路工程进行变形监测等。
（二）桥梁工程测量桥梁工程测量指在桥梁工程的规划设计、施工建设和运营管理各阶段所进行的测量工作。
桥梁工程测量的任务主要包括在规划阶段的地形图（含水下地形图）测绘，在建设阶段的桥墩桥台和跨越结构放样，在运营阶段的变形监测等。
（三）水利工程测量水利工程测量指各种水利工程在规划、设计、施工、运营管理各阶段中的测量工作。
水利工程测量的任务是：①在规划阶段为工程规划设计等提供各种比例尺地形图，以及进行路线测量，纵横断面测量、库区淹没测量、渠系和堤线、管线测量等；②建设阶段的施工控制测量，各种水工构筑物的施工放样，各种线路的测设，水利枢纽地区的地壳形变、危崖、滑坡体的安全监测，以及进行竣工测量、工程监理测量等；③运营阶段的各种变形监测，以及进行库区淤积测量等。
（四）市政工程测量市政工程指市政设施建设工程，可分为道路交通工程、河湖水系工程、地下管线工程、架空杆线工程、街道绿化工程等。
普通市政工程主要包括道路、桥梁、河道、堤防、管道工程。
市政工程大多具有线路工程的特点。
市政工程测量的任务主要包括规划阶段的设计测量，建设阶段的施工测量、竣工测量，运营阶段的变形监测等。
土木工程测量学
Y
(NH)cosBsinL
Z N(1e2)HsinB
e2 a2b2,N a
a2
1e2si2B n
2. 高斯投影与高斯平面直角坐标系
野外数据采掘
内业计算用
投影变换
什么是地图投影？
按照一定的数学法则，将地球表面上的元素转换到平面 上，使地面点位的地理坐标与平面的平面直角坐标建立起一 一对应的函数关系。
1.1 建筑工程测量的任务与作用
一、什么是测量学
测量学研究地球表面局部地区内测绘工作的基 本理论、技术、方法及应用。也称为测绘学。
测
测
测量
绘
学
绘
绘图
获得地物及地貌信息
获得反映地物及地貌 信息的地形图
中国三维地形图
南宁市三维地图
二、测量学的任务
测定（测量）
指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得到 一系列测量数据，或把地球表面的地形缩绘成地形图。
第1章 绪 论
学习目标：
测量学基本概念：测绘学、测绘工程学及测量学的 定义和研究内容, 在国民经济建设中应用。
地面点定位：定位技术过程（测绘、测设），定位 元素, 定位工作原则。
坐标系统及高程系统：地球形状大小, 用水平面替 代水准面限度, 坐标系统, 高程系统。
国家控制测量体系：国家控制网作用、布设方案。
航空摄影测量学
摄
影
航天摄影测量学
测
量
航空航天摄影测量学
学
地面摄影测量学
遥感影像
工程测量学（engineering surveying） 研究在工程建设和自然资源开发各个阶段进行
测量工作的理论和技术的学科。
地图制图学（cartography） 研究模拟地图和数字地图的基础理论、地图设
土木工程测量第
支距法放点——穿线——延长直线——交点
⑴ 准备放线资料 从导线点出发作某一边成特殊角的直线与纸上中线相交，图上量距量角。 为了检核和保证放线位置的精度，《测规》规定每一直线段上不能少于三个点，且互相 通视。
⑵ 实地放线 ①放点（极坐标法） 测出临时支距点：不打桩，用花杆（测钎）标识。 ②穿线（取平均位置） 用经纬仪将相应的各临时支距点调整到同一直线上的工作。 方法1：是将经纬仪安置于一个较高的临时点上，照准最远处的一个转点（ZD），若 中间各点偏离视线方向不大，则可将各点移动，标定在视线方向上，并打桩钉上小钉； 方法2：是将经纬仪安置于某临时支点附近，使其前、后大多数点均在仪器正、倒镜视 线所指直线方向附近，以此视线作为直线段的方向，在此方向上钉出若干个直线转点桩ZD 。
a—转向角 (a左,a右) R—圆曲线半径
设计给定
Basic elements of a circular curve :
支距法：各直线段独立，误差不积累 量距多，受地形条件限制——距初测导线点近
极坐标法：效益高，精度高（全站仪） 穿线，检核
三、中线桩的设置
中线测量：依据ZD和JD桩，详细测设中线桩的平面位置。
中线上应钉设公里桩、百米桩和加桩。
直线上中桩间距不宜大于50m；在地形变化处或按设计需要应另设加桩，加桩一般宜设在整米处
⑶、联测与放线误差的调整 优：速度较快，缺：放线误差累积 “测规”规定中线每隔5～l0 km，应与初测导线(或航测外控点、GPS点) 联测一次
，且闭合差应满足下表要求 当闭合差超限时，找出原因并纠正已测设的点位
n=闭合环中线上置镜点和初测导线点的点数之和
联测数据
d1 144 .89 m 联1测坐2标6计6 算0512 2 323 4036
土木工程测量
地球自 然表面
水准面
大地水准面： 与平均海水面吻合的水准面。 将它向整个陆地延伸，用所形 成的封闭曲面代替地球表面， 这个曲面称为大地水准面。
作用：高程起算面。 大地体：大地水准面所包围的形体。 大地水准面是测量工作的基准面。
由于大地水准面是一个不规则的曲 面，不能用数学公式表述，因而需要寻 找一个理想的几何体代表地球的形状和 大小。 该几何体必须满足两个条件： ① 形状接近地球自然形体； ② 可以用简单的数学公式表示。
=+ 636780.360m （带号）
500km
yp
2
= 500000+
yp
2
=+ 227559.720m （带号）
例：
有一国家控制点的坐标: x=3102467.280m ,y=19367622．380m， （1）该点位于6˚ 带的第几带？
（第19带）
（2）该带中央子午线经度是多少？ （L。=6º ×19-3º=111˚） （3）该点在中央子午线局部区域内的地 物、地貌及其它有关信息测绘成地形图的理 论、方法和技术的学科。按成图方式的不同 地形测图可分为模拟化测图和数字化测图。
摄影测量与遥感 研究利用摄影机或其他传感器采集被测物体的 图像信息，经过加工处理和分析，以确定被测 物体的形状、大小和位置，并判断其性质的理 论和方法。测绘大面积的地表形态，主要用航 空摄影测量。 海洋测绘学： 研究以海洋和陆地水域为对象所进行的测量 和海图编制工作。
1、测定：是指使用测量仪器和工具，通过测量和 计算，测定点的坐标，或把地球表面的地形按比例 缩绘成地形图。
地面
缩小
图上
2、测设：是指把图纸上规划设计好的建 筑物、构筑物等的位置在地面上标定出来、 作为 施工的依据。
测量教学导线测量的内业计算
测量教学导线测量的内业计算导线测量是土木工程中常用的测量方法之一，它的内业计算是整个测量过程中不可缺少的步骤。
本文将重点讨论导线测量的内业计算，介绍其步骤、注意事项和常见问题。
一、内业计算步骤导线测量的内业计算包括以下几个步骤：1.观测数据处理：将现场观测得到的数据进行整理、处理和校正，包括从仪器中读取数据、校正误差、消除随机误差等。
这一步是保证测量结果准确性的重要环节。
2.数据录入：将观测数据输入计算机或计算软件，方便后续计算和绘图。
需要注意的是，数据录入时要仔细核对，避免输入错误。
3.数据分析：根据观测数据进行分析，计算导线的各个要素，如线路长度、方位角、高程差等。
需要根据实际情况选择合适的计算方法和公式，确保计算结果的准确性。
4.纠偏处理：在进行导线测量时，由于各种误差的存在，可能导致测得的数据与真实值存在一定的差异。
因此，在进行内业计算时，需要进行纠偏处理，将测量结果修正为尽可能接近真实值的数值。
5.结果输出：将最终的计算结果进行整理、汇总，并输出到报告中。
需要注意的是，结果输出应准确、清晰，并且与实际情况相符，以便后续使用和参考。
二、注意事项进行导线测量的内业计算时，需要注意以下几个方面：1.数据的准确性：在进行数据录入和分析时，要确保输入的数据准确无误。
在观测数据录入前，应认真核对数据，避免输入错误。
在数据分析过程中，应选择合适的计算方法和公式，确保计算结果的准确性。
2.误差的控制：在导线测量中，各种误差都会对测量结果产生影响。
因此，在进行内业计算时，需要对误差进行合理的控制和处理，包括校正误差、消除随机误差等。
只有在误差控制的基础上，才能得到准确可靠的测量结果。
3.计算方法的选择：在进行导线测量的内业计算时，应根据实际情况选择合适的计算方法和公式。
不同的测量要素和测量精度要求，可能需要不同的计算方法和公式，因此需要根据具体情况进行选择。
三、常见问题在进行导线测量的内业计算过程中，常见的问题有以下几个：1.数据处理错误：数据处理是内业计算的基础，如果在数据处理过程中出现错误，将导致整个内业计算的结果错误。
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图11-4 角度交会法测设交点
图11-5 极坐标法测设交点
11.2 交点的测设和转点的设置
如图11-6所示，道路通过古建筑群和高压电力铁塔之间，这 两种建筑物一般都不能变动，根据提出的线路与建筑物间的距离 要求，采用距离交会法确定交点。图11-7所示为城区道路交点测 设示意图，根据规划部门规划提供的定位条件采用适当的方法 （如直角坐标法）测设交点。
④ 关系加桩。关系加桩是指在路线转点和交点处设置的桩。
11.1 线路工程测量概述
设置里程桩时既可沿中线进行丈量确定， 也可根据沿路线设置的导线点的坐标值关系， 用测设地面点位的方法进行实地测设。在导 线点上安置全站仪或电磁波测距仪，采用极 坐标法测设中线桩的方法精度高、速度快、 劳动强度小，是较好的设置方法。
线路的转折点称为交点（JD）。如图所示，线路ABCD的B点 和C点即为交点。线路勘测阶段，当相邻交点不通视时，应在相邻 交点的连线或其延长线上增设一点或数点，以便能传递方向，增设 的点称为转点（ZD）。当两交点间的距离较长时，也应设置转点， 如图中的P点。
交点、转点、转角
11.2 交点的测设和转点的设置
12.2.1 交点的测设
交点是布设线路、详细测设中线的控制点，它在实地定位后，整个路 线的走向就确定了。对于低等级线路，特别是山区道路，交点是根据线路 的等级技术要求和现场的地形情况直接在现场选定的；对于铁路、高级公 路及地形复杂地区的道路，可先在纸上定线，再到实地测设出交点的位置。 城市道路在建设中，由于建筑物密集、规划严格，因此对道路的交点、起 点和终点，甚至曲线的起点、中点和终点等位置都有一定的要求，这时就 要按照设计和规划部门提供的定位条件，在实地测设出交点的位置。
11.1 线路工程测量概述
在中线处钉桩时，对于交点桩、转点桩、曲线主点桩及重要地 物加桩，钉至与地面齐平，在桩顶钉一个小钉表示点位，在旁边钉一 个指示桩，其上写出桩名和里程；其余的里程桩，不钉至与地面齐平， 以露出桩号为佳，桩号字面一律朝向路线起点，如图所示。
里程桩的设置
11.2 交点的测设和转点的设置
2. 线路曲线的类型
线路工程中的铁路、公路等是由直线和曲线组成的，曲线可 分为平面曲线和竖曲线两种。线路平面曲线又分为单圆曲线、复曲 线、缓和曲线及回头曲线等，如图所示。缓和曲线按其几何线型分 为辐射螺旋线、三次抛物线、双扭线和多圆弧曲线等，我国在公路 设计中多采用辐射螺旋线。竖曲线包括圆曲线和抛物线两种。
11.1 线路工程测量概述
（2） 中线测量。中线测量是线路定测阶段中 的重要组成部分，它是指通过直线和曲线的测设将 线路中心线的平面位置具体标定在现场，并测定线 路的实际里程。其具体内容包括测设线路上的各交 点和转点，观测线路转角，测设曲线主点、曲线上 和直线上的里程桩和加桩。
11.1 线路工程测量概述
11.1 线路工程测量概述
1. 线路勘测与中线测量
（1） 线路勘测。线路勘测分两阶段勘测和一阶段勘测两种。 两阶段勘测就是对线路进行踏勘测量（初测）和详细测量（定 测），一阶段勘测则是对线路做一次定测。
初测的任务是在指定的范围内布设导线、测量线路各种方案 的带状地形图和纵断面图，收集沿线水文、地质等有关资料，为 纸上定线、编制比较方案及初步设计提供依据。无论采用一阶段 勘测还是两阶段勘测，都是为了实现路线平面、纵断面、横断面 （简称平、纵、横）三者的合理配合。定测阶段是在指定的地区 内或在批准方案的线路上进行中线测量、纵横断面测量，以及进 一步收集有关的资料，为线路平面图绘制、纵坡设计、工程量计 算等有关施工技术文件的编制提供重要数据。
11.1 线路工程测量概述
（2） 加桩。加桩可以分为地形加桩、地物加桩、曲线加桩和关 系加桩四种。
① 地形加桩。地形加桩是指在中线上或中线附近两侧地形变化处 设置的桩。
② 地物加桩。地物加桩是指沿中线或中线附近两侧的地物（如桥 梁、涵洞）处，以及线路与公路、铁路、渠道等的交叉处设置的桩。
③ 曲线加桩。曲线加桩是指在曲线起点、中点、终点等处及按规 定桩距加密设置的桩。
线路平面曲线的类型
11.1 线路工程测量概述
3. 里程桩
某点的里程桩既表示线路的中线位置，又表示该 点至线路起点的里程。例如，某桩与起点的距离为2 546.824 m，则桩号应写为K2+546.824。里程桩分为 整桩和加桩两种。
（1） 整桩。整桩是指按规定的桩距（如20 m或 50 m）设置的里程桩、百米桩、公里桩。
图11-6 距离交会法测设交点
图11-7 城区道路交点测 设示意图
11.2 交点的测设和转点的设置
11.2.2 转点的设置
转点位于相邻两交点连线或连 线的延长直线上。选线时经常因相 邻交点间有障碍或两点距离太远而 不能通视或通视不良，这时需在两 交点间设置转点，以利于进行测角 及量距，如图11-8所示；在两交点 间设置转点不便时，可在其延长线 上设立转点，如图11-9所示。
具体测设方法应根据给定的定位条件、平面控制网的布置情况和地形 情况，选用直角坐标法、极坐标法、距离交会法或角度交会法等。
11.2 交点的测设和转点的设置
图11-4所示为沿线设置的导线点4、5、6，根据交点与线路 的关系求得交会角β1、β2、β3、β4，用角度交会法测设JD6、JD7 的实地位置。图11-5所示为根据导线点与交点的关系求得的γ1、 γ2、γ3、γ4及D1、D2、D3、D4，用极坐标法测设JD20、JD21、 JD22、JD23的实地位置。
第11章 线路工程定线测量
11.7 回头曲线的测设
11.8
困难地段圆曲线及 缓和曲线的测设
11.9
数字化曲线平面坐 标放样
11.10 高速公路的平面线型 及其对测量的要求
11.11 路线纵断面水准测量
11.12 横断面图数字化测绘
11.1 线路工程测量概述
线路工程测量又称线路测量，是指对长宽比很 大的工程如铁路（包括地下铁道）、公路、渠道、输 电线路、管线、架空索道、悬浮列车轨道等线形工程 进行的测量工作。它的任务主要有两方面：一方面是 为线路工程设计提供地形图、断面图、水文地质资料； 另一方面是根据设计的平面位置和高程位置准确地将 线路点位测设到实地上。