建筑测量基础知识

第二节 水准测量
• 水准测量的原理
测定地面点高程的测量工作，称为高程测量。水准测量是高程 测量中最基本、精度最高的一种方法。水准测量是利用水准仪提供 的水平视线，借助于带有分划的水准尺，直接测定地面上两点间的 高差，然后根据已知点高程和测得的高差，推算出未知点高程。
前进方向
后视
前视
a
B
A
HA（已知）
第四节 距离测量与直线定向
两点间连线垂直投影在水平面上的长度称为水平距离。测定方 法有：钢尺量距、视距测量、光电测距。
• 钢尺量距
工具：钢尺、标杆、测钎、垂球
钢尺量距的方法：一般方法量距是采用目估定线，两点间的 距离大于尺长时，需分段丈量。
DAB=nl+q
1 D平均 2(D往D返)
K D往D返 D平均
中。
d
fδ
11
l v
n′
φ F
m′
n p
m
i
n
12
l
m 13
h
B
A D
由图可知 Ddf f lf
p
第五节 建筑工程施工测量
在工程施工之前，一般在建筑场地原测图控制网的基础上，建 立施工控制网，作为工程施工和运行管理阶段进行各种测量的依据。 为工程建筑物的施工放样布设的测量控制网称为施工控制网。施工 控制网分为平面控制网和高程控制网。
L′
L′
气泡
基座 基座的作用是支承仪器的上部，并通过连接螺旋与 三脚架连接。 基座主要由轴座、脚螺旋、底板和三脚压板构成。 转动脚螺旋，可使圆水准气泡居中。
水准尺 尺的双面均有刻划，一面为
黑面尺；另一面为红面尺。
自动安平水准仪 自动安平水准仪是利用自动补偿器代替水准管，观
大地水准面
b
hAB
HB=？
A、B两点间高差hAB为：hAB=a-b
A点为后视点，A点尺上的读数a称为后视读Байду номын сангаас；B点为前视点，B 点尺上的读数b称为前视读数。
高差等于后视读数减去前视读数。
后视
前进方向
前视
a
A
HA（已知）
大地水准面
计算未知点的高程
高差法 HHh
B
A
AB
视线高法
H i
H B

H A
右
125°14′22″
309°35′40″
方向观测法
B
① 安置仪器于测站点O，对中、整平；
C
② 正镜（盘左），选择零方向C，顺时针依次
O
照准目标D、A、B、C（归零），读数；
③ 倒镜（盘右），瞄准零方向C，逆时针依次
照准目标B、A、D、 C（归零），读数；
D
A
• 竖直角测量
竖直角：在同一个竖直面内目标方向线与水平视线的夹角。 目标方向线在水平视线上方为仰角，范围为0°～+90°；目标方向 线在水平视线下方为俯角，范围为0°～-90°。 竖直角计算：
• 水平角测量
测回法：用于一个测站上只须观测两个方向所夹的单角 方向观测法：用于一个测站上需观测两个以上方向所夹 的角度时
测回法 测 目标 竖盘 水平度盘读数 半测回角值
站
位置
一测回角值
A B O A B
4°20′42″
左
125°14′18″
129°35′00″
184°21′18″
125°14′20″
顺时针注记
盘左
270
180
0
指标
90

指标 L
L＝90°－L
90
180
0
盘右
R＝R－270°
R
270
竖直角的观测
在测站安置经纬仪，盘左瞄准目标转动竖盘指标水准管 微动螺旋，指标水准管气泡居中竖盘读数计算L倒镜， 盘右瞄准同目标指标水准管气泡居中，竖盘读数计算R 计算竖直角
准星
物镜
水平制动螺旋
望远镜 望远镜是用来精确瞄准远处目标并对水准尺进行读数的。 它主要由: 物镜、目镜、对光透镜和十字丝分划板组成。 物镜、目镜调焦的目的。
视准轴
中丝
上丝 竖丝
下丝
十字丝分划板
物镜
对光透镜
目镜
水准器是用以指示视线水平或竖轴是否竖直的装置。分为 圆水准器和管水准器。
A
B
12
A
fh h 测 (H 终 H 始 )
fh h测
A
fh h 往 h 返
已知：水准点A的高程 HA＝19.153m，现欲测定B点的高 程HB，由于A、B两点相距较远，需分段设站进行测量，具体
施测步骤如下。
测站
1 2 3 4 5 计算 检核
点号
水准尺读数(m) 后视 前视
水准测量误差与注意事项 仪器误差：水准管轴与视准轴不平行、水准尺误差 观测误差：水准管气泡的居中误差、估读水准尺的误 差、地球曲率和大气折射的影响 、温度的影响误差
第三节 角度测量
• 水平角的概念及测量原理
水平角是地面上一点到两目标的方向 线同时投影到同一个水平面上的夹角，用 表示，角度范围：0～360° =b–a=右目标读数–左目标读数
管水准器
亦称水准管,用于精确整平仪器。
水准管上2mm圆弧所对的圆心角τ， L
O
L
称为水准管的分划值，水准管分划
愈小，水准管灵敏度愈高，用其整
平仪器的精度也愈高。
圆水准器
用以粗平仪器。过零点的球面法 线L′L′，称为圆水准器轴。气泡中 心偏离零点2mm时竖轴所倾斜的角值， 称为圆水准器的分划值。
• 平面控制测量分场区平面控制及建筑物的平面控制。其中场区
平面控制网常采用的形式有：建筑方格网、导线网、三角网、三边
网和GPS网。
施工坐标系：为了便于建筑物的
C
设计与施工放样，设计总平面图上的
4
建（构）筑物的平面位置一般采用施 A 1 工坐标系，施工坐标系的原点设置于
O
2
B
总平面图的西南角上。
5
3
建筑方格网：由正方形或矩形格 网组成的施工控制网称为建筑方格网。
D
建 筑 方 格 网
• 建筑物的平面控制网可根据建筑物特点，布设成十字 轴线或矩形控制网。
• 场区的高程控制网应设成闭合环线、符合路线或结点 网形。
20.424
0.094
20.518
0.547 19.971
0.389 19.582
1.365 0.936 h＝＋0.429 HB－HA＝＋0.429
测站校核：在一个测站上观测两次高差，两次高差不 符值应在允许范围内。方法有变仪器高法和双面尺法。
高差闭合差的容许值 fh容40 L适用于平 fh容12 n适用于山
A
1.632
TP.1
1.271
TP.1 1.862
TP.2
0.952
TP.2 1.346
TP.3
1.252
TP.3 0.931
TP.4
1.478
TP.4 0.836
B
1.225

6.607 6.178
a－ b＝＋0.429
高差
＋
－
0.361
高程(m)
19.153 19.514
备注 已知
0.910
H i

a b
b B
hAB
HB=？
同一水平视线下，某 点的读数越大则该点 就越低，反之亦然。
• 水准测量的仪器和工具
常用的水准仪： 精密水准仪 DS05、DS1 普通水准仪 DS3、DS10
工具：水准尺和尺垫
DS3型水准仪
望远镜 水准器
基座
目镜
物镜调焦螺旋
微倾螺旋
脚螺旋
水平微动螺旋
• 光学经纬仪
经纬仪按其精度分为DJl、 DJ2、 DJ6 、 DJ15等 级 别 。 下 标数字表示该仪器所能达到 的精度指标。
• 电子经纬仪
采用电子测角系统，可 与光电测距仪组合成全站型 电子速测仪。
A” 0a
O ”
b B” A
O
B
O'
A'
H
B'
照准部 基座
• 经纬仪的使用
对中：将平盘分划中心安置于被测角度顶点的铅垂线上 整平：使测点中心与仪器竖轴中心在同一铅垂线上；使水 平度盘处于水平位置 调焦和照准 读数
1 D平均
倾斜地面上的量距方法：平量法、斜量法
D往D返
钢尺量距的精密方法：量距时应施加标准拉力，测记钢尺表
面温度，实测斜距应进行尺长改正、温度改正和倾斜改正。
• 视距量距
视距测量是利用望远镜十字丝平面的上、下两根视距丝a与b，
配合视距尺，用视距公式算得两点间水平距离及高差的一种方法。
操作方便、速度快、一般不受地形限制，被广泛地应用于地形测图
• 角度测量误差及注意事项
1、仪器误差
视准轴不垂直于横轴(2C) 竖轴与横轴不垂直(指标差) 度盘偏心、照准部偏心
2、观测误差：仪器对中、目标偏心、瞄准、读数等。 3、外界条件影响：温度、风、空气透明度 4、观测时注意事项：
仪器使用前应进行仪器检校。 正倒镜观测 每测回变换度盘的位置 (180°／n) 对中仔细
建筑测量基础知识
第一节 概述
• 测量学的概念：研究地球的形状和大小以及确定地面 点位的科学。包括测定和测设两部分。 • 建筑工程测量的主要任务：测绘大比例尺地形图；建 筑物的施工测量；建筑物的变形观测。 • 测量的基本工作：水平角、水平距离、高差 • 测量工作的基本原则：从整体到局部、先控制后碎部 • 测量的计量单位：度分秒制和弧度制
测 站
目标
竖盘 位置
竖盘读数
˚ ＇"
半测回竖直角 指标差 一测回竖直角
˚ ＇"
" ˚ ＇"
左 71 12 36 +18 47 24
P 右 288 47 00 +18 47 00
-12 +18 47 12
O
左
P＇
右
96 18 42 -6 18 42 263 41 00 -6 19 00
-9 -6 18 51
测时只用圆水准器进行粗平，照准后不需要精平，然后 借助自动补偿器自动把视准轴置平。
水准仪的使用 安置：安置三脚架和水准仪； 粗平：使圆水准器气泡居中； 瞄准：粗瞄和精瞄； 精平：使长水准管气泡居中； 读数：用中丝读数；
• 水准测量的方法 水准点：永久性水准点、临时性水准点 简单水准测量：已知水准点到待定点之间距离较近，高差较小， 由一个测站即可测出待定的高程。 路线水准测量：附合水准路线、闭合水准路线、支水准路线