道路纵横断面测量

比例因子λ为1，计算出ΔX和ΔY及旋转角度θ之后，利用CAD新建坐标系功能，建立测
量坐标系，此时CAD图上的平面坐标可以和测量坐标一一对应。
2. 80米直线段坐标计算：
直线段方位角θ可由CAD直接量取直线两端坐标计算。
X X0 cos Y Y L * sin 0
例较多，难以定出道路法线方向。 方法一：再放中桩点的同时放出边桩点，在中桩点设站直接瞄准边桩点定出横断面 方向。如果地形允许，也可以自由设站，然后直接拉线定出横断面方向。 方法二：利用偏角法计算出道路切线角，在中桩点设站，然后拨角定出横断面方向。 下面简单介绍以下偏角法。 1.直线段：直接瞄准后视方向，拨角90°
2.直线段上的中桩间距，地形平坦地区宜为50m，地形起伏大的地区可采用20m；曲
线短上的中桩间距，平坦地区曲线半径大于800m时，可为40m；山区公路当曲线半径为 30m~60m，缓和曲线长度为30~50m时，不应大于10m，当曲线半径和缓和曲线长度小于 30m或采用回头曲线时，不应大于5m 3.精度要求： 线路中桩桩位与曲线测设的限差
中线放样
3. 35米缓和曲线计算。 首先以ZH点为坐标原地，直线段为X轴建立计算坐标系。此坐标系与原坐标系比 例系数为1，坐标偏移为 X ZH ，旋转角和直线方位角相等。
Y ZH
缓和曲线是直线与圆曲线之间的一段过渡曲线。
Y
dβ
C 其满足 RP lp
因此可以利用HY点曲线要素计算出 R为圆曲线半径。 则可以求出缓和曲线上任意一点P
3.当精度要求比较高时，可按四等水准测量要求施测，或者另行设计。
综上考虑：市政线路水准控制要求很低，对于豫六路，可以直接使用中铁咨询测图 时在道路两头留下的控制点，使用水准仪沿路线同精度加密出数个高程控制点。
中线放样
根据中铁咨询提供的地形图，展点图层缺少中桩点位坐标，因此应进行中桩测设工 作。 1.中线测量宜沿线路中线进行。河道中线、沟渠中线以及中线遇障碍或大部分落入 水中时，应将中线平移至岸上或在适当位置钉轴线桩，轴线桩号应换算为中线里程。
20mm。在铁路轨顶、桥面、下水道井底等设计所依据的重要高程点位按转点施测。
横断面测量
横断面测量的作用主要是为土方量计算和施工设计提供断面数据，因此对精度的要 求比较低，现阶段一般使用GPS RTK或者全站仪施测。考虑到测区断面较少，采用全站仪 进行测量。 一、横断面定向
横断面测量的关键在于准确定出横断面的方向，考虑到测区地形平缓，且曲线占比
2 ls p 24R
m
ls 2
中线放样
5. 第二段35m缓和曲线放样。 为了减少误差累积，提高计算精度，第二段缓和曲线计算坐标系选取HZ点作为原点， X轴同样选取HZ前视方向的直线段作为X轴。具体计算过程与上文类似，不再赘述。 6.依次计算出后续坐标。 三、中线放样 测段长只有600m左右，因此考虑使用全站仪进行放样比较效率，经济，在放线前应了 解现场，根据需要加密平面控制网，加密方法为附合导线，导线网等级为一级。 具体步骤：
结点间长度不应大于6km，支线长度不应大于4km。
水准测量技术指标 仪器类型 DS3 标尺类型 单面 视线长度 100m 观测方法 单程，后-前 附合路线闭 合差 ±30√Lmm
基平测量
2.电磁波三角高程测量：应附合或闭合与高等级点，其线路长度不应超过6km，每 边长度不应超过500m，边数不应大于12条。仪器高、棱镜高、觇牌高应在观测前后各量 测一次，取值应精确至1mm；当较差不大于4mm时，应取用平均值。 电磁波三角高程测量技术指标 垂直角观 测仪器类 型 DJ2 对向观测 测回数 1、2 垂直角较 差与指标 差较差 ≤10″ 测距仪器 、方法与 测回数 Ⅱ级、单 程、1 对象观测 高差较差 ±60√D 附合路线 闭合差 ±30√L
横断面测量
缓和曲线段：如图所示，首先计算缓和曲线 偏角。上文已给出缓和曲线任意一点P对应曲线半 径：R R * l s P
lp
同样可积分出P点所对应的偏角：
θ

l2 p 2Rl0
θ角可由P点坐标和ZH点坐标反算得出。上文已计算
出P点和ZH点的测量坐标系坐标，只需要左乘一下
旋转矩阵的逆矩阵即可得出X和Y在计算坐标系中的坐标：
线段类别
直线 曲线 纵向相对误差 横向偏差（mm） 纵向相对误差 横向偏差（mm）
主要线路 次要线路
1/2000 25 1/2000 50 1/1000 50 1/1000 75
山地线路
1/500 100 1/500 100
中线放样
4.对于桥梁中线长度精度指标，钢筋混凝土梁及短跨简支梁应按桥长估算，且桥长 小于200m时，相对中误差不应大于1/10000，当桥长为200m~500m时，相对中误差不应 大于1/20000；连续梁及长跨简支梁宜按桥式估算。 5.如右图所示。等高线等高距为0.5米，等高线 分布均匀，且密度较低，可认为测区地形平坦，因 此在直线段采用50m中线桩，两段圆曲线半径分别 为300，500米，缓和曲线长度为35米，因此曲线段 中桩间距采用20m。另外，在曲线起点，中点、终
点和交点，中线穿过的构造物处及地形变化处也应
测设。
中线放样
放样坐标的计算： 一、已有资料：线路起始点坐标，张鹏提供的道路平面线形。计划使用坐标法放样。 二、计算步骤： 1.坐标转换，计算旋转矩阵，建立测量坐标系。
X测 cos Y sin 测
- sin X 张 X Y cos 张 Y
β
R →∞
HY
RP
C R * ls
ls 为缓和曲线长度，lp为P点到HY点之间的曲线长度，
ZH
lp
dl p
dy
P
β
x0 x
β
0
y
dx
y0
X
R * ls RP lp
图 5 - 4 缓和曲线
中线放样
Y
计算曲线上某点i的坐标：主要计算思想是把 缓和曲线上一小段dlp看做是圆弧，计算出dβ，然后 积分出β的角度；再把dlp近似看成直线，利用三角函 数计算出dx和dy，再对dx和dy进行积分，得出Xp和Yp 的坐标。
谢谢观赏
X 计算 cos Y 计算 sin
sin X 测量 * Y cos 测量
-1
横断面测量
计算出θ后，即可进行测量。 以上图为例，路线沿前进方向左偏，只需要在 P点设站，瞄准ZH点，然后拨角90°-（β-θ），此时 瞄准的方向即为缓和曲线法线方向，也就是需要测 量的横断面线所在方向。 3.圆曲线段： 在中桩设站，瞄准圆心方向即为横断面线所在 方向。
ZH
R →∞
β
dβ
HY
dl p
dy
P
lp
β
x0
β
0
具体方程略，直接给出近似计算公式：
x
Hale Waihona Puke Baidu
y
dx
y0
RP
X
X p lp -
lp
5 2 2 s
40R l
Yp
l3 p 6Rls
sin X p X ZH * cos Yp YZH
图 5 - 4 缓和曲线
Xp 将 Y 转换到测量坐标系： p
X cos Y sin
中线放样
4. 82.46m圆曲线放样 为了方便，计算坐标系不变，仍采用缓和曲线 计算坐标系。如图所示，延伸圆曲线，交过圆心 O与Y轴平行的虚线于D点。此时D点坐标为(p,m), 可计算出圆曲线上任意一点B坐标： X=R*sinθ+m Y=R*(1-cosθ)+p 其中： l 0 * 180 0 2R l0为B点到HY点曲线长度 P和m推导过程比较复杂，直接给出近似计算公式：
中平测量又叫纵断面测量，是在高程控制测量和中线测量的基础上进行的 。根据 高程控制测量时留下的工程水准点。从上一个水准点沿中桩逐桩按图根水准的精度要求 施测桩位的地面高程至下一个水准点，逐点进行闭合。这样做既检测了高程控制点的精 度，又施测了中桩地面高程，同时还检查了里程桩号。 测量方法：中平测量通常采用普通水准测量的方法施测，以相邻两基平水准点为一 测段，从一个水准点出发，对测段范围内所有路线中桩逐个测量其地面高程，最后附合 到下一个水准点上。 其中，视距需限制在150m以内，相邻水准点高差与纵断面测量检测的较差不应大于
道路横纵断面测量
壹
基平测量
贰
叁 肆
中线放样
中平（纵断面）测量
横断面测量
基平测量
基平测量就是控制测量，目的是为中平测量和施工测量提供必要的起算数据，限制 误差的累积和传播。 选点原则：1. 选择在距离道路中线50-100米，埋设在地基稳固，便于引测，且不易 被施工破坏之处，标志应明显、牢固、使用方便。 2.每300m左右宜留设一个临时水准点，桥梁、隧道两端以及较大构筑物 等处应按需要留设水准点。 测量方法：可采用水准方法或电磁波三角高程测量。 1.水准测量：应闭合或附和于高等级控制点，其路线长度不应大于8km，
二、横断面测量应根据不同需要测设。一般情况
下横断面宽度为路基宽度的2~3倍，在变坡点出测量出距离中桩的平距和高差。横断面 精度要求很低，现阶段仪器很容易满足要求。
横断面测量
三、数据处理（以南方CASS为例）
1.将外业数据导出，整理成CASS规则的文本文件。2.成图。
横断面测量
3.设置比例尺等信息 4.查看结果
1.在一个已知控制点架设仪器，完成对中、正平工作后量取仪器高。
2.设站，输入已知坐标，瞄准定向点，输入定向点坐标，完成定向功能。 3.打开全站仪放样程序，输入计算好的中桩坐标，按照全站仪指示移动棱镜，完成放样 工作。因为中桩精度要求较低，在这个步骤可以直接放出中桩高程，完成中平测量的任 务。
中平测量