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测设的基本方法

归档日期:07-16       文本归类:假定高程      文章编辑:爱尚语录

  第十一章 测设的基本方法 ? ? ? ? ? ? 测设已知 水 平 距 离 的方法 测设已知 水 平 角 的方法 测设已知 高 程 的方法 测设已知 点平面位置 的方法 测设已知 坡 度 线 的方法 测设 延长线及中间点 的方法 §11.1 ? 概述 测设:把图纸上设计好的建(构)筑物位置(包 括平面和高程位置)在实地标定 出来的工作。 即,按设计的要求将建(构)筑物各轴线的交点、 道路中线、桥墩中心等 点位 标定在地面上。 测定(测绘、测量) 地面点位 测设(施工测量、放样) 图纸点位 ? 测设的基本方法 ? 根据已知点(控制点、已有建筑物特征 点)与待测设点之间的角度、距离、高 差 等几何关系,应用测绘仪器和工具 在地面标定出待测设点。 测设已知 水平距离 ? 测设的基本工作 ? ? ? 测设已知 水平角 测设已知 高程 ? 测设的主要特点 ? 测设直接为工程建设提供点位及空间关系, 测设精度和速度需满足施工的需要; 测设的精度要求主要取决于建筑物的规模、 性质、用途、材料和施工方法等因素; 测量标志的形状、选点和埋设应考虑便于使 用、保存和检查,如有破坏应及时恢复。 ? ? ? §11.2 测设的基本工作 ? 1、测设已知水平距离 从地面已知点开始,沿已知方向测设给定 水平距离(平距)的工作。 根据测设采用工具不同:可分为钢尺测设 和光电测距仪(或全站仪)测设。 根据测设精度要求不同:可分为一般测设 和精确测设。 ? 方法 ? ? 1)用钢尺测设已知平距 一般方法: ? 如下图,在地面上,由已知点A开始,沿给 定AB方向,用钢尺量出已知平距 D,定出 B′点。 在起点A处改变钢尺读数,同法量出已知距 离D,定出B″点。 取B′与B″两点之中点B,即得平距D。 B D ′ ? ? A B B″ 精确方法: ? 间接法: 1. 先用一般方法量出已知平距 D ,得 B′; 2. 精确测定AB′距离,经过三项改正后得平距D′; 3. 计算改正数,Δ D = D - D′; 4. 加上改正数Δ D后,可得 B 点 。 A D′ D B′ ΔD B ? 直接法:计算实地测设长度 S(考虑三项 改正);实地直接测设S 。 S = D - Δl - Δt - Δh 实地测设的距离 待测设的水平距离 整尺长改正数 线段两端点高差 ?l 尺长改正 ? l ? ?D l0 钢尺名义长度 h2 倾斜改正 ? h ? ? 2D 测设时温度 温度改正 Δ t = α ? D(t - t0) α =1.25×10 –5钢尺线膨胀系数 钢尺检定温度,一般为20°C 2)光电测距仪测设已知平距 ? ? 光电测距仪 测设已知平距与钢尺 测设方法基本相同。 测设方法: ? 如下图,光电测距仪安置于A点,反光镜沿已知方向移动, 当仪器显示距离大致等于D时,定出B′点。 测出B′点反光镜的竖直角及斜距,计算出平距D′。 ? ? ? 计算D′与D之间的改正数 ΔD = D - D′。 在实地沿已知方向用钢尺由B′点量ΔD,定出B点,得D。 ΔD A D′ D 光电测距仪测设距离 B′ B 2、测设已知水平角 ? 根据一已知方向测设出另一方向,使它们 的夹角等于给定的设计水平角值。 ? 方法分类(按测设精度要求不同) ? ? 一般方法 精确方法 1)水平角测设一般方法 如图,设OA为地面已有方向,欲测设水平角β。 ? 测设方法(盘左、盘右分中法) ? ? A ? ? 在O点安置经纬仪; 盘左,瞄准A点,置水平度 盘读数为0°00′00″;转动 照准部,使水平度盘读数 O 正好为β 值,在视线点; 盘右,重复上步工作定出 B2点; 取B1和B2中点B,则∠AOB 即为测设角β 。 β B1 B B2 水平角测设一般方法 ? 检核:再测角∠AOB一测回, 与β 角对比。 2)水平角测设精确方法 ? A 如图,首先按一般方法 测设出 已知水平角β,定出 B′点。 ? ? 精确地测定∠AOB′,得 β ′,并测量出 OB′的距 离。 计算 B′B。 ?? ?? ? ? ?? B?B ? ? OB? ? ? OB? ? ?? 20626 5?? O β' β △β ″ B′ B 水平角测设精确方法 ? ? 从B′沿OB′垂直方向量距 B′B,则∠AOB为β 角。 检核:重新测量∠AOB。 3、高程测设 1)在地面测设已知高程 ? 要求:如图,已知高程点A, 通过引测,在B点标定出已知 高程为HB的位置。 a Hi b HB B 测设已知高程 ? 方法:在A、B中间安置水准 仪,精平后读取A尺读数为a, 计算出仪器视线高程: Hi=HA+ a 则,B点标尺读数应为: b=Hi - HB HA A ? 测设:水准尺紧靠B点木桩上下移动,直到尺上读数为b时, 沿尺底画一横线,此线即为设计高程HB的位置。 2、在顶板测设已知高程 ? 如图,A已知高程为 HA,B为待测设高程 为HB的位置。 a ? B Hi A 高程点在顶板的测设 b HB 由HB=HA+a+b,则B 点应有的标尺读数: b=HB-(HA+a) HA ? 测设:将水准尺倒立并紧靠B点木桩上下移 动,直到尺上读数为b时,在尺底画出设计 高程HB位置。 3)多个测站测设已知高程 ? 对于多个测站的情况,采 用类似分析和解决方法。 A ? C b1 b2 B 多个测站测设高程点 c HC 如图,A为已知高程HA的 点,C为待测设高程为HC 的点位,由于 HA a HC=HA-a-b1+b2+c ? 则: c = HC-(HA-a-b1+b2) ? 测设:当尺上读数为c 时,在尺底画出设计高 程HC位置。 4)在基坑中测设已知高程 ? 当待测设点与已知点高差 较大时,可采用悬挂钢尺 的方法进行测设。 如图,已知A点高程,HB为 B点待测设高程。 a1 A HA a2 b1 ? ? ? 钢尺悬挂在支架上,零端向 下并挂一重物。 由 则 HB=HA+ a1 -(b1-a2)-b2 b2=HA+ a1 -(b1-a2)-HB b2 B HB ? ? 在地面和基坑安置水准仪, 分别读数a1、b1和a2。 当尺上读数为b2时,在尺底 画出设计高程HB的标志线。 测设建筑基底高程 5)在楼层中测设已知高程 ? 当待测设点在楼顶时,也可 采用悬挂钢尺方法进行测设。 ? 如图,钢尺悬挂在支架上, 零端向下并挂一重物,A为已 知高程点,B为待测设高程为 HB的点位。 由 HB=HA+a1+(a2- b1)-b2 HB b2 B a2 ? b1 则 ? b2=HA+a1+(a2- b1)-HB 在地面和待测设点位附近安置水 准仪,分别读数a1、b1和a2。 a1 A HA 测设建筑楼层高程 ? 当尺上读数为b2时,在尺底划出 已知高程为HB的标志线 ? 平面点位的测设方法 点的平面位置测设:根据已知点和待测设点的坐标, 反算出测设数据,利用上述测设水平角和平距的方 法标定出设计点位。 测设方法:根据仪器、控制点分布、现场地形及测 设点精度要求等条件,可采用的方法有: 1. 2. 3. ? 4. 5. 6. 7. 直角坐标法 极坐标法 角度交会法 距离交会法 坐标法 自由设站法 GPS法 1)直角坐标法 ? B 2(x2,y2) △x12 △xA1 1(x1,y1) △yA1 3(x3,y3) 4(x4,y4) D 适用条件:已有建筑基线,或 建筑方格网。 测设方法(以1、2点为例): ? ? 如图,根据控制点A和待测设点1、 2的坐标,反算△xA1,△yA1, △x12 ? 在A点安置经纬仪,照准C点,测 设平距△yA1定出1′点。 安置经纬仪于1′点。 A 1′ C ? ? 盘左:照准C点,转90°给出视线 方向,分别测设平距△xA1和△x1, 定1、2两点。 同法,盘右再定1、2两点。 直角坐标法测设点位 ? ? 取1、2两点中点即为所求点。 ? 检核:检测各个角度,或丈量各条边长。 2)极坐标法 ? ? 适用条件:便于量距情况下, 或采用全站仪。 测设方法: ? N 1 D1 β1 β2 2 D2 A 如图,根据已知点A、B和 测设点1、2坐标,反算测 设数据D1、β1、 D2、 β2。 经纬仪安置在A点,测设水 平角β1、β2,定出1、2点方 向,沿此方向测设平距D1、 D1,则可在地面测设出1、 2两点。 ? B 极坐标法测设点位 ? 检核:实测1、2两点平距,与 其坐标反算出的平距进行比较。 ? 复习:坐标反算 ? ? ? ? 根据两已知点坐标,反算出两点间的坐标方位角和边长。 已知:A(XA,YA)、B(XB,YB) 求:DAB、αAB 解: 1、 ?x AB ? xB ? x A ?y AB ? y B ? y A ?y AB ? tan ?x AB ?1 B(XB,YB) αAB A(XA,YA) DAB 2 2 ?2、 DAB ? ?x AB ? ?y AB 3、 RAB 则: 4、 由 R AB 及增量符号,求? AB。 3)角度交会法 ? 1 2 适用条件:控制点较远,量距有困难。 ? ? 测设方法: 如图,根据控制点A、B和测设点 1、2坐标,反算测设数据βA1、 βA2、βB1和βB2。 将经纬仪安置在A点,瞄准B点, 利用盘左盘右分中法,定出A1、 A2方向线两点附近分别打上两个木桩(骑 马桩),桩上钉小钉以表示此方 向,并用细线拉紧。 在B点,同法定出B1、B2方向线 B 角度交会法测设点位 ? ? ? ? 也可以利用两台经纬仪分别在A、B两个控制点设站,交会出1、2两点。 检核:丈量实地1、2两点的平距,并与设计坐标反算出的平距比较。 4)距离交会法 ? ? 适用条件:当建筑场地平坦且便于量距时,此法较为方便。 测设方法(以1点为例): ? ? ? 如图,A、B为控制点,1点为待测设点。 根据控制点和待测设点的坐标反算出测设数据DA和 DB; 用钢尺从A、B两点分别测设两段水平距离DA和 DB,其交点即为所 求1点的位置。 同样,2点的位置可以由附近的地形点P、Q交会出。 ? 检核:实地丈量1、2两点之间的水平距离,并与1、2两点 设计坐标反算出的水平距离进行比较。 2 1 DA P Q DB A ? B 距离交会法测设点位 5)全站仪坐标测设法 ? 适用条件:能用于多种情况,受 天气和地形条件影响小,可直接测 设点位。 2 1 A B 全站仪坐标测设法 ? 测设方法: ? ? ? ? ? 仪器安置于控制点A,以B点定向。 一人持反光棱镜立在待测设点附近, 用望远镜照准棱镜。 使仪器置于测设模式,然后输入控制 点和测设点坐标; 按坐标测设功能键,全站仪显示出棱 镜位置与测设点的坐标差; 根据坐标差值,移动棱镜位置,直到 坐标差值等于零时,棱镜位置即为测 设点位。 ? 检核:测设点确定后,可再测定其坐标,与设计坐标比较。 6)自由设站法 ? 适用条件:当控制点与待测点之 间距离较远或中间有障碍物时。 ? 测设方法: ? ? ? 测定中间点:在待测设点Q附近 适当位置找一点P,利用极坐标 或导线测量方法测定该点坐标; 计算测设数据:根据P、Q两点 坐标,反算Q点的测设数据; 测设:在P点安置仪器,利用极 坐标法测设Q点位置; ? 检核:测设点确定后,可再测定其坐标,与设计坐标比较。 7)GPS法 ? 特点:利用GPS实时动态测量技术(PTK)直接测设 点位,具有自动化程度高、速度快、受天气情况影响 小的特点。 ? 测设方法: ? ? 安置基准站接收机:在控制点安置GPS接收机, 并设置为放样工作模式;(基准站位置的合理选 择是顺利进行RTK的关键,应选在地势较高、四 周开阔的位置,避免附近有无线电干扰,防止多 路径效应。) 实地标定点位:将移动站接收机(对中杆)置于 待测点附近,测量该对中杆的三维坐标,并显示 出对中杆与待测点之间的距离和方位,根据显示 的距离和方位进行实地定点。 ? 检核:测设点确定后,可再测定其坐标,与设计坐标比较。 §11.4 坡度线的测设 测设步骤: 测设步骤: 注意: §11.5 ? 延长线及中间点的测设 延长线测设:正倒镜分中法(C1C210mm)。 ? 中间点测设(下放望远镜) ? 中间点测设:A、B两点不通视。 a e? f a?b

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