工程測量監理人員應用教程第一章工程測量內容1工程測量內容11建設方委托有測量資質單位布設測量工程控制網（點），提出首級控制網（點）成果，必要時或施工階段復測并加密控制點。12依據設計文件進行基礎（樁基）及以上主體各部位的施工軸線、高程的測量。13工程施工構筑物、高層建筑、結構安裝及大型設備安裝垂直度測量。14建筑施工、竣工使用過程建筑體的變形（沉降、傾斜）測量。第二章測量控制點1測量控制點分類為平面坐標控制點和高程水準控制點。2控制網布設原則業主提供高等級精度控制點，根據施工區域依次加密控制網，測量控制點精度由高級到低級逐級加密布設和測量的原則。3測量體系目前我國測量平面坐標系使用1980年西安坐標系，高程系統使用1985年國家高程基準1956基準1985基準0029M。4工程測量控制點工程測量控制點是針對工程建設建立的局部測量控制點。大型工程須依據國家控制點建立獨立的工程測量控制點，如公路工程，新建大型工業廠房工程等。中小型工程依據局部控制點，多數為規劃部門提供紅線點，施工單位引測加密為工程測量控制點，如城區房建工程等。5工程平面坐標控制點系統國家坐標系（包含地方區域坐標系）與國家坐標控制點聯的工程控制點。一般由業主移交工程坐標控制點又稱首級控制點，施工單位根據施工部位進行加密（又稱加密控制點），聯測后整體評定加密工程控制點精度不高于首級控制點的精度。建筑坐標系又稱施工坐標系或設計坐標系，通常與施工主體建筑軸線方向定為0度方位角，坐標計算方便，均以建筑尺寸相加。實際工程中建筑坐標系與國家坐標系是很多工程共用體系，設計圖紙文件提供兩坐標系的轉換公式。獨立坐標系根據工程局部情況，與現場已有建筑物軸線建立相對施工建筑位置的參照測量坐標系，實際中應用也較多。6高程水準測量系統一般使用國家1985年的國家高程基準，有的使用地方區域高程體系和獨立高程系統。7控制點建立過程簡述業主委托由專業單位及規劃部門測量并提供首級控制點和紅線點坐標、高程點及測量成果，業主將測量成果提供給工程施工單位使用。施工單位根據施工區域和部位加密埋設施工加密控制點。A根據首級控制點的位置，考慮地形及視線通視情況實地埋設加密控制點，一般埋設在施工區域周圍，控制點每200米左右埋設一個，并以附和或閉合坐標導線控制點（高程水準點）的形式與首級控制點連接。B測量各角度、導線邊長、高程等原始數據，并與首級控制點聯測，收集記錄必要的測量數據。C）將記錄測量數據整理并填入測量平差表格進行平差計算。E測量成果評定等級，交測量成果表。依據施工報驗監理復測業主提供首級控制點，檢測并最終確認加密控制點成果，作為施工測量依據。8、監理檢測導線控制點及水準點81、平面坐標控制點（導線點）檢測首級坐標控制點復核業主一般提供兩個以上的首級坐標控制點。規范首級導線等級應為一級以上。規范中導線評定標準為方位角閉合差和導線邊全長閉合差限值（2個指標評定），以便復測結果進行比較和評定。A提供2個點的復測如圖使用全站儀檢測，儀器置A點（測站點），棱鏡設置B點（后視點），由于只有兩個控制點，復核只能有邊長全長相對閉合差，沒有方位角閉合差。AB設業主提供A（XA、YA）、BXB、YB,實測B點坐標為B（XB、YB）則理論邊長SABXAXB2YAYB2實測邊長SABXAXB2YAYB2評定導線邊全長相對閉合差（SABSAB）SAB1N查GB500262007工程測量規范導線規范一級導線導線邊全長相對閉合差限差為115000；如果1N大于限差，不滿足要求，否則合格。B提供3個點的復測如圖示，業主提供3個通視的控制點，復核指標有邊長全長相對閉合差和方位角閉合差。ABC儀器設站架設在A（XA、YA）點，后視BXB、YB點（較長的一個邊），測量B點和CXC、YC點。A方位角閉合差測量A角度值BAC（經緯儀方式直接測角，一般測量2個測回）。）測量AB方向AAB,測量AC方向AACA角度值BACAACAAB）計算A角度理論值。A角度理論值BACAC的方位角AB的方位角ACAB（方位角計算詳見第四章413內容）方位角閉合差指標評定方位角閉合差測量A角度值BACA角度理論值BAC查GB500262007工程測量規范導線指標一級導線方位角閉合差限差為10N注N為測站數，此時測站數為1，限差單位為在限差內認為這項指標合格。否則重測角度比較。B邊長全長相對閉合差）分別測量AB、AC邊長，與AB、AC理論邊長進行比較，（理論邊長計算值為兩個坐標的理論邊長（X1X2）2（Y1Y2）2）。）分別計算AB、AC邊長的偏差，邊長偏差（測量值理論值），（注意偏差值有正負符號）。最后邊長偏差之和為符合首級控制點邊長閉合差T。）邊長相對閉合差指標評定導線邊全長相對閉合差首級控制點邊長閉合差TSABSAC1N查GB500262007工程測量規范導線規范一級導線導線邊全長相對閉合差限差為115000；如果1N大于限差，不滿足要求，否則合格。C對于業主提供的首級控制點的其他形式，采用加密控制點與首級控制點連接，進行邊長，角度測量后進行平差，并按規范要求進行評定，合格使用（第四章2、1、2內容）。D如業主提供的導線控制點檢測不合格，與業主溝通。第三章測量儀器及應用1測量儀器主要完成距離、高程、角度、水平度的常規測量工作的儀器，工程測量的儀器為測距儀、水準儀、經緯儀、全站儀等，工程測量檢測工具為水平儀、鉛垂儀等。11經緯儀測量平面水平角和垂直面豎角角度。儀器由上部照準部分（望遠鏡、照準部水準器、垂直軸、水平軸、垂直度盤等）和基座部分（水平度盤、基座、垂直軸套、調平儀器腳螺旋等）組成。垂直度盤在儀器望遠鏡一側，進行觀測照準時在左稱為盤左觀測，在右稱為盤右觀測。盤左（盤右）觀測為半個測回，進行盤左和盤右觀測測量均值為一個測回觀測。垂直角度（豎角）測量方法與水平角測量相同。111儀器架設在測站點設置腳架和安裝儀器、用儀器光學對中器對中、儀器整平（先用儀器圓氣泡粗平，在用長管氣泡精平）。經緯儀與全站儀建立測站時，儀器架設均要按上述步驟進行，詳見全站儀內容。112角度測量測量兩個方向度數差值；設站測量觀測4個以上方向一般采用方向觀測法（或全圓觀測法），第一個方向測后，順序測其他方向，最后測一圈回到第一方向閉合觀測（也叫歸零，兩次觀測一般有差異，稱歸零差）。例下為一個測回測角方法，A為儀器架設測站點，B、C為測量照準方向點，為測量角度。BAC盤左（半個測回）方向AB為00000方向AC為460312盤右（半個測回）方向AC為2260318方向AB為1800006一個測回方向值為盤左盤右1802（規范要求限制的照準誤差2C盤左盤右180,查規范超限須進行重新測量。）方向AB為00003方向AC為460315實測角度值為460315113經緯儀測量規范指標水平角方向觀測法的技術要求等級儀器精度等級測微器兩次重合讀數差（）半測回歸零差（）一測回內2C互差（）同一方向值各測回較差（）1級1696四等及以上2級381392級121812一級及以下6級1824視準軸誤差（儀器的視準軸與水平軸不正交產生的誤差）2C檢測通過方向觀測按2C盤左盤右180計算后與表進行比較，合格數據才能使用。照準部旋轉軸正確性指標管長水準氣泡調平后旋轉各位置的讀數較差，1級儀器不應超過2格、2級不應超過1格、6級不應超過15格水平軸不垂直于垂直軸之差指標（又稱水平軸傾斜誤差，是儀器水平軸與豎直軸不正交產生的誤差）1級儀器不應超過10，,2級不應超過15，6級不應超過20。（主要由檢測單位檢定），自檢方法簡述如下；A、設置目標先安置儀器，在距儀器5M以外的豎直墻面上設置兩個目標，在水平線上下各設置一個高點，一個低點。兩點的垂直角的絕對值應大致相等且大于3，差值不得超過30。B、測定方法A觀測高低兩點的水平角6個測回，每測回間更換水平度盤和測微器讀數變化觀測起始方向度數值，對于J2型儀器為180/MI/2I/2M式中M測回數I水平度盤最小分劃值,每一測回用盤左、右觀測，在6測回中，前三個測回照準部均按順時針方向旋轉，而后三個測回照準部按逆方向旋轉。觀測限差為2C互差按高、低點在測回間分別比較，對于J2型儀器應小于10；各測回角值互差J2型儀器應小于8；對于超出限差的測回，應進行重測。B）觀測高、低點的垂直角高低，用中絲法測三個測回，垂直角和指標差互差均不得超過10，對超限測回應重測。C）最后結果計算水平軸不垂直于垂直軸之差值限差I的絕對值，對于J2型儀器不應超過15。114經緯儀垂直度觀測方法施工中高度20M以下建筑垂直度控制常用經緯儀觀測完成，如現澆樓柱、安裝鋼結構立柱等的垂直度控制。如圖示PECAOFPC列軸線DODBB（線軸線）AABCD、CDEF為鋼結構立柱的兩個垂直度觀測面，OO、PP為兩個垂直度控制線，AB、CD為正交安裝軸線，安裝完成后O點與B點重合，P點與C點重合，鋼結構安裝測量控制如下土建軸線交驗安裝前土建施工移交軸線（圖AB線、CD列），立柱安裝驗收軸線，合格后進行安裝施工。確定OO、PP安裝垂直度控制線立柱制作中各尺寸均有偏差，垂直度控制線不能按照AB、EF進行安裝，通過A點與B點分中標出O點，C點與D點分中標出O；同理分中標出P點、P點，最終確定OO、PP安裝垂直度控制線。架設經緯儀2臺同時觀測分別在A點、D點（最好在軸線上）架設2臺經緯儀并整平儀器，立柱開始吊裝，底部O點與B點重合，P點與C點重合并固定。經緯儀按照一測回法進行觀測，先盤左照準O（B）點或P（C）點，儀器固定方向并鎖住水平轉動，儀器照準部垂直向上轉動，照準O點或P點，O點或P點不在垂直視線上，調整立柱上部，直到O點或P點與垂直視線重合，初步固定立柱上部。然后經緯儀盤右按盤左方法觀測，如有偏差調整O點或P點至儀器垂直視線距離的一半（半距法），垂直度觀測完成。實際要進行立柱另兩個面的垂直度控制才能完整的進行垂直度控制。立柱安裝最終固定后，應進行立柱垂直度竣工測量，測量出竣工垂直度偏差。12光電測距儀測量距離有直接量距（鋼尺量距）、光學量距（視距測量）、物理法（光電測距）、GPS定位等方法。光電測距儀主要測量地面兩點間的水平距離和斜距，一般與經緯儀組合（或連體）進行測量，全站儀的使用，使單一測距儀基本沒有使用。121測距儀的測距原理是儀器在測站發射光波（激光、紅外光等），目標設光反射鏡棱鏡將光波反射至儀器，反射的光波儀器接收，儀器記錄光波發射到接收的行程時間，則D12CTD為測量距離，C為光速，T為記錄的光往返行程時間。122測距儀規范劃分短程測距為3KM以下，中程為315KM123測距精度指標主要看標稱精度MDABDMMMD為測距中誤差，A為標稱固定誤差，B為每公里比例誤差系數，D為測距公里長度。根據測距儀出廠標稱精度的絕對值，按1公里的測距中誤差，測距儀的精度分為3級。小于5MM為級、510MM為級、1120MM為級。規范測距主要技術指標每邊測回數控制網等級儀器精度等級往返一測回讀數較差MM單程各測回較差MM往返測距較差5MM級3357三等10MM級4410155MM級2257四等10MM級331015一級10MM210152（ABD）兩倍儀器出廠標定精度級二、三級10MM級11015124測距反光鏡（棱鏡）要設置棱鏡常數，儀器要進行設置。棱鏡常數是光發射的棱鏡面到棱鏡架設點的距離，一般為30MM和0MM兩種情況。125測距儀測距指標測距指標按要求定期送有資質單位進行檢定，測距檢驗條件要求狠高，沒有自檢項目。實際監理檢查中需要進行自檢內容我認為主要是測距儀在固定誤差的檢測如圖示，AC約150M長的任意一段直線（一般在A、C兩控制點上），B點為直線中間任意點，儀器分別架設A、B兩點，設水平距離為DIJ，測距固定誤差為K，檢測K值。ABC設站A測量AB距離DABK測量AC距離DACK設站B測量BA距離DBAK測量BC距離DBCK判斷及分析首先測量AB距離嚴格與測量BA距離相同（測量差值小于1MM），如果差異大說明有其他誤差，無法確定固定誤差K值。沒有差異進行下步工作。測量AB距離測量BA距離測量BC距離,則有DABK（DBAK）（DBCK）則有DAB（DBADBC）如果K大于二倍的標稱精度，說明儀器有固定誤差，須進行調整。實際監理檢測時發現一是施工方測量人員把棱鏡常數用錯，可用此方法檢測出來。二是固定誤差K值可用棱鏡常數加以修正。測距目標棱鏡架桿的檢測精密測量棱鏡應使用三腳架基座對中目標控制點中心（如控制網檢測），其他測量檢測使用三腳架桿對中控制點、軸線及測量放樣點檢測，三腳架桿的垂直度須隨時進行自檢校正。三腳架桿垂直度由豎直圓水準氣泡進行控制，調整圓水準管軸與架桿軸平行，檢測方法為A架設經緯儀及調平，離儀器10M左右將三腳架桿調平架設好。B經緯儀照準棱鏡中心，然后垂直向下照射桿尖，若桿尖偏離垂直視線則架桿不垂直，須調整氣泡（架桿轉90度同樣進行另一方向垂直度檢測）。C）進行氣泡調整，將架桿調整到儀器垂直視線，水準氣泡偏離，校正氣泡居中（架桿轉90度同樣進行另一方向校正）。反復幾次檢測校正后，沒有儀器垂直視線偏離情況，校正完成。126、測距注意事項氣象條件對光電測距影響較大，微風的陰天是觀測的良好時機。測線應盡量離開地面障礙物13M以上，避免通過發熱體和較寬水面的上空。測線應避開強電磁場干擾的地方，例如測線不宜接近變壓器、高壓線等。鏡站的后面不應有反光鏡和其他強光源等背景的干擾。要嚴防陽光及其他強光直射接收物鏡，避免光線經鏡頭聚焦進入機內，將部分元件燒壞，陽光下作業應撐傘保護儀器。13全站儀目前全站儀使用常規化，也是監理測量檢測中使用和掌握的主要儀器內容。全站儀實際是經緯儀和測距儀的功能組合，其特性和儀器相關精度指標要求與經緯儀和測距儀一致，儀器自檢內容也沒有區別。全站儀種類較多，儀器主要為照準部和電子面板輸入部分組成，外觀及操作與經緯儀基本相同，可進行水平角、垂直角，距離和三角高程等測量。131全站儀架設（與經緯儀相同）安置儀器A儀器三腳架放置測站控制點，腳架頂面大致平整，面上儀器連接螺栓大致在控制點位上（常用石子在連接螺栓底做自由落體，看是否石子落在控制點上來調整腳架位置）；B從儀器箱取出儀器與腳架連接螺栓連接（儀器螺栓未連接時儀器手提柄不能松手，以免儀器滑落）,儀器置腳架頂面中固定緊密，通過儀器光學對中器看控制點是否在視線分劃板中心區域，若不在視線內，則用腳架再調整對中器，直到對中器中分劃板中心看控制點；用儀器光學對中器對中調整平腳螺旋（如下圖）ABT測站控制點CT為儀器光學對中器中心，A、B、C為基座整平腳螺旋，調平原理是先AB或AC、BC兩螺旋組合（線）調整，后再C或B、A單個（點）調整，AB或AC、BC（線）調整時A與B（或A與C、B與C螺旋互為反向旋轉。通過AB調整，光學對中器中看到控制點沿AB方向移動，再調整C螺旋，控制點沿C方向移動,反復前面步驟，直到光學對中器的T點與控制點重合（注此時儀器氣泡沒有調到水平）。整平將儀器對中調平的主要步驟，A粗平（調圓氣泡）分別升降儀器三腳架任意兩個腳（第三個腳不能調），使圓氣泡居中，看光學對中器中控制點是否與T點重合，沒有重合再從步進行，直到光學對中器中控制點與T點重合。B精平（調長管氣泡）如步圖中整平螺旋的調整。儀器機頭旋轉，使長管氣泡軸與AB螺旋（線）方向一致，調A、B螺旋，使長管氣泡居中。儀器機頭在轉90度，調C螺旋使長管氣泡居中，在轉回儀器機頭調AB螺旋，反復幾次后直到長管氣泡居中。C如不能調到位，則在規范范圍內則按半格法調整，圓長管氣泡水平時，旋轉機頭180度，如偏離1格位置，則向調平方向調回半格；如超過規范范圍氣泡偏位太大，則須送儀器檢定單位校正。132全站儀測量各種全站儀的操作、測量原理、使用功能大同小異，主要差異是程序及功能設置和測量精度不同。監理檢測實際須掌握的儀器操作主要為儀器建站模式、儀器測量模式、儀器放樣模式三種。各種全站儀共有功能及差異分析A開機ON與關機OFF少數開關機獨立設置按鍵，大多數開關機共一鍵（一般紅色鍵），開機短按開機鍵，關機一種長按開機鍵，一種按開機鍵后，再按確認鍵。B正常屏幕顯示開機后多數儀器進入正常顯示屏，少數儀器出現溫度T、氣壓P、棱鏡常數K等測量作業參數界面，確定和更改測量作業參數后須將儀器照準鏡豎向旋轉1圈，屏幕才出現正常顯示屏；正常顯示屏一般設置4至5個頁面，用儀器上下按鍵進行翻頁；各頁面設置大體為AXYZ坐標界面，B水平角HA、垂直角VA界面，C水平距離HD、斜距SD、高差VD界面等。C輸入（或確認鍵）ENT和退出ESC（返回）鍵輸入數據及進入某一程序和功能條文按確認鍵，如按錯了儀器任何鍵，則可多次按退出（返回）鍵返回到正常屏幕顯示（監理在操作儀器中一定要注意，使用任何儀器在按鍵時出現不明白的界面內容，多次按退出鍵返回正常界面，否則會無意造成儀器檢定和配置參數改變，導致測量儀器不能使用和重新檢校）。D上下左右鍵數據輸入，修改，屏幕翻頁、進入指定程序和功能等按鍵。E測量功能鍵主要有直接有測量鍵和屏幕底排提示測量功能字幕所對應按鍵兩種。F建站、放樣部分一般儀器設置在程序里和模式鍵里查找，有的儀器則專門設置按鍵，但監理人員一定要知道從哪里調用。儀器測量建站模式STANA建站是儀器架設在已知的控制點上，通過已知方位角（正北方向角）或另一個已知坐標建立儀器與實地的測量關系。儀器建站必須滿足條件A實地有兩個及以上的已知坐標點；B）實地至少有一個已知坐標點和該已知坐標點的定位方位角（正北方向角）。B測量建站的目的是確定儀器的坐標體系與實地坐標體系一致，也可以認為儀器建站后的水平角00000的方向為實地正北方向。建站的作用是能將設計圖的坐標及建筑位置通過測量放置在實地上。建站方法業主提供兩個已知點坐標A（XA、YA、ZA）和BXB、YB、ZB，儀器在A控制點架設、對中、整平后開始建站，儀器屏幕調出測站功能，依次輸入A點號、XA、YA、ZA，按確認鍵，儀器屏幕此時提示輸入后視坐標，按確認鍵，依次輸入B點號XB、YB,按確認鍵后儀器屏幕提示照準目標B控制點，照準目標B，按確認（或測量鍵）；通過測量坐標，屏幕顯示坐標BXB、YB、ZB的測量值，與提供B控制點坐標比較（主要比較平面坐標X、Y值，Z值為高程一般沒有進行設置），偏差在測量誤差范圍內，建站工作完成。少數儀器建站采用先輸入測站坐標、后視坐標等測量參數后，瞄準目標，直接按確認（或測量）鍵，建站完成。測量模式MC使用測量模式是在上述建站模式的條件下進行（除測量距離外），少數儀器屏幕外設置測量鍵（跟蹤測量鍵），多數儀器是屏幕顯示最下排有標識指示（如測量、記錄等），在標識指示下方對應的按鍵作為測量鍵等（如F1鍵為測量鍵）。通過屏幕翻頁與測量鍵配合，可進行水平角、方位角、坐標、水平距離、斜距、高差等測量工作，顯示測量數據。監理檢測中要學會收集設計數據與記錄相對應的測量數據，并進行相應差值比較，通過規范限差評定測量成果是否滿足要求。測量放樣模式SO使用測量放樣模式必須在上述建站模式的條件下進行，監理實際檢測中應用較少，主要施工放樣使用多。放樣模式少數儀器設置在按鍵上，多數儀器設置在程序或菜單內，多采用坐標法進行放樣，其基本方法A從設計圖紙及設計參數計算收集放樣坐標。B儀器建站復核控制點滿足規范要求。C進入坐標放樣模式。D輸入放樣點坐標，按確認鍵后，屏幕出現放樣角度差值。E儀器目鏡轉至角度差值為00000時，為儀器放樣的方向并鎖定儀器，測站人指揮架設目標棱鏡的人在放樣的方向上（左右移動目標棱鏡）為止。F對準目標棱鏡測量，屏幕出現目標距離偏差，正（負）偏差向儀器方向內（外）移動目標棱鏡，重復對準目標棱鏡測量，直到距離偏差為0，放樣點地面標識。G放樣過程A）F）須多次重復，放樣準確性及精度隨之提高。H）轉換成測量模式測量放樣點坐標，與設計坐標進行比較，合格進行確認。三角高程測量模式測量距離精度提高，應用全站儀測量高程幾乎代替水準測量的方法，規范也列三角高程可用于四等精度測量。實際我在幾年監理高程檢測中，認為應用全站儀檢測高程能達到水準測量精度儀器，特別推薦監理人員掌握這項技術。A）三角高程測量原理如圖，測站為A點，后視點為B，AB為水平視線（常規設置儀器豎角讀數為90時）。已知A點高程HA,A與B的三角高差VBB，測量B點高程值HBBAB儀器點目標點A測量水平距離AB、測量斜距AB、測量垂直角。B計算三角高差VBB測量水平距離ABTG測量斜距距離ABSINC計算B點高程值HBA點高程HA計算三角高差VBBB全站儀測量高程由于儀器設站整平后，儀器高是固定的，三角高程測量目標采用固定高度架桿棱鏡（鏡高高度在一個測站設置后不能改變，否則不能測量高程）。具體測量如下A高差法如圖，儀器架設C點，已知A點高程HA，測量B點高程HB。BCDA儀器整平，儀器屏幕進入測量高差界面，目標鏡高設置為2M本次固定后不能改變,先架設于A點，測量高差并記錄VCA。目標棱鏡架設B點，測量高差并記錄VCB計算AB兩點高差VABVCAVCB計算B點高程HBHAVAB如有其他點（D點等）可按上述方法測量計算D點等高程，VADVCAVCDHDHAVADB坐標法如上圖，基本要求及測量方法與高差法相同，只是儀器屏幕設置在測量坐標界面。通過測量和記錄Z的數據，則VABZAZB；HBHAVAB其他常用模式（可以不進行建站或任意建站進行測量）主要有A測量實地面積，通過依次測量實地閉合圖形邊線坐標，測量出面積，邊線坐標點測量越密，測量面積越精確。B對邊測量儀器進行測站以外任意兩個點的的距離，實際中測量地形橫斷面時應用較多。C懸高測量測量懸在高空，人員無法上去目標一個點與目標垂直到地面的高度，精度級別較低。一般測量高壓線與地面的高度，煙囪頂至地面高度等。14水準儀一般由望遠鏡、管狀水準器或補償器、豎軸、基座等組成。目前水準儀多為自動安平儀，主要有S1、S3等精度型號。水準儀上圓水準器作用是使豎軸鉛垂，長管水準器作用是使望遠鏡視軸水平（注自動安平沒有長管水準器）。水準儀型號DS05DS1DS3DS10千米往返高差中數偶然中誤差05MM1MM3MM10MM主要用途國家一等水準測量及地震監測國家二等水準測量及精密水準測量國家三、四等水準測量及一般工程水準測量一般工程水準測量141水準儀測量原理儀器設置水平視線，架設在兩測量水準點中間，分別在水準點上放置水準尺讀出兩測量水準點讀數（已知點到儀器水平距離為前視距，未知點到儀器水平距離為后視距），計算兩點高差。主要目的通過已知水準點高差測量計算所需的未知點高程。如圖示水平視線ABB（未知點）A已知點O儀器點已知A點高程HA,測量B點高程HB，兩點高差為。儀器架設、調平整平、照準目標。讀A點水準尺面讀數AA；讀B點水準尺面讀數BB，測量兩點高差VAB讀數AA讀數BB，求出B點高程HBHAVAB142水準測量規范指標高程控制點間距，一般地區應為13KM,工業廠區宜小于1KM，但一個測區及周圍至少3個高程控制點。水準測量技術要求觀測次數往返較差、附合或環線閉合差（MM）等級每千米高差全中誤差（MM）儀器型號水準尺與已知點聯測附合或環線平地山地二等2DS1因瓦4L三等6DS1因瓦往返各一次12L4N四等10DS3雙面20L6N五等15DS3單面往返各一次往一次30L注L為往返測段、附合或環線水準線路長度（KM）N為測站數。水準儀視準軸與水準管軸夾角（I角）DS1小于15；DS3小于20。四等水準觀測技術要求視線長度100M；前后視的距離較差5M；前后視的距離較差累積10M；視線離地面最低高度02M；143水準儀I角檢驗水準儀視準軸與水準管軸夾角（I角）是水準測量的誤差來源，規范要求測量中要進行自檢（一般15天自檢一次），超規范要求須校正。I角誤差對高程的影響如圖示，角ABI角I角A水平視線BB（未知點）A已知點O儀器點儀器水平視線為AB,由于儀器有I角，實際照準目標視線為AB,導致測量讀數誤差A點為AA和B點為BB，如果水平視距AO與BO不相等，根據141、節中高差計算原理，高差I角誤差WAB讀數誤差AA讀數誤差BB。前后視距相差越大，高差誤差WAB越大，前后視距相等，WAB可相互抵消為零。水準儀I角檢驗設正確高差VAB，I角最大影響高差VAB,A儀器架設兩水準點中間（或選擇兩固定點也可測量），前后視距基本相等。由條所述，高差I角誤差WAB為零，此時可測量計算出正確高差VAB。B器架設其中的一個水準點（距離1M處），前后視距差為最大時，測量I角最大影響高差VAB。CVABVAB，則可計算出I角TGI角高差I角誤差WAB（兩水準點水平距離2）I角問題儀器的使用AI角超過規范要求須送儀器檢定單位進行檢校。B采用前后視距等距進行水準測量，可消除I角引起的誤差。第四章測量檢測及計算1測量原則測量檢測中幾個重要原則，監理人員始終要控制和掌握的。11測量控制網（點）測量控制網分平面控制導線網（點）和高程控制水準網（點），布網原則是先總體后局部，先高級網（高等級精度）后逐級加密網（低等級精度）。這里說的是控制網整體網的精度，一般加密整體網的精度沒有前一級控制網精度高。同級導線邊長基本一致，導線相鄰邊邊長差異不大于2/3。主要考慮測量觀測時儀器望遠鏡調焦產生視線誤差，測距精度不同等。12設站測量建站測量、放樣作業中應遵循的基本原則減少誤差原則后視長向邊檢測（放樣）短向邊（測量有一定的控制范圍）。復核原則測量（放樣）作業完成前后要與控制點閉合，復核無誤后才能確定測量過程的準確性（主要發現測量中間過程儀器是否變動，測量準確性判斷）。儀器自校原則儀器每次使用或定期需對規范要求的重要指標進行自檢自校，如經緯儀2C、水準儀I角等，不能自校的需送有資質檢定單位檢定。2工程測量控制網檢測平面控制和高程控制。21平面控制測量隨著全站儀的廣泛應用，實際工程控制網主要為導線（點）網，三角網的形式基本沒有，本篇只介紹導線（點）網的檢測、計算、評定。211導線（點）網的形成（施工加密控制（點）網）施工加密控制網工程開工前業主提供首級控制點（至少2個以上的坐標控制點）資料，并進行施工、監理三方實地交樁。施工依據首級控制網在施工部位埋設加密控制點，施工加密控制網的布設采用導線點網的布設形式，并與首級控制點聯測閉合，數據處理及平差，進行測量成果評定，滿足測量規范要求后使用。施工加密方格網依據首級控制點或施工加密控制網建立的正方形或矩形施工控制網，一般為廠房軸線平行布置，相對精度較高。212工程施工（加密）控制網的特點控制的范圍較小，控制點的密度較大，精度要求較高。使用頻繁。受施工的干擾大。坐標體系與首級網一致（有的也轉換成施工坐標，但提供坐標換成公式）。首級高程體系與施工一致。分兩級布設控制網，次級網可能比首級網的精度高（主要指控制點整體相對精度）。213導線（點）網的作用使用導線（點）對施工部位軸線及其他放樣進行測量平面位置控制，保證施工部位的相關位置，尺寸符合設計。214導線（點）網的定義導線是將一系列測量控制點，依相鄰次序連接而構成折線形式的平面控制圖形。由一系列導線元素構成導線點，是導線上的已知點和待定點；導線邊，是連接導線點的折線邊；導線角，指導線邊之間所夾的水平角。與已知方向相連接的導線角稱為連接角亦稱定向角。導線角按其位于導線前進方向的左側或右側而分別稱為左角或右角，并規定左角為正、右角為負；導線（點）網的形式215閉合導線起止于同一已知點的環形導線。如圖示，粗線為首級控制點（兩個已知點），細線為施工加密點（3個未知點）。附合導線起止于兩個已知點的導線，或者說起始于一個已知點而終止于另一個已知點。如圖示，粗線為首級控制點（四個已知點），細線為施工加密點（4個未知點）。支導線是從一個已知點出發，既不附合于另一個已知點，也不閉合于同一個已知點。如圖示，粗線為首級控制點（兩個已知點），細線為施工加密點（2個未知點）。216導線精度問題在同級首級控制點加密情況，附合導線和閉合導線精度要高于支導線精度，附合導線和閉合導線可進行平差提高控制點精度，支導線則不能平差（沒有閉合條件）。從圖形條件附合導線最佳閉合導線沒有首級控制點方位角閉合，導線加密點方向不穩定。217規范中導線測量主要技術要求測回數等級導線長度KM平均邊長KM測距相對中誤差1級儀器2級儀器方位角閉合差（）導線全長相對閉合差三等143115000061036N155000四等915180000465N135000一級405130000210N115000二級24025114000116N110000三級120117000124N15000注N為測站數。218導線測量（又稱控制測量）及平差（簡易平差）原理導線測量如圖示附和導線A、B、C、D四個點為首級控制點；E、F為施工區加密控制點；各點連線表示連線點相互通視，箭向為導線計算前進方向，依據前進方向的確定，角為左角，右角為左角360左角。AC1B2DA復核首級控制點分別設站B、C控制點，測量記錄A、D坐標和AB、CD距離，分別計算AB、CD邊長相對閉合差精度并與首級點等級相應的規范指標進行比較，不符要求與業主溝通或重新提供控制點；符合等級要求進行下步測量。如首級導線控制點為四等點A四等導線規范指標（導線全長相對閉合差）為135000。B復核首級控制點AB邊長相對閉合差（實測AB邊長理論AB邊長）理論AB邊長1NC比較如果1N135000，認為合格，否則與業主溝通或重新提供控制點；同樣進行CD邊長比較。B導線測量主要按規范技術要求測量導線所有邊長AB、B1、12等；測量導線角度左角AB1、B12、12C等（一般測量導線左角值，測量右角后要換算為左角）。C計算計算首級控制點理論邊長、方位角（見后面計算部分），計算整理測量角度、邊長等，填入導線計算表。導線平差計算及評定見附和導線左角測量計算表。A測量角度（左角）填入觀測角值欄、測量邊長填入邊長欄、起算已知坐標和計算方位角填入紅字欄。B計算及導線簡易平差A計算方位角閉合差計算如表中）計算出1228“，并從導線測量技術要求中計算容許值。（B）閉合差值平差每個測量角平均分配誤差值（本例小數部分分配給一個角），計算前進方向方位角。（C）計算坐標增量通過方位角及測量邊長分別計算坐標X和Y的增量，填入表中增量欄。（D計算坐標閉合差及導線全長相對閉合差如表中）計算出X閉合差0027M；Y閉合差0018M；導線全長閉合差0032M、導線全長相對閉合差1/27000，并從導線測量技術要求中查相應等級容許值，本例按一級導線技術要求比較。C進行評定本例按照規范滿足一級導線技術要求；針對工程施工相關施工規范，評定一級導線是否滿足工程測量控制精度要求，如不能滿足要求須按上述步驟重新測量，或要求業主提供更高一級控制點進行導線測量控制。附和導線左角測量計算觀測角值改正后角值方位角邊長橫坐標增量（MM）橫坐標M縱坐標增量MM縱坐標M點號“改正數“M計算值改正數X計算值改正數YA57364911426946B7378916567658153813032955523283295555282885492666839110185585711573341963009841648321162502531625028200286154306612768840652140233219614668417760131045452310454553979711662513123615828078C6518271963129472137598D127311031273113124940196631772221019572512191228124940198868062547382759945518）終計算起N180觀測角737891“21807251219“36012492791“F終計算終已知12492791“12494019“1228“VF/NF容1041/220“FF容）FXXXCXB254738（63129476567658）0027MFYYYCYB59945521375981538130018MFSFX2FY21/2KFS/S0032/8868061/27000K容1/15000KK容該段導線精度滿足一級導線要求,可以修正采用規范對導線平差要求一級以上的導線平差應采用嚴密平差法，實際工程應用中基本采用簡易平差方法。主要未涉及精密工程測量。22高程控制測量前面講述水準儀時介紹了一站水準測量，高程傳遞從已知點測量出未知點高程。高程控制測量是按水準線路進行多個測站傳遞測量，測量所有加密水準點。221高程控制（點）網簡述高程控制的形成及布設形式、首級水準點及加密點的應用等與平面控制基本一致，目前工程中控制點基本采用一點兩用，既是平面坐標控制點，又是高程控制水準點。不過高程控制水準點的布設要簡單，一般很少考慮通視條件。水準線路的布設顯示為閉合水準線路、附和水準線路和支水準線路，定義與導線控制基本相同。222高程測量原理及平差如圖示，BM1、BM2為業主提供的兩已知水準點；1、2、3為施工加密水準點。BM13BM212水準測量分別在兩水準點間依次設站測量（不同導線測量在控制點上設站）；BM11、12到3BM2共四站。設定BM1為已知高程，分別測出各點高差（注可以理解前一測站的未知高程測量后，成為后一站的已知高程）。高差一站后視（已知高程）讀數一站前視（未知點）讀數，見如下測量及平差表計算高程閉合差1點測量高程BM1高程BM11的測量高差；2點測量高程1點測量高程12的測量高差BM2測量高程3點測量高程3BM2的測量高差高程閉合差BM2測量高程BM2已知高程讀數M點號后視前視視線差M改正數MM距離M改正后視線差M高程MBM1204938310302036516845100016793846822547267823766128023823822930954067818694880186538416BM213103565980036138385852503108212041400801H測后視前視585250310821M高差閉合差測（H終H始）0821（383979382996）20MM計算容許閉合差FH30LS61MM20MM改正數VI20/LSLI附合水準路線高差閉合差調整原則是，高差閉合差以相反符號，按測段水準路線長度成正比例分配到各測段的高差值上。計算檢核改正后的高差代數和等于終點高程與起點高程之差。3839793829960801M高程平差A平地進行水準測量按水準視距長度與線路總長比例分配閉合差，進行高差改正。B）山地進行水準測量按水準測站總數平均分配配閉合差，進行高差改正。評定見上述水準儀內容水準技術要求表；按四等水準評定閉合差應小于A平地20線路總長KM、B山地6測站總數。223高程測量相關事項（規范限定）考慮對目標清晰度及讀數準確，水準視線長度一般小于100M。考慮儀器I角誤差影響，一站水準測量前后視距要求盡可能相同。水準測量要進行閉合。3測量數據分理論（設計）測量參數和實測數據，包括平面位置坐標和垂直截面高程。31設計參數及數據監理測量檢測中首先要收集設計及理論數據。以便施工中進行檢測，確定施工測量放樣的準確性，判斷能否滿足要求。311控制網成果收集控制網檢測合格后，監理確認施工控制可以用于施工測量，測量成果作為施工依據，監理要收集并經常檢查施工是否使用合格控制點，以免施工測量濫用控制點。使用臨時點也要與兩個合格的等級控制點閉合，沒有偏差才能使用。要求施工定期進行控制點復測，控制點數據沒有變化才能繼續使用，否則重新控制點的測量、評定。312設計數據收集監理對設計數據收集作用主要核對施工報驗資料的正確性和現場實測檢測的依據。首先依據設計平面布置圖確定位置和標識尺寸，通過結構圖確定標高面，通過兩種方式取得測量設計數據設計電子版圖撲捉坐標，圖紙查閱高程。根據設計參數編程計算。全站儀設置程序計算。32測量數據測量工作主要通過儀器測量獲得角度、距離、高程等測量數據，主要特性是321測量數據是按精度要求進行的測量工作，不滿足精度要求不能使用。322測量數據有誤差，測量誤差產生的原因主要有儀器誤差、觀測誤差、外界環境。按誤差的性質可分為系統誤差和偶然誤差兩大類。誤差的表示形式采用絕對誤差與相對誤差。323測量數據要與相應的理論值進行比較，以確定數據的可靠性和真實性，測量誤差（）測量值理論值4測量理論坐標計算主要是三角函數公式計算坐標轉換極坐標的公式注函數計算器中常用方位角計算、坐標增量計算為POL鍵（或REC鍵）。41坐標系統及計算目前建筑業使用平面坐標系統為國家大地坐標系和建筑坐標系二系統。國家大地坐標系為國家統一使用坐標系；建筑坐標系根據建筑的具體建設情況確定，建筑坐標又稱設計坐標或施工坐標，設計圖中要提供建筑坐標與國家大地坐標轉換公式；另外測量中只考慮局部相關位置的精度，根據情況建立獨立的坐標體系，稱為獨立坐標系，但實際應用的很少。411測量坐標定義正交坐標軸縱軸為X軸、向上方向為0北方向，橫軸為Y軸、向左方向為東方向，方位角為直線方向與北方向的角度（注與數學坐標系有區別，三角函數公式通用）。412坐標計算參數起點坐標坐標計算要確定起點坐標，通過起點坐標的相關參數計算所求坐標，起點坐標要根據計算需要自行定義，用O（X0，Y0）表示。方位角導線邊起點（I）至另一點J的方向與大地真北方向（順時針）的夾角，用IJ表示。距離導線邊邊長I點至J點的長度，用SIJ表示。413建筑坐標的計算建筑坐標能直接表示出建筑物軸線方向的尺寸關系，建筑坐標以建筑物一個軸線方向為0度方向（建筑坐標0AX1Y1BX1Y2度方位角），所有建筑坐標的計算均為起點坐標與建筑物尺寸相加（減），或者說CX2Y1IDX2Y2任意兩個建筑坐標對應值相減直接求得（圖1）建筑物軸線向的距離尺寸（建筑物一個軸線方向不為0度方向，則與建筑物尺寸關系按大地坐標計算公式計算）。如圖1例方位角CAAC1800；CDDC18090距離SACX1X2；SABY1Y2坐標計算已知AX1，Y1點坐標，距離SAC，SCI；求出I點坐標IXI，YI是XIX1SAC；YIY1SCI式中距離加減注意坐標增量的方向414大地坐標（任意坐標）計算大地坐標0度方向（0度方位角）為地球真北方向，大地坐標計算采用公式計算（圖2）。方位角已知AX1，Y1點，BX2，Y2點坐標；A點設為計算起點坐標O（X0，Y0）ABBA180ARCTGYXARCTGY2Y1X2X1AAB注AB則按象限判斷角度1象限SAIIY0，X0為AB；2象限Y0，BX0為AB180；3象限Y0，（圖2）X0為AB180；4象限Y0，X0為AB360距離計算SABSBA（X2Y2）X1X22Y1Y22坐標計算已知AX1，Y1點，距離SAB，方位角AB；A點設為計算起點坐標O（X0，Y0）；X2X1SABCOSAB；Y2Y1SABSINAB（注坐標計算抓住計算坐標起算點和起算點到計算點方位角，如已知坐標起算點BX2，Y2計算AX1，Y1點坐標，BX2，Y2點為起算點，計算AX1，Y1點的方位角為BA而不是AB。）任意坐標計算公式如圖2，已知AX1，Y1點，A點設為計算起點坐標O（X0，Y0）；距離SAI，方位角AB；則求出I點坐標IXI，YI為XIX1SAICOSAB；YIY1SAISINAB（注SAI為變量）例已知A1000，300點，方位角AI為50；距離SAI為10米處的坐標為I101006428，307660），距離SAI為25米處的坐標為I251016070，319151。圓曲線坐標計算工業建筑有許多圓形結構，設計給出圓心坐標，這種園曲線坐標的計算是中坐標計算的特例，實際應用較多。已知圓心OX0，Y0點坐標并設為計算起點坐標，圓曲線上起始AX1，Y1點坐標（設計中有時只提供半徑R和圓心至起始A點的起始方向的方位角0AI方位角0AARCTGYXARCTGY1Y0X1X0AOB注0A0則加上360根據X，Y的象限區需加減180半徑（距離）S0AR（X2Y2）（圖3）X1X02Y1Y02圓弧長（圓心角）關系式設圓曲線上起始AX1，Y1至圓曲線上任意點I（XI，YI）的弧長為L，弧長L所相對的圓心角為，圓弧長公式2R360L/則任意點I（XI，YI）的圓心角；L180/（R）任意點I（XI，YI）的方位角任意點方位角0I是以圓心至曲線上起始AX1，Y1點方位角0A為基準，以起始點A至任意點I的弧長所對圓心角計算獲得，圓心角與基準順時針旋轉角為正（逆時針旋轉角為負），則圓心OX0，Y0至任意點I（XI，YI）的方位角為0I0A0AL180/（R）（注L是變量值）任意點I（XI，YI）的坐標計算已知圓心O（X0，Y0）點，距離S0AS0IR（圓半徑），方位角0A；圓心O（X0，Y0）點設為計算起點坐標；利用中坐標計算公式可計算圓曲線上任意點I（XI，YI）的坐標為；XIX0S0ACOS0IX0RCOS0AL180（R）；YIY0S0ASIN0IY0RSIN0AL180/（R）；（注L是變量值，取值范圍0L2R）例如圖3已知圓心OX0，Y0點坐標O1000，300，圓半徑R為35米，基準OA方位角0A為50，分別求出圓曲線上起始AX1，Y1點，離起始點10米，離起始點15米處的坐標；則將已知圓曲線參數及圓弧長變量L為0；代入上述坐標計算公式可得A（1022498，326812）；X1X0RCOS0AL180/（R）100035COS500180/（35）1022498；Y1Y0RSIN0AL180/（R）30035SIN500180/（35）326812；同理分別將圓弧長變量L為10；25；代入上述坐標計算公式可得I101014029，332065）I25999435，334995）。坐標轉換公式建筑坐標與國家大地坐標一般轉換公式設定X，Y為國家大地坐標系，A，B為建筑坐標系，已知X0，Y0，和常數C1，C2，則兩坐標系相互關系XX0（AC1）COSBC2SINYY0（AC1）COSBC2SINA（YY0）SIN（XX0COSC1B（YY0）COS（XX0SINC2第五章監理測量控制檢查的內容本文所述檢查內容是監理應加強檢測控制、測量控制中易出現問題和難以掌握的主要內容。1大中型及復雜工程審核施工測量方案對于大中型及復雜工程要求施工編制施工測量方案，監理對方案進行審核。審核主要內容有A、測量控制依據主要是業主提供的測量控