建筑工程測量全套可編輯PPT課件緒論項目1臺階高程的測定項目2角度測量項目3距離測量項目4全站儀的應用項目5平面控制測量項目6高程控制測量項目7地形圖測繪項目8地形圖的應用項目9施工測量的基本工作項目10民用建筑施工測量項目11工業建筑施工測量項目12建筑物的變形觀測一、建筑工程測量的內容和任務

（一）建筑工程測量的內容

測量學是研究獲取反映地球形狀、地球重力場、地球上自然和社會要素的位置、形狀、空間關系、區域空間結構數據的科學和技術。根據研究的具體對象及任務的不同，傳統上又將測量學分為大地測量學、地形測量學、攝影測量和遙感學、工程測量學和地圖制圖學。

建筑工程測量主要內容包括測定和測設兩個部分。

緒論（二）建筑工程測量的任務

建筑工程測量是研究工業與民用建筑在勘察、設計、施工和管理階段所進行的各種測量工作，其主要任務包括：1．測繪大比例尺地形圖2．建筑物的施工放樣3．竣工總平面圖的編繪4．建筑物的變形觀測

緒論二、建筑工程測量的研究對象和方法

（一）地球的形狀和大小

我們可以設想地球的整體形狀是被海水所包圍的球體，即設想將一靜止的海洋面擴展延伸，使其穿過大陸和島嶼，形成一個封閉的曲面，如圖0-1（a）所示。

人們進一步設想，用一個與大地體非常接近又能用數學式表述的規則球體即旋轉橢球體來代表地球的形狀。如圖0-1（b）所示，它由橢圓NESW繞短軸NS旋轉而成。旋轉橢球體的形狀和大小由橢球基本元素確定，a為長半軸，b為短半軸,如表1-1所示。

緒論緒論圖0-1地球的表面和旋轉橢球體緒論表1-1橢球的元素表橢球名稱長半軸a（m）短半軸b（m）扁率f計算年代和國家貝塞爾637739763560791∶299.1521841德國海福特637838863569121∶297.01910美國克羅索夫斯基637824563568631∶298.31940前蘇聯1975國際橢球637814063567551∶298.2571975國際第三個推薦值WGS-84637813763567521∶298.2571984國際第四個推薦值

（二）地面點位的表示方法1．坐標系統

坐標系統用來確定地面點在地球橢球面或投影平面上的位置。測量上通常采用地理坐標系統、高斯平面直角坐標系統、獨立平面直角坐標系統和WGS-84坐標系統。

（1）地理坐標系統

地理坐標系統是用經度、緯度來表示地面點位置的坐標系。若用天文經度、天文緯度來表示則稱為天文地理坐標系，若用大地經度、大地緯度來表示則稱為大地地理坐標系。我國目前使用的大地坐標系，是以位于陜西省涇陽縣境內的國家大地點為起算點建立的統一坐標系，稱為1980年國家大地坐標系。

緒論

（2）高斯平面直角坐標系

如圖0-2所示，設想將截面為橢圓的柱面套在橢球體外面，使柱面軸線通過橢球中心，并且使橢球面上的中央子午線與柱面相切，而后將中央子午線兩側各一定經差范圍內的地區投影到橢圓柱面上，再將此柱面沿過南北極的母線剪開展平，即成為高斯投影面。

緒論圖0-2高斯投影

六度帶自0度子午線起每隔經差6度自西向東分帶，帶號依次編為第1、2、…、60帶；三度帶是在六度帶的基礎上分成的，它的中央子午線與六度帶的中央子午線和分帶子午線重合，即自1.5度子午線起每隔經差3度自西向東分帶，帶號依次編為三度帶第1、2、…、120帶，如圖0-3所示。

緒論L0：六度帶中央子午線經度L：六度帶分帶子午線經度n：六度帶編號n'：三度帶編號

圖0-3高斯投影分帶

（3）平面直角坐標系

當測區范圍較小（半徑≤10km）時，可將地球表面視作平面，直接將地面點沿鉛垂線方向投影到水平面上，用平面直角坐標系表示該點的投影位置。

（4）WGS84坐標系WGS84坐標系是GPS所采用的坐標系，WGS為WorldGeodeticSystem的縮寫，意思為世界大地坐標系。該坐標系由美國國防部于1984年發布，其幾何定義為：原點在地球質心，z軸指向國際時間局BIH于1984年定義的協議地球極（CTP）方向，x軸指向BIH于1984年定義的零子午面和CTP赤道面的交點，y軸通過右手定則確定，如圖0-5所示

緒論緒論圖0-4平面直角坐標系

圖0-5WGS84坐標系2．高程系統

地面點至水準面的鉛垂距離，稱為該點的高程。地面點到大地水準面的鉛垂距離，稱為該點的絕對高程（簡稱高程）或海拔高度，用H表。建國以來，我國把以青島市大港1號碼頭兩端的驗潮站多年觀測資料求得的黃海平均海水面作為高程基準面，其高程為0.000m，建立了1956年黃海坐標系。后來又在青島市觀象山建立了中華人民共和國水準原點其高程為72.289m。隨著觀測資料的積累，我國于1985年精確地確定了黃海平均海水面，并重新推算出國家水準原點的高程為72.260m，由此建立了1985高程系統，作為統一的國家高程系統，1987年開始啟用。

緒論三、測量工作的程序和原則

在做測量工作時，不可避免地會產生誤差，甚至發生錯誤。因此，養成一個良好的測量習慣，規范自己的測量原則，就能最大程度地減這些問題的發生。總體而言，測量工作應必須遵循以下原則。

（一）整體性原則

（二）控制性原則

（三）等級性原則

緒論謝謝建筑工程測量【項目導讀】

高程測量是指確定地面點高程的測量工作。一點的高程一般是指這點沿鉛垂線方向到大地水準面的距離，又稱海拔或絕對高程。

測量高程通常采用的方法有：水準測量和三角高程測量。其中，水準測量是測定兩點間高程的主要方法，也是最精密的方法。本項目將詳介紹使用水準測量方法來測量臺階的高程。

項目一

臺階高程的測定任務一

水準儀的架設任務目標

熟悉水準儀的構造，水準測量的原理；熟練掌握水準儀的架設方法和使用水準儀進行讀數的方法。相關知識

一、水準儀簡介

水準儀是水準測量中最主要的儀器，其作用是提供一條水平視線（視準軸），并能照準水準尺進行讀數。

如果按構造劃分，水準儀可分為普通微傾式水準儀、自動安平水準儀與電子水準儀。這里我們主要介紹普通微傾式水準儀，其構造如圖1-1所示。

項目一

臺階高程的測定圖1-1普通微傾式水準儀

項目一

臺階高程的測定

（一）望遠鏡

望遠鏡是構成水平視線、瞄準目標并對水準尺進行讀數的主要部件，它主要由物鏡、目鏡、調焦透鏡、十字絲分劃板，如圖1-2所示。圖1-2水準儀視準軸

項目一

臺階高程的測定

（二）水準器

水準器用來整平儀器，從而供操作人員判斷視準軸是否水平。水準器分為圓水準器和管水準器兩種。

圓水準器為一密閉的玻璃圓盒，其頂面內壁為球面，內裝有乙醚溶液，密封后留有氣泡。球面中心有圓形分劃圈，圓圈的中心為圓水準器零點，零點與球面球心的連線為圓水準軸（見圖1-3左圖）。

管水準器又稱水準管，它是一個玻璃管，其縱向內壁被磨成一定半徑的圓弧，圓弧的中心點（最高點）為水準管的零點。管內裝有乙醚溶，并留有一個氣泡。當氣泡位于零點時，稱氣泡居中，此時水準軸處于水平位置，否則，水準軸處于傾斜位置（見圖1-3右圖）。

項目一

臺階高程的測定圖1-3水準儀的圓水準器和管水準器

項目一

臺階高程的測定

二、水準尺與尺墊

水準尺是水準測量中用于高差量度的標尺，水準尺制造用材有優質木材、合金材和玻璃鋼等幾種，有2m、3m、5m等多種長度和整尺、尺、塔尺等多種類型。水準尺按精度高低可分為普通水準尺和精密水準尺。

普通水準尺多用木料、鋁材和玻璃鋼制成，其尺長多為3m，兩根為一副，且為雙面（黑、紅面）刻劃，每隔1cm印刷有黑白或紅白相分劃，每分米處注有數字，如圖1-4左圖所示。

對一對水準尺而言，黑、紅面注記的零點不同。黑面尺的尺底端從零開始注記讀數，兩尺的紅面尺底端分別從常數4687mm和4787mm始，稱為尺常數K（用于檢核），即K1=4.687m，K2=4.787m。

項目一

臺階高程的測定圖1-4水準尺與尺墊

項目一

臺階高程的測定

三、水準測量的原理

水準測量是獲得點高程的常用測量手段，也是高程測量精度最高的一種方法。

如圖1-5所示，若已知A點的高程為HA（稱已知高程點），現在要測定B點的高程HB（稱為待測高程點），則只要測定A、B兩點間的高hAB即可。則B點高程為HB=HA+hAB

而要測定hAB，可在A、B點間O處（稱為測站）安置一臺可提供水平視線的水準儀，然后通過水準儀的視線在A點（稱為后視點）水準尺稱為后視尺）上讀數，記為a（稱為后視讀數）；在B點（稱為前視點）水準尺（稱為前視尺）上讀數，記為b（稱為前視讀數）。則hAB=a－b

項目一

臺階高程的測定圖1-5水準測量的原理

項目一

臺階高程的測定任務實施

步驟1

安置三腳架，并將水準儀固定到三角架上。

（1）各個小組在臺階前分別選擇一個空曠的地方安置三腳架。先拿起三腳架，松開三腳架架腿上三個伸縮螺旋，抽出架腿上的活動腿，將其調整至適當高度（使三腳架大致與肩平齊），然后擰緊伸縮螺旋。

（2）張開架腿，使腳尖大致呈等邊三角形，擺動架腿使架頭大致水平，踩實三腳架。

（3）將水準儀用中心連接螺旋固定在腳架上，并使基座連接板三邊與架頭三邊對齊，如圖1-6所示。

項目一

臺階高程的測定圖1-6安置三腳架

項目一

臺階高程的測定

步驟2

粗平水準儀。主要是通過調整水準儀的腳螺旋，使圓水準器氣泡居中，以使水準儀豎軸大致鉛直。

（1）任選兩個腳螺旋1、2，雙手相向等速轉動這對腳螺旋，使氣泡移動至與1、2連線垂直且過零點的直線上，如圖1-7（a）所示。

（2）轉動另一個腳螺旋3，使圓水準器中的氣泡移動到零點位置（小圓圈內），如圖1-7（b）所示。

項目一

臺階高程的測定圖1-7粗平

步驟3

瞄準水準尺。主要是通過使望遠鏡對準水準尺，清晰地看到目標和十字絲成像，以便準確地進行水準尺讀數。

（1）在離水準儀幾米的地方，先將尺墊踩實，將水準尺立在尺墊的半球頂端，然后站在尺后，雙手握住把手，兩臂緊貼身軀，借助尺上水準器氣泡（氣泡居中即為已豎直）將尺豎直立在尺墊上，如圖1-8（a）所示。

（2）將水準儀望遠鏡朝向明亮背景，轉動目鏡調焦螺旋，使十字絲影像清晰；然后旋松制動螺旋，通過望遠鏡上的缺口和準星初步瞄準水準尺，隨即擰緊制動螺旋，如圖1-8（b）所示。

（3）轉動物鏡調焦螺旋，使水準尺影像清晰，然后轉動微動螺旋，使十字絲豎絲與水準尺分劃線一側邊緣重合，如圖1-8（b）所示。

項目一

臺階高程的測定圖1-8瞄準水準尺

項目一

臺階高程的測定

步驟4

精平。如圖1-9（a）所示，調節微傾螺旋，透過水準管放大鏡觀察水準管氣泡，使其兩半弧影像符合成一光滑圓弧，這時視準軸已精確水平。圖1-9（b）、圖1-9（c）所示水平管氣泡形狀顯示水準儀未精平。

項目一

臺階高程的測定圖1-9精平水準儀

步驟5

讀數。在讀數前應判明水準尺的注記、分劃特征和零點常數，以免讀錯。望遠鏡十字絲的中絲所對的水準尺的讀數即為我們需要讀取的讀數。

讀數時要按從小到大的順序讀取，并依次讀取分米、厘米、毫米，其中，毫米為估讀。如圖1-10所示，水準尺上“E”形的最長邊為分米的整數位（如19分米、20分米），相鄰兩分米之間被分為10等分，每一黑色條或白色條的邊緣均為厘米整數位。讀數時可先根據中絲所在位置讀出“分米”數，然后將其轉換為“米”數。

例如，本例中的“分米”讀數為19分米，則記為1.9m；接下來再根據中絲所在位置讀出“厘米”數。在本例中，中絲處于4厘米與5厘米之間，則讀數記為0.04m；最后估讀不足1厘米的“毫米”數，本例約為8mm（即0.008m）。綜合起來，4位的全讀數為1.948m。

項目一

臺階高程的測定

項目一

臺階高程的測定圖1-10水準尺讀數任務二

使用水準儀測量臺階高程任務目標

熟練掌握水準測量的步驟以及高程的計算方法。相關知識

一、水準點

用水準測量方法測定高程時建立的高程控制點稱水準點。需要長期保存的水準點一般用混凝土或石頭制成標石，中間嵌半球型金屬標志，埋設在冰凍線以下0.5m左右的堅硬土基中，并設防護井保護，稱為永固性水準點。

項目一

臺階高程的測定

二、水準路線

水準測量進行的路線稱為水準路線。根據測區情況和需要，建筑工程建設中水準路線可布設成以下形式。

（1）閉合水準路線

如圖1-11（a）所示，從一已知高程點BM.A出發，沿線測定待測高程點1、2、3、…的高程后，最后閉合在點BM.A上。這種水準測量路線稱為閉合水準路線，多用于面積較小的塊狀測區。

（2）附合水準路線

如圖1-11（b）所示，從一已知高程點BM.A出發，沿線測定待測高程點1、2、3、…的高程后，最后符合在另一個已知高程點BM.B上。這種水準測量路線稱附合水準路線，多用于帶狀測區。

項目一

臺階高程的測定

（3）支水準路線

如圖1-11（c）所示，從一已知高程點BM.A出發，沿線測定待測高程點1、2、3、…的高程后，即不閉合又不附合在已知高程點上。這種水準測量路線稱為支水準路線。由于支水準路線不具有檢核功能，因此，通常要進行往返測量，以便用于檢核。

項目一

臺階高程的測定圖1-11水準測量的布設形式任務實施

執行任務前，首先確定一個水準點作為已知水準點，然后在臺階上用紅漆標注幾個待測點，記為B、B1、B2……等。每個小組從已知水準點BM點開始，通過閉合水準路線測定臺階上各待測點的高程。

為了更好地使同學們理解計算過程，我們選取從已知水準點BM點測定待測點B點這段路線來進行講解。假設BM點的高程HBM=40.685m，則測定臺階待測點B點高程的步驟如下（參見圖1-12）。

項目一

臺階高程的測定

項目一

臺階高程的測定圖1-12臺階高程測量示意圖

步驟1

將后視尺立于BM點上，在路線前進方向距離為D（不超過100m為宜）的適當位置選擇一點ZD1，作為臨時的高程傳遞點，稱為轉點；然后在ZD1點放上尺墊并踩實，將前視尺立于其上；接下來將水準儀架設在兩水準尺的中間位置，并粗平。

步驟2

照準BM點后視尺，精平儀器，讀取后視讀數a1（如1.384m）；照準ZD1點前視尺，精平儀器，讀取前視讀數b1（如1.179m）。將數據記入水準測量手簿中（表1-3），則h1=a1－b1=1.384－1.179=0.205m。

步驟3

將BM點水準尺移至與ZD1點距離為D1（依然以不超過100m為宜）的ZD2點上，并架好；將水準儀移至ZD1與ZD2的中間位置并粗平；將ZD1點水準尺標記面面向儀器。

項目一

臺階高程的測定

步驟4

照準ZD1點水準尺，精平儀器后讀取讀數a2（如1.479m）；照準ZD2點水準尺，精平儀器后讀取讀數b2（如0.912m）。將讀數記入水準測量手簿中，則h2=a2－b2=1.479－0.912=0.567m。

步驟5

按照步驟3、4依次連續設站施測，直至測到待測點B點，結果如表1-3所示。

步驟6

由于各測站的高差為hi=ai－bi（i=1,2,3…）

則B點和BM點之間的高差為H=∑hi=∑ai－∑bi=1.684m

則B點的高程為HB=HBM+H=40.685+1.684=42.369m

項目一

臺階高程的測定

步驟7

為了檢核測量結果，可從B點進行返測，從而使測量線路成為閉合水準線路。返測的測量方法與往測完全相同，同時，還應將相關測量數據記錄在水準測量簿中。

項目一

臺階高程的測定儀器型號：

日期：

觀測：

計算：儀器編號：

記錄：

復核：測站測點水準尺讀數（m）高差（m）高程（m）備注1BM1.3840.20540.685ZD11.1792ZD11.4790.56740.890ZD20.9123ZD21.4980.91241.457B0.586表1-3水準測量手簿謝謝建筑工程測量【項目導讀】

在建筑工程測量中，角度測量是除高程測量之外的另一項重要測量。角度測量主要用來測量水平角或豎直角的角度。其中，水平角是一點到兩個目標的方向線垂直投影在水平面上的所成的夾角；豎直角是一點到目標的方向線和一特定方向（通常為水平方向或天頂方向）之間在同一個豎直面內的夾角。此外，水平方向和目標方向間的夾角稱為天頂距。

角度的度量常用60分制和弧度制。60分制即一周為

、

為

、

為

；弧度制采用圓周角的

分之一為1弧度。1弧度約等于

。

角度測量主要使用經緯儀。本項目將詳細介紹經緯儀的構造，經緯儀的架設方法和使用經緯儀測定水平角和豎直角的方法。

項目二

角度測量任務一

經緯儀的架設任務目標

熟悉經緯儀的構造，經緯儀的架設，熟練使用經緯儀進行讀數。相關知識

經緯儀簡介

經緯儀是角度測量中最主要的儀器，經緯儀可分為光學經緯儀和電子經緯儀。這里我們主要介紹DJ6光學經緯儀（D表示“大地”，J表示“經緯儀”，6表示測量誤差為6"），其構造如圖2-1所示。

項目二

角度測量圖2-1DJ6經緯儀的構造

項目二

角度測量任務實施

任務前每個小組分別在教學樓前干凈的地面上用記號筆畫一個“×”形作為測站點，此“×”形的交點即為測站點（標志中心），如圖2-2（a）所示。

步驟1

對中

對中的目的是使經緯儀水平度盤的中心與測站點（標志中心）位于同一鉛垂線上。

（1）張開三腳架，調節三腳架的活動架腿使其高度適中，目估架頭水平，擰緊固定伸縮螺旋使三腳架固定；連接上經緯儀，使經緯儀基座連接板與架頭三邊對齊，擰緊中心連接螺旋，如圖2-2（a）所示。

項目二

角度測量

（2）調節對中器的目鏡調焦螺旋，使對中的分劃圈清晰；再調節對中器的物鏡調焦螺旋，使地面標志清晰；固定三腳架一架腿，用腳前部靠在標志中心旁邊（便于在對中器中迅速找到標志中心），雙手持三腳架另兩架腿并不斷調整其位置，同時眼睛觀測對中器，使分劃圈基本對準地面標志中心，最后踩實三腳架。

（3）保持三腳架架腿1不動，調節架腿2，使圓水準器氣泡移動到跟1、2連線垂直且過水準器零點的直線上；調節架腿3，使氣泡位于圓水準器的零點位置（小圓圈的圓心）。

項目二

角度測量

（4）松開中心連接螺旋，雙手扶住經緯儀，在架頭上移動儀器使標識中心剛好落在對中器的分劃圈圓心上，使其精確對中，如圖2-2（b）所示。圖2-2經緯儀對中

項目二

角度測量

步驟2

整平

整平的目的是使儀器豎軸鉛垂和水平度盤處于水平位置。

（1）松開水平制動螺旋，轉動照準部使照準部水準管與兩個腳螺旋1、2連線平行；雙手相向轉動這兩個腳螺旋，使氣泡處于水準管的中間位置，如圖2-3（a）所示。

（2）再將照準部旋轉90°，調節腳螺旋3，使氣泡處于水準管的中間位置，如圖2-3（b）所示。

（3）重復上述步驟，直到照準部旋轉到任何位置，氣泡都居中為止。

項目二

角度測量圖2-3整平經緯儀

項目二

角度測量

步驟3

瞄準

角度測量時瞄準的目標一般為待測點上的測釬、花桿等。在離經緯儀幾十米的地方用記號筆畫一個“×”形作為待測點，把測釬垂直立于“×”形的交叉點上，如圖2-4所示。圖2-4經緯儀的瞄準

項目二

角度測量

（1）調節目鏡調焦螺旋，使十字絲清晰。

（2）松開水平與豎直制動螺旋，用經緯儀粗瞄準器大致瞄準待測點上的測釬；再調節物鏡調焦螺旋，使眼睛能在望遠鏡里最清晰地看清測釬；反復調節消除視差，最后擰緊水平和豎直制動螺旋。

（3）調節水平和豎直微動螺旋，使十字絲的豎絲與測釬重合，十字絲的橫絲盡量對準測釬底部。

項目二

角度測量

步驟4

讀數DJ6光學經緯儀采用的讀數裝置是分微尺測微，它分為上下兩個讀數窗，上半部“H”代表水平度盤讀數窗，下半部“V”代表豎直度盤讀數窗。

如圖2-5所示，進行水平度盤讀數時，先讀出位于分微尺中度盤分劃線的注記度數，圖中73位于分微尺內，72在分微尺外，故度數記作73°；然后以度盤分劃線為指針，在分微尺上讀取分數，圖中指針處于4′到5′之間，記作4′；水平讀數的秒值必須估讀，最小估讀到0.1格。由于1′=60″，所以估讀的秒值一定是6′的整數倍。此處估讀值為0.4′，故記作24″。把這三個讀數相加，所得的水平度盤讀數記作73°4′24″。

同理，進行豎直度盤讀數時，所得的豎直度盤讀數記作87°15′18″。

項目二

角度測量圖2-5經緯儀讀數

項目二

角度測量任務二

使用測回法測定水平角任務目標

熟悉測回法測定水平角的步驟，掌握測回法的數據計算及處理。相關知識

一、什么是測回法

測回法是測水平角的一個方法，此時應有一個測站和兩個目標點，即有兩個觀測方向。

將經緯儀對中、整平后，首先用盤左觀測兩個目標點并計算夾角（稱左半測回），然后用盤右觀測兩個目標點并計算夾角（稱右半測回）。左半測回和右半測回合稱一個測回。

項目二

角度測量

二、水平角測量原理

角度測量可分為水平角測量和豎直角測量。其中，地面上一點到兩個目標點連接的兩條空間方向線垂直投影在水平面上所形成的夾角，稱為水平角，通常用β表示。如圖2-6所示，A點、O點和B點為地面上的三點，過直線OA、OB的豎直面V1、V2在水平面上的投影為直線

、

，所夾的角

就是直線OA和OB之間的水平角。

為了測定水平角，我們設想在過O點的鉛垂線上，水平地安置一個刻度盤（稱為水平度盤），使刻盤刻劃中心（稱為度盤中心）o與O在同一鉛垂線上。豎直面V1、V2與水平度盤相交于直線oA“、oB”。設直線oA“、oB”在水平度盤上的讀數分別為a、b（稱為方向觀測值，簡稱方向值）。

項目二

角度測量圖2-6水平角的測量原理

項目二

角度測量任務實施

測回法主要觀測兩個方向的單角。任務前每個小組分別在教學樓前地面上用記號筆畫“×”形做一個測站點和兩個待測點，三個點形成一個夾角。

步驟1

將經緯儀架設于測站點O點上，然后對中、整平經緯儀。將兩個測釬分別垂直立于兩個待測點A點、B點上，如圖2-7所示。

項目二

角度測量圖2-7測回法測角示意圖

步驟2

將經緯儀的豎盤放置在觀測者的左側（稱為盤左位置），轉動照準部，用經緯儀精確瞄準待測點A點的測釬底部，從讀數放大鏡里讀取水平度盤讀數a；松開水平與豎直制動螺旋，順時針轉動照準部，用經緯儀精確瞄準待測點B點的測釬底部，讀取水平度盤讀數b。

以上觀測稱為上半測回，則其盤左位置的半測回角值β1（即∠AOB）為

項目二

角度測量

步驟3

松開制動螺旋，轉動照準部并倒轉望遠鏡，使經緯儀的豎盤放置在觀測者的右側（稱為盤右位置），用經緯儀精確瞄準B點的測釬底部，讀取水平度盤讀數c；松開制動螺旋，逆時針轉動照準部，用經緯儀精確瞄準待測點A點的測釬底部，讀取水平度盤讀數d。

以上觀測稱為下半測回，則其盤右位置的半測回角值β2（即∠BOA）為

上、下半測回合稱為一測回，理論上β1和β2應相等，但由于各種誤差的存在，使β1和β2之間存在一個差值△β，當△β＜△β容（稱為容許誤差，對于DJ6經緯儀為

）時，成果合格，否則要重測。我們取上、下半測回角值的平均值作為一測回角值β，則

項目二

角度測量

步驟4

根據上述步驟2和3，配置度盤讀數為略大于

和

的兩個讀數，用經緯儀觀測兩個測回，將讀數記入表2-3中。

項目二

角度測量表2-3測回法觀測水平角記錄手簿任務三

使用方向觀測法測定水平角任務目標

熟悉方向觀測法測定水平角的步驟，掌握方向觀測法的數據計算及處理。相關知識

什么是方向觀測法

方向觀測法通常用于兩個以上的方向，是將其中一方向作為起始方向，然后依次觀測各方向并讀數，最后再次瞄準起始方向并讀數的一種觀測方法。

項目二

角度測量任務實施

任務前每個小組分別在教學樓前地面上用記號筆畫“×”形標記一個測站點和4個待測點，4個待測點圍繞測站點形成一個圓周。方向觀測法測定水平角時，也需要觀測多個測回。本任務分為兩個測回，需要對水平度盤進行配置。

步驟1

將經緯儀架設于測站點O點上，然后對中、整平經緯儀。將4個測釬分別豎直立于四個待測點A點、B點、C點和D點上，如圖2-8所示。

項目二

角度測量

項目二

角度測量圖2-8方向觀測法測角示意圖

步驟2

選取一背景明亮、成像清楚而穩定的目標作為觀測的起始目標，這里假定OA為起始方向（又稱為零方向）。用盤左位置精確瞄準起始目標A點的測釬底部，配置水平度盤讀數為略大于

的讀數，記作a，松開水平與豎直制動螺旋，順時針轉動照準部，依次瞄準目標B點、C點、D點和A點，分別讀取讀數為b、c、d和e，這就是上半測回的觀測工作，將讀數記入表2-5中。

步驟3

松開水平與豎直制動螺旋，倒轉望遠鏡，使豎盤處于盤右位置；然后逆時針轉動照準部，依次瞄準目標A點、D點、C點、B點和A點，分別讀取讀數e′、d′、c′、b′和a′，這就是下半測回的觀測工作。上、下半測回合稱為一測回，將讀數記入表2-5中。

項目二

角度測量

項目二

角度測量表2-5方向觀測法觀測水平角記錄手簿任務四

豎直角測量任務目標

熟悉豎直角的測量原理，掌握豎直角測量的步驟以及豎直角數據的計算及處理。相關知識

一、豎直角測量原理

在同一豎直面內，地面某點至目標的方向線與水平線的夾角稱為豎直角，通常用α表示。如圖2-9所示，O、A為地面上的兩點，作一個過方向線OA的垂直面V1，

是在垂直面上的水平線（平行于水平面），則夾角

為直線OA的豎直角。

項目二

角度測量

項目二

角度測量圖2-9豎直角測量原理

欲測定豎直角，可在過OA的豎直面上安置一個豎直刻度盤（稱為豎直度盤，簡稱豎盤），并使其刻劃中心過O點，OA方向線和水平方向線與豎盤相交于兩點，在豎直度盤上分別讀數L、M，則所測得的豎直角α為

由此可見,α仍為兩方向值之差。M為水平方向線的讀數，當豎盤配置完成后即為定值，又稱為初始值。M設置為90°的整倍數，即90°、180°、270°和360°。因此，測定豎直角時，只要讀到目標方向線的豎盤讀數，就可計算出豎直角。

項目二

角度測量

二、豎直角的計算公式

光學經緯儀的豎直度盤被固定安裝在望遠鏡旋轉軸（橫軸）的一端，其刻劃中心與橫軸的旋轉中心重合，所以在望遠鏡作豎直方向旋轉時，度盤也隨之轉動。分微尺的零分劃線作為讀數指標線，它相對于轉動的豎盤是固定不動的。根據豎直角的測量原理，豎直角是視線讀數與水平線的讀數之差，水平方向線的讀數是固定數值，所以當豎盤轉動在不同位置時用讀數指標讀取視線讀數，就可以計算出豎直角。

豎直度盤的刻劃有全圓順時針和全圓逆時針兩種。圖2-10所示為盤左位置的全圓順時針注記豎盤。當視線水平時指標線所指的盤左讀數為90°，盤右讀數為270°。

項目二

角度測量

項目二

角度測量圖2-10豎直角計算公式分析圖

圖2-10（a）所示為盤左位置的全圓順時針注記豎盤，水平方向讀數為

。當視線上仰時，豎直角角值范圍為

～

且為正值。此時度盤順時針轉動，盤左目標讀數L小于

，則盤左豎直角為

當視線下俯時，豎直角角值范圍為

～

且為負值。此時度盤逆時針轉動，盤左目標讀數L大于

，故公式2-6同樣適用。

圖2-10（b）所示為盤右位置的全圓順時針注記度盤，水平方向讀數為

。當視線上仰時，豎直角角值范圍為

～

且為正值。此時度盤逆時針轉動，盤右目標讀數R大于

，則盤右豎直角為同理，當視線下俯時，公式2-7同樣適用。取α左和α右的平均值，即得豎直角為

項目二

角度測量任務實施

各個小組在樓前空曠的地面上用記號筆畫“×”形做一個測站點O點，選取樓頂角的位置作為待測點A點，通過經緯儀來測量兩點之間方向線OA的豎直角，如圖2-11所示。

項目二

角度測量圖2-11豎直角測定示意圖

步驟1

在測站點O點上架設經緯儀，然后對中、整平，用盤左位置精確瞄準樓角的待測點A點，使經緯儀望遠鏡十字絲中心與樓三邊的交點重合，打開補償器縮緊輪，并讀取豎盤讀數L，此為上半測回的觀測，如圖2-12所示。

步驟2

松開豎直制動螺旋，倒轉望遠鏡，用盤右位置再次精確瞄準待測點A點，讀取豎盤讀數R，此為下半測回的觀測，上、下半測回合稱為一測回。

步驟3

將讀數記入表2-7中，根據式2-11、式2-8計算豎盤指標差和豎直角。

項目二

角度測量

項目二

角度測量圖2-12經緯儀瞄準樓角謝謝建筑工程測量

【項目導讀】

在建筑工程測量中，距離測量也是最基本的工作之一。距離是指地面兩點之間的連線投影到水平面上的長度，也稱平距。地面上高程不同兩點之間的連線長度稱為傾斜距離，簡稱斜距。距離測量時，如果測得的是斜距，應把其換算成平距。距離測量的方法有鋼尺量距、視距測、光電測距等，本項目主要介紹前兩種方法。

項目三

距離測量任務一

用鋼尺測量距離任務目標

熟悉鋼尺及其他輔助工具，熟悉直線定線的方法，熟練運用鋼尺來進行距離測量。相關知識

一、鋼尺及其他輔助工具

（一）鋼尺

鋼尺是用薄鋼片制成的帶狀尺，卷放在圓形盒內的稱為盒裝鋼卷尺，如圖3-1（a）所示；卷放在金屬架或塑料架內的稱為搖把式鋼卷尺，如圖3-1（b）所示。

項目三

距離測量圖3-1鋼尺

項目三

距離測量

（二）測釬

測釬是由粗鐵絲或細鋼筋加工制成，長30~40cm，一般6根或11根為一組。在距離測量中，測釬主要用于標定各整尺段端點位置。

（三）標桿

標桿又稱花桿，直徑約3cm，長2~3m，桿身用油漆涂成紅白相間的條紋。在距離測量中，標桿主要用于標定測量的起點和終點位置。

二、直線定線

當地面兩點間距離較遠或起伏較大時，就需要在直線方向上分成若干段進行丈量。這種將多個分段點標定在待測直線上的工作稱為直線定線。直線定線又可分為目估定線和經緯儀定線兩種方法，其中，普通精度量距時可采用目估定線，精密量距時應使用經緯儀定線。

項目三

距離測量

（一）目估定線

要測量線段AB的距離，用眼睛在直線AB上標出分段點1、2…n，這種方法稱為目估定線，如圖3-2所示。

目估定線的方法是：在A、B兩點上各豎直插入一個標桿，甲站在A點后1~2m，從A點標桿的一側瞄向B點標桿的同一側；乙在AB兩點之間距A點大約一整尺長（鋼尺的實際長度）的位置，持標桿或測釬側身站在選取的位置附近左右移動，直到三支標桿或測釬的同一側處于同一直線上，最后乙把標桿或測釬豎直插入地上，標記分段點1點。接下來用同樣的方法標記其他分段點。

項目三

距離測量圖3-2目估定線

項目三

距離測量

（二）經緯儀定線

要測量線段AB的距離，用經緯儀在直線AB上標出分段點1、2…n，這種方法稱為經緯儀定線。

經緯儀定線的方法是：甲在A點架設經緯儀，對中、整平。松開水平與豎直制動螺旋，轉動望遠鏡，使望遠鏡十字絲的豎絲瞄準B點，擰緊水平制動螺旋（豎直制動螺旋不用擰緊）；乙在AB兩點之間距A點大約一整尺長的位置，持標桿或測釬站在選取的位置附近左右移動。甲轉動望遠鏡向下俯視，使乙進入望遠鏡視野，然后指揮乙移動標桿或測釬，直到標桿或測釬與望遠鏡十字絲豎絲重合，將標桿插入地下。接下來用同樣的方法標記其他的分段點，如圖3-3所示。

項目三

距離測量圖3-3經緯儀定線

項目三

距離測量任務實施

各組分別在地面上選取相距80m以上的兩個點A、B，做好標記。我們將用鋼尺測量A、B兩點之間的距離，一般測量時，直線定線和丈量距離是同時進行的。

步驟1

將標桿豎直立于A點、B點上，一同學甲站于A點后1~2m處，目測A點標桿的一側瞄向B點標桿的同一側，形成一條視線，如圖3-4所示。

項目三

距離測量圖3-4用鋼尺測量距離

項目三

距離測量

步驟2

同學乙將鋼尺零點一端對準A點，同學丙手持鋼尺的末端和測釬沿AB直線方向前進，行至一整尺段距離l（例30m鋼尺，l=30）后停下。兩人同時將鋼尺拉緊、拉平和拉穩，同學丙立即將測釬對準鋼尺末端刻度線，使測釬只能在半徑為l的小圓周內運動。

同學甲指揮同學丙移動測釬，使A點、測釬和B點處于同一直線上，將測釬插入地面，記做1點（稱作分段點），這就完成了一整尺段的測量。

步驟3

參照步驟2，乙丙兩人持鋼尺前進，乙把鋼尺零點對準1點，同學甲依舊原地指揮丙移動，將測釬正確插入2點。

項目三

距離測量

步驟4

依次類推，繼續測量其他整尺段。最后一段是不足一整尺段的長度，稱為余長。同學乙將零點對準n（最后一整尺段）點，然后同學丙把鋼尺對準B點，待將鋼尺拉緊、拉平和拉穩后，讀取讀數q，這就完成了往測的距離測量，將數據記入表3-2中，則A、B兩點之間的水平距離D往為

步驟5

根據上述步驟，返測從B點到A點的距離D返。

項目三

距離測量表3-2鋼尺量距記錄與成果計算線段尺段長

（m）往測返測往返差（m）相對精度往返平均（m）尺段數余長數（m）總長（m）尺段數余長數（m）總長（m）AB30311.245101.245311.258101.2580.0131/7789101.252任務二

用視距測量距離任務目標

熟悉視距測量的原理，熟練運用視距測量來測量距離。相關知識

視距測量原理

在經緯儀、水準儀等測量儀器的十字絲分劃板上，都有與橫絲平行、等距且對稱的上下兩條短絲，稱為視距絲。

要測量直線AB之間的距離，在A點上架設經緯儀，使其對中整平，將水準尺垂直立于B點上。使望遠鏡視線水平，將其瞄準B點水準尺，水準尺上的M、N點通過光的折射及物鏡成像在視距絲的m、n處，兩條光線通過物鏡時的兩點記做

、

，兩條光線相交于F點，如圖3-5所示。

項目三

距離測量圖3-5視距測量原理

項目三

距離測量

視距水準尺上MN的長度l（尺間距）可以通過上、下視距絲讀數m、n之差求得，即

l=m-np為視距絲間距；f為物鏡焦距；g為物鏡至儀器中心的距離；d為水準尺到交點F之間的距離。由相似三角形MNF與n′m′f可得

則

由圖3-5可知，AB之間的距離D為

將式3-7代入式3-8得，

令=K，f+g=C，則有

式中K為視距乘常數，C為視距加常數。

項目三

距離測量任務實施

每個小組分別在樓前地面上選取兩個點A、B，用“×”形加以標記。本任務就是通過視距測量來測量AB兩點之間的距離D和高差h。

步驟1

同學甲在A點上架設經緯儀，對中、整平，用鋼尺量取儀器高i（從地面到望遠鏡中心線的高度），同學乙將水準尺豎直立于B點上，如圖3-6所示。

步驟2

使經緯儀度盤處于盤左位置，打開補償器緊鎖輪，上下轉動望遠鏡，同時眼睛瞄準讀數放大鏡。當豎盤讀數為

時，擰緊豎直制動螺旋，這時望遠鏡處于水平。

步驟3

瞄準B點上的水準尺，讀取上下絲讀數m、n，中絲讀數v，將讀數記入表3-4中。則本例中，

項目三

距離測量

圖3-6視距測量兩點之間的距離和高差

項目三

距離測量表3-4視距測量手簿測站點號儀器高（m）上絲讀數（m）中絲讀數（m）下絲讀數（m）距離（m）高差（m）AB1.52.1251.4400.7551370.060謝謝建筑工程測量【項目導讀】

在建筑工程測量中，全站儀是比較普遍的儀器之一。它是將電子經緯儀、光電測距儀和微處理器融為一體，能自動顯示測量結果，能與外圍設備交換信息的多功能測量儀器。全站儀具有角度測量、距離測量、坐標測量和坐標放樣的基本功能，本項目將介紹全站儀這些功能的應用。

項目四

全站儀的應用任務一

用全站儀測量角度任務目標

熟悉全站儀的結構和鍵盤各個按鍵的功能，熟練使用全站儀進行角度測量。相關知識

一、全站儀簡介

全站儀又稱為全站型電子速測儀。全站儀的型號很多，但各種型號的基本結構大致相同。下面以南方測繪儀器公司生產的南方NTS-310系列全站儀為例，如圖4-1所示。

項目四

全站儀的應用圖4-1全站儀的結構

項目四

全站儀的應用

下面我們重點介紹一下全站儀的鍵盤。鍵盤是全站儀的顯示與操作界面，熟悉鍵盤上各個按鍵的功能對于每位測量工作者都尤為重要，如圖4-2所示。圖4-2全站儀鍵盤的顯示與操作界面

項目四

全站儀的應用表4-2鍵盤各按鍵的名稱與功能

項目四

全站儀的應用

二、反光棱鏡組簡介

反光棱鏡組是與全站儀配套使用的測量工具，它可分為單棱鏡組和對中桿棱鏡組。在中高等級控制測量中，單棱鏡組應用比較廣泛；而在低等級控制測量和施工放樣中，對中桿棱鏡組應用比較廣泛。

（一）單棱鏡組

如圖4-3（a）所示，單棱鏡組是將反光棱鏡和覘（chan）牌（測量標記）組裝在一起并安放到基座上的一種測量工具。

（二）對中桿棱鏡組

如圖4-3（b）所示，對中桿棱鏡組是將反光棱鏡和覘牌組裝在一起并固定在對中桿上的一種測量工具。

項目四

全站儀的應用圖4-3單棱鏡組和對中桿棱鏡組

項目四

全站儀的應用任務實施

各個小組在地面分別選取一個測站點O點和兩個待測點A點、B點，并做好標記。本任務就是運用全站儀來測量

的角值，通過配置度盤測量兩個測回。

步驟1

將全站儀架設（跟經緯儀架設步驟相同）在測站點O點上，對中整平，將對中桿棱鏡組分別架設于待測點A、B點上，將對中桿反光面朝向全站儀，如圖4-4所示。

項目四

全站儀的應用圖4-4用全站儀測量角度

步驟2

按下電源開關鍵，打開電源；按下角度測量鍵，進入角度測量模式。

步驟3

打開豎直和水平制動螺旋，用盤左位置將全站儀瞄準待測點A點對中桿棱鏡組上反光棱鏡的中心位置，使十字絲豎絲和橫絲與覘牌上小三角形的頂點重合，如圖4-5所示。

項目四

全站儀的應用圖4-5瞄準反光棱鏡

步驟4

圖4-6（a）所示為打開全站儀角度測量模式后的顯示屏顯示畫面。按下F3（置盤）鍵，可以配置水平度盤讀數。例如，要把水平角設置為

，則輸入0.0000，然后按回車鍵確認，如圖4-6（b）所示。

項目四

全站儀的應用圖4-6設置水平角

圖4-7所示為設置水平角之后的顯示屏顯示畫面。其中，V代表豎盤讀數，HR代表右角模式時的水平度盤讀數。本例中，待測點A點的豎盤讀數為

，水平度盤讀數為

。

項目四

全站儀的應用圖4-7設置水平角之后的顯示屏顯示界面

步驟5

松開豎直與水平制動螺旋，順時針轉動照準部瞄準待測點B點。如圖4-8所示，這是全站儀照準B點之后顯示屏上的顯示界面。本例中，待測點B點的豎盤讀數為

，水平度盤讀數為

。

項目四

全站儀的應用圖4-8瞄準B點時顯示屏顯示界面

步驟6

參照步驟3、4，用盤右位置瞄準B、A點，測量B、A兩點的豎盤和水平度盤讀數。這就完成了一個測回的測量。

步驟7

參照上述步驟，將度盤配置為

，完成下一個測回的測量。

全站儀角度測量跟經緯儀角度測量的數據計算和檢核完全相同，讀者可以參照項目二，這里就不作介紹了。

項目四

全站儀的應用任務二

用全站儀測量距離任務目標

熟悉相位法測距的基本原理，熟練運用全站儀測量距離。相關知識

相位法測距的原理

通過測定相位差來測定距離的方法，稱為相位法測距。在建筑工程測量中使用的全站儀，大都采用了相位法測距原理。例如，要測量A、B兩點之間的距離，首先把全站儀架設在A點上，在B點架設反射棱鏡組，全站儀在A點發射的頻率為f的調制波在待測距離AB上傳播，經B點反射鏡發射后又回到A點，被全站儀接收器接收，如圖4-9所示。設光速為c，所經過的時間為t，則AB之間的距離為

項目四

全站儀的應用

項目四

全站儀的應用圖4-9相位法測距的基本原理任務實施

各個小組在地面分別選取一個測站點O點和一個待測點A點，做好標記。本任務是使用全站儀來測量兩點之間的距離。

步驟1

將全站儀架設到測站點O點上，對中整平；將對中桿棱鏡組架設于待測點A點上，使反射棱鏡的反光面朝向全站儀，如圖4-10所示

項目四

全站儀的應用圖4-10用全站儀測量距離

步驟2

打開全站儀電源，按距離測量鍵

進入距離測量模式，按S/A鍵進入溫度、氣壓和棱鏡常數設置畫面，輸入測定的棱鏡常數、溫度和氣壓，并按回車鍵確認，如圖4-11所示。

項目四

全站儀的應用圖4-11溫度、氣壓和棱鏡常數設置

步驟3

松開豎直和水平制動螺旋，用全站儀瞄準A點上對中棱鏡組反光棱鏡的中心位置；按F2（模式）鍵，可以在連續測量、單點測量和跟蹤測量三個測量模式之間進行切換，此時在顯示屏上將依次顯示[N]、[1]和[T]。在本例中，將切換至單點測量模式，如圖4-12（a）所示。

步驟4

按F1（測量）鍵，儀器自動測量OA兩點之間的距離，顯示畫面如圖4-12（b）所示，它表示OA兩點之間的水平距離（HD）為156.320m。

項目四

全站儀的應用

項目四

全站儀的應用圖4-12距離測量顯示畫面任務三

用全站儀測量坐標和坐標放樣任務目標

熟練運用全站儀測量未知點的坐標和對已知點進行坐標放樣。所謂坐標放樣是指：已知點的坐標，在實地標出其確切位置。相關知識

一、標準方向簡介

要確定地面上兩點在平面上的相對位置，除了測定兩點之間的距離外，還應確定兩點所連直線的方向。一條直線的方向，是根據某一標準方向來確定的。確定直線與標準方向之間的關系，稱為直線定向。其中，直線定向的標準方向有真子午線方向、磁子午線方向和坐標縱軸方向。

項目四

全站儀的應用

（一）真子午線方向

過地球南極（S）和北極（N）的平面與地球表面的交線叫真子午線。過地球上某一點的真子午線的切線方向，稱為該點的真子午線方向，指向北方向的一端叫做真北方向，如圖4-13（a）所示。真子午線方向是用天文測量方法或陀螺經緯儀來測定的。

項目四

全站儀的應用圖4-13標準方向示意圖

（二）磁子午線方向

過地球南磁極（Q）和北磁極（P）的平面與地球表面的交線叫磁子午線。過地球上某一點的磁子午線的切線方向，稱為該點的磁子午線方向，指向北方向的一端叫做磁北方向，如圖4-13（a）所示。磁子午線方向可用羅盤儀來測定。

（三）坐標軸縱軸方向

在測量工作中，通常采用高斯平面直角坐標系或獨立平面直角坐標系確定地面點的位置，此時取坐標縱軸（x軸）作為直線定向的標準方向.如圖4-13（b）所示。在本書的緒論中，我們詳細介紹了高斯平面直角坐標系和獨立平面直角坐標系。

項目四

全站儀的應用

二、坐標方位角簡介

由坐標軸縱北方向起順時針量到某直線的夾角叫做坐標方位角。此外，直線是有方向的，例如，在圖4-14中，直線12的坐標方位角為α12，直線21的坐標方位角為α21，α12、α21分別稱為直線AB的正、反坐標方位角。

項目四

全站儀的應用圖4-14正、反坐標方位角

如圖4-15所示，已知直線12的坐標方位角α12，若用經緯儀觀測了2點的左角（測量前進方向左側的水平角）β左，則推算出直線23的坐標方位角α23為

項目四

全站儀的應用圖4-15坐標方位角的推算示意圖

三、坐標的計算

（一）坐標正算

根據已知點坐標、已知直線邊長和直線坐標方位角，計算未知點坐標的方法，稱為坐標正算。

設A點的已知坐標為（xA，yA），已知A點到B點的邊長為DAB，直線AB的坐標方位角為αAB，求B點坐標（xB，yB），如圖4-16所示。

項目四

全站儀的應用圖4-16坐標計算示意圖

（二）坐標反算

根據兩個已知點的平面直角坐標計算兩點間水平距離和坐標方位角的方法，稱為坐標反算。

設A點的已知坐標為（xA，yA），B點坐標（xB，yB），求A點到B點的邊長為DAB和坐標方位角αAB，如圖4-16所示。

坐標反算的計算順序與上述的坐標正算計算順序相反，由圖中關系可知，A點到B點的邊長DAB為直線AB的坐標方位角αAB為

項目四

全站儀的應用

任務實施

每個小組選取兩個已知點O點和A點，一個待測點B點，并做好標記。設O點的坐標（5678.123,2451.392,100.236），A點的坐標（5697.857,2458.534,100.486），放樣點C點的坐標為（5684.524,2456.002,100.651）。本任務就是要通過兩個已知點，運用全儀來測量待測點B點的坐標和對C點進行放樣（在實地標定C點的位置），如圖4-17所示。

項目四

全站儀的應用

項目四

全站儀的應用圖4-17用全站儀測量待測點坐標和放樣已知點

步驟1

將全站儀架設于測站點O點上，對中整平。將對中桿棱鏡組架設于后視點A點上，將反光棱鏡朝向全站儀。

步驟2

打開全站儀電源，按M（菜單）鍵進入菜單界面，如圖4-18（a）所示。按F1鍵進入數據采集菜單，如圖4-18（b）所示。

步驟3

按F1鍵，打開輸入測站點畫面，如圖4-19（a）。按F4（坐標）鍵，輸入測站點O點的坐標，然后按ENT（確認）鍵確認，如圖4-19（b）所示。

步驟4

按F2鍵，打開輸入后視點畫面，如圖4-20（a）所示。按F4（坐標）鍵，輸入后視點A點的坐標，然后按ENT鍵確認鍵確認，如圖4-20（b）所示。松開豎直與水平制動螺旋，將全站儀精確瞄準后視點A點上對中桿上反光棱鏡的中心位置，擰緊豎直與水平制動螺旋，然后按F4（是）鍵，如圖4-20（c）所示。

項目四

全站儀的應用

項目四

全站儀的應用圖4-18菜單和數據采集顯示界面圖4-19輸入測站點坐標

項目四

全站儀的應用圖4-20輸入后視點坐標并瞄準后視點

步驟5

在待測點上B點上架設對中桿棱鏡組，松開豎直與水平制動螺旋，將全站儀瞄準B點上對中桿棱鏡組的反光棱鏡組的中心位置。然后按F1（測量）鍵測量B點的坐標，如圖4-21所示。本例中，B點的坐標為（5686.457,2457.129,100.337）。這就完成了對待測點B點的坐標測量工作。

項目四

全站儀的應用圖4-21測量待測點的坐標

步驟6

按F1鍵，打開輸入放樣點畫面，如圖4-22（a）。按F4（坐標）鍵，輸入放樣點C的坐標，然后按ENT鍵確認，如圖4-22（b）所示。打開輸入棱鏡高畫面，輸入棱鏡高，如圖4-22（c）所示。

按F4（繼續）鍵，此時界面將如圖4-22（d）所示。松開水平制動螺旋，轉動照準部，將dHR調為

，此時表明放樣點C點在全站儀望遠鏡瞄準的方向上；同學甲指揮同學乙拿著對中桿棱鏡組，在視線上前后移動，直至全站儀十字絲豎絲與對中桿棱鏡組反光棱鏡中心位置重合，此時dHD應為0。架設好對中桿棱鏡組，最后按F1（測量）鍵。

項目四

全站儀的應用

項目四

全站儀的應用圖4-22坐標放樣

根據dHD的數值確定對中桿在視線方向上的前后移動情況。例如，dHD=－9.332m表示應使對中桿在視線方向上遠離全站儀，距離為9.332m；dHD=9.332m表示應使對中桿在視線方向上接近全站儀，距離為9.332m。同理，反復調節對中桿位置，最終使對中桿不僅跟視線處于同一直線上，而且dHD為0，最后做好標記，這樣就完成了對放樣點C點的放樣工作。

項目四

全站儀的應用謝謝建筑工程測量【項目導讀】

在進行建筑工程測量工作時，先要建立控制網，然后根據控制網來進行測設或碎步測量（各地形點的采集）。控制測量就是在測區內選定若干個控制點，它們按一定規律和要求組成網狀幾何圖形（稱為控制網），通過較高精度的外業測量，并根據外業測量數據進行計算，來獲得控制點的平面坐標和高程的工作。

控制測量分為平面控制測量和高程控制測量。測定控制點平面坐標的工作，稱為平面控制測量；測定控制點高程的工作，稱為高程控制測量。平面控制測量的形式有導線測量和GPS衛星定位測量。本項目將介紹這兩種平面控制測量的方法

項目五

平面控制測量任務一

通過導線測量的平面控制測量任務目標

熟練掌握通過導線測量來獲得控制點坐標的基本方法，會對導線外業測量數據進行計算與檢核。相關知識

一、平面控制測量與國家控制網

平面控制測量的任務是建立平面控制網，精確測定控制點的平面坐標。平面控制網既可用三角測量的方法建立（，也可用導線測量的方法建立（將選定控制點組成折線或相互連接的多邊形，此時的控制點稱為導線點，平面控制網稱為導線控制網），如圖5-1所示。

項目五

平面控制測量圖5-1三角控制網與導線控制網

項目五

平面控制測量

國家控制網是用精密測量儀器和方法依照施測精度按一等、二等、三等、四等四個等級建立的，其布設原則是：從高級（一等）到低級（二、三、四等），逐級加密，且低級點受高級點逐級控制，如圖5-2所示。圖5-2國家控制網

項目五

平面控制測量

二、三角控制網和導線控制網

使用三角控制網時，可在控制點上用精密儀器將三角形的三個內角測定出來，并測定其中一條邊長，然后可根據三角公式解算出各點的坐標。

三、圖根平面控制網

為滿足小區域（面積在15km2以下）測圖和施工需要而建立的平面控制網，稱為小區域平面控制網。小區域平面控制網亦應由高級到低級分級建立。測區面積、首級控制與圖根控制的關系如表5-2所示。

圖根點的密度取決于測圖比例尺，比例尺越大，相同區域內的圖根點應該越多，如表5-3所示。

項目五

平面控制測量表5-2測區面積、首級控制與圖根控制的關系

項目五

平面控制測量表5-3圖根點密度測區面積（km2）首級控制圖根控制1～15一級三角或一級導線兩級圖根0.5～2二級三角或二級導線兩級圖根0.5以下圖根控制測圖比例尺1∶5001∶10001∶20001∶5000圖根點密度（點／km2）15050155

四、導線測量簡介

導線測量是建立小區域平面控制網的一種常用方法，它適用于地物分布較復雜的建筑區、平坦但通視條件較差的隱蔽區或帶狀地區。

（一）閉合導線

起訖于同一已知點的導線，稱為閉合導線，如圖5-3（a）所示。

（二）附合導線

布設在兩已知點間的導線，稱為附合導線，如圖5-3（b）所示。

（三）支導線

由一己知點和一已知邊的方向出發，既不附合到另一已知點，又不回到原起始點的導線，稱為支導線，如圖5-3（c）所示。

項目五

平面控制測量圖5-3導線的布設形式

項目五

平面控制測量

導線測量分為一、二、三級導線測量和圖根導線測量，其主要技術要求如表5-4、表5-5所示。表5-4一、二、三級導線測量的主要技術要求

項目五

平面控制測量表5-5圖根導線測量的主要技術要求

五、平面控制網的坐標系統

平面控制網的坐標系統可根據具體情況作下列選擇：

（1）采用統一的高斯正形投影

帶平面直角坐標系。

（2）采用高斯正形投影

帶，投影面為測區抵償高程面或測區平均高程面的平面直角坐標系統；或任意帶，投影面為1985國家高程基準面平面直角坐標系。

（3）小測區或有特殊精度要求的控制網，可采用獨立坐標系。

（4）在已有平面控制網的地區，可沿用原有的坐標系統。

（5）廠區內可采用建筑坐標系統。

項目五

平面控制測量任務實施

任務之前應詳細勘察校園，根據已知控制點的分布和學校的地形條件等具體情況，擬定導線的布設方案、控制點的位置和導線測量的等級。設已知學校的控制點A、B點，本任務采用圖根控制測量技術要求和閉合導線布設形式，通過導線測量來建立學校的平面控制網。

步驟1