土木工程測量課程總結(jié)及工程測量規(guī)范的學(xué)習(xí).doc

前言 本報告是依據(jù)土木工程測量及工程測量規(guī)范.由筆者編寫而成。內(nèi)容注重基本知識、基本理論和基本技能的掌握，所指儀器由校方提供，均為教學(xué)大綱中指定型號。 此報告共分為兩部分，前一部分為土木工程測量規(guī)范，為筆者參考工程測量規(guī)范一書總結(jié)，后一部分為本課程總結(jié)，為筆者平日學(xué)習(xí)本課程所得。由于筆者為學(xué)生，能力有限，報告中難免存在錯誤和疏漏，熱忱希望老師批評指正。目錄 前言 摘要上篇 工程測量規(guī)范的學(xué)習(xí)第一章 工程測量規(guī)范介紹及總則第二章 水平角觀測規(guī)范第三章 距離測量規(guī)范第四章 高程測量規(guī)范 下篇 課程總結(jié)報告第五章 高程測量第六章 角度測量第七章 距離測量第八章 測量誤差參考文獻摘要：土木工程測量在各種工程建設(shè)中起著十分重要的作用，其主要任務(wù)包括測定、測設(shè) 、和變形觀測三部分。在土木工程建設(shè)的規(guī)劃、設(shè)計、施工和運營管理等階段各項測量工作提供理論、技術(shù)和方法。測量工作是在自然表面極不規(guī)則的地球表面進行的，地面上的點構(gòu)成了地球表面，然而這些點的坐標(biāo)和高程通常不是直接測定的，而是通過觀測水平距離、水平角及高程來確定地面點的相對位置。因此，通過本課程的學(xué)習(xí)，并依據(jù)工程測量規(guī)范的要求，要培養(yǎng)對測得數(shù)據(jù)的分析、計算能力。Summary：Civil engineering measurement in various engineering construction plays a very important role, its main three tasks which include determination, measuring the set, and deformation observation . In civil engineering construction, planning, design, construction and operation management of the measurement work ,Civil engineering provide theoretical stage, techniques and methods. Measurement is done on the extremely ruled surface of the earth, however, the ground point on the earths surface, constitute the coordinate system and elevation these points are usually not determined directly, they are determined by observing the horizontal distance, horizontal Angle and elevation to determine the relative position of the ground point. Therefore, through this course of study and on the basis of engineering surveying requirement of the specifications, we should develop our ability of measured data and analysis them.關(guān)鍵詞：高程測量、角度測量、距離測量、測量誤差 上篇 工程測量規(guī)范的學(xué)習(xí)第一章 工程測量規(guī)范介紹及總則本規(guī)范是根據(jù)原國家計委計標(biāo)發(fā)1986250號文通知要求,由中國有色金屬工業(yè)總公司負(fù)責(zé)主編，具體由中國有色金屬工業(yè)總公司西安勘察院會同有關(guān)單位共同對原國家基本建設(shè)委員會、冶金工業(yè)部頒發(fā)的工程測量規(guī)范TJ2678（試行）進行修訂而成。現(xiàn)批準(zhǔn)工程測量規(guī)范GB50026-93為強制性國家標(biāo)準(zhǔn)，自1993年8月1日起施行。原工程測量規(guī)范TJ2678同時廢止。第 1.0.1條 為了統(tǒng)一工程測量的技術(shù)要求，及時、準(zhǔn)確地為工程建設(shè)提供正確的測繪資料，保證其成果、成圖的質(zhì)量符合各個測繪階段的要求，適應(yīng)工程建設(shè)發(fā)展的需要，制訂本規(guī)范。第1.0.2條本規(guī)范適用于城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、交通運輸和能源等工程建設(shè)的勘察、設(shè)計、施工以及生產(chǎn)（運營）階段的通用性測繪工作。其內(nèi)容包括控制測量,采用非攝影測量方法的150015000比例尺測圖、線路測量、繪圖與復(fù)制、施工測量、竣工總圖編繪與實測和變形測量。對于測圖面積大于50K的15000比例尺地形圖，在滿足工程建設(shè)對測圖精度要求的條件下，宜按國家測繪局頒發(fā)的現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范執(zhí)行。第1.0.3條工程測量作業(yè)前，應(yīng)了解委托方對測繪工作的技術(shù)要求，進行現(xiàn)場踏勘，并應(yīng)搜集、分析和利用已有合格資料，制定經(jīng)濟合理的技術(shù)方案，編寫技術(shù)設(shè)計書或勘察綱要。工程進行中，應(yīng)加強內(nèi)、外業(yè)的質(zhì)量檢查。工程收尾，應(yīng)進行檢查驗收，做好資料整理、工程技術(shù)報告書或說明書的編寫工作。第1.0.4條對測繪儀器、工具，必須做到及時檢查校正，加強維護保養(yǎng)、定期檢修。第1.0.5條工程測量應(yīng)以中誤差作為衡量測繪精度的標(biāo)準(zhǔn)，二倍中誤差作為極限誤差。第1.0.6條對于精度要求較高的工程，當(dāng)多余觀測數(shù)小于20時，宜選用一定的置信概率，采用中誤差的區(qū)間估計，再結(jié)合觀測條件評定觀測精度。第1.0.7條各類工程的測量工作，除應(yīng)按本規(guī)范執(zhí)行外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)淮的規(guī)定。 第二章 水平角觀測規(guī)范第2.3.1條水平角觀測所用的光學(xué)經(jīng)緯儀，在作業(yè)前，應(yīng)進行下列項目的檢驗：一、照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)軸正確，各位置氣泡讀數(shù)較差，DJ1型儀器不應(yīng)超過二格，DJ2型儀器不應(yīng)超過一格；二、光學(xué)測微器行差及隙動差，DJ1型儀器不應(yīng)大于1，DJ2型儀器不應(yīng)大于2；三、水平軸不垂直于垂直軸之差，DJ1型儀器不應(yīng)超過10，DJ2型儀器不應(yīng)超過15；四、垂直微動螺旋使用時，視準(zhǔn)軸在水平方向上不產(chǎn)生偏移；五、儀器的底部在照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)時，無明顯位移；六、光學(xué)對點器的對中誤差，不應(yīng)大于1mm。第2.3.2條水平角觀測前或觀測后，應(yīng)測定歸心元素。測定時，投影示誤三角形的最長邊,對于標(biāo)石、儀器中心的投影不應(yīng)大于5mm；對于照準(zhǔn)圓筒中心的投影不應(yīng)大于冊0。投影完畢后，除標(biāo)石中心外,其他各投影中心均應(yīng)描繪兩個觀測方向。角度元素應(yīng)量至15，長度元素應(yīng)量至1。第2.3.3條水平角觀測宜采用方向觀測法。當(dāng)方向數(shù)不多于3個時，可不歸零。各測回間度盤和測微器位置的變換,應(yīng)按本規(guī)范附錄三執(zhí)行。二等三角點水平角觀測可采用全組合測角法。第2.3.4條當(dāng)測站的方向總數(shù)超過6個時，可進行分組觀測。分組觀測應(yīng)包括兩個共同方向（其中一個為共同零方向）.其兩組觀測角值之差，不應(yīng)大于同等級測角中誤差的2倍。分組觀測的最后結(jié)果，應(yīng)按等權(quán)分組觀測進行測站平差。第2.3.5條水平角觀測過程中，氣泡中心位置偏離整置中心不宜超過1格。四等以上的水平角觀測，當(dāng)觀測方向的垂直角超過士3的范圍時，宜在測回間重新整置氣泡位置。第2.3.6條水平角方向觀測法的技術(shù)要求，不應(yīng)超過表2.3.6的規(guī)定。水平角方向觀測法的技術(shù)要求表2.3.6等級儀器型號光學(xué)測微器兩次重合讀數(shù)之差()半測回歸零差()一測回中2倍照準(zhǔn)差變動范圍()同一方向值各測回較差()四等及以上DJ11696DJ238139一級及以下DJ2121812DJ41824注：為觀測方向的垂直角超過3的范圍時，該方向2倍照準(zhǔn)差的變動范圍，可按相鄰測回同方向進行比較；高山地區(qū)二、三等三角網(wǎng)點的水平角觀測，當(dāng)垂線偏差和垂直角較大時，其水平方向觀測值應(yīng)進行垂線偏差的修正。第三章 距離測量規(guī)范（）電磁波測距第2.4.1條本節(jié)電磁波測距各項指標(biāo)適用于中、短程紅外測距儀。中、短程的劃分，短程為3km以下；中程為315km；第2.4.2條電磁波測距儀按標(biāo)稱精度分級，其級別的劃分，應(yīng)符合下列規(guī)定：一、儀器的標(biāo)稱精度表達式為：式中mD測距中誤差（mm）；a標(biāo)稱精度中的固定誤差（mm）；b標(biāo)稱精度中的比例誤差系數(shù)（mm/km）；d測距長度（km）。二、當(dāng)測距長度為1km時，儀器精度分別為：（）因瓦尺、普通鋼尺和2m橫基尺視差法測距第2.4.9條采用因瓦尺測距的主要技術(shù)要求，應(yīng)符合表2.4.9的規(guī)定。第2.4.10條普通鋼尺測距的主要技術(shù)要求，應(yīng)符合表2.4.10的規(guī)定。因瓦尺測距的主要技術(shù)要求表2.4.9相對中誤差作業(yè)次數(shù)丈量總次數(shù)定線最大偏差(mm)尺段高差較差(mm)讀定次數(shù)估讀值至(mm)溫度讀數(shù)值至同尺各次或同段各尺的較差(mm)成果取值精確至(mm)經(jīng)各項修正后，各次或各尺全長較差(mm)1/300000234620330.10.50.30.151/2000002425330.10.50.30.181/100000122430330.10.50.51.010注：S為測距長度（km）。普通鋼尺測距的主要技術(shù)要求表2.4.10邊長丈量較差相對誤差作業(yè)尺數(shù)丈量總次數(shù)定線最大偏差(mm)尺段高差較差(mm)讀定次數(shù)估讀值至(mm)溫度讀數(shù)值至()同尺各次或同段各尺的較差(mm)1/300002450530.50.521/20000122501030.50.521/10000122701020.50.53注：當(dāng)檢定鋼尺時，其丈量的相對誤差不應(yīng)大于1/10000。第四章 高程測量規(guī)范 第一節(jié)一般規(guī)定第3.1.1條測區(qū)的高程系統(tǒng)，宜采用1985國家高程基礎(chǔ)。在已有高程控制網(wǎng)的地區(qū)進行測量時，可沿用原高程系統(tǒng)；當(dāng)小測區(qū)聯(lián)測有困難時，亦可采用假定高程系統(tǒng)。第3.1.2條高程控制測量，可采用水準(zhǔn)測量和電磁波測距三角高程測量。高程控制測量等級的劃分，應(yīng)依次為二、三、四五等。各等級視需要，均可作為測區(qū)的首級高程控制。第3.1.3條首級網(wǎng)應(yīng)布設(shè)成環(huán)形網(wǎng)。當(dāng)加密時，宜布設(shè)成附合路線或結(jié)點網(wǎng)。第二節(jié)水準(zhǔn)測量第3.2.1條水準(zhǔn)測量的主要技術(shù)要求，應(yīng)符合表3.2.1的規(guī)定。水準(zhǔn)測量的主要技術(shù)要求表3.2.1等級每千米高差全中誤差(mm)路線長度(km)水準(zhǔn)儀的型號水準(zhǔn)尺觀測次數(shù)往返較差、附合或環(huán)線閉合差與已知點聯(lián)測附合或環(huán)線平地(mm)山地(mm)二等2DS1因瓦往返各一次往返各一次4三等650DS1因瓦往返各一次往一次124DS3雙面往返各一次四等1016DS3雙面往返各一次往一次206五等15DS3單面往返各一次往一次30注：結(jié)點之間或結(jié)點與高級點之間，其路線的長度，不應(yīng)大于表中規(guī)定的0.7倍；L為往返測段，附合或環(huán)線的水準(zhǔn)路線長度（km）；n為測站數(shù)。第3.2.2條水準(zhǔn)測量所使用的儀器及水準(zhǔn)尺，應(yīng)符合下列規(guī)定：一、水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸的夾角，DS1型不應(yīng)超過15；DS3型不應(yīng)超過20；二、水準(zhǔn)尺上的米間隔平均長與名義長之差，對于因瓦水準(zhǔn)尺，不應(yīng)超過0.15mm，對于雙面水準(zhǔn)尺，不應(yīng)超過0.5mm；三、二等水準(zhǔn)測量采用補償式自動安平水準(zhǔn)儀時，其補償誤差不應(yīng)超過0.2。第3.2.3條水準(zhǔn)點應(yīng)選在土質(zhì)堅硬、便于長期保存和使用方便的地點。墻水準(zhǔn)點應(yīng)選設(shè)于穩(wěn)定的建筑物上，點位應(yīng)便于尋找、保存和引測。一個測區(qū)及其周圍至少應(yīng)有3個水準(zhǔn)點。水準(zhǔn)點間的距離，一般地區(qū)應(yīng)為13km，工廠區(qū)宜小于1km。第3.2.4條各等級的水準(zhǔn)點，應(yīng)埋設(shè)水準(zhǔn)標(biāo)石。標(biāo)志及標(biāo)石的埋設(shè)規(guī)格，應(yīng)按本規(guī)范附錄四執(zhí)行。第3.2.5條各等級的水準(zhǔn)點，應(yīng)繪制點之記，必要時設(shè)置指示樁。第3.2.6條水準(zhǔn)觀測應(yīng)在標(biāo)石埋設(shè)穩(wěn)定后進行，其主要技術(shù)要求，應(yīng)符合表3.2.6的規(guī)定。第3.2.7條兩次觀測高差較差超限時應(yīng)重測。二等水準(zhǔn)應(yīng)選取兩次異向合格的結(jié)果。當(dāng)重測結(jié)果與原測結(jié)果分別比較，其較差均不超過限值時，應(yīng)取三次結(jié)果的平均數(shù)。第3.2.8條水準(zhǔn)測量的內(nèi)業(yè)計算，應(yīng)符合下列規(guī)定：一、平差前每條水準(zhǔn)路線若分測段進行施測時，應(yīng)按水準(zhǔn)路線往返測段高差較差計算，每千米水準(zhǔn)測量的高差偶然中誤差，應(yīng)按下式計算。水準(zhǔn)觀測的主要技術(shù)要求表3.2.6等級水準(zhǔn)儀的型號視線長度(m)前后視較差(m)前后視累積差(m)視線離地面最低高度(m)基本分劃、輔助分劃或黑面、紅面讀數(shù)較差(mm)基本分劃、輔助分劃或黑面、紅面所測高差較差(mm)二等DS150130.50.50.7三等DS1100360.31.01.5DS2752.03.0四等DS21005100.23.05.0五等DS2100大致相等注：二等水準(zhǔn)視線長度小于20m時，其視線高度不應(yīng)低于0.3m；三、四等水準(zhǔn)采用變動儀器高度觀測單面水準(zhǔn)尺時，所測兩次高差較差，應(yīng)與黑面、紅面所測高差之差的要求相同。式中M高差偶然中誤差（mm）；水準(zhǔn)路線測段往返高差不符值（mm）；L水準(zhǔn)測段長度（km）；n往返測的水準(zhǔn)路線測段數(shù)。M的絕對值不應(yīng)超過本規(guī)范表3.2.1規(guī)定的各等級每千米高差全中誤差的燉。二、每條水準(zhǔn)路線應(yīng)按附合路線和環(huán)形閉合差計算，每千米水準(zhǔn)測量高差全中誤差，應(yīng)按下式計算：式中Mw高差全中誤差（mm）；W閉合差（mm）；L計算各W時，相應(yīng)的路線長度（km）；N附合路線或閉合路線環(huán)的個數(shù)。三、當(dāng)二、三等水準(zhǔn)測量與國家水準(zhǔn)點附合時，高山地區(qū)除應(yīng)進行正常位水準(zhǔn)面不平行修正外，尚應(yīng)進行其重力異常的歸算修正。四、各等水準(zhǔn)網(wǎng)的計算，應(yīng)按最小二乘法原理，采用條件觀測平差或間接觀測平差，并應(yīng)計算每千米高差全中誤差。五、內(nèi)業(yè)計算最后成果的取值：二等水準(zhǔn)應(yīng)精確至0.1mm,三、四、五等水準(zhǔn)應(yīng)精確至1mm。下篇 課程總結(jié)報告第五章 高程測量高程測量是確定地面點位置的一個要素，測定地面點的高程的方法有水準(zhǔn)測量、三角高程測量、GPS高程測量和氣壓高程測量等。而本科程主要介紹水準(zhǔn)測量及三角高程測量。水準(zhǔn)測量就是利用水準(zhǔn)儀提供的一條水平視線，并借助水準(zhǔn)尺，來測定兩點高差，然后根據(jù)已知點的高程計算待定點的高程。它具有精度高，但受地形起伏影響大的特點。水準(zhǔn)測量中主要用到水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺和尺墊，主要儀器水準(zhǔn)儀種類很多，但在實驗中用的是DS3型自動安平水準(zhǔn)儀，具有操作簡單，精度高的特點。在選擇好水準(zhǔn)路線后，布設(shè)測段、轉(zhuǎn)點及測站，進行水準(zhǔn)測量的外業(yè)實施，在計算檢核、測站檢核、水準(zhǔn)路線及成果檢核完全符合要求后，方可進行內(nèi)業(yè)計算，否則必須返工重測。外業(yè)結(jié)束后，進入內(nèi)業(yè)計算，包括高差閉合差的計算、檢核與分配及待測點高程的計算。三角高程是在地面高低起伏變化較大不便于施水準(zhǔn)測量時采用的方法，根據(jù)測定兩點間的水平距離和觀測的豎直角，從而求得待定點的高程。適用于地面上兩點間距離較近時（一般在300m以內(nèi)）可以運用。若大于300m，就要考慮地球曲率及大氣折光的影響。第六章 角度測量角度測量是測量工作的基本內(nèi)容之一。它包括水平角測量和豎直角測量。（一） 水平角測量水平角是相交于一點的兩目標(biāo)軸線在水平面內(nèi)投影間的夾角。進行水平角觀測，常用的方法有測回法和全圓觀測法兩種。測回法適用于兩個方向之間的單向觀測，要進行盤左、盤右位置觀測，觀測完畢后，進行檢核，檢核內(nèi)容有兩項，一是上、下半測回水平角之差滿足觀測要求，二是測回差必須合格。檢核后取各測回平均值作為最后結(jié)果。全圓測回法（方向觀測法）適用于觀測方向為3個或3個以上。同樣操作，也必須進行盤左、盤右位置觀測。檢核時要對半測回歸零差、各測回同一方向歸零值互差檢核，必須滿足限差要求。（二）豎直角豎直角是同一鉛垂面內(nèi)目標(biāo)視線與水平視線的夾角。其觀測目的是將觀測的傾斜距離化為水平距離或三角高程。經(jīng)緯儀豎直度盤有順時針方向和逆時針方向兩種注記形式。順時針注記時，盤左位置觀測時，豎直角=90L讀，盤右位置時，豎直角=R讀270.可得一個測回豎直角為（RL180）/2，數(shù)據(jù)處理時豎盤指標(biāo)差必須符合限差。第七章 距離測量測量所測定的距離是指兩點間的水平直線距離。距離測量方法有鋼尺量距、視距量距、電磁波量距和GPS 定位測距。本課程主要掌握前兩種測距方法。(一) 鋼尺量距鋼尺量距的一般方法有直線定線、丈量方法，但距離丈量精度要求達到mm級時，應(yīng)采用精密量距方法，應(yīng)用經(jīng)緯儀定線，丈量的距離應(yīng)進行尺長改正、溫度改正、傾斜改正。若結(jié)果符合鋼尺精密量距的限差要求，取平均值作為該距離的最后結(jié)果，否則應(yīng)重測。（二） 視距測量 視距測量是利用望遠鏡內(nèi)十字絲分劃板上的視距絲在視距尺上進行讀書，根據(jù)光學(xué)和三角學(xué)原理，同時測定水平距離和高差的方法，具有操