测量工作概述

如题所述

测量工作的主要任务是测绘地形图和施工放样,本节扼要介绍测图和放样的基本过程,为学习后面各章建立起初步的概念。

一、测量工作的基本原则

测绘学科将地球表面复杂多样的物体和形态分为地物和地貌两大类。地面上固定性的或有明显边界的物体,如河流、房屋、道路、湖泊等称为地物;而地面高低起伏的形态,如山岭、谷地和陡崖等称为地貌。地物和地貌统称为地形。

测绘地形图或放样建筑物位置时,要在某一个点上测绘出该测区全部地形或者放样出建筑物的全部位置是不可能的。如图1-9(a)中所示A点,在该点只能测绘附近的地形或放样附近的建筑物的位置(如图中建筑物P),对于位于山后面的部分以及较远的地形就观测不到。因此,需要在若干点(站)上分区施测,最后将各分区地形拼接成一幅完整的地形图,如图1-9(b)所示。施工放样也是如此。但是,任何测量工作都不可避免地会产生误差,故每点(站)上的测量都应采取一定的程序和方法,遵循测量的基本原则,以防误差积累,保证测绘成果的质量。

图1-9 地形和地形图示意

因此,在实际测量工作中应当遵守以下基本原则:

1)在测量布局上,应遵循“由整体到局部”的原则;在测量精度上,应遵循“由高级到低级”的原则;在测量程序上,应遵循“先控制后碎部”的原则。

2)在测量过程中,应遵循“随时检查,杜绝错误”的原则。

二、控制测量的概念

遵循“先控制后碎部”的测量原则,先用较高的精度测定测区内若干个具有控制意义的点的平面位置(坐标)和高程,作为测绘地形图或施工放样的依据,这一步工作称为控制测量,控制测量分为平面控制测量和高程控制测量。平面控制测量的形式有导线测量、三角测量及交会定点等,其目的是确定测区中一系列控制点的坐标X,Y;高程控制测量的形式有水准测量、光电测距三角高程测量等,其目的是测定各控制点间的高差,从而求出各控制点高程,如图1-9(a)所示的测区,图中A,B,C,D,E,F为平面控制点,由这一系列控制点连结而成的几何网形,称为平面控制网,图1-9(a)的控制网为导线形式。通过导线测量(包括测角度、量距离等)和计算,求得A,B,C,D,E,F等控制点的坐标X,Y值。同时,由测区内某一已知高程的水准点开始,经过A,B,C,D,E,F等控制点构成闭合水准路线,进行水准测量和计算,从而求得这些控制点的高程H。

三、碎部测量的概念

测定地物和地貌特征点位置的工作称为碎部测量。碎部测量是以控制点为依据,测定控制点至碎部点(地形特征点)之间的水平距离、高差及其相对于某一已知方向的角度来确定碎部点的位置,然后按一定的比例尺将这些碎部点位展绘在图纸或计算机屏幕上。测定了一定数量的碎部点后,参照实地绘制地形图,如图1-9(b)所示。图上表示的道路、桥梁及房屋等为地物,是用规定的图式符号绘出的。图中央部分的一组闭合曲线表示实地测区内两座相连接的山头及其高低起伏的形态,这些闭合曲线称为等高线。用等高线表示地貌是最常用的方法,其原理参见第七章。

图1-10 经纬仪测绘法

常规的碎部测量常用平板仪测绘法或经纬仪测绘法。图1-10所示为用经纬仪测绘法进行碎部测量,在控制点A上安置经纬仪,以另一控制点B定向,然后依次瞄准在房屋角点1,2,3处竖立的标尺,读得相应角度β1,β2,β3及距离D1,D2,D3。根据角度和距离在图板的图纸上用量角器和直尺按比例尺标绘出房屋角1,2,3点的平面位置,同时,根据测量数据求得这些碎部点的高程,并把它标注在碎部点位置的右侧。

四、施工放样的概念

施工放样(测设)是把设计图上建(构)筑物的位置在实地标定出来,作为施工的依据。为了使地面定出的建筑物位置关系正确,施工放样同样需要遵循“先控制后碎部”的基本原则。

如图1-9(b)所示,在控制点A,F附近设计了建筑物P(图中用虚线表示),现要求把它在实地标定下来。根据控制点A,F及建筑物的设计坐标,计算水平角β1,β2和水平距离D1,D2等放样数据,然后在控制点A上,用仪器测设出水平角β1,β2所指的方向,并沿这些方向测设水平距离D1,D2,在实地定出1,2点,这就是该建筑物1,2两点在实地的位置。上述所介绍的方法是施工放样中常用的极坐标法,此外还有直角坐标法,方向(角度)交会法和距离交会法等。

由于施工放样中施工控制网是一个整体,并具有相应的精度和密度,因此不论建(构)筑物的范围多大,由各个控制点放样出的建(构)筑物各个点位位置,也必将构成一个整体。

同样,根据施工控制网点的已知高程和建筑物的图上设计高程,可用水准测量方法测设出建(构)筑物的实地设计高程位置。

五、测量的基本工作

综上所述,控制测量和碎部测量以及施工放样等,其实质都是为了确定点的位置。碎部测量是将地面上的点位测定后标绘到图纸上或为用户提供测量数据与成果,而施工放样则是把设计图上的建(构)筑物点位测设到实地上,作为施工的依据。可见,所有要测定的点位都离不开距离、角度及高差这三个基本观测量。因此,距离测量、角度测量和高差测量(水准测量)是测量的三项基本工作。各类工程专业的工程技术人员应当掌握这三项基本功。

复习题

1.测定与测设有何区别?

2.何谓大地水准面?它有什么特点和作用?

3.何谓绝对高程、相对高程及高差?

4.为什么高差测量(水准测量)必须考虑地球曲率的影响?

5.测量上的平面直角坐标系和数学上的平面直角坐标系有什么区别?

6.高斯平面直角坐标系是怎样建立的?

7.已知某点位于高斯投影6°带第20号带,若该点在该投影带高斯平面直角坐标系中的自然坐标y=-306588.210m,求该点的横坐标通用值Y及该带的中央子午线经度L0

8.某宾馆首层室内地面±0的绝对高程为28.6m,室外地面设计高程为-1.68m,女儿墙设计高程为+68.80m,问室外地面和女儿墙的绝对高程分别为多少?

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
相似回答