单元6测设的基本工作.ppt.ppt

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1、1,主 编：郑君英 张敬伟,单元6 测设的基本工作,2,6.1 水平距离、水平角和高程的测设,单元6 测设的基本工作,目 录,6.2 点的平面位置的测设,6.3 全站仪的使用方法,6.4 圆曲线的测设,3,单元6 测设的基本工作,掌握测设的基本工作； 掌握测设的基本方法； 掌握测设已知点位的方法； 掌握全站仪的使用方法以及放样的基本方 法； 5. 掌握测设圆曲线主点及详细测设的方法。,4,6.1 水平距离、水平角和高程的测设,5,已知水平距离的测设，是从地面上一个已知点出发，沿给定的方向，量出已知（设计）的水平距离，在地面上标定出这段距离另一端点的位置。水平距离测设的工具一般是钢尺、光电测距仪

2、、全站仪。,6.1.1 测设已知水平距离,6.1 水平距离、水平角和高程的测设,6,6.1.1.1 一般方法 当精度要求不高时，可以从起始点开始，沿给定的方向，用钢尺直接量出已知水平距离，定出这段距离的另一端点。为了校核与提高测设精度，需在起点处改变读数，按同法量出已知水平距离。若两次测设之差在允许范围内，则取平均位置作为最终位置。,6.1 水平距离、水平角和高程的测设,7,6.1.1.2 精密方法 当测设精度要求较高时，先按照一般方法测设出水平距离，再进行尺长、温度和倾斜三项改正。用下式计算出实地测设长度L: 式中L实地测设长度； D两点间的水平距离； Ld尺长改正值； Lt温度改正值； L

3、h倾斜改正值。 然后根据计算结果，用钢尺进行测设。,（6.1）,6.1 水平距离、水平角和高程的测设,8,【例6.1】如图6.1所示，从A点沿AC方向测设B点，使水平距离D=25.000m ，所用钢尺的尺长方程式为：l=30+0.003+1.2510530(t20),A、B两点的高差hAB=1.200m，测试时的温度为t=30，试计算使用此把钢尺进行测设在AC方向上沿倾斜地面应量出的长度是多少。 测设时，在地面上从A点沿AC方向用钢尺实量25.023m定出B点，则AB两点间的水平距离正好是已知值25.000m。,6.1 水平距离、水平角和高程的测设,9,6.1.1.3 全站仪测设水平距离 由于

4、全站仪的普及，目前水平距离的测设，尤其是长距离的测设多采用全站仪。如图6.1所示，安置全站仪于A点，瞄准后视点B。反光棱镜在已知方向上左右移动，当全站仪瞄准棱镜中心时会反射回来信号，在全站仪屏幕上可显示出A点与棱镜之间的水平距离D，根据所测的水平距离D和应测设的水平距离D的差值，确定向前或向后移动棱镜，直到全站仪屏幕上显示的水平距离与应测设的水平距离一致为止，定出此点C，并用木桩标定其点位。,6.1 水平距离、水平角和高程的测设,10,为了检核，应将棱镜安置于C点，再实测AC距离，其不符合值应在限差之内，否则应再次进行改正，直至符合限差为止。,图6.1 测设水平距离,6.1 水平距离、水平角和

5、高程的测设,11,测设已知水平角是根据地面上已有的起始方向，将已知角值的另一方向测设到地面上。水平角测设的主要仪器是经纬仪或全站仪。 【注意】它与水平角测量的不同之处是：水平角测量是在地面上有三个桩标明了两个方向，未知的是角值；测设已知水平角是角值已知，地面上只有两个桩位，欲标定第三个桩点。,6.1.2 测设已知水平角,6.1 水平距离、水平角和高程的测设,12,6.1.2.1 正倒镜分中法（一般方法） 当角度测设精度要求不高时，可用此方法，即用盘左、盘右取平均位置来获得测设的方向。 如图6.2所示，设OA为已知方向，向右测设已知水平角，定出OB方向。,6.1 水平距离、水平角和高程的测设,1

6、3,步骤如下： （1） 安置仪器于O点，盘左瞄准目标A，将水平度盘读数设置为00000 。 （2） 松开水平制动螺旋，顺时针旋转照准部，使水平度盘读数为，在此方向线上定出 B。 （3） 倒转望远镜成盘右位置，重复上述步骤，再测设一次，定出B。 （4） 取B和B的中点B，则AOB就是要测设的角。,6.1 水平距离、水平角和高程的测设,14,图6.2 正倒镜分中法,6.1 水平距离、水平角和高程的测设,15,6.1.2.2 垂线改正法（精密方法） （1） 先用正倒镜分中法测设出角，定出B点。 （2） 然后用测回法对AOB观测若干个测回（测回数根据要求的精度而定），测出角值平均值，并计算出=-，如图

7、6.3所示。 （3） 量取OB水平距离。 （4） 计算改正距离：,6.1 水平距离、水平角和高程的测设,16,（5） 自B点沿OB垂线方向量出BB,定出B点，则AOB就是要测设的角度。 【注意】量取改正距离时，如为正，则沿OB的垂线方向向外量取；如为负，则沿OB的垂线方向向内量取。,6.1 水平距离、水平角和高程的测设,17,图6.3 垂线改正法,6.1 水平距离、水平角和高程的测设,18,【例6.2】欲在地面上测设一个直角AOB，先按一般测设方法测设出该直角，经检测其角值为900134，若OB=150m，为了获得正确的直角，试计算B点的调整量并说明其调整方向。,6.1 水平距离、水平角和高程

8、的测设,19,根据已知水准点，将设计的高程测设到现场作业面上，作为施工控制的依据，称为测设已知高程。高程测设主要用在场地平整、开挖基坑（槽）、测设楼层面等场合。 高程测设的仪器有水准仪和全站仪。,6.1.3 测设已知高程,6.1 水平距离、水平角和高程的测设,20,6.1.3.1 在地面上测设已知高程 （1） 视线高程法 如图6.4所示，已知水准点BMA的高程HA=143.567m,欲在B点测设出某建筑物的室内地坪高程（即0.000）HB=144.683m，作为施工时控制高程的依据。其具体测设步骤如下： 在水准点BMA和木桩B之间大致中间的位置安置水准仪，在BMA处立水准尺，测得后视读数为1.

9、312m，此时的视线高程为：为Hi=HA+a=143.567+1.312=144.879（m）,6.1 水平距离、水平角和高程的测设,21, 计算B点水准尺尺底为室内地坪高程时的前视读数 HA+a=HB+b 则 b=HA+a-HB=144.879-144.683=0.196（m） 将水准尺在木桩侧面上下移动，当水准仪视线对准0.196m时，沿尺底在木桩侧面画水平线，其高程即为144.683m（即首层室内地坪0.000的设计高程）。,6.1 水平距离、水平角和高程的测设,22,【注意】当所求的前视读数b值为负数时，则采用倒尺法来进行高程测设，即将水准尺倒过来（零刻度在上面）进行测设。,6.1 水

10、平距离、水平角和高程的测设,23,（2） 高差法 用一根木杆代替水准尺，也可以进行此项测设工作。 在BMA上立一木杆，观测者指挥立杆者在木杆上水准仪横丝瞄准的位置画一点a。 在木杆上由a点量取高差 作标志b（h为正时向下量，h为负时向上量）。,6.1 水平距离、水平角和高程的测设,24, 在木桩侧面上下移动木杆，当杆上b点与水准仪十字丝横丝重合时，沿木杆底在木桩侧面画水平线，其高程即为144.683m。 高差法适用于安置一次仪器欲测设若干相同高程点的情况。,6.1 水平距离、水平角和高程的测设,25,6.1.3.2 高程传递 当欲测设的高程与水准点之间的高差很大时，可以采用悬挂钢尺来代替水准尺

11、进行测设。 如图6.5所示，欲在深基坑内设置一点B，使其高程为H设。地面附近有一水准点BMA，其高程为HA。测设方法如下： (1) 在基坑一边架设吊杆，杆上吊一根零点向下的钢尺，尺的下端挂上10kg的重锤。 (2) 在地面安置一台水准仪，设水准仪在BMA点所立水准尺上读数为a1，在钢尺上读数为b1。,6.1 水平距离、水平角和高程的测设,26,(3) 在坑底安置另一台水准仪，设水准仪在钢尺上读数为a2，则应有下列方程成立： (4) 当B点水准尺底高程为H设时，B点处水准尺的读数应为：,（6.3）,（6.4）,6.1 水平距离、水平角和高程的测设,27,图6.5 高程传递,6.1 水平距离、水平

12、角和高程的测设,28,6.2 点的平面位置的测设,29,点的平面位置的测设是利用施工控制点的坐标和待测点的坐标计算出测设数据，即施工控制点和待测点之间的水平角和水平距离，再利用相应的方法测设出设计点位。建筑物平面位置测设的实质是测设建筑物的轴线、轮廊线转折点的平面位置。 测设点位的方法有直角坐标法、极坐标法、角度交会法、距离交会法等。实际中可根据施工现场的仪器类型、精度、控制网的形式及点位分布、地形条件、测设精度要求选择合适的测设方法。,6.2 点的平面位置的测设,30,直角坐标法是按直角坐标原理，根据各点之间的纵横坐标之差（即坐标增量）来确定点的平面位置的一种方法。 6.2.1.1 适用场地

13、 直角坐标法适用于施工控制网为建筑方格网或建筑基线的形式，且量距方便的建筑施工场地。,6.2.1 直角坐标法,6.2 点的平面位置的测设,31,6.2.1.2 计算测设数据 如图6.6所示，A、B、C、D为建筑施工场地的施工控制网（即建筑方格网），1、2、3、4为拟建建筑物的待测点（即四个角点）。根据设计图上各坐标值，求出建筑物的长度、宽度以及相应测设数据。,6.2 点的平面位置的测设,32,建筑物的长度=y3-y1=630.00-580.00=50.00(m) 建筑物的宽度=x3-x1=540.00-520.00=20.00(m) 测设点1与已知点A之间的测设数据（即1点与A点之间的坐标增量

14、）：,6.2 点的平面位置的测设,33,图6.6 直角坐标法,6.2 点的平面位置的测设,34,6.2.1.3 测设步骤 （1） 在A点安置经纬仪，瞄准B点，沿视线方向测设距离30.00m，定出m点；再从A点沿视线方向测设距离(30.00+50.00)m，定出n点。 （2） 在m点安置经纬仪，瞄准A点，按顺时针方向测设90角，由m点沿视线方向测设距离20.00m，定出1点，做出标志；再从m点沿视线方向测设距离(20.00+20.00)m，定出4点，做出标志 。,6.2 点的平面位置的测设,35,（3） 在n点安置经纬仪，瞄准B点，按逆时针方向测设90角，由n点沿视线方向测设距离20.00m，定

15、出2点，做出标志，再从n点沿视线方向测设距离(20.00+20.00)m，定出3点，做出标志。 （4） 检查建筑物四角是否等于90，各边长是否等于设计长度，其误差均应在限差范围内。,6.2 点的平面位置的测设,36,极坐标法是根据一个水平角和一段水平距离确定点的平面位置，是利用数学中的极坐标的原理，以两个控制点的连线作为极轴（已知方向），以其中一控制点作为极点（测站点）建立的极坐标系。,6.2.2 极坐标法,6.2 点的平面位置的测设,37,6.2.2.1 适用场地 极坐标法适用于量距方便，且待测点距控制点较近的建筑施工场地。特别是在全站仪广泛使用的情况下，采用此法更为方便。,6.2 点的平面

16、位置的测设,38,6.2.2.2 计算测设数据 如图6.7所示，A、B为已知平面控制点，其坐标值分别为A(xA、yA)、B(xB、yB)，P点为建筑物的一个角点，其坐标为P(xP、yP)。 根据极坐标法的原理利用控制点和待测点的坐标计算出水平角和水平距离，其测设数据计算方法如下：,6.2 点的平面位置的测设,39,图6.7 极坐标法,6.2 点的平面位置的测设,40,（1）计算AB边的坐标方位角AB和AP边的坐标方位角 【注意】在计算各边的坐标方位角时，首先计算的是象限角，应该根据x和y的正负情况，判断该边所属的象限，用之前的所学知识（4.4直线定向）转换成坐标方位角。,(6.6),(6.5)

17、,6.2 点的平面位置的测设,41,（2） 计算AB和AP之间的夹角，即: （3） 计算A、P两点间的水平距离，即:,(6.7),(6.8),6.2 点的平面位置的测设,42,6.2.2.3 测设步骤 (1) 在A点安置经纬仪，瞄准B点，按逆时针方向测设角，定出AP方向。 (2) 沿AP方向自A点测设出水平距离DAP，做出标志。 (3) 用同样的方法测设Q、R、S点。 (4) 检查建筑物四角是否等于90，各边长是否等于设计长度，其误差均应在限差范围内。,6.2 点的平面位置的测设,43,【例6.3】如图6.7所示，A(1156.32，4576.49)、B(1208.78，4482.78)、P（

18、1180.00，4500.00），用极坐标法测设P点的平面位置，即计算测设数据并说明测设步骤。,6.2 点的平面位置的测设,44,角度交会法是用经纬仪从两个控制点分别测设出相应的水平角，根据两个方向交会出点位的一种方法。 6.2.3.1适用场地 角度交会法适用于待测点距控制点较远且量距较困难的建筑施工场地。,6.2.3 角度交会法,6.2 点的平面位置的测设,45,6.2.3.2 计算测设数据 如图6.8所示，A、B、C为控制点，其坐标为A(xA、yA)、B(xB、yB)、C(xC、yC)。P点为待测点，其设计坐标为P(xP、yP)。其测设数据计算方法如下： (1)根据坐标反算公式，分别计算出

19、AB、AP、BP、CB、CP。 (2)计算水平角1、2、3。,6.2 点的平面位置的测设,46,图6.8 角度交会法,6.2 点的平面位置的测设,47,6.2.3.3 测设步骤 (1) 在A、B两个控制点上分别安置经纬仪，测设出1、2角，方向线AP、BP的交点即为待测点P。 (2) 当测设精度要求较低时，可用标杆作为照准目标，通过两个观测者指挥把标杆移到待定点的位置。,6.2 点的平面位置的测设,48,(3) 当精度要求较高时，应利用三个已知点交会，先在P点处打下一个大木桩，并在木桩上依AP、BP绘出方向线及其交点P。然后在控制点C上安置经纬仪，测设出CP方向，若三条方向没有误差，此方向应通过

20、前两个方向线的交点，否则将形成一个“示误三角形”，如图6.8（b）所示。若“示误三角形”的最大边长不超过1cm，则取三角形的重心作为待测点P的最终位置。若误差超限，应重新交会。,6.2 点的平面位置的测设,49,距离交会法是由两个控制点测设两段已知水平距离，交会定出点的平面位置的一种方法。 6.2.4.1 适用场地 距离交会法适用于待测设点至控制点的距离不超过一尺段长，且地势平坦、量距方便的建筑施工场地。,6.2.4 距离交会法,6.2 点的平面位置的测设,50,6.2.4.2 计算测设数据 如图6.9所示，A、B为控制点，P点为待测点，现根据A、B两点，用距离交会法测设P点，其测设数据计算方

21、法如下： 根据A、B、P三点的坐标值，分别计算出DAP和DBP。,6.2 点的平面位置的测设,51,图6.9 距离交会法,6.2 点的平面位置的测设,52,6.2.4.3 测设步骤 (1) 将钢尺的零点对准A点，以DAP为半径在地面上画一圆弧。 (2) 再将钢尺的零点对准B点，以DBP为半径在地面上再画一圆弧。两圆弧的交点即为P点的平面位置。 (3) 用同样的方法测设Q、R、S点。 (4) 检查建筑物各边长是否等于设计长度，其误差均应在限差范围内。,6.2 点的平面位置的测设,53,6.3 全站仪的使用方法,54,全站型电子速测仪简称全站仪，是由电子测角、光电测距、微处理器与机载软件组合而成的

22、智能光电测量仪器。 它的基本功能是可以同时进行角度（水平角、竖直角）测量、距离（斜距、平距、高差）测量和数据处理，由机械、光学、电子元件组合而成的测量仪器。由于只需一次安置，仪器便可以完成测站上所有的测量工作，故被称为“全站仪”。,6.3.1 全站仪概述,6.3 全站仪的使用方法,55,6.3.1.1 全站仪的组成 全站仪的组成如图6.10所示。,图6.10 全站仪组成图,6.3 全站仪的使用方法,56,6.3.1.2 全站仪的特点 (1) 采用同轴双速制、微动机构，使照准更加快捷、准确。 (2) 控制面板具有人机对话功能。控制面板由键盘和显示屏组成。除照准以外的各种测量功能和参数均可通过键盘

23、来实现。仪器的两侧均有控制面板，操作十分方便。 (3) 设有双向倾斜补偿器，可以自动对水平方向和竖直方向进行修正，以消除竖轴倾斜误差的影响。,6.3 全站仪的使用方法,57,(4) 机内设有测量应用软件，可以方便地进行三维坐标测量、导线测量、对边测量、悬高测量、偏心测量、后方交会、放样测量等工作。 (5) 具有双路通信功能，可将测量数据传输给电子手簿或外部计算机，也可接收电子手簿和外部计算机的指令和数据。这种传输系统有助于开发专用程序系统，提高数据的可靠性与存储安全性。,6.3 全站仪的使用方法,58,6.3.1.3 全站仪各部件名称 由于全站仪生产厂家不同，全站仪的外形、结构、性能和各部件名

24、称略有区别，但总的来讲大同小异。本书主要以博飞BTS-800系列为例说明。 图6.11为全站仪的基本部件名称。,6.3 全站仪的使用方法,59,图6.11 全站仪基本部件名称 1提把固定螺丝；2物镜；3电池；4垂直制微动手轮； 5长水准器；6数据通信插口；7水平制微动手轮； 8脚螺旋；9提把；10粗瞄准器；11望远镜目镜； 12仪器中心标志；13望远镜调焦环；14光学对中器； 15操纵面板；16三角基座；17三角基座自动控制杆；18底板,6.3 全站仪的使用方法,60,博飞BTS-800系列全站仪采用欧美品牌的APD光电二极管和集成电路，性能可靠，测距部分采用了欧洲进口的人眼安全红外发光二极管

25、，内存管理功能较强，具有可存贮50000点数据的大容量内存,并可以方便地进行内存管理，可自动记录各种测量数据（角度数据、距离数据、坐标数据、测站数据）。,6.3.2 博飞BTS-800系列全站仪的基本操作,6.3 全站仪的使用方法,61,采用开放的通信方式，可直接与计算机进行实时双向数据传输和内存双向数据传输。 该全站仪还具有丰富的测量应用程序，可进行坐标测量、放样测量、后方交会、对边测量、悬高测量、面积计算、偏心测量、角度复测、直线放样，可满足不同专业测量的要求。,6.3 全站仪的使用方法,62,6.3.2.1 键盘基本操作 图6.12为全站仪的键盘示意图。 (1) 电源开关键 开机：按【

26、】。 关机：长按【 】超过2 s。,6.3 全站仪的使用方法,63,图6.12 全站仪的键盘示意图,6.3 全站仪的使用方法,64,(2) 功能键 【ESC】：取消输入或返回至上一状态。【F1】【F4】：按【F1】【F4】选取对应的功能,该功能键随模式不同而改变。 【SFT】：功能切换键，用于键盘数字字母输入切换及进入快捷键功能。 【BS】：删除光标左侧的一个字符。 【PAGE】：翻页键。 【ENT】：选取选项或确认输入的数据(回车键)。,6.3 全站仪的使用方法,65,(3) 快捷键 【SFT】+【】：先按【SFT】再按【】进入星键功能界面(图6.13)。 【F1】打开或关闭显示器背景光照明

27、。【F2】打开或关闭激光对点器的开关（仅对装有激光对点器的仪器） 【F3】仪器倾斜值显示及补偿器的开或关。【F4】快速查看内存状况。,6.3 全站仪的使用方法,66,图6.13 星键(【】键)功能示意图,6.3 全站仪的使用方法,67,【SFT】+【-】：先按【SFT】再按【-】进入测距回光信号检测(图6.14)。 计量条中的黑色部分越长表示返回信号越强。 显示“*”号表示返回信号足以测距。 无“*”号显示，表示返回信号不足以测距，需重新照准目标,或重新设站。 当检测到目标返回信号时，仪器发出蜂鸣声，按【声关】可关闭蜂鸣器，开启蜂鸣器按 【声开】。,6.3 全站仪的使用方法,68,图6.14

28、全站仪回光信号示意图,6.3 全站仪的使用方法,69,(4) 光标操纵键 操作该键可上下左右移动光标,用于数据输入、选取选择项。 (5) 字母数字键 【0】【9】：在输入数字时，输入按键对应的数字；输入字母时，先按【SFT】切换输入状态，然后输入按键上方对应的字母,按第一次输入第一字母，按第二次输入第二字母，按第三次输入第三字母。 【.】：输入数字中的小数点。 【-】：输入数字中的负号。,6.3 全站仪的使用方法,70,6.3.2.2 显示屏 状态模式下的屏幕及测量模式下的屏幕分别 见图6.15和图6.16。,图6.15 状态模式屏幕,6.3 全站仪的使用方法,71,图6.16 测量模式屏幕,

29、6.3 全站仪的使用方法,72,6.3.2.3 显示符号 在测量模式下要用到若干符号，这些符号及含义如表6.1所示。,表6.1 显示符号及含义,6.3 全站仪的使用方法,73,6.3.3.1 测量前的准备工作 (1) 仪器开箱 轻轻地放下箱子，让其盖朝上，打开箱子的锁栓，开箱盖，取出仪器。,6.3.3 博飞BTS-800系列全站仪的使用,6.3 全站仪的使用方法,74,(2) 开机设置 设置温度和气压。 设置大气改正时，须量取温度和气压，由此即可求得大气改正值。 设置棱镜常数。 棱镜常数一般为0和-30。,6.3 全站仪的使用方法,75,6.3.3.2 全站仪的使用步骤 (1) 安置仪器 将全

30、站仪安置在测站点上，并进行对中、整平，过程与经纬仪基本相同。 (2) 打开电源开关 确认显示窗中显示有足够的电池电量，当电池电量不多时，应及时更换电池或对电池进行充电。全站仪电池电量示意图见图6.17。,6.3 全站仪的使用方法,76,图6.17 全站仪电池电量示意图,6.3 全站仪的使用方法,77,(3) 放置反射棱镜 全站仪在进行距离测量等作业时，需在目标处放置反射棱镜。反射棱镜有单棱镜组和三棱镜组，可通过基座连接器将棱镜组与基座连接，再安置到三脚架上，也可直接安置在对中杆上。棱镜组由用户作业需要自行配置。 (4) 望远镜目镜调整和目标照准 与经纬仪操作基本相同。,6.3 全站仪的使用方法

31、,78,图6.18 棱镜 （a） 单棱镜组；（b） 三棱镜组；（c） 对中杆,6.3 全站仪的使用方法,79,6.3.3.3 角度测量 (1) 水平角和竖直角观测(表6.2) (2) 水平方向显示选择（左角/右角）（表6.3）,6.3 全站仪的使用方法,80,表6.2 两点间的角度测量,6.3 全站仪的使用方法,81,表6.3 左角/右角的转换,6.3 全站仪的使用方法,82,6.3.3.4 距离测量 进行距离测量前应进行测距模式的设置。测距模式包括单次精测、重复精测、精测均值、单次快测、重复快测、跟踪测量。 距离模式的设置方法见表6.4。具体的测量步骤见表6.5。,6.3 全站仪的使用方法,

32、83,表6.4 距离模式设置方法,6.3 全站仪的使用方法,84,表6.5 距离测量,接下表,6.3 全站仪的使用方法,85,续上表,6.3 全站仪的使用方法,86,6.3.3.5 坐标测量 坐标测量是全站仪的常用功能之一，在输入测站点坐标、仪器高、目标高和后视方位角后，用坐标测量功能可以测定目标点的三维坐标。 (1) 测站点的设置(表6.6) (2) 方位角设置（表6.7）,6.3 全站仪的使用方法,87,【】,表6.6 测站点设置方法,6.3 全站仪的使用方法,88,表6.7 方位角设置方法,6.3 全站仪的使用方法,89,6.3.3.6 坐标放样 坐标放样测量用于在实地上测定出其坐标值为

33、已知的点。 在输入待放样点的坐标后，仪器计算出所需水平角值和平距值并存储于内部存储器中。借助于角度放样和距离放样功能，便可设定待放样点的位置，具体操作见表6.8。,6.3 全站仪的使用方法,90,表6.8 坐标放样,接下表,6.3 全站仪的使用方法,91,续上表,6.3 全站仪的使用方法,92,6.3.4.1 检验与校正 仪器在出厂时均经过了严密的检验与校正，符合质量要求。但经过长途运输或环境变化，仪器的内部结构会受到一些影响。因此，新购买的仪器以及到测区后作业之前均应对仪器进行检验与校正，以确保作业成果精度。,6.3.4 全站仪使用的注意事项,6.3 全站仪的使用方法,93,6.3.4.2

34、注意事项 (1) 开工前应检查仪器箱背带及提手是否牢固。 (2) 日光下测量应避免将物镜直接对准太阳。建议使用太阳滤光镜以减弱这一影响。 (3) 当将仪器架设在三脚架上时，尽可能用木制三脚架，因为使用金属三脚架可能会产生振动，从而影响测量精度。 (4) 不使用时，应将仪器装入箱内，置于干燥处，并注意防震、防尘和防潮。,6.3 全站仪的使用方法,94,(5) 若仪器工作处的温度与存放的温度差异太大，应先将仪器留在箱内，直至适应环境温度后再使用。 (6) 外露光学器件需要清洁时，应用脱脂棉或镜头纸轻轻擦净，切不可用其他物品擦拭。 (7) 运输仪器时应将其装于箱内进行，运输过程要小心，避免挤压、碰撞

35、和剧烈振动。长途运输最好在箱子周围使用软垫。,6.3 全站仪的使用方法,95,(8) 仪器使用完毕后，应用绒布或毛刷清除仪器表面灰尘。 (9) 若仪器长期不使用，应将电池卸下分开存放，并且电池应每月充电一次。 (10) 仪器被雨水淋湿后，切勿通电开机，应用干净软布擦干并在通风处放一段时间后再使用。,6.3 全站仪的使用方法,96,6.4 圆曲线的测设,97,如图6.19所示，路线在转折点即交点JD处改变方向，转折角为 （也叫偏角，偏转后的方向在原方向的右侧称为右偏，反之称为左偏），现设置一半径为R的圆曲线，线路选定后，圆曲线的已知条件为：偏角和曲线半径R。,6.4.1 圆曲线主点测设,6.4

36、圆曲线的测设,98,图6.19 圆曲线主点测设,6.4 圆曲线的测设,99,圆曲线有三个重要点位，即圆曲线三主点：圆曲线的起点ZY（又称直圆点）；圆曲线的中点QZ（又称曲中点）；圆曲线的终点YZ（又称圆直点）。它们控制着圆曲线的方向。,6.4 圆曲线的测设,100,6.4.1.1 圆曲线主点要素计算 测设主点前首先要计算一些相关数据。根据已知条件和R，计算切线长T、曲线长L、外矢距E。为便于校核计算，还需计算切曲差Q。因此，T、L、E、Q称为圆曲线的要素。其计算公式为：,（6.9）,（6.10）,6.4 圆曲线的测设,101,式中线路转折角； R圆曲线半径； T、L、E、Q圆曲线测设要素，其值

37、可由计算器算出，亦可查公路曲线测设用表。,（6.11）,（6.12）,6.4 圆曲线的测设,102,6.4.1.2 圆曲线主点里程计算 工程中通常应根据交点JD的里程和曲线要素计算曲线主点的里程。计算方法如下： 若算得的交点JD里程与实际相符，说明计算无误。,（6.13）,（6.14）,（6.15）,（6.16）,6.4 圆曲线的测设,103,【例6.4】某圆曲线的设计半径R=200m，路线转角右=503000，假定JD里程为K5+385.50。试计算圆曲线要素及主点里程。,6.4 圆曲线的测设,104,6.4.1.3 圆曲线主点测设 (1) 如图6.19所示，在JD处安置经纬仪，瞄准后视相邻

38、交点或者转点并设置水平度盘为00000,自JD处沿此方向线往返丈量切线长T分别得ZY点和YZ点，并打桩标定其点位。 (2) 后视YZ点，顺时针拨角（180-）2，得分角线方向，沿此方向自JD往返丈量外矢距E，得QZ点，并打桩标定其点位。 (3) 检查三个主点相对位置的正确性。在ZY点安置经纬仪，观测JD与QZ以及JD与YZ的水平角是否分别等于4和2。,6.4 圆曲线的测设,105,当曲线长度小于40m时，测设曲线的三个主点能够满足线形的要求。如果曲线较长或者地形变化较大时，为了满足线形和工作的需要，除了测设曲线的三个主点外，还要在曲线上每隔一定的弧长测设一点，进行曲线加密。根据曲线的大小和地形

39、，一般每隔5m、10m、20m测设一点。 圆曲线的细部点的测设就是指测设除圆曲线的主点以外所有曲线桩。现介绍几种常用的方法。,6.4.2 圆曲线细部点测设,6.4 圆曲线的测设,106,6.4.2.1 偏角法 偏角法又称为极坐标法。测设时，以曲线起点至曲线上待测点的弦线与切线之间的弦切角和相邻点的弦长来确定点位。 如图6.20所示，为了描述方便，将圆曲线主点用字母表示，即起点为A，终点为B，转点为P。为了施工方便，在曲线上将放样点里程尽量设置成整数，则曲线长分别为S1、S和S2，其中S1为开始的一段零头弧长，S为n段相等的弧长，S2为结束的一段零头弧长 。,6.4 圆曲线的测设,107,图6.

40、20 偏角法测设圆曲线,6.4 圆曲线的测设,108,即： S1、S、S2对应的圆心角1 、2 按下式计算：,（6.17）,6.4 圆曲线的测设,109,相应于弧长S1、S、S2的弦长d1、d、d2计算公式如下：,（6.18）,6.4 圆曲线的测设,110,圆曲线上各点的偏角为： 在实际测设中，上述数据可用电子计算器快速算得，也可根据曲线半径R和弧长L查取曲线测设用表获得。,（6.19）,6.4 圆曲线的测设,111,放样时，将仪器安置于A（ZY）点上，后视P（JD）点，并将水平度盘置于00000。拨角PA1，在此方向上量取d1得1点；然后，再拨角PA2，用钢尺的零点对准1点，以d为半径，摆动

41、钢尺到经纬仪方向线上，得2点，依次类推，放样其余各点。 当拨角至PAB时视线应当通过曲线的终点B（YZ）点，YZ点至圆曲线上最后一个细部点的距离为d，以此来检查放样精度是否合格。,6.4 圆曲线的测设,112,对于较长的曲线，圆曲线的放样可分为两部分完成，先将仪器安置于圆曲线的起点A（ZY）上，后视P（JD）点，并将水平度盘置零，放样从A（ZY）点至C(QZ)点这一部分的细部点；再将仪器安置于圆曲线的终点B（YZ）上，后视P（JD）点，并将水平度盘置零，放样从B（YZ）点至C(QZ)点这一部分的细部点。 若两次放样的QZ点相差不超过10cm，取两次结果的平均值作为最后结果，若两次放样的QZ点相

42、差超过10cm，则重新放样。,6.4 圆曲线的测设,113,偏角法适用于地势起伏不大、视野开阔的地区。此法测设精度较高、灵活性较大，测设数据计算简单，并有可靠的检核条件。 其主要缺点是点位误差逐点累积。 因此，在一个测站上不宜连续测设过多点位（较长的曲线），一般可在曲线两端分别向中间测设，或在中点设站分别向两端测设。,6.4 圆曲线的测设,114,【例6.5】已知圆曲线R=200m，转角=2430，JD里程为K1+316.50m，起点桩ZY里程为K1+273.08m，中点QZ里程为K1+315.82m，终点桩YZ里程为K1+358.56m，用偏角法计算当各段弧长采用20m时的测试数据。,6.4

43、 圆曲线的测设,115,6.4.2.2 切线支距法 切线支距法又称直角坐标法。它是根据直角坐标定位原理，用两个相互垂直的距离x、y来确定某一点的位置。 测设时，以曲线的起点ZY或终点YZ作为坐标原点，以切线放线作为坐标轴x，以切线的垂线为y轴。,6.4 圆曲线的测设,116,如图6.21所示，根据坐标（xi，yi）放样曲线上各细部点P1、P2、P3，设各细部点之间的弧长为S，所对应的圆心角为，则： 在实际测设中，上述的数据可用电子计算器快速算得，也可依据曲线半径R和弧长L查取曲线测设用表中切线支距表获得。,(6.20),6.4 圆曲线的测设,117,图6.21 切线支距法测设圆曲线,6.4 圆

44、曲线的测设,118,已知R，又给定S值后，即可求出待放样的细部点坐标。S值一般为10m（每隔10m放样一个细部点）、20m、30m等整数值。放样前可按上述公式计算得出结果列表备用。放样的具体步骤如下： （1） 校对之前放样的三个主点ZY、QZ、YZ的点位有无错误，若有差错，应重新测设主点。 （2） 用钢尺从ZY点开始，沿切线方向量取x1、x2、x3等点，并做标记为n1、n2、n3等。,6.4 圆曲线的测设,119,（3） 在垂足n1、n2、n3等处用经纬仪测设该切线的垂线，利用钢尺分别在垂线上测设水平距离y1、y2、y3等,得到该曲线上P1、P2、P3等细部点，分别打入木桩做出标记。 （4）

45、为了避免支线过长，影响放样精度，可用同法从YZ点沿切线放线放样另一半圆曲线上的细部点。 切线支距法适用于地势平坦、便于量距的地区。该法具有桩点误差不积累的特点，适用很广泛。但当y值较大时，应特别注意垂线放线的准确性，以保证点位测设的精度 。,6.4 圆曲线的测设,120,【例6.6】圆曲线的设计半径为R=150m，路线转角=6030，JD里程为K3+336.40m，起点桩ZY里程为K3+248.92m，中点QZ里程为K3+328.11m，终点桩YZ里程为K3+407.31m，用切线支距法试计算各段弧长采用20m的测试数据。,6.4 圆曲线的测设,121,地 址：湖北省武汉市洪山区珞狮路122号 邮 编：430070 电 话：027-87394412 87383695 传 真：027-87397097,Thank You!,