【正文】 工程測量（下） ? 第一章 緒論 ? 第二章 水準(zhǔn)測量 ? 第三章 角度測量 ? 第四章 距離測量與直線定向 ? 第五章 測量誤差的基本知識 ? 第六章 小地區(qū)控制測量 ? 第七章 地形圖的基本知識 ? 第八章 大比例尺地形圖測繪 ? 第九章 地形圖的應(yīng)用 ? 第十章 施工測量的基本工作 ? 第十一章 工業(yè)與民用建筑中的施工測量 ? 第十二章 公路中線測量 ? 第十三章 建筑物變形和俊工總平面圖編繪 第 八章 大比例尺地形圖測繪 ? 地形測圖的方法有 :大平板儀測圖、小平板儀與經(jīng)緯儀聯(lián)合測圖、經(jīng)緯儀測圖、全站數(shù)字化測圖以及航空攝影測圖等。 測繪前的準(zhǔn)備 圖紙準(zhǔn)備 繪制坐標(biāo)格網(wǎng) 展繪控制點(diǎn) 對角線法 格網(wǎng)尺法 圖紙準(zhǔn)備 ? 各測繪部門大多采用聚脂薄膜，其厚度為 0． 07—0． 1mm，表面經(jīng)打毛后，便可代替圖紙用來測圖。聚脂薄膜具有透明度好、伸縮性小、 不怕 潮濕、牢固耐用等優(yōu)點(diǎn)。如果表面不清潔，還可用水洗滌，并可直接在底圖上著墨復(fù)曬藍(lán)圖。但聚脂薄膜有易燃、易折和老化等缺點(diǎn)，故在使用過程中應(yīng)注意防火防折。 繪制坐標(biāo)格網(wǎng) 為了準(zhǔn)確地將圖根控制點(diǎn)展繪在圖紙上，首先要在圖紙上精確地繪制 10cm 10cm的直角坐標(biāo)格網(wǎng)。繪制坐標(biāo)格網(wǎng)可用坐標(biāo)儀或坐標(biāo)格網(wǎng)尺等專用儀器工具， 展繪控制點(diǎn) ? 展點(diǎn)前，要按圖的分幅位置，將坐標(biāo)格網(wǎng)線的坐標(biāo)值注在相應(yīng)格網(wǎng)邊線的外側(cè)。展點(diǎn)時(shí)，先要根據(jù)控制點(diǎn)的坐標(biāo)，確定所在的方格。將圖幅內(nèi)所有控制點(diǎn)展繪在圖紙上，并在點(diǎn)的右側(cè)以分?jǐn)?shù)形式注明點(diǎn)號及高程。最后用比例尺量出各招鄰控制點(diǎn)之間的距離，與相應(yīng)的實(shí)地距離比較，其差值不應(yīng)超過圖上 0． 3mm。 經(jīng)緯儀測圖 地形點(diǎn)的選擇 經(jīng)緯測繪法 直角坐標(biāo)測繪法 碎部點(diǎn)幾種常用輔助定點(diǎn)法 測站點(diǎn)的增設(shè) 地物、地貌描繪 ? 地形點(diǎn)是地物特征點(diǎn)與地貌特征點(diǎn)的總稱，又叫碎部點(diǎn)。碎部點(diǎn)應(yīng)選地物、地貌的特征點(diǎn)。對于地物，碎部點(diǎn)應(yīng)選在地物輪廓線的方向變化處，如房角點(diǎn)，道路轉(zhuǎn)折點(diǎn)，交叉點(diǎn)，河岸線轉(zhuǎn)彎點(diǎn)以及獨(dú)立地物的中心點(diǎn)等。連接這些特征點(diǎn)，便得到與實(shí)地相似的地物形狀。由于地物形狀極不規(guī)則，一般規(guī)定主要地物凸凹部分在圖上大于 0． 4mm均應(yīng)表示出來，小于 0． 4mm時(shí)，可用直線連接。對于地貌來說，碎部點(diǎn)應(yīng)選在最能反應(yīng)地貌特征的山脊線、山谷線等地性線上。如山頂、鞍部、山脊、山谷、山坡、山腳等坡度變化及方向變化處。根據(jù)這些特征點(diǎn)的高程勾繪等高線，即可得地貌在圖上表示出來。 ? 經(jīng)緯儀測繪法 ? 1．安置儀器于測站點(diǎn) A(控制點(diǎn) )上，量取儀器高 I填入手簿。 ? 2．定向置水平度盤讀數(shù)為 0176。 00′00″，后視另一控制點(diǎn) B。 ? 3．立尺立尺員依次將尺立在地物、地貌特征點(diǎn)上。立尺前，立尺員 跑應(yīng)弄清實(shí) 測范圍和實(shí)地情況，選定立尺點(diǎn)，并與觀測員、繪圖員共同商定尺路線。 ? 4．觀測轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)標(biāo)尺，讀視距間隔，中絲讀數(shù)，豎盤讀數(shù)及水平角。 ? 5．記錄將測得的視距間隔、中絲讀數(shù)、豎盤讀數(shù)及水平角依次填入手簿。對于有特殊作用的碎部點(diǎn)，如房角、山頭、鞍部等，應(yīng)在備注中加以說明。 ? 6．計(jì)算依視距，豎盤讀數(shù)上或豎直角度，用計(jì)算器計(jì)算出碎部點(diǎn)的水平距離和高程。 ? 7．展繪碎部點(diǎn)用細(xì)針將量角器的圓心插在圖上測站點(diǎn) A處，轉(zhuǎn)動(dòng)量角器，將量角器 ? 上等于水平角值的刻劃線對準(zhǔn)起始方向線，此時(shí)量角器的零方向便是碎部點(diǎn)方向，然后用測圖比例尺按測得的水平距離在該方向上定出點(diǎn)的位置，并在點(diǎn)的右側(cè)注明其高程。 ? 同法，測出其余各碎部點(diǎn)的平面位置與高程，繪于圖上，并隨測隨繪等高線和地物。 直角坐標(biāo)測繪法 ? 直角坐標(biāo)測繪法是直接在測站上直接測算得碎部點(diǎn)的坐標(biāo)和高程，然后歸算到坐標(biāo)格網(wǎng)的坐標(biāo)，再按格網(wǎng)點(diǎn)為原點(diǎn)的直角坐標(biāo)，利用直角板將各碎部點(diǎn)展繪到圖上。 ? 地物要按地形圖圖式規(guī)定的符號表示。房屋輪廓需用直線連接起來，而道路、河流的彎曲部分則是逐點(diǎn)連成光滑的曲線。不能依比例描繪的地物，應(yīng)按規(guī)定的非比例符號表示。 ? 等高線勾繪 ? 勾繪等高線 時(shí)，首先用鉛筆輕輕描繪出山脊線、山谷線等地性線，再根據(jù)碎部點(diǎn)的高程勾繪等高線。不能用等高線表示的地貌，如懸崖、峭壁、土堆、沖溝、雨裂等，應(yīng)按圖式規(guī)定的符號表示。 ? 由于碎部點(diǎn)是選在地面坡度變化處，因此相鄰點(diǎn)之間可視為均勻坡度。這樣可在兩相鄰碎部點(diǎn)的連線上，按平距與高差成比例的關(guān)系， 內(nèi)插出兩點(diǎn)間各條等高線 ；定出其它相鄰兩碎部點(diǎn)間等高線應(yīng)通過的位置。將高程相等的相鄰點(diǎn)連成光滑的曲線，即為等高線， 地形圖的拼接、檢查與整飾 ? 地形圖的拼接 測區(qū)面積較大時(shí)，整個(gè)測區(qū)必須劃分為若干幅圖進(jìn)行施測。這樣，在相鄰圖幅連接處，由于測量誤差和繪圖誤差的影響，無論是地物輪廓線，還是等高線往往不能完全吻合。相鄰左、右兩圖幅相鄰邊的銜接情況，房屋、河流、等高線都有偏差。 拼接時(shí)用寬 ，用鉛筆把坐標(biāo)格網(wǎng)線、地物、地貌描繪在透明紙上，然后再把透明紙按坐標(biāo)格網(wǎng)線位置蒙在右圖幅銜接邊上，同樣用鉛筆描繪地物和地貌；當(dāng)用聚脂薄膜進(jìn)行測圖時(shí)，不必描繪圖邊，利用其自身的透明性，可將相鄰兩幅圖的坐標(biāo)格網(wǎng)線重疊；若相鄰處的地物、地貌偏差不超過規(guī)定的要求時(shí)，則可取其平均位置，并據(jù)此改正相鄰圖幅的地物、地貌位置。 地形圖的檢查 ? 為了確保地形圖質(zhì)量，除施測過程中加強(qiáng)檢查外，在地形圖測完后，必須對成圖質(zhì)量作一次全面檢查。 ? 自查 ? 專職檢查 包括室內(nèi)檢查、野外巡查和野外設(shè)站檢查等工作。 ? 圖上地物、地貌是否清晰易讀；各種符號注記是否正確，等高線與地形點(diǎn)的高程是否相符，有無矛盾可疑之處，．圖邊拼接有無問題等。如發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或疑點(diǎn)，應(yīng)到野外進(jìn)行實(shí)地檢查修改 巡視檢查根據(jù)室內(nèi)檢查的情況，有計(jì)劃地確定巡視路線，進(jìn)行實(shí)地對照查看。主要檢查地物、地貌有無遺漏；等高線是否逼真合理；符號、注記是否正確等。 儀器設(shè)站檢查根據(jù)室內(nèi)檢查和巡視檢查發(fā)現(xiàn)的問題，到野外設(shè)站檢查，除對發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行修正和補(bǔ)測外，還要對本測站所洲地形進(jìn)行檢查，看原測地形圖是否符合要求。儀器檢查量每幅圖一般為 10％左右。 地形圖的整飾 ? 當(dāng)原因經(jīng)過拼接和檢查后，還應(yīng)清繪和整飾，使用面更加合理，清晰、美觀。整飾的順序是先圖內(nèi)后圖外；先地物后地貌；先注記后符號。圖上的注記、地物以及等高線均按規(guī)定的圖式進(jìn)行注記和繪制，但應(yīng)注意等高線不能通過注記和地物。最后，應(yīng)按圖式要求寫出圖名、圖號、比例尺、坐標(biāo)系統(tǒng)及高程系統(tǒng)、施測單位、測繪者及測繪日期等。 全站儀數(shù)字化地圖 第 9章 地形圖的應(yīng)用 ? 大比例尺地形圖是建筑工程規(guī)劃設(shè)計(jì)和施工中的重要地形資料。特別是在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，不僅要以地形圖為底圖，進(jìn)行總平面的布設(shè)，而且還要根據(jù)需要，在地形圖上進(jìn)行一定的量算工作，以便因地制宜地進(jìn)行合理的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。 地形圖的識讀 ? 為了正確地應(yīng)用地形圖，首先要能看懂地形圖。地形圖是用各種規(guī)定的符號和注記表示地物、地貌及其它有關(guān)資料。通過對這些符號和注記的識讀，可使地形圖成為展現(xiàn)在人們面前的實(shí)地立體模型，以判斷其相互關(guān)系和自然形態(tài)這就是 地形圖識讀的主要目的。 圖外注記識讀 地物識讀 地貌識讀 － 圖外注記識讀 地物識讀 ? 一、圖外注記識讀 首先了解測圖的年月和測繪單位，以判定地形圖的新舊；然后了解圖的比例尺、坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)和基本等高距以及圖幅范圍和接圖表。 ? 二、地物識讀 地貌識讀 ? 在識讀地形圖時(shí)，還應(yīng)注意地面上的地物和地貌不是 —成不變的。由于城鄉(xiāng)建設(shè)事業(yè)的迅速發(fā)展，地面上的地物、地貌也隨之發(fā)生變化，因此，在應(yīng)用地形圖進(jìn)行規(guī)劃以及解決工程設(shè)計(jì)和施工中的各種問題時(shí)，除了細(xì)致地識讀地形圖外，還需進(jìn)行實(shí)地勘察，以便對建設(shè)用地作全面正確地了解。 地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容 確定直線的 坐標(biāo)方位角 確定兩點(diǎn) 間的距離 確定點(diǎn) 的高程 確定直線 上的坡度 選定最 短路線 斷面圖 的繪制 確定點(diǎn)的 平面坐標(biāo) 地形圖 的應(yīng)用 確定圖上某點(diǎn)的平面坐標(biāo) ? 欲確定圖上多點(diǎn)的坐標(biāo)，首先根據(jù)固廓坐標(biāo)注記和點(diǎn)多的圖上位置，繪出坐標(biāo)方格，再按比例尺量取長度。但是，由于圖紙會產(chǎn)生伸縮，使方格邊長往往不等于理論長度。為了使求得的坐標(biāo)值精確，可采用乘伸縮系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。 求某直線的坐標(biāo)方位角 ? (1)圖解法 如圖 9—3，求宜線 BC的坐標(biāo)方位角時(shí)，可先過 B、 C兩點(diǎn)精確地作平行于坐標(biāo)格網(wǎng)縱線的直線，然后用量角器量測 BC的坐標(biāo)方位角。同一直線的正、反坐標(biāo)方位角之差應(yīng)為 180。 ? (2)解析法 先求出 B、 C兩點(diǎn)的坐標(biāo)，然后再按下式計(jì)算 BC的坐標(biāo)方位角，當(dāng)直線較長時(shí)，解析法可取得較好的結(jié)果。 50 確定圖上兩點(diǎn)間的距離 ? (1)直接量測 用卡規(guī)在圖上直接卡出線段長度，再與圖示比例尺比量，即可得其水平距離。也可以用毫米尺量取圖上長度并按比例尺換算為水平距離，但后者受圖紙伸縮的影響。 ? (2)根據(jù)兩點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算水平距離 當(dāng)距離較長時(shí)，為了消除圖紙變形的影響以提高精度，可用兩點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算距離。 ? 在地形圖上的任一點(diǎn)，可以根據(jù)等高線及高程標(biāo)記確定其高程。如果所求點(diǎn)不在等高線上，則作 —條大致垂直于相鄰等高線的線段，量取其線段的長度，按比例內(nèi)插求得。 ? 在圖上求某點(diǎn)的高程時(shí)，通?？梢愿鶕?jù)相鄰兩等高線的高程目估確定。因此，其高程精度低于等高線本身的精度。 ? 規(guī)范中規(guī)定，在平坦地區(qū)，等高線的高程中誤差不應(yīng)超過 l／ 3等高距，丘陵地區(qū)，不應(yīng)超過 1／ 2等高距；山區(qū)，不應(yīng)超過一個(gè)等高距。由此可見，如果等高距為 1m，則平坦地區(qū)等高線本身的高程誤差允許到 、丘陵地區(qū)為 ，山區(qū)可達(dá) 1m。所以，用目估確定點(diǎn)的高程是允許的。 50 確定直線的 坡度 ? 設(shè)地面兩點(diǎn)間的水平距離為 D，高差為 h,而高差與水平距離之比稱為坡度，以 i表示，常以百分率或千分率表示。如果兩點(diǎn)問的距離較長，中間通過疏密不等的等高線，則上式所求地面坡度為兩點(diǎn)間的平均坡度。 在地形圖上按限制的坡度選定最短線路 ? 在道路、管線、渠道等工程設(shè)計(jì)時(shí)，都要求線路在不超過某一限制坡度的條件下，選擇一條最短路線或等坡度線。 ? 如遇等高線之間的平距大于 1cm，以 1cm為半徑的圓弧將不會與等高線相交。這說明坡度小于限制坡度。在這種情況下，路線方向可按最短距離繪出。 ?要求： A點(diǎn)到高地 B點(diǎn)要選擇一條公路線，要求其坡度不大于 5％ (限制坡度 )。設(shè)計(jì)用的地形圖比例尺為 1： 2022，等高距為 1m。 ?方法：根據(jù)計(jì)算出該路線經(jīng)過相鄰等高線之間的最小水平距離 D于是，以 A點(diǎn)為圓心，以 D為半徑畫弧交等高線于點(diǎn) 1，再以點(diǎn) 1為圓心，以 D為半徑畫弧，交等高線于點(diǎn) 2，依此類推，直到 B點(diǎn)附 `近為止。然后連接 A、 l、 2…… B，便在圖上得到符合限制坡度的路線。這只是 A到 B的路線之一，為了便于選線比較，還需另選一條路線，同時(shí)考慮其它因素 ，如少占農(nóng)田，建筑費(fèi)用最少，避開塌方或崩裂地帶等，以便確定路線的最佳方案。 繪制縱斷面圖 ? 在各種線路工程設(shè)計(jì)中，為了進(jìn)行填挖方量的概算，以及合理地確定線路的縱坡，都需要了解沿線路方向的地面起伏情況，為此，常需利用 地形圖繪制沿指定方向的 縱斷面圖 。 ? 欲沿 MN方向繪制斷面圖，可在繪圖紙或方格紙上繪制MN水平線，過 M射點(diǎn)作 MN的垂線作為高程軸線。然后在地形圖上用卡規(guī)自 M點(diǎn)分別卡出 M點(diǎn)至各點(diǎn)的距離，并分別在圖上自 M點(diǎn)沿 MN方向截出相應(yīng)的點(diǎn)。再在地形圖上讀取各點(diǎn)的高程，按高程軸線向上畫出相應(yīng)的垂線。最后，用光滑的曲線將各高程線頂點(diǎn)連接起來，即得 MN方向的斷面圖。 地形圖在平整土地中的應(yīng)用 ? 在各種工程建設(shè)中，除對建筑物要作合理的平面布置外，往往還要對原地貌作必要的改造，以便適于布置各類建筑物，排除地面水以及滿足交通運(yùn)輸和敷設(shè)地下管線等。這種地貌改造稱之為 平整土地。 ? 在平整土地工作中，常需預(yù)算土、石方的工程量，即利用地形圖進(jìn)行填挖土 (石 )方量的概算。其方法如下： 方格網(wǎng)法 等高線法 斷面法 方格網(wǎng)法 （ 1） 平整成水平面 ? 確定挖、填邊界線 ? 在地形圖圖上繪方格網(wǎng) 在地形圖上擬建場地內(nèi)繪制方格網(wǎng)。方格網(wǎng)的大小取決于地形復(fù)雜程度，地形圖比例尺大小，以及土方概算的精度要求。 ? 計(jì)算設(shè)計(jì)高程 先將每一方格頂點(diǎn)的高程加起來除以 4，得到各方格的平均高程，再把每個(gè)方格的平均高程