完整版建筑工程测量教案docx.docx
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第一讲工程测量的基本理论知识㈠
知识目标：
熟悉工程测量的任务、内容
能力目标：
掌握工程测量的一般程序与工作原则
一、本课程学习的目的与内容简介
通过设疑、答疑引入工程测量的目的，对照课程目录解说本课程学习的主要内容及能力要求。
二、工程测量的概念
1.工程测量学的任务和内容
工程测量学的含义——指的是研究工程建设在勘测设计阶段、施工准备阶段、施工阶段、竣工验收阶段以及交付使用后的服务管理阶段所进行的各种测量工作的一门科学。
工程测量学的任务——为工程建设服务
工程测量学的内容——测定和测设
工程测量学的实质——确定点的位置
测定——指的是用恰当的测量仪器、工具和测量方法对地球表面的地物和地貌的位置进行实地测量并按照一定的比例尺缩绘成图的过程。
（包括图根控制测量、地形测量、竣工测量、变形测量等）
测设——指的是用恰当的测量仪器、工具和测量方法将规划、设计在图上的建筑物、构筑物标定到实地上，作为施工依据的过程。
（包括建筑基线及建筑方格网的测设、施工放样、设备安装测量等）
2.建筑工程测量的内容
⑴工程规划设计阶段——测绘地形图
⑵工程施工准备阶段——按图样要求实地标定建筑物、构筑物的平面位置
和高程
⑶施工阶段——对施工和安装工作进行检验、校核
⑷管理阶段——定期进行变形观测（大型和重要建筑物）
工程建设的每一个阶段都离不开测量工作，测量的精度和速度直接影响到整个工程的质量和速度。
测量放线工——进行工程建设的施工测量
3.测量工作的一般程序⑴从整体到局部⑵从高级到低级⑶先控制后细部
4.测量放线工的工作原则⑴严格按建筑工程施工设计图样的要求进行施工测量⑵按建筑工程施工组织设计的安排及时进行有关测量工作⑶严格按测量规范和细则进行测量工作⑷边工作边检核
第二讲工程测量的基本理论知识㈡
知识目标：
掌握地面点位的确定方法及建筑工程施工图的识读方法
能力目标：
能识读一般的建筑工程施工图
一、地面点位的确定及地球曲率对测量的影响测量的基准线——铅垂线测量的基准面：
⑴水准面（曲面，大地水准面或任意水准面）
⑵水平面（平面，适用于小测区）
地面点的确定——高程+平面位置（地理坐标或平面直角坐标）
地球曲率对测量的影响：
⑴对距离测量影响相对较小，半径小于10km的测区可以水平面代替水准
面
⑵对高程测量影响很大，可用公式△h=D2/2R进行修正或用适当的测量
方法消除
二、对地形图的要求
比例尺精度——某比例尺图上0.1mm的实地距离选择测图比例尺的原则：
⑴要满足设计对地形图精度的要求
⑵要考虑测量工作的经济性与合理性
三、建筑工程施工图的识读
1.基本概念⑴建筑物的分类：
工业建筑、民用建筑
⑵建筑结构的分类：
木结构、混合结构、钢结构、钢筋混凝土结构
⑶建筑施工图（蓝图）分类：
建筑总平面图：
有坐标格网、控制点、风玫瑰、等高线等
建筑施工图：
有平面图、立面图、剖面图、详图及说明，编号为“建施×或J×”
结构施工图：
有平面布置图、剖面图、构件详图及说明，编号为“结施×或G×”
暖卫施工图：
有平面图、透视图、详图，编号为“暖施×”
电气施工图：
有平面图、系统图、详图，编号为“电施×”
2.建筑施工图中的线条、符号及名称
⑴线条
定位轴线、剖面剖切线、中心线、尺寸线、引出线、折断线、虚线、波浪线
⑵索引标志
表示图上该部分另有详图。
表示方法有四种，如图1-16。
⑶符号
对称符号、连接符号、钢筋符号、型钢符号、构件符号、门窗符号、其他符号
⑷图例
⑴总平面及运输图例
⑵建筑材料及配件图例
⑶建筑配件及运输装置图例
⑷卫生设备图例
⑸钢筋焊接接头标注方法
⑹孔、螺栓、铆钉图例
⑺图形符号表示焊缝剖面的基本形式
⑻辅助符号表示焊缝的辅助要求
⑼常用焊接接头的焊缝代号标注方法
3.识图方法与步骤
⑴识图方法
先建筑图后结构图
先平面图后立（剖）面图
先轮廓后细部
先粗后细
图样与说明对照看
建筑施工图与结构施工图对照看
⑵识图步骤
a.看目录
b.看设计总说明
c.看平面图
d.看立面图、剖面图
e.形成一个整体概念后按建筑、结构、详图顺序看图，记下遇到的问题以
待解决
f.通阅图样后，按不同工序的施工要求，将图样再细读
g.在看图中把建筑图和结构图相互对照看，看有无矛盾，结构上能否施工
h.看图中，应边看图样边作笔记，记下关键内容，如轴线尺寸、开间尺寸、
层高、楼高，主要梁、柱的截面尺寸、长度、高度，砂浆标号、混凝土标号等
4.识读建筑总平面图⑴建筑总平面图特点
建筑总平面图是表明新建筑物所在位置及其周围的平面情况布置图。
可以是几幅图，也可以是一幅图。
（建筑红线范围之内）
A.与建筑平面图的区别
建筑平面图中的建筑物（构筑物）只采用比例符号表示。
B.与建筑施工平面图的区别
建筑施工平面图的内容较多，还包括施工用的临时设施。
⑵建筑总平面图识读方法
A.识读新建房屋的具体位置
B.识读房屋±0.000的绝对标高
C.识读房屋定位坐标
D.识读与房屋建筑有关的事项，如道路、水源干线、下水管道干线、电源
引入位置、电杆位置以及有关地物
第三讲误差理论基本知识
知识目标：
能计算与评定相应的测量误差
能力目标：
能选用合理的办法减少或消除测量误差，控制测量精度
一、测量误差的概念
测量误差，也称观测误差，指的是测量值之间或测量值与真值之间的差异。
等精度观测，观测条件（包括人、仪器、外界环境）相同的各次观测。
二、测量误差的分类
1.系统误差
由于测量仪器、工具构造不完善或校正不准确引起的误差，具有累积性，
可以采用恰当的观测程序、观测方法或用计算改正的方法将之消除或削弱。
2.偶然误差
由于分辨力、空气透明度、风力、光线等因素引起的误差，这种误差无法
完全消除。
误差理论就是研究和处理偶然误差的理论。
三、偶然误差特性
1.在一定的观测条件下，偶然误差的绝对值不会超过一定限值。
2.绝对值相等的正误差和负误差出现的概率相等。
3.绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的机会多。
4.当观测次数无限多时，偶然误差的算术平均值的极限为零。
四、观测值精度的评定标准
1.中误差——m（必须先知道真值X）各个真误差的平方和的平均值的开方。
反映未知量某一批观测值精度的高低，具有整体性，能突出反映测量结果
中较大误差的影响。
2.相对误差——1/K
进行距离丈量时采用（量距误差与所量的距离长度有关）。
1/K=观测值中误差/观测值
3.极限误差——△限
一般定两倍中误差为极限误差（出现的概率仅有5%）。
即△限=2m
五、真值未知情况下的中误差计算
1.的算平均（真未知的情况下采用）——x
于等精度，当次数无限多，算平均就是真。
次数有限，算平均不等于真，但比如何一个更接近
真，是象的最可靠，也称最或然。
2.的改正数——v
v=x–L（）
[v]=0
3.利用改正数求中差
2
m
=[vv]
2/（n-1）
六、差播定律
各独立的中差与些函数的中差之的关系的定律，即
差播定律。
1.倍数函数的中差若有z=Kx
有mz=K·mx
2.和或差函数的中差（水准量的中差）
若有z=x1±x2±⋯±xn
有m2z=m21+m22+⋯+m2n
若各等精度，m1=m2=⋯=mn=m
有m2z=n·m2
3.性函数的中差公式（2-20）
22
算平均的中差M=m/n
4.一般函数的中误差
倾斜量距水平距离的精度，见公式（2-23）
三角高程测量的高差精度，见公式（2-24）
坐标计算中坐标增量的精度，见公式（2-25/26）
前方交会定点的点位精度，见公式（2-28/29/30/31）
七、不等精度观测的加权平均值及其中误差
不等精度观测的加权平均值x=[PiLi]/[Pi]
定权方法：
⑴根据中误差定权P
2
2
μ
i=
/mi
⑵观测值中误差相等，各组观测次数n不同时，各组平均值的权
Pi=c·ni
⑶水准网测量的权的确定及导线边坐标方位角的权的确定
Pi=c/Ni
第四讲水准测量
（一）
知识目标：
水准测量原理及水准仪的基本结构、使用方法。
能力目标：
能按要求操作水准仪及准确读数
高程是确定地面点位置的一个要素。
高程测量的方法：
水准测量（精密测定高程）、三角高程测量。
一、水准测量原理
水平视线→测定两点高差→推算高程
hAB=a-b（a—后视读数，b—前视读数）
HB=HA+hAB=HA+a-b
二、水准仪
1．水准仪作用
提供水平视线。
2．水准仪构造（DS3）
⑴望远镜
提供视线
⑵水准器
有圆水准器和管水准器两种。
水准器气泡居中（由微倾螺旋调整），则视线水平
⑶基座
连接三脚架，用其脚螺旋可粗略整平仪器
3．水准尺和尺垫
水准尺有直尺、折尺、塔尺之分，精度要求高时采用直尺。
尺垫即尺台，有三角形、圆形之分，防止尺子下沉。
三、水准仪的使用
1.安置与粗略整平
支开三脚架，架头基本水平，用连接螺旋将水准仪与三脚架固连，用脚螺旋使圆水准器粗略整平。
2.瞄准
松开望远镜制动螺旋，用准星、缺口粗略瞄准。
调节目镜螺旋使十字丝清晰；转动物镜对光螺旋，使水准尺的分划呈像清晰；转动微动螺旋使十字丝纵丝对准水准尺。
3.精确整平和读数
转动微倾螺旋使水准管的气泡精确居中，并立即读数（由上往下读）。
4.消除视差
通过反复调节目镜调节螺旋、物镜对光螺旋使十字丝和水准尺均呈像清晰，眼睛上下晃动时读数稳定。
第五讲水准测量
（二）
知目：
水准量的一般方法和要求
能力目：
能利用水准按要求完成水准路的
一、水准量的一般方法
水准量是按照一定的水准路行的。
当所两点的距离或高差大，需在两点之分段行，逐段安置器，依次出各段高差，而后算两点的高差。
即h1=a1-b1
h2=a2-b2
⋯⋯
hn=an-bn
有hAB=∑h=∑a-∑b
水准量手簿
测站
测点
后视读
前视读
高差（m）
高程
数（m）数（m）
+
-
备注
（m）
1
A
1.852
1.194
71.632
TP1
0.658
2
TP1
1.672
0.312
TP2
1.360
3
TP2
1.029
0.443
TP3
1.472
TP3
1.754
4
1.396
0.358
73.053=71.632+1.421
B
计算校核∑a=6.307
∑b=4.886
∑h=+1.421
∑a-∑b=6.307-4.886=+1.421
TP1、TP2、TP3——转点，起传递高程的作用。
二、水准测量的校核方法和精度要求
㈠测站校核
1.改变仪高法
2.双面尺法
黑面为基本面，起始读数为0；红面为辅助面，起始读数有4687mm或4787mm两种。
㈡路线校核
1.闭合水准路线
水准点BM1（BenchMark）高程
已知，
由该点出发依次测定1、2、3点的
高程
后，再回到BM点组成闭合水准路
线。
∑
1
h理=0，但往往
∑h≠0，存在高差闭合差△h,即
△h=∑h
等外水准测量要求：
△h允=±40L1/2
或±10n1/2
2.附合水准路线
水准点BM1、BM1高程均已知，从BM1点开始依次测定1、2、3点的高程，
最后附合到BM2点上，组成附合水准路线。
理论上∑h测=H终-H始,实际上两者往往不相等，存在高差闭合差
△h=∑h测-（H终-H始）
等外水准测量要求：
△h允=±40L1/2或±10n1/2
3.支水准路线
只有一个已知水准点BM1，需要往返测进行校核，高差闭合差
△h=h往-h返
等外水准测量要求：
△h允=±40L1/2或±10n1/2注：
路线长度或测站数以单程计。
三、水准路线闭合差的调整与高程计算
1.闭合和附合水准路线高差闭合差的调整
误差与路线长度或测站数成正比，根据这个原则，将闭合差反其符号，按路线长度或测站数成正比分配到各段高差观测值上。
高差改正值为
△hi=△h*Li/∑L或
△hi=△h*ni/∑n
1.支水准路线高差闭合差的调整
取往测和返测高差绝对值的平均值作为两点的高差值，其符号与往测同。
第六讲经纬仪
（一）
知识目标：
角度测量原理及经纬仪的结构原理能力目标：
能按要求操作经纬仪及准确读数
一、经纬仪的用途与结构
1.经纬仪的用途
可直接测量水平角和竖直角，也可间接测量水平距离和高差。
2.光学经纬仪
采用光学度盘及手工旋转测微器进行读数。
基本结构包括：
⑴照准部
上部可转动部分，包括望远镜、横轴、竖盘、支架、竖轴、水平度盘水准器及光学读数系统。
⑵水平度盘
000在优质玻璃上刻划了0-360的分划，度盘分划值为1。
有三个角螺旋，用于整平仪器；基座借助中心螺旋与三脚架连接。
读数方法：
采用分微尺测微器（分微尺最小分划为1′），直接读出°、′，估读″（6″的整数倍）。
3.电子经纬仪
采用光电扫描度盘，可自动显示读数，与电子数据相连后，还能自动记录测量数据，
使测量数据采集自动化。
二、经纬仪的安置与照准
用经纬仪观测水平角时，必须把仪器安置在测站上。
经纬仪的安置包括对中和整平两项
工作。
仪器安置后，即可进行照准。
1.经纬仪的安置与收仪器
项目操作要点
一手握住三脚架架头，打开扣带，三腿并在一起，另一手松开脚架各个伸
安置三脚架
缩螺旋，将脚架伸长；脚架平台基本水平。
脚架撑开的跨度
脚架打开后，三脚架两两之间约成
60°—70°角。
合适
脚架高度与身高
高度约与嘴平齐；
相适应
取仪器及连接仪
双手配合打开仪器箱扣，一手开箱，另一手握住水准仪照准部取出，顺手
随即将仪器箱关上；
一手拿仪器上架，不得松手，另一手同时拧紧中心
器
螺旋。
粗略对中方法
架设脚架时大致对准测站点；
用光学对点器对中，眼睛看对中器，双手
分别摆弄两个架腿对中。
粗略整平方法
采用伸缩脚架的方式粗略整平仪器
精确整平方法
管气泡与两个脚螺旋连线方向平行，双手相对转动两个脚螺旋使气泡居
中；转90度后用第三个脚螺旋使气泡居中。
精确对中方法
平移仪器的方法精确对中。
收仪器方法
一手握水准仪照准部，另一手松开所有制动螺旋；
将仪器卸下，一步到
位放置好仪器，并随手关箱、上扣。
收脚架方法
将脚架收拢，松开各个螺旋，将伸长的脚架还原，
拧紧各螺旋，扣好带
子。
⑵照准
仪器安置好后，即可进行照准目标。
a.调节望远镜目镜使十字丝清晰。
b.松开照准部制动螺旋，转动照准部并通过光学瞄准器大约对准目标，拧紧照准部和望远镜制动螺旋。
c.转动物镜对光螺旋，使物象清晰，并消除视差。
d.转动照准部和望远镜微动螺旋，准确对准目标（应尽可能照准目标基部，且每次都
应照准目标的同一部位；当目标窄于十字丝双丝距时宜采用双丝夹，目标宽于双丝距时宜用单丝平分）。
第七讲经纬仪
（二）
知识目标:
利用经纬仪进行角度测量的原理与方法
能力目标：
能合理选用观测法实施水平角的观测并完成相应的校核与计算
一、水平角观测
㈠测回法
适用于观测单角，如右图所示的∠MON。
在测站O点安置经纬仪，分别用盘左、盘右位置照准目
标M、N并进行读数。
盘左位置：
竖盘在望远镜视准方向的左侧。
盘右位置：
竖盘在望远镜视准方向的右侧。
（目的：
检核及消除仪器误差的影响。
）
水平角观测手簿（测回法）
测站
竖盘
水平度盘
半测回
一测回
各测回
目标
读数
角值
角值
备注
位置
平均角值
M
0°01′30″
左
68°05′42″
N
68°07′12″
o
68°05′45″
M
180°01′42″
右
68°05′48″
N
248°07′30″
68°05′44″
o
M
90°02′36″
左
68°05′36″
N
158°08′12″
68°05′42″
M
270°02′48″
右
68°05′48″
N
333°08′36″
一个测回的观测程序：
上半测回：
M（盘左）→N（盘左）
∠MON左=n左–m左
下半测回：
N（盘右）→M（盘右）
∠MON右=n右–m右
当观测精度达到要求时【一般要求不符值（水平角上、下两个半测回角值差）≤±40″】，一个测回的结果为
∠MON=（∠MON左+∠MON右）/2
㈡全圆测回法
适用于观测方向在三个及以上的情况，如右图
所示。
在测站O点安置经纬仪，分别用盘左（依次照
准目标
A、B、C、D、A并进行读数）、盘右（依次照准目标
A、D、C、
B、A并进行读数）位置完成一个测回中的上、下两
个半测
回。
OA
为起始方向，也称零方向，每个半测回均要
“归
零”，“半测回归零差”要求≤±24″。
全圆方向法观测手簿
测
读数
平均读数
归零后之
各测回
测
目
2C
[左+（右±
归零后之
略图及
回
盘左
盘右
方向值
站
标
180°）]/2
方向值
角值
数
°′″°′″″°′″°′″°′″
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
00115
00100
1800118
-18
00109
00000
00000
1
B
915406
2715400
+06
915403
915248
915245
C
1533248
3333248
0
1533248
1533133
1533133
D
2140612
340606
+06
2140609
2140454
2140500
O
A
00124
1800118
+06
00121
900127
A
900112
2700124
-12
900118
00000
2
B
1815400
15418
-18
1815409
915242
C
2433254
633306
-12
2433300
1533133
D
3040636
1240630
+6
3040633
2140506
A
900136
2700136
0
900136
注：
第6栏：
两倍照准误差2C=盘左读数-（盘右读数±180°）（不应大于25″）
第7栏：
同一方向的平均读数=[盘左读数+（盘右读数±180°）]/2
第八讲小地区控制测量
（一）
知识目标：
小地区平面控制测量的目的与方法。
能力目标：
能根据测区布设相应的控制网。
一、控制测量概述
㈠控制测量的目的
由于测量的误差具有累积性，先进行精度较高的控制测量，再在控制网的基础上进行细部
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