工程测量监理培训教材版 精品Word下载.docx
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b）测量各角度、导线边长、高程等原始数据，并与首级控制点联测，收集记录必要的测量数据。
c）将记录测量数据整理并填入测量平差表格进行平差计算。
e）测量成果评定等级，交测量成果表。
③依据施工报验监理复测业主提供首级控制点，检测并最终确认加密控制点成果，作为施工测量依据。
8、监理检测导线控制点及水准点：
8.1、平面坐标控制点（导线点）检测：
①首级坐标控制点复核;
业主一般提供两个以上的首级坐标控制点。
规范首级导线等级应为一级以上。
规范中导线评定标准为方位角闭合差和导线边全长闭合差限值（2个指标评定），以便复测结果进行比较和评定。
a）提供2个点的复测:
（如图使用全站仪检测），仪器置A点（测站点），棱镜设置B点（后视点），由于只有两个控制点，复核只能有边长全长相对闭合差，没有方位角闭合差。
AB
设业主提供A（XA、YA）、B（XB、YB）,实测B点坐标为B`（X`B、Y`B）则：
理论边长SAB=√（XA-XB）2＋（YA-YB）2
实测边长S`AB=√（XA-X`B）2＋（YA-Y`B）2
评定：
导线边全长相对闭合差﹦（S`AB-SAB）∕SAB﹦1∕／n
查GB50026-2007《工程测量规范》导线规范一级导线导线边全长相对闭合差限差为1／15000；
如果1／n大于限差，不满足要求，否则合格。
b）提供3个点的复测：
如图示，业主提供3个通视的控制点，复核指标有边长全长相对闭合差和方位角闭合差。
C
仪器设站架设在A（XA、YA）点，后视B（XB、YB）点（较长的一个边），测量B点和C（XC、YC）点。
（a）方位角闭合差：
测量A角度值BAC（经纬仪方式直接测角，一般测量2个测回）。
Ⅰ）测量AB方向aAB,测量AC方向aACA角度值BAC＝aAC－aAB
Ⅱ）计算A角度理论值。
A角度理论值BAC＝AC的方位角－AB的方位角＝αAC－αAB（方位角计算详见第四章4.1.3内容）
Ⅲ）方位角闭合差指标评定：
方位角闭合差=测量A角度值BAC—A角度理论值BAC
查GB50026-2007《工程测量规范》导线指标一级导线方位角闭合差限差为±
10√n（注：
n为测站数，此时测站数为1，限差单位为″）
在限差内认为这项指标合格。
否则重测角度比较。
（b）边长全长相对闭合差：
Ⅰ）分别测量AB、AC边长，与AB、AC理论边长进行比较，（理论边长计算值为：
两个坐标的理论边长=√（X1-X2）2+（Y1-Y2）2）。
Ⅱ）分别计算AB、AC边长的偏差，边长偏差=±
（测量值—理论值），（注意偏差值有正负符号）。
最后边长偏差之和为符合首级控制点边长闭合差T。
Ⅲ）边长相对闭合差指标评定：
导线边全长相对闭合差﹦首级控制点边长闭合差T∕（SAB+SAC）﹦1／n
c）对于业主提供的首级控制点的其他形式，采用加密控制点与首级控制点连接，进行边长，角度测量后进行平差，并按规范要求进行评定，合格使用（第四章2、1、2内容）。
d）如业主提供的导线控制点检测不合格，与业主沟通。
第三章测量仪器及应用
1．测量仪器：
主要完成距离、高程、角度、水平度的常规测量工作的仪器，工程测量的仪器为测距仪、水准仪、经纬仪、全站仪等，工程测量检测工具为水平仪、铅垂仪等。
1.1．经纬仪：
测量平面水平角和垂直面竖角角度。
仪器由上部照准部分（望远镜、照准部水准器、垂直轴、水平轴、垂直度盘等）和基座部分（水平度盘、基座、垂直轴套、调平仪器脚螺旋等）组成。
垂直度盘在仪器望远镜一侧，进行观测照准时在左称为盘左观测，在右称为盘右观测。
盘左（盘右）观测为半个测回，进行盘左和盘右观测测量均值为一个测回观测。
垂直角度（竖角）测量方法与水平角测量相同。
1.1.1．仪器架设：
在测站点设置脚架和安装仪器、用仪器光学对中器对中、仪器整平（先用仪器圆气泡粗平，在用长管气泡精平）。
经纬仪与全站仪建立测站时，仪器架设均要按上述步骤进行，详见全站仪内容。
1.1.2．角度测量：
测量两个方向度数差值；
设站测量观测4个以上方向一般采用方向观测法（或全圆观测法），第一个方向测后，顺序测其他方向，最后测一圈回到第一方向闭合观测（也叫归零，两次观测一般有差异，称归零差）。
例：
下为一个测回测角方法，A为仪器架设测站点，B、C为测量照准方向点，α为测量角度。
B
Aα
盘左（半个测回）：
方向AB为0°
00′00″
方向AC为46°
03′12″
盘右（半个测回）方向AC为226°
03′18″
方向AB为180°
00′06″
一个测回方向值为（盘左+盘右-180°
）÷
2
（规范要求限制的照准误差2c=盘左-（盘右-180°
）,查规范超限须进行重新测量。
）
00′03″
03′15″
实测角度α值为46°
1.1.3．经纬仪测量规范指标：
①水平角方向观测法的技术要求：
等级
仪器精度等级
测微器两次重合读数差（″）
半测回归零差（″）
一测回内2c互差（″）
同一方向值各测回较差（″）
四等及以上
1″级
1
6
9
2″级
3
8
13
一级及以下
-
12
18
6″级
24
②视准轴误差（仪器的视准轴与水平轴不正交产生的误差）2c检测通过方向观测按2c=盘左-（盘右-180°
）计算后与①表进行比较，合格数据才能使用。
③照准部旋转轴正确性指标：
管长水准气泡调平后旋转各位置的读数较差，1″级仪器不应超过2格、2″级不应超过1格、6″级不应超过1.5格.
④水平轴不垂直于垂直轴之差指标（又称水平轴倾斜误差，是仪器水平轴与竖直轴不正交产生的误差）：
1″级仪器不应超过10″，,2″级不应超过15″，6″级不应超过20″。
（主要由检测单位检定），自检方法简述如下；
a、设置目标：
先安置仪器，在距仪器5m以外的竖直墙面上设置两个目标，在水平线上下各设置一个高点，一个低点。
两点的垂直角的绝对值应大致相等且大于3°
，差值不得超过30″。
b、测定方法:
a）观测高低两点的水平角6个测回，每测回间更换水平度盘和测微器读数（变化观测起始方向度数值），对于J2型仪器为：
180°
/m+i/2+i/2m-------式中m——测回数;
i——水平度盘最小分划值,每一测回用盘左、右观测，在6测回中，前三个测回照准部均按顺时针方向旋转，而后三个测回照准部按逆方向旋转。
观测限差为2c互差按高、低点在测回间分别比较，对于J2型仪器应小于10″；
各测回角值互差J2型仪`器应小于8″；
对于超出限差的测回，应进行重测。
b）观测高、低点的垂直角α高α低，用中丝法测三个测回，垂直角和指标差互差均不得超过10″，对超限测回应重测。
c）最后结果计算：
水平轴不垂直于垂直轴之差值：
限差：
i的绝对值，对于J2型仪器不应超过15″。
1.1.4．经纬仪垂直度观测方法：
施工中高度20m以下建筑垂直度控制常用经纬仪观测完成，如现浇楼柱、安装钢结构立柱等的垂直度控制。
如图示：
p′e
c
aO′
f
pC列轴线D
Od
bB
（线轴线）
A
abcd、cdef为钢结构立柱的两个垂直度观测面，OO′、PP′为两个垂直度控制线，AB、CD为正交安装轴线，安装完成后O点与B点重合，P点与C点重合，钢结构安装测量控制如下：
①土建轴线交验：
安装前土建施工移交轴线（图AB线、CD列），立柱安装验收轴线，合格后进行安装施工。
②确定OO′、PP′安装垂直度控制线：
立柱制作中各尺寸均有偏差，垂直度控制线不能按照ab、、ef进行安装，通过a点与b点分中标出O′点，c点与d点分中标出O；
同理分中标出P点、P′点，最终确定OO′、PP′安装垂直度控制线。
③架设经纬仪2台同时观测：
分别在A点、D点（最好在轴线上）架设2台经纬仪并整平仪器，立柱开始吊装，底部O点与B点重合，P点与C点重合并固定。
经纬仪按照一测回法进行观测，先盘左照准O（B）点或P（C）点，仪器固定方向并锁住水平转动，仪器照准部垂直向上转动，照准O′点或P′点，O′点或P′点不在垂直视线上，调整立柱上部，直到O′点或P′点与垂直视线重合，初步固定立柱上部。
然后经纬仪盘右按盘左方法观测，如有偏差调整O′点或P′点′至仪器垂直视线距离的一半（半距法），垂直度观测完成。
实际要进行立柱另两个面的垂直度控制才能完整的进行垂直度控制。
④立柱安装最终固定后，应进行立柱垂直度竣工测量，测量出竣工垂直度偏差。
1.2．光电测距仪：
测量距离有直接量距（钢尺量距）、光学量距（视距测量）、物理法（光电测距）、GPS定位等方法。
光电测距仪主要测量地面两点间的水平距离和斜距，一般与经纬仪组合（或连体）进行测量，全站仪的使用，使单一测距仪基本没有使用。
1.2.1．测距仪的测距原理是仪器在测站发射光波（激光、红外光等），目标设光反射镜（棱镜）将光波反射至仪器，反射的光波仪器接收，仪器记录光波发射到接收的行程时间，则D=1／2ct-------D为测量距离，c为光速，t为记录的光往返行程时间。
1.2.2．测距仪规范划分短程测距为3km以下，中程为3~15km;
1.2.3．①测距精度指标主要看标称精度mD=a+b×
D（mm）------mD为测距中误差，a为标称固定误差，b为每公里比例误差系数，D为测距公里长度。
根据测距仪出厂标称精度的绝对值，按1公里的测距中误差，测距仪的精度分为3级。
小于5mm为Ⅰ级、5~10mm为Ⅱ级、11~20mm为Ⅲ级。
②规范测距主要技术指标
控制网等级
每边测回数
一测回读数较差（mm）
单程各测回较差（mm）
往返测距较差
往
返
三等
5mm级
≤5
≤7
≤2（a+bD）
两倍仪器出厂标定精度
10mm级
4
≤10
≤15
四等
一级
—
二、三级
——
1.2.4．测距反光镜（棱镜）要设置棱镜常数，仪器要进行设置。
棱镜常数是光发射的棱镜面到棱镜架设点的距离，一般为-30mm和0mm两种情况。
1.2.5．测距仪测距指标：
测距指标按要求定期送有资质单位进行检定，测距检验条件要求狠高，没有自检项目。
实际监理检查中需要进行自检内容我认为主要是：
①测距仪在固定误差的检测：
如图示，AC约150m长的任意一段直线（一般在A、C两控制点上），B点为直线中间任意点，仪器分别架设A、B两点，设水平距离为Dij，测距固定误差为K，检测K值。
ABC
设站A：
测量AB距离=DAB+K测量AC距离=DAC+K
设站B：
测量BA距离=DBA+K测量BC距离=DBC+K
判断及分析：
首先测量AB距离严格与测量BA距离相同（测量差值小于1mm），如果差异大说明有其他误差，无法确定固定误差K值。
没有差异进行下步工作。
测量AB距离=测量BA距离+测量BC距离,则有：
DAB+K=（DBA+K）+（DBC+K）则有：
=DAB－（DBA+DBC）
如果K大于二倍的标称精度，说明仪器有固定误差，须进行调整。
实际监理检测时发现一是施工方测量人员把棱镜常数用错，可用此方法检测出来。
二是固定误差K值可用棱镜常数加以修正。
②测距目标棱镜架杆的检测：
精密测量棱镜应使用三脚架基座对中目标控制点中心（如控制网检测），其他测量检测使用三脚架杆对中控制点、轴线及测量放样点检测，三脚架杆的垂直度须随时进行自检校正。
三脚架杆垂直度由竖直圆水准气泡进行控制，调整圆水准管轴与架杆轴平行，检测方法为：
a）架设经纬仪及调平，离仪器10m左右将三脚架杆调平架设好。
b）经纬仪照准棱镜中心，然后垂直向下照射杆尖，若杆尖偏离垂直视线则架杆不垂直，须调整气泡（架杆转90度同样进行另一方向垂直度检测）。
c）进行气泡调整，将架杆调整到仪器垂直视线，水准气泡偏离，校正气泡居中（架杆转90度同样进行另一方向校正）。
反复几次检测校正后，没有仪器垂直视线偏离情况，校正完成。
1.2.6、测距注意事项
①气象条件对光电测距影响较大，微风的阴天是观测的良好时机。
②测线应尽量离开地面障碍物1.3m以上，避免通过发热体和较宽水面的上空。
③测线应避开强电磁场干扰的地方，例如测线不宜接近变压器、高压线等。
④镜站的后面不应有反光镜和其他强光源等背景的干扰。
⑤要严防阳光及其他强光直射接收物镜，避免光线经镜头聚焦进入机内，将部分元件烧坏，阳光下作业应撑伞保护仪器。
1.3．全站仪;
目前全站仪使用常规化，也是监理测量检测中使用和掌握的主要仪器内容。
全站仪实际是经纬仪和测距仪的功能组合，其特性和仪器相关精度指标要求与经纬仪和测距仪一致，仪器自检内容也没有区别。
全站仪种类较多，仪器主要为照准部和电子面板输入部分组成，外观及操作与经纬仪基本相同，可进行水平角、垂直角，距离和三角高程等测量。
1.3.1．全站仪架设（与经纬仪相同）：
①安置仪器-----a）仪器三脚架放置测站控制点，脚架顶面大致平整，面上仪器连接螺栓大致在控制点位上（常用石子在连接螺栓底做自由落体，看是否石子落在控制点上来调整脚架位置）；
b）从仪器箱取出仪器与脚架连接螺栓连接（仪器螺栓未连接时仪器手提柄不能松手，以免仪器滑落）,仪器置脚架顶面中固定紧密，通过仪器光学对中器看控制点是否在视线分划板中心区域，若不在视线内，则用脚架再调整对中器，直到对中器中分划板中心看控制点；
②用仪器光学对中器对中：
调整平脚螺旋（如下图）：
AB
+T
测站控制点
T为仪器光学对中器中心，A、B、C为基座整平脚螺旋，调平原理是先AB（或AC、BC）两螺旋组合（线）调整，后再C（或B、A）单个（点）调整，AB（或AC、BC）（线）调整时A与B（或A与C、B与C）螺旋互为反向旋转。
通过AB调整，光学对中器中看到控制点沿AB方向移动，再调整C螺旋，控制点沿C方向移动,反复前面步骤，直到光学对中器的T点与控制点重合（注：
此时仪器气泡没有调到水平）。
③整平：
将仪器对中调平的主要步骤，a）粗平（调圆气泡）：
分别升降仪器三脚架任意两个脚（第三个脚不能调），使圆气泡居中，看光学对中器中控制点是否与T点重合，没有重合再从②步进行，直到光学对中器中控制点与T点重合。
b）精平（调长管气泡）如②步图中整平螺旋的调整。
仪器机头旋转，使长管气泡轴与AB螺旋（线）方向一致，调A、B螺旋，使长管气泡居中。
仪器机头在转90度，调C螺旋使长管气泡居中，在转回仪器机头调AB螺旋，反复几次后直到长管气泡居中。
c）如不能调到位，则在规范范围内则按半格法调整，圆长管气泡水平时，旋转机头180度，如偏离1格位置，则向调平方向调回半格；
如超过规范范围气泡偏位太大，则须送仪器检定单位校正。
1.3.2．全站仪测量：
各种全站仪的操作、测量原理、使用功能大同小异，主要差异是程序及功能设置和测量精度不同。
监理检测实际须掌握的仪器操作主要为仪器建站模式、仪器测量模式、仪器放样模式三种。
①各种全站仪共有功能及差异分析：
a）开机（ON）与关机（OFF）：
少数开关机独立设置按键，大多数开关机共一键（一般红色键），开机短按开机键，关机一种长按开机键，一种按开机键后，再按确认键。
b）正常屏幕显示：
开机后多数仪器进入正常显示屏，少数仪器出现温度（T）、气压（P）、棱镜常数（K）等测量作业参数界面，确定和更改测量作业参数后须将仪器照准镜竖向旋转1圈，屏幕才出现正常显示屏；
正常显示屏一般设置4至5个页面，用仪器上下按键进行翻页；
各页面设置大体为：
（a）XYZ坐标界面，（b）水平角（HA）、垂直角（VA）界面，（c）水平距离（HD）、斜距（SD）、高差（VD）界面等。
c）输入（或确认键）（ENT）和退出（ESC）（返回）键：
输入数据及进入某一程序和功能条文按确认键，如按错了仪器任何键，则可多次按退出（返回）键返回到正常屏幕显示（监理在操作仪器中一定要注意，使用任何仪器在按键时出现不明白的界面内容，多次按退出键返回正常界面，否则会无意造成仪器检定和配置参数改变，导致测量仪器不能使用和重新检校）。
d）上下左右键：
数据输入，修改，屏幕翻页、进入指定程序和功能等按键。
e）测量功能键：
主要有直接有测量键和屏幕底排提示测量功能字幕所对应按键两种。
f）建站、放样部分：
一般仪器设置在程序里和模式键里查找，有的仪器则专门设置按键，但监理人员一定要知道从哪里调用。
②仪器测量建站模式（STAN）：
a）建站是仪器架设在已知的控制点上，通过已知方位角（正北方向角）或另一个已知坐标建立仪器与实地的测量关系。
仪器建站必须满足条件（a）实地有两个及以上的已知坐标点；
（b）实地至少有一个已知坐标点和该已知坐标点的定位方位角（正北方向角）。
b）测量建站的目的是确定仪器的坐标体系与实地坐标体系一致，也可以认为仪器建站后的水平角0°
00′00″的方向为实地正北方向。
建站的作用是能将设计图的坐标及建筑位置通过测量放置在实地上。
建站方法：
业主提供两个已知点坐标A（XA、YA、ZA）和B（XB、YB、ZB），仪器在A控制点架设、对中、整平后开始建站，仪器屏幕调出测站功能，依次输入A点号、XA、YA、ZA，按确认键，仪器屏幕此时提示输入后视坐标，按确认键，依次输入B点号XB、YB,按确认键后仪器屏幕提示照准目标B控制点，照准目标B，按确认（或测量键）；
通过测量坐标，屏幕显示坐标B（XB、YB、ZB）的测量值，与提供B控制点坐标比较（主要比较平面坐标X、Y值，Z值为高程一般没有进行设置），偏差在测量误差范围内，建站工作完成。
少数仪器建站采用先输入测站坐标、后视坐标等测量参数后，瞄准目标，直接按确认（或测量）键，建站完成。
③测量模式（MC）：
使用测量模式是在上述②建站模式的条件下进行（除测量距离外），少数仪器屏幕外设置测量键（跟踪测量键），多数仪器是屏幕显示最下排有标识指示（如测量、记录等），在标识指示下方对应的按键作为测量键等（如F1键为测量键）。
通过屏幕翻页与测量键配合，可进行水平角、方位角、坐标、水平距离、斜距、高差等测量工作，显示测量数据。
监理检测中要学会收集设计数据与记录相对应的测量数据，并进行相应差值比较，通过规范限差评定测量成果是否满足要求。
④测量放样模式（S-O）：
使用测量放样模式必须在上述②建站模式的条件下进行，监理实际检测中应用较少，主要施工放样使用多。
放样模式少数仪器设置在按键上，多数仪器设置在程序或菜单内，多采用坐标法进行放样，其基本方法：
a）从设计图纸及设计参数计算收集放样坐标。
b）仪器建站复核控制点满足规范要求。
c）进入坐标放样模式。
d）输入放样点坐标，按确认键后，屏幕出现放样角度差值。
e）仪器目镜转至角度差值为0°
00′00″时，为仪器放样的方向并锁定仪器，测站人指挥架设目标棱镜的人在放样的方向上（左右移动目标棱镜）为止。
f）对准目标棱镜测量，屏幕出现目标距离偏差，正（负）偏差向仪器方向内（外）移动目标棱镜，重复对准目标棱镜测量，直到距离偏差为0，放样点地面标识。
g）放样过程a）~f）须多次重复，放样准确性及精度随之提高。
h）转换成测量模式测量放样点坐标，与设计坐标进行比较，合格进行确认。
⑤三角高程测量模式：
测量距离精度提高，应用全站仪测量高程几乎代替水准测量的方法，规范也列三角高程可用于四等精度测量。
实际我在几年监理高程检测中，认为应用全站仪检测高程能达到水准测量精度仪器，特别推荐监理人员掌握这项技术。
a）三角高程测量原理：
如图，测站为A点，后视点为B，AB′为水平视线（常规设置仪器竖角读数为90°
时）。
已知A点高程HA,A与B的三角高差VBB′，测量B点高程值HB
B
AθB′
仪器点目标点
（a）测量水平距离AB′、测量斜距AB、测量垂直角θ。
（b）计算三角高差VBB′=测量水平距离AB′×
tgθ
=测量斜距距离AB×
sinθ
（c）计算B点高程值HB=A点高程HA+计算三角高差VBB′
b）全站仪测量高程：
由于仪器设站整平后，仪器高是固定的，三角高程测量目标采用固定高度架杆棱镜（镜高高度在一个测站设置后不能改变，否则不能测量高程）。
具体测量如下：
（a）高差法：
如图，仪器架设C点，已知A点高程HA，测量B点高程HB。
DA
------仪器整平，仪器屏幕进入测量高差界面，目标镜高设置为2m（本次固定后不能改变）,先架设于A点，测量高差并记录VCA。
------目标棱镜
升级会员 