测设的基本工作(第一节 水平距离、水平角和高程的测设 第二节 点的平面位置的测设 第三节 已知坡度直线的测设 本章小结)

相关信息(1、引言 2、全站仪的基本组成 3、全站仪保管的注意事项 4、使用时应注意事项 5、仪器转运时注意事项 6、电池的使用)

测设是测量学的一部分，指通过用一定的测量方法，按照要求的精度，把设计图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的平面位置和高程在地面上标定出来，作为施工的依据。

测设的基本工作

测设工作是根据工程设计图纸上待建的建筑物、构筑物的轴线位置、尺寸及其高程，算出待建的建筑物、构筑物各特征点(或轴线交点)与控制点(或已建成建筑物特征点)之间的距离、角度、高差等测设数据，然后以地面控制点为根据，将待建的建、构筑物的特征点在实地桩定出来，以便施工。

不论测设对象是建筑物还是构筑物，测设的基本工作是测设巳知的水平距离、水平角度和高程。

第一节 水平距离、水平角和高程的测设

一、测设已知的水平距离

在地面上丈量两点间的水平距离时，首先是用尺子量出两点间的距离，再进行必要的改正，以求得准确的实地水平距离。而测设已知的水平距离时，其程序恰恰相反，具体测量方法叙述如下：

1．一般方法

测设已知距离时，线段起点和方向是已知的。若要求以一般精度进行测设，可在给定的方向，根据给定的距离值，从起点用钢尺丈量的一般方法，量得线段的另一端点。为了检核起见，应往返丈量测设的距离，往返丈量的较差，若在限差之内，取其平均值作为最后结果。

2．精确方法

当测设精度要求较高时，应按钢尺量距的精密方法进行测设，具体作业步骤如下：

(1)将经纬仪安置在起点A上，并标定给定的直线方向，沿该方向概量并在地面上打下尺段桩和终点桩。桩顶刻十字标志；

(2)用水准仪测定各相邻桩桩顶之间的高差；

(3)按精密丈量的方法先量出整尺段的距离，并加尺长改正、温度改正和高差改正，计算每尺段的长度及各尺段长度之和，得最后结果为D。

(4)用已知应测设的水平距离D减去D′。得余长q，然后计算余长段应测设的距离q′。

(5)根据地面上测设余长段，并在终点桩上作出标志，即为所测设的终点B。如终点超过了原打的终点桩时，应另打终点桩。

3．用红外测距仪测设水平距离

安置红外测距仪于A点，瞄准已知方向。沿此方向移动反光棱镜位置，使仪器显示值略大于测设的距离D，定出C’点。在C’点安置反光棱镜，测出反光棱镜的竖直

角以及斜距 (加气象改正)。计算水平距离，求出D’与应测设的水平距离D之差。根据差值的符号在实地用小钢尺沿已知方向改正C’至C点，并用木桩标定其点位。为了检核，应将反光棱镜安置于C点再实测AC的距离，若不符合应再次进行改正，直到测设的距离符合限差为止。

如果用具有跟踪功能的测距仪或电子速测仪测设水平距离，则更为方便，它能自动进行气象改正及格倾斜跟离算成平距并直接显示。测设时，将仪器安置在么点，瞄准已知方向，测出气象要素气温及气压，并输入仪器，此时按功能键盘上的测量水平距离和自动跟踪键(或钮)，一人手持反光棱镜杆(杆上圆水准气泡居中，以保持反光棱镜秆径直)立在C点附近。只要观测者指挥手持棱镜者沿已知方向线前后移动棱镜，观测者即能在速测仪显示屏上测得瞬时水平距离。当显示值等于待测设的已知水平距离值，即可定出C点。

二、测设已知水平角 测设己知水平角是根据水平角的已知数据和一个已知方向，把该角的另一个方向测设在地面上。测设方法如下：

1．一般方法

当测设水平角的精度要求不高时，可用盘左、盘右取中数的方法，设地面上已有OA方向线，从OA右测设已知水平角度值。为此，将经纬仪安置在O点，用盘左瞄准A点，读取度盘数值；松开水平制动螺旋，旋转照准部，使度盘读数增加多角值，在此视线方向上定出C‘点。为了消除仪器误差和提高测设精度，用盘右重复上述步骤，再测设一次，得C”点，取C’和C“的中点C，则OC就是要测设的β角。此法又称盘左盘右分中法。

2．精确方法

测设水平角的精度要求较高时，可采用作垂线改正的方法，以提高测设的精度。在O点安置经纬仪，先用一般方法测设β角，在地面上定出C点；再用测回法测几个测回，较精确地测得角AOC为A，再测出OC的距离。即可按下式计算出垂直改正值CC。三、测设已知高程 测设由设计所给定的高程是根据施工现场已有的水准点引测的。它与水准测量不同之处在于：不是测定两固定点之间的高差，而是根据一个已知高程的水准点，测设设计所给定点的高程。在建筑设计和施工的过程中，为了计算方便，一般把建筑物的室内地坪用±0.000标高表示，基础、门窗等的标高都是以土0．000为依据，相对于±0.000测设的。

假设在设计图纸上查得建筑物的室内地坪高程为Hd=8.500m，而附近有一个水准点只高程为8.350m，现要求把建筑物的室内地坪标高测设到木桩上。在B和水准点A之间安置水准仪，先在水准点上立尺，若尺上读数为1.050m，则视线高程8.350十1.050=9.400m。根据视线高程和室内地坪高程即可算出桩点尺上的应有读数为9.400—8.500=0.900m然后在B点立尺，使尺根紧贴木桩一侧上下移动，直至水准仪水平视线在尺上的读数为0.900m时，紧靠尺底在木桩上划一道红线，此线就是室内地坪±0.000标高的位置。

当要测定楼目的标高或安装厂房内的吊车轨道时，只用水准尺已无法测定点位的高程，就必须采用高程传递法，即用钢尺将地面水准点的高程(或室内地坪±0.000)传递到楼层地坪上或吊车梁上所设的临时水准点，然后再根据临时水准点测设所求各点的高程。

第二节 点的平面位置的测设

测设点的平面位置的方法主要有下列几种，可根据施工控制网的形式，控制点的分布情况、地形情况、现场条件及待建建筑物的测设精度要求等进行选择。

一、直角坐标法

当建筑物附近已有彼此垂直的主轴线时，可采用此法。

其方法计算简单，施测方便、精度较高，是应用较广泛的一种方法。

二、极坐标法

极坐标法是根据水平角和距离测设点的平面位置。适用于测设距离较短，且便于量距的情况。

三、角度交会法

此法又称方向线交会法。当待测设点远离控制点且不便量距对，采用此法较为适宜。

由于测设误差，若三条方向线不交于一点时，会出现一个很小的三角形，称为误差三角形。当误差三角形边长在允许范围内时，可取误差三角形的重心作为点位。

四、距离交会法

距离交会法是根据两段已知距离交会出点的平面位置。如建筑场地平坦，量距方便，且控制点离测设点又不超过—整尺的长度时，用此法比较适宜。在施工中细部位置测设常用此法。

第三节 已知坡度直线的测设

测设指定的坡度线，在道路建筑、敷设上、下水管道及排水沟等工程上应用较广泛。

根据已定坡度和AB两点间的水平距离计算出B点的高程，再用测设已知高程的方法，把B点的高程测设出来。在坡度线中间的各点即可用经纬仪的倾斜视线进行标定。若坡度不大也可用水准仪。

第四节 圆曲线测设

道路工程勘测的主要工作包括踏勘选线、中线测量、曲线测设和纵横断面测量等，本节仅介绍圆曲线测设。

另外，现代办公楼、旅馆、饭店、医院、交通建筑物等建筑平面图形常被设计成圆弧形。有的整个建筑为圆弧形，有的建筑物是由一组或数组圆弧曲线与其他平面图形组合而成，也需测设圆曲线。圆曲线的测设通常分两步进行。先测设曲线上起控制作用的主点(曲线起点、曲线中点和曲线终点)；依据主点再测设曲线上每隔一定距离的加密细部点，用以详细标定因曲线的形状和位置。

本章小结

1．施工测量和测图工作一样，必须遵循“从整体到局部”的测量原则。而施工放样与地形图的测绘恰恰相反，它是把图纸上设计建筑物的平面和高程位置标定到地面上的工作，即把设计图上已确定的点位之间的相互关系标定到地面上的问题。所以施工放样是：测量工作的基本方法具体应用到工程建设的施工阶段。

2．放样的基本工作是在地面上标定已给定的长度、角度和高程。在地面上标定己知长度时，结合地形情况、实际尺长及丈量时的温度等等，要进行尺长、温度、倾斜改正，在地面上测设水平角时，一般采用盘左、盘右测设取其平均位置；设计高程放样的方法，主要采用水准测量的方法，根据已知点的高程和放样点的设计高程，利用水准仪在已知点尺上的读数求放样点的水准尺上的读数。

3．测设点的平面位置可用直角坐标法、极坐标法，角度交会法和距离交会法。究竞选用哪种方法，视户体情况而定。无论采用哪种方法都必须先根据设计图纸上的控制点坐标和待放样点的坐标，算出放样数据，再到实地放样。

相关信息

全站仪

1、引言

随着社会经济和科学技术不断发展，测绘技术水平也相应地得到了迅速地提高。测绘作业手段也有了一个质的飞越，测绘仪器设备由过去的光学经纬仪，逐渐地过渡到半站仪，接着又推出了全站仪，以致到现在发展到了静（动）态GPS。随着仪器设备不断的创新，测绘野外作业的劳动强度也就逐渐地减轻，工作效率也就不断地得到提高。下面将介绍全站仪在平时的使用中应注意些什么问题，如何保养全站仪的电池，使全站仪发挥最大的功效。

2、全站仪的基本组成

全站仪，即全站型电子速测仪，是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统，测量结果能自动显示，并能与外转设备交换住处的多功能测量仪器。由于全站型电子速测仪较完善地实现了测量和处理过程的电子化和一体化，所以人们也通常称之为全站型电子速测仪或简称全站仪。

从总体上看，全站仪有下列两大部分组成：

（1）为采集数据而设置的专用设备：主要有电子测角系统，电子测距系统，数据存储系统，还有自动补偿设备等。

（2）过程控制机：主要用于有序地实现上述每一专用设备的功能。过程控制机包括与测量数据相联接的外转设备及进行计算、产生指令的微处理机。

3、全站仪保管的注意事项

(1)仪器的保管由专人负责，每天现场使用完毕带回办公室；不得放在现场工具箱内。

(2)仪器箱内应保持干燥，要防潮防水并及时更换干燥剂。仪器必须放置专门架上或固定位置。

(3)仪器长期不用时，应以一月左右定期取出通风防霉并通电驱潮，以保持仪器良好的工作状态。

(4)仪器放置要整齐，不得倒置。

4、使用时应注意事项

(1)开工前应检查仪器箱背带及提手是否牢固。

(2)开箱后提取仪器前，要看准仪器在箱内放置的方式和位置，装卸仪器时，必须握住提手，将仪器从仪器箱取出或装入仪器箱时，请握住仪器提手和底座，不可握住显示单元的下部。切不可拿仪器的镜筒，否则会影响内部固定部件，从而降低仪器的精度。应握住仪器的基座部分，或双手握住望远镜支架的下部。仪器用毕，先盖上物镜罩，并擦去表面的灰尘。装箱时各部位要放置妥帖，合上箱盖时应无障碍。

(3)在太阳光照射下观测仪器，应给仪器打伞，并带上遮阳罩，以免影响观测精度。在杂乱环境下测量，仪器要有专人守护。当仪器架设在光滑的表面时，要用细绳（或细铅丝）将三脚架三个脚联起来，以防滑倒。

(4)当架设仪器在三脚架上时，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。

(5)当测站之间距离较远，搬站时应将仪器卸下，装箱后背着走。行走前要检查仪器箱是否锁好，检查安全带是否系好。当测站之间距离较近，搬站时可将仪器连同三脚架一起靠在肩上，但仪器要尽量保持直立放置。

(6)搬站之前，应检查仪器与脚架的连接是否牢固，搬运时，应把制动螺旋略微关住，使仪器在搬站过程中不致晃动。

(7)仪器任何部分发生故障，不勉强使用，应立即检修，否则会加剧仪器的损坏程度。

(8)光学元件应保持清洁，如沾染灰沙必须用毛刷或柔软的擦镜纸擦掉。禁止用手指抚摸仪器的任何光学元件表面。清洁仪器透镜表面时，请先用干净的毛刷扫去灰尘，再用干净的无线棉布沾酒精由透镜中心向外一圈圈的轻轻擦拭。除去仪器箱上的灰尘时切不可作用任何稀释剂或汽油，而应用干净的布块沾中性洗涤剂擦洗。

(9)在潮湿环境中工作，作业结束，要用软布擦干仪器表面的水分及灰尘后装箱。回到办公室后立即开箱取出仪器放于干燥处，彻底凉干后再装箱内。

(10)冬天室内、室外温差较大时，仪器搬出室外或搬入室内，应隔一段时间后才能开箱。

5、仪器转运时注意事项

(1)首先把仪器装在仪器箱内，再把仪器箱装在专供转运用的木箱内，并在空隙处填以泡沫、海绵、刨花或其它防震物品。装好后将木箱或塑料箱盖子盖好。需要时应用绳子捆扎结实。

(2)无专供转运的木箱或塑料箱的仪器不应托运，应由测量员亲自携带。在整个转运过程中，要做到人不离开仪器，如乘车，应将仪器放在松软物品上面，并用手扶着，在颠簸厉害的道路上行驶时，应将仪器抱在怀里。

(3)注意轻拿轻放、放正、不挤不压，无论天气晴雨，均要事先做好防晒、防雨、防震等措施。

6、电池的使用

全站仪的电池是全站仪最重要的部件之一，现在全站仪所配备的电池一般为Ni-MH(镍氢电池)和Ni-Cd(镍镉电池)，电池的好坏、电量的多少决定了外业时间的长短。

(1)建议在电源打开期间不要将电池取出，因为此时存储数据可能会丢失，因此请在电源关闭后再装入或取出电池。

(2)可充电池可以反复充电使用，但是如果在电池还存有剩余电量的状态下充电，则会缩短电池的工作时间，此时，电池的电压可通过刷新予以复原，从而改善作业时间，充足电的电池放电时间约需8小时。

(3)不要连续进行充电或放电，否则会损坏电池和充电器，如有必要进行充电或放电，则应在停止充电约30分钟后再使用充电器。

(4)不要在电池刚充电后就进行充电或放电，有时这样会造成电池损坏。

(5)超过规定的充电时间会缩短电池的使用寿命，应尽量避免。

(6)电池剩余容量显示级别与当前的测量模式有关，在角度测量的模式下，电池剩余容量够用，并不能够保证电池在距离测量模式下也能用，因为距离测量模式耗电高于角度测量模式，当从角度模式转换为距离模式时，由于电池容量不足，不时会中止测距。

总之，只有在日常的工作中，注意全站仪的使用和维护，注意全站仪电池的充放电，才能延长全站仪的使用寿命，使全站仪的功效发挥到最大。