浅析公路施工测量高程控制误差及控制方法
浅析公路施工测量高程控制误差及控制方法
摘要：水准测量是高程测量精度较高常用方法，也是公路施工工程测量高程最有效方法之一，在实施工作中，测量误差由于仪器和人为因素影响，而且测量误差不容易控制，易出现隐蔽性错误，这直接影响公路工程施工质量。本文主要阐述公路施工测量高程控制误差以及控制方法。
关键词：公路施工水准测量施工控制误差分析误差控制
1.引言
公路工程中标定高程最常用方法就是水准测量，水准测量过程受到多种因素影响，在测量过程中不可避免会出现误差。重大水准测量误差会导致工程质量问题、使工程不能正常施工，甚至造成公路项目返工。水准测量误差是不可能完全消除，因此，提高公路工程施工水准测量精度，以及加强水准测量控制显得尤为重要。
2.公路高程控制测量存在的问题
水准测量的工作原理是几何方法，利用视线水平来测定两点之间高差。公路工程高程测量一般使用DS3型自动安平水准仪，每公里往返测量中误差可以达到3mm。在实际测量过程中按这一个固定顺序进行测量，在每测段完后进行复核测量结果。
1）测量误差累积
一条公路必须采用同一个高程系统，公路高程测量方法是基平测量和中平测量，实际测量过程是两种测量同时测量完成，水准仪观测一个后视水准尺完成后，再进行间视以及转点测量，为了增加工作效率，可以同时采用两台水准仪甚至多台仪器同时进行测量，测量检查是非常必要的，不仅仅要在每一测站进行认真计算检查、复核，而且还要在一个水准测段测量完成后检核，否则误差积累后会造成重大施工误差乃至于错误，容易造成返工，耽误时间、浪费人力。通过工程实践证明，这一方法经常出现错误，因此，有必要分析水准测量误差，找出控制纠正方法，避免错误出现，保证项目顺利施工。
2）技术人员素质不高
有一些公路建设企业专业测量人员缺乏，所以施工员等非专业测量人员进行水准测量工作这样造成公路施工测量技术水平不高。另外测量人员的个人技术水平也会影响到水准测量成果精度，有些测量人员对工程项目没有工作热情，对测量项目不负责任，应付了事，甚至进行数据篡改等。
3）施工现场变化较复杂
公路工程项目施工现场较为复杂，水准测量基准点容易受到施工影响，一些大型机械设备对测量控制点的破坏作用较大，这也是直接影响到水准测量最终质量，由于基准点发生变化产生测量误差往往是非常大，容易造成重大错误。
3.公路高程测量控制方法
高程测量误差来源主要有仪器误差、观测误差以及外界环境条件影响。这个在水准测量中时不可避免的误差，但是可以通过有效的方法对这些误差进行合理控制，使其达到测量技术规范要求。
3.1仪器设备误差
1）水准仪本身误差
水准仪各种轴线不符合规范：仪器在测量前必须进行检验校正，但是还存在残余误差。当水准管气泡居中，同时水准管轴居于水平位置，但是由于望远镜视准轴发生倾斜，导致仪器读数误差。这种误差特点就是与视距长度成正比。因此，为了消除这种误差在观测时，可通过中间法和距离补偿法消除，这样可以有效的提高高程测量精度。
2）水准尺误差
水准尺误差主要包括水准尺长误差、水准尺刻划误差和尺零点差，对于精度较高水准测量任务时，往往选用尺长误差和刻划误差较小的水准标尺。尺零点误差影响，测量控制方法可以用在一个测段内，两根水准尺轮换交替使用，并把一个测段的站数设成偶数站，因此，可以在高差测量时中抵消误差影响，同时可以减弱刻划误差和尺长误差影响。
3.2观测误差
1）水准管气泡居中误差
由于水准气泡未居中，导致望远镜视准轴倾斜，产生较大的测量误差。这种误差大小与水准管灵敏度有直接关系，主要包括水准管分划值大小以及水准管弧曲半径大小。对于水准管气泡不居中产生的误差也是不可忽视的一项重要误差，造成观测值不准。因此，在观测时水准管气泡应该严格居中后方可读数，同时采用中间法、对视线长度进行限制，此误差可以消除。
2）视差影响
当测量时存在视差时，即物象与十字丝平面不重合，观测时眼睛所在位置不同，读出数也是不同，产生读数误差。因此所以在每次读数前，控制方法就是要仔细进行物镜对光，消除视差。
3）水准尺倾斜误差
水准尺如果是向视线左右倾斜，观测时通过望远镜十字丝很容易察觉而纠正。但是，如果水准尺倾斜方向与视线方向一致，则不易察觉。尺子倾斜总是使尺上读数增大。它对读数影响与尺倾斜角和尺上读数大小有关。尺倾斜角越大，对读数影响就越大；尺上读数越大，对读数影响就越大，该误差的影响是不可忽视的。因此，在水准测量中，测量过程中一定要认真立尺，尺上有圆水准应使气泡居中使尺处于铅垂位置，必要时可采用摇尺法，即读数时尺上部在视线方向前后慢慢摇动，读取最小读数。
3.3外界条件
用水平面代替水准面对高程影响，以水平面代替水准面时高程所产生误差要远大于测量高程误差。对于高程而言，即使距离很短，也不能将水准面当作水平面，一定要考虑地球曲率对高程影响。实测中采用中间法可消除大气折光使视线成为一条曲率约为地球半径7倍
曲线，使读数减小，视线离地面越近，折射越大，因此，视线距离地面角度不应小于0.3m，并且其影响也可用中间法消除或减弱。此外，应选择有利时间，应避开阴天、有微风天气可全天观测。
3.4设备下沉误差
仪器下沉是指在一测站上读后视读数和前视读数之间仪器发生
下沉，使得前视读数减小，算得高差增大。为减弱其影响，当采用双面尺法或变更仪器高法时，采用“后、前、前、后”观测程序。这样
两次高差平均值即可消除或减弱仪器下沉影响。水准尺下沉误差是仪器在搬站过程中，转点发生下沉，使后视读数偏大，算得高差也会偏大。所以取往返高差平均值，可以减弱水准尺下沉影响。最有效方法是在转点处应加尺垫并踩实，以防止水准尺在观测过程中下沉。
4.结语
在水准测量过程中还有包含一些较隐蔽的误差，如水准尺倾斜以及转点下沉，中间法视距控制不好等。最好的控制方法就是改变水准测量模式，使得路线基平与中平分开测量；两次测高差之差取其算术平均值作为本测站观测结果。必须严格执行控制误差方法，这样就能够有效把公路施工高程测量误差误差控制在精度允许范围内。
参考文献：
[1]罗聚胜，杨晓明.地形测量学[M].测绘出版社，2001年
[2]赵树青，甄红锋，道路工程测量 [M]. 黄河水利出版社，2008年
[3]黄鑫.浅谈公路施工测量管理 [J] . 企业科技与发展2008（11）：151-153
作者简介：
曾涛（1976.5―― ），新疆石河子人，1998年毕业于新疆工学院测量工程专业，现任武警警种学院交通系基础教研室主任。主要从事工程测量，道路施工等课程教学科研工作。
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公路工程施工测量放样方法浅析 发表时间：2016-03-24T16:46:17.040Z 来源：《基层建设》2015年20期供稿作者：毛林鹤李光辉 [导读] 河南福兴建设工程有限公司有很多问题需要予以重视，相信随着技术和管理逐渐地标准化、规范化，测量放样的水平也一定会得到更大的发展和提高。 毛林鹤李光辉 河南福兴建设工程有限公司 摘要：施工测量工作对于项目繁多的公路工程来说，虽然所占的投资和用工比例较小，但其测量放样对工程来说却十分重要。公路施工企业必须重视对测量放样工作的控制和管理，积极应用先进的测量仪器和测量技术，培养高水平的测量工作人才，使企业的整体实力得到提升，从而适应公路建设事业的不断发展。本文介绍了公路工程施工测量的重要性，论述了公路工程施工放样，探讨了公路工程施工过程测量控制。 关键词：公路工程；施工；测量；放样 公路工程，涉及到路线、路基、路面的位置和布置，公路施工测量是以地面控制点为基础，根据图纸上的设计尺寸，计算出各部分特征点与控制点之间的距离、角度、高差等数据，将公路沿线的特征点在实地标定出来。指导施工，这项工作又称“放样”。是保证道路的平面位置和高程以及形状、规格能够按设计文件的要求正确进行施工的关键。对于高等级公路而言，由于其线型标准高，随着设计控制点的日益规范化、标准化，为确保实地放样具有较高的质量，满足高等级公路精度的要求，施工前的平面控制测量和高程控制测量的方法值得研究。 一、公路工程施工测量的重要性 公路工程测量的优质准确在公路施工及基础施工阶段对工程质量起着决定性的作用。在公路工程施工前，首先要通过测量工作，对施工路段进行控制测量，对相关的点位进行复测，为下一步的施工提供基准，这一步工作非常重要，测量精度要求很高，关系整个工程质量的成败，一旦出现差错将影响整个工程的施工进度以及施工质量。其次，对施工路段的原地表进行复测，如果与设计图纸的工程量相符，即可进行施工放样工作，如果不符，应及时上报处理。最后，施工放样中如果测量工作出现偏差，将导致公路工程建成后偏移原有设计位置，这时如果施工路基与原有设计路基土质不同，对于道路的使用以及行车的安全产生重大影响，因此，公路施工中测量工作是整个工程中的重中之重。 二、公路工程中线施工放样 中线复测，按既定的路线重复中线测量，将线路工程中心线标定在实地上。 1.导线点坐标复测。在实际公路工程中通常设计单位仅提供给施工单位导线控制桩及其坐标。施工单位进场后，由设计单位进行交桩，而后使用经过有关部门检测合格的全站仪或光电测距仪配经纬仪，对导线点进行复核联测。测量过程严格按照导线点测量方法进行。测量前可以根据设计单位所给坐标先计算好转折角和边长，与实测结果相比较，当误差较大时应查明原因，是导线点挪动还是仪器故障。当该段导线点观测角和相邻导线点边长都已实测完毕，导线点复测的外业工作完成。 2.中桩关键点的放样。中桩关键点指公路轴线上直圆、缓圆、曲中、圆缓、缓直、直圆、圆直、交点等，中桩放样是以某相距最近的导线点为测站，后视相邻导线点。拨角测距放出该中桩点，观测角和距离是以这三点的坐标计算得出的。在放样中桩时应注意两项：放完一个中桩点后，必须进行仪器归零校核，归零误差应在限差之内，否则所放点位应重新放样；测站导线点到所放中桩点距离小于到后视导线点距离。一是测量放样的常识，二是根据导线放样中桩总结出来的经验，可以减少误差的一种办法。放样中桩的数量以能达到相邻两中桩能够通视为下限，并写出中桩放样的详细记录。 3.中桩穿线。中桩穿线的过程与导线点复核测量方法相同，而衡量其是否合格则是路线的各种技术参数，即直线点是否在一条直线上，曲线点是否在一条曲线上。中桩穿线如有不符合的情况，应以该直线或曲线相距最远点调整中间点，线型结点应先定曲线后定直线。事实上误差无法避免，应详细记录穿线过程的各种数据进行认真分析查找原因，根据全线测量结果进行计算，寻找如何调整中桩位置，使线型能够达到最小误差。 4.栓桩。实际工程中如果导线点放样的中桩如未调整，其中桩放样记录也是栓桩的一种办法。如果调整了，应在导线点二次实测时进行记录栓桩，其它骑马桩、三角网等也可进行栓桩，但无论运用何种办法，都应考虑施工由于高填方或深挖以后是否还能由其恢复中桩。 三、公路工程高程施工放样 1.布设施工临时水准点。由于设计单位所给的水准点距离较远，一般都在500m以上，施工时使用很不方便。考虑到以后路基高度，根据实地地形地貌，兼顾结构物工程，可以沿路线方向间隔200m左右补置一个施工。用水准点。水准点可设在附近房基、机井台等较坚固处．或自己埋设，并对每个加密水准点位置做详细记录。 2.测量过程。测量严格按照水准测量操作规程进行，使用的仪器一定要经过计量检定部门校核，每相邻两个水准点进行闭合测量。加密的水准点都要进行闭合和复核，做好详细的记录。 3.测量成果计算。首先，应该从数据上检查是否满足四等水准的要求；然后．每两个水准点闭合计算，复核设计单位的所给的水准点闭合计算，复核设计单位的所给的水准点是否闭合。计算临时布设的水准点高程，整理出包含原始和自设水准点高程成果表。 四、公路工程施工过程测量控制 1.在公路工程边线的测量放样中，是由已放样在地面上的中桩，使用测量仪器，根据设计图纸，在实地中桩放样出边桩，这些边桩就组成了地面上的公路边线。路基填筑和路面的施工按测量在施工过程中的方法大致分为摊铺机摊铺和其他机械摊铺。摊铺机摊铺在使用平衡梁自动找平时，是由机器控制摊铺厚度，没有必要再人为控制高程，只是在摊铺后测量摊铺厚度，随时调节平衡梁数据。在使用参照基准控制标高摊铺时，一般的基准使用细钢丝，选用细钢丝作为基线；钢钎选用具有较大刚度的光圆钢筋进行加工，并配固定架，便于拆卸和调整标高。无超高路段先摊边部，为保证摊铺质量，后机边部走钢丝，中部用滑靴走已摊好的结构层。测量逐桩高程时，可以直接用水准仪视线高法放出钢线高程，但这种方法比较适合于下承层平整，标高合适的情况。 2.当下承层平整度差．标高也不合适时，只能把结构层的设计理论标高放出，这个理论标高的计算基础是理论松铺厚度，这样碾压后
兰州资源环境职业技术学院教师授课教案
教学步骤、教学内容和教学方法备注 一、咨询 【参考资料】 技术设计书编写原则规范、相似道路施工测量设计书实例等。 【工程资料分析】 某高速公路第四施工合同段，起于K19+800，终于K26 +600，全长2.8km。路基宽度整体式33.5m，设计速度100km/h，设计载荷：公路-I级。该高速公路在沿线附近首先每隔4.5km布设了一对相距800m的D级GPS 点，并在此基础上按照I级导线标准布设导线，导线点平均边长为500m。以此同时，按照四等水准测量标准对I级导线点进行了高程测量。本次任务包括:恢复中线测量、施工控制桩的放样、路基边桩放样、路基边坡放样、路面放样。 图3-1 线路平面图 【任务内容及要求】 （1）道路施工测量的基本内容。 （2）恢复中线测量、施工控制桩的放样、路基边坡的放样、路面放样的基本方法。 【相关知识】 道路施工测量概述 道路施工测量的主要任务包括恢复中线测量，施工控制桩、边桩和坚曲线的放样。 在恢复中线测量后，就要进行路基的放样工作，在放样前首先要熟悉设计图纸和施工现场情况。通过熟悉图纸，了解设计意图及对测量的精度要求，掌握道路中线与边坡脚和边坡顶的关系，并从中找出施测数据，方能进行路基放线。常见的路基有：一般路堤、一般路堑、 半挖半填路基、陡坡路基、沿河路基及挖渠填筑路基等几种形式，如图3-1所示。
图3-2 典型路基横断面图 在施工测量中应认真研究典型路基、路面，从中找出放样规律，为日后工作打下基础。 不同等级的公路，其路面形式、结构是不同的。高速公路、一级公路是汽车专用公路，通常用中央隔离带分为对向行驶的车道(车道路数可根据交通量按双数增加)。 二、三级公路一般在保证汽车正常运行的同时，允许自行车、拖拉机和行人通行，车道为对向行驶的双车道。 四级公路一般情况采用3.5m的单车道路面和6.5m的路基。当交通量较大时，可采用6.0m的双车道和7.0m的路基。 一、恢复中线测量 从道路勘测完成到开始施工这一段时间内，有部分中线桩可能被碰动或丢失，因此施工前应进行复核，按照定测资料配合仪器先在现场寻找，若直线段上转点丢失或移位，可在交点桩上用经纬仪按原偏角值进行补桩或校正；若交点柱丢失或移位，可根据相邻直线校正的 两个以上转点放线，重新交出交点位置，并将碰动和丢失的交点桩和中线桩校正和恢复好。 在恢复中线时，应将道路附属物，如涵洞、检查井和挡土墙等的位置一并定出。对于部分改线地段，应重新定线，并测绘相应的纵横断面图。 二、施工控制桩的放样 由于中线桩在路基施工中都要被挖掉或堆埋，为了在施工中能控制中线位置，应在不受施工干扰、便于引用、易于保存桩位的地方放样施工控制校。放样方法主要有平行线法和延长线法两种，可根据实际情况互相配合使用。 1.平行线法 如图3-2所示，平行线法是在设计的路基宽度以外，放样两排平行于中线的施工控制桩。为了施工方便，控制桩的间距—般取10m～20 m。该法多用于地势平坦、直线段较长的道路。
汉口至阳逻江北快速路（江岸段、黄陂段）工程八厂联防段、武湖街、花楼街段、沙口村段施工第一标段（二次公告）项目部 施 工 加 密 控 制 网 测 量 方 案 编制： 审核： 审批： 武汉市市政建设集团有限公司 编制日期：2016年6月
目录 第一章工程概况 (1) 第二章测区概况 (1) 第三章复测内容 (2) 3.1平面控制网的复测 (2) 3.2高程控制网的复测 (2) 3.3对控制网加密点联测 (2) 第四章导线已知控制点 (2) 第五章测量的技术依据 (3) 5.1测量技术依据 (3) 第六章人员及仪器的投入 (3) 6.1人员的组织 (3) 6.2设备的组织 (3) 第七章施工控制网复测 (4) 7.1平面控制 (4) 7.2高程控制 (6) 7.3控制点加密要求 (8)
第一章工程概况 江北快速路为城市快速路，项目线路经二七长江大桥、八厂联防段、朱家河、谌家矶段、新河、黄陂武湖段、新洲阳逻段，止点为余泊大道和柴泊大道交叉口，主路全长约27KM。而本项目路段为八厂联防段设计桩号范围为K1+610-K4+140，本路段主线全长2530m，均为路基。主路临江侧利用边坡平台设置防汛道路，长约2533m；局部设置防汛道路连接线通主路与防汛道路，防汛道路连接线共计2段，长约119m。本路段主要工程内容包括路线、路基、路面工程、闸口工程。 第二章测区概况 本项目为八厂联防路段，起点里程为K1+610,终点里程为K4+140，其中本标段内已知控制点四个分别为HY43、HY44、HY53、HY54，在本标段前后相接的其他标段，我们需要共同取1-2个控制点进行复测，控制点为HY42、HY45、HY51、HY52。其中在汛期内HY53和HY54处于江水侵泡状态，故对HY42、HY43、HY44、HY45、HY51、HY52控制点进行复测。 测量方法 平面到线加密测量精度统计 该段导线加密测量时，采取附和导线的测量方法，按四等精度要求进行。使用全站仪（科利达），仪器标称精度为1″、±1+1.5ppm。导线水平角度采用全测回法观测4个个测回；斜距及竖直角均往返对向观测3个测回，测距时在仪器内置入当时气象条件，取往返观测的平均值作为边长成果。导线平差计算之前，首先对导线的方位角闭合差、测角中误差、测距中误差、导线全长相对闭合差进行计算。当各项精度指标满足规范要求后，在进行严密平差计算。
第七章 控制测量 1、测绘地形图和施工放样时，为什么要先建立控制网？控制网分为哪几种？ 答：测量工作必须遵循“从整体到局部，由高级到低级，先控制后碎部”的原则。所以要先建立控制网。控制网分为平面控制网和高程控制网。 2、导线的布设形式有哪些？选择导线点应注意哪些事项？导线的外业工作包括哪些内容？ 答：导线点布设形式有：闭合导线、附合导线、支导线、导线网。 选择导线点应该注意：（1）相邻点间必须通视良好，地势较平坦，便于测角和量距；（2）点位应选在土质坚实处，便于保存标志和安置仪器；（3）视野开阔，便于测图或放样；（4）导线各边的长度应大致相等；（5）导线点应有足够的密度，分布较均匀，便于控制整个测区 导线点外业工作包括：（1）踏勘选点（2）测角（3）量边（4）联测 3、已知A 点坐标x A =437.620，y A =721.324；B 点坐标x B =239.460， y B =196.450。求AB 之方位角及边长。 m D X Y X m Y AB AB AB AB AB AB 035.5616.59812496.59816918016 .198874.524arctan 1800 ,016.198620.437460.239,874.524324.721450.196='''='''+=--+=
999.499,001.500,569.372,251.315, 628.521,433.215,163.615,189.369198.586198.86500593.435407.64500,430.127,750.184,059.149,818.99,535.93,756.153,965.28,404.66198.8661.10785 .763174.0223.86407.6461.10785 .76315.0386.642000 13300185.763230.01230 .0174.015.0174 .0481.127018.149494.93982.28223.8615 .0794.184853.99721.153390.66386.64481 .127sin ,794.184cos 018 .149sin ,853.99cos 494 .93sin ,721.153cos 982 .28sin ,390.66cos 223 .86sin ,386.64cos 00541260015871800063341800063340331891800394303180039430300928718003812111800381211036012518000521561800052156000215018000541261800054126033189212431890092872121928703601252124601250002150212102150001587212115871180)25(24318921 9287246012521021502115871155443312 1212 1251514545 34342323 1212121212122222515151515151454545454545343434343434232323232323121212121212151125 45514 34453 23342 1223125 4 3 2 1=========+='?+==-='?+=='?='?-='?='?-='?--='?='?-='?=?-=?∑-+?='?-=?--=?∑-+?='?<==∑==+=+==+--+==++---===?==?-==?==?-==?-==?==?-==?==?-==?' ''='''-+'''='-+='''='''-+'''='-+='''='''-+'''='-+='''='''-+'''='-+='''='''-+'''='-+=' ''='''=''-'''=''''=''-'''=''''=''-'''=''''=''-'''='' ''=''-'''='' =?--'''+'''+'''+'''+'''=Y X Y X Y X Y X Y Y Y X X X Y X Y X Y X Y X D D f Y Y D D f X X D f K f f f f f D Y D X D Y D X D Y D X D Y D X D Y D X f y x y x y x ααααααααααβααβααβααβααβαααββββββo o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o
高速铁路二等高程控制网施工复测 1.一般规定 1.1工程开工前，施工单位应会同设计单位参加由业主组织并有监理单位参与的控制桩和测量成果资料交接工作。 1.2施工单位应对设计单位交付的高程控制网进行同精度复测。 1.3为确保高速铁路轨道的线性，相邻施工标段、相邻施工单位之间应共同协商并现场确认交界处附近的同一个水准点作为搭接和公共点进行复测。双方应签订共用控制点协议并使用满足精度要求的相同高程成果。 1.4线下工程开工前或至迟在结构工程施工前应完成二等水准点的复测工作。 1.5高程复测应采用几何水准测量。 1.6高程控制网布网要求应按表1.6 规定执行。 表 1.6 控制网布网要求 1.8测量仪器的配置应符合下列规定。 水准仪标称精度应不低于DS1并应配相应的因瓦尺。 L 1.9当复测的水准基点间高差不符值二等超过6 时应再次测量确认；当核实复测精度符合相应等级要求后，应将复测成果报设计单位认定。满足精度要求时，应采用设计成果。 2.高程控制网复测 2.1二等水准基点的复测和加密测量可采用几何水准同时进行。 2.2高程控制网复测宜优先使用满足精度要求的电子水准仪。若采用补偿式自动安平水准仪时，其补偿误差△α不应超过0.2″，并应符合《国家一、二等水准测量规范》（GB/T 12897－2006）、《新建铁路工程测量规范》的相关规定。二等水准测量的主要技术标准应符
合表2.2-1 的规定。水准测量作业的主要技术要求应符合表 5.2-2 的规定。观测的读数限差应符合表5.2-3 规定。 表 2.2-1 水准测量主要技术标准 注：L 为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位为km。 表 2.2-2 水准测量作业的主要技术要求 2.3二等水准测量应进行测段往返观测。测站观测宜采用下列观测顺序： 往测：奇数站采用“后－前－前－后”，偶数站采用“前－后－后－前”。 返测：奇数站采用“前－后－后－前”，偶数站采用“后－前－前－后”。 由往测转向返测时，两根标尺应互换位置。 2.4二等水准测量观测读数和记录的数字取位： 表2.4.1 二等水准测量读数取位 仪器读数取位(mm) DS05 0.05 DS1 0.1 数字水准仪0.01 表 5.4.2 二等水准测量计算取位
第五章控制测量 第一节控制测量概述 第二节导线测量外业观测 第三节导线测量内业计算 第四节高程控制测量 第五节GPS全球定位测量系统 第一节控制测量概述 测量工作中，为统一坐标系统和限制误差的积累，应先进行控制测量，再进行碎部测量，这是测量的基本程序。控制测量就是在测区中选定若干具有控制意义的点，用较高的精度测量出它们的平面位置（x、y ）或高程（H）。 这些具有控制整体和全局意义的点称为控制点，它们按一定规律与要求组成网状几何图形，称为控制网；测定控制点平面位置或高程的工作，称为控制测量。其中，测定控制点平面位置的工作，称为平面控制测量，测定控制点高程的工作，称为高程控制测量。 ●教学视频 第二节导线测量外业 导线测量的原理是将选定的控制点连成一条折线，依次观测各转折角和各边长度，然后根据起始点坐标和起始边方位角，推算各边的方位角，从而求得各导线点的坐标。 由于光电测距仪的出现，量距已经比较方便，因此导线测量现在用得很广泛。再加上导线测量只要求前后两点通视，布点灵活方便，故成为小地区平面控制测量的主要形式。 一、导线布设形式 根据地形情况以及与高级控制点的不同连接方式，导线布设可分为以下几种基本形式：闭合导线、附合导线和支导线。 1.闭合导线 起讫于同一已知点的导线，称为闭合导线，亦称为环形导线。如图，导线从已知控制点 A和已知方向αAB 出发，经1、2、3、4等一系列导线点，最后仍回到原已知点 A，形成一个闭合多边形。它本身有严密的几何条件，具有检核作用，在小地区平面控制测量中，常用作首级控制。 检核1：内角和应等于（n-2）×180°，可检核水平角观测精度。
检核2：X、Y的坐标增量分别之和应等于0，可检核水平距离观测精度。 2.附合导线 布设在两已知控制点间的导线，称为附合导线。如图，导线从已知控制点A和已知方向αAB出发，经1、2、3等一系列导线点，最后附合到另一已知控制点C和已知方向αCD上。此种布设形式，也具有检核观测成果的作用，常用于平面控制测量的加密。 3.支导线 由一已知控制点和一已知方向出发，既不附合到另一已知控制点，又不回到原起始控制点的导线，称为支导线，亦称自由导线。如图所示，A为已知控制点，αAB为已知方向，l、2为支导线点。因支导线仅一端为已知点，则测角、量距发生错误时，无法进行检核，有关规范对其点数均有限制。支导线一般只用于图根控制测量。 二、导线等级与技术要求 导线测量和三角测量一样，也是分等级布设，按从整体到局部、从高精度到低精度的原则逐级布设。不同的等级有不同的技术要求；同时，不同的等级满足不同的需要。对小地区来说，一般分为基本控制测量和图根控制测量。 1.基本控制测量 用导线测量方法建立平面控制网，当测区较小时，其基本控制测量等级一般为一级导线和二级导线。一、二级导线应以已有的一、二、三、四等平面控制点为基础加密，其边长一般用光电测距仪测量，角度用DJ2 或DJ6 经纬仪测量，主要技术规定应符合下表的要求。 一、二级光电测距导线技术要求 2.图根控制测量 图根导线包括光电测距导线和钢尺量距导线，一般不超过两次附合，困难地区允许再发展一次，在无法布设附合导线和闭合导线的困难地段，可布设图根支导线，其长度不超过附合导线长度的一半，边数不超过三条，边长应往返测量，角度分别按左、右角各观测
第二章建筑控制测量 测量工作必须遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的原则，即在选定区域内，确定数量较少且分布大致均匀的一系列对整体有控制作用的点作为控制点，按一定的规律和要求构成网状几何图形称为控制网。并用合适的测量仪器精确的测定各控制点的平面坐标和高程。 在一定区域内为地图测绘或工程测量需要而建立的控制网并按相关规范 要求进行的测量工作称为控制测量。控制网分为平面控制网和高程控制网两种。测定控制点平面位置的工作，称为平面控制测量。测定控制点高程的工作，称为高程控制测量。 第一节平面控制测量 一、控制测量的分类 测量控制网按其控制的范围分为国家控制网、城市控制网、小地区控制网三类。 1．国家平面控制网。国家平面控制网又称为基本控制网。在全国范围内建立的平面控制网，称为国家控制网，提供它是全国各种比例尺测图和工程建设的基本控制，同时也为空间科学、军事等提供点的坐标、距离及方位资料，也可用于地震预报和研究地球形状大小。并为确定地球的形状和大小提供研究资料。如图2-1所示为国家平面控制网的布设和逐级加密情况示意图。 国家控制网是用精密测量仪器和方法依照施测精度按一、二、三、四等四个等级建立的，它的低级点受高级点逐级控制。 国家平面控制网主要布设成三角网，采用三角测量的方法。布设原则是从高级到低级，逐级加密布网。一等三角网，沿经纬线方向布设，一般称为一等三角锁，是国家平面控制网的骨干；二等三角网，布设在一等三角锁环内，是国家平面控制网的全面基础；三等、四等三角网是二等三角网的进一步加密，以满足测图和施工的需要，如图2-1左图所示。
国家高程控制网，布设成水准网，采用精密水准测量的方法，如图2-1右图所示。 2．城市控制网。在城市地区，为测绘大比例尺地形图、进行市政工程和建筑工程放样，在国家控制网的控制下而建立的控制网，称为城市控制网。 城市控制网的一般要求： （1）城市平面控制网一般布设为导线网。 （2）城市高程控制网一般布设为二、三、四等水准网。 （3）直接供地形测图使用的控制点，称为图根控制点，简称图根点。 （4）分测定图根点位置的工作，称为图根控制测量。 （5）图根控制点的密度（包括高级控制点），取决于测图比例尺和地形的复杂程度。 3．小地区控制测量。在面积小于15km2范围内建立的控制网，称为小地区控制网。建立小地区控制网时，应尽量与国家（或城市）的高级控制网连测，将高级控制点的坐标和高程，作为小地区控制网的起算和校核数据。如果不便连测时，可以建立独立控制网。在全测区范围内建立的精度最高的控制网，称为首级控制网；直接为测图而建立的控制网，称为图根控制网。 小地区高程控制网，也应根据测区面积大小和工程要求采用分级的方法建立。测区范围内建立最高一级控制网，称为首级控制网；最低一级的即直接为测图而建立的控制网，称为图根控制网。首级控制与图根控制的关系见下表。 二、导线测量 将测区内相邻控制点连成直线而构成的折线，称为导线。这些控制点，称为导线点。导线测量就是依次测定各导线边的长度和各转折角值；根据起算数据，推算各边的坐标方位角，从而求出各导线点的坐标。 用经纬仪测量转折角，用钢尺测定边长的导线，称为经纬仪导线；若用光电测距仪测定导线边长，则称为电磁波测距导线。 导线测量是建立小地区平面控制网常用的一种方法，特别是地物分布较复杂的建筑区、视线障碍较多的隐蔽区和带状地区，多采用导线测量的方法。根据测区的不同情况和要求，
大连铁路枢纽改造工程SN2标段第二项目部精密工程控制测量网 复测方案 （DIK44+～DIK53+640) 编写： 复核： 批准： 中铁二十一局集团有限公司 大连铁路枢纽改造工程SN2标段第二项目部 二零一三年三月
目录 1.概述.................................................... 错误!未定义书签。 2.复测技术依据............................................ 错误!未定义书签。 3.已有成果资料............................................ 错误!未定义书签。 4.精测网复测内容及精度要求................................ 错误!未定义书签。复测工作内容........................................................ 错误!未定义书签。复测精度总体控制.................................................... 错误!未定义书签。复测的具体精度控制标准.............................................. 错误!未定义书签。 5.外业观测的实施.......................................... 错误!未定义书签。高程控制测量作业实施计划............................................ 错误!未定义书签。平面控制测量作业实施计划............................................ 错误!未定义书签。 6.精测网复测数据处理和平差方法............................ 错误!未定义书签。高程控制网复测数据处理和平差........................................ 错误!未定义书签。平面控制网复测数据处理和平差........................................ 错误!未定义书签。 7.问题处理与复测评判...................................... 错误!未定义书签。CPI控制网复测评判方法及标准......................................... 错误!未定义书签。CPII控制网复测评判方法及标准........................................ 错误!未定义书签。
习题与思考题 第一章绪论 1．《控制测量学》课程的教学目的和要求是什么? 2．控制测量包括哪些主要内容?它应遵循怎样的作业程序? 3．控制测量学的任务和主要研究内容是什么?简述其在国民经济建设中的地位。 4．何谓垂线偏差?造成地面各点垂线偏差不等的原因有哪些? 5．简述三角网、导线网、边角网的适用范围及优、缺点。 6．简述控制测量新技术发展的几个方面。 7．控制网的基本结构有哪些？ 8．针对控制测量学的任务和内容，你将如何学习控制测量学这门的课程？ 9．下列控制网属于哪种类型的控制网？ 第二章水平控制网的技术设计 1．技术设计的意义、内容和方法是什么？技术设计应该遵循哪些原则？ 2．怎样根据测图比例尺的大小确定平面控制点的密度？怎样根据地形测图和城市建设需要来确定它们对平面控制点和高程控制点的精度要求？ 3．概述我国国家各等三角测量的布设方案，及其在精度要求上有哪些主要规定? 6．某些规范中把三、四等三角网的起始边精度分为首级网及加密网两种类型，并规定了不同的数值，试问
这是什么缘故? 4．城市及工程控制网的布设，为什么不同的控制面积应有不同的等级? 5．设三角网中某边S AB 长约2.5km ，已知其边长相对中误差 =S m S 1：40000，坐标方位角中误差 "4±=αm 。试求两点间边长中误差、相对横向中误差及点位中误差。 6．如图2-1所示，在高级三角点)6,2,1( =i A i 中，布设8条大致直伸的导线，共组成具有三个结点（E 、F 和G ）的导线网，设每条导线长度均为2km ，各条导线均以5cm 的点位精度施测，试求： (1)结点F 的点位误差是多少？ (2)该导线网的最弱点在何处（不考虑起算数据误差影响）。 图2-1 图2-2 7．为什么在直伸形支导线中，边长测量误差主要引起纵向误差，而测角误差和起始方位角误差则主要引起横向误差？ 8．设有一坐标附合导线网如图2-2所示，A 、B 、C 为已知点，N 为结点，各导线长L 在图中标出（以公里为单位）。若以四等导线基本精度规格进行施测，试问导线网最弱点在哪条导线上？在何处？其点位中
公路施工测量方案 一、工程概况 XX高速公路路基第七合同段起始桩号为X，终点桩号为X，主线全长5公里。主要工程量包括： 1、路基挖方150万立方米，路基填方60万立方米； 2、大桥四座。 3、涵洞通道7座。5道拱涵，2道板涵； 4、隧道一座。左洞长1220米，右洞长1070米； 5、排水防护工程浆砌片石7万立方米； 二、施工控制测量等级 本标段首级控制点的等级为三等导线。 导线点编号分别为 : EA0732、 EA0731 、EA073、EA074、EA075、EA076、EA077、EA078、EA078-1、EA087、EA088、EA089、EA090、EA091、EA092，为了便于施工测量控制，我们在各大桥附近加密了3个四等导线点和 3个二等水准点。隧道进出口附近各加密3个四等导线点和1个水准点。涵洞附近设2个四等导线点和一水准点。路基方面根据具体情况加密导线点和水准点或采用后方交会法进行三维坐标控制。 施工控制测量等级是在首级控制网下加密的，加密等级精度要求按照图纸及规范要求精密导线点和水准点进行测设。 主要控制点和水准点数据见后附《七分部导线、水准点闭合成果汇总表。 三、人员设备配置
测量工作不同于一般的其它工作，它要求控制测量及施工放样精度高，整体横向贯通中误差控制在￡ ± 25 mm，纵向贯通中误差控制在L/10000，我单位对测量工作非常重视，派遣经验丰富的测量工程师负责测量工作，并配备进口高精度的测量仪器，以满足工程施工测量精度要求。 1 、仪器设备如下表 2 、人员组织 组长： 成员： 四、精密导线加密点布置方法 (一)加密导线点选点时应符合下列要求： 1、相邻边长平均不宜超过 350 米，个别边长不宜短于 100 米，长边与短边距离比控制在 1 ： 3 。 2、点位应选在工程施工不易发生沉降变形区域以外的地方。 3、点位应避开工程施工现场 4、应充分利用控制的导线点。 5、如导线点位置不明显时，必要时设置指示桩。
高程控制网的布设 5.2.1 国家高程控制测量 国家高程控制测量主要是用水准测量方法进行国家水准网的布测。国家水准网是全国范围内施测各种比例尺地形图和各类工程建设的高程控制基础，并为地球科学研究提供精确的高程资料，如研究地壳垂直形变的规律，各海洋平均海水面的高程变化，以及其他有关地质和地貌的研究等。 国家水准网的布设也是采用由高级到低级、从整体到局部逐级控制、逐级加密的原则。国家水准网分4个等级布设，一、二等水准测量路线是国家的精密高程控制网。一等水准测量路线构成的一等水准网是国家高程控制网的骨干，同时也是研究地壳和地面垂直运动以及有关科学问题的主要依据，每隔15～20年沿相同的路线重复观测一次。构成一等水准网的环线周长根据不同地形的地区，一般在1 000～2000km之间。在一等水准环内布设的二等水准网是国家高程控制的全面基础，其环线周长根据不同地形的地区在500～750km之间。一、二等水准测量统称为精密水准测量。 我国一等水准网由289条路线组成，其中284条路线构成100个闭合环，共计埋设各类标石近2万余座。全国一等水准网布设略图如图5-2所示。 图5-2 二等水准网在一等水准网的基础上布设。我国已有1 138条二等水准测量路线，总长为13.7万公里，构成793个二等环。 三、四等水准测量直接提供地形测图和各种工程建设所必须的高程控制点。三等水准测量路线一般可根据需要在高级水准网内加密，布设附合路线，并尽可能互相交叉，构成闭合环。单独的附合路线长度应不超过200km；环线周长应不超过300km。四等水准测量路线一般以附合路线布设于高级水准点之间，附合路线的长度应不超过80km。
第五章 1、引起测量误差的主要原因有（ABD）。 A、观测误差 B、仪器工具误差 C、系统误差和偶然误差 D、外界环境条件 2、测量误差按其性质不同分为（A）。 A、系统误差和偶然误差 B、仪器工具误差和外界环境条件 C、仪器工具误差和观测误差 D、观测误差和外界环境条件 3、测量工作对精度的要求（B）。 A、没有误差最好 B、根据需要，适当精确 C、越精确越好 D、仪器能达到什么精度就尽量达到 4、对某一三角形的各内角进行观测，其内角和的观测值分别为179°59′56″、179°59′54″、180°00′06″、179°59′54″，则其观测值中误差为（D）。 A、±″ B、±″ C、±″ D、±″ 5、丈量一正方形的4个边长，其观测中误差均为±2cm，则该正方形的边长中误差为±(C)cm。 A、 B、2 C、4 D、8 6、对四个三角形的全部内角进行观测，其观测值（内角和）分别为：180°00′18″、180°00′12″、179°59′48″、179°59′42″，则其观测值中误差为（B）。 A、±″ B、±″ C、±″ D、±″ 7、用DJ6型光学经纬仪测量某水平角4个测回，各测回的观测值分别为248°32′18″，248°31′54″，248°31′42″，248°32′06″，试求观测值的中误差。（A） A、±″ B、±″ C、±″ D、±0．0″ 8、用DJ６型光学经纬仪测量某水平角4个测回，各测回的观测值分别为248°32′18″，248°31′54″，248°31′42″，248°32′06″，试求算术平均值中误差。（A） A、±″ B、±″ C、±″ D、±12″ 9、丈量次数为4次，每次丈量结果为：、、和，试求观测值的中误差。（B） A、± B、± C、± D、±
施工放线。大致分三个阶段：建筑物定位（放线）、基础施工（放线）和主体施工（放线）。一、建筑物定位，是房屋建筑工程开工后的第一次放线，建筑物定位参加的人员是：城市规划部门（下属的测量队）及施工单位的测量人员（专业的），根据建筑规划定位图进行定位，最后在施工现场形成（至少）4 个定位桩。放线工具为“全站仪”或“比较高级的经纬仪”。二、基础施工放线，建筑物定位桩设定后，由施工单位的专业测量人员、施工现场负责人及监理共同对基础工程进行放线及测量复核（监理人员主要是旁站监督、验证）最后放出所有建筑物轴线的定位桩，（根据建筑物大小也可轴线间隔放线），所有轴线定位桩是根据规划部门的定位桩（至少4 个）及建筑物底层施工平面图进行放线的。放线工具为“经纬仪”。基础定位放线完成后，由施工现场的测量员及施工员依据定位的轴线放出基础的边线，进行基础开挖。放线工具：经纬仪、龙门板、线绳、线坠子、钢卷尺等。小工程可能没有测量员，就是施工员放线。注意：基础轴线定位桩在基础放线的同时须引到拟建建筑物周围的永久建筑物或固定物上，防止轴线定位桩破坏了，用来补救。三、主体施工放线，基础工程施工出正负零后，紧接着就是主体一层、二层... 直至主体封顶的施工及放线工作，放线工具：经纬仪、线坠子、线绳、墨斗、钢卷尺等。根据轴线定位桩及外引的轴线基准线进行施工放线。用经纬仪将轴线打到建筑物上，在建筑物的施工层面上弹出轴线，再根据轴线放出柱子、墙体等边线等，每层如此，直至主体封顶。施工放线有多种方法，条件允许的场地只要钉多一次龙门桩就可以搞定，一般龙门桩主要用于基础施工放线，基础完工后再把轴线及水平引测到基础上部四大角的侧面，用墨线弹出垂直、水平线做出三角标记，在引之前需用基准点校验龙门桩是否准确，这样不管你放N 多次线只要以基础侧面的基点用仪器或铅垂向上引测轴线，用
目录 1、工程概况 (2) 2、编制依据 (2) 3、工作要求 (2) 4、起算数据 (2) 5、坐标及高程系统 (2) 6、人员配置与仪器设备 (2) 7、技术要求 (4) 8、导线网与水准网复测实施 (5) 9、控制测量成果表、技术结论 (5)
1、工程概况 2、编制依据 2.1《工程测量规范》 GB50026-2007； 2.2《城市测量规范》 CJJ/T8-2011。 3、工作要求 根据佛山市《施工测量管理办法》要求，对本工程施工控制点进行定期复测，包括导线点和水准点。本次测量从2020年2月23日至2020年2月25日完成外业测量及数据内业计算。 4、起算数据 以已知点M1、M2为依据，复测平面控制为闭合导线，起始边以M1、M2，终边M2、M1,经点J1、J2、J3-1。平面控制网用按照国家四等的要求测设，起算数据均为首级交桩点。 复测水准线路走向为：以M1为起算高程，做闭合水准测量，水准测量用四等水准要求测设。 5、坐标及高程系统 本次复测所采用的坐标及高程系统，与施工所提供的坐标及高程系统相一致。 5.1平面坐标系统 平面佛山市2000坐标系统。 5.2高程系统 1985国家高程系统。 6、人员配置与仪器设备 6.1人员配置 参加此次控制测量的主要人员有：
6.2仪器设备 本次控制测量使用的仪器情况见下表：
7、技术要求 7.1四等导线测量主要技术要求 7.2方向观测法水平角观测技术要求 7.3距离测量限差技术要求 量值。 7.4四等水准测量主要技术要求
7.5水准测量观测的视线长度、视距差、视线高度的要求 8、导线网与水准网复测实施 8.1四等导线网的复测 采用拓普康GTS-102N进行观测，仪器经测绘仪器计量定点单位检定合格，并在有效期内，仪器检定证书见附件，导线控制网内业数据计算见附件。 8.2四等水准的复测 采用DS320进行观测，仪器经测绘仪器计量定点单位检定合格，并在有效期内，仪器检定证书见附件，高程控制网内业数据计算见附件。 9、控制测量成果表、技术结论 本次复测按照《工程测量规范》 GB 50026-2007，《城市测量规范》 CJJ/T8-2011执行，观测方案合理，外业观测严谨，各项限差满足规范要求；资料齐全，整饰美观；起算数据来源可靠，数据处理方法正确，成果质量满足规范及有关技术要求。具体成果表见附件。
市政道路工程施工测量放线方法与技巧 测量放线是市政道路工程很重要的一项技术工作,贯穿于施工的全过程,从施工前的准备,到施工过程,到施工结束以后的竣工验收,都离不开测量工作.如何把测量放线做得又快又好,是对技术人员一项基本技能的考验和基本要求. 一、做好开工前的测量交底 工程开工前,应在全面熟悉设计文件的基础上,由勘测设计单位进行现场测量交底,按设计图认清现场水准基点、导线桩、交点桩等,做好桩位交接记录,对位于施工范围内的测量标志,必须采取妥善保护措施.关于测量交底方面,需要强调的是桩位的保护,即在设计单位交桩以后,应及时采用砌砖墩或浇筑水泥墩等方法予以保护,以免丢失.这些桩一般在于农田或居民区内,很容易被人为破坏,而一旦破坏,再让勘测设计单位来补测,则既耽误施工,又要增加一定的费用. 二、中线复测和边线放样 中线测量是在定线测量的基础上,将道路中线的平面位置在地面上详细地标示出来.它与定线测量的区别在于:定线测量中,只是将道路交点和直线段的必要转点标示出来,而在中线测量中,要根据交点和转点用一系列的木桩将道路的直线段和曲线段在地面上详细标定出来. 定线测量一般由勘测设计单位实施,然后把有关桩位和测量成果交与施工方,由施工单位进行中线及施工测量. 路基开工前应全面恢复中线,根据恢复的路线中桩和有关规定钉出路基边桩.关于中线复测和边线放样,应注意做好以下几点: 一是应注意各交点之间的距离、方向是否与图纸相符;如一个工程项目有几
个标段,应注意与相邻标段的中心是否闭合,中线测量应深入相邻标段50～100 米;应注意与桥涵等结构物的中心是否闭合;应注意与房屋等建筑物的相对位置与图纸是否相符.如果发现问题及时联系设计单位查明原因. 二是护桩的设置.道路中线桩护桩的设置,是路基施工的重要依据,但是在施工中这些桩又容易被破坏,所以在路基施工过程中经常要进行中线桩的恢复和测设工作.为了能迅速而又准确地把中线桩恢复在原来的位置上,必须在施工前对道路上起控制作用的主要桩点如交点、转点、曲线控制点等设置护桩.所谓护桩,就是在施工范围以外不易被破坏的地方钉设的一些木桩.根据这些护桩,用简单的方法(如交点、量距等),即可迅速地恢复原来的桩点. 设置护桩应注意以下方面:在道路的每一直线段上,至少应有三个控制桩要设置护桩,这样即使有一个控制桩不能恢复时,仍可用其他两点,把该直线段恢复到原来的位置上;两方向线的交角尽可能接近90°,不应采用小于30°的交角;护桩应选在施工范围之外,但不宜太远;护桩之间距离不能太远;所设护桩必须牢固可靠,桩位要便于架设测量仪器和观测. 曲线段边桩的护桩设置.对于曲线段,由于边桩的确定较麻烦,重新测设耗费时间较多,因此在一次精确放线以后,对曲线段的边桩中有代表性的桩位也应设置护桩,这样可减少重复测量工作,减少测量工作量. 三是里程桩的布设.中线桩定出以后,可以在此基础上做好里程桩的控制布设.里程桩的布设原则是:在直线段,一般布设在每隔100米的整桩号的横断面上,类似于公路施工常见的百米桩的布设;在曲线段桩位要适当加密,在曲线段起讫点、中点的里程桩位必须布设;里程桩可采用大木桩,上面用油漆或墨汁标上里程桩号,打入道路两侧施工范围以外的地上,最好是每侧各打一个.在保证施工中不易被破坏的情况下,离路基边线应尽量近一些,以方便使用,一般为1～2米. 关于里程桩的布设,在大部分施工手册的测量放线章节中没有论述,在许多工地上不太重视.笔者在某些工地发现,有些施工技术人员在进行施工测量时,里程桩号的确定是从很远距离一尺一尺排过来,既浪费时间又容易出现累积误差.如果里程桩号定不准,那么标高、坡度的质量控制也无从谈起. 三、校对及增设水准点 其一,使用设计单位设置的水准点之前应仔细校核,闭合差不得超限,如超出