道路工程第二章 水准测量
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工程测量第一章道路中线测量第一节概述一、公路工程一般由路线、桥涵、隧道及各种附属设施等构成。
兴建公路之前,为了选择一条既经济又合理的路线,必须对沿线进行勘测。
1、一般讲,路线以平、直最为理想,但受现场环境影响,必然有转折。
为使路线具有合理的线型,在直线转向处必须用曲线连接起来,这种曲线称为平曲线。
平曲线包括圆曲线和缓和曲线两种。
2、圆曲线是具有一定曲率半径的圆的一部分,即一段圆弧,它又分为单曲线、复曲线、回头曲线。
3、缓和曲线是在直线与圆曲线之间加设的一段特殊的曲线,其曲率半径由无穷大逐渐变化为圆曲线半径。
二、公路的路线中线是由直线和平曲线两部分组成。
1、中线测量是通过直线和曲线的测设,将道路中心线的平面位置用木桩具体地标定在现场上,并测定路线的实际里程。
2、中线测量一般分两组进行:测角组主要测定路线的转角点、转点和转角;中木桩组主要通过直线和曲线的测设,在现场上用木桩标定路线中心线的具体位置,并进行各桩里程的测算。
三、道路中线测量是公路工程测量中关键性的工作,它是测绘纵、横断面图和平面图的基础,是公路设计、施工和后续工作的依据。
第二节转角点和转点的测设一、要进行道路中线测量,必须先进行定线测量,即在现场上标定转角点和转点。
1、转角点(又称交点):指路线改变方向时,两相邻直线段延长线的交点,通常以JD表示,它是中线测量的控制点。
2、转点:指当相邻两交点之间距离较长或互不通视时,需要在其连线或延长线上定出一点或数点以供交点、测角、量距或延长直线时瞄准之用。
这种在公路中线测量中起传递方向作用的点称为转点,通常以ZD表示。
二、目前工程上常用的定线测量方法有:纸上定线和现场定线两种。
《公路勘测规范》(JTJ061——99)规定:各级公路应在地形测量以后,采用纸上定线;受条件限制或地形、方案简单也可采用现场定线。
1、纸上定线:是先在实地布设导线,测绘大比例尺地形图(通常为1/1000、1/2000),在地形图上定出路线的位置,再到实地放线,把交点的位置在实地上标定下来;一般可用放点穿线法和拨角放线法。
简述水准测量原理水准测量是一种地面测量方法,主要用于测量地面高程差异,以确定地面的高低起伏,为土建工程、道路工程等提供重要的测量数据。
本文将从水准测量的原理、仪器和方法等方面进行简述。
一、水准测量的原理水准测量的原理基于重力场的作用,即重力场沿着垂直方向产生的等势面是水平面。
在水准测量中,使用水准仪测量不同位置的水平面高度差,从而确定地面的高低起伏。
二、水准测量的仪器水准仪是进行水准测量的主要仪器,它包括三角架、水平仪、望远镜和测量杆等部件。
其中,三角架用于支撑水准仪,水平仪用于确定水准仪的水平状态,望远镜用于观测目标点的高度,测量杆用于测量目标点的高度。
三、水准测量的方法水准测量主要分为两种方法:直接水准测量和间接水准测量。
1.直接水准测量直接水准测量是指直接观测目标点的高度差,从而确定地面高程差异的方法。
直接水准测量通常采用双面读数法,即分别在起点和终点测量目标点的高度,并记录两次读数,然后取平均值作为目标点的高度值。
2.间接水准测量间接水准测量是指通过已知高程点的高度值,计算目标点的高度差异的方法。
间接水准测量通常采用三角高程法或水准回线法。
(1)三角高程法三角高程法是指在已知高程点之间设置一个三角形,通过三角形内角的测量和三角形边长的计算,确定目标点的高度差异。
三角高程法适用于地形较为平坦的区域。
(2)水准回线法水准回线法是指在已知高程点之间设置一条水准回线,通过测量水准回线上的高度差异,确定目标点的高度差异。
水准回线法适用于地形较为复杂的区域。
四、水准测量的注意事项在进行水准测量时,需要注意以下几点:1.水准仪的水平状态必须保持稳定,以确保测量结果的准确性。
2.测量过程中应注意照明条件,以确保目标点的清晰度和测量精度。
3.测量前应检查测量杆的刻度是否清晰,以确保测量结果的准确性。
4.在进行间接水准测量时,应注意三角形或水准回线的设置,以确保测量结果的准确性。
五、结论水准测量是一种重要的地面测量方法,可以用于测量地面高程差异,为土建工程、道路工程等提供重要的测量数据。
《工程测量》理论教学大纲课程编码:1811141002课程名称:工程测量学时/学分:32/2关联课程:高等数学、概率论与数理统计适用专业:土木工程开课教研室:土木工程课程类别与性质:专业基础课程、必修一、课时分配与考核权重按照学校的整体要求,基于对教学目标及基本知识、基本技能、基本素养的分析,本课程的内容依据高等学校土木工程专业教育的培养目标以及毕业生基本要求和培养方案,选定绪论、水准测量、角度测量、距离测量、大比例尺地形图测绘等10部分内容,共32学时,2学分。
要求教师在授课过程中围绕课内教与学、课外导与做、线上线下紧密结合等环节,推进考评方式改革,重视过程性评价,突出基于能力的非标准化答案考试。
基于该教学考核评价思路,本课程主要以课程作业、课堂提问、期中测试、期末测试等方式对学生进行考核评价,其中课程作业、课堂提问、期中测试等过程性评价占评价权重的60%,期末考试占评价权重的40%。
课时分配与考核权重一览表二、课程资源库1.参考书(1)陆付民、李利. 工程测量(专著). 中国电力出版社 , 2016(2)宋建学.工程测量[专著] 郑州大学出版社,2015(3)王红英.测量员[专著] 机械工业出版,2016(4)李楠、于淑清、张旭光工程测量西北工业大学出版社 2012.09(5)周建郑建筑工程测量中国建筑工业出版社,2012(6)中华人民共和国国家标准《工程测量规范GB50026-2007》2.期刊《测绘科学技术学报》、《测绘科学》、《测绘学报》、《地球信息科学》、《测绘通报》、《大地测量与地球动力学》、《遥感学报》、《武汉大学学报(信息科学版)》、《Journal of Geodesy and Geomatics Engineering》《Cartography and Geographic Information System》、《GeoInformatica》(1)荣敏,周巍.球近似地形改正的研究分析[J].大地测量学与地形动力学,2015,35(1):58-61.(2)李建成.最新中国陆地数字高程基准模型:重力似大地水准面CNGG2011[J].测绘学报,2012,41(5):651-660(3)罗志才,陈永奇,宁津生.地形对确定高精度局部大地水准面的影响[J].武汉大学学报:信息科学版,2003,28(3):340-344(4)熊威,汪洋,许明元.观测条件对电子水准仪读数的影响[J].地理空间信息,2017,15(1):87-89(5)畅柳,许明元,吕传振,苏广利,王家庆,田晓.华北地区区域水准大气折光影响分析[J].测绘科学,2017, v.42;No.232(10) 65-72(6)金双根, 张勤耘, 钱晓东.全球导航卫星系统反射测量(GNSS+R)最新进展与应用前景[J].测绘学报,2017 Vol. 46 (10): 1389-1398(7)陈成, 金立新, 李厚朴, 刘强.等距离球面高斯投影[J].测绘通报,2017 Vol. 0 (10): 1-6(8)潘一凡,张显峰,童庆禧,孙敏,罗伦.公路路面质量遥感监测研究进展[J].遥感学报,2017 ,21(5):pp796-811(9)WEBB E K.The temperature structure of the lower atmosphere[C]//Proc of REF-EDM Conference.Sydney:Univ NSW,1969:1-9.(10)WANG Y M.Precise computation of the direct and indirect topographic effects of Helmert’s 2nd method of condensation using SRTM30 digital elevation model[J].Journal of Geodetic Science,2011,1(4):305-312.3.网络资源(1)黄声享等.工程测量精品课程.武汉大学/(2)曾永年等. 工程测量精品课程.中南大学/course/867.html(3)岳建平等. 测量学精品课程.河海大学/clx/index.asp(4)李聚方等. 工程测量精品课程. 黄河水利职业技术学院/coursestatic/course_6138.html(5)岑敏仪等.工程测量精品课程.西南交通大学/details?uuid=8a833996-18ac928d-0118-ac928 d93-0010&objectId=oid:8a833996-18ac928d-0118-ac928d93-0011&courseID=A060009三、教学内容及教学基本要求第1—2学时第一章绪论第一节测量学概述第二节地面点位的确定第三节用水平面代替大地水准面的限度第四节测量工作的基本原则1.课前准备(1)熟悉课程教学大纲,对课程的讲授内容和方式有较好的理解;(2)充分利用各类教学资源加强课程的网络资源库建设;(3)充分理解讲义内容,把握和完成知识由一种书本贮存状态到教师传输状态再到学生头脑中的贮存形式的这两次转化;(4)查询、收集本学科相关的前沿技术及其在实际项目中的运用案例;(5)整理好课程教学中用到的模型、教具以及实验室用品等;(6)外部联系,课程教学活动中需要前去参观考察的项目的前期联络。
模块1 道路工程测量概论1、什么是水准面、大地水准面、旋转椭球体?答:设想有一个自由平静的海水面,向陆地延伸而形成一个封闭的曲面,我们把这个自由平静的海水面称为水准面。
接近地球形状和大小的是通过平均海水面的那个水准面,这个唯一而确定的水准面叫大地水准面,大地水准面就是测量的基准面。
用一个和大地水准面的形状非常接近的可用数学公式表达的几何形体来代替大地水准面。
在测量上是选用椭圆绕其短轴旋转而成的参考旋转椭球体面,作为测量计算的基准面。
2、什么是高程、假定高程?答:地面点到大地水准面的铅垂距离,称为该点的绝对高程或海拔,简称高程,用H表示。
当在局部地区进行高程测量时,也可以假定一个水准面作为高程起算面。
地面点到假定水准面的铅垂距离称为假定高程或相对高程。
如图1-3中,A、B两点的相对高程为H'、B H'。
A3、表示地面点的坐标系有哪些?答:地面点的坐标常用地理坐标、平面直角坐标或空间直角坐标系表示。
4、测量坐标系与数学坐标系的区别?答:测量上选用的平面直角坐标系,规定纵坐标轴为X轴,表示南北方向,向北为正;横坐标轴为Y轴,表示东西方向,向东为正;坐标原点可假定,也可选在测区的已知点上;象限按顺时针方向编号。
5、测量工作所遵循的原则是什么?答:在实际测量工作中应遵循的原则是:在测量布局上要“从整体到局部”;在测量精度上要“由高级到低级”;在测量程序上要“先控制后碎部”。
6、已知A点的高程为498.521m,测得A点到B点的高差为-16.517m,试问B点的高程为多少?答:B点高程为498.521+(-16.517)=482.004m模块2 水准测量1.什么叫视准轴?如何使视准轴水平?答:十字丝分划板的交点与物镜光心的连线称为视准轴。
调节圆水准气泡居中,管水准气泡影响重合,视准管处于水平。
2.水准仪的技术操作分为哪几步?答:水准仪的技术操作按四个步骤进行:粗平—照准—精平—读数。
3.试述精平的具体作法。