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二、教学参考学习情境一道路工程测量【知识要点】了解测量学的定义及分类、测量误差产生的原因及分类。
了解测量匚作的基准面和基准线、衡量测量精度的指标。
了解测量工作的基本原则与误差传播定律。
【重点及难点】重点熟悉确定地面点位和高层的方法掌握地面点的坐标、空问直接坐标系、用水平面代替水准面的范围。
难点能够根据测量原则实施测量工作及进行测量精度评定。
能够确定地面点的平面位置和高程位置。
【所需课时】3课时学习情境二水准测量【知识要点】了解水准测量的原理、仪器和工具。
了解水准仪的构造及各部件的名称和作用。
熟悉水准仪的检验与校止方法及水准误差的种类。
【重点及难点】重点操作水准仪的步骤，并且能够正确进行检验校正。
掌握水准线路测量的外业、内业工作方法。
难点会熟练运用水進测量在实践应用中的能力。
能够运用水准测量方法进行地面点高程的测量与测设。
3课时学习情境三角度测量【知识要点】熟悉水平角、竖直角测量的原理。
熟悉掌握角度观测的方法。
了解水平角观测误差的来源，影响及消减这些误差的办法。
了解经纬仪的检验、校正方法。
【重点及难点】重占掌握对水准仪使用吋的基本操作。
掌握光学经纬仪的检验步骤和校正方法。
能够运用测回法进行水平角和垂直角观测。
难点能够进行角度数据的计算与处理。
能够熟练操作光学经纬仪，具有经纬仪的检验及简单校正的能力。
能够掌握光学经纬仪的使用方法。
【所需课时】2课时学习情境四距离测量与直线定向【知识要点】了解钢尺测量工具的种类。
熟悉钢尺测量的方法。
了解儿种标准方向线的含义。
熟悉视距测量的原理和测量方法。
【重点及难点】重点目测定线、过高地定线和经纬仪定线三种方式的区别。
正、反坐标方位角的关系及坐标方位角与象限角的换算关系O视距测fi:的方法和光电测距仪的使用。
难点掌握测距仪的种类及其测量原理，并培养出在实践工作中能够灵活应用的能力。
能够掌握坐标方位角的计算和直线定向的方法。
2课时学习情境五使用全站仪【知识要点】了解全站仪的特点。
公路桥梁隧道工程测量培训教材线路工程测量学习目标:1．了解线路工程测基本概念；2．理解偏角法和坐标法测设圆曲线；3．掌握勘测阶段和施工阶段的主要测量工作。
“线路”是指道路工程以及给水管、排水管、电力线、通讯线及各种工业管道等的总称。
在这些线路工程的勘测设计和施工阶段所进行的测量工作称为线路工程测量.随着经济的发展，城市的不断扩大,城市建设中的线路工程也要不断地进行发展建设。
这些线路工程的测量工作主要内容有：1．收集规划设计区域内各种比例尺地形图、平面图和断面图资料,收集沿线水文、地质以及控制点等有关资料.2．根据工程要求，利用已有地形图，结合现场勘察，在中小比例尺图上确定规划路线走向、编制比较方案等初步设计。
3．根据设计方案在实地标出线路的基本走向，沿着基本走向进行控制测量，包括平面控制测量和高程控制测量。
4．结合线路工程的需要，沿着基本走向测绘带状地形图或平面图，在指定地点测绘地形图。
5．根据定线设计把线路中心线上的各类点位测设到实地，称为中线测量。
中线测量包括线路起止点、转折点、曲线主点和线路中心里程桩、加桩等的测量工作.6．根据工程需要测绘线路纵断面图和横断面图.7．根据线路工程的详细设计进行施工测量。
工程竣工后，对照工程实体测绘竣工平面图和断面图。
（一）线路平面控制测量线路平面控制测量的形式以GPS卫星测量为主，等级一般为D、E级；在布设网点时应充分考虑测图和施工测量的特点，重要地段每1km左右、一般地段1~2km必须有一对GPS 点相互通视；各控制网点应非常稳定，便于使用和加密；布网时应尽量采用边连接，若条件较好时可以采用点连接；有关其它要求详见GPS测量规范及规程等。
（二）线路高程控制测量平原和丘陵地区的高程控制测量以水准测量为主，山区则以光电测距三角高程测量为主，等级一般为三、四等；在大沟谷和大河流的两侧、在穿越铁路和高等级公路附近、在越岭的坡脚和垭口附近等处均应设立等级水准点;水准点的间距为1~2km.若采用光电测距三角高程，必须进行精度预计，确定点间的平均边长，以保证布点按平均边长要求进行;确定距离、竖直角、仪器高、觇标高的测量精度及测回数，以保证在同等距离条件下三角高程的高差测量精度等同于水准测量的精度。
公路桥梁隧道工程测量培训教材线路工程测量学习目标：1．了解线路工程测基本概念；2．理解偏角法和坐标法测设圆曲线；3．掌握勘测阶段和施工阶段的主要测量工作。
“线路”是指道路工程以及给水管、排水管、电力线、通讯线及各种工业管道等的总称。
在这些线路工程的勘测设计和施工阶段所进行的测量工作称为线路工程测量。
随着经济的发展，城市的不断扩大，城市建设中的线路工程也要不断地进行发展建设。
这些线路工程的测量工作主要内容有：1．收集规划设计区域内各种比例尺地形图、平面图和断面图资料，收集沿线水文、地质以及控制点等有关资料。
2．根据工程要求，利用已有地形图，结合现场勘察，在中小比例尺图上确定规划路线走向、编制比较方案等初步设计。
3．根据设计方案在实地标出线路的基本走向，沿着基本走向进行控制测量，包括平面控制测量和高程控制测量。
4．结合线路工程的需要，沿着基本走向测绘带状地形图或平面图，在指定地点测绘地形图。
5．根据定线设计把线路中心线上的各类点位测设到实地，称为中线测量。
中线测量包括线路起止点、转折点、曲线主点和线路中心里程桩、加桩等的测量工作。
6．根据工程需要测绘线路纵断面图和横断面图。
7．根据线路工程的详细设计进行施工测量。
工程竣工后，对照工程实体测绘竣工平面图和断面图。
（一）线路平面控制测量线路平面控制测量的形式以GPS卫星测量为主，等级一般为D、E级；在布设网点时应充分考虑测图和施工测量的特点，重要地段每1km左右、一般地段1~2km必须有一对GPS 点相互通视；各控制网点应非常稳定，便于使用和加密；布网时应尽量采用边连接，若条件较好时可以采用点连接；有关其它要求详见GPS测量规范及规程等。
（二）线路高程控制测量平原和丘陵地区的高程控制测量以水准测量为主，山区则以光电测距三角高程测量为主，等级一般为三、四等；在大沟谷和大河流的两侧、在穿越铁路和高等级公路附近、在越岭的坡脚和垭口附近等处均应设立等级水准点；水准点的间距为1~2km。
道路工程施工测量用书一、道路工程施工测量的基本原理道路工程施工测量是指在道路建设的各个阶段，通过测量技术获取道路工程建设过程中各类数据和信息，以指导施工和保证工程质量。
其基本原理包括：（一）测量准确性：道路工程施工测量要求测量结果的准确性高，误差小，以保证工程设计的准确性和施工的顺利进行。
（二）测量精度：道路工程施工测量要求测量数据的精度高，能够满足工程施工的需要，确保工程质量。
（三）测量时效性：道路工程施工测量要求测量数据及时、准确地传输给相关部门和人员，以便及时制定施工计划和调整施工进度。
（四）测量经济性：道路工程施工测量要求测量成本低，能够最大程度地发挥经济效益。
二、道路工程施工测量的方法道路工程施工测量主要包括以下几种方法：（一）传统方法：包括钢尺法、经验法、视测法等传统方法，主要适用于简单的道路测量和布线。
（二）全站仪法：利用全站仪进行测量，能够实现快速、高精度的道路测量，广泛应用于道路建设中。
（三）GPS测量法：利用全球定位系统进行测量，能够实现快速、高精度的道路测量，尤其适用于大范围、复杂地形的道路建设。
（四）激光测距法：利用激光器进行测距，能够实现快速、高精度的道路测量，广泛应用于道路勘测和设计中。
（五）无人机测量法：利用无人机进行测量，能够实现快速、高精度的道路测量，尤其适用于大范围、复杂地形的道路建设。
三、道路工程施工测量的步骤道路工程施工测量主要包括以下几个步骤：（一）前期准备：包括确定测量范围、选择测量仪器、制定测量计划等。
（二）测量控制点：确定测量的控制点，布设测量基线和控制点，以确保测量的准确性和精度。
（三）数据采集：利用测量仪器进行数据采集，获取道路的各项数据和信息。
（四）数据处理：对采集的数据进行处理，计算并分析数据，得出测量结果，以指导施工和调整工程设计。
（五）数据传输：将测量数据传输给相关部门和人员，以便及时制定施工计划和调整施工进度。
（六）质量检查：对测量结果进行质量检查，确保数据准确无误，以保证工程质量。
路桥测量隧道施工测量电子教案一、教学目标：1.了解路桥测量及隧道施工测量的基本知识；2.掌握测量仪器的正确使用方法；3.学会分析和解决实际测量中的问题；4.培养学生的动手实践能力和团队合作精神。
二、教学内容：1.路桥测量的基本原理、方法与技术；2.隧道施工测量的基本原理、方法与技术；3.测量仪器的种类和使用方法；4.实际测量项目的操作演练。
三、教学过程：1.路桥测量的基本知识介绍：a.路桥测量的定义、目的和重要性；b.路桥测量的基本原理：三角高程测量法、几何水准测量法等；c.路桥测量的常用仪器和设备：全站仪、经纬仪、水准仪等；d.路桥测量的常见问题和解决方法。
2.隧道施工测量的基本知识介绍：a.隧道施工测量的定义、目的和重要性；b.隧道施工测量的基本原理：立体多边测量法、导线测量法等；c.隧道施工测量的常用仪器和设备：全站仪、导线仪、测距仪等；d.隧道施工测量的常见问题和解决方法。
3.测量仪器的使用方法及维护：a.全站仪的使用方法和操作步骤；b.导线仪的使用方法和操作步骤；c.水准仪的使用方法和操作步骤；d.测量仪器的日常维护和保养。
4.实际测量项目的操作演练：a.学生分组进行测量实验；b.根据老师给出的测量项目，进行实地测量；c.学生之间合作完成测量任务，并记录数据；d.分析和比较各组数据，讨论测量误差和解决方法。
四、教学资源：1.教学课件：包含路桥测量和隧道施工测量相关知识的介绍和示意图；2.测量仪器：全站仪、导线仪、水准仪等；3.实地测量场地：包括道路、桥梁和隧道等。
五、教学评估：1.学生实地测量数据的准确性和一致性；2.学生对于测量仪器的正确使用方法和维护知识的掌握程度；3.学生对于解决实际测量问题的能力。
六、教学延伸：1.邀请专业工程师进行讲座，分享他们的实际测量经验；2.组织学生参观相关工地，加深他们对于测量工程的理解和认识；3.培养学生进行测量数据处理和综合分析的能力。
以上为《路桥测量及隧道施工测量电子教案》的基本内容，教师可以根据实际情况进行具体的教学安排和补充。
图形驱动式路桥施工测量计算第3章……（本章大约字数）3.1 路桥施工测量计算的现状与发展随着我国铁路、公路等路桥工程建设事业的飞速发展，各种先进测量仪器设备及现代测绘方法被广泛采用并得到普及，现场对路桥测量技术提出了更高的要求，路桥施工测量工作进入了崭新的IT（Information Techonology）测量时代；能够正确使用现代先进测量仪器设备并借助计算机软件实现现场路桥工程测量计算与信息化管理是现代路桥施工测量技术的重要内容，也是现代路桥施工技术人员需要具备的基本职业技能。
IT测量技术的关键在于相关测量软件的研究与应用。
近几年来，国内出现了许多路桥工程测量放样的计算机软件，为IT测量技术的应用和推广作出了贡献。
然而，目前国内线路施工测量放样计算软件主要采用的是数据驱动计算的软件实现模式，其主要特点是通过数据描述来驱动计算过程，用户操作和交互的主要是数据而不是图形，图形主要是用来实现计算结果的可视化显示。
该模式的主要缺陷在于：(1)难以充分反映现实路桥工程的工程特征、结构特征，计算效率容易受到限制；(2)难以表达一些不便描述、主要是依赖形象思维实现的计算过程和计算意图；(3)工程计算过程的管理机制单调，不利于计算过程的动态管理；(4)不利于各项测量计算功能的集成及计算过程的协同合作。
与数据驱动模式相对应的是图形驱动模式，其基本特点是直接通过创建、操纵有工程属性和专业功能的功能图形对象来实现路桥施工测量数据的提取或处理。
与数据驱动模式相比，图形驱动模式更加符合工程习惯和人脑的形象思维习惯，可以充分描述路桥三维模型的计算特征，是现代路桥施工测量计算模式的一个重要发展方向。
图形驱动模式需要有合适的图形环境，现场通常借助AutoCAD软件进行作图计算，但由于AutoCAD为通用几何图形系统，没有内涵专业关系，因此计算效率较低而且容易出错。
3.2路桥施工计算专家RBCCE简介路桥施工计算专家RBCCE(Road Bridge Construction Calculation Expert)为石家庄铁道大学研发的一款面向路桥施工计算领域的高性能、集成化软件，涵盖了铁路、公路、地铁、隧道、桥涵等线路及其结构物的平面及三维施工测量计算、线路改线、导线与水准平差计算、路基土方自动计量及隧道断面分析等众多领域，各计算功能得到了良好的考证，系统运行稳定可靠。
RBCCE采用了先进的面向功能图形对象建模理论和实现环境，将路桥专业知识、工程习惯、结构特征、工程关系、路桥三维模型转化为人们熟悉的功能图形对象，通过便捷动态的作图过程即可完成路桥施工测量计算，极大简化了路桥施工测量计算过程和实现难度，为路桥施工测量提供了一种新的能够充分挖掘路桥施工测量计算特征的图形驱动式计算方法，表现出良好的易用性及广泛的应用价值，可以适合于广大路桥施工技术人员使用。
有关该软件的学习版可在网站上下载。
图14-38为RBCCE图形界面，有标准的Windows界面，包括菜单条、按钮命令区、图形窗口、页面管理区、状态条等。
系统采用多页面管理机制，用户可以打开数量不限的图形页面，而在每个页面则可以用来完成不同计算任务。
图14-38RBCCE图形界面3.2.1 功能图形对象RBCCE本质上是交互式图形系统，用户通过创建和操作图形对象来实现专业功能的实现。
但RBCCE中图形对象与人们熟悉的AutoCAD 中图形对象无论是在属性行为特征还是在创建方法方法均存在明显差异。
在AutoCAD中，所操纵的图形对象主要是直线、圆、圆弧、矩形、尺寸、文本等基本图形对象，及由它们编辑并合并而成的“图块”对象，这些图形对象本质上属于几何图形对象，它们仅具有几何属性，如打开直线属性对话框，可以查询到该直线的坐标、长度、颜色等几何信息；对几何对象的操作也主要是相关的几何操作，如图形对象选择、删除、分解、合并、移动、拷贝、旋转、镜象、阵列、线段打断、线段修剪与延长等。
利用AutoCAD系的绘图功能，人们可以创建和编辑出任意复杂精细的、满足工程要求的工程图形，但这些工程图形是这些基本几何图形对象的松散集合体，它们缺乏与之相关的工程信息、工程关系和工程习惯等工程特征，同时也没有专业计算功能，不能够帮助用户完成与图形对象相关的专业计算，因而其处理工程问题的效率比较低，而且容易出错。
RBCCE的图形对象是功能图形对象，它是一种由直线、圆、圆弧等图形元素构成的图形整体，除了具有几何属性外，还具有工程属性和专业功能，具有规范的操作方法，功能图形对象间虽彼此独立，但又能够彼此协同合作，共同完成专业任务，表现出一种智能化的能够反映专业问题求解本质特征的一种“活”的图形对象。
协同合作关系是指，当个体功能图形对象的创建或专业功能的实现需要若干其它功能图形对象的共同参与时，则认为这些功能图形对象间存在协同合作关系。
这种协同合作关系通常为用户所熟悉，而且能够被用户所选择和控制，并通过操作才能实现，共同实现某种应用目标。
借助功能图形对象间的协同合作关系，功能图形对象间信息得以互补或相互交流，并可共同高效率地实现各种复杂的工程问题。
3.2.2 RBCCE提供的功能图形对象RBCCE所提供的功能图形对象类型主要包括：●线路交点转折线对象：●线路中线对象：●桩线对象；●指示线对象；●平曲线转折线对象；●纵断面对象；●典型及一般路基横断面对象;●隧道断面对象;●控制点对象;●表格对象。
●桥涵结构物平面对象。
上述功能图形对象抽象于路桥施工图，内涵丰富的路桥三维专业知识及工程关系，容易被为人们所理解和掌握，彼此独立又协同合作，通过便捷的创建、操作和推演这些功能图形来完成各种复杂多样的路桥平面或三维施工测量计算。
图14-39显示了RBCCE系统创建的若干功能图形对象。
图中，①为线路交点转折线对象，打开其对话框，输入线路交点坐标和相关曲线要素，可以创建出线路中线对象②，打开其对话框可以计算出线路中线上的各种中边桩坐标；利用桩线绘制按钮命令，可以绘制出作用于线路中线上具有任意桩号的桩线对象③；而利用桩线对象，可自动创建出等间距的连续桩线，并可以创建出所需要的中边桩坐标表④，还可以在其对话框的“墩台布置”页面输入墩台尺寸、桩号、墩台偏心和转角等参数，创建出考虑偏心和偏角的墩台布置对象⑤等。
墩台布置对象创建后，可以通过绘制指示线⑥，来标注承台布置对象中各个桥桩的中心坐标；要计算某直线与线路中线的交点坐标与桩号，可以通过绘制指示线dLine，其起点捕捉在线路中线与直线交点上，另外一点指向一随机点，则系统可以自动将其转换为作用于交点处的桩线对象，从桩线对象可以得知交点的桩号和坐标，dLine绘制完后将自动消失。
当线路中线绘制完成后，可以在图形系统中的任何位置绘制路基横断面⑦，而打开路基横断面的属性对话框，可以完成输入路基横断面的设计线和原始地面线和施工地面线数据，进行路基横断面的自动带帽计算，实现路基土方自动计量，以及路基横断面上任意点的三维坐标自动计算等专业功能。
也可以通过指示线对象自动计算路基横断面坡口点的三维坐标计算等。
图14-39中，只要绘制指示线对象⑧，其起点捕捉在路基横断面的坡口点，利用其对话框，即可实现路基坡口点三维坐标⑨的自动计算。
图14-39功能图形对象示例3.2.3 RBCCE系统特点（1）图形驱动：通过便捷、形象直观的交互作图过程实现路桥施工测量计算，所操纵的图形为具有工程属性和专业功能的“活”的功能图形对象。
（2）功能丰富：既可以集成传统数据驱动模式所能够提供的专业功能，又可以提供丰富多样的只有在图形环境下才能实现的专业功能和实现方法，所有功能开发来源于现场一线实际工程问题，易于各个步骤计算结果的检查与查询，计算功能力求完备规范。
（3）高性能：能够充分利用图形输入和操作功能，计算过程与操作过程简单、高效，在桥涵结构物平面放样计算及线路三维内外业一体化计算上表现尤为明显，数据输入及转抄少，计算过程符合工程思维习惯；（4）动态性：采用多图形页面管理机制，一个工程项目可以完成任意多个计算任务，表现出很强的计算过程灵活性，可以实现线路施工测量计算全过程的动态管理。
（5）无缝连接：RBCCE图表丰富多样，能够与AutoCAD、EXCELL、WORD等国际通用品牌软件之间实现无缝连接，充分利用国际通用软件强大的编辑打印功能，便捷实现精美图表打印。
3.2.4 RBCCE的主要功能RBCCE系统的线路施工计算功能主要包括以下几个方面：（1）平曲线的计算：通过给定平曲线的线型控制参数计算平曲线要素及创建平曲线中线，平曲线类型主要包括对称型和非对称型单交点平曲线、双交点虚交平曲线、双交点复曲线、卵型曲线、S(C)型曲线、凸曲线、回头曲线等。
（2）线路平面中线的创建：提供多种线路中线创建方法，主要包括交点坐标法、长度转向角法、积木法、强制转化等，可以适应各类线路平面资料的线路中线的创建。
（3）线路平面放样数据计算：主要包括线路中边桩坐标计算，支持坐标法、极坐标法、切线支距法、弦线支距法、偏角法等线路施工放样方法；（4）任意桥涵结构物特征点坐标计算：提供任意几何形状的桥涵结构物特征点坐标的批量计算，并可通过桥涵结构物计算机模拟放样来检验桥涵结构物坐标计算的正确性；（5）线路三维测量计算：提供任意路基横断面三维计算功能，可以实现路面、边坡、桥梁垫石等任意点三维坐标计算与检查，便捷实现路基路面施工测点坐标的自动批量检查，可考虑路基超高、加宽、断链等因素的影响；（6）路基横断面自动带帽与土方自动计量：能够对规则或非规则路横断面的地面三维坐标进行自动带帽计算，自动生成横断面地面线；可以考虑挡墙、护面坡及排水沟的影响，自动形成路基横断面及中间计量横断面，并自动完成路基土方自动计量，实现路基施工测量、放样及土方计量一体化；（7）隧道断面分析与三维坐标计算：提供隧道断面分析功能，便捷实现隧道断面的三维点坐标、超欠挖、炮眼放样、开挖轮廓线任意动态修改、隧道断面上任意点三维坐标计算等隧道断面分析数据的计算。
（8）平差计算：支持附合导线、闭合导线、支导线等导线类型的近似与严密平差计算，以及各等级水准路线平差计算，计算结果以图表形式表达；（9）其它：提供各种线路改线、坐标反算、水平角计算、直线与线路中线交点坐标计算、铁路双线间距计算、线元要素查询、与AutoCAD、EXCELL系统进行数据交换等功能。
另外，RBCCE还可以通过对一些功能图形对象的灵活组合应用来实现灵活多样的测量计算问题，通过这种方式来灵活扩展系统的测量计算功能，以适应现场复杂多样的现场测量计算需求。
3.3桥涵结构物坐标特征点坐标计算简介桥涵结构物特征点坐标计算是路桥施工测量计算的重要内容，一项工程通常需要完成成千上万个桥涵结构特征点坐标计算。
