注册测绘师工程测量(综合能力).ppt

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1、,工程测量(综合能力),工程测量考试基本要求,根据工程建设不同阶段测量工作的需求，设计并建立相应的工程控制网。根据工程项目建设和管理的需要，确定测图比例尺基本等高(深)距及精度指标，选择适当的地形测绘方法，施测现状地形图。根据城乡规划建设的需要，设计并实施城乡规划定线测量、城乡用地测量、日照测量、建筑工程测量、规划监督测量和竣工测量。根据市政、桥梁、水利、线路工程的特点，确定工程勘察设计阶段和施工阶段的测量方案，并实施相应的初测、定测和施工测量等工作。,工程测量考试基本要求,根据矿山和隧道工程项目的特点，选择适当的 测量方案，设计并实施地上(洞外)、地下（洞 内)控制测量和施工测量。根据地下管

2、线工程项目需要，收集现状管线资料，确定管线探测方法和设备，实施现场调查和探测，制作综合或专业管线图，建立相应的管线数据库。根据工程项目的需要，确定变形或形变监测的 内容及技术要求，设计适当的监测方案，实施变形或形变监测，并对监测结果进行分析。,工程测量考试基本要求,根据特殊精密工程项目的特点和要求，选择 适当的测量方案，实施精密工程测量。根据工程测量项目的特点和要求，对项目过 程质量进行控制，并对项目成果进行整理、检查、验收和归档。,工程测量概要,工程测量的含义 工程测量的任务 工程测量的内容,工程测量的含义,工程测量是为各种工程在规划设计阶段、建筑施工阶段和运营管理阶段，应用测绘学理论和方法

3、所进行的各种测量工作。工程测量可分为工业与民用建设测量、铁路测量、公路测量、桥梁测量、隧道与地下工程测量、水利工程建设测量、输电线路与输油管道测量、城市建设测量等。,工程测量的任务,在规划设计阶段的主要任务是工程勘测。为设计用图需要而测绘各种比例尺地形图，进行测图控制网建立、地形图测绘；并为工程地质勘探、水文地质勘探以及水文测验等进行相关测量；对重要工程或地质不良地区进行地层稳定性监测。在工程施工阶段的主要任务是施工测量和监理测量。施工测量是建立施工控制网和施工放样，并根据需要进行相关的变形监测、设备安装及竣工测量等。监理测量是检查和审核施工测量数据。在运营管理阶段的主要任务是安全监测。对大型

4、或重要工程，为保障安全运营，需要进行工程的安全性和稳定性周期监测，建立变形监测网和进行变形安全监测。根据需要进行工程管理信息系统建设。,工程测量的内容,工程测量的内容可归结为：控制网建立。工程各阶段的测图、施工、安装控制网和变形监测网建立。地形图测绘。工程规划阶段的地形资料测绘，工程完成后的竣工图测绘。施工放样。工程施工阶段的建筑物测设、设备安装和调试测量以及工程验收测量。质量检测。工程施工阶段的质量检测，在工业产品生产中的质量检测。变形监测。工程施工、运营阶段的建筑物变形及相关地层稳定性监测。,工程控制网建立,控制网特点与建立过程 控制网的方案设计 控制网的优化设计 控制网的施测 质量控制与

5、成果归档,工程控制网特点,工程控制网是针对某项具体工程建设的测图、施工或管理需要，在一定区域内布设的平面控制网和高程控制网。工程控制网为在工程建设范围内提供统一的坐标和高程基准，并控制测量误差积累。工程控制网的建立一般采用现行工程测量规范（GB 500262007）及相关专业测量规范作为技术标准。,工程控制网特点,工程控制网点位分布、精度与控制网用途有关。施工控制网点位分布应与工程范围、建筑物分布相适应，便于施工放样和保存，尽量避免施工干扰。施工和变形控制网相对于测图控制网精度要求较高，有的施工控制网要求在某一方向上具较高精度。施工平面控制网一般采用独立坐标系，以建筑物主轴线作为坐标轴，选择施

6、工的平均高程面作为投影面。变形监测网控制点要求有长期的稳定性，进行周期的重复观测。,工程控制网建立过程,工程控制网的建立过程：工程控制网的设计。进行图上设计、野外选点，确定网形、观测方法、精度等级、标石类型等。需要时可进行网的优化设计。控制点的选点埋石、观测墩的浇筑。控制网的观测及观测值的检验。控制网观测数据处理，平差计算和精度评定，成果整理和提交。,控制网的方案设计,平面直角坐标系的选择是投影带和投影面的选择，应满足投影长度变形小于施工测量要求。平面直角坐标系的 5 种选择：国家统一的 3 带高斯平面直角坐标系；抵偿投影面 3 带高斯平面直角坐标系；任意带的高斯平面直角坐标系；选择通过测区中

7、心的子午线作为中央子午线，测区平均高程面作为投影面，按高斯投影计算的平面直角坐标系；假定平面直角坐标系。高程系统宜采用 1985 国家高程基准。,控制网的方案设计,测图平面控制网常采用GPS网的形式一次布网，也可首级网采用GPS网的形式布设，再用导线等形式加密。高程控制网采用水准网、测距三角高程网布设。平面控制网精度能满足1500测图要求，即四等（及以下）平面控制网最弱点的点位中误差不大于0.05m。施工控制网一般分二级布设，首级为总体控制，二级直接用于施工放样。平面控制网常采用GPS网，也可采用边角网、导线网、方格网等形式。高程控制网采用水准网布设。施工控制网的精度由工程性质决定，有时局部相

8、对精度较高。,控制网的方案设计,变形监测网尽量一次布网，也可将参考点布成首级网，再布设监测网。平面变形监测网常采用GPS网、边角网、导线网布设。高程控制网采用水准网布设。变形监测网的精度一般由变形体的允许变形值决定，要求其变形观测点的中误差不超过允许变形值的 1/10 1/20 或 1 2 mm。,控制网的优化设计,在工程控制网设计中，对高精度工程控制网和变形监测网应进行优化设计。控制网优化设计分为：零类（基准）设计,即选择合适的参考基准(起始数据)；一类（网形）设计，即选择最佳的点位布设和合理的观测值数量；二类（观测精度）设计，即选择观测值的精度和仪器；三类（已有网的改进）设计。控制网的优化

9、设计方法有解析法和模拟法，模拟法是基于初步设计的网形和观测精度，模拟一组数据采用间接平差进行精度评定。,控制网的施测,按工程测量规范（GB 500262007），平面控制测量GPS网、边角网精度等级分为二、三、四等和一、二级。导线、导线网精度等级分为三、四等和一、二、三级。高程控制测量精度等级分为二、三、四、五等。高程控制测量一般采用水准测量方法，四等及以下可采用测距三角高程测量，五等也可采用GPS拟合高程测量。,控制网的施测,各等级控制网的基线长度中误差为：,卫星定位测量控制网的主要技术要求,控制网的施测,GPS 控制测量作业的基本技术要求,控制网的施测,导线测量的主要技术要求,控制网的施测

10、,水准测量的主要技术要求,高程控制点间距离，一般地区为 13 Km，工业厂区、城镇建筑区宜小于 1 Km。,控制网的施测,工程控制网的数据处理包括观测值检验和网的平差。平差计算是求未知数（坐标、高程）的最佳估值、评定总体精度、点位精度、相对点位精度以及未知数函数精度等。卫星定位 GPS 平差计算包括基线向量解算、无约束平差、坐标系统转换或与地面起算数据联合平差等。边角网、导线网、水准网平差计算一般采用间接平差法。,控制网质量控制与成果归档,评价工程控制网的质量一般有精度、可靠性、灵敏度和费用四项指标。精度准则包括总体精度、点位和相对点位精度、未知数函数的精度等；可靠性准则指发现观测值粗差能力（

11、内部可靠性）和抵抗观测值粗差对平差结果影响的能力（外部可靠性）。灵敏度准则仅对变形监测网，指发现某一变形的能力。费用准则是网的质量满足要求而建网费用最小。,控制网质量控制与成果归档,工程控制网测量成果整理归档包括：技术设计书、仪器检定和检校资料、控制网点之记、观测记录及数据、概算或数据预处理资料和平差计算资料、控制网展点图、控制点成果表、检查和验收报告、技术总结报告。,工程地形图测绘,概述工程地形图测绘方案设计工程地形图测绘水下地形图测绘质量控制与成果归档,概 述,地形测量的主要任务是测绘地形图。地形图是指按一定程序和方法，用符号、注记及等高线依照一定的数学法则，表示地物、地貌以及其它地理要素

12、平面位置和高程的地图。工程地形图测绘一般现行工程测量规范（GB500262007）、城市测量规范（CJJ/T82011）、1500 11000 12000地形图图式、或15000 110000 地形图图式作为技术标准。,概 述,地形图基本内容包括数学要素、地形要素、图内注记要素和图廓整饰要素。数学要素：成图比例尺、坐标格网、控制点坐标等。地形要素分为地物要素和地貌要素，各种地物以比例符号、非比例符号或半比例符号表示，地貌以等高线表示。图内注记要素即为地形图内的各种注记、说明。图廓整饰要素：即地形图的整饰，如图名、图幅编号、比例尺、外图廓、坐标系统、高程系统、测图方法、测图单位、图幅接合表等。,

13、概 述,等高线是表示地貌的符号之一，它是一定高度的水平面与地面相截的截线。等高线分为首曲线、计曲线、间曲线和助曲线。等高线特性有：在同一条等高线上的各点的高程都相等；等高线是闭合曲线；除了陡崖和悬崖处之外，等高线既不会重合，亦不会相交；等高线与山脊线和山谷线成正交；等高线平距的大小与地面坡度大小成反比。,概 述,城市三、四等导线的平差计算采用严密平差法，一般采用间接平差。间接平差即根据观测值（方向或角度、边长）和未知量（坐标）关系列出观测值误差方程式，按最小二乘原理求未知量的最佳估值。城市一、二、三级导线采用近似平差计算。附合导线的近似平差计算是先由起始方位角和观测角计算坐标方位角闭合差，将方

14、位角闭合差平均分配到每个转角上；按改正后的转角计算各点的坐标增量，计算坐标闭合差，按边长比例改正各坐标增量后，计算各点坐标。附合导线测量应满足方位角闭合差、全长相对闭合差的限差要求。,概 述,地形图在工程建设中的应用：在工程规划阶段，利用国家 110万 11万地形图，用作选址和初步设计。在施工设计和运营阶段需要专门测绘 1500 12000 的区域或带状地形图（含水下地形图）。利用地形图可获取工程需要的各种地形信息，如点的坐标、高程、点间距离、方位角、坡度，按一定方向绘制断面图，确定汇水面积，计算水库库容，计算土石方量等。,按一定方向绘制断面图,汇水面积,概 述,根据多边形拐点的坐标，按直角梯

15、形计算面积，累加求和得多边形面积。,概 述,大比例尺地形图数字地面测图的作业流程：接受任务，明确作业范围、技术要求、上交成果及作业期限；收集资料和现场踏勘，进行技术设计，确定作业方案、人员安排和主要技术依据；基本控制测量，平面控制采用 GPS测量和导线测量方法，高程控制采用水准测量方法；图根控制测量进行控制点加密，平面图根控制采用 GPS RTK和图根导线测量方法，图根高程控制采用图根水准测量和三角高程测量方法；野外数据采集，利用图根控制点采用全站仪极坐标和 GPS RTK方法测量地形点的位置和高程，并采集属性数据；编绘地形图；资料检查和验收，按“两级检查一级验收”的要求进行；技术总结和提交成

16、果。,工程地形图测绘方案设计,地形图测绘方案设计主要有：地形图测图的比例尺选择、基本等高距选择和地形图精度。地形图测图的比例尺，根据工程设计阶段、规模大小和运营管理需要选择。1：5000 及更小比例尺地形图用于可行性研究，总体规划，厂址选择，初步设计等。1：2000 地形图用于可行性研究，初步设计，矿山总图管理，城镇详细规划等。1：1000、1：500 地形图用于初步设计，施工图设计，城镇、工矿总图管理，竣工验收等。,工程地形图测绘方案设计,地形图基本等高距,工程地形图测绘方案设计,地形图上地物点相对于邻近图根点的点位中误差,地形图上等高线插求点相对于邻近图根点的高程中误差,工程地形图测绘,地

17、形图测绘方法地面数字测图和数字摄影测量方法。对于大面积地形图测绘可采用数字摄影测量方法。摄影测量方法除生成数字线划图（DLG）外，还可生成数字正射影像图（DOM）、数字高程模型（DEM）及三维景观模型。图根平面控制采用图根导线、GPS RTK加密，高程控制采用图根水准、图根三角高程导线加密。图根点密度（每平方千米）12000 为 4 个，11000 为 16 个，1500 为 64 个。地面数字测图采用全站仪、GPS RTK 进行野外数据采集（地物和地貌测绘），图形信息编码，经计算机编辑生成数字地形图。,水下地形测绘,水下地形测量包括测深、测深点水上定位、及水位观测。水上定位视测量精度要求，采

18、用 GPS RTK、差分GPS（DGPS）测量，及全站仪极坐标法。水深测量采用测深杆、测深锤、单波束测深仪、多波束测深仪。水下地形图采用等高线表示水体底面地形，并与陆上地形测量互相衔接。,质量控制与成果归档,地形图检查验收的主要依据是技术设计书和国家有关规范。遵循“两级检查、一级验收”原则，测绘生产单位对产品质量实行过程检查和最终检查。过程检查是在作业组自查、互查基础上由项目部进行全面检查。最终检查是在全面检查基础上，由生产单位质检人员进行的一次全面检查。验收是由任务委托单位组织实施验收。验收包括概查和详查，概查是对样本以外的影响质量的重要质量特性和带倾向性问题的检查，详查是对样本（从批中抽取

19、510%）作全面检查。,质量控制与成果归档,大比例尺数字地形图检查内容包括数学基础（图廓点、格网等）、平面和高程精度、接边精度、属性精度、逻辑一致性、整饰质量及附件质量检查等。检测点平面坐标和高程按测站点精度施测，每幅图各选取2050个点。量测相邻地物点间距离，量测边数每幅图不少于 20 处。地物点点位中误差和内插点高程中误差应满足相应比例尺地形图的精度要求。工程地形图成果的整理归档包括：技术设计书、仪器检定和检校资料、图根控制观测数据和计算资料及成果表、地形图成果和图幅接合表、检查和验收报告、技术总结等。,城乡规划与建筑工程测量,概述 规划定线与拨地测量日照测量规划监督测量建筑施工测量,概

20、述,城乡规划测量内容包括规划道路定线测量、拨地测量、日照测量、规划监督测量等。建筑工程测量内容包括地形图测绘、施工控制网建立、建筑施工放样和建筑变形监测。,规划定线与拨地测量,定线、拨地测量应按照城市规划行政主管部门下达的定线、拨地条件进行。定线测量的中线点、拨地测量的界址点相对于邻近基本控制点的点位中误差不超过 5cm。定线和拨地测量采用解析实钉法或解析拨定法。解析实钉法是按定线条件所列规划道路中线与指定地物点的相对关系，用仪器测设出道路中线位置，然后用导线联测各中线的端点、转角点、交叉点等的坐标，计算各分段的距离和方位角。解析拨定法先测定条件地物点的坐标，以推算中线各主要点坐标和各线段方位

21、角，然后将中线各主要点测设于实地。,日照测量,新订的测绘资质分级标准工程测量专业新增了日照测量专业。日照测量是为规划管理日照分析提供测绘数据的测量活动。日照测量包括建筑物平面位置、楼顶高度、各层阳台的高度、室内地坪和室外地面高程、窗户、阳台宽度、13 楼层层高等。建筑物平面位置一般采用全站仪极坐标法测量，地坪和地面高程采用水准测量，建筑物及阳台高度采用三角高程测量、悬高测量方法。,规划监督测量,规划放线、灰线验线、0层验线和验收测量属于规划监督测量，规划管理部门可在规划放线测量和灰线验线测量中选一种作为规划监督测量。放线测量包括建筑物定位测量、施工放线测量。验线测量包括灰线验线测量和0 验线测

22、量两个阶段。灰线验线测量是在建筑工程完成施工放线后，基坑开挖前，对施工放线是否符合建设工程规划许可证要求进行的检验。0 验线测量是在建筑工程施工至底层地面设计标高后，为确保建设单位按灰线验线结果正确施工，对建筑物外廓轴线位置和0 地坪高程进行的检验。验收测量包括建筑物外部轮廓线测量、主要角点距四至的距离测量和建（构）筑物的高度测量。,建筑施工测量,建筑施工测量包括建立建筑施工控制网和建筑施工放样。建筑施工平面控制网通常为施工坐标系下的独立网。可布设成十字轴线或方格网，以及导线网。建筑施工放样分为基础施工放样、上部结构施工放样及高层建筑施工放样。施工放样精度需根据建（构）筑物的施工允许总误差的大

23、小，采用“等影响原则”、“忽略不计原则”，在控制测量、施工放样、施工定位及构件制造几方面进行误差分配，以确定各项测量工作的允许误差，从而制定测量方案。,建筑施工测量,高层建筑物施工放样的垂直度要求高，轴线投测常用全站仪或经纬仪法、光学或激光垂准仪法。高程传递常用悬吊钢尺法、全站仪天顶测高法。为保证高层建筑物竖直度，随着施工进展进行轴线分段垂直向上引测。还要进行高程控制、倾斜测量、各层面的细部放样、变形监测等。当施工到一定高度后，要注意日照、风力的影响对超高层建筑物产生的挠曲。,高层建筑物日照日周期摆动测量方法有高精度自动全站仪测量、GPS测量、数字正垂线仪测量等。,建筑施工测量,建筑施工放样是

24、以控制点为基础，将设计图上设计的建（构）筑物的位置在实地标定。建筑施工平面位置放样方法：采用直角坐标法、极坐标法、直接坐标法、距离交会法、角度交会法和角边交会法等。建筑施工高程放样方法：采用水准测量法、三角高程测量法及钢尺实量法等。建筑施工空间点放样：采用全站仪极坐标法，先确定仪器中心的三维坐标，按放样点的三维坐标定出放样点的空间位置。高精度点位放样采用归化法放样，即直接放出点位后，再精确测定其位置，然后调整。,线路与桥梁、水利、市政工程测量,概述线路工程测量桥梁施工测量大坝施工测量立交桥施工测量,概 述,线路工程测量是指铁路、公路、架空索道、管线和输电线路等建设工程。线路工程测量是指线路工程

25、勘测设计、施工建造和运营管理各阶段所进行的测量工作。线路工程测量工作内容包括控制测量、带状地形图测绘、中线测量、纵横断面测量、施工放样和竣工测量等。桥梁施工测量工作内容包括桥轴线长度测量、施工控制测量、桥址地形及纵断面测量、墩台中心定位、墩台基础及其细部放样等。,概 述,水利工程测量是各种水利工程在规划、设计、施工、运营管理各阶段所进行的测量工作。水利工程测量工作内容包括施工控制测量、地形测量（含水下地形测量）、纵横断面测量、定线和放样测量、变形监测等。大坝是水利工程中最主要的建筑物之一，大坝施工测量工作内容包括坝轴线测设、大坝施工控制测量和放样、清基开挖线放样、坡脚线和边坡线放样等。,概 述

26、,市政工程是指市政设施建设工程，包括道路、桥梁、河道、堤防、管道等。市政工程大都有线路工程的特点。市政工程测量工作内容包括控制测量、地形图测绘、中线测量、纵横断面测量、施工放样和变形监测等。在市政工程中，立交桥是其中一项重要内容。立交桥施工测量工作内容包括桥址地形图测绘、桥梁施工控制网建立和施工放样、桥梁竣工测量等。,线路工程测量,线路工程测量在设计阶段的测量工作称为线路勘测，新建线路勘测包括线路初测和定测。初测包括线路平面和高程控制测量、带状地形图测绘（比例尺12000，宽400600m）。定测是将初步设计的线路测设到实地，即进行中线测量（根据初测控制点在实地上放出中线桩和曲线），然后进行纵

27、横断面测量。既有线路勘测的主要内容有既有线路里程丈量、线路调绘、高程测量、横断面测量、线路平面测绘、地形测绘、站场测绘、绕行线定测、设备调查等。,线路工程测量,线路在施工前对定测的中线桩进行复测，恢复定测桩点和检查定测质量。路基施工前需进行路基边坡放样，测设出路堤坡脚线和路堑坡顶线。并进行路基高程放样，标示需要填挖高度。线路工程放样的主要任务是把图纸上设计的线路位置、形状、宽度和高度在施工现场标定，作为线路施工的依据。,线路工程测量,铁路公路线路在平面内有直线、曲线（圆曲线、缓和曲线）组成。铁路、公路线路平面曲线最基本的元素是圆曲线和缓和曲线。圆曲线要素有：半径、偏角、切线长、曲线长、外矢距。

28、铁路、公路线路平面曲线按坐标法放样，按给定的半径、偏角、缓和曲线长计算曲线要素和放样点的坐标；将曲线切线坐标系中的曲线坐标转换到测量坐标系中，根据控制点放样各曲线点。,线路工程测量,铁路、公路平面曲线元素,线路工程测量,在竖面内纵断面有不同的坡度连接的，当两相邻的坡度值的代数差超过一定值时，必须插入竖曲线连接。竖曲线要素有：半径、纵向转折角、切线长、曲线长、外矢距。测设竖曲线先按给定的半径、纵向转折角计算竖曲线要素和测设点的设计高程，按测设点的里程设置标桩，再根据附近已知高程点进行竖曲线测设点的设计高程放样。,线路工程测量,铁路工程控制网按“三网合一”理念建立，即在勘测阶段建立适应于勘测、施工

29、、运营维护各阶段使用的统一基准的控制测量系统。基础平面控制网(CP)、线路平面控制网(CP)和高程控制网。在线下工程完成后建立轨道控制网(CP)。CP控制点沿线路方向平均 4km 左右布设一对点，每对点之间一般为8001000m。CP点间距 8001000m。CP控制网采用 GPS 测量，CP采用 GPS 或全站仪导线测量。,线路工程测量,高铁 CP 平面控制网测量按施工情况进行分段设计和布点。分段长度为 48 Km，每 600 1000Km 在相邻 23个测站上对同一个高级控制点（CP、CP）进行边、角观测。CP控制点布设在轨道两侧，每隔50-60米布置一对CP控制点。在测站点上对前后各三对

30、CP点（共12个点）进行边、角观测，这样每个CP控制点都有三个测站对其进行方向和边长观测。CP高程控制网点位和 CP平面控制网点位相同，采用同一埋设标志件，每隔23 Km附合到二等水准点上。,线路工程测量,桥梁施工测量,桥梁施工控制网的目的是确保桥梁轴线、桥台、桥墩在平面和高程位置上符合设计的精度要求。桥梁施工平面控制网一般布设成双三角形、大地四边形或双大地四边形。桥轴线宜为控制网的一条边。桥梁平面控制网要求纵向精度高于其它方向精度。桥梁施工放样包括桥墩台中心定位、墩台细部放样、梁部放样等,大坝施工测量,大坝施工平面控制网一般按两级布设，基本网起着控制主轴线的作用，在施工期长期保存，定线网直接

31、控制辅助轴线及细部位置。大坝主轴线是大坝施工放样的主要依据，应尽可能将主轴线包含在施工平面控制网内作为控制网的一条边。大坝施工高程控制网由永久水准点组成的基本网和临时水准点组成的加密网，临时水准点直接用于坝体高程放样。,立交桥施工测量,立交桥工程测量包括桥址地形图测绘、桥梁施工平面和高程控制网建立、桥墩台基础施工放样及桥梁竣工测量等。立交桥施工测量一般采用城市测量规范作为技术标准。城市测量规范中规定，对钢筋混凝土梁，桥梁中线长度精度的要求为：当桥长小于200m时，桥长相对中误差不应大于1/10000，当桥长为200m500m时，桥长相对中误差不应大于1/20000。,矿山与隧道工程测量,概述隧

32、道施工测量矿山施工测量联系测量贯通测量,概 述,地下工程测量的内容：在规划设计阶段是测绘地形图和断面图。在施工阶段是进行地面控制测量、地下控制测量和地面、地下的联测形成统一的坐标系统和高程基准，及建（构）筑物的定线放样，保证地下工程按设计正确施工。为保证施工、运营的安全，应对相关地面、地面建筑物和地下岩体进行变形监测。地下工程测量的特点：地下工程受空间条件的限制，地下平面控制一般布设支导线，边长短和观测条件差，坑道越长点位误差积累越大。地下导线一般先布设短边低级导线指示坑道掘进，随坑道延伸再布设长边高级导线进行检核并提高支导线点位精度。,概 述,隧道工程测量的工作内容包括规划设计阶段提供选线地

33、形图和地质图资料；设计阶段的测图控制网建立、带状地形图和断面图测绘；建设阶段的施工测量、竣工测量；建设和运营阶段的地表、洞身及相关建筑物的变形监测。矿山测量的工作内容包括矿产勘探阶段的地面控制测量、地形图测绘、勘探点的标定；设计阶段的地形图测绘、工业广场测量、线路测量；建设阶段的施工测量、设备安装与线路测量；生产阶段的井巷标定、岩层与地表移动监测、土地复垦测量等。,隧道施工测量,隧道施工测量的主要任务是保证相向开挖的工作面按规定精度在预定位置贯通，以及洞内建筑物按设计位置修建，不侵入建筑限界。隧道施工测量的工作内容包括洞外控制测量、进洞测量、洞内控制测量、洞内施工测量、贯通误差调整与竣工测量。

34、进洞测量即为洞外和洞内的联系测量。隧道平面控制网要求垂直于隧道轴线方向的精度高于其它方向精度。,隧道施工测量,地面控制网在洞口布点，平面控制网采用 GPS测量，高程控制网采用几何水准测量、精密三角高程测量。洞内控制网布设支线，平面控制采用全站仪导线测量，高程控制采用几何水准测量。地面平面控制网在每个洞口处（包括竖井、斜井口）埋设不少于 3个控制点，进洞点和方位点之间要通视，如边长小于500 m 应设强制对中观测墩。相邻洞口的 GPS 控制点应同步观测。地面高程控制测量是在每个洞口处埋设不少于 2个水准点，测量各洞口点间的高差。,隧道施工测量,地面控制测量和地下控制测量,隧道施工测量,根据工程测

35、量规范，隧道工程贯通误差的限差为：,对于长大隧道，为提高贯通测量精度，可采取以下措施：适当加测陀螺经纬仪定向边；尽可能减少导线边数；布设双导线测量；提高短边对中精度等。,矿井施工测量,矿山施工测量是矿山建设和开采过程中为各种工程的施工所进行的测量工作。矿井施工测量的工作内容包括地面控制测量的建立和施工放样、竖井定向和竖井导入高程测量、竖井贯通测量、井下控制测量和井下施工测量等。一个矿区应采用统一的坐标系统和高程基准，并尽量采用国家 3 高斯平面直角坐标系。,联系测量,联系测量是通过平峒、斜井、竖井将地面的平面坐标系统及高程系统传递到地下，使地面与地下建立统一的坐标及高程系统。平峒、斜井的平面联

36、系测量采用导线测量，高程联系测量采用水准测量、三角高程测量。竖井平面联系测量采用吊锤线的几何定向法和陀螺经纬仪定向法。竖井高程联系测量采用钢尺、钢丝导入法、全站仪天顶测高法。,联系测量,一井定向：在井筒中悬挂两根吊锤线，在地面上利用控制点测定两吊锤线的坐标及其连线的坐标方位角。在地下根据吊锤线投影点的坐标及其连线的坐标方位角，确定地下导线起算点的坐标和起算边的坐标方位角。,观测角、量边 a、b、c,联系测量,两井定向：当有两个竖井，且两井间在定向水平有巷道相通，距离较短，可采用两井定向。在两个竖井内各悬挂一根吊锤线，在地面上测定两吊锤线的坐标，并计算其连线的坐标方位角。在地下两吊锤线间进行导线

37、测量，按无连接角导线计算，从而把地面坐标系中的坐标和方位角传递到地下。,联系测量,北方向，从而测定地面或地下任意测站上任意方向的真方位角。经子午收敛角改正得坐标方位角。陀螺经纬仪定向只确定地下导线起算边的坐标方位角，而导线起算点的坐标仍通过在竖井内悬挂一根吊锤线或用光学投点仪确定。,陀螺经纬仪定向法：陀螺经纬仪利用陀螺仪本身的物理特性及地球自转的影响，实现自动寻找真,贯通测量,贯通测量一般分平、斜隧（巷）道贯通和竖井贯通两种类型。贯通可能出现下述三种情况：两个工作面相向掘进，叫做相向贯通；两个工作面同向掘进，叫做同向贯通；从巷道的一端向另一端的指定地点掘进，叫做单向贯通。贯通测量的基本方法是测

38、出待贯通巷道两端导线点的坐标和高程，通过计算求得巷道中线的坐标方位角和巷通腰线的坡度，在巷道两端分别标定出巷道中线和腰线，指示巷道按照设计的方向和坡度分头掘进，直到在贯通巷道相遇点处相互正确接通。,地下管线测量,概述地下管线探测方案设计地下管线探测地下管线图测绘与建库质量控制与成果归档,概 述,地下管线探测的目的是查明地下管线的现状（管线和附属设施的空间位置及其属性特征），包括地下管线探查、地下管线测绘，根据需要，还包括地下管线信息管理系统建立。地下管线探查，对明显地下管线进行调查，对隐蔽地下管线进行探测（平面位置和深度）。地下管线探测采用管线探测仪，探查金属管线主要采用电磁感应法，探查非金属

39、管线主要采用地质雷达电磁波法。地下管线探测的实施过程主要包括：资料搜集和踏勘、仪器检验和探测方法试验、技术设计、实地调查和管线探测、控制测量、管线点测量、管线图编绘、地下管线数据库建立。,地下管线探测方案设计,城市地下管线普查应采用城市坐标系统和高程基准，地下管线图的比例尺、分幅应与城市比例尺地形图一致。地下管线隐蔽管线点的探查精度一般为：位置限差为 0.1 h，埋深限差为 0.15 h。地下管线点的测量精度为：相对于邻近控制点，点位中误差不超过 5 cm，高程中误差不超过 3 cm。,地下管线探测,地下管线位置探明后，应在地面设置管线点的明显标志和标注点号，并填写探查记录，利用大比例尺地形图

40、标绘探查草图。地下管线控制测量是在城市基本控制网的基础上进行加密和进行图根控制测量。依据图根点对管线点地面标志进行管线点测量。,地下管线图测绘与建库,地下管线图以管线两侧的地形为背景，表示各种地下管线的位置。地下管线图分为综合地下管线图、各类专业地下管线图。业地下管线图只有一种地下管线，综合地下管线图包括所有各种地下管线。地下管线图一般以大比例尺地形图为基础进行编绘。地下管线数据库是某一区域地下管线数据和必要的地形数据的集合。地下管线数据一般包括地下管线类别、材质、规格（直径或截面尺寸）、载体特征、电缆根（孔）数、给排水流向、建设时间、权属单位等。,综合地下管线图,质量控制与成果归档,地下管线

41、图的质量检验方法和要求与工程地形图基本相同。管线探测的质量检查，必须在隐蔽管线点和明显管线点中，分别不少于 5%的管线点比例进行重新探测。并按 1%的比例进行开挖验证。管线探测成果的整理归档包括技术设计书、仪器检定和检校资料、管线调查、探查资料、管线测量和计算资料、地下管线图和成果表、地下管线数据库、检查验收报告、技术总结等。,工程竣工测量,概述竣工测量方案设计竣工测量实施竣工总图编制质量控制与成果归档,概 述,竣工测量是工程竣工时，对建（构）筑物或管网等的实地平面位置、高程进行的测量工作。其目的为检查施工是否符合设计要求，并为工程使用中的检修和设备安装提供测量数据。其主要任务是对施工过程中设

42、计更改部分、直接在现场指定施工部分以及资料不完整无法查对部分，根据施工控制网进行现场实测或补测。竣工图是竣工测量的主要成果，包括竣工总平面图、专业分图、断面图等。竣工总平面图是设计总平面图在施工后实际情况的全面反映，是反映工程质量的重要依据。,竣工测量方案设计,竣工测量控制测量的坐标系统和高程基准应与施工坐标系和高程基准保持一致，一般充分利用原有的施工控制网点。竣工测量的主体是竣工建筑物，其碎部点的精度应提高到图根点的精度 5cm（即 1500 地形图图上 0.1mm），其它地形、地物不作为主体，测量精度满足 1500 地形图测量精度。竣工总图应根据设计和施工资料进行编绘，当无法编绘时宜采用全

43、站仪地面数字测图方法进行实测。竣工总图的比例尺、图幅大小与原设计总平面图一致。,竣工测量实施,按工程对象，竣工测量可分为建筑竣工、线路竣工、桥梁竣工、地下管线竣工测量等。建筑竣工测量工作内容主要包括建筑平面位置及四至关系测量、建筑高程和高度测量。线路竣工测量工作内容主要包括中线测量、高程测量和横断面测量。桥梁竣工测量工作内容主要包括测定各墩台的跨度和垫石顶面高程、丈量墩台各部尺寸。以及测定各墩上梁的支点与墩台中心的相对位置等。地下管线竣工测量工作内容主要包括管线点调查和管线点测量。,竣工总图编制,编制竣工总图应充分利用设计和施工资料，并遵循现场测量为主，资料编绘为辅。竣工总图通常随着工程的陆续

44、竣工而相继编绘。施工过程中，通过复测检查及竣工时的实测，陆续获得施工放样和竣工测量资料，及时展绘细部点坐标、高程以及各种必要的元素，用实测数据替换、修改设计数据及变化的地形数据。,质量控制与成果归档,竣工总图的质量检验方法和要求与大比例尺数字地形图基本相同。竣工测量成果的整理归档包括技术设计书、仪器检定和检校资料、竣工测量观测和计算资料、竣工总图和专业分图及断面图、细部点成果表、检查验收报告、技术总结等。,变形与形变监测,概述变形监测方案设计变形监测方法与实施质量控制与成果归档,概 述,变形分为两类：变形体自身的变形和变形体的刚体位移。变形体自身的变形（伸缩、错动、弯曲和扭转），也称为形变。变

45、形体的刚体位移（整体平移、转动、升降、倾斜），也称为变形。根据变形随时间变化的特性分为静态和动态变形，静态变形通过周期性的监测得到，动态变形通过连续监测得到。变形监测是利用测量仪器或专用仪器对变形体的变化状况进行监视、监测，其目的是获得变形体的空间位置随时间变化的特征，同时解释变形的原因。,概 述,工程变形监测的对象主要包括城市、工矿区等地面沉降监测、工程建（构）筑物三维变形监测、滑坡体滑动监测等。目前最有代表性的变形监测有高层建筑物、大坝、桥梁、隧道、边坡、矿区地表等的变形监测。变形测量的特点是重复性测量、高精度测量、多种测量方法的综合应用、变形监测数据的分析。,变形监测方案设计,根据变形体

46、的特点、变形类型、测量目的、任务要求及测区条件进行变形测量方案设计，确定测量内容、精度、基准点与变形点的布设、观测周期、观测方法和仪器设备、数据处理分析方法、提交成果和编写技术设计书。对高精度变形监测网应顾及精度、可靠性、灵敏度及费用准则进行优化设计。监测的精度，其变形观测点的中误差应小于允许变形值的 1/10 1/20。变形监测网的基准点是变形监测的基准，应布设在变形影响区域外，不少于 3 个基准点。工作基点是直接测定观测点的控制点，在一周期变形观测中要保持稳定。变形观测点布设在变形体的基础及建筑物上，能反映变形特征的敏感位置。,变形监测方法与实施,对于不同的变形体，变形监测的内容主要包括沉

47、降测量（垂直位移测量）、水平位移测量、倾斜测量、动态变形测量、地面形变测量等。沉降观测常用水准测量，也采用液体静力水准测量。水平位移观测常用边角网、交会法、极坐标法、GPS 方法、数字近景摄影测量、视准线、激光准直、垂线和引张线测量等。倾斜测量常用水准测量、液体静力水准测量、前方交会法、激光铅直仪、垂线测量等。动态变形测量采用实时动态 GPS 测量、近景摄影测量和三维激光扫描方法。地面形变测量可采用水准测量、GPS测量、合成孔径雷达干涉测量方法（InSAR）。,变形监测方法与实施,每期变形观测结束后，应对观测的数据进行平差计算和处理，计算各种变形量。变形观测资料分析常用作图分析、统计分析、对比

48、分析和建模分析等。作图分析是将观测资料绘制成各种曲线，常将观测资料按时间顺序绘制成过程线。统计分析是用数理统计方法（多元线性回归）分析计算各种观测物理量的变化规律和变化特征，分析观测物理量的周期性、相关性和发展趋势。对比分析是观测值与设计值或模型试验值进行比较分析。建模分析是建立数学模型（统计模型、确定性模型、混合模型），用以分离影响因素，研究观测物理量的变化规律，进行预报和实现安全控制。,变形监测资料作图分析,质量控制与成果归档,变形监测任务全部完成后或委托方需要时，应提交变形监测成果。变形监测成果包括技术设计书和测量方案、监测网和监测点布置图、标石和标志规格埋设图、仪器的检校资料、原始观测

49、记录、平差计算和成果质量评定资料、变形观测数据处理分析和预报成果资料、变形过程和变形分布图表、变形监测及分析和预报的技术报告。,精密工程测量,概述 精密工程测量方法和仪器 精密工程控制网布设工业设备形位检测,概 述,精密工程测量是指绝对测量精度达到毫米或亚毫米量级、相对测量精度达到 10-6，以高精度测量仪器、设备，进行精确定位和变形监测等测量工作。精密工程测量往往需要有专用的、自动化的测量仪器和设备，新的测量技术，针对特殊工程（如加速器、核电站和大型实验装置、直线轨道等）需建立特殊的精密控制网。,精密工程测量的应用,精密工程测量方法和仪器,精密测距采用高精度光电测距仪、激光干涉仪以及特制的铟

50、瓦基线尺进行测量，相对精度高于10-6。精密测角采用高精度测角经纬仪、全站仪，测角中误差可达 0.5。精密高程测量采用高精度水准仪测量和液体静力水准测量。精密准直测量采用激光准直仪、激光铅直仪以及引张线法测量。精密垂准测量采用铅垂线法测量，铅垂线可用光学法、激光法或机械法产生。,精密工程控制网布设,精密工程测量平面控制网根据具体情况，可布设成基准线、边角网、测边网，也可采用GPS网。平面控制点常用带有强制对中的测量标志。精密工程测量高程控制网主要采用水准测量方法建立。在特殊的工程中精密工程测量平面控制网采用直伸形三角网、环形三角网或环形四边形网。,工业设备形位检测,精密工程测量应用于工业设备形