注册测绘师培训-工程测量案例分析.ppt

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1、2012注册测绘师资格考试辅导工程测量（测绘案例分析）,武汉大学测绘学院陈孝,2012注册测绘师考生必看：【2012年测绘师报考复习指南】链接地址【2012年测绘师教材+大纲解析】链接地址【测绘师综合能力2012考试重点】链接地址【2012年测绘师-网校课件】链接地址【2012测绘(综合能力)要点精讲30课】链接地址【2012年测绘师考试大纲下载】链接地址链接地址，只有在幻灯片播放模式才能点击,工程测量案例,隧道控制测量案例 大比例尺地形图测量案例 变形监测案例 施工测量案例 市政工程测量案例,隧道控制测量案例背景材料,在某新建铁路线上，已有首级控制网数据。有一隧道长10Km，平均海拔500m

2、，进出洞口以桥梁和另外两标段的隧道相连。为保证双向施工，需要按GPS C级布设平面控制网和进行二等水准测量。仪器设备：单、双频 GPS 各6台套、S3光学水准仪5台、数字水准仪 2台（0.3mm/Km)、2 秒级全站仪 3台。计算软件：GPS 数据处理软件、水准测量平差软件。,隧道控制测量案例分析要点,建立隧道控制网的主要作用是保证隧道的正确贯通。隧道控制包括地面和洞内两部分。原有地面控制点精度、点位不满足贯通要求时，建立隧道独立控制网。如点位不满足，则进行加密。平面控制网按GPS C级布设，每个洞口3个点，进洞点和方位点间要通视，如边长小于500 m 应设强制对中观测墩。高程为二等水准，每个

3、洞口 2个点。GPS控制网采用6台双频GPS观测，二等水准采用 2台数字水准仪分两组观测。,考试样题,单项选择题 1.长度大于4Km的隧道地面平面控制测量优先采 用（C）。A.导线测量 B.三角形网测量 C.GPS测量 2.二等水准测量往返测高差不符值为（A）。A.4K B.6K C.8K 简答题 1.在控制测量观测之前，需要做哪些准备工作？资料收集、现场踏勘、选点埋石、方案设计。2.为满足工程需要，应选用哪些仪器进行测量？采用6台双频GPS接收机和2台数字水准仪。,考试样题,简答题 3.最终提交的成果应包括哪些内容？技术设计书 仪器检验校正资料 控制网图、点之记 控制测量外业观测资料 控制测

4、量计算及成果资料 所有测量成果及图件电子文件,大比例尺地形图测量案例背景材料,某水库规划为城市供水，需进行水库地区地形测量。测区面积15Km2，为丘陵地区，海拔高50120m。山上灌木丛生，通视较差。需遵照城市测量规范11000地形图，工期 60 天。已有资料：国家二等三角点 1 个、D 级GPS点 1 个，国家一等水准点 2 个。作为平面和高程控制起算点。坐标和高程系统、基本等高距、图幅分幅：采用54北京坐标系和1956年黄海高程系。基本等高距1.0m。5050矩形分幅。,大比例尺地形图测量案例背景材料,提交成果资料：技术设计书 仪器检验校正资料 控制网图 控制测量外业观测资料 控制测量计算

5、及成果资料 地形图 所有测量成果及图件电子文件,大比例尺地形图测量案例分析要点,地形图基本内容：数学要素包括比例尺、坐标格网、控制点坐标等。地形要素包括各种地物（以比例符号、非比例符号、半比例符号表示）、地貌（以等高线表示）。图内注记要素和图廓整饰要素。碎部测量：碎部测量是以控制点为基础，测定地物、地貌的平面位置和高程，并绘制成地形图。,大比例尺地形图测量案例分析要点,等高线：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

6、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。,大比例尺地形图测量案例分析要点,导线的平差计算：城市导线控制测量等级分为三、四等和一、二、三级。三、四等导线应采用严密平差法，四等以下导线采用近似平差计算。附合导线的近似平差计算是先计算坐标方位角闭合差，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。,大比例尺地形图测量案例分析要点,地块面积计算：按直角梯形计算面积，累加求和。,大比例尺地形图测量案例分析要点,大比例尺地形图数字地面测图的作业流

7、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；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，平面控制采用和GPS RTK和导线测量方法，高程控制采用水准测量和三角高程方法；野外数据采集，采用全站仪极坐标和 GPS RTK方法；编绘地形图；资料检查和验收；技术总结和提交成果。,考试样题,计算题 在测区范围内有一六边形地块ABCDEF，坐标分别为A（500，500）、B（920，700）、C（1350，760）、D（1300，940），E（400，1000）、F（360，780），坐标单位米，

8、计算该地块面积。S=（920+500）*（700-500）+（1350+920）*（760-700）+（500+360）*（500-780）=295600（m2),考试样题,简答题 1.地形图的地形要素指什么？等高线有什么特 性？地形要素包括各种地物（以比例符号、非比例符号、半比例符号表示）、地貌（以等高线表示）。图内注记要素和图廓整饰要素。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。,考试样题,简答题 2.图根平面控制点测量常用哪些方法？简要叙 述一

9、种图根平面控制测量的作业流程。图根平面控制点测量常用图根导线测量或GPS RTK测量，确定图根点坐标。图根导线测量的作业流程：收集测区的控制点资料；现场踏勘、布点；导线测量观测；导线点坐标计算；成果整理。,考试样题,简答题 3.解释“两级检查、一级验收”的含义。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”的原则，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再一次全面检查。验收是由任务委托单位组织实施或其委托具有检验资格的机构验收。验收包括概查和详查，概查是对

10、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510%）作全面检查。,变形监测案例背景材料,工程概况：某地铁将通过正在施工的住宅小区工地，工地地质条件差。目前工地基坑开挖已完成，正进行工程桩施工。住宅小区周边较大范围内地面有明显沉降。地铁采用盾构施工，从工程桩中间穿过，两者最近距离1.71.8 m。地铁施工可能引起周边土体、工程桩位移和周边地面、建筑物沉降。基于上述考虑，在采取相关的加固工程措施的同时，应进行变形监测，确保周边建筑物安全。,变形监测案例背景材料,变形监测实施技术方案编制依据：建筑地基基础设计规范、地下铁道、轻轨交通工程测量规范、建筑变形测量规范、

11、工程测量规范、国家一、二等水准测量规范、城市测量规范、建筑工程设计手册、该工程相关图纸。,变形监测案例背景材料,变形监测项目和测点布置：周边建筑物、地面（管线）沉降测量。在监测范围内，根据到地铁隧道的远近，在每栋楼分别布设212个基础沉降测点和14个地面沉降测点；在基坑南侧管线位置布设8个地面沉降测点；在隧道与止水幕墙交叉的2个位置各布设68个地面沉降测点。总共布设沉降测点165个。基坑止水幕墙顶部位移和沉降测量。在基坑止水幕墙顶部共布设21个位移和沉降测点，间距1530m。,变形监测案例背景材料,变形监测项目和测点布置：工程桩顶部水平位移测量。在隧道两侧的82条工程桩中选择20条桩，在其桩顶

12、布设水平位移测点。,变形监测案例背景材料,变形监测方法：沉降观测按二等水准测量建立高程基准点，埋设6个水准测量基准点，线路长25Km。沉降观测按三等变形测量的精度要求施测，变形观测点的高程中误差1.0mm。水准测量采用精密水准仪观测。水平位移观测按二等水平位移标准建立基准网，共布设12个基准点和工作基点，测角中误差1.8。采用精密全站仪用极坐标法施测变形点的位移，变形点的点位中误差3mm。,变形监测案例背景材料,变形监测频率：监测时间6个月，分三个阶段：地铁施工前、施工中和施工后。由于监测时间短，基准网不进行复测。测点在初测后，按其变形速度确定监测频率。变形速度 w，当 w10mm/d 每天2

13、次，当5w10mm/d 每天1次，当 1w5mm/d 每 2 天1次，当w 1mm/d每12周1次。地铁施工后每月测量12次，直至变形体稳定。,变形监测案例分析要点,变形监测的定义:变形监测是对变形体进行多次观测，以确定其空间位置随时间的变化特征。变形分为两类：变形体自身的变形和变形体的刚体位移。变形体自身的变形包括伸缩、错动、弯曲和扭转四种变形。变形体的刚体位移包括整体平移、转动、升降、倾斜四种变形。根据变形随时间变化的特性可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。,变形监测案例分析要点,变形监测的内容：变形监测包括水平位移、垂直位移监测以及倾斜、挠度、弯

14、曲、扭转、震动、裂缝等观测，还包括与变形有关的物理量的测定，如应力、应变、温度、气压、水位、渗流、渗压、扬压力等的测定。变形监测的特点：周期性、高精度、综合应用多种方法进行监测、数据处理和分析需结合变形体的结构。,变形监测案例分析要点,变形监测方法：常规大地测量方法，有精密高程测量、精密距离测量和角度测量等。空间测量技术，有GPS测量、InSAR技术。专门的测量技术和手段，有液体静力水准测量、准直测量、正倒垂线测量、裂缝测量、应变测量和倾斜测量等。摄影测量和激光扫描技术等。,变形监测案例分析要点,变形监测资料分析的常用方法：作图分析、统计分析、对比分析和建模分析等。作图分析是将观测资料绘制成各

15、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，分析其周期性、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）研究观测物理量的变化规律。,变形监测案例分析要点,变形监测资料作图分析,变形监测案例分析要点,变形测量工程提交的成果资料：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

16、告。,考试样题,多项选择题 变形观测周期的确定与下列因素有关：（B、C、D）。A.观测的精度 B.变形的速度 C.变形的大小 D.观测目的 E.观测方法,考试样题,简答题 1.变形监测除布设监测点外，还布设测量基准点 和工作基点。布设测量基准点和工作基点的目 的是什么？布设测量基准点是保证变形监测的起始值稳定，有统一的测量基准。工作基点相对于监测点有较好的稳定性，方便对监测点进行测量，并减少测量误差。,考试样题,简答题 2.对变形监测资料进行分析是变形监测的主要 工作之一，常用的方法有哪儿种？见分析要点：变形监测资料分析的常用方法。3.变形监测项目完成后，提供给甲方的成果应 包含哪些内容？见分

17、析要点：变形测量工程提交的成果资料。,施工测量案例背景材料,某商务综合楼，楼高88层，高度450米，位于商业核心区。为保证工程质量，由第三方进行检测，测量内容包括：首级GPS平面控制网复测、施工控制网复测、电梯井与核心筒垂直度测量、外筒钢结构测量、建筑物主体工程沉降监测、建筑物主体工程日周期摆动测量。,施工测量案例分析要点,施工放样的任务：施工放样是以控制点为基础，将设计图上设计的建（构）筑物的平面位置和高程按设计要求在实地标定，作为施工依据。对于建（构）筑物的高精度放样，需根据放样的点位精度和相对点位精度以及控制点的精度、施工和制造精度进行各级测量精度限差的设计。,施工测量案例分析要点,常用

18、的施工放样方法：直接放样方法。高程放样有水准仪法放样、全站仪三角高程放样、激光水平仪法等；角度放样；距离放样；点位放样有极坐标法、全站仪坐标法、距离交会法、角度交会法、GPS RTK放样法等；铅垂线放样（经纬仪天顶法、光学或激光铅垂仪法等）。归化法放样。首先用直接放样方法在实地放出标定后，再精确测定其位置，与设计位置比较求出偏差，然后调整到设计位置。,施工测量案例分析要点,超高层建筑物施工测量：超高层建筑物施工测量中主要是控制竖向偏差，随着施工进展保证轴线垂直向上引测。还要进行高程控制、倾斜测量、各层面的细部放样、变形监测等测量工作。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

19、的挠曲。,考试样题,简答题 1.作为第三方监测单位，为完成案例中所要求的监测项目，应投入哪些仪器设备，针对进行哪项测量工作？双频GPS接收机，用于首级GPS平面控制网复测、建筑物主体日周期摆动测量、施工控制网复测；高精度全站仪，用于建筑物主体日周期摆动测量、施工控制网复测、电梯井与核心筒垂直度测量、外筒钢结构测量等；数字水准仪，用于建筑物主体沉降监测；激光投点仪，用于轴线控制点的竖向传递。,考试样题,简答题 2.如何利用激光投点仪进行竖向传递？在0层上以主轴线为中心建立矩形（或十字线）控制网；在各控制点上分别用激光投点仪向上投点，为消除投点仪的轴系误差，可按四等分（或三等分）位置投点后取中点位

20、置；投点后进行投点间的距离检查，与0层相应控制点间的距离比较，距离之差应在测量误差范围内。,考试样题,简答题 3.使用全站仪放样与使用GPS RTK放样有何异 同？各自的优势和使用场合？全站仪放样要求测站与放样点之间通视，其放样精度随视距长度的增加而降低。而GPS RTK放样时不需要彼此通视，能远距离测设点的三维坐标，点位精度均匀。采用高精度全站仪放样，点位精度可达到毫米级。因此，需要高精度放样或在室内、地下工程中放样时，只能用全站仪放样。在野外具有良好的GPS信号，点位精度为厘米级时用GPS RTK放样有很好的优势。,市政工程测量案例背景材料,某市由于城市的迅速发展，中心城市与东部卫星城间交

21、通压力日益加重，为此拟建一条按高速公路标准，时速 80Km/h 的城市快速路，线路长12Km。初测阶段，需测绘规划路沿线 1500带状地形图，宽度为规划红线外50m，遇规划及现状路口加宽50m，同时调查绘图范围内地下管线。定测阶段，进行中线测量和纵横断面测量。测绘成果采用地方坐标系和地方高程系。城市已建GNSS网络，已有资料：城市一级导线点和三、四等GPS点以及二、三等水准点。,市政工程测量案例分析要点,市政工程建设勘测设计测量任务及作业流程：市政工程建设的勘测设计、施工和运营管理阶段进行的各种测量工作总称为市政工程测量。案例任务是勘测设计阶段，提供道路设计带状地形图。作业流程为踏勘和测量设计

22、、平面和高程控制测量、地形图测绘、专项测绘（包括地下管线调查测量、中线测量和纵横断面测量）、质量检查和验收、产品交付和资料归档。,市政工程测量案例分析要点,踏勘和测量设计：测绘单位在接受该项测量任务后，应收集现有资料，组织人员进行踏勘，进行各种测量工作的技术设计、组织测量人员和准备测量仪器设备及仪器的检验。,市政工程测量案例分析要点,控制测量：在建筑区，平面控制测量可采用导线测量，有条件时也可采用网络RTK、GPS测量方法建立。本项目沿线路施测城市一级附合导线，作为首级控制，用网络RTK或图根导线加密图根点。高程控制测量可采用水准测量和全站仪三角高程测量。本项目布设四等水准测量引测一级导线点，

23、用图根水准测定加密图根点的高程。,市政工程测量案例分析要点,地形图测绘：确定测图范围，按城市测量规范要求测图。居民地和工矿的建筑物应测注散水处、小区门口和单位门口的高程。高架道路、桥梁的桥墩要实测表示。测注桥面、地面高程。永久性电力线、通信线电杆、铁塔位置应实测，道路中线与高压线交叉时应测注交叉处地面高及对应最低线、最高线的高程，并标注电压。地下管线检修井应分类表示，并测注高程。实测有特征意义的独立树表示，实测古树并标注编号、树种及胸径。,市政工程测量案例分析要点,地下管线调查测量：地下管线调查包括地下管线现状资料的收集整理，采用测井法、探测法和坑探法对不明地下管线进行实地调查。地下管线图以管

24、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管线图、各类专业管线图。,市政工程测量案例分析要点,线路中线测量：中线测量是将设计线路放样到实地上，为工程的详细测量工作打下基础，为线路工程平面测量、纵横断面测量、各项调查测量和施工详细放样提供依据。线路放样是将线路起点、交点、曲线主点、终点在现场实地标定。直线段间隔 150250米，曲线段间隔 4060米。在中线测量过程中，由于分段、局部改线等原因，造成中线里程不连续，称为中线断链，应作断链处理。,市政工程测量案例分析要点,纵横断面测量：纵横断面测量是在水准测量和中线测量之后进行，根据控制点的高程，施测线路中桩的地面高程，中线穿越

25、道路、建筑物、水域、坡坎等地形变化处应加桩。横断面测量是测量垂直于线路中线方向的地面高程。横断面测量后按一定比例绘制纵横断面图。,考试样题,简答题 1.地下管线的实地调查方法有哪些？地下管线实地调查有测井法、探测法和坑探法。测井法是量取检修井面到管外顶和管内底、沟内底的埋深，量取井中心到管中心线的偏距。探测法是利用地下管线探测仪，探测各种管线在地面上的投影位置及埋深。坑探法是通过开挖进行实地调查和量测。2.简述市政工程建设规划设计阶段的测量任务 及作业流程。见分析要点：测量任务及作业流程。,考试样题,简答题 3.简述在市政工程中线测量中中线断链的定 义及处理方法。在中线测量中，由于分段、局部改线等原因，造成中线里程不连续，称为中线断链。当断链靠近线路的起、终点时，可将断链点移至起、终点。断链不应设在建（构）筑物上和曲线内，宜设在直线段的整里程桩处，实地应钉断链桩，桩上注记线路的来向、去向里程和应增减的长度。断链应在各有关资料和图表中注明。,谢谢大家!,