多种工程测量

Ron · 发表于 2010-2-24 21:31

地下工程在规划、设计、施工、竣工及经营管理各阶段所进行的测量工作，包括铁路隧道、道路隧道、城市地下铁道、地下防空建筑群、地下电站、水工隧洞、航运隧道、舰艇掩蔽隧洞、飞机掩蔽隧洞、地下油库、地下仓库、地下工厂等的工程测量。

地下工程规划设计、施工阶段,视工程规模的大小和建筑物所处的地下深度,需要使用已有的各种大、中比例尺地形图,或测绘专用地形图。地形图测绘范围,除满足主体工程和附属工程的设计需要外，还应考虑在岩体掘空后,地面沉陷、岩体移动以及地下水渗入的可能影响范围。测图比例尺,对大型地下工程,规划阶段为1:5000～1:25000；初步设计阶段为1:1000～1:5000;施工设计阶段为1:200～1:1000。对小型地下工程,初步设计和施工设计用图常一次测绘,比例尺采用1:500～1:2000。此外，还要测绘必要的纵、横断面图以及地质剖面图等。

在施工阶段，配合施工步骤和施工方法，进行施工控制测量以及建（构）筑物的定线放样测量，保证地下工程按照设计正确施工。

地下工程施工控制测量　

分为地面控制和地下控制两部分，并将两部分联测，形成具有统一坐标和高程系统的控制网。如果通过竖井施工，要进行井上、井下的平面和高程联系测量。平面联系测量是通过井筒进行联系三角形测量，将地面近井控制点的平面坐标和方向传递到井下平面控制点上，作为井下导线的起算坐标和起算方向。单井平面联系测量通常采用重锤投放两条钢丝，测定垂线投放点的坐标和投点连线的坐标方位角，地下导线即由此传算。近代已逐步采用光学投点仪、激光垂准仪和陀螺经纬仪定向的方法代替上述几何联系测量。如有已掘成的两个竖井，彼此有坑道连通，则可通过井下导线连接两个竖井的投点，进行两井定向测量。高程联系测量通常采用吊垂线法、长钢尺法或长钢丝法，近代则采用电磁波测距仪测深的方法。地面控制测量和地下控制测量所用仪器、工具（尤其丈量工具），应进行检定，取得一致的标准。中国3S吧 3s8.cn

地面平面控制一般采用导线、测角网、测边网或边角网。高程控制一般采用水准网或电磁波测距三角高程控制网（见工程控制测量）。

地下工程测量：地下控制测量从各洞口或井口引进，随坑道掘进而逐步延伸。地下控制网的形状和测量方法，依坑道的形状和净空的大小而定。平面控制一般多采用导线或狭长的导线网。在地下导线中，采用能够保证设计精度的陀螺经纬仪，加测一边或数边的陀螺方位角，可减少横向贯通误差的积累。小型地下工程常采用中线控制。高程控制一般采用水准测量或电磁波测距仪测高。地下所设的控制点比较容易产生位移，在使用前应予检测。

地下工程的定线放样　主要根据施工中线和施工水准点进行。先根据施工中线和水准点放样出开挖断面的中心点,布置炮眼进行钻爆,或以掘进机械进行开挖。近代已用激光导向的方法操纵掘进机械的进程。待洞体成型或部分成型后，即根据校准的中线放样断面线，进行衬砌。隧道（洞）、坑道贯通以后，施工中线即可对接，此时要测算坑道横向、纵向、高程和方向的贯通误差，并进行调整。在放样精度要求较高时，贯通误差调整前，应先进行贯通测量，亦即将相向开挖两洞口附近的洞外控制点（或洞内贯通面两侧的导线控制点）连成贯通导线或贯通水准线路，重新施测并加以平差。在允许调整的范围内,所有重要放样工作,都以平差后的坐标和高程作为调整施工中线和放样的依据。地下工程衬砌后，要进行断面测量，核实净空。对于洞室、地下油库等还要进行实际库容的测算。

Ron · 发表于 2010-2-24 21:32

工业建设工程项目竣工验收时所进行的测量工作。其主要目的是根据控制网点测定已有建筑物的实际位置，以检验施工质量，为以后的工作提供依据。竣工测量成果主要是竣工总平面图、分类图、辅助图、断面图以及铁路公路曲线元素、细部点坐标、高程明细表等。它们综合反映工业企业建筑场地竣工后主体工程及其运输和附属设备（包括铁路、公路、地下和架空设施）的现状，它是今后生产管理和维修所必需的基础技术资料，也是工业企业改建、扩建设计的依据。竣工测量随各阶段施工的完成而陆续进行，并对已建成的建筑物作最终测量。为此，要特别注意在基坑和管沟回填土之前进行地下管道、电缆、电信路线网和基础等隐蔽工程的测量。

实测竣工总平面图时,对于主要建筑物的轮廓点(大型的至少测三点)、地下管线的起终点、交叉点、转折点、分支点、窨井中心、道路交叉点、铁路岔心、尽头、车间入口处和人防工程出入口处等重要地物的细部点，可用解析法测算其坐标。对于建筑物室内地坪、散水坡脚、给水管管顶、排水管管底、窨井底、地沟底、道路变坡点等，可用水准仪测定其高程。凡无需测定细部点坐标的各种建筑物、道路等可图解其位置。

竣工总平面图的编绘，一般采用建筑坐标系统。其坐标轴应与主要建筑物平行或垂直，图面大小要考虑使用与保管方便，一般应从主厂区向外分幅，避免主要车间被分幅切割，并要照顾生产系统的完整性，使之尽可能绘制在一幅图纸上。竣工总平面图一般包括：比例尺1:1000的综合平面图和管线专用平面图，以及比例尺为1:200～1:500的独立设备与复杂部件的平面图。对于小型的工业建设项目,最好能编绘一种比例尺为1:500的总平面图来代替前两种比例尺为1:1000的平面图。对于大型和联合企业应编绘比例尺为1:2000～1:5000的不同颜色绘示的综合总平面图。
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工业建设竣工测量,除了使用常规仪器和方法外,近年来使用电子速测系统可以把施测内容进行记录、存储作为档案，用来随时编制出不同比例尺和不同内容的图件，并且可以有效地提高作业效率和测绘质量。

Ron · 发表于 2010-2-24 21:32

为工业建设测量而建立的平面控制测量和高程控制测量的总称。它是工程建设中各项测量工作的基础。在工程规划设计阶段，要建立地形测图控制网，用来控制整个测区,保证最大比例尺测图的需要；在施工阶段,要建立施工控制网，以控制工程的总体布置和各建筑物轴线之间的相对位置，满足施工放样的需要；在经营管理阶段，根据需要建立变形观测控制网，用来控制建筑物的变形观测，以鉴定工程质量，保证安全运营，分析变形规律和进行相应的科学研究。各阶段所要建立的控制网，共同的特点是精度要求高，点位密度大。由于网的作用不同，使得测图网、施工网和变形网又都有各自的布网方式和精度要求，因此多是分别依次建立或者在原有网的基础上改建。

平面控制测量的目的是精确测定控制点的平面位置。根据测量工作需要，在测区内选择一系列控制点，在各控制点上建立地面标志和测量觇标，使各控制点构成三角形、大地四边形、矩形、中点多边形、折线形和多边形等，从而形成平面控制网。其中以三角形为主要图形，用经纬仪观测全部角度(至少要有一条起算边长)的网称三角测量网（或称测角网）;以三边形为主要图形,用电磁波测距仪观测全部边长的网称三边测量网（或称测边网）;边、角均测的称边角网；以折线形为基本图形,既测角又测边的网称为导线网；单一折线形则称导线。工程控制网的布设，一般应遵循从整体到局部、分级布网、逐级控制的原则。亦可根据工程需要与现场条件布设全面网或越级布网。它们可以采用三角测量网，三边测量网或导线网的形式来布设，亦可布设为边角网。
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高程控制测量的目的是精确测定控制点高程。根据需要在测区内每隔一定距离设高程控制点(称为水准点)，两相邻水准点间组成水准路线，由各水准路线构成的控制全测区的网形称为高程控制网。用水准仪观测各水准点间高差的称为水准网；用电磁波测距仪测边和经纬仪测垂直角的称为电磁波测距三角高程控制网。高程控制网的首级网应布设成闭合环线，加密网可布设成附合路线、结点网或闭合环。

地形测图控制测量　为测绘地形图而建立平面和高程控制网的测量工作，内容分为基本控制（又称等级控制）和图根控制。基本控制是整个测区控制测量的基础。图根控制是直接为地形测图服务的控制网。基本控制网的建立要根据测区面积的大小,以满足当前需要为主,兼顾远景发展。一般先建立控制全局的首级网，然后再根据需要加密，也可一次建立足够密度的全面网。平面控制网可采用测角网、测边网或边角网，建成区多采用导线网。在已建有国家或当地平面控制网点的测区内进行测量时，应与之进行联结。当已建网精度能满足需要时，直接利用加密或进行必要改算后加密；当精度不能满足需要时，可选用一点的坐标及一条边的方位角作为起算数据建立独立网。同样要在整个测区内建立高程控制网，应用水准测量方法施测并与附近国家或当地水准点进行联测，以取得统一的高程系统。
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工程施工控制测量　为工程的定线放样而建立各种控制网的测量工作。为便于对主体工程的控制和施工放样，施工平面控制网多以主体建筑物的主轴线为依据扩展网形。如桥梁施工控制网是以桥中线为准，向两侧布设对称网形；而建筑工程施工控制网则多是布设成为与主要建筑物相互平行的方格网。在点位布设方面、重要建筑物的主轴线上，如大坝的两端和隧道的出入口处均应布有控制点。在精度方面，应能保证各种工程放样的不同要求。施测方法视工程的性质而定，对于建筑方格网而言，是先根据测图控制网点,放样出它的主轴线,然后从主轴线初步放样出全网的各点，再精密测出各点的实际坐标，然后以各点的设计坐标为准进行点位改正并埋设牢固的点位标志。施工控制网多用假定的施工坐标系统。它是整个施工期间定线放样，竣工验收的依据。

Ron · 发表于 2010-2-24 21:33

以毫米级或更高精度进行的工程测量。重要的科学试验和复杂的大型工程，例如高能加速器设备部件的安装、卫星和导弹发射轨道及精密机件传送带的铺设等，都要进行精密工程测量。除常规的测量仪器和方法外，常需设计和制造一些专用的仪器和工具。计量、激光、电子计算机、摄影测量、电子测量技术以及自动化技术等也已应用于精密工程测量工作中。

精密工程测量技术包括精密地直线定线、测量角度（或方向）、测量距离、测量高差以及设置稳定的精密测量标志。从测量方案设计、实地施测到成果处理和利用的各个阶段中都要利用误差理论进行分析。

定线　通常用精密经纬仪进行，以其望远镜的视准面为基础，从而测定目标点的横向偏离值。要求高精确度时可用专用的准直望远镜。张紧的弦线也可用作基准线，并用读数显微镜测量设备部件距离基准线的垂距。激光束也可作为基准线，有时使激光束经菲涅耳波带板干涉形成光点或亮十字丝像，配合光电接收靶进行准直测量，如果激光束在真空管道中传输，则波带板准直法精度可以达准直长度的10□数量级。

测角　角度（或方向）用经纬仪测量。观测时要用适当的方法减少或避免望远镜调焦误差及其他仪器误差的影响，要选择或创造良好的观测条件以削弱外界因素的不良影响，要尽量减少仪器和目标偏心差的影响，必要时可在观测成果上加入仪器竖轴倾斜改正数及测微器读数的行差改正数。中国3S吧 3s8.cn

测距　较短距离的精密测量，主要用因瓦合金制成的线尺或带尺，配备特制的对中设备和读数显微镜进行。丈量时尺子的拉力要保持恒定，可采用空气轴承的滑轮或刀口支承,要提高读数的精度,可应用读数显镜或专门的精密机械测微装置，使读数误差减少至微米级。用激光干涉的方法测量距离，其误差和波长为同一数量级。双频激光干涉测长仪,可以测量长至50米左右的距离,其反光镜要沿导轨移动，并可用以精确测定其他尺子的长度。较长的距离宜用精密的光电测距仪测量,测距达2.5公里，测距的相对精度可达10□。

测高　测量高差通常用精密水准仪进行。当视线短至5～10米时，测量高差的精度可以达到0.05毫米左右。用带有机械测微装置的精密水准器安装设备时，测量相距不到 1.5米的两点高差精度，可以达到0.01毫米左右。用精密的液体静力水准仪测量高差的误差可减少至几个微米。应用电子技术判断水准器气泡居中的精度为0.5□。

标志　精密工程测量要在相应的标志上进行。平面标志应能使测量仪器在标志上面精确就位。为此常采用某种强制对中装置。例如球与圆柱孔配合的对中装置，可使仪器在标志上的对中误差小于0.1毫米,精密研磨的轴与轴套匹配的装置，可使对中误差小于0.01毫米。在精密工程测量工作中，要求标志与设备或设备基础精确地、牢固地连接。一项工程要有若干个绝对位置非常稳定的平面和高程基准点,最好用基岩标志作为基准点;在软土地区可用深埋钢管标志作为高程基准点，用倒锤作为平面基准点。倒锤的标志锚固在地表下几十米深处.

Ron · 发表于 2010-2-24 21:33

建筑工程测量包括施工控制测量，工程测图，施工定向、放样测量等等。近年来测绘部承担了大量的房屋及市政工程建筑的测量工作，取得了良好的社会经济效益。

Ron · 发表于 2010-2-24 21:33

在工程建设的设计、施工和管理各阶段中进行测量工作的理论、方法和技术，称为“工程测量”。工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用，是综合性的应用测绘科学与技术。

按工程建设的进行程序，工程测量可分为规划设计阶段的测量，施工兴建阶段的测量和竣工后的运营管理阶段的测量。

规划设计阶段的测量主要是提供地形资料。取得地形资料的方法是，在所建立的控制测量的基础上进行地面测图或航空摄影测量。　

施工兴建阶段的测量的主要任务是，按照设计要求在实地准确地标定建筑物各部分的平面位置和高程，作为施工与安装的依据。据。一般也要求先建立施工控制网，然后根据工程的要求进行各种测量工作。

竣工后的营运管理阶段的测量，包括竣工测量以及为监视工程安全状况的变形观测与维修养护等测量工作。

按工程测量所服务的工程种类，也可分为建筑工程测量、线路测量、桥梁与隧道测量、矿山测量、城市测量和水利工程测量等。此外，还将用于大型设备的高精度定位和变形观测称为高精度工程测量；将摄影测量技术应用于工程建设称为工程摄影测量；而将以电子全站仪或地面摄影仪为传感器在电子计算机支持下的测量系统称为3维工业测量。
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工程测量是直接为工程建设服务的，它的服务和应用范围包括城建、地质、铁路、交通、房地产管理、水利电力、能源、航天和国防等各种工程建设部门。

无论是工程进程各阶段的测量工作，还是不同工程的测量工作，都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段，并对测量成果进行处理和分析，也就是说，测量数据处理也是工程测量的重要内容。

工程技术的发展不断对测量工作提出新的要求，同时，现代科学技术和测绘新技术的发展，给直接为经济建设服务的工程测量带来了严峻的挑战和极好的机遇。特别是全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、摄影测量与遥感(RS)以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展，使工程测量的手段和方法产生了深刻的变化。工程测量的服务领域在进一步扩展，而且正朝着测量数据采集和处理的自动化、实时化和数字化方向发展。