《工程测量规范》的学习及课程总结报

告

目录

摘要

第一部分

第一章 平面控制测量

第一节 一般规定

第二节 水平角观测

第三节 距离测量

第二章 高程控制的测量

第一节 一般规定

第二节 水准测量

第三章 地形测量

第一节 一般规定

第二节 一般地区地形测图

第二部分

课程总结

测量学的概念

首先我们来说说测量学的概念。测量学是测绘学科的重要组成部分，随着科学技术的发展，各方面对测绘学的要求在不断地变化和提高，测绘学的学科也分的越来越细，诸如一下学科：

(1)大地测量学。 （2）摄影测量和遥感学。

（3）工程测量学。 （4）地图制图与地理信息工程学。

（5）海洋测绘学。 （6）普通测量学 土木工程测量的任务

土木工程测量是研究土木工程建设在规划设计施工和运营管理等价段的歌测量工作的理论技术和方法。起内容主要包括测定测设和变形观测三部分。测定是指运用个测量仪器和工具，通过测量和计算，获得地面点的数据，或者把地球表面的地形按一定的比例尺绘成地形图，供工程建设使用。测设也成施工放样，是将

图纸上设计好的建筑物，构造物的平面位置和高程用测量仪器按一定的测量方法在地面上标定出来，作为施工得人依据。变形观测时指建筑物在施工过程中及工程建成后的运算管理阶段，需要对建筑物的稳定性及变化情况进行监测，以确保工程安全。

总之，土木工程测量在工程建设中起着非常重要的作用。

对于地面点位的确定这一节中我们介绍了水准面。水准面又分为普通水准面和大地水准面。还有地球曲率等问题。针对确定地面点位的方法我们引出了地面点的坐标。它又分为地理坐标（这里介绍了首子午面），高斯平面直角坐标，独立平面直角坐标还有空间直角坐标。对于地面点的高程问题。它分为绝对高程和相对高程。

测量的基本工作

（1）距离测量 （2）角度测量 （3）高程测量

测量工作的原则及程序

测量工作必须遵循的原则：在布局上由整体到局部，由精度上到低级，在程序上，先控制后碎部。

水准仪及水准测量。

水准测量的原理 水准测量就是利用水准仪提供的水平视线，通过读取竖立于两个点上水准尺的读数，来测测定地面上两点间的高差，然后根据已知点的高程计算待定点的高程。

水准测量的仪器及工具

水准仪的分类

（一）按精度划分测量学首先是一项精确的工作，这就是工科的特点。测量学是研究地球的形状和大小以及地面点位的科学，从本质上讲，测量学主要完成的任务就是确定地面目标在三维空间的位置以及随时间的变化。在信息社会里，测量学的作用日益重要，测量成果做为地球信息系统的基础，提供了最基本的空间位置信息。构建信息高速公路、基础地理信息系统及各种专题的和专业的地理信息系统，均迫切要求建立具有统一标准，可共享的测量数据库和测量成果信息系统。因此测量成为获取和更新基础地理信息最可靠，最准确的手段。测量学的分类有很多种，如普通测量学、大地测量学、摄影测量学、工程测量学。作为测绘工程专业的学生，我们要学习测量的各个方面。测绘学基础就是这些专业知识的基础。通过这阶段的学习和实验，首先，是熟悉了全站仪的用途，熟练了全站仪的各种使用方法，掌握了仪器的检验和校正方法。其次，在对数据的检查和矫正的过程中，明白了各种测量误差的来源，其主要有三个方面：仪器误差（仪器本身所决定，属客观误差来源）、观测误差（由于人员的技术水平而造成，属于主观误差来源）、外界影响误差（受到如温度、大气折射等外界因素的影响而这些因素又时时处于变动中而难以控制，属于可变动误差来源）。了解了如何避免测量结果错误，最大限度的减少测量误差的方法，即要作到：（1）在仪器选择上要选择精度较高的合适仪器。（2）提高自身的测量水平，降低误差水平。（3）通过各种处理数据的数学方法如：距离测量中的温度改正、尺长改正，多次测量取平均值等来减少误差。第三，除了熟悉了仪器的使用和明白了误差的来源和减少措施，还应掌握一套科学的测量方法，在测量中要遵循一定的测量原则，如：“从整体到局部”、“先控制后碎部”、“由高级到低级”的工作原则，并做到“步步有检核”。这样做不但可以防止误差的积累，及时发现错误，更可以提高测量的效率。通过工程实验，真正学到了很多实实在在的东西，比如对测量仪器的操作、整平更加熟

练，很大程度上提高了动手和动脑的能力，同时也拓展了与同学的交际、合作的能力。而且也更加确定，一次测量实习要完整的做完，单单靠一个人的力量是远远不够的，只有小组的合作和团结才能让实习快速而高效的完成。而这些，就是在测量之外所收获的了。小组成员的合作很重要，实习小组的气氛很大程度上影响实验的进度

在学习和实习的过程中意识到，在对经纬仪对中整平的过程中，我总结出的经验就是以下几点，能确保仪器能迅速、准确地进行对中整平：

1．先将三角架在展开前调到合适高度，并确保三条腿长度相等；

2．将仪器固定在三角架上后，先将脚螺旋调到大概水平齐，然后在大概对中位置确保三角架处于水平状态；

3．最后进行微调，边通过对中器目镜观察，边进行对中，然后调平，反复1-2次即可。

二、水准仪的使用

1：安置仪器 2：粗略整平 3：瞄准水准尺 4：精确整平 5：读数 在平时的日常学习中我已经对DS3水准仪的使用有过实际操作，这次所使用的水准仪是自动安平水准仪，又比之前所试用的较之先进，每次读数都省去了精平的操作，使我们的每次观测都能顺利的快速完成，大大的提高了我们的测量速度。这次实习我们采用闭合水准路线的测量，在这第一次的实习中我们就遇到了许多问题。比如：在学校我们部分点位为了能够通视设置到了人流量比较多的过主干道上，过往的行人直接影响了我们测量的正常进行；现在正值严冬，寒冷的天气，不但影响着仪器的读数还考验着我们同学门的耐力。但在进行测量的过程中我们保持平静的心态来寻找合适的机会，用坚强的意志接受寒风的考验。在检验所测数据的时候，做到发现错误立即解决对读数结果超限的时候立即返工，同时还发现测量工作一般都在规定的记录表格上如实地反映出测、算过程和结果，表格中有计算校核，∑a一∑b＝∑h，这只说明计算无误，但不能反映测量成果的优劣。外业测量结束后，进行高差闭合差的计算，在限差允许的范围内，即按水准路线长度或测站数进行调整，若超过限差，必须重测，直到合格为止。

三、经纬仪的使用

在导线测量中的水平角角度测量对于我们来说要求非常高，我们用了J2和J6型和电子经纬仪。由于我们在平时的日常学习中接触过经纬仪较少，周新力老师又给我们进行了详细的讲解。由于经纬仪的精确度很高，这就要求我们一直都秉着做事严谨的作风，对于每一个细节都不能马虎。在每一站上都要进行盘左盘右读数、一测回的数据是否超限进行检验，如果超限立即重测，直到符合限差再进入下一站。 在实习中为了避免大的误差我们也都总结了不少经验，例如我们采用盘左和盘右观测取平均数的方法，可消除照准部偏心误差、视准轴不垂直于横轴、横轴不垂直于竖轴的残余误差。又如在短边上的端点观测角度时要特别注意对中，照准目标时要尽量瞄准目标的底部，因为它们对测角的影响与距离成

正比。为了消除度盘的刻划误差，需要配置度盘的位置，每测回变换进行配置。在角度测量时我们遇到的主要问题是仪器下沉和路边行人带来的影响。由于做导线的时候选点都较远，且都在马路旁边，过往的车辆行人都是很大干扰，想瞄准点是需要极大的耐心和能抓住任何机会的能力。为了避免行人和车辆的干扰，所以我门每天都很早出门，必须在人少的时候抓紧时间干。角度测量过程中，让我们都看到了同学们在实习过程严谨的作风：在寒风中我们的立尺员能做到有毅力不动摇，光线不好且风大的天气条件下我们的观测员能能过耐着寒风用铅锤做到

严格对中，记录员核算员能做到数据部出错。

四、全站仪的使用

在现代工程测量中，全站仪的使用越来越多。因此作为高校的土木工程类学生是很有必要学会使用全站仪的。全站仪相对来说操作更简单功能更加强大，距离、角度，而且可以直接算出坐标。我们此次实习过程中主要使用了全站的基本测量（距离，角度，坐标）、放样和野外采集点的功能。全站仪的使用和电子经纬仪类似，它的主要是通过键盘来进行人机对话的，全站仪和棱镜配套使用。全站仪采集的数据能直接导入电脑，我们有个小组就采用这个方法进行了小面积范围内的成图。

第二篇：土木工程测量课程总结及工程测量规范的学习

前言

    本报告是依据《土木工程测量》及《工程测量规范》.由笔者编写而成。内容注重基本知识、基本理论和基本技能的掌握，所指仪器由校方提供，均为教学大纲中指定型号。

    此报告共分为两部分，前一部分为土木工程测量规范，为笔者参考《工程测量规范》一书总结，后一部分为本课程总结，为笔者平日学习本课程所得。

由于笔者为学生，能力有限，报告中难免存在错误和疏漏，热忱希望老师批评指正。

目录

前言

摘要

上篇 《工程测量规范》的学习

第一章 工程测量规范介绍及总则

第二章 水平角观测规范

第三章 距离测量规范

第四章 高程测量规范

      下篇    课程总结报告

第五章   高程测量

第六章   角度测量

第七章   距离测量

第八章   测量误差

参考文献

摘要：土木工程测量在各种工程建设中起着十分重要的作用，其主要任务包括测定、测设 、和变形观测三部分。在土木工程建设的规划、设计、施工和运营管理等阶段各项测量工作提供理论、技术和方法。测量工作是在自然表面极不规则的地球表面进行的，地面上的点构成了地球表面，然而这些点的坐标和高程通常不是直接测定的，而是通过观测水平距离、水平角及高程来确定地面点的相对位置。因此，通过本课程的学习，并依据工程测量规范的要求，要培养对测得数据的分析、计算能力。

Summary：Civil engineering measurement in various engineering construction plays a very important role, its main three tasks which include determination, measuring the set, and deformation observation . In civil engineering construction, planning, design, construction and operation management of the measurement work ,Civil engineering provide theoretical stage, techniques and methods. Measurement is done on the extremely ruled  surface of the earth, however, the ground point on the earth's surface,  constitute the coordinate system and elevation these points are usually not determined directly, they are determined by observing the horizontal distance, horizontal Angle and elevation to determine the relative position of the ground point. Therefore, through this course of study and on the basis of engineering surveying  requirement of the specifications, we should develop our ability of measured data and analysis them.

关键词：高程测量、角度测量、距离测量、测量误差

             上篇 《工程测量规范》的学习

第一章 工程测量规范介绍及总则

本规范是根据原国家计委计标发〔1986〕250号文通知要求,由中国有色金属工业总公司负责主编，具体由中国有色金属工业总公司西安勘察院会同有关单位共同对原国家基本建设委员会、冶金工业部颁发的《工程测量规范》TJ26－78（试行）进行修订而成。现批准《工程测量规范》GB50026-93为强制性国家标准，自1993年8月1日起施行。原《工程测量规范》TJ26－78同时废止。

第 1.0.1条  为了统一工程测量的技术要求，及时、准确地为工程建设提供正确的测绘资料，保证其成果、成图的质量符合各个测绘阶段的要求，适应工程建设发展的需要，制订本规范。

第1.0.2条　本规范适用于城镇、工矿企业、交通运输和能源等工程建设的勘察、设计、施工以及生产（运营）阶段的通用性测绘工作。其内容包括控制测量,采用非摄影测量方法的1∶500～1∶5000比例尺测图、线路测量、绘图与复制、施工测量、竣工总图编绘与实测和变形测量。

对于测图面积大于50K㎡的1∶5000比例尺地形图，在满足工程建设对测图精度要求的条　件下，宜按国家测绘局颁发的现行有关规范执行。

第1.0.3条　工程测量作业前，应了解委托方对测绘工作的技术要求，进行现场踏勘，并应搜集、分析和利用已有合格资料，制定经济合理的技术方案，编写技术设计书或勘察纲要。工程进行中，应加强内、外业的质量检查。工程收尾，应进行检查验收，做好资料整理、工程技术报告书或说明书的编写工作。

第1.0.4条　对测绘仪器、工具，必须做到及时检查校正，加强维护保养、定期检修。

第1.0.5条　工程测量应以中误差作为衡量测绘精度的标准，二倍中误差作为极限误差。

第1.0.6条　对于精度要求较高的工程，当多余观测数小于20时，宜选用一定的置信概率，采用中误差的区间估计，再结合观测条　件评定观测精度。

第1.0.7条　各类工程的测量工作，除应按本规范执行外，尚应符合国家现行有关标淮的规定。

                      第二章 水平角观测规范

第2.3.1条　水平角观测所用的光学经纬仪，在作业前，应进行下列项目的检验：

一、照准部旋转轴正确，各位置气泡读数较差，DJ1型仪器不应超过二格，DJ2型仪器不应超过一格；

二、光学测微器行差及隙动差，DJ1型仪器不应大于1″，DJ2型仪器不应大于2″；

三、水平轴不垂直于垂直轴之差，DJ1型仪器不应超过10″，DJ2型仪器不应超过15″；

四、垂直微动螺旋使用时，视准轴在水平方向上不产生偏移；

五、仪器的底部在照准部旋转时，无明显位移；

六、光学对点器的对中误差，不应大于1mm。

第2.3.2条　水平角观测前或观测后，应测定归心元素。测定时，投影示误三角形的最长边,对于标石、仪器中心的投影不应大于5mm；对于照准圆筒中心的投影不应大于册0。投影完毕后，除标石中心外,其他各投影中心均应描绘两个观测方向。角度元素应量至15′，长度元素应量至1。

第2.3.3条　水平角观测宜采用方向观测法。当方向数不多于3个时，可不归零。各测回间度盘和测微器位置的变换,应按本规范附录三执行。二等三角点水平角观测可采用全组合测角法。

第2.3.4条　当测站的方向总数超过6个时，可进行分组观测。分组观测应包括两个共同方向（其中一个为共同零方向）.其两组观测角值之差，不应大于同等级测角中误差的2倍。分组观测的最后结果，应按等权分组观测进行测站平差。

第2.3.5条　水平角观测过程中，气泡中心位置偏离整置中心不宜超过1格。四等以上的水平角观测，当观测方向的垂直角超过士3°的范围时，宜在测回间重新整置气泡位置。

第2.3.6条　水平角方向观测法的技术要求，不应超过表2.3.6的规定。

水平角方向观测法的技术要求　　　　　　　　　　　　　表2.3.6

注：①为观测方向的垂直角超过±3°的范围时，该方向2倍照准差的变动范围，可按相邻测回同方向进行比较；

②高山地区二、三等三角网点的水平角观测，当垂线偏差和垂直角较大时，其水平方向观测值应进行垂线偏差的修正。

第三章 距离测量规范

（Ⅰ）电磁波测距

第2.4.1条　本节电磁波测距各项指标适用于中、短程红外测距仪。中、短程的划分，短程为3km以下；中程为3～15km；

第2.4.2条　电磁波测距仪按标称精度分级，其级别的划分，应符合下列规定：

一、仪器的标称精度表达式为：

式中mD——测距中误差（mm）；

a—标称精度中的固定误差（mm）；

b——标称精度中的比例误差系数（mm/km）；

d——测距长度（km）。

二、当测距长度为1km时，仪器精度分别为：

（Ⅱ）因瓦尺、普通钢尺和2m横基尺视差法测距

第2.4.9条　采用因瓦尺测距的主要技术要求，应符合表2.4.9的规定。

第2.4.10条　普通钢尺测距的主要技术要求，应符合表2.4.10的规定。

因瓦尺测距的主要技术要求　　　　　　　　　　　表2.4.9

注：S为测距长度（km）。

普通钢尺测距的主要技术要求　　　　　　　　　　　　表2.4.10

注：当检定钢尺时，其丈量的相对误差不应大于1/10000。

第四章 高程测量规范

 第一节　一般规定

第3.1.1条　测区的高程系统，宜采用1985国家高程基础。在已有高程控制网的地区进行测量时，可沿用原高程系统；当小测区联测有困难时，亦可采用假定高程系统。

第3.1.2条　高程控制测量，可采用水准测量和电磁波测距三角高程测量。高程控制测量等级的划分，应依次为二、三、四五等。各等级视需要，均可作为测区的首级高程控制。

第3.1.3条　首级网应布设成环形网。当加密时，宜布设成附合路线或结点网。

第二节　水准测量

第3.2.1条　水准测量的主要技术要求，应符合表3.2.1的规定。

水准测量的主要技术要求　　　　　　　　　　　　　表3.2.1

注：①结点之间或结点与高级点之间，其路线的长度，不应大于表中规定的0.7倍；

②L为往返测段，附合或环线的水准路线长度（km）；n为测站数。

第3.2.2条　水准测量所使用的仪器及水准尺，应符合下列规定：

一、水准仪视准轴与水准管轴的夹角，DS1型不应超过15″；DS3型不应超过20″；

二、水准尺上的米间隔平均长与名义长之差，对于因瓦水准尺，不应超过0.15mm，对于双面水准尺，不应超过0.5mm；

三、二等水准测量采用补偿式自动安平水准仪时，其补偿误差△α不应超过0.2″。

第3.2.3条　水准点应选在土质坚硬、便于长期保存和使用方便的地点。墙水准点应选设于稳定的建筑物上，点位应便于寻找、保存和引测。一个测区及其周围至少应有3个水准点。水准点间的距离，一般地区应为1～3km，工厂区宜小于1km。

第3.2.4条　各等级的水准点，应埋设水准标石。标志及标石的埋设规格，应按本规范附录四执行。

第3.2.5条　各等级的水准点，应绘制点之记，必要时设置指示桩。

第3.2.6条　水准观测应在标石埋设稳定后进行，其主要技术要求，应符合表3.2.6的规定。

第3.2.7条　两次观测高差较差超限时应重测。二等水准应选取两次异向合格的结果。当重测结果与原测结果分别比较，其较差均不超过限值时，应取三次结果的平均数。

第3.2.8条　水准测量的内业计算，应符合下列规定：

一、平差前每条　水准路线若分测段进行施测时，应按水准路线往返测段高差较差计算，每千米水准测量的高差偶然中误差，应按下式计算。

水准观测的主要技术要求　　　　　　　　　　　　　表3.2.6

注：①二等水准视线长度小于20m时，其视线高度不应低于0.3m；

②三、四等水准采用变动仪器高度观测单面水准尺时，所测两次高差较差，应与黑面、红面所测高差之差的要求相同。

式中M△——高差偶然中误差（mm）；

△——水准路线测段往返高差不符值（mm）；

L——水准测段长度（km）；

n——往返测的水准路线测段数。

M△的绝对值不应超过本规范表3.2.1规定的各等级每千米高差全中误差的１燉２。

二、每条　水准路线应按附合路线和环形闭合差计算，每千米水准测量高差全中误差，应按下式计算：

式中Mw——高差全中误差（mm）；

W——闭合差（mm）；

L——计算各W时，相应的路线长度（km）；

N——附合路线或闭合路线环的个数。

三、当二、三等水准测量与国家水准点附合时，高山地区除应进行正常位水准面不平行修正外，尚应进行其重力异常的归算修正。

四、各等水准网的计算，应按最小二乘法原理，采用条　件观测平差或间接观测平差，并应计算每千米高差全中误差。

五、内业计算最后成果的取值：二等水准应精确至0.1mm,三、四、五等水准应精确至1mm。

下篇    课程总结报告

第五章   高程测量

高程测量是确定地面点位置的一个要素，测定地面点的高程的方法有水准测量、三角高程测量、GPS高程测量和气压高程测量等。而本科程主要介绍水准测量及三角高程测量。

水准测量就是利用水准仪提供的一条水平视线，并借助水准尺，来测定两点高差，然后根据已知点的高程计算待定点的高程。它具有精度高，但受地形起伏影响大的特点。水准测量中主要用到水准仪、水准尺和尺垫，主要仪器水准仪种类很多，但在实验中用的是DS3型自动安平水准仪，具有操作简单，精度高的特点。在选择好水准路线后，布设测段、转点及测站，进行水准测量的外业实施，在计算检核、测站检核、水准路线及成果检核完全符合要求后，方可进行内业计算，否则必须返工重测。外业结束后，进入内业计算，包括高差闭合差的计算、检核与分配及待测点高程的计算。

三角高程是在地面高低起伏变化较大不便于施水准测量时采用的方法，根据测定两点间的水平距离和观测的竖直角，从而求得待定点的高程。适用于地面上两点间距离较近时（一般在300m以内）可以运用。若大于300m，就要考虑地球曲率及大气折光的影响。

第六章   角度测量

角度测量是测量工作的基本内容之一。它包括水平角测量和竖直角测量。

（一）   水平角测量

水平角是相交于一点的两目标轴线在水平面内投影间的夹角。进行水平角观测，常用的方法有测回法和全圆观测法两种。测回法适用于两个方向之间的单向观测，要进行盘左、盘右位置观测，观测完毕后，进行检核，检核内容有两项，一是上、下半测回水平角之差满足观测要求，二是测回差必须合格。检核后取各测回平均值作为最后结果。全圆测回法（方向观测法）适用于观测方向为3个或3个以上。同样操作，也必须进行盘左、盘右位置观测。检核时要对半测回归零差、各测回同一方向归零值互差检核，必须满足限差要求。

（二）竖直角

竖直角是同一铅垂面内目标视线与水平视线的夹角。其观测目的是将观测的倾斜距离化为水平距离或三角高程。经纬仪竖直度盘有顺时针方向和逆时针方向两种注记形式。顺时针注记时，盘左位置观测时，竖直角=90—L读，盘右位置时，竖直角=R读—270.可得一个测回竖直角为（R—L—180）/2，数据处理时竖盘指标差必须符合限差。

第七章   距离测量

测量所测定的距离是指两点间的水平直线距离。距离测量方法有钢尺量距、视距量距、电磁波量距和GPS 定位测距。本课程主要掌握前两种测距方法。

(一)钢尺量距

钢尺量距的一般方法有直线定线、丈量方法，但距离丈量精度要求达到mm级时，应采用精密量距方法，应用经纬仪定线，丈量的距离应进行尺长改正、温度改正、倾斜改正。若结果符合钢尺精密量距的限差要求，取平均值作为该距离的最后结果，否则应重测。

（二）   视距测量

   视距测量是利用望远镜内十字丝分划板上的视距丝在视距尺上进行读书，根据光学和三角学原理，同时测定水平距离和高差的方法，具有操作简单、速度快、不受地面高低起伏的限制等优点，虽然精度较低为1/300----1/200，但能满足测定碎部点位置的精度要求。

第八章   测量误差

测量误差是指观测值与真实值之差，也称为观测误差。

测量工作中，产生误差的原因很多，主要有三个方面：一、测量仪器 二、观测者 三、外界条件。根据测量误差对结果影响的性质不同，测量误差可分为系统误差和偶然误差。

系统误差来源于物，具有在相同条件下，误差的符号和大小不变的特点，具有同一性、单向性和累积性等特征。消除或减弱方法有：1、观测前对仪器进行检核。2、采用合理的观测方法检和观测程序，限制和削弱误差的影响。3利用系统误差产生的原理和规律对观测值进行改正。

偶然误差（随机误差）是在相同条件下，误差的符号和大小不定，表面上没有规律但具有一定的统计规律。偶然误差来源于人和外界环境，具有有界性、单峰性、对称性、抵偿性。偶然误差不能用计算来改正或用一定的观测方法简单地加以消除。为了减小偶然误差的影响可采取以下措施：1、提高仪器等级。2、增加观测次数。3、建立良好的关系网络结构等措施。

系统误差和偶然误差总是同时出现，系统误差可采取措施消除或减弱到可已经忽略的程度，但观察结果中仍有偶然误差占主导地位。

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参考文献

【1】       武汉测绘科技大学《测量学》编写组。测量学（M）.3版。北京：测绘出版社，1994

【2】       王侬，过静珺.现代普通测量学（M）.北京：清华大学出版社，2001.

【3】       周秋生，郭明建。土木工程测量（M）.北京：高等教育出版社，2004

【4】       谭辉，土木工程测量（M）.上海：同济大学出版社，2004

【5】       姬玉华，冬夏君。测量学（M）哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004

【6】       李明峰，等。GPS定位技术及其应用（M）。北京，国防工业出版社，2006