工程测量

本书内容包括了工程测量基础知识、水准测量、角度测量、距离测量、全站仪的使用、施工测量、装饰测量等。并配有大量习题和实训项目，力求接近工程实际，提高学生在社会实践中的专业能力和综合素质能力。本书主要为建筑工程施工专业学生和相关专业学生熟悉掌握工程测量的专业技术知识与技能。

范李明 浙江绍兴人 中学二级教师 对工程测量有深入的研究与实践，辅导学生参加全国职业院校技能大赛工程测量赛项获全国一等奖，浙江省一等奖，绍兴市一等奖等，并荣获全国优秀指导教师。担任建筑专业专任教师，周良建筑名师工作室成员，在省级期刊《读写算》上表发论文《行动导向教学法在中职建筑工程测量课程中的实践》，参与工程测量精品课程等。

沈利菁，绍兴人，中学二级教师。长期从事中职建筑教学研究，是一位热爱学习，热爱专研的教师。已主编建筑类专业建筑力学与结构同步辅导与能力训练，副主编建筑力学，参编建筑类专业复习训练--基础理论阶段综合测试卷集，参编高职考建筑类专业总复习，参编高职考建筑类专业总复习同步综合检测卷，参编建筑工程安全管理等书。

目 录

♦ 项 目 一 测 量 的 基 础 知 识 / 1

任 务 一 工 程 测 量 学 的 任 务 及 作 用 / 1

任 务 二 测 量 坐 标 系 统 / 4 任 务 三 确 定 地 面 点 的 位 置 / 10 任 务 四 测 量 的 基 本 工 作 / 13
♦ 项 目 二 水 准 测 量 / 15

任 务 一 水 准 仪 的 使 用 / 15 任 务 二 水 准 测 量 实 施 / 24 任 务 三 高 程 测 设 / 33
任 务 四 水 准 仪 的 检 验 与 校 正 / 36

任 务 五 水 准 测 量 误 差 分 析 / 41

♦ 项 目 三 角 度 测 量 / 43

任 务 一 经 纬 仪 的 构 造 与 操 作 / 43

任 务 二 水 平 角 测 量 / 50 任 务 三 竖 直 角 测 量 / 53 任 务 四 测 设 已 知 水 平 角 / 58
任 务 五 光 学 经 纬 仪 的 检 验 与 校 正 / 60

任 务 六 角 度 测 量 的 误 差 分 析 / 64

1

工 程 测 量

♦ 项 目 四 距 离 测 量 / 67

任 务 一 距 离 测 量 仪 器 介 绍 / 67

任 务 二 钢 尺 量 距 / 68 任 务 三 直 线 定 向 / 71 任 务 四 视 距 测 量 / 82
♦ 项 目 五 建 筑 施 工 测 量 / 88

任 务 一 施 工 测 量 概 述 / 88

任 务 二 地 面 点 平 面 位 置 的 测 设 / 90 任 务 三 建 筑 施 工 控 制 测 量 / 98 任 务 四 建 筑 物 的 定 位 和 放 线 / 102
♦ 项 目 六 全 站 仪 的 使 用 / 115

任 务 一 全 站 仪 的 认 识 和 操 作 / 115 任 务 二 全 站 仪 的 坐 标 测 量 / 118 任 务 三 全 站 仪 的 放 样 测 量 / 122
♦ 项 目 七 装 饰 施 工 测 量 / 125

任 务 一 常 用 测 量 仪 器 介 绍 / 125

任 务 二 装 饰 施 工 测 量 实 测 / 134

♦ 项 目 八 电 梯 井 测 量 应 用 / 139

项目一 测量的基础知识
任务一 工程测量学的任务及作用
学习目标：要求了解测量学的概念、任务和作用 。
能力标准及要求：掌握测量学的分支学科、主要任务要求、测量学的应用及意义。
一、知识储备
研究工程建设在设计、施工和管理各阶段中进行测量工作的理论、技术和方法的学科，又称实用测量学或应用测量学。它是测绘学在国民经济和国防建设中的直接应用。工程测量学所研究的内容，按工程测量所服务的工程种类 ，分为建筑工程测量 ，线路测量（如铁路测量 、公路测量 、输电线路测量和输油管道测量等） ，桥梁测量 ，隧道测量 ，矿山测量 ，城市测量和水利工程测量等。按工程建设进行的程序，又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运营管理阶段的测量 ，每个阶段测量工作的重点和要求各不相同。
1．测量学的基本概念
测量学是研究如何测定地面点的平面位置和高程，将地球表面的地物、地貌及其他信息绘制成图，确定地球的形状、大小的科学。它的内容包括两个部分，即测定和测设。测定是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得到一系列测量数据，或者把地球表面的地形缩绘成地形图，供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。测设是指把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来，作为施工的依据。测量学按照研究范围和对象的不同，可分为如下几个分支学科。
（1）大地测量学：研究整个地球的形状和大小，解决大地区控制测量、地壳变形以及地球重力场变化和问题的学科。
（2）普通测量学：不顾及地球曲率的影响，研究小范围地球表面形状的测绘工作的学科。
（3）摄影测量与遥感学：研究利用摄影或遥感的手段来测定目标物的形状、大小和空间位置，判断其性质和相互关系的理论技术的学科。
（4）海洋测量学：研究以海洋和陆地水域为对象所进行的测量和制图工作的学科。
（5）工程测量学：研究各种工程建设在设计、施工和管理阶段时的各种测量工作理论和技术的学科。
本教材主要介绍土木建筑工程中的测绘工作内容，称为土木工程测量学。它属于工程测量的范畴，也与其他测量学科有着密切的联系。
2．测量学的任务
工程测量学按其所服务的工程种类，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、水利工程测量、管线工程测量、高精度工程测量及工程摄影测量等。建筑工程测量是工程测量学的分支学科，是研究建筑工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段所进行的各类测量工作的理论、技术和方法的学科。其主要任务包括以下几个方面。
（1）测图
应用各种测绘仪器和工具，在地球表面局部区域内，测定地物（如房屋、道路、桥梁、河流、湖泊)和地貌(如平原、洼地、丘陵、山地）的特征点或棱角点的三维坐标，根据局部区域地图投影理论，将测量资料按比例绘制成图或制作成电子图。既能表示地物平面位置又能表现地貌变化的图称为地形图；仅能表示地物平面位置的图称为地物图。工程竣工后，为了便于工程验收和运营管理、维修，还需测绘竣工图；为了满足与工程建设有关的土地规划与管理、用地界定等的需要，需要测绘各种平面图（如地籍图、宗地图）；对于道路、管线和特殊建（构）筑物的设计，还需测绘带状地形图和沿某方向表示地面起伏变化的断面图等。
（2） 用图
是利用成图的基本原理，如构图方法、坐标系统、表达方式等，在图上进行量测，以获得所需要的资料（如地面点的三维坐标、两点间的距离、地块面积、地面坡度、断面形状），或将图上量测的数据反算成实地相应的测量数据，以解决设计和施工中的实际问题。例如利用有利的地形来选择建筑物的布局、形式、位置和尺寸，在地形图上进行方案比较、土方量估算、施工场地布置与平整等。用图是成图的逆反过程。工程建设项目的规划设计方案，力求经济、合理、实用、美观。这就要求在规划设计中，充分利用地形、合理使用土地，正确处理建设项目与环境的关系，做到规划设计与自然美的结合，使建筑物与自然地形形成协调统一的整体。因而，用图贯穿于工程规划设计的全过程。同时在工程项目改（扩）建、施工阶段、运营管理阶段也需要用图。
（3）放图
也称施工放样，是根据设计图提供的数据，按照设计精度要求，通过测量手段将建(构)筑物的特征点、线、面等标定到实地工作面上，为施工提供正确位置，指导施工。施工放样又称施工测设，它是测图的逆反过程。施工放样贯穿于施工阶段的全过程。同时，在施工过程中，还需利用测量的手段监测建（构）筑物的三维坐标、构件与设备的安装定位等，以保证工程施工质量。
（4） 变形测量
在大型建筑物的施工过程中和竣工之后，为了确保建筑物在各种荷载或外力作用下，施工和运营的安全性和稳定性，或验证其设计理论和检查施工质量，需要对其进行位移和变形监测，这种监测称为变形测量。它是在建筑物上设置若干观测点，按测量观测程序和相应周期，测定观测点在荷载或外力作用下，随时间延续三维坐标的变化值，以分析判断建筑物的安全性和稳定性。变形观测包括位移观测、倾斜观测、裂缝观测等。综合上述，测量工作贯穿于工程建设的全过程。参与工程建设的技术人员必须具备工程测量的基本技能。因此，工程测量学是工程建设技术人员的一门必修技术基础课。

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