内 容,精密工程测量方法,精密高程标志,精密平面标志,强制对中,标志体,照准标志,内 容精密工程测量方法精密高程标志精密平面标志强制对中标志体,精密工程测量,精密工程测量,的界定,:,“,采用的设备和仪器，其绝对精度达到毫米量级，相对精度达到,10,-5,量级的精密定位和变形观测等进行的测量工作。”（,GB/T 5022896,2.0.3,，,工程测量基本术语标准,，北京：中国计划出版社，,1996,）,“精密工程测量是工程测量的现代发展和延伸，它以绝对测量精度达到毫米级，相对测量精度达到,1,10,-5,，以先进的测量方法、仪器、和设备，在特殊条件下进行的测量工作。”（,GB/T 15314-1994,3.1,，,精密工程测量规范,，北京：中国标准出版社，,1995,）,精密工程测量,也称,特种工程测量,或,特种精密工程测量,精密工程测量精密工程测量的界定:“采用的设备和仪器，其绝,精密工程测量,精密工程测量方法,精密测角、测距、测高,精密定点,测距：电子测距仪 专用仪器（尺）,测角：光学经纬仪、电子经纬仪。,测高差：光学、电子、流体静力水准,严密的数据处理方法：,最优化方法在方案设计中的应用,粗差检验,方差分量估计,模型误差,对中误差、目标偏心差,点的稳定,精密工程测量精密工程测量方法精密测角、测距、测高精密定点,精密高程标志,要求：,复位精度,:,稳定,加工简单、便于埋设、使用和保存,顶部用不锈钢或铜等耐腐蚀金属车制而成,有光滑的半球形顶部,外形美观,精密工程测量,精密高程标志要求：复位精度:稳定加工简单、便于埋设,精密高程标志,水准基点,基岩标,在有基岩露头的地方,清除掉风化层,清洗基岩槽,用水、水泥、砂、石子的重量比为,0.6:1:2:4,的混凝土浇捣,使标志与基槽合成整体。混凝土的养护时间不少于,24h,。,精密高程标志水准基点 基岩标 在有基岩露头的地方,清除掉,精密高程标志,水准基点,山峒标,精密高程标志水准基点 山峒标,精密高程标志,水准基点,深埋钢管标,芯管外径,50mm,套管,110,135mm,精密高程标志水准基点 深埋钢管标 芯管外径50mm,精密高程标志,水准基点,深埋双金属管标志,用膨胀系数不同的两根金属管,底部埋在基岩中或稳定可靠的土层中,用套管与周围土层隔离,能根据温度变化修正标志点高程的水准点。,精密高程标志水准基点 深埋双金属管标志 用膨胀系数不同的,精密高程标志,水准基点,深埋双金属管标志,设两芯管长为,l,0,套管内温度为,T,=,f,(,H,),设初始温度为,T,1,=,f,1,(,H,),设另一时刻,:,T,2,=,f,2,(,H,),记,则,精密高程标志水准基点 深埋双金属管标志 设两芯管长为l0,精密高程标志,水准基点,桩标,当建筑物下面是桩基础时,可以在离建筑物两倍桩深的距离之外设置同样的桩,在桩顶上埋设水准头,.,用这种水准点可以有效地观测由于建筑物重量引起的沉降量,.,其它,在古树根上打入一铁钉,在年代较久的、坚固的建筑物基础上或墙上设置水准标志,精密高程标志水准基点 桩标当建筑物下面是桩基础时,可以在,精密高程标志,埋设在建筑物上的高程点,与建筑物牢固联结，且便于进行水准测量。,(,a,),、,(,b,),是最简单的墙上沉降观测点。,(,c,),的标体由槽钢或角钢制成,上面镶嵌或焊接水准头,还可以用螺盖保护水准头。,(,d,),是地面水准标志,常用在室内地坪或建筑物的基础上。,精密高程标志埋设在建筑物上的高程点 与建筑物牢固联结，且,精密高程标志,埋设在建筑物上的高程点,(,e,),、,(,f,),、,(,g,),是隐蔽式墙上水准标志,(,f,),是可以装卸的水准标志,用时将水准头装上,不用时可卸下,(,g,),所示的水准头平时藏在墙体内,进行水准测量时把水准头翻装到外面。,精密高程标志埋设在建筑物上的高程点(e)、(f)、(g),精密高程标志,埋设在建筑物上的高程点,(,h,),是墙上水准尺,其作用一方面代替通常的三米水准尺,另一方面因为它是固定在墙上的,所以又起水准点的作用。由于进行水准测量时不必再携带长水准尺,所以适用于地下工程、建筑物的廊道等场所。水准尺上的刻划可与因瓦水准尺的刻划一样,也可以用普通的毫米刻划,.,当用毫米刻划的水准尺时,精密水准仪平行玻璃板活动范围内可以选择五或十根刻划线进行瞄准,.,这样做既可以作为校核,也有利于提高读数的精度。,精密高程标志埋设在建筑物上的高程点(h)是墙上水准尺,其,精密高程标志,埋设在建筑物上的高程点,(,i,),表示简易的墙上水准点配合带磁块的小水准尺工作的情况。简易水准点实际上是带球形尾部的大铁钉，用铆钉枪安置这种大铁钉非常方便。小水准尺和磁块固联在一起，进行水准测量时，磁块吸附在水准头下面，小水准尺靠自重居于竖直位置。测量时可以方便地使尺面转向水准仪。,精密高程标志埋设在建筑物上的高程点(i)表示简易的墙上水,精密高程标志,其它高程标志,水下标志,测量水下某点,(,例如水池底板,),的高程时,可以在地板上预先埋设带环的水准标志尺,.,水准测量时,用一专门装置代替水准尺,该装置由钢尺,(,或钢丝,),、钩子、浮筒和铝管标尺等组成,浮筒可产生,10,20kg,浮力将钢尺拉直并托住上面的铝管标尺,.,加工时,浮筒下端的钩子和浮筒的中心应位于铝管中心线的延长线上,这样浮力可使铝管中心线居铅垂位置。,精密高程标志其它高程标志 水下标志 测量水下某点(例如水,精密高程标志,其它高程标志,回弹观测标,取长约,20cm,的圆钢一段,一端中心加工成半球状,(,r,15,20mm),另一端加工成楔形,;,钻孔可用小口径,(,如,127mm),工程地质钻机,孔深应达孔底设计平面以下数,cm,孔口与孔底中心偏差不大于,3,并将孔底清洗干净,;,将回弹标套在保护管下端孔口放入孔底,并用辅助杆压入。,精密高程标志其它高程标志 回弹观测标 取长约20cm的圆,精密平面标志,强制对中装置,强制对中,:,用装在共同基座上的装置,使仪器和觇牌的竖轴严格同心的方法。,通常采用在观测墩顶面埋设固定的对中盘,以减少仪器与觇牌的对中误差。,常用在精密工程测量中,对中精度可达,0.1mm,。,三脚架由标志体代替。,标志体一般用混凝土或砖石砌成墩子形状,也可以用钢材制成,高出地面,1.2m,左右。,标志体常称为,观测墩,对中装置安置在观测墩顶上,其上表面应水平。,精密工程测量,精密平面标志强制对中装置 强制对中:用装在共同基座上的,精密平面标志,强制对中装置,点、线、面对中装置,一对中盘,盘上有三个小金属块,分别是点、线、面。“点”,:,圆锥形凹穴,脚螺旋尖端放上去后不可移动；“线”,:,一线形凹槽,脚螺旋尖端在凹槽内可以沿槽线移动；“面”是一个平面,脚螺旋尖端在上面可以有二维自由度。当脚螺旋间距与这三个金属块间距大致相当时,仪器可以在对中盘上精确就位。,突出缺点是必须先卸掉基座的底板才能使用,影响观测质量和速度。另外,脚螺旋间距误差直接影响对中精度,脚螺旋间距不同的仪器不能使用同一块对中盘。,精密平面标志强制对中装置 点、线、面对中装置 一对中盘,精密平面标志,强制对中装置,三叉式对中装置,一对中盘,盘上铣出,3,条辐射形凹槽,3,条凹槽之间夹角为,120,。使用时,将基座底板卸掉,3,只脚螺旋尖端在,3,条凹槽中安放好后,对中工作就完成了。,要求基座,3,个脚螺旋尖顶连线成正,且仪器旋转轴通过该正重心。为消除基座的加工误差,实际作业中可采取变换脚螺旋位置的办法,即脚螺旋在一个位置只测总测回数的,1/3,。,精密平面标志强制对中装置 三叉式对中装置 一对中盘,盘,精密平面标志,强制对中装置,球、孔式对中装置,对,中精度优于,0.05mm,固定在观测墩上的对中盘有一个圆柱形对中孔,另有一个对中球,(,或圆柱,),通过螺纹可以旋在基座的底板下,对中球外径与对中孔的内径匹配。旋上对中球的测量仪器通过球、孔接口,可以精确地就位在对中盘上。,精密平面标志强制对中装置 球、孔式对中装置 对中精度优于,精密平面标志,强制对中装置,采用仪器与觇牌在三脚架上的基座上互换的对中设备,也属于这种方法。,也可在观测墩顶面中心预埋入经纬仪的连接螺丝。,精密平面标志强制对中装置 采用仪器与觇牌在三脚架上的基座,精密平面标志,标志体,观测墩,精密平面标志标志体 观测墩,精密平面标志,标志体,倒锤,机械式倒锤原理,精密平面标志标志体 倒锤机械式倒锤原理,精密平面标志,标志体,倒锤,机械式倒锤装置,精密平面标志标志体 倒锤机械式倒锤装置,精密平面标志,标志体,倒锤,精密平面标志标志体 倒锤,精密平面标志,标志体,光线传递式标志,精密平面标志标志体 光线传递式标志,精密平面标志,照准标志,技术,要求：,对中（同上）,瞄准,制作简单、使用方便,精确瞄准的条件,：目标像与望远镜十字丝同宽、同样明亮、且具有同样反差,条形目标的宽度,：,条形目标比圆形目标容易瞄准,条形目标的长宽比应大于,3,十字丝线条宽约为,6,m,望远镜物镜的焦距约为,300mm,故十字丝的角宽约为,4,这也应是条形目标在望远镜中的成像宽。,用单丝重合目标像，进行瞄准,精密平面标志照准标志 技术要求：对中（同上）瞄准,精密平面标志,照准标志,条形目标的宽度,：,若用,双丝去夹目标、用目标两侧空隙是否对称来判断是否瞄准,若使,b,d,则,d,10,13,。,目标的颜色，淡色一般选白或淡黄，深色一般选黑或红。,设十字丝双丝间距为,(,一般,30,40,),目标像两侧间隙宽为,b,则目标像宽,d,2,b,若,b,最小,5,则,d,最大,20,30,;,精密平面标志照准标志 条形目标的宽度：若用双丝去夹目标、,精密平面标志,照准标志,觇牌,：,(,a,),所示的圆形图案已很少使用,精密平面标志照准标志 觇牌：(a)所示的圆形图案已很少,(,b,),是最简单的条形图案,精密平面标志,照准标志,觇牌,：,(b)是最简单的条形图案 精密平面标志照准标志 觇牌：,精密平面标志,照准标志,觇牌,：,(,c,),有两种不同宽度的线条,适用不同长度的视线,(,d,),和,(,e,),是,(,c,),的发展,淡色背景上的深色楔形便于双丝观测,而深色背景上的淡色楔形便于单丝瞄准,精密平面标志照准标志 觇牌：(c)有两种不同宽度的线条,精密平面标志,照准标志,觇牌,：,(,f,),是楔形图案的变形,并且加上两个用于竖直角观测的横楔,(,g,),以楔形为基础,是一种混合图案,细丝用于近距离瞄准,中间的圆孔可以在背面打灯光照明供夜间观测用,精密平面标志照准标志 觇牌：(f)是楔形图案的变形,精密平面标志,照准标志,觇牌,：,(,h,),中有几个目标,使用该觇牌时十字丝可以分别瞄准各线条并读数,以诸读数的中数为最后观测结果,可以提高瞄准和读数的精度,精密平面标志照准标志 觇牌：(h)中有几个目标,使用,精密平面标志,照准标志,立体标志,(,a,),和,(,b,),是旋入式杆标照准标志,底部有螺纹,可直接拧在对中装置中心螺旋上。,(,c,),、,(,d,),、,(,e,),和,(,f,),为埋入式照准标志,.(,c,),和,(,d,),为顶部墙面标志,.(,e,),和,(,f,),为顶部上面标志用钢筋焊接成三角形架式嵌入屋顶或用混凝土墩将钢筋标志浇灌在屋顶上。,精密平面标志照准标志 立体标志(a)和(b)是旋入式杆,精密平面标志,照准标志,立体标志,精密平面标志照准标志 立体标志,思考与练习,1.,名词解释,深埋双金属管标志,强制对中,相位差,2.,叙述题试叙述精密工程测量的界定。,试叙述,深埋双金属管标志,的原理。,试画图说明倒锤结构原理。,精密工程测量标志,思考与练习1.名词解释 深埋双金属管标志 强制对,精密工程测量标志,相 关 文 献,中华人民共和国国家标准,:,精密工程测量规范,(GB/T 15314,1994)S,国家技术监督局,1994-12-22,发布,1995-10-01,实施,北京,:,中国标准出版社,1995,张正禄、吴栋材、杨