工程测量中的坐标系选择原理与方法分解
摘要
摘要：近几年来，国家大力兴建高速铁路，由于高速铁路对边长投影变形的控制要求很高（2.5cm /km）,因而导致长期以来一直使用的三度带高斯投影平面之间坐标系已难以满足高速铁路建设的的精度要求，本文就具有抵偿高程投影面的任意带坐标系原理作出了阐释，具有抵偿高程投影面的任意带坐标系，克服了三度带坐标系在大型工程中精度无法满足要求的局限性，能有效地实现两种长度变形的相互抵偿，从而达到控制变形的目的。
关键词：高速铁路、抵偿高程面、坐标转换、投影变形、高斯正形投影
Abstract
Abstract：In recent years, countries build high-speed railway, due to high speed railway projective deformation control of revised demanding (2.5 cm/km), and therefore cause has long been used with three degrees of gaussian projection planes already difficult to satisfy between coordinate system of high-speed railway construction, this article the accuracy requirement of the planes with counter elevation arbitrary made interpretation with coordinate system, with the principle of any planes with anti-subsidy elevation, overcome three degrees coordinate with coordinate system in large engineering accuracy can't satisfy requirements limitation, can effectively achieve the two length deformation of mutual counter, achieve the purpose of controlling deformation.
keywords：rapid transit railway Counter elevation surface Coordinate transformation Projective deformation Gaussian founder form projection
目录
第一章前言 ............................................................................... 错误！未定义书签。第二章工程测量中常用坐标系简介 . (1)
2.1国家统一的3?高斯正形投影平面直角坐标系统 . 错误！未定义书签。
2.2抵偿高程面上的高斯正形投影3°带的平面直角坐标系统 (3)
2.3任意带高斯正形投影的平面直角坐标系统 (3)
2.4具有高程抵偿面的任意带高斯正形投影平面直角坐标系 (4)
第三章具有抵偿高程面的任意带高斯正形平面直角坐标系设计原理 (5)
3.1 高斯正形投影 (5)
3.2 投影变形及其主要特特征分析 (6)
3.2.1将参考椭球面上的长度归化至高斯平面 (6)
3.2.2将参考椭球面上的长度归化至高斯平面 (7)
3.3设计原理 (7)
3.4工程测量投影面和投影带选择的基本出发点 8 第四章实例比较与分析 (9)
第五章总结 (10)
参考文献 (11)
致谢 (12)
附录 (12)
工程测量中的坐标系选择原理与方法Engineering measurement principle and method of the
coordinate system selection
第一章前言
我国的铁路工程建设 ,长期以来一直采用国家统一 3°带高斯正形投影平面直角坐标系 (以下简称 3°带坐标系 )作为铁路线路工程的施工坐标系。随着我国铁路建设主要技术标准的显著提高和勘测工艺的变革 ,3°带坐标系已难以适应铁路工程建设的需要 ,特别是高速铁路 (含 200 km /h客运专线 ) ,对边长投影变形提出了 2.5 cm /km (1/40 000)的控制要求。因此 ,在高速铁路可行性研究阶段 ,结合项目特点 ,设计选定合理的施工坐标系 ,有效控制投影变形对工程建设的影响 ,是保证定测、设计、施工的顺利实施和工程质量的重要前提。具有抵偿高程面的任意带高斯正形投影平面直角坐标系 (以下简称抵偿高程面任意带坐标系 ) ,是一种能够灵活解决投影变形对工程建设的影响且相对复杂的坐标系形式。以下结合对投影变形问题的分析 ,对具有抵偿高程面任意带坐标系的设计原理及方法进行讨论。
第二章
工程测量中常用坐标系简介
2.1、国家统一的3?高斯正形投影平面直角坐标系统
有前面的分析可知，长度元素高程归化改正与高斯投影长度改化计算。通过高程归化改正公式和高斯投影改化公式，可得每千米长度的高程归化改正相对值和边长离中央子午线垂距的长度变形，每千米长度的高程归化改正相对值如表1所示
表 2-1 每千米长度的高程归化改正相对值
表 2-2 边长离中央子午线垂距的长度相对变形
当参考椭球面位于观测面下方时,长度的高程归化改正量为负值,而高斯投影改正恒为正值,这两项改正是可以相互抵偿的。从表1 和表2 中可以得出:当观测地
面的大地高小于150 m ,或者是当观测点离中央子午线的垂距不超过45km 时,长度的两项改正值各自的影响都可以保证相对值小于1/ 40 000 ,即长度变形值不大于2. 5 cm/ km ,此时,可以直接采用国家统一的3°带高斯正形投影平面直角坐标系统。
当长度变形值大于2. 5 cm/ km 时,可依实际情况采用:投影于抵偿高程面上的高斯正形投影3°带的平面直角坐标系统;高斯正形投影任意带的平面直角坐标系统等。
2.2、抵偿高程面上的高斯正形投影3°带的平面直角坐标系统
在这种坐标系中，仍采用国家3度带高斯投影，但投影的高程面不是参考椭球面，而是依据补偿高斯投影变形而选择的高程参考面。在这个高程参考面上，长度变形为零。
当采用3度带高斯平面直角坐标系时，由
错误！未找到引用源。
且错误！未找到引用源。超过允许的精度要求（每公里2.5~10cm）时，我们令错误！未找到引用源。 =0,即
错误！未找到引用源。= 错误！未找到引用源。=0
于是，当错误！未找到引用源。确定时，可得错误！未找到引用源。H=错误！未找到引用源。进而计算出高程参考面。
2.3、任意带高斯正形投影的平面直角坐标系统
在这种坐标系中，仍把地面观测元素归算到参考椭球面上，但投影带的中央子午线不按国家3度带的划分，而是依据能够补偿高程面上归算长度变形而选择的某一子午线作为中央子午线。
同样根据错误！未找到引用源。=0 可得y=错误！未找到引用源。即中央子午线的位置。
比如，在某测区相对参考椭球面的高程H=500m,为抵偿地面观测值向参考椭球面上归算的改正，依上式得 y=80(km)
既选择与测区相距80km处的子午线作为投影面的中央子午线，以消除或减弱两项改正引起的长度变形。
但在实际应用这种坐标系时，往往是选取过测区边缘，或测区中央，或测区内某一点的子午线作为中央子午线，而不经上述的计算。
2.4、具有高程抵偿面的任意带高斯正形投影平面直角坐标系
在这种坐标系中，往往是指投影的中央子午线选在测区的中央，地面观测元素归算到测区平均高程面上，按高斯正形投影计算平面直角坐标。通过限制和的大小从消除除或减弱两项改正引起的长度变形。最佳抵偿任意带坐标系的确定方法。
在大型工程中，由于对测量的长度变形控制很严格，因此大多使用最后一种坐标系作为其施工坐标系。
第三章
具有抵偿高程面的任意带高斯正形平面直角坐标系设计原理
由于具有抵偿高程面的任意带高斯正形平面直角坐标系的应用很广泛，并且本文作者在新建大同至西安铁路客运专线的一个标段实习，对此种坐标系的原理有一定的了解，因此本文着重介绍具有抵偿高程面的任意带高斯正形平面直角坐标系设计原理。
3.1 高斯正形投影
著名的德国科学家卡尔弗里德里赫高斯在1820-1830年间在对德国汉诺威三件测量成果进行数据处理时，曾采用由他本人研究的将一条中央子午线长度投影规定为固定比例尺度的椭球正形投影。可是并没有发表和公布它。人们只是从他给朋友的部分信件中知道这种投影的结论性投影公式。
高斯投影的理论是在他死后，首先在史来伯与1866年出版的《汉诺威大地测量投影方法的理论》中进行了整理和加工，从而使高斯投影的理论公布于世。
更详细的阐明高斯投影理论并给出实用公式的是有德国测量学家克吕格在他1912年出版的《地球椭球向平面投影》中给出的。在这部著作中，克吕格对高斯投影进行了比较深入的研究和补充，从而使之在许多国家得以应用。从此人们将这种投影成为高斯-克吕格投影。
为了方便地实际应用高斯-克吕格投影，德国学者巴乌盖尔在1919年建议使用三度带投影，并把坐标纵轴洗衣500km，在纵坐标前冠以带号，这个投影带是从格林尼治开始起算的。
高斯-克吕格投影得到世界许多测量学家的重视和研究。其中保加利亚测量学者赫里斯托福的研究工作最具代表性。他的两部力作1943年《旋转椭球上的高斯-克吕格坐标》及1955年《克拉索夫斯基椭球上的高斯和地理坐标》，在理论及实际上都丰富了高斯-克吕格投影。
现在世界上许多国家都采用高斯-克吕格投影，比如奥地利、德国、希腊、英国、美国、前苏联，我国于1952年正式决定采用高斯-克吕格投影。
高斯投影，等角横轴椭圆柱投影，它是德国测量学家高斯于1825-1830年首先提出的。实际上，直到1912年，由德国另一位测量学家克吕格推导出实用公式后，这种投影才得到推广，所以该投影又成为高斯-克吕格投影。
想象有一个椭圆柱面横套在地球椭球体外面，并与某一条子午线（磁子午线为中央子午线或轴子午线）相切，椭圆柱的中心轴通过椭球体中心，然后用一定投影方法，将中央子午线两侧各一定经差范围内的地区投影到椭圆柱面上，再将此椭圆柱面展开纪委高斯-克吕格投影。
高斯投影由于是等角投影（即投影后长度无变型）所以其为正形投影的一种，高斯投影具有以下七个特点：
1.中央子午线的投影是一条直线，其长度无变形；
2.其他子午线的投影为凹向中央子午线的曲线；
3.赤道的投影为一条与中央子午线垂直的直线；
4.纬线的投影为凸向迟到的曲线；
5.除中央子午线外，其他线段的投影均有变形，且离中央子午线越远，长度变形越大；、
6.投影后长度无变形，且小范围内的图形保持相似。
7.投影具有对称性，面积有变形。
根据高斯投影的以上特点可知，虽然投影前后的角度无变形，但存在长度变形，而且去中央子午线越远，长度变形越大，长度变形越大对测图、用图和测量计算都是不利的，因此我们通常采用分带的方法控制长度的变形。
3.2投影变形及其主要特特征分析
外业测量所测得的数据的参考面为大地水准面，基准线为铅垂线，而工程图纸所使用的坐标系都为高斯平面直角坐标系，因此外业测量所得到的数据必须经过投影改正才能使用。这里的投影改正主要有两个步骤：
1、将地面观测的长度归算至参考椭球面上；
2、将参考椭球面上的长度归算至高斯平面上；
3.2.1将地面观测的长度归算至参考椭球面
我们这里假设测量基线的两端已经过垂线偏差改正，则基线平均水准面平行于椭球体面。此时由于大地水准面与参考椭球面存在高程异常，因此必须加以归算的改正。
如图所示，AB为平均高程水准面上的基线长，以S0表示，现要求其在椭球面上的长度S，由图可知
其中Hm 为基线端点平均大地高程；Ra为基线方向法截线曲率半径，将上式展开级数，取至二次项，并考虑到R的值相对于Hm很大，则可得到由高程引起的基线归化改正数公式：
3.2.2 将参考椭球面上的长度归化至高斯平面
将椭球面上的大地线描写在高斯投影面上，则变为平均长度。大地线上各微分弧段的长度比是不同的，但是对于一条三角边来说，由于边长较短，长度比变化实际上是非常非常小的，可以认为是一个常数，在考虑到公式(1)，可得：
式中，Rm为测距边中点的曲率半径；
Ym为测距边两端点的横坐标平均值；
由于从外业实测数据改化至高斯平面进行了两次长度改正，可得：
当取R m≈Ra=6371000m时，根据（3）式可计算的每公里投影变形随Ym和Hm变化的情况（见附表一）。
有式（1）、（2）、（3）和表一，可一归纳投影变形的主要特征如下：
①地面实测长度归算至参考椭球体面上,总是缩短的,地面点与参考椭球面的高差越大、变形越大。
②椭球面上长度归算至高斯面上,总是增大的,离中央子午线愈远变形愈大。
③由于高程归化投影变形与高斯投影变形符号相反,所以在一定的区域内,两种变形可以相互抵偿。
3.3 设计原理
铁路是典型的线性工程 ,穿行于狭长的带状区域 ,沿途地形、地貌千变万化 ,特别是在山岭地区或线路横跨多个国家统一 3°带时 ,边长投影变形很难满足 2.5cm /km的要求。因此 ,需要通过人为的方法 ,将中央子午线进行移动并重新选择高程参考面 ,以达到使两项变形良好抵偿的目的 ,通过这种方法所设计的坐标系 ,即为抵偿高程面任意带坐标系。设重新选定高程参考面的大地高为 H,测距边相对于新的高程参考面的高程为ΔH,测距边两端点相对于重新选定中央子午线的横坐标平均值为 y,则满足高速铁路对投影变形要求的条件式可近似表示为：
式（4）展开后得：
式中 Ra为归算边反响参考椭球面法截弧的曲率半径；
Rm为测距边中点的平均曲率半径。
依据式（5）的约束条件，即可进行抵偿高程面的任意带坐标系的设计。
根据本章所述，想要控制长度变形无外乎两种办法：
1)选择适当的高程投影面，即采用抵偿高程面；
2)尽量使分带的中央子午线位于测区的中央；
3.4工程测量投影面和投影带选择的基本出发点
（1）在满足工程测量上述精度要求的前提下，为使得测量结果一测多用，这时应采用国家统一的3度带高斯平面直角坐标系。这就是说，在这种情况下，工程测量控制网要同国家测量系统相联系，使两者的测量成果相互利用。
（2）当边长的两次归算投影改正不能满足上述要求时，为保证工程测量结果的直接利用和计算的方便，可以采用任意带的独立高斯平面直角坐标系，归算测量成果的参考面中央子午线可以由现实需要选定。为此，可采用下面三种手段来实现：
（a）：通过改变H从而选择合适的高程参考面，将抵偿分带投影变形，消除或减弱长度变形；（b）:通过改变y，从而对中央子午线做适当移动，来抵偿由高程面上的边长归算到参考椭球面上的投影变形，消除或减弱长度变形；
（c）:通过既改变H（选择高程参考面），又改变y（移动中央子午线），来共同抵偿两项改正，消除或减弱长度变形。
第四章
实例比较与分析
（1）在新建大同至西安客运专线铁路工程建设中，存在很明显的高斯任意带投影，但是由于作者所实习的单位并不是设计单位，所以无法查阅到抵偿高程面的相关信息，只是得到了其某标段中央子午线的相关信息如下：
第十一施工系中央子午线经度：111度54分起始里程：DK406+500-DK420+000
第十二施工系中央子午线经度：111度48分起始里程：DK420+000-终点这里列出相同点在不同施工系的不同坐标
点号第十一施工系坐标第十二施工系坐标CPI3013 4082264.981 500335.2182 4082311.1640 509253.4744 CPII3044 4084744.4868 501575.2238 4084791.9944 510490.8961 CPII3045 4083863.0676 501181.2265 4083910.1529 510097.8180 VJM116 4085099.9122 501692.9993 4085147.5468 510608.3004 VJM115 4085530.2656 501612.3737 4085577.8202 510527.2233 从以上列出的几个点的点位信息，可以很明显的看到在不同的中央子午线的坐标系下，同一点的两种坐标相差很大。
（2）算例详细数据见附录，此处只列出结果。
37带距离不加改正的计算结果K=1/1578.834714 ①
任意带（中央子午线113度）距离不加改正的计算结果K=1/6228.434567 ②
1/2547.499337
任带（中央子午线113度38秒）距离不加改正的计算结果K=1/7679.708938 ③
38带（中央子午线114度）距离不加改正的计算结果K=1/7184.231768 ④
37带距离加改正的计算结果K=1/9248.810765 ⑤
由①、②、③、④分析可得：
在都不加改正的情况下，随着坐标中央子午线由113度向114度移动，边长相对精度由低到高再由高到低变化。在113度38秒达到最高精度，推测，在不加边长改正情况下，若坐标投影中央子午线选在113度38秒附近适当位置，能得到最佳精度，即在不加边长改正的情况下，选的恰当的坐标中央子午线可提高精度。
由①、⑤分析可得：
当投影中央子午线选择不当导致精度不高时，考虑边长改正后可显著提高精度。
第五章
总结
高速铁路的建设会越来越多，具有抵偿高程面的任意带高斯平面坐标系克服了国家三度带坐标系的不足，能够有效地实现两种长度变形抵偿，可以达到控制变形对修建高速铁路的影响，日后其应用也会越来越多，在山岭地区、横跨多个国家统一三度带及线路纵坡变化比较大的地区的高速铁路或客运专线建设中，抵偿高程面任意带高斯平面直角坐标系具有良好的实用性。
参考文献
（1）翟翊，赵夫来，郝向阳，杨玉海编著。现代测量学，北京：测绘出版社，2008.12。
（2）孔祥元，郭际明主编。控制测量学，第三版。武汉：武汉大学出版社，2006.11。
（3）全玉山。具有抵偿高程面的任意带坐标设计原理与方法，铁道勘察，2005年第四期。
致谢
感谢赵夫来教员在本文写作中所给予的帮助！
附录
双定向附合导线计算
任意带（中央子午线113度）距离不加改正的
计算结果
双定向附合导线计算
38带（中央子午线114度）距离不加改正的计算结果
双定向附合导线计算
37带距离加改正的
计算结果
双定向附合导线计算
改正的计算结果
施工测量监理工作流程图.doc
二、施工测量的工作划分 1、控制测量包括： （1）开工前的交桩和接桩； （2）控制网建立，导线点加密，基线的铺设和测量； （3）控制水准点的布设和测量。 2、定位测量包括： （1）测放样路线中桩、路线用地界桩、路堤坡脚桩和控制桩等； （2）测放构造物的轴线点位，桩与柱的中心定位； （3）墩台的中轴线位等。 3、现场放样：包括测放构造物的轴线和轮廓线，路线中线和边线等。 4、工程计算的测量。 5、中间交工和竣工验收测量。 三、测量工作的管理 1、施工单位测量工作的组织。 （1）施工单位必须有一位有经验的测量工程师负责施工的测量放样工作，并有固定的专业测工从事测量工作。 （2）施工单位使用的测量仪器必须定期由国家主管部门进行标定，证明精定合格后，方可使用。 2、监理测量工作的组织 监理组设测量监理工程师一人，工程师助理2人，配置经过标定的测量仪器，负责所管工程范围内全部测量的监理工作。测量监理工程师应巡视和检查全站测量工作的情况，指导和检查全路线的测量工作。 3、工作关系 施工单位测量组负责施工测量工作的实施，在工作全过程中必须严格按本细则的监理程序执行，全面接受监理组的监理。监理组对本段的测量放样负有全面监理责任，并严格按本细则规定的监理程序实施监理。测量监理工程师应对放样的成果进行复核和签证。 四、监理程序及工作内容 1、交接桩的监理工作程序 （1）由设计单位按图纸到现场交桩和提交桩点坐标，包括导线桩、水准点等。 （2）施工单位接桩后，应在14天内对全路线导线进行复测，复测导线时，必须和相邻施工段的导线闭合经平差计算，测量精度应满足设计要求。 （3）施工单位复测后，认为各桩点坐标高程值符合精度要求，即可书面表示接受并负责保护直至竣工。若有错误桩点的编号和经复测量计算的坐标或高程值报测量监理工程师。（4）施工单位在复测结束后，应向监理组提交一份桩位复测报告，交测量监理工程师审核，报告应包括： a、全部复测的记录（导线水平角观测记录、测距记录、四等水准测量记录）。 b、坐标、高程平差计算书，及计算结果 （5）监理组审核了复测报告之后，认为测量无误，桩位准确，即可批准按原设计提供的导线桩点坐标和水准点高程进行测量控制；若有错误，则请设计单位复测并对有错误的桩位坐标进行更正。 2、控制测量的监理程序 （1）导线点加密的监理程序 a、由施工单位负责埋桩和测量，并计算桩位坐标。 b、施工单位将测量的全部记录和计算书上报驻地办。
工程测量理论知识答案
工程测量员理论知识复习资料 一、判断题 1、 1:500-1200比例尺地形图采用矩形分幅,1:5000-1:100万比例尺地形图均采用梯形分幅。 2、丈量两点间的距离必须在两点间的直线上进行。 3、用一盘钢尺丈量30m标准距离，结果读数是29.99m，所以说这盘钢尺名义长度比标准长 度长了。 4、水准测量中，观测完后视后，转镜头观测前视，此时可转动微倾螺旋调气泡。 5、水准仪的圆水准器比管水准器定平精度低。 6、地下管线竣工测量中，管线的偏距是指检修井中心对于管线中心线的垂距。 7、施工放样与地形测图的目的是不一致的。 8、角度放样时，角度值是已知数据。 9、除了用等高线表示地貌外，还有冲沟、陡崖、雨裂等也表示地貌特征。 10、纵断面图的绘图比例尺在一般地区为纵向1：100、横向1：1000。 11、地下贯通测量中，用几何方法定向时，串线法比联系三角形法的精度低。 12、非自动安平水准仪圆水准器气泡居中后，必须使符合水准气泡严格居中才能进行读数。 13、水准尺前倾时，则水准尺读数小；水准尺后倾时，则水准尺读数大。 14、施工控制网的精度比测图控制网的精度要高。 15、指标差i不是由于观测时照准误差而引起的。 16、经纬仪主要由基座、水平度盘、照准部组成。 17、单结点导线网计算结边方位角时，权P为每段起始点至结边的距离的倒数。 18、采用分组平差法的单结点导线网平差中，是用未配赋改正数的方位角推算每条线路的增量。 19、偶然误差从表面看并没有明显的规律性。 20、单位距离的丈量中误差均相等，则各段距离丈量的权与距离成正比。 21、建筑工程施工中经常采用激光经纬仪放样轴线。 22、光学对中的误差一般比垂球对中误差小。 23、垂直角观测中，不仅要记录照准目标的名称，还要记录照准目标的部位。 24、平板仪测图采用的是图解法。 25、水准观测、水平角观测都有视差。 26、纵断面测量包括基平测量和中平测量，是公路设计的重要组成部分。 27、在进行同时具有上水管线、下水管线施工测量中，确定施工控制网精度的依据是下水管线。 28、高层建筑传递轴线最合适的方法是激光铅直。 29、154-220KV架空高压送电线路最大弧垂与地面居民地的安全距离为7.5m。 30、变形观测中，对曲线型的建筑物水平位移观测采用导线法。 31、四等水准测量观测顺序应为后-后一前一前。 32、沉降观测的特点是周期性。 33、线路中平测量通常采用附合水准测量方法。 34、光电测距仪检验中，利用六段基线比较法同时测定测距仪的加常数和乘常数。 35、普通地图分为两类，即地形图和地理图。 36、大地水准面是一个连续封闭的曲面。 37、水平角观测中，为减少度盘分划误差的影响，应使各测回变换度盘位置。 38、二等水准测量观测时，应选用的仪器型号为DS1型。 39、贯通测量中，地下水准测量是支线水准测量。
测量工作程序
测量工作程序 1建立工程测量控制网 1业主交接桩点后，项目上测量人员需对桩点保护，并保存好桩点资料及交接单。需进行加密控制的应仔细勘察地形选点，选用视野良好地方牢固，施工中不易被破坏地点为加密点。 2 控制点复核 首前项目上测量人员对控制点进行复核。然后由分公司组织对控制点进行二次复核。无误后，双方签字确认。项目部编辑复核成果报送监理单位。经监理签字方可使用。 3 施工前，应制定控制点复测周期。施工期间控制点如遇到较大的荷载或周围大量积水浸泡后。应立即进行控制网复测。根据，日期、方法、观测路线三个规定。 4测设复核标准和精度误差要求要统一。 5复测控制点时，应切入相邻标段控制点进行联测。 ▲！2图纸审核 1项目部接到图纸后，应立即会同分公司人员对图纸进行审核。审核后，双方签字确认。项目部将问题报送设计单位。 2对桥梁中心线定位及线形相关曲线要素审核。 3对分跨中心线里程的审核。 4对桥梁中心线与分跨中心线交点坐标及方位角的审核。 5对桥梁设计中线与桥梁结构中线偏位参数的审核。 6对桥梁中心线设计高程及两侧坡度、超高的审核。 7对自桥面以下--桥面铺装层、梁顶、梁底、垫石顶、墩柱顶、墩柱底、承台顶、承台底、垫层顶、灌注桩顶、灌注桩底、桥台处各部位设计高程的审核。 8 对桥梁各细部构造尺寸及预埋位置的审核。 9对桥梁外加工预制构件图纸尺寸的审核。 10对相关道路图纸的审核 3编写测量方案 3.1工程概况 3.2编制依据 3.3测量质量目标及保证措施 3.4测量复核程序 3.6测量人员组成结构 3.7测量仪器设备名称及效验日期 3.8施工中各部位测量控制 3.9测量人员安全措施 ▲！4图纸测量放样数据计算与复核 4.1图纸审核后，分公司和项目部测量人员分别对图纸重要部位 样数据进行计算。计算结果后，共同复核。无误双方签字 项目部将结果报送监理，经签字方可用于施工放样。 4.2 计算数据应采用计算机程序与手工验算相结合。
工程测量原理与方法
第二讲工程测量学的原理、方法和技术Theory,way,technology of engineering surveying 主要内容：观测量和测量定位原理、地面测量方法和技术、专用测量方法与技术、空间测量方法与技术。 难点：专用测量方法与技术、空间测量方法与技术 2. 1概述 工程测量学与大地测量学、摄影测量与遥感学、地图制图学海洋测绘和 测绘仪器学一样，是现代测绘学的分支学科。它即遵循测绘学的基本原理、方法和技术，又为了解决工程和工程建设中的测绘技术问题，工程测量学也形成了具有自身特点的原理、方法和技术，以及各种专用和通用的测量仪器。 2. 2 观测量和测量定位原理 2. 2. 1工程测量中的观测量 工程测量的实质是： 1＞通过各种观测量确定客观物体上的特征点在某一坐标系下的三维坐标（平面位置与高程即X，丫，H）及其随时间的变化。 2＞根据设计坐标（X，丫，Z）通过各种观测量将设计实体放样到实地。 观测量： 1＞角度（方向）观测量 角度观测量又分水平角和垂直角（高度角）或天顶距（观测方向线与铅垂线间的夹角） 所用仪器：经纬仪、全站仪 2＞距离观测量 两点间的平距、斜距，一点到直线的距离，一点到平面的距离。 所用仪器：钢尺、皮尺、铟瓦线尺（叫丈量法或机械法） 经纬仪、视距仪（叫视距法或视差法） 测距仪、全站仪（叫物理测距法） GPS全球定位系统（伪距法） 3＞高差观测量 两点正常高程之差 所用仪器：钢尺、水准仪、测距仪、全站仪、液体静力水准测量（用于工程变形测量） 4＞方位角观测量 地面上某一方向线与真北方向的夹角（真方位角） 所用仪器：陀螺仪（用于矿山、铁路与公路隧道及城市地铁隧道中） 2. 2. 2工程测量中测量定位原理 工程测量的任务：测量、测设或放样 工程测量中所采用的坐标系统： 1＞平面一高斯一克吕格平面直角坐标系或独立平面直角坐标系 2＞高程一正常高系统 测量定位原理： 1＞高差与高程的测定 不论进行水准测量还是利用水准仪进行高程放样，均是利用水平视线测定两
隧道工程测量的步骤
隧道工程测量的步骤公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
隧道工程测量的步骤———送给初入隧道施工测量之门的同僚 当你接到隧道施工工程，无论是被派遣或私人老板雇佣，第一、要先做隧道进口和出口控制网，为保证进出口坐标系统一致，需要以导线形式或三角锁形式联测，当然GPS更好。如果有支洞，斜井，不管几个均需要将进口的控制点纳入整个控制网中，观测、平差计算。其目的是为了保证所有控制点坐标、高程一致，同精度，防止隧道贯通出现偏差。如果设计单位在这些部位提供的有平面、高程控制网点，你一定要进行复核测量，以免误用而造成不可挽回的经济损失。如果工程是国家正规工程，你应在施测前或过程中上报监理一份布设控制网的设计报告，在结束的时候报一份技术总结供审批。没有要求的或工程较小，这两项可合并一起，在建立控制网后写出报批。 第二、应根据控制网做好贯通误差估算，贯通误差限差要求请见相关规范。如果贯通误差大于规范要求，需要对控制网进行优化，以满足规范要求。 第三、当控制网建立后（包括控制网点复核测量合限），即可按照设计图纸提供的坐标，将隧道轴线包括支洞、斜井轴线方向控制点在实地稳固标定，位置应选在开挖区以外的适当位置，防止被破坏，但又不要离开挖区过远，使用不便。上述工作完成后，即可进行隧道进出口包括支洞，斜井进口的洞脸开挖放样。开口线的测定应依照图纸，并换算出与控制轴线点的相互关系，用全站仪采用逐近法直接测定。同时应测定洞脸开挖前的原始断面图或测绘不小于1／200的地形图，有地形图软件的话，在室内切出断面图，以供工程量计算之用（如果测地形图，需征得现场监理同意后方可或要求他旁站）。注意：应根据图纸核对洞脸实际里程是否正确。防止造成超欠挖。如果无免棱镜功能全站仪，在洞脸开
GIS测量坐标系统转换原理
GIS测量坐标系统转换原理
基本坐标系 1、大地坐标系 坐标表示形式：(,,) L B H 大地经度L：地面一点P 地 的大地子午面NPS与起始大 地子午面所构成的二面角； 大地纬度B：P 地点对椭球面的法线 P P K 地 与赤道面 所夹的锐角； 大地高H：P 地 点沿法线到椭球面的距离。 S W 2、空间直角坐标系 坐标表示形式：(,,) X Y Z 以椭球中心O为坐标原点，起始子午面NGS与赤道
面的交线为X轴，椭球的短轴为Z轴（向北为正），在 赤道面上与X轴正交的方向为Y轴，构成右手直角坐标 系O XYZ 。 W Y 3、子午平面坐标系 L x y 坐标表示形式：(,,) 设P点的大地经度为L，在过P点的子午面上，以椭圆的中心为原点，建立x、y平面直角坐标系。则点 L x y表示。 P的位置用(,,)
x 4、归化纬度坐标系 坐标表示形式：(,,)L u H 设椭球面上的点P 的大地经度为L 。在此子午面，以椭球中心O 为圆心，以椭球长半径a 为半径，做一个辅助圆。过P 点做一纵轴的平行线，交横轴于1P 点，交辅助圆于2P 点，连结2P 、O 点，则21P OP 称为P 点的归化纬度，用u 来表示。P 点的位置用(,)L u 表示。 当P 点不在椭球面上时，则应将P 沿法线投影到椭球面上，得到点0P ，0PP 即为P 点的大地高，0P 点的归化纬度，就是P 点的归化纬度。P 点的位置用(,,)L u H 表示。 x y P u 点在椭球面上时的
P u 点不在椭球面上时的x 5、球心纬度坐标系 坐标表示形式： (,,)L φρ 设P 点的大地经度为L ，连结OP ，则POx φ∠=，称为球心纬度，OP ρ=，称为P 点的向径。P 点的位置用(,,)L φρ表示。 x 6、大地极坐标系 坐标表示形式：(,)S A 以椭球面上某点0P 为极点，以0P 的子午线为极轴，从0P 出发，作一族A ＝常数的大地线和S ＝常数的大地圆。它们构成相互正交的坐标系曲线，即椭球面上的大地极坐标系，简称地极坐标系。在大地极坐标系中，点的位置用(,)S A 来表示。
测量工作流程
测量工作流程 一、前期准备 1、图纸审核领取图之后三日之内完成以下内容： （1）复印图纸，熟悉平面位置，查看、验算控制点坐标是否齐全，复核纵断面、坡度、高程、横坡、变坡点及结构层厚度并复核图纸之间是否有冲突。 （2）根据图纸确定所需测量工具，仪器的种类，数量，仪器自检。 （3）根据图纸选定应使用的图集并复印图集，确定检查井、管道、基础的类型，确定规范偏差，做好图纸会审前的准备工作，检查图纸是否存在问题。 （4）问题汇总，项目部总工参加图纸会审。 2、交桩：记录交桩时间、地点、接桩人（导线点至少3个点、水准点至少2个点） 并填写复印交桩记录供自己使用，原件当日交资料员保存。 3、导线点及水准点闭合，复核后发现导线点有误报项目经理，联系甲方解决，联 系建设单位、交桩人重新确定。如有两个以上标段同时交桩，复核完后及时沟通，两标段在交叉处相互复核水准点，导线点。 施工所需完成工作： （1）定中线控制桩 （2）中心桩保护 （3）确定拴桩方式，对中线控制桩进行拴桩 （4）保护拴桩点 （5）做中心桩、拴桩点标记，其保护措施可以采用砖砌、混凝土砌筑等方法。 （6）水准点闭合，导线点闭合，填写复核记录。
（7）选择合适的位置加密闭合水准点、导线点（满足通视条件），做好水准点、导线点标记并保护。 （8）根据控制桩放道路中心线、边线、红线。 （9）测量仪器及控制点每周至少复核一次并记录备查。 4、绘制施工现场平面图，统计现场障碍物等情况，布设里程桩。 5、复测现状高程，一般10-20米横断面复测一组数据，若现状情况较复杂，则适 当加密测量断面与复测点，保留原始记录，整理数据，绘制断面图，计算填挖方，做出结果并与施工图进行比较，将比较结果上报项目经理。 6、挖探沟，标识障碍物（种类、规格、深度，位置，所属单位，联系电话）制成 表格，绘制平面图，分发资料（项目经理、施工处长、总工、测量人员、资料员）。 二、排水施工测量 1、复核水准点、导线点。准备所用图纸、图集。根据每段沟槽底槽宽、挖深、放 坡计算上口线宽度，按以上计算出的数据进行放线。 2、开槽时控制中线、槽底宽、高程。中线随开槽进度钉桩放线，下口宽用尺做 栉子控制，遇井位时定出井位，配合施工处长指挥机械按检查井尺寸挖出井位。 3、管道安装前测定管道基础高程，整平、夯实后复测，将复测结果上报施工处 长。 4、定井位桩并在桩上标明井位。 5、管道安装：管道中心线放线，控制管顶高程（需计算顶面高程），根据检查井 尺寸预留管口净距。
(整理)坐标变换的原理和实现方法.
由第二讲的内容可知，在三相静止坐标系中，异步电动机数学模型是一个多输入、多输出、非线性、强耦合的控制对象，为了实现转矩和磁链之间的解耦控制，以提高调速系统的动静态性能，必须对异步电动机的数学模型进行坐标变换。 3.1 变换矩阵的确定原则 坐标变换的数学表达式可以用矩阵方程表示为 y=ax （3-1） 式（3-1）表示利用矩阵a将一组变量x变换为另一组变量y，其中系数矩阵a称为变换矩阵，例如，设x是交流电机三相轴系上的电流，经过矩阵a的变换得到y，可以认为y是另一轴系上的电流。这时，a称为电流变换矩阵，类似的还有电压变换矩阵、阻抗变换矩阵等，进行坐标变换的原则如下： （1）确定电流变换矩时，应遵守变换前后所产生的旋转磁场等效的原则； （2）为了矩阵运算的简单、方便，要求电流变换矩阵应为正交矩阵； （3）确定电压变换矩阵和阻抗变换矩阵时，应遵守变换前后电机功率不变的原则，即变换前后功率不变。 假设电流坐标变换方程为： i=ci′ （3-2） 式中,i′为新变量,i称为原变量,c为电流变换矩阵。 电压坐标变换方程为： u′=bu （3-3） 式中,u′为新变量,u为原变量,b为电压变换矩阵。 根据功率不变原则，可以证明： b=ct （3-4）
式中，ct为矩阵c的转置矩阵。 以上表明，当按照功率不变约束条件进行变换时，若已知电流变换矩阵就可以确定电压变换矩阵。 3.2 定子绕组轴系的变换（a-b-c＜＝＞α-β） 所谓相变换就是三相轴系到二相轴系或二相轴系到三相轴系的变换，简称3/2变换或2/3变换。 三相轴系和二相轴系之间的关系如图3-1所示，为了方便起见，令三相的a轴与两相的α 轴重合。假设磁势波形是按正弦分布，或只计其基波分量，当二者的旋转磁场完全等效时，合成磁势沿相同轴向的分量必定相等，即三相绕组和二相组绕的瞬时磁势沿α、β轴的投影应该相等，即： （3-5） 式中，n3、n2分别为三相电机和两相电机每相定子绕组的有效匝数。 经计算并整理之后可得： （3-6） （3-7）
施工测量监理工作流程图
施工测量监理工作流程图 1、控制测量包括： （1）开工前的交桩和接桩； （2）控制网建立，导线点加密，基线的铺设和测量； （3）控制水准点的布设和测量。 2、定位测量包括： （1）测放样路线中桩、路线用地界桩、路堤坡脚桩和控制桩等；（2）测放构造物的轴线点位，桩与柱的中心定位； （3）墩台的中轴线位等。 3、现场放样：包括测放构造物的轴线和轮廓线，路线中线和边线等。 4、工程计算的测量。 5、中间交工和竣工验收测量。 三、测量工作的管理 1、施工单位测量工作的组织。 （1）施工单位必须有一位有经验的测量工程师负责施工的测量放样工作，并有固定的专业测工从事测量工作。 （2）施工单位使用的测量仪器必须定期由国家主管部门进行标定，证明精定合格后，方可使用。 2、监理测量工作的组织 监理组设测量监理工程师一人，工程师助理2人，配置经过标定的测量仪器，负责所管工程范围内全部测量的监理工作。测量监理工程师应巡
视和检查全站测量工作的情况，指导和检查全路线的测量工作。 3、工作关系 施工单位测量组负责施工测量工作的实施，在工作全过程中必须严格按本细则的监理程序执行，全面接受监理组的监理。监理组对本段的测量放样负有全面监理责任，并严格按本细则规定的监理程序实施监理。测量监理工程师应对放样的成果进行复核和签证。 四、监理程序及工作内容 1、交接桩的监理工作程序 （1）由设计单位按图纸到现场交桩和提交桩点坐标，包括导线桩、水准点等。 （2）施工单位接桩后，应在14天内对全路线导线进行复测，复测导线时，必须和相邻施工段的导线闭合经平差计算，测量精度应满足设计要求。 （3）施工单位复测后，认为各桩点坐标高程值符合精度要求，即可书面表示接受并负责保护直至竣工。若有错误桩点的编号和经复测量计算的坐标或高程值报测量监理工程师。 （4）施工单位在复测结束后，应向监理组提交一份桩位复测报告，交测量监理工程师审核，报告应包括： a、全部复测的记录（导线水平角观测记录、测距记录、四等水准测量记录）。 b、坐标、高程平差计算书，及计算结果 （5）监理组审核了复测报告之后，认为测量无误，桩位准确，即可批
施工测量工作管理制度
施工测量工作管理制度 一、总则 第一条为规范工程测量工作，解决和处理施工过程测量方面的问题，配合并确保施工正常进行。同时，为了明确各方职责，保证测量工作满足施工要求，测量数据准确、可靠，确保满足无砟轨道铺设条件及动车组对线路高稳定性和高平顺性的要求,贯彻”三网合一”的理念，特制定本管理制度。 第二条工程测量工作要认真执行国家的法律、法规，行业的标准、规范以及有关设计方案。 二、机构和职责 第三条组织机构 工区按照两级对工程测量进行管理，在工区总工程师的领导下，工程部负责本标段工程测量管理工作。 工区成立测量工作领导小组。办公室设在工程部，负责本标段工程测量管理领导小组日常工作。 组长： 副组长： 组员：工程部、安质部等部门成员及各架子队长 工程部为归口管理部门 第四条工区工程部主要职责： 1、负责对施工范围内各架子队测量工作进行监督和管理；
2、负责加强从业人员的教育、培训以及持证上岗； 3、参加工区组织的各自管段测量设计交底，复核设计测量方案，点收设计移交的精密控制点，签署交接桩纪要； 4、负责在设计精密控制网基础上根据施工需要加密施工控制点。 （1）加密点的选点要求 加密点应选埋在便于施工放样和保存的地方，应在设计单位的CPI或者CPII控制点间进行加密，两加密点的距离应不短于300米；相邻点之间要求通视，应用GPS测量时，加密点应埋设在开阔地带，并远离高压线、发射塔架以及树木等遮盖物。 （2）加密点的埋设要求 加密点的埋设应参照铁四院《际铁路精密控制测量成果表》中的埋设深度进行埋设。际铁路施工工期较长，为保证控制点长期保存，避免锈蚀，加密点标心应采用不锈钢桩头，十字丝刻划，标石采用混凝土现场浇注，标石面规格为40cm×40cm。埋石应低于地面，四周采用方砖砌保护墙进行围护，建议顶面加盖水泥板进行防护。 （3）加密点命名原则 为防止加密点点名命名重复，在使用时造成混淆，以距离设计单位CPI、CPII点最近的地点名为基础，点名加后缀，如在某个设计控制点附近加密两个点，第一个点名后缀为“-1”，第二个点名后缀为“-2”，依次类推，点名应标识清楚，便于识别和保存。 （4）加密点控制点的施测 加密点应采用导线测量或GPS测量的方法进行施测。采用导线法进行加密测量时，应参照四等导线测量的技术要求进行测量，采用附合导线或者导线网的形式布网；采用GPS测量进行加密时，应参照C
中级工程测量工理论知识模拟试卷1附答案
中级工程测量工理论知识模拟试卷1 中级工程测量工理论知识模拟试卷1一、单项选择题:(第1题---第80题。选择一个正确答案，将相应的字母填入题内的括号中。每题1.0分，满分80分。) 1、大地水准面是( )。A.海水面B.平均海水面 C.规则曲面D.椭球面 2、地面点到高程基准面的垂直距离称为该点的( )。A.相对高程B.绝对高程 C.高差 D.以上都不对 3、我国城市坐标系是采用( )。A.高斯正形投影平面直角坐标系B.大地坐标系 C.平面直角坐标系D.任意坐标系 4、高斯投影离中央子午线越远，子午线长度变形( )。A.越大 B.越小 C.不变 D.不确定 5、已知某点的经度为115°30′，该点位于6°带的第几带?( )A.20带B.18带C. 6带D.60带 6、已知直线AB的坐标方位角为186°，则直线BA的坐标方位角为( )。A.96° B.276° C.6° D.174° 7、在距离丈量中衡量精度的方法是用( )。A.往返较差 B.相对误差C.闭合差 D.容许误差 8、坐标方位角是以( )为标准方向，顺时针转到测线的夹角。A.真子午线方向 B.磁子午线方向C.坐标纵轴方向D.子午线方向9、往返丈量直线AB的长度为：DAB=126.72m，DBA=126.76m，其相对误差为( )。A.K=1/3100 B.K=1/3200 C.K=0.000315 D.以上都不对 10、二等水准测量观测，应使用的仪器型号是( )。A.DS3 B.DS1 C.DS10 D.DS30 11、等外水准测量的观测顺序是( )。A.后-后-前-前 B.后-前-后-前C.后-前-前-后D.前-后-后-前 12、在水准测量中转点的作用是传递( )。A.方向 B.高程C.距离 D.高差 13、圆水准器轴是圆水准器内壁圆弧零点的( )。A.切线 B.法线 C.垂线 D.水平线 14、视差存在的原因是( )。A.像和十字丝不在同一平面上B.人眼自行调焦 C.操作程序有误D.目镜与物镜距离不正确15、水准测量中，水准标尺不垂直时，读数( )。A.不变 B.变小 C.变大D.不确定 16、水准测量中，消除i角误差影响的主要措施是( )。A.测站数为偶数 B.视线高出地面，三丝能读数C.增加观测次数 D.前后视距相等17、高差闭合差的分配原则为( )成正比例进行分配。 A.与测站数 B.与高差的大小 C.与距离或测站数 D.与距离18、附合水准路线高差闭合差的计算公式为( )。A.fh = h往-h返B.fh =∑h C.fh =∑h-(H终-H始) D.fh = H终-H始19、水准测量中，同一测站，当后尺读数大于前尺读数时说明后尺点( )。
工程测量原理与方法
第二讲工程测量学的原理、方法和技术 Theory,way,technology of engineering surveying 主要内容：观测量和测量定位原理、地面测量方法和技术、专用测量方法与技术、空间测量方法与技术。 难点：专用测量方法与技术、空间测量方法与技术2．1 概述 工程测量学与大地测量学、摄影测量与遥感学、地图制图学海洋测绘和测绘仪器学一样，是现代测绘学的分支学科。它即遵循测绘学的基本原理、方法和技术，又为了解决工程和工程建设中的测绘技术问题，工程测量学也形成了具有自身特点的原理、方法和技术，以及各种专用和通用的测量仪器。2．2 观测量和测量定位原理2．2．1 工程测量中的观测量工程测量的实质是： 1> 通过各种观测量确定客观物体上的特征点在某一坐标系下的三维坐标（平面位置 与高程即X, 丫，H）及其随时间的变化。 2>根据设计坐标（X, Y, Z）通过各种观测量将设计实体放样到实地。观测量： 1> 角度（方向）观测量角度观测量又分水平角和垂直角（高度角）或天顶距（观 测方向线与铅垂线间的夹角） 所用仪器：经纬仪、全站仪2> 距离观测量 两点间的平距、斜距,一点到直线的距离,一点到平面的距离。所用仪器：钢尺、皮尺、铟瓦线尺（叫丈量法或机械法）经纬仪、视距仪（叫视距法或视差法）测距仪、全站仪（叫物理测距法）GPS 全球定位系统（伪距法） 3> 高差观测量两点正常高程之差所用仪器：钢尺、水准仪、测距仪、全站仪、液体静力水准测量（用于工程变形测量） 4> 方位角观测量地面上某一方向线与真北方向的夹角（真方位角）所用仪器：陀螺 仪（用于矿山、铁路与公路隧道及城市地铁隧道中） 2．2．2 工程测量中测量定位原理工程测量的任务：测量、测设或放样工程测量中所采用的坐标系统：1> 平面—高斯—克吕格平面直角坐标系或独立平面直角坐标系2> 高程—正常高系统 测量定位原理： 1> 高差与高程的测定不论进行水准测量还是利用水准仪进行高程放样,均是利用水平视线测定两
坐标转换器使用说明
大地坐标（BLH） 平面直角坐标（XYZ） 四参数：X 平移、Y 平移、旋转角和比例 七参数：X平移，Y平移，Z 平移，X 轴旋转，Y 轴旋转，Z 轴旋转，缩放比例（尺度比） GPS控制网是由相对定位所求的的基线向量而构成的空间基线基线向量网，在GPS控制网的平差中，是以基线向量及协方差为基本观测量。 图3-1表示为HDS2003数据处理软件进行网平差的基本步骤，从图中可以看到，网平差实际上可以分为三个过程： l、前期的准备工作，这部分是用户进行的。即在网平差之前，需要进行坐标系的设置、并输入已知点的经纬度、平面坐标、高程等。 2、网平差的实际进行，这部分是软件自动完成的； 3、对处理结果的质量分析与控制，这部分也是需要用户分析处理的过程。 图3-1 平差过程 坐标系选择 针对不同的平差，要相应选择不同的坐标系，是否输入相应信息。在笔者接触过的项目中，平差时先通过三维无约束平差后，再进行二维约束平差。由于先进行的时三维无约束平差，是在WGS84坐标系统下进行的。 首先更改项目的坐标系统。在菜单“项目”->“坐标系统”或在工具栏“坐标系统”，则弹出“坐标
系统”对话框，选择WGS-84坐标。 图3-2 坐标系统 这里注意的是，在“投影”下见图，中央子午线是114°。很多情况下这里需要进行修改。 图3-3 WGS84投影 软件中自带的“中国-WGS 84”是允许修改的，我们换种方法：就是新建一个坐标文件，其他参数都和“中国-WGS84”一致，仅仅将中央子午线修改下。 在上图中，点击“新建”，得到“COORD GM”对话框，在“文件”->“新建”，如图
图3-4 新建坐标系统 然后在“设置”->“地图投影”，直接修改中央子午线，这里以81°为例，点击确定后，返回“COORD GM”对话框。 图3-5 投影设置 将输入源坐标和输入目标坐标的椭球，均改为WGS84。在“文件”->“保存”，输入名称和国家（中国），退出操作。
工程测量基础知识
第一节工程测量基础概念及工程测量的重要性 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。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。 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。 在当代国民经济建设中，测量技术的应用十分广泛。在很多工程建设中，从规划、勘测、设计、施工及管理和运营阶段等的决策和实施都需要有力的测绘技术保障。在研究地球自然和人文现象，解决人口、资源、环境和灾害等社会可持续发展中的重大问题以及国民经济和国防建设的重大抉择同样需要测绘技术提供技术支撑和数据保障。 第二节常用仪器及其操作方法 1.水准仪及其操作 常用的水准仪为DS3型微倾式水准仪（见图1）。水准仪可以提供一条水平视线，通过观测水准尺读
工程测量管理规定
工程测量管理规定（QB/CJJ-JS-09-2004）
1.总则 1.1 工程测量是做好施工技术准备、保证工程施工顺利进行、确保工程质量的重要环节，各级施工管理人员必须重视和支持测量工作。公司成立测量专业技术委员会，公司、项目经理部均应设专职测量人员，坚持持证上岗，明确职责，严格岗位责任制，搞好工程测量工作。 1.2 工程测量工作在各级技术主管的领导下，实行公司、项目经理部二级管理。对测量人员的使用及调配必须征得测量专业技术委员会的批准。 1.3 各级工程测量人员必须坚持测量工作程序，遵循施工测量工作流程（流程图见附页）。施工准备阶段，要认真熟悉图纸，根据移交的测量资料做好复测、方案编制等工作；施工阶段，要严格控制测量精度，并做好记录；工程竣工阶段，做好竣工测量，及时准确地提出测量成果，以满足施工和竣工验交的需要。 1.4测量工作必须做好原始记录，坚持复核和签字制度，不得随意涂改和损坏，工程测量资料和测量成果资料应妥善归档保管，装订成册。 1.5对大包工程要象对待自己的工程一样，纳入正常管理。首先大包工程队伍的测量人员必须经过测量专业委员会的考评，如上岗证、操作能力等，合格后方可从事本工程的测量工作，同时对外包队的合格测量工纳入公司测量系统，统一管理。 1.6建立测量日志制度。工程测量是先导，测量工作必须有序，为此特意要求现场测量人员养成记测量日志习惯。一天一总结，一天一计划，有利于安排工作，提高效率和质量。今后公司测量专业委员会将定期和不定期检查测量人员的测量日志，对优秀和不合格者按公司的管理规定分别给与奖罚。 2.机构及人员设置 2.1公司成立测量专业技术委员会。设主任、副主任、委员等，对公司在编测量人员建立测量人才库，主要突出学历、职称、业绩（经验）、态度等。测量专业技术委员会隶属于公司科学技术委员会。
工程测量中的坐标系选择原理与方法
摘要 摘要：近几年来，国家大力兴建高速铁路，由于高速铁路对边长投影变形的控制要求很高（2.5cm /km）,因而导致长期以来一直使用的三度带高斯投影平面之间坐标系已难以满足高速铁路建设的的精度要求，本文就具有抵偿高程投影面的任意带坐标系原理作出了阐释，具有抵偿高程投影面的任意带坐标系，克服了三度带坐标系在大型工程中精度无法满足要求的局限性，能有效地实现两种长度变形的相互抵偿，从而达到控制变形的目的。 关键词：高速铁路、抵偿高程面、坐标转换、投影变形、高斯正形投影
Abstract Abstract：In recent years, countries build high-speed railway, due to high speed railway projective deformation control of revised demanding (2.5 cm/km), and therefore cause has long been used with three degrees of gaussian projection planes already difficult to satisfy between coordinate system of high-speed railway construction, this article the accuracy requirement of the planes with counter elevation arbitrary made interpretation with coordinate system, with the principle of any planes with anti-subsidy elevation, overcome three degrees coordinate with coordinate system in large engineering accuracy can't satisfy requirements limitation, can effectively achieve the two length deformation of mutual counter, achieve the purpose of controlling deformation. keywords：rapid transit railway Counter elevation surface Coordinate transformation Projective deformation Gaussian founder form projection
分析工程测量的理论方法及变形观测
分析工程测量的理论方法及变形观测 【摘要】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，要求计算理论严密，测量方法严密。 【关键字】工程测量；理论方法；变形观测 引言 建筑测量是建筑施工中一项非常重要的工作，服务于建筑工程建设的每个阶段，贯穿于整个建筑工程的始终。以此作为施工的依据；在施工过程中的土方开挖、基础和主体工程的施工测量；在工程管理阶段，对建筑和构筑物进行变形观测，以保证工程的安全使用。 1.工程测量中常用的几种方法 1.1测量平差理论最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型，它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上，主要包括：平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断；模型误差对参数估计的影响，对参数和残差统计性质的影响；病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要，导致了自由
网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论，以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。 1.2工程控制网优化设计理论和方法网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件，解求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。网的质量指标主要有精度、可靠性和建网费用，对于变形监测网还包括网的灵敏度或可区分性。对于网的平差模型而言，按固定参数和待定参数的不同，网的优化设计又分为零类、一类、二类和三类优化设计，涉及到网的基准设计，网形、观测值精度以及观测方案的设计。在工程测量中，施工控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。由于采用GPS定位技术和电磁波测距，网的几何图形概念与传统的测角网有很大的区别。除特别的精密控制网可考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优化设计外，其他的网都可用模拟法进行设计。模拟法优化设计的软件功能和进行优化设计的步骤主要是：根据设计资料和地图资料在图上选点布网，获取网点近似坐标（最好将资料作数字化扫描并在微机上进行）。模拟观测方案，根据仪器确定观测值精度，可进一步模拟观测值。计算网的各种质量指标如精度、可靠性、灵敏度。精度应包括点位精度、相邻点位精度、任意两点间的相对精度、
【精】工程测量的理论方法及技术应用
【精】工程测量的理论方法及技术应用 工程测量技术是服务于工程建设的一种测绘技术，它的发展与测绘科学技术和工程建设的发展密切相关。在所有的工程建设中，工 程测量是一项极为重要的基础性工作，在整个工程的建设中占有重要的地位，它对工程的设计以及施工都是有直接性的影响，测量施工出现失误,就可能会造成整个工程施工的失误，进而影响整个工程的质量。 一、工程测量的定义及分类 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，它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。 1、按照工程建设的进行程序分类 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。 2、按照工程测量所服务的工程种类分类 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。 二、工程测量中方法分析 1、测量平差理论 最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型，它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上，主要包括：平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断；模型误差对参数估计的影响，对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要，导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论，以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。 2、工程控制网优化设计理论和方法
测量标准操作流程
1、熟悉了解项目，包括熟悉项目责任书和项目技术设计书。 2、收集相关资料，包括施工图、规划图和竣工图等。 3、现场踏勘，了解工程的作业条件、交通条件，并与所收集的资料的情况进行核实。 4、在地形总图上找到项目具体位置，了解可利用的控制点详细位置和参数。 5、制定书面测量方案，包括测量方法，测量仪器，测量人员、测量线路、安全措施等。 6、领取仪器和工具，人员分工（执镜、施仪、记录、开车、内业、仪器领取）；检查仪器电量和仪器工具的完好情况。 7、若使用GPS进行测量放线，先确定GPS服务器的运行情况，检查移动站的信号接收质量，确定满足工作条件后才出勤作业。 8、布设GPS控制点和导线线路。 9、实施测量作业。 10、测绘完毕后现场复核，检查建筑物和设施有无遗漏或错绘。 1、进行内业绘图和工程量计算。 12、将测绘成果交测绘室审核。
1、熟悉了解项目情况。 2、收集相关资料，包括施工图、规划图等。 3、在地形总图上找到项目具体位置，了解可利用的控制点详细位置和参数。 4、根据可利用的控制点情况确定放、验线作业方案。 5、领取仪器和工具，人员分工（执镜、施仪、记录、开车、内业、仪器领取）；检查仪器电量和仪器工具的完好情况。 6、若使用GPS进行测量放线，先确定GPS服务器的运行情况，检查移动站的信号接收质量，确定满足工作条件后才出勤作业。 7、实施测量作业。 8、实施放、验线作业。 9、施测完成后必须立即检查有无遗漏、错误并现场采集放样点进行核对，若发现错误寻找原因现场及时解决 10、完善内业资料。 11、将测绘成果交测绘室审核。
1.熟悉了解项目，包括熟悉项目责任书和项目技术设计书。 2.收集相关资料，包括底层平面结构图、结构设计说明等。 3、现场踏勘，了解工程的作业条件、交通条件、观测环境，并与所收集的资料的情况进行核实制定观测方案，包括观测方法，测量仪器，测量人员、观测线路等。 4、根据制定的观测方案，现场确定水准基点、工作基点、观测点。 5、水准基点、工作基点、观测点布设，确定观测线路及观测方法、测站数、置仪点。 6、领取仪器和工具，人员分工（执镜、施仪、记录、开车、内业、仪器领取），检校仪器。 7、按确定的精度、测量方法、观测线路及人员进行沉降观测 8、在观测过程中严格执行“五定”原则，一个测程必须是偶数站，执行正确的读书方法及顺序，一次观测必须闭合或往返观测， 严格执行外业检校程序。 9、沉降观测的成果内业处理及校核，成果技术报告整理。 10、提交成果至测绘室审核。