目录
1 测量工作概述……………………………………………………………2
2 水准测量…………………………………………………………………2
3 角度测量…………………………………………………………………5
4 距离测量…………………………………………………………………8
5 小地区控制测量…………………………………………………………12
6 水利工程施工测量………………………………………………………19
7 小结………………………………………………………………………23
1 第一章
测量工作概述
一、测量工作基本原则
1 从整体到局部，先控制后碎部。
2 前一步测量工作未作检核不进行下一步测量工作。
二、测量工作基本内容
1 水平角测量
2 水平距离测量
3 高程测量
地球表面复杂多样的形态，可分为地物和地貌两大类。地面上固定性物体称为地物，如河流、湖泊、道路和房屋等。地面上高低起伏形态称为地貌，如山岭、谷地和陡崖等。不论地物或地貌，它们的形状和大小都是由一些特征点的位置所决定。这些特征点也称碎部点。测量时，主要就是测定这些碎部点的平面位置和高程。测定碎部点的位置，其程序通常分为两步：第一步为控制测量，以较精确的仪器和方法测定各控制点之间的距离、各控制边之间的水平夹角，某一条边的方位角，设某点的坐标已知，则可计算出其它控制点的坐标，以确定其平面位置。同时还要测出各控制点之间的高差，没某点的高程为已知，求出其它控制点的高程。第二步为碎部测量，即根据控制点测定碎部点的位置。这种“从整体到局部”、“先控制后碎部”的方法是组织测量工作应遵循的原则，它可以减少误差累积，保证测图精度，而且可以分幅测绘，加快测固进度。另外，从上述可知，当测定控制点的相对位置有错误时，以其为基础所测定的碎部点位也就有错误，碎部测量中有错误时，以此资料绘制的地形图也就有错误。因此，测量工作必须严格进行检核工作，故“前一步测量工作末作检核不进行下一步测量工作”是组织测量工作应遵循的又一个原则，它可以防止错漏发生，保证测量成果的正确性。
第二章 水准测量
一水准测量原理
水准测量是利用一条水平视线，并借助水准尺，来测定地面两点间的高差，这样就可由已知点的高程推算出未知点的高程。
设后视A尺读数为a ，前视B尺读数为b ，则A、B两点高差为
2 高差法： 视线高法：
二 水准测量的仪器及使用
1 水准测量仪器
水准测量所使用的仪器为水准仪，工具为水准尺和尺垫。 水准仪按其精度可分为DS0
5、DSl、DS3和DSl0等四个等级。 2 水准仪的使用
水准仪的使用包括仪器的安置、粗略整平、瞄准水准尺、精平和读数等操作步骤。 2.1 安置水准仪
打开三脚架并使高度适中，目估使架头大致水平，检查脚架腿是否安置稳固，脚架伸缩螺旋是否拧紧，然后打开仪器箱取出水准仪，置于三脚架头上用连接螺旋将仪器牢固地固连在三脚架头上。
2.2 粗略整平
粗平是借助圆水准器的气泡居中，使仪器竖轴大致铅垂，从而视准轴粗略水平。在整平的过程中，气泡的移动方向与左手大拇指运动的方向—致。
2.3 瞄准水准尺
首先进行目镜对光，即把望远镜对着明亮的背景，转动目镜对光螺旋，使十字丝清晰。再松开制动螺旋，转动望远镜，用望远镜筒上的照门和准星瞄准水准尺，拧紧制动螺旋。然后从望远镜中观察；转动物镜对光螺旋进行对光，使目标清晰，再转动微动螺旋，使竖丝对准水准尺。
当眼睛在目镜端上下微微移动时，若发现十字丝与目标影像有相对运动，这种现象称为视差。产生视差的原因是目标成像的平面和十字丝平面不重合。由于视差的存在会影响到读数的正确性，必须加以消除。消除的方法是重新仔细地进行物镜对光，直到眼睛上下移动，读数不变为止。此时，从目镜端见到十字丝与目标的像都十分清晰
2.4 精平与读数
3 眼睛通过位于目镜左方的符合气泡观察窗看水准管气泡，右手转动微倾螺旋，使气泡两端的像吻合，即表示水准仪的视准轴已精确水平。这时，即可用十字丝的中丝在尺上读数。现在的水准仪多采用倒像望远镜，因此读数时应从小往大，即从上往下读。先估读毫米数，然后报出全部读数。
精平和读数虽是两项不同的操作步骤，但在水准测量的实施过程中，却把两项操作视为一个整体；即精平后再读数，读数后还要检查管水准气泡是否完全符合。只有这样，才能取得准确的读数。
3 水准点（Bench Mark）及水准测量路线形式
为了统一全国的高程系统和满足各种测量的需要，测绘部门在全国各地埋设并测定了很多高程点，这些点称为水准点(Bench Mark)，简记为BM。水准测量通常是从水准点引测其它点的高程。水准点有永久性和临时性两种。国家等级水准点一般用石料或钢筋混凝土制成，深埋到地面冻结线以下。在标石的顶面设有用不锈钢或其它不易锈蚀材料制成的半球状标志。有些水准点也可设置在稳定的墙脚上，称为墙上水准点。
建筑工地上的永久性水准点一般用混凝土或钢筋混凝土制成，临时性的水准点可用地面上突出的坚硬岩石或用大木桩打入地下，校顶钉以半球形铁钉。
埋设水准点后，应绘出水准点与附近固定建筑物或其它地物的关系图，在图上还要写明水准点的编号和高程，称为点之记，以便于日后寻找水准点位置之用。水准点编号前通常加BM字样，作为水准点的代号。
水准测量路线形式主要有：闭合水准路线、附合水准路线和支水准路线。
三 水准测量注意事项
1．水准测量是利用水准仪提供的水平视线来直接测定地面上各点间的高差，然后根据其中一点的高程推算出其他各点的高程。高差hAB＝a—b，下角AB表示A点测向B点，a为A尺上的读数即后视读数，b为B尺上的读数即前视读数，所以高差具有正、负性(方向性)。
2．弄清下述一些基本概念：视准轴、望远镜放大率、水准轴、水准管分划值、视差等。 3．水准管的作用在于导致视线成水平位置，圆水准器的作用在于导致竖铀成竖直位置。安置水准仪时，必须要使架头大致与观测者身高相适应。要掌握以左手大拇指为准的调节脚螺旋使圆水准器居中的方法，读数时一定要消除视差，并使水准管气泡居中。转点处要放尺垫，其作用是防止水准尺的位置和高度发生变化。
4 4．在实际工作中，由于两点相距较远或高差较大时，必须安置若干次仪器才能测得两点间的高差，这是一个测站上工作的重复连续运用，所以其特点是工作的连续性。转点在水准测量中用来传递高程的点，通常不必求该点高程，其上要放尺垫固定。转点的特点是既有前视读数，又有后视读数，它有关全局，所以要选择坚实的地方。
5．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。高差改正后，可根据已知点高程算出其它各欲求点的高程。
6．水准测量时，将仪器放在距前、后视距离相等处的目的、在于消除地球曲率、大气折光的影响和视准轴不平行于水准管轴残余误差的影响。
7．在正式作业前，必须将仪器进行全面检查、检验和校正，其中水准轴平行视准轴的检验与校正是主要条件，这样才能保证提供一条水平的视线。在测量中要注意分析各种误差产生的原因，采取一定的办法进行消除或减弱，这样之书目保证测量的精度。
第三章 角度测量
在确定地面点的位置时，常常角度测量。角度测量最常用的仪器是经纬仪。角度测量分为水平角测量与竖直角测量。水平角测量用于求算点的平面位置，竖直角测量用于测定高差或将倾斜距离改化成水平距离。
一
水平角测量原理
水平角是地面上一点到两目标的方向线投影到水平面上的夹角，也就是过这两方向线所作两竖直面间的二面角。
经纬仪须有一刻度盘和在刻度盘上读数的指标。观测水平角时，刻度盘中心应安放在过测站点的铅垂线上，并能使之水平。为了瞄准不同方向，经纬仪的望远镜应能沿水平方向转动，也能高低俯仰。当望远镜高低俯仰时，其视准独应划出一竖直面，这样才能使得在同一竖直面内高低不同的目标有相同的水平度盘读数。 二 DJ6级光学经纬仪使用
5 1 经纬仪操作
1.1 经纬仪的对中、整平和瞄准
（1）对中
对中目的是使仪器的中心与测站点位于同一铅线上。
先目估三脚架头大致水平，且三脚架中心大致对准地面标志中心，踏紧一条架脚。双手分别握住另两条架腿稍离地面前后左右摆动，眼睛看对中器的望远镜，直至分划圈中心对准地面标志中心为止，放下两架腿并踏紧。调节架腿使气泡基本居中，然后用脚螺旋精确整平。检查地面标志是不位于对中器分划圈中心，若不居中，可稍旋松连接螺旋，在架头上移动仪器，使其精确对中。
（2）整平
整平是利用其座上三个脚螺旋使照准部水准管气泡居中，从而导致竖轴竖直和水平度盘水平。
整平时，先转动照准部，使照准部水准管与任一对脚螺旋的连线平行，两手同时向内或外转动这两个脚螺旋，使水准管气泡居中。将照准部旋转90°，转动第三个脚螺旋，使水准管气泡居中，按以上步骤反复进行，直到照准部转至任意位置气泡皆居中为止。
（3）瞄准
2 水平角观测
2.1 测回法
这种方法用于观测两个方向之间的单角。
（1）盘左位置精确瞄准左目标A，调整水平度盘为零度稍大，读数A左。
（2）松开水平制动螺旋，顺时针转动照准部，瞄准右方目标，读取水平度盘读数B左。以上称上半测回。β上= B左- A左。
（3）松开水平及竖直制动螺旋，盘右瞄准右方目标，读取水平度盘读数B右，再瞄准左方目标 A右。以上称下半测回。β下
= B左- A左。
（4）上、下半测回合称一测回。
当测角精度要求较高时，往往要测几个测回，为了减少度盘分划误差的影响，各测回间应根
6 据测回数n按180°／n 变换水平度盘位置。测回法测角记录
2.2 方向观测法
适用于观测两个以上的方向。当方向多于三个时，每半测回都从一个选定的起始方向（零方向）开始观测，在依次观测所需的各个目标之后，应再次观测起始方向（称为归零）称为全圆方向法。
三
角度测量注意事项
1．学习本章应弄清以下各主要问题：一是经纬仪测水平角的原理，构造及其使用；二是水平角测量；三是竖直角测量。水平角是地面上两直线之间的夹角在水平面的投影。
常用的水平角观测方法有测回法(适用于两个方向间角度)及全圆测回法(用于三个以上方向)。竖直角是在同一个竖直面内视线方向与水平线的夹角，学习时与水平角测量对照学习。测量竖直角与测量水平角不同，在测量水平角时，当望远镜随照准部在水平方向转动时，水平度盘是固定不动的，而指标线随照准部转动，因而不同的方向就有不同的读数，两方向读数相减就求得水平角角值。然而在测量竖直角时，由于竖盘装置在望远镜旋转轴的一侧，当仪器整平时，竖盘就代表一个竖直面，竖盘上刻有分划(和水平度盘一样)，当望远镜瞄准不同高度的目标上、下移动时，望远镜的旋转轴带动竖盘一齐旋转，这与水平度盘不同，而指标线是固定不变的，它与竖盘水准管相连，通过竖盘水准管微动螺旋的转动，指标可以作较小的移动。所以观测时，必须转动竖盘水准管微动螺旋，使其气泡居中后，方能读取读数。竖盘的注记形式不同，因此计算竖直角的公式也不相同。我们所说的L和R是在指标位置正确的情况下。一般说来，指标位置不一定正确，它与正确位置读数的差，叫做竖盘指标差，通常用X表示。
2．为了保证角度观测达到一定的精度要求，要了解经纬仪各轴系之间的关系，要弄懂经纬仪检验和校正的方法。进一步分析角度测量中产生误差的原因、消除或减弱的方法，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。但竖轴倾斜误差不能采用此法消除。竖直角观测时采用此法可消除指标差的影响。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，每测回变换按斗进行配置。
3．在测量过程中，我们随时都要有限差的观念，用测回法测角时要注意规范中所规定的上、下半测回的角值差，各测回间以角度之差来衡量，全圆测回法中，除注意上述两项限差外，还需用半测回归零差来衡量是否合乎要求，若超出规定的限差范围，均需重测。对零工作随经纬仪类型不问而略有差异，注意掌握复测经纬仪和方向经纬仪的对零步骤的不同点．
第四章 距离测量
测量距离是测量的基本工作之一，所谓距离是指两点间的水平长度。如果测得的是倾 斜距离，还必须改算为水平距离。按照所用仪器、工具的不同，测量距离的方法有钢尺直接量距、光电测距仪测距和光学视距法测距等
一 钢尺量距的一般方法
1 量距的工具
钢尺是钢制的带尺，常用钢尺宽10mm，厚0.2mm；长度有20m、30m及50m几种，卷放在圆形盒内或金属架上。钢尺的基本分划为厘米，在每米及每分米处有数字注记。一般钢尺在起点处一分米内刻有毫米分划；有的钢尺，整个尺长内都刻有毫米分划。
由于尺的零点位置的不同，有端点尺和刻线尺的区别。端点尺是以尺的最外端作为尺的零点，当从建筑物墙边开始丈量时使用很方便。刻线尺是以尺前端的一刻线作为尺的零点，
丈量距离的工具，除钢尺外，还有标杆、测钎和垂球。标杆长2-3m，直径3-4cm，杆上涂以20cm间隔的红、白漆，以便远处清晰可见，用于标定直线。测钎用粗铁丝制成，用来标志所量尺段的起、迄点和计算已量过的整尺段数。测钎一组为6根或ll根。垂球用来投点。此外还有弹簧秤和温度计，以控制拉力和测定温度。
2 直线定线
当两个地面点之间的距离较长或地势起伏较大时，为使量距工作方便起见，可分成几段进行丈量。这种把多根标杆标定在已知直线上的工作称为直线定线。一般量距用目视定线，
3 量距方法
（1）平坦地区的距离丈量
丈量前，先将待测距离的两个端点A、B用木桩(桩上钉一小钉)标志出来，然后在端点的外侧各立一标杆，清除直线上的障碍物后，即可开始丈量。丈量工作一般由两人进行。后尺手持尺的零端位于A点，并在A点上插一测钎。前尺手持尺的末端并携带一组测钎的其余5根(或10根)，沿AB方向前进，行至一尺段处停下。后尺手以手势指挥前尺手将钢尺拉在AB直线方向上；后尺手以尺的零点对准B点，当两人同时把钢尺拉紧、拉平和拉稳后，前尺手在尺的末端刻线处竖直地插下—测钎，得到点l，这样便量完了一个尺段。随之后尺手拔起A点上的测钎与前尺手共同举尺前进，同法量出第二尺段。如此继续丈量下去，直至最后不足一整尺段(n一B)时，前尺手将尺上某一整数分划线对准B点，由后尺手对准n点在尺上读出读数，两数相减，即可求得不足一尺段的余长，
8 为了防止丈量中发生错误及提高量距精度，距离要往、返丈量。上述为往测，迟测时要重新进行定线，取往、返测距离的平均值作为丈量结果。量距精度以相对误差表示，通常化为分子为1的分式形式。
（2）倾斜地面的距离丈量
1)平量法
沿倾斜地面丈量距离，当地势起伏不大时，可将钢尺拉平丈量，丈量由A向B进行，甲立于A点，指挥乙将尺拉在AB方向线上。甲将尺的零端对准A点，乙将尺子抬高，并且目估使尺子水平，然后用垂球尖将尺段的末端投于地面上，再插以插钎。若地面倾斜较大，将钢尺抬平有困难对，可将一尺段分成几段来平量，
2)斜量法
当倾斜地面的坡度均匀时，可以沿着斜坡丈量出AB的斜距L，测出地面倾斜角，然后计算AB的水平距离D。
二 钢尺量距的精密方法
1 钢尺精密量距的方法
（1）定线
欲精密丈量直线AB的距离，首先清除直线上的障碍物，然后安置经纬仪于A点上，瞄准B点，用经纬仪进行定线。用钢尺进行概量，在视线上依次定出此钢尺一整尺略短的A
1、
12、23„„等尺段。在各尺段端点打下大木桩，桩顶高出地面3—5cm。在桩顶钉一白铁皮。利用A点的经纬仪进行定线，在各白铁皮上划一条线，使其与AB方向重合，另划一条线垂直与AB方向，形成十字，作为丈量的标志。
（2）量距
用检定过的钢尺丈量相邻两木桩之间的距离。丈量组一般由5入组成，2人拉尺，2人读数，1人指挥兼记录和读温度。丈量时，拉伸钢尺置于相邻两木桩顶上，并使钢尺有刻划线一侧贴切十字线。后尺手将弹簧秤挂在尺的零端，以便施加钢尺检定时的标准拉力(30m钢尺，标准拉力为10kg)；钢尺拉紧后，前尺手以尺上某—整分划对准十字线交点时，发出读数口令“预备”，后尺手回答“好”。在喊好的同一瞬间，两端的读尺员同时根据十字交点读取读数，估读到0．5mm记入手簿。每尺段要移动钢尺位置丈量三次，三次测得的结果的较差视不同要求而定，一般不得
9 超过2—3mm，否则要重量。如在限差以内，则取三次结果的平均值，作为此尺段的观测成果。每量一尺段都要读记温度一次，估读到0．5℃。
按上述由直线起点丈量到终点是为往测，往测完毕后立即返测，每条直线所需丈量的次数视量边的精度要求而定。
（3）测量桩顶高程
上述所量的距离，是相邻桩顶间的倾斜距离，为了改算成水平距离，要用水准测量方法测出各桩顶的高程，以便进行倾斜改正。水准测量宜在量距前或量距后往、返观测一次，以资检核。相邻两桩顶往、返所测高差之差，一般不得超过±10mm；如在限差以内，取其平均值作为观测成果。
（4）尺段长度的计算
精密量距中，每一尺段长需进行尺长改正、温度改正及倾斜改正，求出改正后的尺段长度。计算各改正数如下：
1)尺长改正
钢尺在标准拉力、标准温度下的检定长度L′，与钢尺的名义长度L0往往不一致，其差L＝L′－L0数 ，即为整尺段的尺长改正。任一尺段L 的尺长改正数为 △Ld＝(L′－L0)L/L0
2)温度改正
设钢尺在检定时的温度为t0℃，丈量时的温度为t℃，钢尺的线膨胀系数为α，则某尺段L 的温度改正为
△Lt＝α(t℃－t0℃)L
3)倾斜改正
设L为量得的斜距，h为尺段两端间的高差，现要将L改算成水平距离d′，故要加倾斜改正数 △Lh＝－h2/2L
倾斜改正数永远为负值。
2 钢尺的检定
（1）尺长方程式
钢尺由于其制造误差、经常使用中的变形以及丈量时温度和拉力不同的影响，使得其实际长度往往不等于名义长度。因此，丈量之前必须对钢尺进行检定，求出它在标准拉力和标准温度下的
10 实际长度，以便对丈量结果加以改正。钢尺捡定后，应给出尺长随温度变化的函数式，通常称为尺长方程式，其一般形式为
（2）钢尺检定的方法
钢尺应送没有比长台的测绘单位校定，但若有检定过的钢尺，在精度要求不高时，可用检定过的钢尺作为标准尺来检定其它钢尺。检定宜在室内水泥地面上进行，在地面上贴两张绘有十字标志的图纸，使其间距约为一整尺长。用标准尺施加标准拉力丈量这两个标志之间的跟离，并修正端点使该距离等于标准尺的长度。然后再将被检定的钢尺施加标准拉力丈量该两标志问的距离，取多次丈量结果的平均值作为被检定钢尺的实际长度，从而求得尺长方程式。
三
距离测量注意事项
1．两点之间的距离指的是连成直线的水平距离，除了知道距离之外，还要知道直线的方向，所谓方向是相对的，它是相对于某一个标准方向而言，这个标准方向叫基本方向，因此直线定向是一条直线相对于基本方向而言的。
2．丈量距离的方法很多，本书着重介绍钢尺量距。钢尺量距分一般方法和精密量距法。一般方法采用标杆目测定线，分平坦地面与倾斜地面的量距。测量读数至mm，一般采用往、返测量，求相对误差。精密既采用经纬仪定线经钢尺概量打下木桩。然后用经过检定的钢尺进行量距，每一尺段移动3次钢尺位置，得3个结果，3次较差合乎要求后，取平均值。读数均至mm。然后再进行返测，每条直线丈量次数，视不同要求按规范而定。每尺段均要进行尺长改正、温度改正、倾斜改正
第五章 小地区控制测量
一 控制测量概述
在绪论中已经指出，测量工作必须遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的原则，先建立控制网，然后根据控制网进行碎部测量和测设。控制网分为平面控制网和高程控制网两种。测定控制点平面位置的工作，称为平面控制测量。测定控制点高程的工作，称为高程控制测量。
在全国范围内建立的控制网，称为国家控制网。它是全国各种比例尺测图的基本控制，并为确定地球的形状和大小提供研究资料。国家控制网是用精密测量仪器和方法依照施测精度按
一、
二、
三、四等四个等级建立的，它的低级点受高级点逐级控制。一等三角锁是国家平面控制网的骨干。二等三角网布设于一等三角锁环内，是国家平面控制网的全面基础。
三、四等三角网为二等三角网的进一步加密。建立国家平面控制网，主要采用三角测量的方法。国家一等水准网是国
11 家高程控制网的骨干。二等水准网布设于一等水准环内，是国家高程控制网的全面基础。
三、四等水准网为国家高程控制网的进一步加密，建立国家高程控制网，采用精密水准测量的方法。
在城市或厂矿等地区，一般应在上述国家控制点的基础上，根据测区的大小、城市规划和施工测量的要求，布设不同等级的城市平面控制网，以供地形测图和施工放样使用。 直接供地形测图使用的控制点，称为图根控制点，简称图根点。测定图根点位置的工作，称为图根控制测量。图根点的密度(包括高级点)，取决于测图比例尺和地物、地貌的复杂程度。 至于布设哪一级控制作为首级控制，应根据城市或厂矿的规模。中小城市一般以四等网作为首级控制网。面积在15km以内的小城镇，可用小三角网或一级导线网作为首级控制。面积在0.5km以下的测区，图根控制网可作为首级控制。厂区可布设建筑方格网。
城市或厂矿地区的高程控制分为
二、
三、四等水准测量和图根水准测量等几个等级，它是城市大比例尺测图及工程测量的高程控制。同样，应根据城市或厂矿的规模确定城市首级水准网的等级，然后再根据等级水准点测定图根点的高程。水准点间的距离，一般地区为2—3km，城市建筑区为1—2km，工业区小于1km。一个测区至少设立三个水准点。
二 导线测量
1 导线测量概述
将测区内相邻控制点连成直线而构成的折线，称为导线。这些控制点，称为导线点。导线测量就是依次测定各导线边的长度和各转折角值；根据起算数据，推算各边的坐标方位角，从而求出各导线点的坐标。
用经纬仪测量转折角，用钢尺测定边长的导线，称为经纬仪导线；若用光电测距仪测定导线边长，则称为电磁波测距导线。
导线测量是建立小地区平面控制网常用的一种方法，特别是地物分布较复杂的建筑区、视线障碍较多的隐蔽区和带状地区，多采用导线测量的方法。根据测区的不同情况和要求，导线可布设成下列三种形式：
（1）闭合导线
起讫于同一已知点的导线，称为闭合导线。
（2）附合导线
布设在两已知点间的导线，称为附合导线。
（3）支导线
12 由一己知点和一已知边的方向出发，既不附合到另一已知点，又不回到原起始点的导线，称为支导线。
用导线测量方法建立小地区平面控制网，通常分为一级导线、二级导线、三级导线和图根导线等几个等级。
2 导线测量的外业工作
导线测量的外业工作包括：踏勘选点及建立标志、量边、测角和连测，兹分述如下。
（1）踏勘选点及建立标志
选点前，应调查搜集测区已有地形图和高一级的控制点的成果资料，把控制点展绘在地形图上，然后在地形图上拟定导线的布设方案，最后到野外去踏勘，实地核对、修改、落实点位和建立标志。如果测区没有地形图资料，则需详细踏勘现场，根据已知控制点的分布、测区地形条件及测图和施工需要等具体情况，合理地选定导线点的位置。
实地选点时应注意下列几点：
1)相邻点间通视良好，地势较平坦，便于测角和量距。
2)点位应选在土质坚实处，便于保存标志和安置仪器。
3)视野开阔，便于施测碎部。
4)导线各边的长度应大致相等，除特殊情形外，应不大于350m，也不宜小于50m，
5)导线点应有足够的密度，分布较均匀，便于控制整个测区。
导线点选定后，要在每一点位上打一大木桩，其周围浇灌一圈混凝土，桩顶钉一小钉，作为临时性标志，若导线点需要保存的时间较长，就要埋没混凝土桩或石桩，桩顶刻“十”字，作为永久性标志。导线点应统一编号。为了便于寻找，应量出导线点与附近固定而明显的地物点的距离，绘一草图，注明尺寸，称为点之记，
（2）量边
导线边长可用光电测距仪测定，测量时要同时观测竖直角，供倾斜改正之用。若用钢尺丈量，钢尺必须经过检定。对于
一、
二、三级导线，应按钢尺量距的精密方法进行丈量。对于图根导线，用一般方法往返丈量或同一方向丈量两次；当尺长改正数大于1／10000时，应加尺长改正；量距时平均尺温与检定时温度相差10℃时，应进行温度改正；尺面倾斜大于1.5％时，应进行倾斜改正；取其往返丈量的平均值作为成果，并要求其相对误差不大于1／3000。
13 （3）测角
用测回法施测导线左角(位于导线前进方向左侧的角)或右角(位于导线前进方向右侧的角)。一般在附合导线中，测量导线左角，在闭合导线中均测内角。若闭合导线按反时针方向编号，则其左角就是内角。图根导线，一般用DJ6级光学经纬仪测一个测回。若盘左、盘右测得角值的较差不超过40″，则取其平均值。
测角时，为了便于瞄准，可在已埋没的标志上用三根竹杆吊一个大垂球，或用测钎、觇牌作为照准标志。
（4）连测
导线与高级控制点连接，必须观测连接角、连接边，作为传递坐标方位角和坐标之用。如果附近无高级控制点，则应用罗盘仪施测导线起始边的磁方位角，并假定起始点的坐标作为起算数据。
参照第
三、四章角度和距离测量的记录格式，做好导线测量的外业记录，并要妥善保存。
3 导线测量的内业计算
导线测量内业计算的目的就是计算各导线点的坐标。
计算之前，应全面检查导线测量外业记录，数据是否齐全，有无记错、算错，成果是否符合精度要求，起算数据是否准确。然后绘制导线略图，把各项数据注于图上相应位置。
（1）内业计算中数字取依的要求
内业计算中数字的取位，对于四等以下的小三角及导线，角值取至秒，边长及坐标取至毫米(mm)。
（2）闭合导线坐标计算
1)准备工作
将校核过的外业观测数据及起算数据填入"闭合导线坐标计算表"，起算数据用双线标明。
2)角度闭合差的计算与调整
由于观测角不可避免地含有误差，致使实测的内角之和不等于理论值，而产生角度闭合差
各级导线角度闭合差的容许值超过，则说明所测角度不符合要求，应重新检测角度。若不超过，可将闭合差反符号平均分配到各观测角中。改正后之内角和应为(n一2)²180。，以作计算校核。
3)用改正后的导线左角或右角推算各边的坐标方位角
根据起始边的已知坐标方位角及改正角按下列公式推算其它各导线边的坐标方位角。
在推算过程巾必须注意：
[1]如果算出的 [2]如果 ＞360°，则应减去360°。
（适用于测左角）
（适用于测右角）
＜0，则应加360。
[3]闭合导线各边坐标方位角的推算，最后推算出起始边坐标方位角，它应与原有的已知坐标方位角值相等，否则应重新检查计算。
[4]坐标增量的计算及其闭合差的调整
1)坐标增量的计算
2)坐标增量闭合差的计算与调整
闭合导线纵、横坐标增量代数和的理论值应为零， 实际上由于量边的误差和角度闭合差调整后的残余误差，往往不等于零，而产生纵坐标增量闭合差与横坐标增量闭合差，即
导线全长闭合差为：
导线全长相对误差为：
15 坐标增量改正数计算：
各点坐标推算
（3）附合导线坐标计算
附合导线的坐标计算步骤与闭合导线相同。仅由于两者形式不同，致使角度闭合差与坐标增量闭合差和计算稍有区别。"附合导线坐标计算表"
4 查找导线测量错误的方法
在外业结束时，发现角度闭合差超限，如果仅仅测错一个角度，则可用下法查找测错的角度。
若为闭合导线，可按边长和角度，用一定的比例尺绘出导线图，并在闭合差的中点作垂线。如果垂线通过或接近通过某导线点，则该点发生错误的可能性最大。
若为附合导线，先将两个端点展绘在图上，则分别自导线的两个端点B、C按边长和角度绘出两条导线，在两条导线的交点处发生测角错误的可能性最大。如果误差较小，用图解法难以显示角度测错的点位，则可从导线的两端开始，分别计算各点的坐标，若某点两个坐标值相近，则该点就是测错角度的导线点。
三
角度前方交会
当导线点和小三角点的密度不能满足工程施工或大比例尺测图要求，而需加密的点不多时，可用角度前方交会加密控制点。
16 四
三、四等水准测量
1 每一站的观测顺序
后视水准尺黑面，使圆水准器气泡居中，读取下、上丝读数，转动微倾螺旋，使符合水准气泡居中，读取中丝读数。
前视水准尺黑面，读取下、上丝读数，转动微倾螺旋，使符合水准气泡居中，读取中丝读数。
前视水准尺红面，转动微倾螺旋，使符合水准气泡居中，读取中丝读数；
后视水准尺红面，转动微顿螺旋，使符合水准气泡居中，读取中丝读数。
这样的观测顺序简称为“后一前一前一后’。其优点是可以大大减弱仪器下沉误差的影响。四等水准测量每站观测顺序可为：“后一后一前一前”。
2 测站计算与检核
(1)视距计算
前、后视距差，三等水准测量，不得超过3m，四等水准测量，不得超过5m。 前、后视距累积差，三等水准测量，不得超过6m，四等水准测量，不得超过10m。
(2)同一水准尺红、黑面中丝读数的检核
同一水准尺红、黑面中丝读数之差，应等于该尺红、黑面的常数差K(4.687或4.787)， 三等水准测量，不得超过2mdR，四等水准溯量，不得超过3a3m。
(3)计算黑面、红面的高差
三等水准测量，不得超过3mm，四等水准测量，不得超过5mm。式内0.100为单、双号两根水准尺红面零点注记之差，以米(m)为单位。
(4)计算平均高差
四等水准测量限差及四等水准测量观测手簿 4 成果计算
计算方法与本书第二章所介绍的方法相同。这里顺便介绍一下图根水准测量的用途及技术要求。国根水准测量是用于测定图根点 的高程及作工程水准测量用的，其精度低于四等水准测量，故又称为等外水准测量。其观测方法及记录计算，参阅本书第二章。 五
三角高程测量
17 山地测定控制点的高程，若用水准测量，则速度慢，困难大，故可采用三角高程测量的方法。但必须用水准测量的方法在测区内引测一定数量的水准点，作为高程起算的依据。
1 三角高程测量的原理
三角高程测量是根据两点的水平距离和竖直角计算两点的高差。
当两点距离大于300m时，应考虑地球曲率和大气折光对高差的影响。 三角高程测量，一般应进行往返观测（双向观测），它可消除地球曲率和大气折光的影响。
六
小地区控制测量注意事项
1、介绍了导线测量的基本知识和方法。导线测量是折线形式，一般只有两个方队故显得灵活，在平坦或荫蔽地区以及建筑区更为优越。导线测量的外业工作包括：选点、标定、绘制点之记。为了进行导线边的定向，起始边应与另外的高级控制点相连接，也即测定连接角。若无已知点连测时，则用罗盘仪测定磁方位角进行定向；除观测连接角外，就是观测相邻两导线边之间的水平角和丈量边长。不同等级的导线对测角和量边有不同的要求，可参见测量规范。外业工作结束之后应全面检查记录手簿，并检查角度闭合差及全长闭合差是否在限差允许范围之内，若符合要求，则进行误差调整(即平差)。本章所述为近似平差，即首先调整角度闭合差，根据改正后的转折角计算各边的坐标方位角，然后根据各边坐标方位角与边长计算各边的坐标增量，根据改正后的坐标增量和已知坐标推算各导线点的坐标，这种将角度与坐标分别进行调整的方法，就是近似乎差法。
2．介绍了测角交会法。加密少量个别图根控制点时，可用测角交会法，在两个已知控制点上，分别观测两个角度，以求得待定点的坐标称为前方交会法，在待定点上照准三个已知控制点的方向，观测其间的两个角度，求待定点的坐标就是后方交会法。除此之外还有侧方交会法，还可采用单三角形等方法。为了进行校核，除了上述必须进行观测角度外，在前方交会法中，应在第三个已知控制点上观测第三个角度。在后方交会法中，照准第四个已知控制点，分别计算出待定点的两组坐标，并进行比较，其较差在允许范围内，可取平均值为最后结果。
3．还介绍了高程控制测量的基本知识和方法。与图根水准测量比较，四等水准测量所有的仪器如放大率等有一定要求，水准尺也需有红黑面的双面水准尺。其观测顺序可以归纳为：后、后、前、前(黑、红、黑、红)，即后视黑面尺与红面尺读数，再前视黑面尺与红面尺读数。记录有一定格式，以便检查，观测的限差要求为：前后视距差不应大于5m；视距差的累计数不应大于10m；黑、红面尺的读数差应小于3mm；红、黑面所测高差之差应小于5mm。整个线路测量完后，计算 18 水准路线的闭合差。按与水准路线的距离成正比进行调整，要注意高差改正数的总和等于闭合差，而符号相反，最后根据已知点的高程加上改正后的高差依次计算各水准点的高程。当地面起伏较大时，可采用三角高程测量的方法传递高程。它是根据两点间水平距离与测定的竖直角来计算高差的，对于边长超过400m时，应加两差改正数(即地球曲率与大气折光影响)，为提高观测高差的精度，宜采用对向观测。
过河(海)水准测量，根据跨距及其他因素，可选择不同的方法进行观测。水准路线通道河(海)时，要考虑地球曲率和大气折光的影响，同时视线尽量高出水面2m以上。
第六章
水利工程施工测量
兴修水利，需要防洪、灌溉、排涝、发电、航运等综合治理。一般由若干建筑物组成一整体．称为水利枢纽。水利枢纽示意图，其主要组成部分有：拦河大坝、电站、放水涵洞、溢洪道等。 拦河大坝是重要的水工建筑物，按坝型可分为土坝、堆石坝、重力坝及拱坝等(后两类大中型多为混凝土坝、中小型多为浆砌块石坝)。修建大坝需按施工顺序进行下列测量工作：布设平面和高程基本控制网，控制整个工程的施工放样；确定坝轴线和布设控制坝体细部放样的定线控制网；清基开挖的放样；坝体细部放样等。对于不同筑坝材料及不同坝型施工放样的精度要求有所不同，内容也有些差异，但施工放样的基本方法大同小异。 一 土坝的控制测量
土坝是一种较为普遍的坝型。根据土料在坝体的分布及其结构的不同，其类型又有多种。粘土心墙土坝的示意图。
土坝的控制测量是根据基本网确定坝轴线，然后以坝轴线为依据布设坝身控制网以控制坝体细部的放样。
1 坝轴线的确定
对于中小型土坝的坝轴线，一般是由工程设计人员和勘测人员组成选线小组，深入现场进行实地踏勘，根据当地的地形、地质和建筑材料等条件，经过方案比较，直接在现场选定。 对于大型土坝以及与混凝土坝衔接的土质副坝，一般经过现场踏勘，图上规划等多次调查研究和方案比较，确定建坝位置，并在坝址地形图上结合枢纽的整体布置，将坝轴线标于地形图上，为了将图上设计好的坝轴线标定在实地上，一般可根据预先建立的施工控制网用角度交会法测设到地面上。
坝轴线的两端点在现场标定后，应用永久性标志标明。为了防止施工时端点被破坏，应将坝轴线的端点延长到两面山坡上。
19 2 坝身控制线的测设
坝身控制线一般要布设与坝轴线平行和垂直的一些控制线。这项工作需在清理基础前进行(如修筑围堰，在合拢后将水排尽，才能进行)。 (一)平行于坝轴线的控制线的测设
平行于坝轴线的控制线可布设在坝顶上下游线、上下游坡面变化处、下游马道中线，也可按一定间隔布设(如
10、20、30m等)，以便控制坝体的填筑和进行收方。 (二)垂直于坝轴线的控制线的测设
垂直于坝轴线的控制线，一般按50m、30m或20m的间距以里程来测设，其步骤如下。 (1)沿坝轴线测设里程桩。
由坝轴线的一端定出坝顶与地面的交点，作为零号桩，其校号为0十000。
然后由零号桩起，由经纬仪定线，沿坝轴线方向按选定的间距丈量距离，顺序钉下0十030、060、090„„等里程桩，直至另一端坝顶与地面的交点为止。
(2)测设垂直于坝轴线的控制线。 将经纬仪安置在里程桩上，定出垂直于坝轴线的一系列平行线，并在上下游施工范围以外用方向桩标定在实地上，作为测量横断面和放样的依据，这些桩亦称横断面方向桩。 3 高程控制网的建立
用于土坝施工放样的高程控制，可由若干永久性水准点组成基本网和临时作业水准点两级布设。基本网布设在施工范围以外，并应与国家水准点连测，组成闭合或附合水准路线，用三等或四等水准测量的方法施测。
临时水准点直接用于坝体的高程放样，布置在施工范围以内不同高度的地方。临时水准点应根据施工进程及时设置，附合到永久水准点上。 二 土坝清基开挖与坝体填筑的施工测量 1 清基开挖线的放样
为使坝体与岩基很好结合，坝体填筑前，必须对基础进行清理。为此，应放出清基开挖线，即坝体与原地面的交线。
清基开挖线的放样精度要求不高，可用图解法求得放样数据在现场放样。为此，先沿坝轴线测量纵断面。即测定轴线上各里程桩的高程，绘出纵断面图，求出各里程桩的中心填土高度，再
20 在每一里程桩进行横断面测量，绘出横断面图，最后根据里程桩的高程、中心填土高度与坝面坡度，在横断面图上套绘大坝的设计断面。 2 坡脚线的放样
清基以后应放出坡脚线，以便填筑坝体。坝底与清基后地面的交线即为坡脚线，下面介绍两种放样方法。 (一)横断面法
仍用图解法获得放样数据。首先恢复轴线上的所有里程桩，然后进行纵横断面测量，绘出清基后的横断面图，套绘土坝设计断面。 (二)平行线法
这种方法以不同高程坝坡面与地面的交点获得坡脚线。在地形图上确定土坝的坡脚线，是用已知高程的坝坡面(为一条平行于坝轴线的直线)，求得它与坝轴线间的距离，获得坡脚点。平行线法测设坡脚线的原理与此相同，不同的是由距离(平行控制线与坝轴线的间距为已知)求高程（坝坡面的高程)，而后在平行控制线方向上用高程放样的方法，定出坡脚点。 3 边坡放样
坝体被脚放出后，就可填土筑坝，为了标明上料填土的界线，每当坝体升高lm左右，就要用桩(称为上料桩)将边坡的位置标定出来。标定上料桩的工作称为边坡放样。 4 坡面修整
大坝填筑至一定高度且坡面压实后，还要进行坡面的修整，使其符合设计要求。此时可用水准仪或经纬仪按测设坡度线的方法求得修坡量(削坡或回填度)。 三 混凝土坝的施工控制测量
混凝土坝按其结构和建筑材料相对土坝来说较为复杂，其放样精度比土坝要求高。施工平面控制网一般按两级布设，不多于三级，精度要求最末一级控制网的点位中误差不超过±10mm。 1 基本平面控制网
基本网作为首级平面控制，一般布设成三角网，并应尽可能将坝轴线的两瑞点纳入网中作为网的一条边。根据建筑物重要性的不同要求，一般按三等以上三角测量的要求施测，大型混凝土坝的基本网兼作变形观测监测网，要求更高，需按
一、二等三角测量要求施测。为了减少安置仪器的对中误差，三角点一般建造混凝土观测墩，并在墩顶埋设强制对中设备，以便安置仪器和视标。
21 2 坝体控制网
混凝土坝采取分层施工，每一层中还分跨分仓(或分段分块)进行浇筑。坝体细部常用方向线交会法和前方交会法放样，为此，坝体放样的控制网——定线网，有矩形网和三角网两种，前者以坝轴线为基准，按施工分段分块尺寸建立矩形网，后者则由基本网加密建立三角网作为定线网。 (一)矩形网
直线型混凝土重力坝分层分块示意图，(A以坝轴线为基准布设的矩形网，它是由若干条平行和垂直于坝轴线的控制线所组成，格网尺寸按施工分段分块的大小而定。 (二)三角网
由基本网的一边加密建立的定线网，各控制点的坐标(测量坐标)可测算求得。但坝体细部尺寸是以施工坐标系船岁为依据的，因此应根据设计图纸求其得施工坐标系原点O的测量坐标和坐标方位角，换算为便于放样的统一坐标系统。 3 高程控制
分两级布没，基本网是整个水利枢纽的高程控制。视工程的不同要求按二等或三等水准测量施测，并考虑以后可用作监测垂直位移的高程控制。作业水准点或施工水准点，随施工进程布设，尽可能布设成闭合或附合水准路线。作业水准点多布设在施工区内，应经常由基本水准点检测其高程，如有变化应及时改正。
4 混凝土坝清基开挖线的放样
清基开挖线是确定对大坝基础进行清除基岩表层松散物的范围，它的位置根据坝两侧坡脚线、开挖深度和坡度决定。标定开挖线一般采用图解法。和土坝一样先沿坝轴线进行纵横断面测量绘出纵横断面图，由各横断面图上定坡脚点，获得坡脚线及开挖线。
实地放样时，可用与土坝开挖线放样相同的方法，在各横断面上由坝轴线向两侧量距得开挖点。如果开挖点较多，可以用大平板仪测放也较为方便。方法是按一定比例尺将各断面的开挖点绘于图纸上，同时将平板仪的设站点及定向点位置也绘于图上。
在清基开挖过程中，还应控制开挖深度，在每次爆破后及时在基坑内选择较低的岩面测定高程(精确到cm即可)，并用红漆标明，以便施工人员和地质人员掌握开挖情况。
5 混凝土重力坝坝体的立模放样
（1）坡脚线的放样
22 基础清理完毕，可以开始坝体的立模浇筑，立模前首先找出上、下游坝坡面与岩基的接触点，即分跨线上下游坡脚点。 （2）直线型重力坝的立模放样
在坝体分块立模时，应将分块线投影到基础面上或已浇好坝坡脚放样示意图的坝块面上，模板架立在分块线上，因此分块线也叫立模线，但立模后立模线被覆盖，还要在立模线内侧弹出平行线，称为放样线，用来立模放样和检查校正模板位置。放样线与立模线之间的距离一般为0.2一O.5m。
(一)方向线交会法 (二)前方交会(角度交会)法
方向线交会法简易方便，放样速度也较快，但往往受到地形限制，或因坝体浇筑逐步升高，挡住方向线的视线不便放样，因此实际工作中可根据条件把方向线交会法和角度交会法结合使用。
（3）拱坝的立模放样
拱坝坝体的立模放样，一般多采用前方交会法。放样数据计算时，应先算出各放样点的施工坐标，而后计算交会所需的放样数据。 (一)放样点施工坐标计算 (二)交会放样点的数据计算 (三)混凝土浇筑高度的放样、
模板立好后，还要在模板上标出浇筑高度。其步骤一般在立模前先由最近的作业水准点(或邻近已浇好坝块上所设的临时水准点)在仓内酗设两个临时水准点，待模板立好后曲脑时水准点按设计高度在模板上标出若干点，并以规定的符号标明，以控制浇筑高度。
第七章 小节
通过此次测量实习，我们掌握了测量的基本方法和原理，加深了对水利测量的认识，并掌握了一定实际操作技巧.这对我们以后的工作和继续学习打下了基础。
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