建筑工程测量 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

本书编写采用校企合作、校际合作、集体编著的方式，按照工程测量的工作过程，基于工程测量员职业岗位工作任务，配套理实一体化的教学模式，由易到难、由简单到综合序化与构建能力单元，充分反映工程测量行业*发展技术，突出培养学生的职业综合能力。

目录

0课程导入

0.1课程的定位与作用

0.2地球的形状与大小

0.2.1大地水准面

0.2.2参考椭球体

0.3误差的基本知识

0.3.1误差及其表示方法

0.3.2误差的来源

0.3.3误差的分类及性质

0.3.4衡量精度的标准

0.4测量工作的原则与程序

0.5学习的方法与要求

项目1水准仪使用及维护

任务1.1认识并学会使用水准仪

1.1.1水准仪的构造

1.1.2水准尺和尺垫

1.1.3水准仪的使用

1.1.4测量仪器搬运及保管

任务1.2简单水准测量

1.2.1地面点的高程

1.2.2水准测量原理

1.2.3高程的计算方法

任务1.3水准仪常规检校

1.3.1水准仪的轴线及其应满足的条件

1.3.2圆水准器的检验与校正

1.3.3十字丝的检验与校正

1.3.4视准轴水平的检验与校正(i角检校)

项目2高程控制测量

任务2.1普通水准路线测量

2.1.1水准点和水准路线

2.1.2连续水准测量原理

2.1.3普通水准路线施测方法

2.1.4水准测量记录与计算规则

2.1.5水准测量成果计算

任务2.2等级水准路线测量

2.2.1等级水准测量技术要求

2.2.2四等水准测量观测方法

2.2.3四等水准测量记录计算与检核

项目3全站仪使用及维护

任务3.1认识并学会使用全站仪

3.1.1全站仪的构造

3.1.2全站仪的使用

3.1.3棱镜与反射片

3.1.4全站仪的保养

任务3.2测回法测角测距

3.2.1角度测量原理

3.2.2测回法测水平角

3.2.3光电测距原理

3.2.4光电测距技术要求

任务3.3全站仪常规检校

3.3.1全站仪应满足的几何条件

3.3.2光学对中器的检验与校正

3.3.3水准管轴的检验与校正

3.3.4十字丝的检验与校正

3.3.5视准轴的检验与校正

3.3.6横轴的检验与校正

项目4平面控制测量

任务4.1全站仪坐标测量

4.1.1地面点的坐标

4.1.2直线定向

4.1.3坐标测量原理

4.1.4坐标测量步骤

任务4.2导线测量

4.2.1导线的布设形式

4.2.2导线测量的外业工作

4.2.3导线测量的内业计算

任务4.3建筑基线测设

4.3.1建筑基线的布设要求

4.3.2建筑基线的测设方法

任务4.4建筑方格网测设

4.4.1建筑方格网的布设要求

4.4.2建筑方格网的测设方法

项目5地形图识读与应用

任务5.1地形图识读

5.1.1地形图的概念

5.1.2地形图的要素

任务5.2数字地形图应用

5.2.1基本几何要素的查询

5.2.2方格网法土方计算

5.2.3区域土方量平衡计算

5.2.4绘制断面图

项目6民用建筑施工测量

任务6.1施工测量的基本工作

6.1.1施工测量概述

6.1.2点的平面位置测设

6.1.3点的高程测设

任务6.2建筑物定位与放线

6.2.1施工坐标与测量坐标的换算

6.2.2建筑物的定位

6.2.3建筑物细部测设

任务6.3多层建筑物的施工测量

6.3.1基础施工测量

6.3.2墙体施工测量

6.3.3外控法轴线投测

6.3.4高程传递

任务6.4高层建筑物的施工测量

6.4.1桩基础施工测量

6.4.2深基坑施工测量

6.4.3内控法轴线投测

项目7工业建筑施工测量

任务7.1预制构件安装测量

7.1.1柱子安装测量

7.1.2吊车梁安装测量

7.1.3屋架安装测量

任务7.2高耸构筑物施工测量

7.2.1基础施工测量

7.2.2筒身施工测量

项目8建筑物变形测量

任务8.1建筑物沉降观测

8.1.1基准点和观测点

8.1.2沉降观测方法

8.1.3沉降观测成果整理

8.1.4常见问题及其处理

任务8.2建筑物倾斜观测

8.2.1主体倾斜观测点位

8.2.2主体倾斜观测方法

8.2.3主体倾斜观测周期

8.2.4主体倾斜观测成果

参考文献

附录1《工程测量员》国家职业技能标准

附录2《工程测量员》职业技能鉴定

附录3理论知识模拟试卷

袁建刚，男，汉族，1974年9月出生，中共党员，本科学历硕士学位，副教授，现任*测绘地理信息职业教育教学指导委员会委员、第四届江苏省职业教育教科研中心组课程与信息化组组员、江苏省第五期“333高层次人才培养工程”第三层次培养对象、河海大学高级访问学者，曾获“全国住房和城乡建设系统先进工作者”、“全国职业院校技能大赛优秀工作者”“全国职业院校技能大赛优秀指导教师”等荣誉称号，主持完成江苏省高等教育教改研究立项课题1项，江苏省科技计划资助项目1项，中文核心期刊发表论文2篇，公开发表论文10余篇，主编教材2本。

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0课程导入

0.1课程的定位与作用

建筑物是人类生产、生活的场所，是社会科技水平、经济实力、物质文明的象征。在建筑工程建设中，测量工作有着广泛的应用，任何环节都需要进行测量工作，而且测量的精度和速度直接影响到整个工程的质量和进度。测量工作在工程施工过程中就好比是“眼睛”，为每一步施工指引方向。没有测量，施工将寸步难行； 测量稍有差错，将对工程造成致命的影响。

工程测量是每个工程技术人员必须具备的能力，其工作内容贯穿于建筑工程的始终。在工程勘察阶段，需要进行工程地质测绘，测定地质点位置和高程； 在工程设计阶段，需要建立测图控制网，测绘大比例尺地形图，为工程规划设计提供地形资料； 在工程施工阶段，需要进行施工放样和设备安装测量，给定施工标志，以作为施工的依据； 施工结束以后，需要进行竣工测量，编绘竣工总平面图，用以评定施工质量，为建筑物以后的维修管理、扩(改)建提供资料； 在运营管理阶段，对一些重要的大型建筑物还需要进行变形观测，以监视其运行情况，确保工程安全。

从上述建筑工程测量的工作内容中不难看出，测量工作在工程建设的各个阶段都起着重要的作用。因此，本课程是土木建筑大类各专业必修的一门专业平台课程，其主要功能是使学生掌握测量工作的基础知识，具备建筑工程施工测量与放线的工作能力，胜任测量员(建筑施工方向)一线岗位工作。

本课程应以“建筑识图与构造”课程为基础，与“建筑CAD”课程同时开设，以强化建筑工程的按图施工意识，提高测量技术的现代化水平，为后续施工技术课程打下坚实基础。

0.2地球的形状与大小

测量工作的任务是确定地面点的空间位置，其主要工作是在地球自然表面上进行的，测量的成果又需要归算到一定的平面上，才能进行计算和绘图。所以，必须了解地球的形状和大小。

如图01所示，地球是一个南北极稍扁、赤道略鼓，平均半径约为6371km的椭球体。其自然表面上有高山、丘陵、平原、盆地、湖泊、河流和海洋等，呈现高低起伏的形态。我国的珠穆朗玛峰峰顶是世界的点，其岩石面海拔高程为8844.43m(2005年数据)； 而世界处为太平洋的马里亚纳海沟，其深度为-11034m。尽管地球表面有这样大的高低差距，但相对于地球的平均半径而言可以忽略不计。

0.2.1大地水准面

地球的自然表面形状十分复杂，不便于用数学公式表达。地球表面的总面积约为5.1亿km2，其中海洋面积为3.61亿km2，约占地球表面的71%； 陆地面积为1.49亿km2，约占地球表面的29%。因此，可以把海水面所包围的地球形体近似看作地球的形状，即设想有一个静止的海水面向陆地延伸而形成一个封闭的曲面。由于海水有潮汐，时高时低，因此取平均静止的海水面作为地球形状和大小的标准。

地球表面任一质点都同时受到两个作用力： 其一是地球自转产生的惯性离心力，其二是整个地球质量产生的引力，这两种力的合力称为重力。引力方向指向地球质心。如果地球自转角速度是常数，惯性离心力的方向垂直于地球自转轴向外，重力方向则是两者合力的方向，如图02所示。重力的作用线又称为铅垂线(图02)。用细绳悬挂一个锤球，其静止时所指示的方向即为铅垂线方向。铅垂线是测量外业工作的基准线。

图01地球

图02重力与铅垂线

处于静止状态的水面称为水准面。由物理学可知，水准面是一个重力等位面，处处与重力方向(铅垂线方向)垂直。与水准面相切的平面称为水平面。由于水面高低不一，因此水准面有无数个，其中与平均海水面相吻合的水准面称为大地水准面，如图03所示。大地水准面是的，由大地水准面所包围的地球形体称为大地体。

图03大地水准面

0.2.2参考椭球体

大地水准面与地球表面相比，可以说是一个光滑的曲面，但由于地球内部物质的密度分布不均匀，地球各处万有引力的大小不同，因此地面上各点的铅垂线方向是不规则变化的。这种不规则的变化决定了大地水准面实际上是一个略有起伏的不规则曲面，无法用数学公式精确表达。如果将地球表面上的物体投影到这个复杂的曲面上，计算起来将非常困难。为了计算和绘图方便，必须选择一个与大地水准面非常接近，能用数学方程式表示的曲面来代替它。

长期大量的测量实践研究表明，地球形状极近似于一个两极稍扁的旋转椭球，即一个椭圆绕其短轴旋转而成的形体，这个几何形体称为旋转椭球体，其外表面为旋转椭球面，如图04所示。

图04旋转椭球体

代表地球形状和大小的旋转椭球称为地球椭球。与大地水准面接近的地球椭球称为总地球椭球； 与某个区域，如一个国家大地水准面为密合的椭球称为参考椭球，其椭球面称为参考椭球面。如果对参考椭球面的数学式加入地球重力异常变化参数的改正，便可得到大地水准面的近似数学式。

在实际工作中，参考椭球面是测量内业计算的基准面，大地水准面是测量外业工作的基准面。以大地水准面作为测量外业工作的基准面，有以下两方面原因： 一是当对测量成果的要求不十分严格时，不必改正到参考椭球面上； 二是在实际工作中，可以非常容易地得到水准面和铅垂线。用大地水准面作为测量的基准面，可以大大简化操作和计算工作。

0.3误差的基本知识

0.3.1误差及其表示方法

在测量工作中，某量的观测值与该量的真实值之间必然存在着微小差异，该差异称为误差。但有时由于人为的疏忽或措施不周也会造成观测值与真实值之间的较大差异，这不属于误差而是错误。误差与错误的根本区别在于，前者是不可避免的，而后者可以通过仔细、认真和规范的工作加以避免。

0.3.2误差的来源

在测量工作中，产生误差的原因有很多种，但归纳起来一般有以下3个方面： 

(1) 仪器(工具)的制造和校正不可能十分完善； 

(2) 观测人员的感觉器官鉴别能力有限，技术水平、工作态度和身体状况等各有差异； 

(3) 温度、湿度、风力、地球曲率和大气折光等外界自然条件的影响。

上述3个方面综合起来称为观测条件。测量成果的精确程度简称为精度。观测条件相同的各次观测称为等精度观测，观测条件不同的各次观测称为非等精度观测。一般情况下，观测条件好，观测时产生的误差可能就小，因而观测精度就高； 相反，如果观测条件差，观测时产生的误差可能较大，因而观测精度就低。

0.3.3误差的分类及性质

误差按性质可分为两类： 系统误差和偶然误差。

1. 系统误差

在同一观测条件下，对某一量值测得的一系列观测值，其误差的数值、符号均相同，或按一定规律变化，这种误差称为系统误差。系统误差具有以下特点： 

(1) 系统误差的大小(值)为一常数或按一定规律变化； 

(2) 系统误差的符号(正、负)保持不变； 

(3) 系统误差具有累积性，即误差大小随单一观测值的倍数累积； 

(4) 系统误差具有可消减性，找出系统误差产生的原因和规律，通过计算改正或改变观测条件，可使误差消减。

2. 偶然误差

在同一观测条件下，对某量所测得的一系列观测值，其误差的大小(值)和符号(正、负)都表现出偶然性，但就大量观测误差整体来看，则具有统计规律性，这种误差称为偶然误差。偶然误差具有以下特点： 

(1) 在一定观测条件下，偶然误差的大小(值)不超过一定的限值，即大误差出现的有界性； 

(2) 值较小的误差比值较大的误差出现的可能性大，即小误差出现的密集性； 

(3) 值相等的正误差和负误差出现的可能性相等，即正负误差出现的对称性； 

(4) 偶然误差的算术平均值随观测次数的无限增加而趋近于零，即全部误差出现的抵消性。

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前言

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在编写本书过程中，编者得到了江苏省测绘地理信息局职业技能鉴定指导中心的指导和帮助，同时参阅了大量文献，引用了同类书刊中的一些资料，在此一并表示感谢！

由于作者水平有限，书中不妥和疏漏之处在所难免，恳请专家和广大读者批评指正，以便我们在今后的工作中不断改进和完善。 

编著者

2019年3月