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1、工程放样的基本方法,为将图纸上设计好的建（构）筑物的位置、形状、大小、及高程等在满足设计要求的前提下标定于实地，要求测量人员：1.必须会识图（总体布置图和细部结构设计图等）；2.必须会确定主轴线和设计主要点；3.必须会综合分析，制定加密控制的方案（或首级控制）和工程测设的方案等。施工放样的方法很多，且也在不断完善和发展。在施工测量中，一定要头脑灵活、敢于创新，结合各方面条件（如场地环境、施工条件、设计精度要求、仪器设备条件等）制定切实可行的方案，并要不断总结经验，进行理论、方式、方法和仪器设备方面的创新，进行科学或应用性研究。在工程测设时,一定要胆大心细,做每步工作必须要检查，且不可粗心大意,
2、做到有错必改、违规必究,严格控制质量,为工程施工提供保障。,学习子情境1角度放样 在实际进行放样工作时，常采用一般放样法和归化放样法。,一、一般放样法（正倒镜分中法）,A,O,B,步骤：1、在O点架设仪器，整平、对中；,2、盘左后视A点，归零；,3、顺时针拨角；,4、在视线方向指挥前视人员左右移动标点B；,5、盘右后视A点，同样在前视方向标点B；,6、B、B分中，标点B点，此方向即为放样方向；,B,B,二.归化法放样角度,A,O,B,d,步骤：1、先用直接法放样出AOB，再精确测量角AOB， AOB=,2、计算差值；,若0，说明角度放小了；若0，说明角度放小了； 很小，无法直接改正，因此采用线
3、量改化法。,3、在B点作AB 的垂线BB ，在垂线上由B 点起向外（向内)量取q值，端点为B，则OB方向即为放样方向。；,三、角度放样的精度直接放样角度可视为一个测回放样角度，其精度只与仪器的等级有关；归化放样角度时，由于是对直接放样的角度进行了精确观测，与直接放样角度的精度无关，只考虑归化放样过程的精度。,按归化放样的过程，其误差有两个来源：一是精确测量的测量误差m；二是改化q的误差mq产生的角度误差m，即改化产生的误差m。令放样误差为M，则有,将式（2-2）变换为,将式（2-4）进行微分，得,转换为中误差形式为,在同一工程且使用同型号仪器时，量边精度一般是相同的，故,综合式（2-6）和式（
4、2-7）得,将式（2-4）代入式（2-8）得,令,，则有,当k,由以上各式可以看出：,时，,只有M的1/10时，可以略去,的影响，认为,（1）归化精度的高低与边长S的长度有关，在,不变的情况下，,S较大时，对,的要求较低；反之，要求较高。,（2）,与,成正比、与,成反比。即，若量边精度低，则对测,角的精度要求高。,学习子情境2长度放样 在实际进行放样工作时，常采用钢尺放样和测距仪放样。,一、测距仪放样长度,A,P,步骤:1.在A点架设测距仪，照准放样方向，将温度、气压值输入测距仪中；,2.在目标方向线上移动反光镜，当平距读数为待放样距离S时，固定反光镜 ；,3.镜站整平后，在目标方向上平移反光
5、镜到目标方向、距离为待放样值S为止，固定反光镜。反光镜中心投影到地面点P，此点即为待定P。,4.若需归化放样，则精确测量该距离，其值为S，差值为S=SS；,P,B,5.在AP方向线上，按S的符号，向内(外)量取S，定点P，则P点为最终点位。,一、钢尺直接放样长度,步骤:1.在A点安置经纬仪，照准B方向确定出放样方向线。,2.以A点为起点，在AB方向上量取一尺段长度So到1点；再次从A点起在AB方向量取一尺段长度So到1，取1和1”的中间位置定点1 ；,3.从1点起，重复2步骤，定出2点， 。,4.若需归化放样，则精确测量该距离，其值为S，差值为S=SS；,5.在AP方向线上，按S的符号，向内(
6、外)量取S，定点P，则P点为最终点位。,钢尺直接放样长度一般用于精度要求较低的放样 ，钢尺从A点起在AB方向放样一段长度S，S的长度分解为n个整尺段长S0和一个零尺段S0。,学习子情境3高程放样的方法高程放样方法主要分为几何水准测量方法和三角高程测量方法。当测设的高程点精度要求较高或测设点与已知点的高差不大时，宜用几何水准测量的方法。当测设高程要求精度一般或测设点与已知点的高差较大时宜用三角高程测量方法。,2.测设步骤1）在合适位置处安置水准仪，对A上的水准尺观测，设读数为a;2）按（212）式计算测设读数b;3）在拟测设位置处上下移动水准尺，当读数恰为b时，则尺零端的位置即为测设位置，并予标
7、记该位置。,一、水准测量法直接测设高程点1.基本原理见图21。设控制点A的高程为HA，拟测设点P的设计高程为HP，在合适位置处置,A,P,a,b,图2-1,仪，测得A点水准尺上的读数为a，则在P点处水准尺的测设读数应为：,2.测设步骤1）垂吊钢尺(最好为标准拉力，否则，视情况加改正)，并使之稳定；2）在合适位置1、2处分别置仪，并在A尺、钢尺上分别读数a、m、n；3）按（2-13）式计算测设读数b;4）在拟测设位置处上下移动水准尺，当读数恰为b时（注意符号），则尺零端的位置即为测设位置，并予标记该位置,二、水准测量法间接测设高程1.基本原理见图2-2。设控制点A的高程为HA，P点的设计高程为H
8、P，因高差hAP较大，需要用垂直吊钢尺的方法间接测设P点。在地面1处置仪，在A处尺及钢尺上读数分别为a、m；在基坑内2处置仪，在钢尺上读数为n；计算测设元素b为：,然后上下移动水准尺，当读数恰为b时，则尺零端的位置即为测设位置。,a,图2-2,A,m,n,b,1,2,P,2.测设步骤1）从E点起按要求量取各点至E的水平距离(或每隔间距S确定各位置);2）在合适位置处安置水准仪，对E上的水准尺观测，并读数，设为a;3）计算E点至各点的高差hEj，并按（2-14）式计算各测设读数bj;4）在拟测设位置处上下移动水准尺，当读数恰为bj时（注意符号），则尺零端的位置即为测设位置，并予标记该位置；5）测
9、设完后检查各点是否共线(抽查点或挂线)。,三、水准测量法测设坡度线1.基本原理见图2-3。设坡度线起点为E，设计坡度为i%，每Sm测设一个坡度点j，则各点相对于E点的高,差为Sji%。在合适位置处安置水准仪，并在E点水准尺上读数，设为a，则在j点水准尺上的测设读数为：,式中：Sjj点至E点的水平距离。当测设读数bj0时，说明视线低于坡度线，通常水准尺（或手钢尺等）要倒立测设。,2.测设步骤1）在点A置仪，测定A点至P点的水平距离S及竖直角（按P点高程的精度要求，计算距离、竖直角的测定精度及测回数等）；2）量取仪器高i及觇标高v（测前和测后应分别量取23次，每次均应读至mm位，在不超过限差（一般
10、为23mm）时取均值为量测值）；3）按（2-15）式计算P点的高程，并计算该高程与设计高程的差h；,四、三角高程法测设高程1.基本原理见图633。设测设点P的高程为HP，已知点A的高程为HA。依据测定A至P的水平距离S、竖直角、量取的仪器高i及觇标高v，按（2-15）式计算P点的高程。,4）从P点起量h确定P点位置；5）测设完后再测P点高程，检查是否合格。,将计算的P点高程与P点的设计高程比较，求其差值h，再从P点量h值来确定P点。,图24,A,v,S,i,P,一、极坐标法1.基本原理见图61。A、B为控制点，P为拟测设点。1)由A、B、P点坐标分别计算方位角AB、 AP及SAP。2)计算AP
11、AB或ABAP。3)在A置站，照B置零，正拨或反拨,在视线方向上量S，定P点。2.精度分析影响因素：对中误差、测角误差、测(量)距误差、标定误差等。1)对中误差对测设点位的影响,学习子情境4 平面位置放样,2)测角误差对测设点位的影响,3)测角误差对测设点位的影响,4)在地面上标定点位的误差,综上，测设P点的点位误差为(223)式。,结论：(1)对中误差me愈大，则m愈大；因此，必须提高对中精度。(2)S/c及S愈大，则m愈大；因此，必须控制放样距离S，且应适当选择控制点作为定向点。(3)测角误差m愈大，则m愈大；因此，必须提高测角精度。(4)同等条件下，测设锐角较钝角好。,增量形式及起点量取
12、相应增量，确定点O，再去距另一增量，确定并标定点P。2.精度分析（与极坐标法基本相同，公式见（2-24）式）,二、直角坐标法1.基本原理如图26。计算坐标增量，从控制点起按,三、角度前方交会测设的一般方法1.基本原理,2）实地测设(1)在A置仪，以B定向；反拨a角，在P可能相交位置处设立两个骑马桩1、2，并于桩上钉小铁钉以标志视线方向。(2)在B置仪，以A定向；正拨b角，同样设立骑马桩3、4。(3)拉线12、34，其交点为P，并予地面钉木桩，其上钉小钉标志。,见图2-7。A、B为控制点，P为测设点。1）计算测设元素由控制点A、B坐标及设计点P坐标反算坐标方位角AB、AP、BP，再计算a、 b。
13、,图2-8,示例1：某桥墩采用前方交会法测设的示意图（图2-8）,示例2：变形的前方交会法见图2-9。当A、C点不能通视时，可用A、C周边的控制点进行定向，予以交会。,2.精度分析影响因素（见图2-10）：仪器对中误差、目标偏心误差、照准误差、定向方位误差、测角误差、标定误差等。,若需计算P点坐标时，其余切公式中的、角应适图形情况进行换算。,2.精度分析影响因素（见图2-10）：仪器对中误差、目标偏心误差、照准误差、定向方位误差、测角误差、标定误差等。,这4项误差(仪器对中误差,目标偏心误差,照准误差,定向方位误差,标定误差等)均较小，故通常略之。,测角误差对测设点位误差的影响（用余切公式分析
14、）,式中第2项，若分子为定值，为直角时，则mP最小。,若为定值时，SAP和SBP（或a、b）怎样匹配较好？（图形结构）,即当为定值时，ab时，mP有极值；是极大值，还是极小值？,由上分析知：1）若90,则2a90,4cos2a 0，即y0，y有极小值。亦即，当交会角为钝角时，对称交会将使mP最小，最为有利。2）若90,则2a90,4cos2a 0，即y0，y0，y无极值。亦即，当交会角为直角时，无论a、b怎样改变，mP恒定为SABm/，与a、b的数值无关。3）若90,则2a 90,4cos2a 0，即y 0，y有极大值。亦即，当交会角为锐角时，对称交会将使mP最大，是最为不利的。,即当为定值时
15、，ab时，mP有极值；是极大值，还是极小值？,四、其他放样方法1.全站仪坐标法放样如图2-11所示，以A点为起算点，AB为起始方向，放样一点P,1）在A点安置全站仪，照准B点，将全站仪设置成放样状态，按照提示，分别输入测站点A和后视点B的坐标，完成设站。,4）转动仪器，直到角差为0时，指挥前视人员移动到视线方向，测距，显示移动方向和距离，指挥前视人员移动，直到显示距离差为0时，确定点位。,2）测量B点坐标，检查测站设置是否正确，如果正确，则继续；如果不正确，则重新输入A、B坐标，再检查；,3）输入放样点P的坐标；,2.距离交会法1)短距离交会，见图212所示，。,计算放样数据：如图2-12所示
16、，A、B为两已知点，P为待定点。,以A点为圆心，D1为半径画弧 AP,以B点为圆心，D2为半径画弧BP ，与前段弧AP相交于点P，则点P为所求。,B,A,2.距离交会法1)长短距离交会。可采用电磁波测距仪，但直接画弧交会出点位很难做到，只有在上述直接法放样的点位基础上，再用归化改正。,在过渡点上安置仪器，整平，对中；,分别测出和的长度；,计算,B,A,做模片改正,3方向线交会法（轴线法）方向线交会法是对规则序列多点位进行测设最常用的方法，测设后的点位具有较好的共线性。见图213。AD为矩形控制网点，黑色点及P点均需测设的点。以P点为例说明，见图214。在纵轴线AC、BD上依据XP值分别设立X2
17、1、X22点，在横轴线AB、CD上依据YP值分别设立Y21、Y22点。在X21点置站，照X22，在可能P点处的视线方向上设立骑马桩a、b，并在桩上钉小铁钉以标志视线方向；同法设立骑马桩c、d，并标志视线方向。分别在骑马桩a、b标志点上挂线和骑马桩c、d标志点上挂线，则两条细线交点的位置即为P点的位置，在该处钉桩，并予标志P点。,4.正倒镜投点法正倒镜投点法实质是逐渐趋近直线内插点的一种方法。见图2-15、2-16。A、B为控制点，P为内插点。因P距A、B较远，工作不便，或A、B均不易置仪，必须在A、B期间置仪内插确定点P。利用三角形相似原理或三角学公式，计算(或近似)置仪点偏离直线量，使置仪点
18、向直线移动从而确定、并检查P点的方法。图2-15形式定P计算的方法见式(6-39)；图2-16形式定P计算的方法见式(6-40)。,放样方法的选择在工程实际中如何选择合适的放样方法，主要应遵循以下几条基本原则：1、依据现有设备、控制点的布设情况、场地的现状等确定合适的测设方法；2、依据点位的精度要求和点的关联性要求（如点的共线性、点间距的相对精度、高差的精度）等确定合适的测设方法；3、依据工程的进度、施工的进度和方法等确定合适的测设方法；4、现代施工多为立体交叉，要充分考虑利用当代先进的仪器设备进行工程的测设，尤其是三维测设；5、测设方法在同一工程或工序中，不是单一的，一般是多种方法的联合；6、对于精细工程的测设，一般至少需要两种方法同时测设，以供比对和检查、发现模型误差或系统误差等。,
