第十一章路线的纵、横断面测量(教案)

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1、第十一章路线的纵、横断面测量内容：理解路线纵、横断面测量的原理，掌握测量的方法。重点：路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方法。路线纵断面测量目的一一测定线路中桩处的高程，绘制纵断面图(profile),为线路设计提供基础资料。工作步骤"先基平(principalleveling)后中平(profileleveling)"一、基平测量(principalleveling)1、水准点(benchmark)的设置。(1)位置：埋设在距中线50-100m,且不易破坏之处。(2)设置密度：相隔0.5km-lkm山区相隔lkm-2km平原区

2、每隔5km、路线起终点、重要工程处，设永久性水准点。2、基平测量的方法(1)路线一一附合水准路线。(2)仪器水准仪一一不低于DS3精度全站仪一一竖直角观测精度不大于丁，标称精度不低于(5+5x10-6D)mm(3)测量要求水准测量般按三、四等水准测量规范进行。如：要进行往返测，闭合差不超过mm三角高程测量般按全站仪电磁波三角高程测量(四等)规范进行。二、中平测量(profileleveling)1、定义：在基平测量后提供的水准点高程的基础上，测定各个中桩的高程。2、方法：(1)水准仪法从一个水准点出发，按普通水准测量的要求，用“视线

3、高法”测出该测段内所有中桩地面高程，最后附合到另一个水准点上。■高差闭合差的限差为：高速公路、一级公路：土30血(mm);二级及以下公路：±50血gm)。(2)全站仪法先在BM1上测定各转点TP1、TP2的高程，再在TP1、TP2上测定各桩点的高程。其原理即为三角高程测量原理。三、纵断面图的绘制以横坐标为里程，纵坐标为高程。路线横断面测量目的一一测定线路各中桩处垂直于中线方向上的地面起伏情况，绘制横断面图，为线路设计提供基础资料。方法一一先确定横断面方向，再测定变坡点间的平距及高差。一、横断面方向的确定1、直线段采用普通方向架。2、

4、圆曲线段一一采用求心方向架。3、缓和曲线段一一该点的法线方向。选取缓和曲线上的一点N——计算偏角值61——后视N点，拨角90。±61。51=9O°-A-^012为Pl至P2点的方位角，可由Pl、P2点的切线支距法坐标求得。二、横断面的测量方法（一）要求:按前进方向分成左右侧，分别测量横断面方向上各变坡点至中桩的平距及高差。平距及高差的精度要求一般为O・lm。（二）方法分类：1、花杆皮尺法适用于：山区低等级公路。精度低。2、水准仪法适用于：地形简单地区，精度高。水准仪测高差、皮尺丈量平距。3、经纬仪视距法适用于：地形复杂地区。精度较高

5、。4、全站仪法适用于：地形复杂地区，精度高。用全站仪的斜距测量模式，即可自动显示出平距和高差。三、横断面图的绘制绘图时一般先将中桩标在图中央，再分左右侧按平距为横轴，高差为纵轴，展出各个变坡点。绘出的横断面图。全站仪中线测设及断面测量一、基本原理中线测设：计算中桩坐标一一全站仪点位放样（极坐标法）纵断面测量：全站仪测量点的高程（电磁波三角高程测量）横断面测量：确定横断面点位一一全站仪测量点的高程（电磁波三角高程测量）二、全站仪点的放样功能1、点位放样原理（1）先在放样点的大致位置立棱镜。（2）对其进行观测，测出当前棱镜位置的坐标。（

6、3）将当前坐标与放样点的坐标相比较，计算出其差值。距离差值dD和角度差dHR或纵向差值AX和横向差值AY。（4）根据显示的dD、dHR或AX、AY,逐渐找到放样点的位置。2>TOPCON全站仪放样点位的方法具体操作，详见《测量实习指导书》。三、中桩测设的基本程序1、测定线路交点（JD）的（线路统一）坐标（1）图上定出交点。（2）根据沿线布设的（导线）控制点，用全站仪“点的放样”功能，实地测设出交点。（3）根据实地情况进行交点位置的调整。（4）根据沿线布设的（导线）控制点，用全站仪“坐标测量”功能测量出交点（JD）的（线路统一）坐标。

7、若测出了交点的两条直线上的4个点坐标，可按数学方法计算出交点坐标。2、中桩（线路统一）坐标的计算（1）直线段中桩由交点坐标和桩号里程，按“坐标正算”公式，可计算出各中桩的坐标。（2）曲线段中桩1）计算出曲线上各中桩在切线支距法坐标系中的坐标。2）根据“坐标平移与旋转”公式，将切线支距法坐标转换成线路统一坐标。3、中桩的实地放样架全站仪在（导线）控制点或交点上，利用全站仪“点位放样”功能，放样出各中桩。四、中桩高程测量（纵断面测量）中桩高程测量是在中桩放样的同时进行的。在中桩位置立棱镜，输入仪器高和棱镜高,即可利用全站仪“三维坐标测量

8、”功能，在（导线）控制点上，测出中桩处的地面高程。五、横断面测量横断面测量也可在中桩测设、纵断面测量的同时进行。关键在于如何将棱镜立在中桩的横断面方向上。其方法之一是：1、大致横断面方向上的某变坡点巳处立棱镜，测出点F，的平面坐标。2