1.2 测量放线的基本内容
1.2.1 测量放线的工作内容
1.测量工作的内容
测量工作可以分为外业与内业。在野外利用测量仪器和工具测定地面上两点的水平距离、角度、高差，称为测量的外业工作；在室内将外业的测量成果进行数据处理、计算和绘图，称为测量的内业工作。
点与点之间的相对位置可以根据水平距离、角度和高差来确定，而水平距离、角度和高差也正是常规测量仪器的观测量，这些量被称为测量的基本内容，又称测量工作三要素。
（1）距离。如图1-1 所示，水平距离为位于同一水平面内两点之间的距离，如AB、AD；倾斜距离为不位于同一水平面内两点之间的距离，如AC′、AB′。
（2）角度。如图1-1 所示，水平角β为水平面内两条直线间的夹角，如∠BAC；竖直角角α为位于同一竖直面内水平线与倾斜线之间的夹角，如∠BAB′。
（3）高差。两点间的垂直距离构成高差，如图1-1 中的AA′、CC′。
图1-1 三个基本观测量
2.建筑施工测量的主要任务和作用
（1）测定是将局部地区的地貌和地面上的地物按一定的比例尺缩绘成地形图，作为建筑工程规划设计的依据。
（2）测设是将图纸上已设计好的各种建筑物、构筑物按设计的施工要求测设到相应的地面上，并设置工种标志，作为建筑施工的依据，这项工作也叫放线。
1.2.2 测量放线的基本要求
（1）测量工作的精度会影响施工质量，要想保证施工质量符合设计要求，施工测量工作必须要求把质量放在第一位。
（2）测量人员要有严肃认真的工作态度，在测量工作中，为了避免产生差错，应进行相应的检查和检核，杜绝弄虚作假、伪造测量成果、违反测量规则等行为。
（3）测量人员要爱护测量仪器及工具。测量仪器相对建筑施工其他用具比较精密和贵重，测量仪器的状态也将直接影响测量观测成果的精度。因此，施工测量人员应爱护测量仪器与工具。
（4）测量成果应真实、客观。原始测量成果是施工的依据资料，需要长期保存，因此，测量成果应具有客观、真实及原始的特点。
1.2.3 测量工作的程序与原则
1.测量的程序
地球表面的各种形态很复杂，可以分为地物和地貌两大类，地球表面的固定性物体称为地物，如房屋、公路、桥梁、河流等，地面上的高低起伏形态称为地貌，如山岭、谷地等。地物与地貌统称为地形。测量的任务就是要测定地形的位置并把它测绘在图纸上。
地物和地貌的形状和大小都是由一些特征点的位置所决定的。这些特征点又称为碎部点，测量时，主要就是测定这些碎部点的平面位置和高程，当进行测量工作时，不论用哪些方法，使用哪些测量仪器，测量成果都会有误差。为了防止测量误差的积累，提高测量精度，在测量工作中，必须遵循由“先控制后碎部、从整体到局部，从高级到低级”测量原则。
如图1-2 所示，先在测区内选择若干个具有控制意义的点A、B、C、D、E等作为控制点，用全站仪和正确的测量方法测定其位置，作为碎部测量的依据。这些控制点所组成的图形称为控制网，进行这部分测量的工作称为控制测量。然后，再根据这些控制点测定碎部点的位置。例如在控制点A附近测定其周围的房子1、2、3 各点，在控制点B附近测定房子4、5、6 各点，用同样的方法可以测定其他碎部的各点，因此这个地区的地物的形状和大小情况就可以表示出来了。
图1-2 碎部测量
2.测量的基本原则
（1）审查图纸：所有尺寸、建筑物关系进行校核，平面、立面、大样图所标注的同一位置的建筑物尺寸、形状、标高是否一致；室内外标高之间的关系是否正确。
（2）实施测量原则：以大定小、以长定短、以精定粗、先整体后局部。
（3）测量主要操作人员必须持证上岗。
（4）施工前测量方案审批通过（方案中要有：监理测量网络控制图、结构测量放线图、标高传递图、水电定位图、砌筑定位放线图、抹灰放线控制图等）。
1.2.4 测量坐标系
1.大地坐标系
在测量工作中，点在椭球面上的位置用大地经度和大地纬度来表示。经度即为通过某点的子午面与起始子午面的夹角，纬度即是指经过某点法线与赤道面的夹角。这种以大地经度和大地纬度表示某点位置的坐标系称为大地坐标系，也是全球统一的坐标系。
图1-3 中，P点子午面与起始子午面的夹角L就是P点的经度，过P点的铅垂线与赤道面的夹角B就是P点的纬度。地面上任何一点都对应着一对大地坐标，比如北京的地理坐标可表示为东经116°28′、北纬39°54′。
2.平面直角坐标系
（1）独立平面直角坐标。在小区域内进行测量时，常常采用独立平面直角坐标来测定地面点位置。如图1-4 所示，独立平面直角坐标系规定南北方向为坐标纵轴x轴（向北为正），东西方向为坐标横轴y轴（向东为正），坐标原点通常选在测区西南角以外，以使测区内各点坐标均为正值。其与数学上的平面直角坐标系不同，为了定向方便，测量上，平面直角坐标系的象限是按顺时针方向编号的，将其x轴与y轴互换，目的是将数学中的公式直接用到测量计算中，如图1-5 所示。
图1-3 大地坐标系
图1-4 独立平面直角坐标系
图1-5 独立坐标象限
（2）高斯平面直角坐标系。当测区范围比较大时，不能把球面的投影面看成平面，测量上通常采用高斯投影法来解决这个问题。利用高斯投影法建立的平面直角坐标系称为高斯平面直角坐标系，大区域测量点的平面位置，常用此法。
1）高斯平面直角坐标的形成如图1-6 所示，假想一个椭圆柱横套在地球椭球体上，使其与某一条经线相切，采用解析法将椭球面上的经纬线投影到椭圆柱面上，然后将椭圆柱展开成平面，即获得投影后的图1-6（a）的图形。
中央子午线投影到椭圆柱上是一条直线，把这条直线作为平面直角坐标系的纵坐标轴，即x轴，表示南北方向。赤道投影后是与中央子午线正交的一条直线，作为横轴，即y轴，表示东西方向。这两条相交的直线相当于平面直角坐标系的坐标轴，构成高斯平面直角坐标系，如图1-6（b）所示。
2）高斯投影分带。高斯投影将地球分成很多带，为限制变形，将每一带投影到平面上。带的宽度通常分为6°、3°和1.5°等几种，简称6°带、3°带、1.5°带，如图1-7 所示。6°带投影是从零度子午线起，由西向东，每6°为一带，全球共分60 带，分别用阿拉伯数字1、2、3、…、60 编号表示。位于各带中央的子午线称为该带的中央子午线。每带的中央子午线的经度与带号有如下关系：
图1-6 高斯平面直角坐标系
图1-7 六度、三度分带
由于高斯投影的最大变形在赤道上，且随经度的增大而增大。6°带的投影只能满足1∶25000 比例尺地图，如果要得到大比例尺地图，则要限制投影带的经度范围。3°带投影是从1°30′子午线起，由西向东，每3°为一带，全球共分120 带，分别用阿拉伯数字1、2、3、…、120 编号表示。3°带的中央子午线的经度与带号有如下关系：
反过来，根据某点的经度也可以计算其所在的6°带和3°带号，公式为：
式中：N、N′——表示6°带、3°带的带号；
［］——表示取整。
我国位于北半球，为避免坐标值出现负值，我国规定把纵坐标轴向西平移500km，这样全部坐标值均为正值。此时中央子午线的Y值不是0 而是500km。
3.地心坐标系
地心坐标系是指利用空中卫星位置来确定地面点位置的表示方法，如图1-8 所示。
图1-8 地心坐标系
（1）地心空间直角坐标系如图1-8 所示，坐标系原点O与地球质心重合，Z轴指向地球北极，X轴指向格林尼治子午面与地球赤道的交点，Y轴垂直于XOZ平面构成右手坐标系。
（2）地心大地坐标系，如图1-8 所示，椭球体中心与地球质心重合，椭球短轴与地球自转轴重合，大地经度L为过地面点的椭球子午面与格林尼治子午面的夹角，大地纬度B为过地面点与椭球赤道面的夹角，大地高H为地面点的法线到椭球面的距离。
在地心坐标系中，任意地面点的地心坐标即可表示为（X，Y，Z）或（L，B，H），二者之间可以换算。
1.2.5 测量放线的检验
1.细部线的检验方法
（1）细部线的检验方法。
1）施工测量验线的主要任务是对正测设于实地的建筑物细的正确值即精度进行检测的工作。
2）细部线的验线依据首先是图纸，依次检查施工层的线是否按图施工，根据主轴线有钢尺拉通尺检查各轴线及墙等边线尺寸，误差是否在允许值之内细部轴线位置，是否正确或用经纬仪进行转90°角校测，也可用钢尺拉对角线校核。竖向标高的检验方法从起始高程向施工层传递三处标高点，较差在3mm 之内算合格，每层的标高相对误差应在±33mm 之内。
（2）实物线的放线与检验方法。
1）放线法。首先校核定位依据桩，熟悉及校核图纸，根据定位坐标或定位条件，采用极坐标方法进行相关数据的计算，采用一定的观测方法观测顺序，观测各建筑物的角色（或控制点）。
2）检验方法。
①验定位依据桩位置是否正确，有无碰动。
②验定位条件几何尺寸。
③验建筑物控制网与控制桩的点位准不准，桩牢不牢固。
④验建筑物外廓轴线间距或主要轴线间距。
⑤在经施工方自检定位验线合格后，填写“施工测量放线报验单”提请监理单位验线。
2.其他验线方法及易错线问题
（1）装修线的检验。
1）室内抹灰前进行房间套方正工作，依据轴线位置准确的一面墙在地面弹出抹灰厚度线，在找与本面墙呈直角的另一面墙，用勾股定理验证房间是否方正（图1-9）。
图1-9 用勾股定理验证房间的方正
2）房间墙垂直度验证。用米尺量房间开间墙（上点、下点）取纵、横墙各两端净空尺寸避免出现房间大小头偏差，如图1-10 所示。（上点取天花下100m，下点取墙根部与地面夹角处。）
图1-10 用米尺量房间开间墙
用线坠吊墙是否垂直（先取一面纵墙和一面横墙）。
3）检验地面标高。
①根据室内50 线（或1.0m 线），查看装修图做法，确定建筑50 线与装修做法是否吻合。
②用水平管检验50 线是否水平。
4）控制线的应用。
①外墙装修使用垂直控制线安装保温板。
②用水平控制线安装外墙保温板，如图1-11 所示。
③利用墙边控制线进行墙体模板安装，如图1-12 所示。
（2）易错线的问题。在施工中线的偏差是有限的，而错线则是致命的，所以在施工中线不出差错是最关键的。
图1-11 水平控制线安装保温板
图1-12 墙体控制线
1）注意偏轴线。有时图纸较复杂会在若干部位出现偏中线的设计，需要我们认真看图，并从不同方向复核各尺寸的总尺寸。
2）注意标高线。重点是注意+0.000 和-0.000，也就是±0.000 以上和以下的关系，避免计算错误。
3）注意非直角线的放线。当出现锐角或钝角线时，要认真及复核对轴线，同时复核依据轴线导出来的各种钝角、锐角等。
4）注意50 线与非50 线的标注。50 线应在楼梯间处用红色标明，避免在施工中各工种弹的非50 线。
5）注意双线错误。很多工程中定50 线时是正确的，但在弹线时也有人弹错位，或弹错位后又重新补弹一根线，造成工人操作中误用50 线，特别是精装修显得尤为重要，对出现双线必须将错误50 线及时清掉。