任务四 测量工作概述
一、测量的基本工作
在测量工作中,地面点的空间位置用坐标和高程来表示,但坐标和高程通常不是直接测定的,而是通过测出待定点与已知点之间的几何关系,观测其他要素计算得出的。如图1-15所示,设地面点A的坐标和高程已知,要确定B点的位置,需要确定在水平面上B点到A点的水平距离DAB和B点位于A点的方位。图上ab的方向可以用通过a点的指北方向线与ab的夹角(水平角)α表示,有了DAB和α,B点在图上的平面位置就可以确定。但要进一步确定B点的空间位置,除了B点的平面位置外,还要知道A、B两点间的高差hAB,这样B点的空间位置就可以唯一确定了。同理,可以确定C点的空间位置。
由此可知,水平距离、水平角及高差是确定地面点相对位置的三个基本几何要素,而距离测量、角度测量和高程测量则是测量的三项基本工作。
二、测量工作的基本原则
测量工作中将地球表面复杂多样的形态分为地物和地貌两大类。要在一个已知点上测绘一个测区所有的地物和地貌是不可能的,只能测量其附近的一定范围,如图1-16所示。在A点只能测绘A点附近的房屋、道路、地面起伏等地物地貌,对于山的另一面或较远的地方就观测不到,如果我们在测站A的基础上再发展下一个测站,以测绘该测站附近的地物地貌,从方法上来讲是可行的,但随之而来的问题是误差的传递,A站的测量误差必然传递给新的测站,以此类推将测站发展下去,误差也会累积下去,以至最后的误差累积达到不能容许的程度,这将使测图成果失去意义和无法使用。因此,在测区内选择A、B、C、D、E、F有控制意义的点(称为控制点),用精确的方法测定这些点的坐标和高程,然后根据这些控制点分区观测,测定其周围的地物和地貌特征点(称为碎部点)的坐标和高程,最后才能拼成一幅完整的地形图,地形成图如图1-17所示,施工放样也是如此。但无论采用何种方法、使用何种仪器进行测量或放样,都会给其成果带来误差。为了防止测量误差的逐渐传递和积累,要求测量工作必须遵循以下原则:
图1-15 测量的基本要素
图1-16 地形测图示意图
(1)在布局上遵循“由整体到局部”的原则,测量工作必须先进行总体布置,然后再分期、分区、分项实施局部测量工作,而任何局部测量工作都必须服从全局的工作需要。
(2)在工作程序上遵循“先控制后碎部”的原则,就是先进行控制测量,测定测区内若干个控制点的平面位置和高程,作为后面测量工作的依据。
(3)在精度上遵循“从高级到低级”的原则,即先布设高精度的控制点,再逐级发展布设低一级的交会点以及进行碎部测量。
(4)在检核上遵循“前一步工作未做检核不进行下一步测量工作”的原则,测量工作是既与数字又与实践操作密切相关的一门技术,不论实际操作或数据有错均表现在点位的确定上产生错误,从而导致测图精度或施工质量产生问题。错误在测量中是不允许存在的。测量工作必须“重检查,重复核”,必须坚持“边工作边检核”,“步步工作有检核”的工作原则。养成“前一步工作经过检核合格之后再进行下一步工作”的习惯。
图1-17 地形成图示意图
三、测量工作的基本要求
测量工作是水利工程测量中一项不可缺的工作内容。这项工作有其一定的特点,因而施工测量人员应注意做到以下几点:
(1)“百年大计,质量第一”,施工测量人员必须有“质量第一”的观念。
(2)加强各项检查和校核计算,绝不允许存在弄虚作假、伪造成果、违反规范规定的错误行为。
(3)记录、图纸、标志要求真实、客观、规范、保持原始性。
(4)要熟悉所有图纸及数据,密切与工程施工工序配合,及时完成测量任务。测量工作又是一项集体作业的工作,不能单打一地进行,要有团结协助、严谨细微、共同完成项目的全局观念。
(5)要爱护测量仪器与工具。