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1、論水利工程測量測量學是研究地球及其表面各種形態(tài)的學科,主要任務是測量地球表面的點位和幾何形狀,并繪制成圖,以及測定和研究地球的形狀和大小。水利工程測量是在水利規(guī)劃、設計、施工和運行各階段所進行的測量工作,是工程測量的一個專業(yè)分支。它綜合應用天文大地測量、普通測量、攝影測量、海洋測量、地圖繪制及遙感等技術,為水利工程建設提供各種測量資料。這門科目共16章,分4篇。第1篇為測量的基本理論知識和基本測量工作,包括第1-7章,主要介紹了測量的基本概念,測量的基本工作,水準測量,角度測量,蹁測量,直線定向以及測量誤差的基本知識;第2篇為小區(qū)域
2、控制測量,包括第8-9章,主要介紹了建立平面控制網和高程控制網的方法;第3篇為地形測量及地形圖應用,包括第10-12章,主要介紹了地形圖的基本知識、大比例尺地形圖的測繪及地形圖的應用;第4篇水利工程測量,包括第13-16章,主要介紹了水利水電工程施工測量的基本知識,水工建筑物及水庫測量,隧洞施工測量,渠道測量等。一、測量基本理論知識及工作由開頭已提出測量學的原理,測量學隨著科技的發(fā)展,在如今,按研究對象和研究范圍的不同,可分為大地測量學、地形測量學、攝影測量學、工程測量學、制圖學,兒水利工程測量就屬于工程測量學其中一項。水利工程測量
3、的主要任務是:為水利工程規(guī)劃設計提供所需的地形資料,規(guī)劃時需提供中、小比例尺地形圖及有關信息以及進行建筑物的具體設計時需要提供大比例尺地形圖;在工程施工階段,要將圖上設計好的建筑物按其位置,大小測設于地面,以便據(jù)此施工,稱為施工放樣;在施工過程中及工程建成后的運行管理中,都需要對建筑物的穩(wěn)定性及變化情況進行監(jiān)測--變形觀測,確保工程安全。學會測量,得先學會確定地面點的位置,概略了解地球的形狀和大小,建立適當?shù)拇_定地面點位的坐標系。測量的基本原則是在布局上由整體到局部,早工作步驟上先控制后碎部,簡單點就是先進行控制測量,然后進行碎步測
4、量。確定地面點高程的測量工作,稱為高程測量。高程測量按使用的儀器和施測方法的不同,可分為水準測量、三角高程測量、氣壓高程測量和GPS測量等。在工程建設中進行高程測量主要用水準測量的方法。而我們所學的,也主要是水準測量。水準測量是運用水準儀所提供的水平實現(xiàn)來測定兩點間的高差,根據(jù)某一已知點的高程和兩點間的高差,計算另一待定點的高程。進行水準測量的儀器是水準儀,所用的測量工具是水準尺和尺墊。水準儀的安置是在設測站的地方,打開三腳架,將儀器安置在三腳架上,旋緊中心螺旋,儀器安置高度要適中,三腳架投大致水平,并將三腳架的腳尖踩入土中。用水準
5、測量方法確定的高程控制點稱為水準點(一般以BM表示),水準點應按照水準路線等級,根據(jù)不同性質的土壤及實際需求,每隔一定的距離埋設不同類型的水準標志或標石。水準儀有視準軸、水準管軸、圓水準器軸儀器豎軸四條軸線,而在這其中,圓水準器軸應平行儀器豎軸、十字絲橫絲應垂直于儀器豎軸、水準管軸應平行于視準軸。在進行水準測量工作中,由于人的感覺器官反映的差異,儀器和自然條件等的影響,使測量成果不可避免地產生誤差,因此應對產生的誤差進行分析,并采用適當?shù)拇胧┖头椒?,盡可能減少誤差予以消除,使測量的精度符合要求。確定地面點位一般要進行角度測量。角度測
6、量是測量的基本任務之一,在測量中與邊長一樣占有比較重要的位置,角度測量是次梁的三個基本工作之一。角度測量包括水平角測量和豎直角測量。所謂的水平角,就是空間兩條直線在水平面上投影的夾角。在通一豎直角內,目標方向與水平面的夾角稱為豎角,亦稱垂直角,通常用α∈(﹣90°,﹢90°),當視線位于水平方向上方時,豎角為正值,稱為仰角;當視線位于水平方向下方時,豎角為負值,稱為俯角,根據(jù)豎角的基本蓋簾,要測定豎角,必然也與水平角一樣是兩個方向讀數(shù)的差值。經緯儀是角度測量的主要儀器,它就是根據(jù)上述水平角和豎直角的測量原理設計制造,同時,和水準儀一
7、樣還可以進行視距測量。經緯儀的使用包括儀器安置、瞄準和讀數(shù)三項。水平角的觀測方法有多種,但是為了消除儀器的某些誤差,一般用盤左和盤右兩個位置進行觀測。豎盤又稱垂直度盤,它被固定在水平軸的一端,水平軸垂直于其平面且通過其中心。最終,為了測得正確可靠的水平角和豎角,使之達到規(guī)定的精度標準,作業(yè)開始之前必須對經緯儀進行檢驗和校正。角度觀測的誤差來源于儀器誤差、觀測誤差和外界條件的影響三個方面。距離測量是確定地面點位的基本測量工作之一。距離是指地面兩點之間的直線長度。主要包括兩種:水平面兩點之間的距離稱為水平距離,簡稱平距;不同高度上兩點之
8、間的距離稱為傾斜距離,簡稱斜距。距離測量的方法有鋼尺量距、視距測量、電磁波測距和GPS測量等。鋼尺量距工具簡單,經濟實惠、其測距的精度可達到1/10000∽1/40000,適合于平坦地區(qū)距離測量,鋼尺測量的主要器材有鋼尺、測釬、溫度計