《工程测量方位角》课件

工程测量中的方位角工程测量中方位角是测量水平角度的重要指标它描述了目标方向相对于,某一固定方向的角度准确测量方位角对工程定位、施工等环节至关重要课程导入背景介绍课程目标工程测量是工程施工中的基础通过本课程的学习学生能够掌,,而方位角的测量是其重要组成握方位角测量的基本原理和常部分本课程将深入探讨方位用方法并了解如何运用这些知,角的基本概念、测量方法和常识解决实际工程问题见仪器课程内容概要本课程包括方位角的基础知识、测量原理和仪器、测量方法、应用实例等多个方面旨在为学生提供全面的工程测量知识,方位角的基本概念定义作用12方位角是指从某一方向如正方位角在工程测量中起着重北到所测方向的水平夹角要作用用于确定线路走向、,它以度数表示范围为构筑物朝向以及控制网点的°,0-方向°360坐标系测量34方位角一般使用地理坐标系方位角可通过罗盘、经纬仪,以正北为起点顺时针测量夹、等工具进行直接或间,GPS角另外也可使用工程坐标接测量精度要求通常为1系或更高方位角的测量方法直接法1使用罗盘等仪器直接测量方位角间接法2通过计算太阳或北极星的位置间接测量方位角组合法3结合直接法和间接法进行综合测量测量方位角的方法主要有三种直接法、间接法和组合法直接法利用罗盘等仪器直接测量方位角而间接法通过计算太阳或北极星:,的位置来间接测量方位角组合法则是将这两种方法结合应用以提高测量精度,常用方位角测量仪器罗盘经纬仪日照仪GPS/GNSS利用地球磁场测量方位角的可精确测量水平和竖直角度利用卫星定位技术直接测量利用太阳高度和方位角计算基本仪器可分为指北针和的测量仪器广泛应用于工方位角精度高适用于各种方位角的仪器适用于野外作,,电子罗盘两种程测量工程测量业罗盘的结构和工作原理罗盘是工程测量中常用的方位角测量仪器它由磁针、磁杯、指向器和刻度盘等部件组成磁针能够指示地磁北方向指向器用于瞄准目标刻度盘,,上标有各方位角度通过罗盘的指向和刻度读数可以直接测量出目标物的,方位角磁罗盘的校准方法磁北偏角校正1根据测量区域的磁北偏角数据对罗盘指示的方位角进行校正,,以显示真实的地理方位校准基准方位2利用已知方位基准如太阳、北极星等校准罗盘指示的方位,确保罗盘读数准确消除本地磁场干扰3将罗盘放置在远离局部磁场的环境中以消除周围金属物品或,电磁设备的影响视准罗盘的使用设置视准罗盘将视准罗盘安置在平稳的地面上合理调节三脚架高度确保罗盘水平,,定向视准通过观察罗盘指针将罗盘定向至磁北方向并记录指针指向的方位角数据,,角度测量调整视准头使视线与测量对象准确对准记录视准角度刻度,,数据采集将测量的方位角和视准角度数据记录下来以备后续计算和分析使用,太阳方位角的测量正午方位角1太阳在正午时刻的方位角利用天气预报2通过查看天气预报获取当日太阳的预计位置利用磁罗盘3使用磁罗盘直接测量太阳的方位角利用定位GPS4通过定位自身位置和太阳的位置计算方位角GPS测量太阳方位角的主要方法包括在正午时刻直接观察太阳的方位、利用天气预报提前了解太阳的位置、使用磁罗盘直接测量、以及利用定位自GPS身和太阳的位置来计算方位角这些方法各有优缺点需要根据具体情况选择最合适的方法,太阳方位角的计算计算当天时间1确定观测时间确定观测地点坐标2获取纬度和经度查询太阳赤纬3根据观测日期计算计算方位角4利用公式进行计算通过对观测时间、地点以及太阳赤纬的确定，可以利用相关公式计算出太阳的方位角这个过程需要综合多方面因素来得出精确的结果，是工程测量中的一项重要技能北极星方位角的测量定位北极星1利用长柄勺星图识别北极星的位置确定观测方向,测量高度角2使用天文经纬仪测量北极星离地平线的高度角计算方位角3根据北极星的高度角和当地纬度利用公式计算出方位角,方位角测量的影响因素环境因素仪器因素人为因素地质因素测量环境如温度、湿度、风不同型号或状态的测量仪器操作人员的经验水平和错误地磁场干扰和地形因素也会力等会对方位角产生干扰也会导致测量结果有差异操作都可能造成较大的测量对罗盘式测量仪产生影响,,极端气候尤其容易影响测量需要定期校准维护偏差专业培训很重要需要做好现场勘察精度测量方位角的注意事项三脚架的正确使用指南针使用规范恶劣天气测量确保三脚架稳固防止意外倾斜或移动影远离电磁干扰源如电缆线、电子设备等在风雨雪雹等恶劣天气条件下要采取必,,,,,响测量精度定期检查三脚架螺丝和节保持指南针远离这些干扰源以获得准确要的防护措施以确保测量过程的安全性,点连接是否牢固读数与准确性直接法测量方位角校正罗盘1对罗盘进行校准消除误差,定点瞄准2选择稳定可靠的参照物精准瞄准,读取角度3直接从罗盘读取参照物的方位角直接法测量方位角是最简单直接的方法首先要校正罗盘消除安装误差和仪器误差然后选择合适的参照物稳定地瞄准并读取,,罗盘上的方位角数值这种方法操作简单适用于大多数工程测量环境,间接法测量方位角准备工作设置基准方位角基准点，选择合适的间接测量方法并准备必要的仪器点间距离测量使用测距仪或其他方法测量待测点与基准点之间的水平距离角度测量采用全站仪或其他角度测量仪器测量待测点与基准点之间的水平角度,计算方位角根据测量的距离和角度数据运用三角函数计算出待测点的方位角,方位角测量中的误差分析测量误差的来源仪器校准和维护环境因素的影响方位角测量中常见的误差包括仪器误差定期校准测量仪器、保养设备是减少误地形、气候、磁场干扰等环境因素都会、环境误差、观测误差等了解这些误差的关键确保所有测量设备处于良好给方位角测量带来一定的误差需要充差的来源和特点对提高测量精度很重要的工作状态分考虑这些因素并采取相应的补偿措施方位角校正的方法校北磁偏角校正12通过测量已知的方位角或方根据当地的磁偏角值对磁罗位角差来校正设备的方位角盘的读数进行校正读数体差校正高程差校正34通过测量人体对罗盘产生的根据测量点的海拔高度对方,影响对读数进行校正位角进行高程差校正,隧道方位角测量确定测量点1在隧道内选择适当的测量点位置准备测量仪器2使用高精度视准罗盘或全站仪等测量方位角3从已知坐标点测量隧道内的方位角记录数据4将测量数据及环境信息详细记录隧道方位角的测量是隧道工程中的重要环节需要选择合适的测量点位并使用高精度仪器，精确测量隧道内部的方位角测量过程中要注意保护仪器，并详细记录测量数据和环境信息这些数据将为隧道施工、管理和维护提供重要参考桥梁方位角测量主桥定向1确定主桥的总体方位角支座放样2依据桥梁设计图纸测量支座位置防撞墙标定3依据设计要求准确确定防撞墙的方位桥梁方位角测量关键在于准确定位桥梁的主轴线及支座位置，确保各部件按设计要求精确对准通过设置测量控制网和反复校核方位角，我们可以确保桥梁建设满足工程规范和设计图纸的各项要求矿山方位角测量选择合适的测量方法根据矿山地形复杂程度、测量精度要求等因素选择直接法或间接法测量方位,角设置基准方位角选择矿区内稳定点利用高精度的罗盘或天文观测法测量出基准方位角,作业测量布设根据矿山线路设计在关键点进行方位角测量并做好标志和记录,,误差控制与校正分析测量数据识别并校正系统性误差确保测量精度满足要求,,地铁施工方位角测量隧道施工定位1地铁隧道施工需要精确定位确保隧道线路与设计图纸一,致方位角测量是关键步骤支线连接监测2各支线隧道需与主线保持高度一致方位角测量确保连接,无误巷道开挖控制3地铁巷道开挖过程中方位角监测确保掘进方向正确避免,,偏离设计水电站方位角测量选择合适位置1选择一个视野开阔、无遮挡障碍物的场地来进行方位角测量这对于确保测量准确性至关重要使用视准罗盘2视准罗盘可用于直接测量水电站场地内各建筑物的相对方位角利用太阳或北极星3测量太阳或北极星的方位角可以间接确定水电站内各建筑物的方位关系工程测量方位角案例分析隧道施工桥梁测量隧道施工需要精确测量方位角确保隧桥梁建设要求桥墩基础与桥面方位角,道轴线保持正确方向这需要结合罗保持一致确保整体结构稳定需要利,盘、太阳方位角等多种测量手段进行用测角仪等工具进行反复测量反复校正矿山测量地铁施工矿山开采中准确测量方位角可确保采地铁隧道的方位角测量对于保证轨道,掘方向与矿脉走向一致提高资源利用布局、车站位置等非常关键隧道施,率利用磁性罗盘等设备进行定向测工中需要动态监测方位角变化量工程方位角测量实践操作选择测量仪器根据工程具体情况选择合适的数字罗盘、全站仪等测量仪器检查仪器校准确保测量仪器已经过正确校准以确保测量结果的准确性,确定测点位置选择观测点位并确保视线良好不受障碍物干扰,,进行测量观测按照测量规程操作仪器记录观测数据并检查数据合理性,数据处理分析使用计算机软件对观测数据进行处理分析得出最终测量结果,方位角测量仪器的维护保养定期检查校准保持清洁定期检查测量仪器的校准状态仪器使用后及时清洁避免灰尘,,确保数据准确性和污渍积累影响测量妥善存放定期保养仪器不使用时应存放在专用箱按厂家说明定期对仪器进行润,内防止损坏和磨损滑、调试、校正等保养,常见问题解答工程测量方位角测量中常见的问题包括地磁北与真北的偏差校正:1;2仪器使用方法不当导致的误差电磁干扰对测量结果的影响复杂地;3;4形条件下的测量挑战测量过程中的安全隐患等严格遵守测量规程、;5充分掌握仪器使用技巧、采取有效的防干扰措施和加强现场管控是解决这些问题的关键总结与展望总结核心要点未来发展趋势本课程详细讲解了工程测量中方位角的基本概念、测量方法和随着高科技的不断发展，未来方位角测量将向自动化、数字化常用仪器学习掌握了方位角的测量技术和注意事项和智能化方向发展利用卫星导航和智能设备提高测量的精度和效率课后思考题测绘实践中的常见问题数据分析与报告编写测量技术在不同工程中的应用在实际测量工作中测绘工程师可能会遇测绘工作不仅需要精确测量还要对数据方位角测量技术广泛应用于建筑、矿山,,到如何校准仪器、如何处理极端天气条进行分析和整理编写专业的测绘报告、隧道等各类工程领域请思考如何针,件等挑战请思考如何解决这些问题提请思考如何提高数据分析和报告编写的对不同工程的具体需求采用合适的测量,,高测量精度和效率能力方法和仪器参考文献参考书籍期刊文献网络资源行业标准工程测量方位角及应用相关国内外期刊发表的测量方位工程测量方位角领域的在线与工程测量方位角相关的政的教材和专业著作角技术创新与应用研究论文技术文章和研究资料府和行业标准规范。