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2020.02.29
1.测量学的概念研究地球形状、大小和地表（包括地面上各种物体）的几何形状及其空间位置的科学。测量工作的基本任务：求得点的规定坐标系中的坐标值。2.建筑工程测量的主要任务(1)勘察设计阶段：地形图，提供设计依据；(2)施工阶段：施工前放线；施工中轴线（斜）控制、高程（层高）控制；竣工测量的竣工图；(3)施工及运营阶段的监测；3.建筑工程测量工作的分类
1.地球的形状和大小（1）地球表面起伏最大值/地球半径≈20/6371很小；如图1-1所示。（2）地球表面71%的都是水。
图1-1地球的形状
2.测量工作的基准面和基准线铅垂线：某点的重力方向线，可用悬挂垂球的细线方同来表示；水平线：与铅垂线正交的直线；水平面：与铅垂线正交的平面称为水平面；水准面：处处与重力方向垂直的连续曲面，任何自由静止的水面都是水准面；大地水准面：与不受风浪和潮汐影响的静止海水面相吻合的水准面。
铅垂线、大地水准面是测量工作的基准线和基准面。
1.确定地面点位的方法测量工作的实质：确定地面点的空间位置。点的空间位置（三维）=该点在水准面或水平面（球面或平面）的位置（二维）+该点到大地水准面的铅垂距离（一维）。如图1-2所示。
图1-2三维空间
2.地面点的高程绝对高程——地面点到大地水准面的铅垂距离，简称高程：用H表示，如。如图1-3所示。
图1-3地面点高程
以西南角为坐标原点，纵轴为X轴，横轴为Y轴，X轴正向为正北方向，负向为正南方向，Y轴正向为正东方向，负向为正西方向（上北下南左西右东），象限以顺时针方向编号。如图1-4所示。4.空间直角坐标空间直角坐标主要用于卫星定位。
图1-4平面直角坐标象限
1.在10km为半径的圆面积之内进行距离测量时，可以用水平面代替水准面，而不需考虑地球曲率对距离的影响。2.就高程测量而言，即使距离很短，也应用水准面作为测量的基准面，即应顾及地球曲率对高程的影响。
1.测量工作的基本内容主要目的：确定点的坐标和高程测量工作的基本内容：高程测量、角度测量、距离测量测量工作一般分外业和内业两种。2.测量工作的基本原则“从整体到局部、先控制后碎部”——基本原则“步步有检核”
（2）常用测量形式：按观测条件分为
（3）粗差（错误）与误差不同概念，为避免粗差，一方面要认真，另一方面要有检校措施。2.测量误差的分类
（1）系统误差产生原因：仪器、工具制造或校正不完善；特性：具有规律性、累积性的误差；影响：有些可用计算改正或用观测方向消除。（2）偶然误差产生原因：由人、仪器、外界条件等多方面因素造成。
影响：误差值不大，如采用一定方法或计算消除系统误差，则偶然误差居主要地位，其值不可消除，只能随观测次数趋于无限时，误差平均值趋于零。3.衡量精度的标准用真误差直接比对，方法简单但难以操作，引入几个指标作为衡量精度的标准。（1）中误差n次等精度观测条件下，计算每次观测的真误差Δ，按下式计算中误差。
（2）容许误差偶然误差的绝对值不应超过一定的限值，为容许误差
（3）相对误差对于误差具有累积性的观测应用相对误差来评定。
相对误差为绝对误差的绝对值与相应量之比。4.误差传播定律用于由直接观测值推导计算出非直接观测值（高差、内角和、视距测量等）（1）一般函数的误差传播线性函数的误差传播
1.定义：在测区内选择若干有控制意义的控制点，按一定的规律和要求组成网状几何图形。2.分类：国家控制网、城市控制网和小地区控制网。
1.定义：为建立控制网而进行的测量工作。2.内容：平面控制测量、高程控制测量和三维控制测量。
1.定义：确定控制点平面位置的工作。2.方法：常规有三角测量和导线测量，还有GPS测量（三维坐标）。3.国家（一、二、三、四等）、城市、工程。
1.定义：一般面积在15km2以下范围内建立的平面控制网。2.分类：首级控制网和图根控制网。
图3-1水准测量原理示意图
综上所述要测算地面上两点间的高差或点的高程，所依据的就是一条水平视线，如果视线不水平，上述公式不成立，测算将发生错误。因此，视线必须水平，是水准测量中要牢牢记住的操作要领。
水准仪的技术操作按以下四个步骤进行：粗平—照准—精平—读数。1.粗平粗平就是通过调整脚螺旋，将圆水准气泡居中，使仪器竖轴处于铅垂位置，视线概略水平。具体做法是：用两手同时以相对方向分别转动任意两个脚螺旋，此时气泡移动的方向和左手大拇指旋转方向相同，然后再转动第三个脚螺旋使气泡居中，如此反复进行，直至在任何位置水准气泡均位于分划圆圈内为止。
图3-2左手原则
在操作熟练后，不必将气泡的移动分解为两步，视气泡的具体位置而转动任两个脚螺旋直接使气泡居中。2.照准照准就是用望远镜照准水准尺，清晰地看清目标和十字丝。当眼睛靠近目镜上下微微晃动时，物像随着眼睛的晃动也上下移动，这就表明存在着视差。有视差就会影响照准和读数精度。消除视差的方法是仔细且反复交替地调节目镜和物镜对光螺旋，使十字丝和目标影像共平面，且同时都十分清晰，3.精平精平就是转动微倾螺旋将水准管气泡居中，使视线精确水平，其做法是：慢慢转动微倾螺旋，使观察窗中符合水准气泡的影象符合。左侧影像移动的方向与右手大拇指转动方向相同。由于气泡影像移动有惯性，在转动微倾螺旋时要慢、稳、轻、速度不宜太快。4.读数读数就是在视线水平时，用望远镜十字丝的横丝在尺上读数。读数前要认清水准尺的刻画特征，呈像要清晰稳定。为了保证读数的准确性，读数时要按由小到大的方向，先估读mm数，再读出m、dm、cm数。
图3-3
再用Ａ点的已知高程推算各转点的高程，最后求得Ｂ点的高程。即：
将上列左边求和得：
从上列右边可知：
1．计算校核由公式(3-7)看出，B点对A点的高差等于各转点之间高差的代数和，也等于后视读数之和减去前视读数之和的差值，即：
经上式校核无误后，说明高差计算是正确的。按照各站观测高差和A点已知高程，推算出各转点的高程，最后求得终点B的高程。终点B的高程HB减去起点A的高程HA应等于各站高差的代数和，即：
经上式校核无误后，说明各转点高程的计算是正确的。2．测站校核水准测量连续性很强，一个测站的误差或错误对整个水准测量成果都有影响。为了保证各个测站观测成果的正确性，可采用以下方法进行校核。变更仪器高法：在一个测站上用不同的仪器高度测出两次高差。测得第一次高差后，改变仪器高度(至少10cm)，然后再测一次高差。当两次所测高差之差不大干3～5mm则认为观测值符合要求，取其平均值作为最后结果。若大于3～5mm则需要重测。双面尺法：本法是仪器高度不变，而用水准尺的红面和黑面高差进行校核。红、黑面高差之差也不能大于3～5mm。3．成果校核测量成果由于测量误差的影响，使得水准路线的实测高差值与应有值不相符，其差值称为高差闭合差，若高差闭合差在允许误差范围之内时，认为外业观测成果合格；若超过允许误差范围时，应查明原因进行重测，直到符合要求为止。一般等外水准测量的高差容许闭合差为：
水准测量的成果校核，主要考虑其高差闭合差是否超限。根据不同的水准路线，其校核的方法也不同，各水准路线的高差闭合差计算公式如下：(1)附合水准路线：实测高差的总和与始、终已知水准点高差之差值称为附合水准路线的高差闭合差。即：
(2)闭合水准路线：实测高差的代数和不等于零，其差值为闭合水准路线的高差闭合差。即：
(3)支水准路线：实测往、返高差的绝对值之差称为支水准路线的高差闭合差。即：
按测站数调整高差闭合差和高程计算示例如图3-4所示。
图3-4附合水准路线
按测段长度调整高差闭合差和高程计算示例如图3-4所示，并参见表3-2。
需要指出的是：在水准测量成果处理时无论是按测站数调整高差闭合差，还是按测段长度调整高差闭合差，都应满足下列关系：
也就是水准路线各测段的改正数之和与高差闭合差大小相等符号相反。
经纬仪的技术操作包括：对中——整平——瞄准——读数。１.对中对中的目的是使仪器的中心与测站的标志中心位于同一铅垂线上。２.整平（1）使水准管平行于两脚螺旋的连线，如图4-2a)所示。操作时，两手同时向内(或向外)旋转两个脚螺旋使气泡居中。气泡移动方向和左手大拇指转动的方向相同。（2）将仪器绕竖轴旋转90°，如图4-2b)所示，旋转另一个脚螺旋使气泡居中。按上述方法反复进行，直至仪器旋转到任何位置时，水准管气泡都居中为止。
图4-2
上述两步技术操作称为经纬仪的安置。目前生产的光学经纬仪均装置有光学对中器，若采用光学对中器进行对中，应与整平仪器结合进行，其操作步骤如下：（1）将仪器置于测站点上，三个脚螺旋调至中间位置，架头大致水平。使光学对中器大致位于测站上，将三脚架踩牢。（2）旋转光学对中器的目镜，看清分划板上的圆圈，拉或推动目镜使测站点影像清晰。（3）旋转脚螺旋使光学对中器对准测站点。（4）伸缩三脚架腿，使圆水准气泡居中。（5）用脚螺旋精确整平管水准管转动照准部90゜，水准管气泡均居中。（6）如果光学对中器分划圈不在测站点上，应松开连接螺旋，在架头上平移仪器，使分划圈对准测站点。（7）重新再整平仪器，依此反复进行直至仪器整平后，光学对中器分划圈对准测站点为止。３.瞄准（1）将望远镜照准远处，调节对光螺旋使十字丝清晰。（2）旋松望远镜和照准部制动螺旋，用望远镜的光学瞄准器照准目标。（3）转动物镜对光螺旋使目标影像清晰。（4）旋紧望远镜和照准部的制动螺旋，通过旋转望远镜和照准部的微动螺旋，使十字丝交点对准目标，并观察有无视差，如有视差，应重新对光，予以消除。
图4-3
４.读数（1）打开反光镜，调节反光镜镜面位置，使读数窗亮度适中。（2）转动读数显微镜目镜对光螺旋，使度盘、测微尺及指标线的影像清晰。（3）根据仪器的读数设备进行读数。测角的前题：对中保证仪器中心与地面的角顶点在同一条铅垂线上，整平保证水平度盘水平，而竖盘竖直，精确的瞄准保证望远镜指示角的某一条边线，读数保证可读出角的边线在水平面内的投影读数。
1.适用：单角（双目标）2.方法操作：设O为测站点，A、B为观测目标，∠AOB为观测角，见图4-4所示。
图4-4测回法观测水平角示意图
（３）上、下半测回合起来称为一测回。一般规定，用J6级光学经纬仪进行观测，上、下半测回角值之差不超过40″时，可取其平均值作为一测回的角值，即：
3.记录计算：
4.提高精度的措施：（1）以配盘的方法多测几个测回
（2）上下半测回间轻动度盘变换手轮改变读数【注意】同一半测回的两读数间不可改变度盘的位置。
通常使用的量距工具为钢尺、皮尺、竹尺和测绳，以及测钎、标杆和垂球等辅助工具。皮尺，钢尺，由带状薄钢条制成，有手柄式和皮盒式两种，长度有20m、30m、50m几种。尺的最小刻划为1cm或5mm或1mm。按尺的零点位置可分为端点尺和刻线尺两种。端点尺是从尺的端点开始。端点尺适用于从建筑物墙边开始丈量。刻线尺是从尺上刻的一条横线作为起点。使用钢尺时必须注意钢尺的零点位置，以免发生错误。标杆又称花杆，长为2m或3m，直径为3～4cm，用木杆或玻璃钢管或空心钢管制成，杆上按20cm间隔涂上红白漆，杆底为锥形铁脚，用于显示目标和直线定线。测钎用粗铁丝制成，长为30cm或40cm，上部弯一个小圈，可套入环内，在小圈上系一醒目的红布条，一般一组测钎有6根或11根。在丈量时用它来标定尺端点位置和计算所量过的整尺段数。垂球是由金属制成的，似圆锥形，上端系有细线，是对点的工具。有时为了克服地面起伏的障碍，垂球常挂在标杆架上使用。
要丈量平坦地面上A、B两点间的距离，其做法是：先在标定好的A、B两点立标杆，进行直线定线，然后进行丈量。丈量时后尺手拿尺的零端，前尺手拿尺的末端，两尺手蹲下，后尺手把零点对准A点，喊“预备”，前尺手把尺边近靠定线标志钎，两人同时拉紧尺子，当尺拉稳后，后尺手喊“好”，前尺手对准尺的终点刻划将一测钎竖直插在地面上，这样就量完了第一尺段。
图5-1：距离丈量示意图
用同样的方法，继续向前量第二、第三…第N尺段。量完每一尺段时，后尺手必须将插在地面上的测钎拔出收好，用来计算量过的整尺段数。最后量不足一整尺段的距离，如图所示。当丈量到B点时，由前尺手用尺上某整刻划线对准终点B，后尺手在尺的零端读数至ｍｍ，量出零尺段长度Δl。上述过程称为往测，往测的距离用下式计算：
接着再调转尺头用以上方法，从Ｂ至Ａ进行返测，直至Ａ点为止。然后再依据(4-1)式计算出返测的距离。一般往返各丈量一次称为一测回，在符合精度要求时，取往返距离的平均值作为丈量结果。
当地面稍有倾斜时，可把尺一端稍许抬高，就能按整尺段依次水平丈量，如图a)所示，分段量取水平距离，最后计算总长。若地面倾斜较大，则使尺子一端靠高地点桩顶，对准端点位置，尺子另一端用垂球线紧靠尺子的某分划，将尺拉紧且水平。放开垂球线，使它自由下坠，垂球尖端位置，即为低点桩顶。然后量出两点的水平距离，如图b)所示。在倾斜地面上丈量，仍需往返进行，在符合精度要求时，取其平均值做为丈量结果。
图5-2平坦地区与倾斜地面丈量示意图
即往返丈量的较差最大可相差±50(mm)。
按照一定的比例尺和规定的符号，将测区内的地物和地貌在图纸上绘制成图。平面图：只表示地物不表示地貌。
图上某一线段的长度与地面上相应线段的水平距离D之比，通常以分子等于1的分数形式表示，即：1/M，M称为比例尺分母。1.数字比例尺：1/M2.图示比例尺
图1-1
1.大比例尺地形图1：500~1：50002.中比例尺地形图1：5000~1：10万3.小比例尺地形图：小于1：20万
人眼在图上能分辨的最小距离为0.1mm，因此在地形图上0.1mm所代表的地面上的实地距离称为比例尺精度。即：
根据比例尺精度可以知道地面上量距应准确到什么程度，比例尺越大，表示地形变化的状况越详细，精度越高。所以测图比例尺应根据用图的需要来确定，工程常用的几种大比例尺地形图的比例尺精度，如表1-1所列。
1、比例符号：如房屋、池塘等，2、非比例符号：如水井、独立树、测量控制点等3、半依比例尺符号：线状地物4、注记符号：用文字、数字或特殊的标记对地物加以说明的符号称为注记符号，如城镇名、道路名、高程注记、平面控制点点号等。
图1-2等高线示意图
2）等高距和等高线平距两条相邻等高线的高差称为等高距。相邻等高线间的水平距离称为等高线平距。等高距越小，显示地貌就越详细，但等高距过小，图上等高线将很密，会使地形图不清晰。因此，要根据测图比例尺和地面倾斜角及其用图的目的来选择等高距。但在同一幅图内，等高距通常取定值。
1）首曲线：按所选定的等高距描绘的等高线称为基本等高线（首曲线），用实线表示2）计曲线：从高程0m起算每隔四根等高线需加粗一根，称为加粗等高线（计曲线）。3）间曲线：在局部地区用基本等高线不足以表示地貌的实际状态时，可用二分之一等高距的等高线，称为半距等高线（间曲线），用长虚线表示。4）助曲线：四分之一等高距的等高线称为辅助等高线（助曲线），用短虚线表示。
1）山头、盆地、示坡线2）山脊、山谷（集水线、分水线）
图1-3山谷山脊线
3）鞍部
图1-4鞍部的等高线
4）特殊地貌：冲沟、悬崖、陡壁
图1-5
1）在同一条等高线上各点的高程相等。2）每条等高线必为闭合曲线，如不在本幅图内闭合，也在相邻的图幅内闭合。3）不同高程的等高线不能相交。当等高线重迭时，表示陡坎或绝壁。4）山脊线（分水线）、山谷线（集水线）均与等高线垂直相交。5)等高线平距与坡度成正比。在同一幅图上，平距小表示坡度陡，平距大表示坡度缓，平距相等表示坡度相同。换句话说，坡度陡的地方等高线就密，坡度缓的地方等高线就稀。6）等高线跨河时，不能直穿河流，须绕经上游正交于河岸线，中断后再从彼岸折向下游。等高线的这些特性是相互联系的，在测绘地形图时，正确运用等高线的特性，才能较逼真地显示地貌的形状。
每幅地形图都应标注图名，通常以图幅内最著名的地名、厂矿企业或村庄的名称作为图名。图名一般标注在地形图北图廓外上方中央。
图1-6地形图的命名
为了区别各幅地形图所在的位置，每幅地形图上都编有图号。图号就是该图幅相应分幅方法的编号，标注在北图廓上方的中央、图名的下方。1．分幅方法以1:5000地形图为基础进行的正方形分幅
图1-7
2．编号方法1）坐标编号法图号一般采用该图幅西南角坐标的公里数为编号，x坐标在前，y坐标在后，中间有短线连接。2）数字顺序编号法如果测区范围比较小，图幅数量少，可采用数字顺序编号法。
1、图廓图廓是地形图的边界线，有内、外图廓线之分。内图廓就是坐标格网线，也是图幅的边界线，用0.1mm细线绘出。外图廓线为图幅的最外围边线，用0.5mm粗线绘出。内、外图廓线相距12mm，在内外图廓线之间注记坐标格网线坐标值。2、接合图表为了说明本幅图与相邻图幅之间的关系，便于索取相邻图幅，在图幅左上角列出相邻图幅图名，斜线部分表示本图位置
测绘地形图的方法有很多，如经纬仪测绘法、小平板仪与经纬仪联合测绘法、大平板仪测绘法、航空摄影测量及全站仪测图法等。本单元主要介绍经纬仪测绘法测绘大比例尺地形图和全站仪测图。
1、资料和仪器的准备在测图前要明确任务和要求，抄录测区控制点的成果资料，并进行测区踏勘，拟定施测方案；根据方案所要求的测图方法准备仪器、工具和所用物品，并配备技术人员；对主要仪器应进行检查和校正，尤其是竖盘的指标差要经常进行检校。2、图纸准备为了保证测图质量，必须采用优质图纸。对于较小地区的临时性的测图，可将图纸直接固定在图板上进行测绘。对于需长期保存的地形图，为了减少图纸变形，采用聚脂薄膜测图。为了测绘、保管和使用上的方便，测绘单位采用的图幅尺寸一般有50cm×50cm、40cm×50cm、40cm×40cm几种，测图时可根据测区情况选择所需的图幅尺寸。3、绘制坐标格网如图2-1所示，先用直尺在图纸上画两条相互垂直的对角线AC、BD，再以对角线交点O为圆心量出长度相等（此长度可根据图幅尺寸计算求得）的四段线段，得a、b、c、d四点，连接各点即得正方形图廓。在图廓各边上标出每隔10cm的点，将上下和左右两边相对应的点一一连接起来，即构成直角坐标格网。连线时，纵横线不必贯通，只画出1cm长的正交短线即可。
图2-1坐标格网图
图2-2视距测量示意图
为了方便起见，现将视距测量公式列于表2-1中，以便在使用中查用。
立尺点B的高程计算公式应为：
在地形图测绘中，决定地物、地貌位置的特征点称为地形特征点，也称碎部点。测绘地形图就是测定碎部点平面位置和高程。1、碎部点的选择1）地物特征点的选择地物特征点主要是地物轮廓的转折点，如房屋的房角，围墙、电力线的转折点、道路河岸线的转弯点、交叉点，电杆、独立树的中心点等。连接这些特征点，便可得到与实地相似的地物形状。由于地物形状极不规则，一般规定，主要地物凹凸部分在图上大于0.4mm时均应表示出来；在地形图上小于0.4mm，可以用直线连接。2）地貌特征点的选择地貌特征点应选在最能反映地貌特征的山脊线、山谷线等地性线上，如山顶、鞍部、山脊和山谷的地形变换处、山坡倾斜变换处和山脚地形变换的地方。为了能真实地表示实地情况，在地面平坦或坡度无明显变化的地区，碎部点的间距、碎部点的最大视距和城市建筑区的最大视距均应符合相应的规定。
图2-3
2）立尺将视距尺立在地物、地貌特征点上。现将视距尺立于1点上。3）观测观测员将经纬仪瞄准1点视距尺，读尺间隔l、中丝读数v、竖盘读数L及水平角β。4）记录与计算将观测数据尺间隔l、中丝读数v、竖盘读数L及水平角β逐项记入“碎部测量手簿”相应栏内。根据观测数据，用视距测量计算公式，计算出水平距离和高程，填入“碎部测量手簿”相应栏内。在备注栏内注明重要碎部点的名称，如房角、山顶、鞍部等，以便必要时查对和作图。
5）展点用量角器，将碎部点展绘在图纸上。6）绘图参照实地情况，随测随绘，按地形图图式规定的符号将地物和等高线绘制出来。
图2-4
3、增补测站点经纬仪视距支导线法是增补测站点常用方法。【例】从图根控制点A测定支导线点1。
图2-5
1）将经纬仪安置在控制点A上，对中、整平。用测回法测量AB与A1之间的水平角β一测回，用量角器在图上画出a1方向线。2）用视距法测出A、1两点间的水平距离DA1和高差hA1，概略定出1点在图上的位置。3）再将经纬仪安置在1点上，在控制点A上立尺，用同样的方法测定两点间的水平距离D1A和高差h1A。4）若往、返两次测得距离之差不超过相应的规定时，取其平均值，按测图比例尺在方向线上定出补充测站1点。
图2-6
1、地形图的拼接采用分幅测图时，为了保证相邻图幅的拼接，每幅图的四边均须测出图廓线外5mm。拼接时将相邻两幅的相应图边，按坐标格网叠合在一起进行拼接。如果不吻合，其接图误差不超过下表中所规定的平面与高差中误差的2倍时，可按平均位置修改。若超过限差时，应到现场检查予以纠正或重测。
2、地形图的检查1）室内检查室内检查的内容有图面地物、地貌是否清晰易读，各种符号、注记是否正确，等高线与地貌特征点的高程是否相符，接边精度是否合乎要求等。如发现错误和疑点，不可随意修改，应加记录，并到野外进行实地检查、修改。2）野外检查野外检查是在室内检查的基础上进行重点抽查。检查方法分巡视检查和仪器检查两种。3、地形图的整饰原图经过拼接和检查后，还应按规定的地形图图式符号对地物、地貌进行清绘和整饰，使图面更加合理、清晰、美观。整饰的顺序是先图内后图外，先注记后符号，先地物后地貌。最后写出图名、比例尺、坐标系统及高程系统、施测单位、测绘者及施测日期等。如果是独立坐标系统，还需画出指北方向。
1、基本构造与经纬仪比较：1）制动微动螺旋组合2）显示屏（数据直接显示）3）对中有光学对中和激光对中两种方式4）带有储存、程序测量、施样等多种功能5）有数据传输口6）通电工作2、测角用工具1）棱镜：分为单棱镜和三棱镜棱镜支撑方式对中杆（简易型和支架型）基座与三脚架站仪2）免棱镜全站仪3、使用方法安置、对中、整平、开机、瞄准、测量
1、内容：1）根据定位出的角桩，来详细测设建筑物各轴线的交点桩（中心桩）。2）延长轴线，撒出基槽开挖白灰线。2、延长轴线的方法1）龙门板法——适用小型民用建筑。
2）引桩法——适用大型民用建筑。
控制基槽开挖深度，不得超挖基底。当基槽挖到离槽底0.3-0.5m时，用高程放样的方法在槽壁上钉水平控制桩。1、基槽抄平建筑施工中的高程测设，又称抄平。1）设置水平桩为了控制基槽的开挖深度，当快挖到槽底设计标高时，应用水准仪根据地面上±0.000m点，在槽壁上测设一些水平小木桩（称为水平桩），如图下图所示，使木桩的上表面离槽底的设计标高为一固定值（如0.500m）。
为了施工时使用方便，一般在槽壁各拐角处、深度变化处和基槽壁上每隔3～4m测设一水平桩。水平桩可作为挖槽深度、修平槽底和打基础垫层的依据。2）水平桩的测设方法如图上图所示，槽底设计标高为－1.700m，欲测设比槽底设计标高高0.500m的水平桩，测设方法如下：①在地面适当地方安置水准仪，在±0标高线位置上立水准尺，读取后视读数为1.318m。②计算测设水平桩的应读前视读数b应：
3）在槽内一侧立水准尺，并上下移动，直至水准仪视线读数为2.518m时，沿水准尺尺底在槽壁打入一小木桩。2、垫层中线的投测基础垫层打好后，根据轴线控制桩或龙门板上的轴线钉，用经纬仪或用拉绳挂锤球的方法，把轴线投测到垫层上，如图下图所示，并用墨线弹出墙中心线和基础边线，作为砌筑基础的依据。由于整个墙身砌筑均以此线为准，这是确定建筑物位置的关键环节，所以要严格校核后方可进行砌筑施工。
3、基础墙标高的控制房屋基础墙是指±0.000m以下的砖墙，它的高度是用基础皮数杆来控制的。
1）基础皮数杆是一根木制的杆子，如图上图所示，在杆上事先按照设计尺寸，将砖、灰缝厚度画出线条，并标明±0.000m和防潮层的标高位置。2）立皮数杆时，先在立杆处打一木桩，用水准仪在木桩侧面定出一条高于垫层某一数值（如100mm）的水平线，然后将皮数杆上标高相同的一条线与木桩上的水平线对齐，并用大铁钉把皮数杆与木桩钉在一起，作为基础墙的标高依据。4、基础面标高的检查基础施工结束后，应检查基础面的标高是否符合设计要求（也可检查防潮层）。可用水准仪测出基础面上若干点的高程和设计高程比较，允许误差为±10mm。
2、墙体各部位标高控制在墙体砌筑施工中，墙身上各部位的标高通常是用皮数杆来控制和传递的。皮数杆应根据建筑物剖面图画有每块砖和灰缝的厚度，并注明墙体上窗台、门窗洞口、过梁、雨蓬、圈梁、楼板等构件高度位置。在墙体施工中，用皮数杆可以控制墙身各部位构件的准确位置，并保证每批转灰缝厚度均匀，每批砖都处在同一水平面上。皮数杆一般都立在建筑物拐角和隔墙处。
立皮数杆时，先在地面上打一木桩，用水准仪测出±0.000标高位置，并画一横线作为标志；然后，把皮数杆上的±0.000线与木桩上±0.000对齐，钉牢。皮数杆钉好后要用水准仪进行检测，并用垂球来校正皮数杆的垂直。为了施工方便，采用里脚手架砌砖时，皮数杆应立在墙外侧，如采用外脚手架时，皮数杆应立在墙内侧，如系框架或钢筋砼柱间墙时，每层皮数杆可直接画在构件上，而不立皮数杆。
在多层建筑墙身砌筑过程中，为了保证建筑物轴线位置正确，可用吊锤球或经纬仪将轴线投测到各层楼板边缘或柱顶上。1．吊锤球法将较重的锤球悬吊在楼板或柱顶边缘，当锤球尖对准基础墙面上的轴线标志时，线在楼板或柱顶边缘的位置即为楼层轴线端点位置，并画出标志线。各轴线的端点投测完后，用钢尺检核各轴线的间距，符合要求后，继续施工，并把轴线逐层自下向上传递。吊锤球法简便易行，不受施工场地限制，一般能保证施工质量。但当有风或建筑物较高时，投测误差较大，应采用经纬仪投测法。2．经纬仪投测法在轴线控制桩上安置经纬仪，严格整平后，瞄准基础墙面上的轴线标志，用盘左、盘右分中投点法，将轴线投测到楼层边缘或柱顶上。将所有端点投测到楼板上之后，用钢尺检核其间距，相对误差不得大于1/2000。检查合格后，才能在楼板分间弹线，继续施工。
在多层建筑施工中，要由下层向上层传递高程，以便楼板、门窗口等的标高符合设计要求。高程传递的方法有以下几种：1．利用皮数杆传递高程2．利用钢尺直接丈量3．吊钢尺法
高层建筑物施工测量中的主要问题是控制垂直度，就是将建筑物的基础轴线准确地向高层引测，并保证各层相应轴线位于同一竖直面内，控制竖向偏差，使轴线向上投测的偏差值不超限。轴线向上投测时，要求竖向误差在本层内不超过5mm，全楼累计误差值不应超过2H/10000（H为建筑物总高度），且不应大于：30m＜H≤60m时，10mm；60m＜H≤90m时，15mm；90m＜H时，20mm。高层建筑物轴线的竖向投测，主要有外控法和内控法两种，下面分别介绍这两种方法。1、外控法外控法是在建筑物外部，利用经纬仪，根据建筑物轴线控制桩来进行轴线的竖向投测，亦称作“经纬仪引桩投测法”。具体操作方法如下：1）在建筑物底部投测中心轴线位置高层建筑的基础工程完工后，将经纬仪安置在轴线控制桩A1、A1′、B1和B1′上，把建筑物主轴线精确地投测到建筑物的底部，并设立标志，如图下图中的a1、a1′、b1和b1′，以供下一步施工与向上投测之用。
2）向上投测中心线随着建筑物不断升高，要逐层将轴线向上传递，如图11-18所示，将经纬仪安置在中心轴线控制桩A1、A1′、B1和B1′上，严格整平仪器，用望远镜瞄准建筑物底部已标出的轴线a1、a1′、b1和b1′点，用盘左和盘右分别向上投测到每层楼板上，并取其中点作为该层中心轴线的投影点，如图11-18中的a2、a2′、b2和b2′。3）增设轴线引桩当楼房逐渐增高，而轴线控制桩距建筑物又较近时，望远镜的仰角较大，操作不便，投测精度也会降低。为此，要将原中心轴线控制桩引测到更远的安全地方，或者附近大楼的屋面。
具体作法是：将经纬仪安置在已经投测上去的较高层（如第八层）楼面轴线a8a8′上，如图上图所示，瞄准地面上原有的轴线控制桩A1和A1′点，用盘左、盘右分中投点法，将轴线延长到远处A2和A2′点，并用标志固定其位置，A2、A2′即为新投测的A1A1′轴控制桩。更高各层的中心轴线，可将经纬仪安置在新的引桩上，按上述方法继续进行投测。2、内控法内控法是在建筑物内±0平面设置轴线控制点，并预埋标志，以后在各层楼板相应位置上预留200mm×200mm的传递孔，在轴线控制点上直接采用吊线坠法或激光铅垂仪法，通过预留孔将其点位垂直投测到任一楼层。1）内控法轴线控制点的设置在基础施工完毕后，在±0首层平面上，适当位置设置与轴线平行的辅助轴线。辅助轴线距轴线500～800mm为宜，并在辅助轴线交点或端点处埋设标志。如下图所示：
2）吊线坠法吊线坠法是利用钢丝悬挂重锤球的方法，进行轴线竖向投测。这种方法一般用于高度在50～100m的高层建筑施工中，锤球的重量约为10～20kg，钢丝的直径约为0.5～0.8mm。投测方法如下：在预留孔上面安置十字架，挂上锤球，对准首层预埋标志。当锤球线静止时，固定十字架，并在预留孔四周作出标记，作为以后恢复轴线及放样的依据。此时，十字架中心即为轴线控制点在该楼面上的投测点。用吊线坠法实测时，要采取一些必要措施，如用铅直的塑料管套着坠线或将锤球沉浸于油中，以减少摆动。3）激光铅垂仪法（1）激光铅垂仪简介激光铅垂仪是一种专用的铅直定位仪器。适用于高层建筑物、烟囱及高塔架的铅直定位测量。激光铅垂仪的基本构造如图所示
工业建筑中以厂房为主体，一般工业厂房多采用预制构件，在现场装配的方法施工。厂房的预制构件有柱子、吊车梁和屋架等。因此，工业建筑施工测量的工作主要是保证这些预制构件安装到位。具体任务为：厂房矩形控制网测设、厂房柱列轴线放样、杯形基础施工测量及厂房预制构件安装测量等。
工业厂房一般都应建立厂房矩形控制网，作为厂房施工测设的依据。下面介绍根据建筑方格网，采用直角坐标法测设厂房矩形控制网的方法。
图11-24厂房矩形控制网的测设1—建筑方格网2—厂房矩形控制网3—距离指标桩4——厂房轴线
1．厂房柱列轴线测设根据厂房平面图上所注的柱间距和跨距尺寸，用钢尺沿矩形控制网各边量出各柱列轴线控制桩的位置，如图11-25中的1′、2′、…，并打入大木桩，桩顶用小钉标出点位，作为柱基测设和施工安装的依据。丈量时应以相邻的两个距离指标桩为起点分别进行，以便检核。
图11-25厂房柱列轴线和柱基测量1—厂房控制桩2—厂房矩形控制网3—柱列轴线控制桩4—距离指标桩5—定位小木桩6—柱基础
图11-26杯形基础1—柱中心线2—－60cm标高线3—杯底
图11-27柱身弹线
3）杯底找平先量出柱子的－0.600m标高线至柱底面的长度，再在相应的柱基杯口内，量出－0.600m标高线至杯底的高度，并进行比较，以确定杯底找平厚度，用水泥沙浆根据找平厚度，在杯底进行找平，使牛腿面符合设计高程。（3）柱子的安装测量柱子安装测量的目的是保证柱子平面和高程符合设计要求，柱身铅直。1）预制的钢筋混泥土柱子插入杯口后，应使柱子三面的中心线与杯口中心线对齐，如图11-28a所示，用木楔或钢楔临时固定。2）柱子立稳后，立即用水准仪检测柱身上的±0.000m标高线，其容许误差为±3mm。3）如图11-28a所示，用两台经纬仪，分别安置在柱基纵、横轴线上，离柱子的距离不小于柱高的1.5倍，先用望远镜瞄准柱底的中心线标志，固定照准部后，再缓慢抬高望远镜观察柱子偏离十字丝竖丝的方向，指挥用钢丝绳拉直柱子，直至从两台经纬仪中，观测到的柱子中心线都与十字丝竖丝重合为止。
图11-28柱子垂直度校正
图11-29在吊车梁上弹出梁的中心
3）在牛腿面上弹出梁的中心线根据厂房中心线，在牛腿面上投测出吊车梁的中心线，投测方法如下：
图11-30吊车梁的安装测量
屋架吊装就位时，应使屋架的中心线与柱顶面上的定位轴线对准，允许误差为5mm。屋架的垂直度可用锤球或经纬仪进行检查。用经纬仪检校方法如下：1）如图11-31所示，在屋架上安装三把卡尺，一把卡尺安装在屋架上弦中点附近，另外两把分别安装在屋架的两端。自屋架几何中心沿卡尺向外量出一定距离，一般为500mm，作出标志。2）在地面上，距屋架中线同样距离处，安置经纬仪，观测三把卡尺的标志是否在同一竖直面内，如果屋架竖向偏差较大，则用机具校正，最后将屋架固定。垂直度允许偏差为：薄腹梁为5mm；桁架为屋架高的1/250。
（1）基坑开挖深度的控制当基坑挖到一定深度时，应在基坑四壁，离基坑底设计标高0.5m处，测设水平桩，作为检查基坑底标高和控制垫层的依据。（2）杯形基础立模测量杯形基础立模测量有以下三项工作：1）基础垫层打好后，根据基坑周边定位小木桩，用拉线吊锤球的方法，把柱基定位线投测到垫层上，弹出墨线，用红漆画出标记，作为柱基立模板和布置基础钢筋的依据。2）立模时，将模板底线对准垫层上的定位线，并用锤球检查模板是否垂直。3）将柱基顶面设计标高测设在模板内壁，作为浇灌混凝土的高度依据。
（1）柱子安装应满足的基本要求柱子中心线应与相应的柱列轴线一致，其允许偏差为±5mm。牛腿顶面和柱顶面的实际标高应与设计标高一致，其允许误差为±（5～8mm），柱高大于5m时为±8mm。柱身垂直允许误差为当柱高≤5m时为±5mm；当柱高5～10m时，为±10mm；当柱高超过10m时，则为柱高的1/1000，但不得大于20mm。（2）柱子安装前的准备工作1）在柱基顶面投测柱列轴线2）柱身弹线3）杯底找平（3）柱子的安装测量柱子安装测量的目的是保证柱子平面和高程符合设计要求，柱身铅直。（4）柱子安装测量的注意事项所使用的经纬仪必须严格校正，操作时，应使照准部水准管气泡严格居中。校正时，除注意柱子垂直外，还应随时检查柱子中心线是否对准杯口柱列轴线标志，以防柱子安装就位后，产生水平位移。在校正变截面的柱子时，经纬仪必须安置在柱列轴线上，以免产生差错。在日照下校正柱子的垂直度时，应考虑日照使柱顶向阴面弯曲的影响，为避免此种影响，宜在早晨或阴天校正。
吊车梁安装测量主要是保证吊车梁中线位置和吊车梁的标高满足设计要求。（1）吊车梁安装前的准备工作1）在柱面上量出吊车梁顶面标高2）在吊车梁上弹出梁的中心线3）在牛腿面上弹出梁的中心线根据厂房中心线，在牛腿面上投测出吊车梁的中心线，投测方法如下：
图3吊车梁的安装测量
如图3(a)所示，利用厂房中心线A1A1，根据设计轨道间距，在地面上测设出吊车梁中心线（也是吊车轨道中心线）A′A′和B′B′。在吊车梁中心线的一个端点A′（或B′）上安置经纬仪，瞄准另一个端点A′（或B′），固定照准部，抬高望远镜，即可将吊车梁中心线投测到每根柱子的牛腿面上，并墨线弹出梁的中心线。（2）吊车梁的安装测量安装时，使吊车梁两端的梁中心线与牛腿面梁中心线重合，吊车梁初步定位。采用平行线法对吊车梁的中心线进行检测，校正方法如下：1）如图3(b)所示，在地面上，从吊车梁中心线，向厂房中心线方向量出长度a（1m），得到平行线A″A″和B″B″。2）在平行线一端点A″（或B″）上安置经纬仪，瞄准另一端点A″（或B″），固定照准部，抬高望远镜进行测量。3）此时，另外一人在梁上移动横放的木尺，当视线正对准尺上一米刻划线时，尺的零点应与梁面上的中心线重合。如不重合，可用撬杠移动吊车梁，使吊车梁中心线到A″A″（或B″B″）的间距等于1m为止。吊车梁安装就位后，先按柱面上定出的吊车梁设计标高线对吊车梁面进行调整，然后将水准仪安置在吊车梁上，每隔3m测一点高程，并与设计高程比较，误差应在3mm以内。
（1）屋架安装前的准备工作屋架吊装前，用经纬仪在柱顶面上，测设出屋架定位轴线。在屋架两端弹出屋架中心线，以便进行定位。（2）屋架的安装测量屋架吊装就位时，应使屋架的中心线与柱顶面上的定位轴线对准，允许误差为5mm。屋架的垂直度可用锤球进行检查。
管道中线测量的任务是将设计的管道中心线位置在地面上测设并标定出来，其主要内容有：钉管道交点桩、里程桩和加桩；测定管道转向角等。
管道的起点、交点（转折点）、终点称为管道的三个主点。主点的位置及管道方向是设计时给定的，管道方向一般与道路中心线或大型建筑物轴线平行或垂直。在中线测设时，应先定出中线的转折点，这些转折点称为交点（包括起点和终点），用JD表示，它是中线测量的控制点。在定线测量中，当相邻两交点互不通视或直线较长时，需要在其连线或延长线上测定一点或数点，以供交点、测角、量距或延长直线瞄准使用，这样的点称为转点，用ZD表示。1.测设中线交点测设中线交点时，由于定位条件和实地情况不同，交点测设方法有以下几种。（１）根据地物测设交点如图1所示，测设时可利用与地物（道路、建筑物等）之间的关系直接测设。如井1、井2，从图右上角放大图可看出它们与办公楼的关系，井6由平行办公楼的井2～井6线与平行展览中线的井13～井6线交出。在主点测设的同时，根据需要，可将检查井或其他附属构筑物位置一并标定。
图1管道主点的测设
（２）直接测设法当中线定位条件是提供的交点坐标，且这些交点可直接由控制点测设时，可事先算出有关测设数据，按极坐标法、角度交会法或距离交会法测设交点。（３）穿线交点法穿线交点法是利用图上就近的导线点或地物点，把中线的直线段独立地测设到地面上，然后将相邻直线延长相交，定出地面交点桩的位置，具体测设步骤如下。１）放点。放点的方法有极坐标法和支距法。如图2所示，P1、P2、P3、P4为图样上定线的某直线段欲放的临时点，先在图上以附近的导线点D7、D8为依据，用量角器和比例尺分别量出β1、l1、β2、l2等放样数据，然后在现场用极坐标法将P1、P2、P3、P4标定出来。
图2极坐标法放点
按支距法放点时，如图3所示，先在图上从导线点D6、D7、D8、D9作导线边的垂线分别与中线相交得P1、P2、P3、P4各临时点，用比例尺量取相应的支距L1、L2、L3、L4，然后在现场以相应导线点为垂足，用方向架定垂线方向，用钢尺量支距，测设出P1、P2、P3、P4各临时点。
图3支距发放点
２）穿线。放出的临时各点，由于图解数据和测设工作中的误差，实际上并不严格在一条直线上，如图4所示。这时可根据现场实际情况，采用目估法穿线或用经纬仪视准法穿线，定出一条尽可能多地穿过或靠近临时点的直线AB，最后在Ａ、Ｂ点或其方向线上打下两个以上转点桩，随即取消临时点。若钉的临时桩偏差不大，则只需调整其桩位使其在一条直线上即可。
图4
３）交点。如图5所示，当两条相交直线AB、CD在地面上确定后，即可进行交点。在B点安置经纬仪，瞄准A点，倒转望远镜，在视线方向上接近交点JD2的概略位置前后打下两个骑马桩，采用盘左、盘右分中法在这两个骑马桩上定出ａ、ｂ两点，并钉以小钉，挂上细线。在CD方向上，同法定出ｃ、ｄ两点，挂上细线，在两细线的相交处打下木桩，并钉以小钉，得JD2。
图5交点
２.中线转点的测设（１）在两点间设置转点如果两点间互相通视，通常采用盘左、盘右分中法测定转点，定点横向偏差每100m不超过10mm，在限差内取中点作为所求转点。如图6a所示，如果JD5、JD两点不通视，应先置仪器于任意点ZD′点，在JD6附近定出JD5～ZD′的延长线上点JD6′，并量偏差ｆ，用视距法测定ａ、ｂ，则
将ZD′按ｅ值移动至ZD，在ZD上安置经纬仪同上法，如果ｆ不超限，则认为ZD为正确位置；若ｆ超限，重复上述步骤，直至符合为止。
图6中线转点的测设
（２）在两交点延长线上设置转点如图6b所示，JD8～JD9互不通视，在其延长线方向附近选一点ZD′，并在该点上安置经纬仪，瞄准JD8，用盘左、盘右分中法在JD9附近投点得JD9′点，量出ｆ值，用视距法测定ａ、ｂ则
将ZD′按ｅ值移动至ZD，在ZD上安置经纬仪，重复上述工作，直至ｆ符合要求后桩钉ZD点位，即为所求转点。交点和转点桩钉完后，均应做好标志，以备施工时恢复和查找之用。
中线由一个方向偏转为另一方向时，偏转后的方向与原方向延长线的夹角称为转折角，又称转角或偏角，用α表示。转折角有左、右之分，如图7所示。当偏转后的方向位于原方向右侧时，称右转角αR；当偏转后的方向位于原方向左测时，称左转角αL。在中线测量中，习惯上是通过观测中线的右角β计算转角α。右角β的观测角常用DJ6按测回法观测一测回，当β＜180°时为右转角，当β＞180°时为左转角。右转角和左转角的计算公式为：
图7中线转折角
１.里程桩里程桩亦称中桩，里程桩分为整桩和加桩两种。桩上写有桩号（亦称里程），表示该桩距路线起点的里程，如某加桩距路线起点的距离为1366.50ｍ，其桩号为K1+366.50。（１）整桩整桩是由路线起点开始，每隔20ｍ或50ｍ设置一桩，百米桩和公里桩均属于整桩。整桩的书写实例如图8所示。
图8整桩
２）加桩加桩分为地形加桩、地物加桩、曲线加桩和关系加桩。地形加桩是于中线上地面坡度变化处和中线两侧地形变化较大处设置的桩；地物加桩是在中线遇到河流、沟渠等人工构筑物处，以及与道路等相交处设置的桩；曲线加桩是在曲线的起点、中点、终点和细部点设置的桩；关系加桩是在转点和交点上设置的桩。在书写曲线加桩和关系加桩时，应在桩号之前加写其缩写名称。里程桩和加桩一般不钉中心钉，但在距线路起点每隔500ｍ的整倍数桩，重要地物加桩。２.里程桩的钉设钉里程桩一般用经纬仪定向，距离丈量视精度要求而定，高速路用测距仪或全站仪；城镇规划路用钢尺丈量，精度应高于1/3000；一般情况下用钢尺丈量，但其精度不得低于1/1000。桩号一般用红漆写在木桩朝向线路起始方向的一侧或附近明显地物上，字迹要工整、醒目。对重要里程桩如交点桩等应设置护桩，如图12-11ａ所示，同时对里程桩和护桩要做好点之记工作，如图9所示。
图9交点桩的护桩
３.断链及其处理如遇局部地段改线或分段测量，以及事后发现丈量或计算错误等，均会造成中线里程桩的不连续，叫断链。桩号重叠的叫长链；桩号间断的叫短链。发生断链时，应在测量成果和有关设计文件中注明，并在实地钉断链桩，断链桩不要设在曲线内或建筑物上，桩上应注明线路来向去向的里程和应增减的长度。一般在等号前后分别注明来向、去向里程，如1+856.43=1+900.00，即短链为43.57ｍ。
图1管道纵断面图
图2中平测量
每一测站的各项高程按下列公式计算：视线高程＝后视点高程＋后视读数转点高程＝视线高程－前视读数中桩高程＝视线高程－中视读数３.纵断面图的绘制纵断面图是沿中线方向绘制的反映地面起伏和纵坡设计的线状图，它表示出各路段纵坡的大小和中线位置的填挖尺寸，是线路设计和施工中的重要文件资料。纵断面图是以中桩的里程为横坐标、中桩的地面高程为纵坐标绘制的。展图比例尺中其里程比例尺应与线路带状地形图比例尺一致，高程比例尺通常比里程大10倍，如果里程比例尺为1：1000，则高程比例尺为1：100。
图3道路纵断面图
图3所示为道路纵断面图（管道中线与之大致类似），在图的上部，从左至右绘有两条贯穿全图的线，细的折线表示中线方向的地面线，它是根据中线水准测量的地面高程绘制的；粗线是带有竖曲线在内的纵坡设计线，它是按设计要求绘制的。此外在上部还注有水准点、涵洞、断链等位置、数据和说明。图的下部几栏表格中注有测量数据及纵坡设计、竖曲线等资料。管道纵断面图的绘制方法如下：１）按照选定的里程比例尺和高程比例尺打格制表，填写里程桩号、地面高程、直线与曲线等资料。２）绘出地面线。首先选定纵坐标的起始高程，使绘出的地面线位于图中适当位置。然后根据中桩的里程和高程，在图上按纵、横比例尺依次点出各中桩的地面位置，再用直线将相邻点一个个连接起来，就得到地面线。在高差变化较大的地区，如果纵向受到图幅限制时，可在适当地段变更图上高程起算位置，如图4所示。
图4高程起算位置的变换
3）根据设计纵坡计算设计高程和绘制设计线4）计算各桩的填挖高度。同一桩号的设计高程与地面高程之差，即为该桩号的填挖高度，正号为填高，负号为挖深。5）在图上注记有关资料，如水准点、竖曲线等。
若管道工程对横断面图精度要求较高，可利用测绘大比例尺地形图的方法，绘制横断面图。若管径较小，地面变化不大或埋管较浅，开挖边界较窄时，可不测量横断面，计算土方量时用中桩高程即可。1.横断面的测量方法横断面施测的宽度应满足工程需要，一般要求在中线两侧各测15～30ｍ。当用十字定向架定出横断面方向后，即可用下述方法测出。（１）水准仪法此法适用于施测断面较窄的平坦地区。水准仪安置后，以中桩地面高程为后视，以中线两侧横断面方向地面特征点为前视，读数到厘米，并用皮尺量出各特征点到中桩的水平距离，量到分米。观测时安置一次仪器一般可测几个断面。记录格式如表1所示，分子表示高程，分母表示距离，表中按线路前进方向，分左、右两侧。沿线路前进方向施测时，应自下而上记录。
２）经纬仪法采用经纬仪测量横断面，是将经纬仪安置于中线桩上，读取中线桩两侧各地形变化点视距和垂直角，计算各观测点相对中桩的水平距离与高差。此法适用于地形起伏变化大的山区。３）测杆皮尺法如图5所示，测量时将一根测杆立于横断面方向的某特征点上，另一根杆立在中桩上。用皮尺截于测杆的红白格数（每格20ｃｍ），即为两点的高差。同法连续地测出每两点间的水平距离与高差直至需要的宽度为止，数字直接记入草图中。此法简便、迅速，但精度较低，适用于等级较低的公路测量。
图5测杆皮尺法测横断面
2.横断面图的绘制（１）建立坐标系绘制横断面图时均以中桩地面坐标为原点，以平距为横坐标，高差为纵坐标，将各地面特征点绘在毫米方格纸上。２）确定比例尺为了计算横断面面积和确定管道的填、挖边界，横断面的水平距离和高差的比例尺应是相同的，通常用1：100或1：200。３）绘制方法先在毫米方格上，由下而上以一定间隔定出各断面的中心位置，并注上相应的桩号和高程，然后根据记录的水平距离和高差，按规定的比例尺绘出地面上各特征点的位置，再用直线连接相邻点即绘出断面图的地面线，最后标注有关的地物和数据等，如图6所示。横断面图绘制简单，但工作量大，发现问题应即时纠正。
图6横断面
工程建设中由于多方面的原因，在施工过程中进行设计变更是经常发生的，从而使得某些建筑物、道路、管网等的位置及平面形状发生改变，使之与原设计总平面图的布置不一致。为反映建筑物、道路、地下管网的工程实际状况，为将来工程交付使用后进行检修、改建或扩建等提供实际资料，在工程竣工后应进行竣工测量并绘制竣工平面图。
图1观测点设置
表1
图2沉降曲线图
建筑物由于地基的不均匀沉降将引起上部主体结构倾斜，对于高宽比很大的高耸建筑物而言，其倾斜变形较沉降变形更为明显，轻微倾斜将影响其美观及功能的正常使用，当倾斜过大时，将导致建筑物安全性降低甚至倒塌，因此，对该类建筑物则以倾斜变形为主。用测量仪器来测定建筑物的基础和主体结构倾斜变化的工作，称为倾斜观测。1、一般建筑物主体的倾斜观测建筑物主体的倾斜观测，应测定建筑物顶部观测点相对于底部观测点的偏移值，再根据建筑物的高度，计算建筑物主体的倾斜度，即
式中i——建筑物主体的倾斜度；ΔD——建筑物顶部观测点相对于底部观测点的偏移值（m）；H——建筑物的高度（m）；α——倾斜角（°）。由式可知，倾斜测量主要是测定建筑物主体的偏移值ΔD。偏移值ΔD的测定一般采用经纬仪投影法。具体观测方法如下：
图3一般建筑物的倾斜观测
图4圆形建（构）筑物的倾斜观测
（1）如图4所示，在烟囱底部横放一根标尺，在标尺中垂线方向上，安置经纬仪，经纬仪到烟囱的距离为烟囱高度的1.5倍。（2）用望远镜将烟囱顶部边缘两点A、A′及底部边缘两点B、B′分别投到标尺上，得读数为y1、y1′及y2、y2′，如图2所示。烟囱顶部中心O对底部中心O′在y方向上的偏移值Δy为：
（3）用同样的方法，可测得在x方向上，顶部中心O的偏移值Δx为：
（4）用矢量相加的方法，计算出顶部中心O对底部中心O′的总偏移值ΔD，即
根据总偏移值ΔD和圆形建（构）筑物的高度H用式（2）即可计算出其倾斜度i。另外，亦可采用激光铅垂仪或悬吊锤球的方法，直接测定建（构）筑物的倾斜量。3、建筑物基础倾斜观测
建筑物的基础倾斜观测一般采用精密水准测量的方法，定期测出基础两端点的沉降量差值Δh，如图5所示，在根据两点间的距离L，即可计算出基础的倾斜度：
对整体刚度较好的建筑物的倾斜观测，亦可采用基础沉降量差值，推算主体偏移值。如图6所示，用精密水准测量测定建筑物基础两端点的沉降量差值Δh，在根据建筑物的宽度L和高度H，推算出该建筑物主体的偏移值ΔD，即
图7基准线法观测水平位移
观测时，先在位移方向的垂直方向上建立一条基准线，如图7所示。A、B为控制点，P为观测点。只要定期测量观测点P与基准线AB的角度变化值Δβ，即可测定水平位移量，Δβ测量方法如下：
在A点安置经纬仪，第一次观测水平角∠BAP=β1，第二次观测水平角∠BAP′=β2，两次观测水平角的角值之差即Δβ：
其位移量可按下式计算：
3、构件的挠度观测建筑物的结构构件在施工和使用阶段随着荷载的增加会产生挠曲，挠曲的大小对建筑物结构构件受力状态的影响很大。因此，结构构件的挠度不应超过某一限值，否则将危及建筑物的安全。挠度观测时通过测量观测点的沉降量来进行的计算的。如图所示，A，B，C是某构件同一轴线上的三个沉降观测点（A，C为支座处，B为跨中），测得其沉降量分别为△A，△B，△C，则该构件的跨中挠度为
当建筑物出现基础不均匀沉降、施工方法不当、设计有误等方面的问题时，都会使上部主体结构产生裂缝。为了分析裂缝产生的原因，以便采取正确的处理方法，除了要增加沉降观测外，还应立即进行裂缝观测。为了观测裂缝的发展情况，要在裂缝处设置观测标志。对标志设置的基本要求是：当裂缝开裂时标志就能相应的开裂或变化，能正确反映建筑物裂缝发展的情况。下面介绍两种常用简便的裂缝观测方法。1、石膏板标志用厚10mm，宽约50～80mm的石膏板（长度视裂缝大小而定），固定在裂缝的两侧。当裂缝继续发展时，石膏板也随之开裂，从而观察裂缝继续发展的情况。2、白铁皮标志
图8建筑物的裂缝观测
（1）如图8所示，用两块白铁皮，一片取150mm×150mm的正方形，固定在裂缝的一侧。（2）另一片为50mm×200mm的矩形，固定在裂缝的另一侧，使两块白铁皮的边缘相互平行，并使其中的一部分重叠。（3）在两块白铁皮的表面，涂上红色油漆。（4）如果裂缝继续发展，两块白铁皮将逐渐拉开，露出正方形上，原被覆盖没有油漆的部分，其宽度即为裂缝加大的宽度，可用尺子量出。