營造業工地主任 220小時職能訓練課程 第四單元 測量放樣 講師 鄭子正 2017/2/27

測量（地面 圖紙） 測量地面現狀的位置 測量的成果： (1)數據 測量（地面 圖紙） 測量地面現狀的位置 測量的成果： (1)數據 座標(球面座標、平面座標) 、高程、角度、距離、地面直線的方位角、坡度、面積等。 (2)圖 地形圖、平面圖、地籍圖、斷面圖、沉降圖，工程圖等。 2017/2/27

放樣（圖紙 地面） 將圖紙上設計的建築物、構築物的平面位置和高程，放樣於實地，作為施工的依據。也叫施工測設。 放樣的成果： 放樣（圖紙 地面） 將圖紙上設計的建築物、構築物的平面位置和高程，放樣於實地，作為施工的依據。也叫施工測設。 放樣的成果： 體現設計的平面位置和高程的現場標誌。 2017/2/27

第一章 平面測量 1.1 緒論 1.2 儀器概述 1.3 測距方法 1.4 高程測法 1.5 測角方法 1.6 平面控制測量 考題解說 第一章 平面測量 1.1 緒論 1.2 儀器概述 1.3 測距方法 1.4 高程測法 1.5 測角方法 1.6 平面控制測量 考題解說 2017/2/27

1-1 緒論 測量作業係為測定地球表面上及其附近各點間的空間位置。 測量的基本原理主要在於應用各種方法，以求得「點位」的相對關係位置。 1-1 緒論 測量作業係為測定地球表面上及其附近各點間的空間位置。 測量的基本原理主要在於應用各種方法，以求得「點位」的相對關係位置。 控制點，用來測量標定出新點的位置。 將所測得的新點標示於圖面上，由圖上各點連成線、面，繪成工程所需要的圖籍。 2017/2/27

根據控制點測定新點的方法 三邊法 支距法 交點法 導線法 偏角法 交會法 三點法 2017/2/27

三邊法(p1) A、B二點為控制點，C為新點，測量AC及BC兩段距離，即可求得C點的位置。 此法常用於三邊測量及測繪地物、地貌的細部測量。 2017/2/27

支距法(p2) A、B二點為控制點，欲求新點C的位置，可由C點作垂直於AB的CD線段 ，量其距離稱為支距，再量AD或BD的距離(如能二段皆量距更佳)，即可定出新點C。 此法常用於細部測量及小區域工程測量。 2017/2/27

交點法(p2) 若A、B、C、D四點為控制點，E為新點，可以測設AB及CD二直線後，相交標定出E點的位置。 此法常用於定樁測量及工程測量直線交點的放樣。 2017/2/27

導線法(p2) 若A、B二點為控制點，C為新點，可測量∠CAB的角度及量AC線段的距離，以定出C點的位置。 此法即為導線測量中所應用。 2017/2/27

偏角法 A、B二點為控制點，C為新點，惟A、C點間的距離無法量測時，可測∠CAB的角度，再量BC間的距離，即可定出C點的位置。 用於受障礙阻隔的細部測量及路工曲線副點的放樣。 2017/2/27

交會法(p3) A、B二點為控制點，C為新點，亦可測量∠CAB、∠CBA兩角度，而定得C點的位置； 倘若B點或A點不能架設儀器，則可測量或∠CAB、∠ACB或∠CBA、∠BCA等組的角度，以求得C點位置。 此法應用於三角測量及平板儀測量時的前方、側方交會定點法。 2017/2/27

三點法 A、B、C三點為控制點，D為新點，可觀測α、β兩角，即可定得D點；亦有觀測∠ADC及α或∠ADC及β者。 此法應用於三角測量及平板儀測量時的後方交會定點法。 2017/2/27

應用於求取高程差 支距法、導線法於工程測量實際作業中較為合宜應用。 支距法為直接水準測量所依據的原理，儀器設於A、B、C間觀測點上水準尺讀數，可計算得各點間的高程差。 導線法則為三角高程測量所依據的原理，將儀器設於A點，觀測垂直角α及AC的傾斜距離或水準距離，可計算得A、C點間的高程差。 2017/2/27

1-2 儀器概述 量距儀器 高程測儀 角度測儀 全測站 衛星定位測儀 2017/2/27

量距儀器 直接距離測量 捲尺 電子測距儀 電磁測距(微波測距儀、雷達測距儀) 光電測距(紅外線測距儀、雷射測距儀) 間接距離測量 光學視距角度測儀 2017/2/27

電子測距儀 電子測距儀測距原理，係利用電波或光波在大氣中直線進行，及其速度為定值的特性以測得距離。 電子測距儀的精度與速度均較捲尺量距為佳，測量時又不受河、溝等障礙物及高低差的影響。 電子測距儀按照其採用的頻率、光源、外部型式及內部電子線路結構的不同，歸類為二大系統(p6) 電磁測距(微波測距儀、雷達測距儀) 光電測距(紅外線測距儀、雷射測距儀) 2017/2/27

光電測距原理 設電磁波在測距儀與反光鏡（合作目標）之間往返的時間為t。則測距儀至反光鏡的距離 光在真空中的傳播速度為C=299792458m/秒 2017/2/27

高程測儀 水準儀 望遠鏡 水準器 支架 基座 視準軸SS 水準軸LL 直立軸VV 2017/2/27

水準測量時，水準儀必須調整符合裝置原則，即視準軸必須平行水準軸，且視準軸與水準軸必須垂直於直立軸。(p8) 若儀器三軸不能符合此幾何關係時，應即予校正後再行使用。 2017/2/27

自動水準儀 於水準儀望遠鏡調焦透鏡與十字絲間，裝置一補正器，可自動導致視準線水準者，稱為自動水準儀。(p9) 自動水準儀無管狀水準器及傾斜螺旋裝置，僅設置一圓盒水準器，供儀器定平參考。 當儀器稍有傾斜時，補正器能自動使物鏡中心的水準光線折射至十字絲中心。 懸垂稜鏡由四條不變形鋼絲懸吊於鏡筒，並設有特殊氣墊裝置，受振動時可吸振而於極短時間內靜止，觀測方便迅速， 目前工地均採用此型水準儀。 2017/2/27

2017/2/27

手水準儀 定鏡水準儀 微傾水準儀 自動水準儀 轉鏡水準儀 2017/2/27 雷射水準儀

雷射水準儀 自儀器本體的電射光管向上發射雷射光，其方向為垂直線，雷射光射入五角稜鏡後，經過折射及反射作用，雷射光方向改變90°成為水準線，利用馬達帶動五角稜鏡繞直立軸作360°旋轉，則可形成水平面。 雷射水準儀為一多功能儀器，能放樣水準線(面)、垂直線(面)及微傾平面(傾斜度在2％以內)。 常應用於一人作業時如整地、地板、天花板施工的水準設定。若配合手持感應器使用，測量範圍為250公尺，若為全向感應器為450公尺。 水準測量時，利用尺夾將感應器連結於水準尺上，由持尺者升降感應器至與雷射光同高後，再由持尺者依照感應器中心記號在水準尺的位置而讀數。 2017/2/27

水準尺 依構造材料而分有：木質水準尺、鋁質水準尺、玻璃纖維水準尺及銦鋼水準尺等四種； 依結構方式而分有：抽升式水準尺、摺疊式水準尺、組合式水準尺及固定式水準尺等四種； 依精密度而分有：普通水準尺與精密水準尺二種； 依其讀數方法而分則有：自讀式水準尺、覘標式水準尺及條碼式水準尺等三種。(p10) 2017/2/27

角度測儀 測量角度的主要儀器為經緯儀(Transit， Theodolite)，其用途有測量水平角、垂直角及定線，並可代替水準儀進行直接水準測量，亦可藉望遠鏡內附設的視距絲施測視距測量。 一般經緯儀均包含儀器上部、儀器下部及基座等三大部分 2017/2/27

經緯儀主要軸有直立軸、水平軸(p11) 、視準軸、水準軸，其相互間的基本幾何關係為： A.直立軸保持垂直，與水準軸成正交，並與水準軸垂直。 B.視準軸與水準軸垂直，並應位在包含直立軸的的垂直面上。 C.水準軸應與水準軸平行。 D.直立軸旋轉中心應與水平度盤中心一致。 2017/2/27

經緯儀的軸線 軸線間應滿足的條件 C 水平軸 HH 視準軸 CC 水準管軸 LL 垂直軸 VV 圓水準軸 LL H L V 視準軸垂直於水平軸 CC⊥HH 橫軸垂直於垂直軸 HH⊥VV 2017/2/27

角度測儀讀數裝置 (p11) 游標經緯儀 光學經緯儀 電子經緯儀 2017/2/27

全測站儀 全測站儀又稱為全能測量儀或稱電子速測儀，係整合電子經緯儀、電子測距儀、電子計算機及電子記錄器成一體的的儀器(p13) 2017/2/27

衛星定位測儀 全球定位系統衛星測量係利用GPS衛星接收儀於任何時間與天候，架設在可對空通視的地點，接收GPS衛星訊息，進而計算所在位置的測量方法。 基本上，它是歸類屬於距離交會法(p14)，只是所應用之已知點為太空中的衛星。 利用電波傳送的速度與時間算出電波發射點(衛星)及電波接收點(接收儀)間的距離，運用三維距離交會法，求出接收儀所在位置的三度空間座標。 2017/2/27

應用GPS衛星測量的特點(p15) (1)觀測站間無須通視。 (2)定位精度高。 (3)觀測時間短。 (4)提供三維座標。 (5)操作簡便。 (6)全天候作業。 (7)經濟效益高。 2017/2/27

全球定位系統主要由衛星、控制系統與使用者介面三大部份所組成(p15) 衛星發射出的訊號內容包括時間訊號、軌道位置、電離層資料，以及各系統正常運作狀態 整個GPS系統的控制部份，包括一個主控制站、三個地面天線及五個監測站，而五個監測站的其中三個，同時亦為地面天線 使用者需具備有能夠接收GPS衛星訊號及資料處理的的接收儀 2017/2/27

1-3 測距方法 1.3.1 簡易量距法 1.3.2 捲尺量距 1.3.3 電子測距儀測距 1.3.4 視距測量 2017/2/27

普通導線;地籍、道路及地形等測量的距離測量、一般工程測量 方法 精度 用途 步測法及 測距輪法 1/100~1/200 踏勘、距離估測、小比例尺地圖的測繪 視距測量 1/300~1/1000 地形細部測量、視距導線測量 普通捲尺 測量 1/1000~1/5000 普通導線;地籍、道路及地形等測量的距離測量、一般工程測量 精密捲尺 1/10000~1/30000 城市、定樁測量應用的導線測量、普通三角測量的基線測量、精密工程測量 電子測距儀測量 ±(2~5㎜+2×10-6×D) 三邊測量、導線測量、基線測量、地形細部測量、工程測量、定樁測量 2017/2/27

簡易量距法 2017/2/27

捲尺量距 2017/2/27

平量法量斜坡地水平距離 2017/2/27

斜量法量斜坡地水平距離 得： 2017/2/27

電子測距儀測距原理 2017/2/27

電子測距儀測量一般操作方法 設置稜鏡、量測稜鏡高度 設置儀器、量測儀器高度 連接電池、測試 設定單位、常數與改正數(p25) 瞄準稜鏡 測量距離 測量垂直角 2017/2/27

視距測量 視角測量(橫距視角測量，正切視角測量) 視距測量係將視距測量儀器設置在欲測距離的一端，而在另一端豎立標尺，使用儀器測定標尺上二點間讀數或所夾角度大小，間接計算出兩端點距離與高程差的作業方法。 視距測量依其所用的儀器、測量角度與標尺設置位置等不同而可分為： 視距測量(定絲視距測量，動絲視距測量) 視角測量(橫距視角測量，正切視角測量) 雙像視距測量 2017/2/27

正切視角測量 2017/2/27

1-4 高程測法 水準測量原理 2017/2/27

A點 13.770公尺－1.699公尺=12.071公尺 B點 13.770公尺－1.415公尺=12.355公尺 C點 13.770公尺－1.255公尺=12.515公尺 2017/2/27

直接水準測量 2017/2/27

高程計算公式 已知點高程 ＋ 後視讀數 ＝ 儀器高(視準高) 儀器高放樣 － 前視讀數 ＝ 未知點高程 後視讀數 － 前視讀數 ＝ 兩點間高程差 水準測量既由高程已知點，藉水準儀觀測前、後視讀數，計算求得未知點的高程(p32) 2017/2/27

考題解說16. (D) 直接水準測量時，已知A點之高程為100.200m，若對A點上之水準標尺之觀測讀數為1.200m，又對B點上之水準標尺之觀測讀數為1.150m，則B點之高程為： (A)100.100m (B)100.150m (C)100.200m (D)100.250m (第一章第4節第32頁) 2017/2/27

三角高程測量(p36) 2017/2/27

考題解說17. (C) 整置經緯儀於A點，照準B點之覘標，測得垂直角為45，且儀器高等於覘標高，AB之水平距離為100.00m，A點之高程為200.00m，則B點之高程為： (A)200.00m (B)250.00m (C)300.00m (D)350.00m (第一章第4節第36頁) 2017/2/27

地球曲率及大氣折光改正 2017/2/27

1-5 測角方法 測量角度是工程測量重點作業項目之一，也是放樣與施工中控制測量的關鍵技術。 1-5 測角方法 測量角度是工程測量重點作業項目之一，也是放樣與施工中控制測量的關鍵技術。 而角度測量主要的測量儀器為經緯儀，因此熟悉經緯儀的操作方法、作業程序與應注意事項是正確量測角度的先決條件。 2017/2/27

測量儀器使用注意事項 (1)儀器設置後，觀測者應負有保護儀器的責任，不可隨意離開儀器。 (2)使用前應熟知儀器構造及各部分的作用，嚴禁盲目旋轉各種螺旋。 (3)望遠鏡的物鏡或目鏡上如有灰塵，應使用鏡頭專用拭紙輕擦清潔。 (4)經緯儀上所有螺旋，切勿過分旋緊，微動螺旋亦不得旋轉至極限。 (5)觀測時，切勿以手扶靠在三腳架上或跨越三腳架其中一腳而站立。 (6)在烈日下進行測量作業，宜張傘將儀器遮住，以避免日曬與強光。 (7)儀器受潮不可封閉於箱內，須置於通風處氣乾，嚴重時須即送修。 2017/2/27

瞄準用望遠鏡豎絲精確瞄準目標的標誌中心 操作步驟： 粗瞄、制動、調焦消除視差、水平微動精確瞄準。 用水平微動完成瞄準。 儘量瞄準目標下部，減少由於目標不垂直引起的方向誤差。 2017/2/27

水平角觀測法 單角法 複測法 偏角法 方向組法 2017/2/27

單角法 方向組法 偏角法 複測法 2017/2/27

單角法觀測(p42) 正鏡 倒鏡 正倒鏡平均 2017/2/27

考題解說18. (A) 水平角觀測時，由A點觀測B點，其正鏡讀數00000，倒鏡讀數1800003，又觀測C點，其正鏡讀數821819，倒鏡讀數2621818，則BAC之測回角度平均值為： (A)821817 (B)821818 (C)821819 (D)821820 (第一章第5節第42頁) 2017/2/27

偏角法觀測簡單迅速，惟其缺點有：儀器誤差無法消除，讀數與記錄容易發生錯誤 單角法常用於導線測量及一般測角作業 複測法的優點，除可測得較游標最小讀數為小的角度值外，尚可消除視準軸與水準軸的誤差及減少度盤刻劃不均勻的誤差。並因同時讀取I、II二游標，亦可消除上盤偏心誤差 偏角法觀測簡單迅速，惟其缺點有：儀器誤差無法消除，讀數與記錄容易發生錯誤 方向組法常應用於三角測量或導線測量。此法觀測簡單，除可發覺讀數錯誤及減少度盤分劃誤差外，因正倒鏡觀測，亦可消除水準軸與視準軸等誤差。另外，由於後半測回逆時鐘方向觀測，又可減少直立軸、螺紋差及溫度變化所導致的誤差 2017/2/27

1-6 平面控制測量 於地面上佈設點位，測量各測點間的距離與各點連線方向所成的水平角，以確定各點位平面位置的測量方法稱為導線測量。 1-6 平面控制測量 於地面上佈設點位，測量各測點間的距離與各點連線方向所成的水平角，以確定各點位平面位置的測量方法稱為導線測量。 於基地地面所佈置的點位稱為導線點。 導線點經常為測繪平面圖、地形圖、地籍圖及其他各種工程圖籍的基準；與測設界址點、計畫樁及各種工程設施的依據，具有平面相對位置的控制功能。 故導線點又稱為圖根點或控制點。 2017/2/27

導線的類型 閉合導線 展開導線 自由展開導線 導線網 2017/2/27

閉合導線 展開導線 導線網 自由展開導線 2017/2/27

導線測量作業程序 作業計畫及準備 選點及埋設標誌 量距、測角及高程測量 導線點座標及高程計算 展繪導線點 2017/2/27

導線計算程序 檢核測量紀錄，計算導線各角度值及邊長改正 標示導線各角度與邊長於導線略圖 改正角度閉合差 各導線邊方位角推算 計算縱橫距 改正縱橫距閉合差 導線點座標計算 2017/2/27

角度閉合差(p55) 閉合導線角度觀測中，無論是內角、外角或偏角，其各角總和均應符合一定的幾何條件。設n表導線的點數或導線邊數，則其內角、外角或偏角所符合的幾何條件分別為： 2017/2/27

二已知點座標計算方位角 2017/2/27

座標象限與方位角關係 2017/2/27

縱橫距符號與方位角、方向角的關係 方位角 象限 方向角 橫距 縱距 I + II _ III IV 2017/2/27

導線點座標計算 閉合導線起點若為已知值，各導線點座標可自起點座標值加上改正後橫距、縱距，依序逐點計算而得。 若是小工區的控制測量，閉合導線離已知控制點甚遠時，通常以假設座標來替代已知點座標(p65) 欲選定導線起點的假設座標，應考量該工區的導線點分佈，儘量避免使導線點的座標出現負值，故常將假設座標原點定在測區內極南點以南及極西點以西。 2017/2/27