測量實習I 第一章 測量須知 1-1 測量之定義 1-2 測量之分類 1-3 測量編組 1-4 測量外業儀器簡介及其維護原則與方法

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1 測量實習I 第一章 測量須知 1-1 測量之定義 1-2 測量之分類 1-3 測量編組 1-4 測量外業儀器簡介及其維護原則與方法
1-5 測量作業內容、步驟與圖例 1-6 測量人員之基本觀念

2 1-1 測量之定義 測量（Surveying）是一門應用科學的技術。測量係指以適當儀器及方法量取空中、地表、地下等三維空間中點位間相對幾何量（包括距離、方向及高程差）或物理量（如重力、磁力…等），以適當比例尺及圖式繪製平面圖、地形圖或斷面圖，或以數值表示成果，或從事各類測量資訊管理，或利用所取得之成果計算點位於地球表面之絕對位置或計算地球之形狀及大小。精確、完整的測量成果是國土規劃、國防、國家建設等最重要的基礎，而一般之土木工程、道路工程、水利工程及地籍管理等工程作業測量均是不可缺少的一環。

3 測量之分類 1-2 測量之種類因科技發展日新月異亦越來越多樣化，但最簡易之分法
為以測區大小來分類，可分為大地測量（Geodetic surveying）及平面 測量（Plane surveying）兩大類。若測區廣達數百平方公里，將地球 視為一球體，顧慮到地球曲率問題即為大地測量。如測區較小將其視為 一平面，此平面上之重力線及指北方向均視為平行則為平面測量。本書 所討論之內容均為平面測量範圍。

4 測量編組 1-3 測量作業因工作程序分為內部作業（簡稱內業）及現地測量（簡稱 外業）。為獲得測量成果，須派遣測量人員攜帶測量儀器至野外從事測
量工作即為測量外業。作業人員依據外業的工作性質以4～6人為一組 視工作場地、工作性質等因素彈性調整。編組人員中以一人為組長綜理 工作之編排與分配並須隨時督促作業人員及儀器之安全。

5 1-3 測量編組 測量外業人員任務 記錄手 記錄手主要工作包括記錄觀測資料之彙整、計算觀測成果、指揮觀測的內容（包括要測蒐何種資料，必須考慮後續內業引用資料是否充足與正確等）、周遭狀況協調及處理…等。 記錄觀測資料之彙整時必須注意 於工作進行時須依規定格式，記錄觀測手簿。 記錄時必須要進行複誦，以確認記錄內容無誤（最基本的檢核工作）。 記錄內容分數字、說明與草圖，必須詳細、確實、明晰。 記錄時須用硬鉛筆、字跡力求端正可辨識，忌龍飛鳳舞塗草一番。 記錄應保留詳實，記錄錯誤時，可將錯字劃去，另於旁邊留白處重寫，絕對不 可以用橡皮擦擦去重寫，或任意塗改，更不可隨意撕去，另行重寫。 觀測手簿上須記載天氣、觀測手、記錄手、計算手、儀器之名稱、廠牌及編號 、作業時間及地點…等事項。 在記錄時，記錄的作業原則必須要切記在心，尤其是複誦及錯字修正的動作尤 為重要，必須要養成良好的作業慣性。

6 測量編組 1-3 觀測手 後視手 前視手 觀測手主要工作包括儀器的架設與操作、觀測讀數與記錄、保護儀器…等。 後視與前視
測量所稱後視（Back sight）與前視（Fore sight）觀念，可從兩方面來看： 後視手 後視手主要工作包括後視稜鏡（或標桿、點架）或水準尺的架設、保護器材… 等。為精簡人力，一般測量外業會精簡後視手。平面測量作業，若後視不遠，在觀 測手完成儀器整置標定後視後，會尋找替代後視點並記錄讀數，以為作業隨時檢核 使用。 前視手 前視手主要工作包括點位研判（或設置）、現地作業程序安排、前視稜鏡（或 標桿、點架）或水準尺架設、保護器材…等；放樣作業包括點位標示作業及參考點 量距工作…等。此時，常需二至三名前視手共同協助作業。

7 測量編組 1-3 注意！ 測量是一項團隊工作須要每個人各司其職，互相配合才能完成工作，作業過程中若有一個環節出問題均會影響整體作業。
測量內外業工作是結合的工作，內業之成果是外業的具體呈現，外業作業時須考慮內業計算或繪圖之方便、清楚。

8 測量外業儀器簡介及其維護原則與方法 1-4 儀器簡介 測距儀器 計步器 形如掛錶，置於袋中，利用施測手步行震動帶動指針
，計得步行數，以步幅計算測線距離，應用於平坦地之概 略量距，如圖1-1所示。 量距輪 用於平坦地迅速測得概略距離，現多為警方測量車禍 現場應用，如圖1-2所示。 圖1-1 計步器 圖1-2 量距輪

9 測量外業儀器簡介及其維護原則與方法 1-4 卷尺類 測量距離之量具，如3 m、5 m及30 m或50 m 卷尺等，如圖1-3所示。 測距儀
利用微波、紅外線或雷射反射原理求得兩點間之距 離，一般搭配經緯儀（Thedolite, Transit）使用，如圖 1-4所示。 圖1-3 卷尺 圖1-4 測距儀

10 測量外業儀器簡介及其維護原則與方法 1-4 測距儀器 直角器 又稱角鏡或光矩，係由金屬製成之圓盒，分上下兩部套合而
成，側面有覘孔及透視孔（兩者位同一直線），另有一開孔與前 述直線成直角，於覘孔（Peep hole）覘視透視孔上透視目標物 （如標桿）與直角開孔經內部平面鏡反射目標物（如標桿）兩者 成一線時，兩目標即與直角器所在處成直角，如圖 1-5所示。 羅盤儀 主要部份有磁針、刻度盤及照準器（或望遠鏡）附有水準器 及定平設備，主要用以測定角度及磁北系之座標系統，如圖 1-6 所示。 圖1-5 直角稜鏡 圖1-6 羅盤儀

11 測量外業儀器簡介及其維護原則與方法 1-4 經緯儀 構造精密之主要測量儀器用以測量水平角（Horizontal angle）、縱角（垂直
角）可加裝測距儀測量距離，亦有與測距儀結合功能強大之全測站電子式測角、測 距之電子測距經緯儀，如圖1-7a、b所示。 圖1-7(a) 全測站式電子經緯儀 圖1-7(b) 電子經緯儀結合測距儀

12 測量外業儀器簡介及其維護原則與方法 1-4 測高程（差）儀器 氣壓計 手水準儀 圖1-8 氣壓計 圖1-9 手水準儀
利用氣壓變化之原理測量高程，如圖1-8所示。 手水準儀 簡易測量水準高程之量具，一般使用於路線踏勘之初步測量，如圖1-9所示。 圖1-8 氣壓計 圖1-9 手水準儀

13 測量外業儀器簡介及其維護原則與方法 1-4 水準儀 構造精密之主要測量儀器用以測量點間之高程差，一般為光學式亦有電子式使用
上更為快速方便，如圖1-10a、b所示。 圖1-10(a) 光學式水準儀 圖1-10(b) 電子式水準儀

14 測量外業儀器簡介及其維護原則與方法 1-4 其他類儀器及配附件 腳架（三腳架）
三角架（Tripod）用以支持儀器、量具穩定及水平，以進行觀測，如圖1-11所 示。 稜鏡 稜鏡主要作用為供儀器對準目標及反射測距儀所發射之信號，以供測距使用，如 圖1-12所示。 圖1-11 腳架 圖1-12 稜鏡

15 測量外業儀器簡介及其維護原則與方法 1-4 鐵架 用以支撐豎立標桿，上端為鐵製圓環以套入標桿，環周鉚接三根可活動鐵桿，桿
端削尖，便於插入土中固定。另有桿間繫有長條鐵鉤，以鉤住鄰桿，增加鐵架固定 性，如圖1-13所示。 標桿 標桿（Range pole）以木材、鋁質或玻璃纖維製成，下端裝以鐵尖（帽），桿身 每20公分一段漆以紅白相間，易於辨視，為標定點位處供觀測標定方向，亦可使用為 臨時概略量尺，今新式標桿其頂端或附稜鏡接楯或螺旋，可供附加電子測距儀反射稜 角使用，如圖1-14所示。 圖1-13 鐵架 圖1-14 標桿

16 測量外業儀器簡介及其維護原則與方法 1-4 點架（放點架、標桿架） 為一直立標桿，附於一兩斜桿架上，形成三腳以穩固標桿，利用斜桿所附之調節
把手配合斜桿伸縮，使標桿所附圓盒水準氣泡居中，以定平標桿。桿頂有稜鏡接楯供 電子測距儀（Electronic distancer）測距反射測距波，底部為細尖錐形供點位定， 於放置點位使用又稱放點架或標桿架，如圖1-15所示。 錘球 銅、鐵製圓錐形重錘，下端尖銳，上端繫以細線，懸掛錘球，標示點位垂直方向 ，如圖1-16所示。 圖1-15 點架 圖1-16 錘球

17 測量外業儀器簡介及其維護原則與方法 1-4 水準器 水準器（Level tube）用以定尺身或儀器、量具所立面水平使用，如圖1-17所 示。
水準尺 為水準儀觀測直立尺，有為木質、鋁質、玻璃纖維及銦鋼製；結構有固定式、抽 升式、接合式及摺疊式，如圖1-18所示。 圖1-17 水準器 圖1-18 水準尺

18 測量外業儀器簡介及其維護原則與方法 1-4 測針 測針（Chaining pin）直徑與材質視需要製作，一般以鐵條或鋼條製成直徑約2
mm～1 cm不等，長約30～40公分，一端為尖端，另一端彎成環狀；可以替代標桿為點 位標定用或測距時代表臨時節點應用，如圖1-19所示。 水準尺夾 類似點架，將置之橢形孔改以一方形承尺槽，以放置水準尺，用尺夾，利用斜桿 所附之調節把手配合斜桿伸縮，使水準尺所附圓盒水準氣泡居中，以定平水準尺，如 圖1-20所示。 圖1-19 測針 圖1-20 水準尺夾

19 測量外業儀器簡介及其維護原則與方法 1-4 鐵墊（標尺台、轉點器） 為三腳鐵墊，中央有一短圓柱，頂端為半圓球形，於水準測量時使用於臨時點位
（不必標示點位位置）放置水準尺用。因鐵墊與水準尺僅接觸於一點，水準尺於其上 旋轉時，其高度保持不變，使用時，將之置於地面上，須施加壓力，以期觀測期間無 沉陷之虞，如圖1-21所示。 圖 鐵墊

20 測量外業儀器簡介及其維護原則與方法 1-4 平板 平板基本的配備有三角架、平板及附件，三角架用以結合平板，使平板能立於點
位之上以進行作業，平板可視為測距經緯儀的下盤（Upper plate），即水平度盤 （Horizontal circle）。附件中有一求心器；可使平板上之點位與現地點位位於同 一重力線上；另有照準儀；可視為測距經緯儀的上盤（Lower plate），即照準十字 絲，可用以對準點位，下端為一直尺，可將所求得之距離，依比例尺進行換算直接標 記測站至測點間之距離關係，如圖1-22所示。 圖 平板

21 測量外業儀器簡介及其維護原則與方法 1-4 儀器之維護與保養 操作儀器之安全防護 取出
打開儀器箱取出儀器前應先觀察儀器放置狀況，記憶儀器各相關位置，以便能照 原樣置回。儀器箱內附繪各相關位置圖或相片，可依圖片指示將儀器放回（請自拍護 貝）。無法放回時不能強制為之，以防儀器受損。取出儀器須使用雙手，一手抓（水 準儀抓住望遠鏡管，有提把者應抓提把；經緯儀應抓住兩邊之支架）一手拖住儀器基 座。有提把儀器需用另一手托住儀器基座，不應只提握提把或經緯儀橫樑以策安全。

22 測量外業儀器簡介及其維護原則與方法 1-4 架設 儀器架設於腳架前應注意腳架抽鞘螺絲是否旋緊，儀器置於腳架應立即以腳架大
螺旋旋鎖之。架設儀器應將腳架三支腳均踩實，光滑地面架設儀器應以三條板框住腳 架尖端以防止滑移。儀器架設高度宜適中。 整置與觀測 儀器整置、觀測時，任何螺旋均不可以用蠻力旋轉。制動螺旋應適當鎖緊，微動 螺旋、調焦螺旋應輕輕旋轉，尤其在觀測對準目標或調焦距時應特別注意。 置回 儀器使用完畢，調焦螺旋、腳螺旋、經緯儀之微動螺旋均應旋轉至居中位置。否 則，若該螺旋已轉至盡端，在使用時，可能會轉錯方向而導致卡死造成損壞。 收工或每站測畢，均應檢查各項附件工具是否收妥，以免遺失，儀器或工具若損 壞或故障時，殘骸不得丟棄，應帶回報繳。損壞或故障時，不得逞強自行修理。

23 測量外業儀器簡介及其維護原則與方法 1-4 搬站 長距離搬運或有安全上考量時均應將儀器裝箱搬運。於開闊平坦地作短距離移動
時，應將儀器制動螺旋適當鎖住，檢查腳架大螺旋是否鎖住，經緯儀應使物鏡端朝 下，然後合併腳架，整個扛於肩上（儀器於身體後方，腳架腿尖端朝前），往下一站 前進。於交通要道及樹林中，檢查儀器螺旋無誤後合併腳架，一手抓住腳架頂下方一 手抓住腳架中段，以把持儀器重心為原則。儀器抱於胸部位置如此可照顧到儀器，預 防碰撞。若腳架過長可將腳架縮短後移動，以免腳架絆住樹枝或其他東西而發生危 險。 自動水準儀搬動時如為懸吊式補償器應使望遠鏡約略平行地面，使補償器掛住以 免劇烈擺盪受損或失去補償作用。分離式測距經緯儀搬移時，應先將測距儀部份分離 取下，裝入箱中搬運，以免測距儀之光軸因搬移震動而產生偏移。

24 測量外業儀器簡介及其維護原則與方法 1-4 儀器保養及其他注意事項 儀器保養維護
擦拭儀器時，手指勿碰觸望遠鏡透鏡，以避免手指之印痕破壞透鏡表面光滑，影 響透鏡透折光能力，鏡頭擦拭需以拭鏡紙擦拭。 鏡頭表面沾上塵埃，於工作完畢儀器點收時，宜作簡單處理。處理方法係應先以 吹氣的方式將灰塵吹掉，再以軟毛刷輕輕掃掉，最後以拭紙沾酒精輕輕抹拭。此項工 作宜小心從事，以免刮傷鏡頭。 儀器淋雨或受潮，不可放在儀器箱內存放過夜。必須於返回室內後立即取出，以 乾淨棉布擦乾儀器外殼（透鏡部份須另外處理），置放通風乾爽處晾乾，必要時可將 儀器使用燈泡置放於旁慢慢烘乾；但須注意溫度不可太高，光線不可直射透鏡部份。 勿讓儀器承受急劇之溫度變化。例如：冬天在野外測量後，人員不可帶儀器進入室內 將儀器馬上烤火；或於夏日中午休息時，將儀器帶進室內，使儀器暴露於冷氣之下。 此種情形易使儀器之鏡頭破裂或導致儀器內部生銹，減損儀器使用壽命。儲存儀器的 地方應乾燥，最好具備有溫、濕度控制場所則更佳。 水準尺、鋼尺、卷尺等，受潮後應以棉布擦拭乾淨。鋼尺表面應擦一層薄薄機油 以避免生銹。儀器腳架使用後，應除去雜物、泥土等再擦拭乾淨，並於保養時重新砂 刨、噴漆以延長使用壽命。

25 測量外業儀器簡介及其維護原則與方法 1-4 注意！ 其他注意事項
各項測量外業作業首先應注意人員安全，作業應量力而為，若有需要則儘可能採行變通施測方法，以避免人員及儀器之損傷。 　各式儀器之保養及使用操作方法不盡相同，購買後使用前應詳閱說明書，遇有不明瞭處，應請儀器廠商解釋說明，以確保儀器安全使用與保養。 　測量人員平常即應熟練儀器之使用及操作方法養成好的作業習慣，以便能準時、確實、安全達成任務。 注意！ 安全是測量作業時最優先的考慮事項；首重人身安全，次為儀器安全。從事測量作業不可逞強。 儀器是測量人吃飯的工具，應好好維護與保養。

26 1-5 測量作業內容、步驟與圖例 注意！ 測量作業展開前應細心規劃謹慎考慮，外業工作出發前應再次檢查所攜帶裝備是否齊全，如儀器、腳架、電池、資料、木樁、鋼釘等。 外業觀測儀器時須細心，確實做好每一步驟，將每一筆應記錄之資料記錄完整。內業整理資料時須要有耐心，將每筆須要之資料一一比對整理計算，反覆查核。繪圖時須心到、眼到、手到力求完美。

27 1-6 測量人員之基本觀念 測量人員應具備的基本條件 合作 自信 誠實 內省 耐勞 公正 謹慎 節約 應變 進取