铁路勘测实训Word文档格式.docx
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动员大会的召开，激发的同学们的积极性。
定于中午2点半在中心楼集合，由校车统一送往长安大学太白山学生实习基地。
动员大会结束后，同学们都赶紧回宿舍整理自己的生活用品。
下午坐上车之后，在经历将近一个小时的时间，我们到了长安大学太白山实习基地。
下车以后，老师开始给我们安排了住宿，这个时候大概是下午的四点左右了，当我们走进去的时候，就看见长安大学的学生在校园里测量，往山上看也有长安大学学生的身影。
还没有来的时候幻想实习会很轻松的，但是看了，长安的学生在这么炎热的天气下依然进行实习，我想我们估计跟他们一样。
虽然看着累，但是我会坚持到底的。
就这样我们在太白山实习基地度过了一天。
5月8日，上午老师开始带着同学们上山认识点号、选线，并把看的点画成闭合路线。
其图形如下：
路线选好之后，下面的工作就是让第一组全站仪成员组把每个点的坐标以及高程给测量出来，由于我们后三组没有全站仪，所以在宿舍看资料、练习仪器的操作，为以后这几天的工作做准备。
1.水准仪测量的原理：
水准测量是利用水准仪提供的水平视线，借助于带有分划的水准尺，直接测定地面上两点间的高差，然后根据已知点高程和测得的高差，推算出未知点高程。
设水准测量的进行方向为从A至B，A称为后视点，a为后视读数；
B称为前视点，b称为前视读数。
如果已知A点的高程HA，则B点的高程为：
HB=HA+hab
HA+a=HB+b
HA=HB+a-b
B点的高程也可以通过水准仪的视线高程Hi来计算，即
Hi=HA+a
HB=Hi－b
（2）水准测量的外业施测：
1）水准点：
用水准测量方法测定高程的点。
2）当预测高程的水准点与已知水准点相距较远或高差太大时，两点之间安置一次仪器无法测出其高差。
这时需要连续多次设站，进行复合水准测量。
每测站高差之和即可得预测水准点到已知水准点的高差，从而可得其高程。
3）水准测量的检核
计算检核：
闭合导线的高差和等于个转点之间高差之和，又等于后视读数之和减去前视读数之和，因此利用该式可进行计算正确性的检核。
测站检核：
对每一测站上的每一读数，进行检核，用变更仪器法进行检核。
变更仪器法要求变更的高度应该大于10cm，两次高差之差不应超过规定的容许值，即6mm。
闭合水准路线的成果检测：
理论上各测段高差之和应等于零，实际上上不会，存在高差闭合差，其不应该大于你容许值，若高差闭合差超出此范围，表明成果中有错误存在，则要重返工作。
4）水准测量的内业计算：
检查水准测量手簿；
填写已知和观测数据；
计算高差闭合差及其限差；
最终结果见附表。
2.导线测量：
（1）导线测量概述：
导线从一组已知控制点出发，经过几个点，又回到起始点上，形成一闭合多边形，成为闭合导线。
由于测量了多边形的各内角及边长，闭合导线也具有检核作用。
角度检核条件：
多边形各内角的观测值之和与其理论值之差，
应满足限差要求，其中n为多边形角个数。
坐标增量检核条件：
上述理论值应为零，可实际上一般不等于零，但也应该满足限差要求。
（2）导线测量的外业工作：
导线测量的外业工作包括：
踏勘选点及建立标志，测角，量边等。
1）踏勘选点及建立标志：
在选点前，应先收集测区已有地形图和已有高级控制点的成果资料，将控制点展绘在原有地形图上，然后在地形图上拟定导线布设方案，最后到野外踏勘，核对、修改、落实导线点的位置，并建立标志。
选点时应注意下列事项：
①相邻点间应相互通视良好，地势平坦，便于测角和量距。
②点位应选在土质坚实，便于安置仪器和保存标志的地方。
③导线点应选在视野开阔的地方，便于碎部测量
④导线边长应大致相等，其平均边长应符合表6-3所示。
⑤导线点应有足够的密度，分布均匀，便于控制整个测区。
2）测角：
导线转折角的测量采用测回法观测用DJ6经纬仪测两测回，当盘左、盘右两半测回角值的较差不超过±
40″时，取其平均值。
3）量边：
点间距离已经给出，无需测量。
（3）导线测量内业计算：
导线测量内业计算的目的就是计算各导线点的平面坐标x、y。
计算之前，应先全面检查导线测量外业记录、数据是否齐全，有无记错
算错，成果是否符合精度要求，起算数据是否准确。
1）准备工作
将校核过的外业观测数据及起算数据填入“闭合导线坐标计算表”中，见表6-6，起算数据用单线标明。
2）角度闭合差的计算与调整
①计算角度闭合差
n边形闭合导线内角和的理论值为：
式中
n——导线边数或转折角数。
由于观测水平角不可避免地含有误差，致使实测的内角之和不等于理论值，两者之差，称为角度闭合差，用fβ表示:
②计算角度闭合差的容许值
角度闭合差的大小反映了水平角观测的质量。
各级导线角度闭合差的容许值fβp其中图根导线角度闭合差的容许值fβp的计算公式为：
如果＞，说明所测水平角不符合要求，应对水平角重新检查或重测。
如果≤，说明所测水平角符合要求，可对所测水平角进行调整。
③计算水平角改正数
如角度闭合差不超过角度闭合差的容许值，则将角度闭合差反符号平均分配到各观测水平角中，也就是每个水平角加相同的改正数vβ，vβ的计算公式为：
计算检核：
水平角改正数之和应与角度闭合差大小相等符号相反，即
④计算改正后的水平角
改正后的水平角βi改等于所测水平角加上
改正后的闭合导线内角之和应为（n－2）×
180˚。
3）推算各边的坐标方位角
根据起始边的已知坐标方位角及改正后的水平角，按式（4-18）和式（4-19）推算其它各导线边的坐标方位角。
本例观测左角，按式（4-18）推算出导线各边的坐标方位角，填入表6-6的第五栏内。
最后推算出起始边坐标方位角，它应与原有的起始边已知坐标方位角相等，否则应重新检查计算。
4）坐标增量的计算及其闭合差的调整
①计算坐标增量
根据已推算出的导线各边的坐标方位角和相应边的边长，计算各边的坐标增量。
②计算坐标增量闭合差
实际上由于导线边长测量误差和角度闭合差调整后的残余误差，使得实际计算所得的、不等于零，从而产生纵坐标增量闭合差Wx和横坐标增量闭合差Wy，即
③计算导线全长闭合差WD和导线全长相对闭合差WK
WD=
导线全长相对闭合差WK
图根导线的WKP为1/2000。
如果WK＞WKP，说明成果不合格，此时应对导线的内业计算和外业工作进行检查，必要时须重测。
如果WK≤WKP，说明测量成果符合精度要求，可以进行调整。
④调整坐标标增量闭合差
调整的原则是将Wx、Wy反号，并按与边长成正比的原则，分配到各边对应的纵、横坐标增量中去。
以vxi、vyi分别表示第i边的纵、横坐标增量改正数，⑤计算改正后的坐标增量
各边坐标增量计算值加上相应的改正数，即得各边的改正后的坐标增量,
3.碎步测量：
（1）碎步点的选择
碎步点就是地物地貌的特征，对于地物，碎步点应选在地物轮廓线的方向变化处，连接这些特征点，便得到与实地相似的地物形状。
对于地貌来说，碎步点应选在最能反应地貌特征的山脊线，山谷线等地性线上。
（2）经纬仪测绘法
观测时先将经纬仪安置在测站上，绘图板安置于测站旁，用经纬仪测定碎步点的方向与已知方向间的夹角，测站点至碎步点的距离和碎步点的高程，然后根据这些数据和比例尺八碎步点的位置展绘在图纸上，并在点的右侧注明其高程，再对照实地描绘地形。
操作步骤如下：
1）安置仪器。
安置仪器于测站点，测定竖盘指标差，量取仪器高i，填入手簿。
2）定向。
找准一控制点，作为零方向，设置水平度盘读数为零。
3）立尺。
立尺员依次将尺立在地物，地貌特征点上。
4）观测。
转动照准部，瞄准点1点的标尺，读取水平度盘读数；
又读上丝和下丝读数，计算式间距；
再读中丝读数，竖盘读数。
5）记录。
将所测读数依次填入手簿。
6）计算。
按视距测量公式方法用计算器计算出碎步点的水平距离，高差和高程。
7）展绘碎步点。
经过一天的测量，全站仪组把各个点的坐标以、坐标以及方位角给测了出来。
在5月9日一大早我们后面的三组就开始了碎步点的测量，按老师的方法是水准仪和经纬仪结合起来，用水准仪测量高程，用经纬仪测角度，然后在一块计算各个碎步点的高程，为以后的绘图做准备。
首先找一个点，然后用经纬仪去定向，置零度，在距离这个点的6米之内选碎步点，用花杆放到碎步点上，然后经纬仪顺时针转动瞄向碎步点，记录人员把水平角，记录下来、并画个图表明方向。
万事开头难啊，刚开始的时候我们两个小组在一起配合不了，在说这个天气又热，测量不了，大伙心里都是很急躁的。
大家都翻资料，问老师，然后在试着测量。
就这样我们慢慢一步一步的来。
在家应该知道水准仪的构造，它的水平角是90°
为了方便我们直接把经纬仪的的水平角度调成90°
，所以这个经纬仪可以当成水准仪用，这样我们提高了效率。
同时为了更好更默契的配合，参考
大伙的意见，把两个组合并成一个组，就这样我们开始了为期三天的碎步点的测量，碎步点的数据图如下：
置镜点6
定向点7
置零（0°
00′06″）
碎步点
水平角
竖直角
（黑）
上丝
dm
中丝
下丝
（红）
碎步点平距
高程dm
1
24°
26′36″
90°
19.96
19.56
19.36
66.62
60
-4.57
2
54°
35′42″
19.53
19.80
18.32
65.97
91
-4.09
3
82°
22′06″
13.64
12.64
12.26
59.53
78
2.35
4
142°
03′0″
13.65
13.27
12.88
60.13
77
1.72
像这样的碎步点数据我们整整的测量了四百多个点，这个只是众多点的一小部分而已。
这三天的测量工作，我们的饭几乎都是在山上吃的，分成两个小组，轮流测量，也能提高测量的速度。
而到了吃饭的时候也可以让一组下去先吃，然后给山上的那一组给带饭，这样的测量方法让我们比其他组进行的都快，同时也能交换着休息，保证了同学的体力，也保证了测量的质量。
三天的时间把地形的碎步点测量完之后，接下来的工作就是把各个点按高程把它给绘画到图纸上。
3.绘地形图的注意事项：
地形点的分布及密度，应能反应地形、地貌的真实情况，满足正确插入等高线的需要。
在图上的点间距：
当地面横坡陡于1:
3时，不宜大于15mm地面横坡为1:
3及以下时，不宜大于20mm。
地形点的高程取分米。
地物点在图上的点位中误差：
当测图比列尺为1:
500～1:
100000时，不应大于0.8mm。
注：
同一测区的同一种比例尺地形图，宜采用同一种基本等高距。
所以我们按照注意事项和老师的要求，我们绘图时，才用的是比例尺是1:
500，等高线只差是1m。
用细针将量角器的圆心插在图上测站点a处，转动量角器，将碎部点的水平角值对准起始方向ab，如图10.2.3所示，此时量角器的零方向便是碎部点1在图上的方向，然后用测图比例尺按测得的水平距离在该方向上定出点1的位置，并在点的右侧注明其高程，字头朝北，字体端正。
同法，测出其余各碎步点的平面位置于高程，绘于图上。
就按这样的方法我们绘图组把我们测得几百个碎部点全绘到了图纸上。
接下来的做工就是勾绘等高线了。
4.勾绘等高线的步骤：
1）求等高线通过点；
其方法如图所示;
2）碎部点的高程连线试图：
3）等高线的连接示意图：
4）用光滑的曲线连接高程相等的相邻各点即可等高线：
其示意图如下；
按照以上的方法和步骤，我们绘图组绘画了整整一天，才把它给完成。
其效果图如下所示；
我们绘图组的任务完成了，下面的做工是选线组的工作，下面我们来看看选线的原理以及方法；
5）纸上定线；
纸上定线是在大比例尺（—般用1：
500-1：
2000）地形图上具体确定道路中线的位置。
纸上定线的工作步骤如下：
1、在地形图上根据路线的起始点和中间控制点，拟定路线走法的各种可能方案，经过分析比较，作好路线的整体布局。
图1纸上放坡定线实例
2、纸上放坡，标出坡度线i如右图1所示，设A、O两点为越岭线山上和山下的两控制点。
先用所选用的平均纵坡i平均（5.0％—5.5％，视相对高差而定），按l=h／i平均算出克服两等高线的高差所需的平距。
如右图1已知相邻两等高线的高差h=2米，i平均采用5％，则J=2÷
5％=40米，即用5％的坡度克服2米高差所需的平距应为40米。
然后将两脚规开度到平距40米（比例尺与图同）。
图2纸上放坡定线示意图
右图2所示，沿路线走向转动两脚规依次在等高线上截点前进，如图上的1，2，3各点。
按此法从A点到O点（见图1）依次放坡。
如放到D点时位置和标高均接近D点，说明按此方案布线坡度可行。
如所放坡度高程达不到D点，则根据图上等高线可看出所余高差值的大小，于是采取加大平均坡度或延长路线的办法来克服此高差；
相反则采用减小平均坡度或缩短路线的办法解决。
连结这些点所构成的折线叫坡度线，如图1中的A，a，b，c，d，D各点的连线。
3、用上法作出的坡度线，由于涉及到等高线稀密变化的影响而成为一系列短折线，如把折线转折处都布置成交点，显然不能满足平面线形的要求。
同时可以看出，这条折线对利用地形、避让地物和艰巨工程并不都是经济合理的。
如C点处路线刚好从陡崖中间通过，如将DC段的坡度由5.0％调整到5.2％，则可从岩上开阔地带通过；
B点处路线如在坡度转折线j点处回头，由于该处地表横坡陡，回头线工程量很大，于是把佃段坡度加大成5.3％，则可利用月点处的平缓山坡回头；
由于前两段坡度都大于5.0％，故后一段（BA段）坡度小于5％也能上到垭口A点，这样也符合路线越高，平均纵坡应越小的要求。
结合地形在三段采用不同的坡度值，然后再分段按调整后的坡度重新放坡，如图中的Aa`b`cD的折线，这条线一般称为“导向线”。
实地定线
实地定线又称直接定线或现场定线。
是将纸上定好的路线敷设到地面上，供详细测量和施工之用。
把纸上路线放到地面上的方法很多，常用的有穿线交点法、拨角法、直接定交点法、坐标法等，应根据路线复杂程度和精度要求高低、测设仪具设备、地形难易等具体条件选用。
1、穿线交点法
穿线交点法是根据平面图上路线与施测地形时敷设的控制导线（以下简称导线）的关系，把纸上路线的每条边逐一而独立地放到实地上去，延伸这些直线支出交点，构成路线导线，由于放线的方法不同，又可分为支距法和解析法两种：
⑴支距法
图3支距示意图
通常所指穿线交点定线，多为此法，适用于地形不太复杂，路线离开导线不远的地段。
其工作方法如下：
①量支距：
在图上量得纸上路线与导线的支距，如图3中导1-A，导2-B等。
注意纸上每条导线边至少应取三个点，并尽可能使这些点在实地上能互相通视。
②放支距：
在现场找出各相应的导线点，根据量得的支距用皮尺和方向架定出各点，如图3中A、E、C等点，插上旗子。
③穿线交点：
放出的各点，由于量距和放线工作的误差，不可能恰好在一条直线上，必须穿直，穿直线多用花杆进行（长直线或地形起伏很大时可用经纬仪），穿出直线后要根据实际地形审查路线是否合理，否则现场修改，改善线路位置。
两相邻直线的交点即为转角点，如交点距路线很远或交在不能架设仪器的地方，可插成虚交形式，所有交点和转点都应钉桩以标定路线。
⑵解析法
解析法是用坐标计算纸上路线与导线的关系，此法较为准确。
在地形复杂和直线较长，路线位置需要准确控制时用此法。
2、拨角法
拨角放线也是根据纸上路线在平面图上的位置与导线的关系，用坐标计算每一条线的距离、方向、转向角和各控制柱的里程，放线时就按照这些资料直接拨角量距，不穿线交点，外业工作较为迅速，但此法所根据的资料要可靠准确。
⑴计算原理
图4拨角法坐标计算示例
如图4所示当需要在现场施放A点时，该点坐标可通过计算得到或直接从平面图上量得。
在A点附近找到2个导线点（坐标为已知），通过坐标解析法计算出A点到导线点的距离及A点与其两导线点连成的导线边的夹角，即可用拨角法放A点。
⑵外业放线
根据内业计算资料人夹角和距离，先从导1上放出路线起点A和第一边AB以后各边按转向角及距离直接定出。
拨角定线的精度主要决定于定线所依据的原始资料是否可靠准确和放线误差积累的大小。
因此现场放线时，必需十分注意路线实际位置是否合宜，高度是否恰当，今要时要现场变动改善。
为了削除拨角量距误差积累增大的影响，放线时应视现场具体情况，每隔一定距离，与导线联系闭合一次，并进行调整。
3、直接定交点法
图5直接定交点示意图
在地形平坦，视线开阔，路线受限不十分严，路线位置能根据地面目标明显决定的地区；
可依纸上路线和地貌地物的关系，现场直接将交点定出。
如图5，从图上得知交点JD离河岸约200米，位于已有公路曲线内侧，一端切线距公路桥头50米，另一端切线距房屋25米，这样便可根据这些关系，直接于现场定出JD。
在有些情况下，并没有上例这样明显的条件，路线的平面和高程位置，需要视地形、地质情况根据现场选线的原则，定出交点，做法参见现场直接定线。
综上所述，穿线交点定线费时较多，拨角定线误差积累，为了弥补这些工作方法的缺点，取长补短，可以两者结合应用，即拨角定线到一定距离后，再用穿线交点法放线相交，这样又拨又交，即能提高工作进度，又能截断拨角定线的误差累积。
上述三法中，穿线交点和直接定交点法，放线资料大都来自图解，准确度不高，适用于活动余地较大的路线。
拨角法放线资料虽较准确，但放线误差累积，也影响定线的精度。
三法都只用于路线导线的标定，路线的曲线部分还须用传统的曲线敷设方法标定，只适用于直线型定线方法。
4、坐标法
图6极坐标放线示意图
先建立一个全线统一的坐标系，有条件时一般采用国家坐标系统。
根据路线地理位置和几何关系计算出道路中线上各桩点的统一坐标，并编制逐桩坐标表。
然后按逐桩坐标表根据实地的控制导线就可将路线敷设在地面上。
进行实地放线。
一般采用全站仪进行放样。
至少需要有两个导线点才能进行坐标放样。
可采用极坐标放线法（即拨角测距法）和坐标放线法。
⑴极坐标放线法
极坐标放线的基本原理是以控制导线为根据，以角度和距离定点。
如图6所示，在导线点Ti置仪，后视Ti-1（或Ti+1），待放点为P。
图a）为采用夹角J来放P点，图b）为采用方位角A放P点。
只要算出J或A和置仪点Ti到待放点P的距离D，就可在实地放出P点。
设置仪点的坐标为Ti（x0，y0），后视点的坐标为Ji-1（xh，yh），待放点的坐标为P（x，y）。
放线数据D、A、J可直线型定线法计算出，据此拨角测距即可放出待定点P。
⑵坐标放线
此法的基本原理与极坐标相同，它是利用现代自动测量仪的坐标计算功能，只需输入有关点的坐标值即可，现场不需做任何手工计算，而是由仪器内电脑自动完成有关数据计算。
[1]
6中桩、放样组；
中桩组的主要任务是:
根据选线组选定的交点位置、曲线半径、缓和曲线参数（或缓和曲线长度）及导线测角组所测得的路线转角。
进行量距、钉桩、敷设曲线及桩号计算。
工作内容
（1）中线丈量
中线丈量是指丈量路线的里程，通常情况下我们把路线的起点作为零点，以后逐链累加计算。
量距一律采用水平距离。
量距时一般采用皮卷尺进行，公路等级要求较高时，最好是采用钢尺或光电测距仪进行。
量距累计的导线边边长与光电测距仪测得的边长的校差不应超过边长的1/200。
否则应返工。
（2）中桩钉设
中桩钉设与中线丈量是同时进行的。
需要钉设的中桩包括：
路线的起点点桩、公里桩、百米桩、平曲线控制（主点桩）、桥梁或隧道中轴线控制桩以及按桩距要求根据地形、地物需要设置的加桩等。
直线路段上中桩的桩距一般为20ｍ，在平坦地段亦不超过50ｍ。
位于曲线上的中桩间距一般为20ｍ，但当平曲线半径为30－60ｍ，缓和曲线长为30－50ｍ时，桩距不应大于10ｍ；
当平曲线半径及缓和曲线长小于30ｍ或用回头曲线时，桩距不应大于5ｍ。
此外，在下列地点应设加桩：
①路线范围内纵向与横向地形有显著变化处；
②与水渠、管道、电讯线、电力线等交叉或干扰地段起、终点；
③与既有公路、铁路、便道交叉处；
④病害地段的起、终点；
⑤拆迁建筑物处；
⑥占用耕地及经济林的起、终点；
⑦小桥涵中心及大、中桥、隧道的两端。
六．心得体会
两周的紧张而有难忘的测量实习生活在时间的催促下结束了。
通过本次实习，巩固、扩大和加深我们从课堂上所学的理论知识，掌握了水准仪、经纬仪的基本操作，还有学会了施工放样及地形图的绘制方法，获得了测量实际工作的初步经验和基本技能，着重培养了我们的独立工作能力，进一步熟练了测量仪器的操作技能，培养了我们的计算和绘图能力，并对测绘小区域大比例尺地形图的全过程有了一个全面和系统的认识，这些知识往往是我在学校很少接触、注意的，但又是十分重要、十分基础的知识。
从而积累了少许经验，使我学到了瞒多实践知识的。
一次测量实习要完整的做完，单靠一个人的力量和构思是远远不够的，只有小组的合作和团结才能让实习快速而高效的完成。
这次测量实习培养了我们小组的分工协作的能力，增进了小组成员之间的感情。
我们完成这次实习的原则也是让每个组员都学会数据处理而且基本懂得仪器的操作。
所以我们在测完后有特别安排时间让接触仪器比较少的成员进行单独操作，并让比较熟练的同学对他们进行指导。
做到步步有“检核”，这样做不但可以防止误差的积
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