第十组测量实习报告Word文档格式.docx
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附件五:
碎部测量数据-28-
前言
工程测量实习是工程相关专业的主要实践教学环节之一。
通过实习,不仅可以进一步巩固和深化课堂所学内容,验证课堂所学基础理论和基本方法,还可以加强我们的仪器操作技能,提高我们的动手能力,培养我们运用所学基本理论分析问题、解决问题的能力。
实习过程中,可以培养我们具有认真执行测量规范的职业道德,吃苦耐劳、团结协作的团队精神,一丝不苟的工作态度,精益求精的工作作风。
测量实习的任务:
在校园内选择一定区域,按照数字测图方法测绘1:
500地形图。
具体工作如下:
(1)测区踏勘选点,技术设计;
(2)控制测量,包括水准测量和导线测量;
(3)全站仪碎部点数据采集;
(4)数据输入,采用录入或导入方式把野外采集的碎部点数据输入电脑;
(5)利用CASS测图软件绘制地形图;
(6)数字地形图的检查与验收;
(7)撰写实习报告。
测量实习要求:
(1)熟练掌握全站仪的使用方法;
(2)掌握全站仪图根导线测量观测方法和计算方法;
(3)掌握全站仪加密测站点的方法;
(4)掌握野外数字测图的测图过程和基本方法,掌握数字地图的检查方法;
(5)掌握数字成图软件的使用。
本次测量实习第十组一共7人,实习完成了地图的绘制,全组成员掌握了仪器的使用方法和数据处理的方法,在我们共同努力下基本上完成了测量实习的要求,锻炼了我们的能力。
在实习中,我们遇到了问题,但是大家齐心协力共同解决问题。
例如数据的处理中所出现的问题,以及数据输入的问题等。
更是在测量实习中对上个学期所学的知识进行了温习,让自己所学的知识更加牢固。
指导老师的指导也是在我们测量实习中起到很大的作用。
总之,此次测量实习在指导老师的指导下圆满完成,并且我们获益匪浅。
一、实习内容及其时间安排
星期日(8月21日)
分组,实地踏勘,找点,选点,做标记。
星期一(8月22日)
上午:
8:
00上课。
下午:
按分组领取水准仪、脚架、标尺一套,按任务分工进行四等水准测量。
星期二(8月23日)
按任务分工进行水准测量,进行水准测量计算。
水准测量计算,补测,成果整理,归还水准仪等设备。
星期三(8月24日)
上午:
00按分组领取全站仪一套,按任务分工进行角度测量、边长测量。
角度测量,导线测量计算。
星期四(8月25日)
角度闭合差计算,补测。
导线控制点坐标计算。
控制成果整理。
星期五(8月26日)
安装CASS测图软件,各组自学数字测图方法和测图软件。
星期六(8月27日)
00,一站碎部测量演示,每组3人出席,集合地点:
E13。
各组进行地形测图。
星期日~星期一(8月28日~8月29日)
数字地形测图。
每天采集的数据及时导入计算机、绘制数字地图。
星期二(8月30日)
9:
接图、整饰地形图、地形图的检查与验收。
下午:
每组清点设备,归还全部仪器设备。
星期三(8月31日)
撰写实习报告。
两周后提交实习成果。
二、作业依据、仪器和软件
(1)作业技术依据及其执行情况
1、水准测量
水准测量技术依据:
7
①水准测量按四等水准施测;
四等水准测量应进行往、返测。
每段往、返测的站数均为偶数。
在一个测站上用双面尺法说我观测顺序:
1、照准后视标尺黑面,进行视距丝、中丝读数。
2、照准前视标尺黑面,进行中丝、视距丝读数。
3、照准前视标尺红面,进行中丝读数。
4、照准后视标尺红面,进行中丝读数。
限限差
仪器类型
标准视线长度/m
后前视距差/m
后前视距差累计/m
黑红面读数差/mm
黑红面所测高差之差/mm
检测间歇点高差之差/mm
四等
S3
≤80
≤5.0
≤10.0
≤3.0
②水准测量路线长度应小于15km;
③高差闭合差为mm;
④每站视线长度(即从测站至标尺的距离)不得大于80m;
前后视距差不大于5m;
前后视距累积差不大于10m;
红黑面读数差不大于3mm;
红黑面所测高差之差不大于5mm;
⑤下雨或光照强烈时要给仪器打伞。
通过一天的测量,按照上述方法进行四等水准测量,最后所得数据在误差范围之内。
在操作过程中仪器各方面性能良好。
此次测量我们组测量数据共三组。
但是由于第一遍数据不准确,所以一共测了两遍。
第二组数据在误差范围内。
2、导线测量
导线测量技术依据:
①导线边长采用全站仪观测,同一边长采用3次观测,互差不得超过5mm;
②导线统一规定测定内角,即沿着导线逆时针前进时测左角(反之测右角);
③观测方向数大于2时采用全圆方向观测法,2个方向采用测回法;
④水平角观测测回数为3;
⑤三个测回起始方向对应的度盘位置应分别配置在0º
、60º
、120º
附近;
⑥测回法观测要求每一测回的上、下半测回角度之差要小于40″,各测回平均值的互差要小于24″;
⑦方向观测要求同一方向值各测回较差小于24″,半测回归零差小于18″;
⑧仪器对中采用光学对中,对中误差不得大于1.5mm,照准目标上可以立粉笔、或三角架下挂垂球线进行瞄准;
⑨图根导线闭合差限差为,全长相对闭合差要小于1/6000;
⑩下雨或光照强烈时要给仪器打伞。
按照时间安排,我组用了一天半的时间进行导线测量。
利用全站仪的时候,我组的全站仪水平制动不灵敏,不过在指导老师的帮助下,全站仪恢复水平制动功能,全站仪的其他功能正常。
按照导线测量技术依据,我们完成了导线测量。
对于角度我们采用测回法,每个角度测了三个测回。
每个测回均在误差范围内。
由于全组的数据出现问题,所以我们组最后补测一组数据,并且与前面所测数据相比较并没有相错很大。
均在误差范围之内。
3、碎部测量
①人工记录数据模式
(1)安置仪器:
在图根控制点A上安置全站仪(图1),进行对中、整平后,量取仪器高,仪器高量至毫米。
把棱镜对中杆设置一定高度(如2米)。
打开电源开关[POWER]键,转动望远镜,使全站仪进入观测状态,再按[MENU]键,进入主菜单。
设置温度、气压、仪器高、棱镜高。
(2)输入测站数据:
直接由键盘输入测站点A的坐标数据。
(3)定向:
选择另一通视的图根控制点B作为起始方向,全站仪盘左照准B点并将水平度盘配置为起始方向AB的坐标方位角(如279°
36′56″)。
(4)碎部点测量:
棱镜员按一定路线选择地物特征点(如图中P点)并竖立棱镜,观测员瞄准棱镜中心,然后选择坐标测量,获取碎部点的坐标。
(5)记录:
记录员记录日期、天气、温度、气压、观测者、记录者、棱镜员、测站点、定向点、仪器高、棱镜高等信息,特别要记清每一个碎部点的点号、属性和三维坐标。
(6)绘草图:
安排一人现场绘制草图,标记测站点,标记放置棱镜的碎部点,碎部点点号要与记录员记录的点号一致(两人需经常沟通核对)。
图1碎部点测量
②全站仪自动记录数据模式
(1)数据准备:
测图前,应在室内将控制点成果录入到全站仪内存中,从而提高工作效率。
若全站仪内存不足,删除无用的文件数据。
(2)安置仪器:
在测站上进行对中、整平后,量取仪器高,仪器高量至毫米。
设置温度和气压。
(3)输入数据采集文件名:
在数据采集菜单输入数据采集文件名。
文件名可直接输入,如以工程名称命名或以日期命名等;
也可以从全站仪内存调用。
若需调用坐标数据文件中的坐标作为测站点或后视点用,则预先应由数据采集菜单选择一个坐标数据文件。
(4)输入测站数据:
测站数据的设定有两种方法:
一是调用内存中的坐标数据(作业前输入或调用测量数据);
二是直接由键盘输入坐标数据。
(5)输入后视点数据:
后视定向数据一般有三种方法:
一是调用内存中的坐标数据;
二是直接输入控制点坐标;
三室直接由键盘输入定向边的方位角。
(6)定向:
当测站点和后视点设置完成按[测量]键,再照准后视点,选择一种测量方法(如“坐标”),这时定向方位角设置完毕。
(7)碎部点测量:
在数据采集菜单下开始碎部点采集。
输入点号,再输入编码和棱镜高(毫米)。
按[测量]键,照准目标,再按[坐标]键,开始测量,数据被存储。
进入下一点,点号自动增加,如果不输入编码采用无码作业或棱镜高不变,选同前键。
(8)在全站仪采集数据的同时,安排专人绘制碎部点草图。
碎部点点号要与仪器记录点号完全一致。
③仪器设置及定向检查
(1)仪器对中误差不大于5mm。
(2)以较远一测站点(或其它控制点)标定方向(起始方向),另一测站点(或其它控制点)作为检核,算得检核点平面位置误差不大于0.2×
M毫米(M为比例尺分母)。
(3)每站数据采集结束时应重新检测标定方向,检测结果若超过限差,其检测前所测的碎部点成果须重新计算,并应检测不少于两个碎部点。
地形图要素应表示测量控制点、建筑物及附属设施、交通及附属设施、管线及附属设施、水系及附属设施、植被、地理名称注记等。
各要素的表示方法和取舍原则按现行国家标准《1:
500、1:
1000、1:
2000地形图图式》(GB/T20257.1—2007)执行。
4、地形图测绘内容及取舍
(1)控制点:
各级测量控制点是测绘地形图的主要依据,在图上按图式规定符号精确表示。
(2)建筑物及附属设施:
各类建筑物、构筑物及主要附属设施应准确测绘实地外围轮廓和如实反映建筑物结构特征。
房屋以墙基外角为准,正确测绘出轮廓线,并注记建筑材料,注记楼层数。
建筑物、构筑物轮廓凹凸在图上小于0.5mm时,可用直线连接。
围墙、栏杆、栅栏等可根据其永久性、完整性、重要性等综合考虑取舍。
(3)交通及附属设施:
图上应准确反映道路的类别和等级、附属设施的结构关系,正确处理道路的相关关系及与其它要素的关系。
测出道路边沿线、无路沿线的按自然形成的边线表示。
道路中的绿化带应绘出。
道路中心处、交叉处、转折处图上每隔10~15cm及路面坡度变化处,应测注高程点。
(4)管线及附属设施:
正确测绘管线的实地定位点和走向特征,正确表示管线类别。
永久性电力线、通信线均应准确表示,电杆、电线架、铁塔位置均应实测。
多种线路在同一杆线上,只表示主要的。
城市内电力线、通信线不连线,只在杆架处绘出连线方向。
地面和架空的管线均应表示,分别用相应符号表示。
检修井宜测绘表示。
管道附属设施均应实测位置。
(5)水系及附属设施:
河流、湖、水库、运河、池塘、沟渠、井、泉及附属设施等均应测绘,有名称的加注名称。
河流、湖泊、水库、池塘等水涯线一般按测图时的水位为准。
河流在图上宽度小于0.5mm、沟渠宽度小于1mm的,用单线表示,表示固定水流方向。
水渠应测注渠顶边和渠底高程;
池塘应注池塘顶边及塘底高程;
堤坝应测注顶部及坡脚高程;
河流交叉处、泉、井等要测注高程;
瀑布、跌水测注比高。
(6)植被:
地形图上应正确反映植被的类别特征和分布范围。
对园地、耕地应实测范围,配置相应的符号。
在同一地段内生长多种植物时,图上配置符号不超过三种。
以树种和作物名称区分园地类别并配置相应的符号,有方位和纪念意义的独立树要表示。
耕地需区分稻田、旱地、菜地及水生经济作物地。
园地、林地、耕地、草地均需测注高程。
(7)独立地物:
独立地物是判定方位、指示目标、确定位置的重要依据,必须准确测定位置。
凡地物轮廓图上大于符号尺寸的,均以比例符号表示;
小于符号尺寸的,用非比例符号表示,并测注高程,有的独立地物应注记其性质。
(8)注记:
地形图上对各种名称、说明注记和数字注记准确注出。
图上所有建筑物、道路等名称均应正确注记。
注记使用的字体、字向等按《1:
(2)仪器与工具的型号、规格与特性,软件的基本情况介绍
DS3水准仪用于测量两点之间的高差,属于光学仪器。
①望远镜:
望远镜的作用一方面用来看清远近不通过的目标,另一方面用于提供一条能照准目标的视准线。
它主要由物镜、目镜、十字分划板、调焦透镜、调焦螺旋和镜筒组成。
物镜和十字丝分划板固定在镜筒内,调焦透镜与物镜调焦螺旋相连,转动物镜调焦螺旋,可使调焦透镜沿主光轴前后移动,从而使远近不同的目标都能成像在十字丝分划板上。
目镜装在十字丝分划板后面,起放大十字丝分划板及物象的作用,转动目镜调焦螺旋,目镜在镜筒内前后移动,可使物象和十字丝影像清晰。
②水准器:
水准器是测量仪器的重要部件,借助于水准器可使某条轴线处于水平状态或者铅锤位置。
水准器有圆水准器和管水准器之分。
圆水准器:
圆水准器装在基座上,是一个玻璃圆盒,盒内装有乙醇和乙醚的混合液,加热融封而形成一圆形气泡,圆盒顶面内壁磨成一定半径的球面,球面中心刻有一个小圆圈,小圆圈的中心称为圆水准器的零点。
通过零点的球面法线称为圆水准器轴。
当圆水准气泡中心与零点重合时,即气泡居中,说明圆水准器轴处于铅锤位置。
管水准器:
又称水准管,与望远镜连接在一起,它是把玻璃管纵向内壁磨成一定半径的圆弧,管内装有乙醇和乙醚的混合液,加热融封而成。
由于圆水准器和管水准器的分化值相差甚大,即管水准器的灵敏度比圆水准器高得多,因此,管水准器用于水准仪的精确整平,而圆水准器只能用于粗略整平。
③基座:
基座的作用是支承仪器的上部并与三脚架相接。
它主要由轴座、脚螺旋、底板和三角压板构成。
通过调节三个脚螺旋可使圆水准气泡居中供粗略整平用。
④脚架:
脚架是用于支撑和安置整个水准仪的。
水准仪通过中心链接螺旋与脚架连接在一起,并可根据需要调节脚架的高度。
GTS-102N全站仪用于测量角度、距离数据。
棱镜在测量距离的时候起到作用,但是棱镜只有一个,测量距离的时候会出现来回往返跑的现象,比较不方便。
全站仪是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器,是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。
全站仪几乎可以用在所有的测量领域。
电子全站仪由电源部分、测角系统、测距系统、数据处理部分、通讯接口、及显示屏、键盘等组成。
同电子经纬仪、光学经纬仪相比,全站仪增加了许多特殊部件,因此而使得全站仪具有比其它测角、测距仪器更多的功能,使用也更方便。
这些特殊部件构成了全站仪在结构方面独树一帜的特点。
①同轴望远镜
全站仪的望远镜实现了视准轴、测距光波的发射、接收光轴同轴化。
同轴化的基本原理是:
在望远物镜与调焦透镜间设置分光棱镜系统,通过该系统实现望远镜的多功能,即既可瞄准目标,使之成像于十字丝分划板,进行角度测量。
同时其测距部分的外光路系统又能使测距部分的光敏二极管发射的调制红外光在经物镜射向反光棱镜后,经同一路径反射回来,再经分光棱镜作用使回光被光电二极管接收;
为测距需要在仪器内部另设一内光路系统,通过分光棱镜系统中的光导纤维将由光敏二极管发射的调制红外光传也送给光电二极管接收,进行而由内、外光路调制光的相位差间接计算光的传播时间,计算实测距离。
同轴性使得望远镜一次瞄准即可实现同时测定水平角、垂直角和斜距等全部基本测量要素的测定功能。
加之全站仪强大、便捷的数据处理功能,使全站仪使用极其方便。
②双轴自动补偿
在仪器的检验校正中已介绍了双轴自动补偿原理,作业时若全站仪纵轴倾斜,会引起角度观测的误差,盘左、盘右观测值取中不能使之抵消。
而全站仪特有的双轴(或单轴)倾斜自动补偿系统,可对纵轴的倾斜进行监测,并在度盘读数中对因纵轴倾斜造成的测角误差自动加以改正(某些全站仪纵轴最大倾斜可允许至±
6′)。
,也可通过将由竖轴倾斜引起的角度误差,由微处理器自动按竖轴倾斜改正计算式计算,并加入度盘读数中加以改正,使度盘显示读数为正确值,即所谓纵轴倾斜自动补偿。
双轴自动补偿的所采用的构造(现有水平,包括Topcon,Trimble):
使用一水泡(该水泡不是从外部可以看到的,与检验校正中所描述的不是一个水泡)来标定绝对水平面,该水泡是中间填充液体,两端是气体。
在水泡的上部两侧各放置一发光二极管,而在水泡的下部两侧各放置一光电管,用一接收发光二极管透过水泡发出的光。
而后,通过运算电路比较两二极管获得的光的强度。
当在初始位置,即绝对水平时,将运算值置零。
当作业中全站仪器倾斜时,运算电路实时计算出光强的差值,从而换算成倾斜的位移,将此信息传达给控制系统,以决定自动补偿的值。
自动补偿的方式初由微处理器计算后修正输出外,还有一种方式即通过步进马达驱动微型丝杆,把此轴方向上的偏移进行补正,从而使轴时刻保证绝对水平。
③键盘
键盘是全站仪在测量时输入操作指令或数据的硬件,全站型仪器的键盘和显示屏均为双面式,便于正、倒镜作业时操作。
④存储器
全站仪存储器的作用是将实时采集的测量数据存储起来,再根据需要传送到其它设备如计算机等中,供进一步的处理或利用,全站仪的存储器有内存储器和存储卡两种。
全站仪内存储器相当于计算机的内存(RAM),存储卡是一种外存储媒体,又称PC卡,作用相当于计算机的磁盘。
⑤通讯接口
全站仪可以通过RS-232C通讯接口和通讯电缆将内存中存储的数据输入计算机,或将计算机中的数据和信息经通讯电缆传输给全站仪,实现双向信息传输。
GTS-102N全站仪用于测量未知点的坐标。
小卷尺用于测量仪器高。
皮卷尺用于碎部测量中全站仪不能测到的位置的点的数据。
与全站仪相匹配的数据导出驱动,驱动的兼容性比较差,在使用过程中会出现电脑卡顿、甚至死机的情况。
(3)小组成员组成
三、坐标、高程系统
1.采用的坐标系统:
由已知控制点N23和N24的横纵坐标确定的独立坐标系。
2.采用的高程系统:
由N23高程所用的1985年黄海海平面为基准面。
点号
X
Y
H
备注
N23
2135.52
2949.906
107.11
N24
2244.691
2949.960
107.028
四、图根控制测量
(1)控制测量等级、网型、密度、观测方法、技术参数、记录方法、成果
1、四等水准测量
组号:
第十组
时间;
8月23日
任务:
E18→E19→E20→E21→E22
网型:
整体是闭合回路。
观测方法:
往返测量。
四等水准测量观测方法。
图示:
时间:
8月24日--25日
E19,E20
观测方法:
测量角度采用测回法,距离测量采用多次测量求平均值。
(2)计算软件的使用情况、平差计算方法及各项限差
本次测量实习整体采用的闭合回路。
四等水准测量
平差计算
fh=∑h测,高差闭合差为±
12√nmm,当fh≤fh允时,按vi=-fh(*ni)⁄(∑n)进行高差闭合差的调整。
各项限差
水准测量路线长度应小于15km;
每站视线长度(即从测站至标尺的距离)不得大于80m;
红黑面所测高差之差不大于5mm。
导线测量
角度闭合差的计算及调整
∑β理=(n-2)×
180°
fβ=∑β测—∑β理
Vβ=-fβ/n,式中Vβ——观测角度的改正数,n——角度的个数
当fβ≤fβ限时,进行闭合差调整。
推算方位角
α=α测+180°
+β左
计算坐标增量
△x’=D×
cos(α)
△y’=D×
sin(α)
fx=∑△x’测,fy=∑△y’测
Vxi=[﹣fx/∑D]×
D
Vyi=[﹣fy/∑D]×
坐标增量闭合差的调整与分配
fx=∑△x测,fy=∑△y测
fD=√(fx^2+fy^2)
K=1/(∑D/fD)
V△xij=-fx/(∑D)*Dij,V△yij=-fy/(∑D)*Dij
△x=△x’+V△xij,△y=△y’+V△yij
坐标计算
x=x+△x,y=y+△y
(3)实习过程中出现的主要技术问题和处理方法,新技术、新方法、新设备应用情况,经验教训、改进意见和建议等
实习过程中遇到的问题:
在进行控制测量时候主要遇到的问题是全站仪操作的问题。
全站仪作为一种全新的仪器(对于我们来说),以前从来没有操作过,很陌生,甚至根本不会使用。
还有的是全站仪不会区分盘左盘右的问题,虽说有点和经纬仪相像,但是等到实际操作的时候还是没有区分出来。
这两种问题使我们组在这两项上花费了大量的时间。
再进行碎部测量的时候出现测量点的坐标不准确,根本超过了限差所要求的范围这样的问题。
在把数据导入到电脑上,在CAD上展开的时候出现点在我们所测区域之外的情况。
点的方向和实际方向相反,给画图工作带来了很大的麻烦。
解决的办法:
对于全站仪操作不熟练的情况,在测量之前把全站仪说明书学习,然后在指导老师所给的模拟软件上进行操作练习,基本解决全站仪不熟练的情况。
至于盘左盘右的问题,我是询问其他组的成员进行学习,最终知道怎样操作盘左盘右的问题。
至于碎部测量时候出现的问题,对于所测点坐标出现错误的情况,我们选择了把错误的点进行重新测量。
而电脑上数据出现方向相反的情况,询问指导老师之后,我们把所测的点围绕着站点进行旋转,旋转之后,符合实际情况。
经验教训:
在进行实际操作之前,一定要有所准备,不燃灯道实际操作的时候会很浪费时间,甚至会出现进度停滞不前的情况。
所以准备工作虽说很不起眼,但是很重要,这也是我们往往忽略的地方。
在实习中,要学会一步一校核,不然等到出现错误的时候根本不知道什么地方出现的错误,甚至都没办法检查出来错误的原因,只能重新测量。
我们组在测量时候就是出现了这样的情况,所以我们只能重新测量错误的点。
还有就是在实习中认真,认真再认真。
现在是在实习,也许将来测量的就是真正的工程。
此次测量也是让我们体会到“工程人”的职责。
建议:
在测量时候希望能够给两个配套的棱镜,只给一个棱镜,在距离测量的时候太麻烦,需要来回跑,非常不方便。
如果有两个棱镜的话会很好的解决这个问题。
另一个建议就是软件方面的问题。
希望知道老师所给的软件能有所更新,所给的