控制工程测量实习报告.docx
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控制工程测量实习报告
辽宁工程技术大学
本科生实习报告书
教学单位测绘与地理科学学院
专业测绘工程
班级测绘14-3班
学生姓名王金鑫
学号1404070322
指导教师吉长东、张冬梅、
鲍勇、赵刚
控制测量实习
-工程测量实习
2016-2017学年第2学期
辽宁工程技术大学测绘学院
2017年7月
1实习概述
矿山与工程测量实习是在我们学完《矿山测量学》与《工程测量》课程后，并且按照教学计划，在校内进行过有关教学实验的基础上进行的，是学习全过程中的重要环节。
在本次实习中历时4个星期我们在老师的悉心指导下分组完成了矿山控制测量、工程测量的实习内容以及后期一系列的参观讲座等学习活动。
1.1实习目的、意义
实习名称：
控制测量与工程测量
实习目的与意义：
对我们进行工程师的基本技能训练和职业素质的培养，使我们进一步熟悉与掌握生产矿井中各项基本测量方法、测量仪器操场作技能以及组织管理知识，加深对校内所学基本理论知识、基本概念和基本方法和理角，并为后续专业课的学习打下良好的基础。
1.2实习内容、地点与时间安排
本次实习的具体任务内容是:
1.通过参观、听报告等形式，对矿井工程的生产及组织管理等情况有一个较为全面的认识;
2.通过实际操作，完成本大纲规定的各种基本测量工作的外业和内业;
3.对学生进行有关矿山测量工程测量基本方法和技能的强化训练。
一、实习的组织安排及注意事项
（1）实习的组织开工
本实习要充分发挥学生的主观能动性和积极性，发扬吃苦耐劳的作用，培养学生独立工作和处理实际问题的能力。
各班同学以实习小组为单位进行实习。
实习小组由5-7人组成，设正、副组长各1人，实习小组组长负责本组实习的组织和协调，经常检查实习的进展情况，对实习中遇到的问题应会同小组成员商讨，并及时向指导老师汇报，实习小组副组长负责管理生活、财务、借还仪器等工作。
（2）实习时间安排
本次工程测量实习内容和时间安排见表1-1所示：
表1-1工程测量实习计划
时间
实习项目
实习内容
地点
16周
2017.6.5-2017.6.9
工程测量实习
基础沉降监测
育龙校园实习基地
17周
2017.6.12-2017.6.16
矿山测量实习
15秒导线、井下三角高程（6月12-15号）、井下水准、（16号）
大巴沟实习基地
18周
2017.6.19-2017.6.23
工程测量实习
无定向导线（19-21号）；
阿金公铁立交桥参考（22号）；
讲座（石玉和,辽宁省阜新水文局）（23号）
阿金、校园实习基地
19周
2017.6.26-2017.6.30
工程测量实习
曲线测设（6月26-28号）
纵横断面测量
（29-30号）
育龙校园实习基地
（3）注意事项：
1.测量仪器是比较贵重的国家财产，需要精心爱护，专人负责保管。
不得损坏丢失，个人的物品也应妥善保管，防止丢失。
2.在规定的实习时间内，不得擅自离队，有事必须向组长和指导老师请假，否则实习成绩以不及格论。
3.各实习小组成员要相互协作，服从组长领导，共同完成实习任务。
1.3实习仪器设备
每组配备的仪器及工具
经纬仪1台、水准仪1台、钢尺1把、拉力计1个、温度计1个、小垂球1个、塔尺2根、背包1个、记录手薄、计算纸若干。
2工程测量实习
本次工程测量实习的内容包括沉降监测、曲线测设、纵横断面测量和无定向导线测量几部分内容，目的是使学生对所学的测量学的理论知识和基本技能进行系统、全面的复习，以得到进一步的巩固，并为专业课的学习打下良好的基础。
2.1育龙主楼基础沉降监测
工程建筑物的变形观测是随着我国现代化建设事业的发展，兴建了大量、复杂和精密的工程建筑物，为使这此工程建筑物安全、可靠地运行，为民造福而兴起的。
近20年来，高层建筑如春笋般兴建。
在这些建筑物及其设备运营的过程中，都会产生形边。
这种形变超过一定限度，就会影响建筑物的正常使用，严重时还会危及建筑物的安全。
因此，在建筑物的施工与运营期间，必须对它们进行监视观测。
了解建筑物变形的成因非常重要。
建筑物变形的客观原因主要有：
建筑物的自重、使用中的动荷载、振动或风力等因素引起的附加荷载，建筑物的结构形式，地下水位的升降和它对基础的侵蚀作用，地基土在荷载与地下水位变化影响，产生的各种工程地质形象，温度的变化，建筑物附近新工程对地基的扰动等。
建筑物变形的主观原因主要有：
地质勘探不充分与结果不准确，设计错误，施工质量差，施工方法不当等。
变形监测就是利用专用的仪器和方法对变形体的变形现象进行持续观测、对变形体变形形态进行分析和变形体变形的发展态势进行预测等的各项工作。
其任务是确定在各种荷载和外力作用下，变体形的形状、大小、及位置变化的空间状态和时间特征。
在精密工程测量中，最具代表性的变形体有大坝、桥梁、高层建筑物、边坡、隧道和地铁等。
本次实习我们组承担了对育龙主楼的沉降观测，历时五天通过水准进行观测五次对比数据，检测主楼沉降情况。
2.1.1基准网和监测网设计
1设计方案
（1）建立水准控制网根据工程的特点布局、现场的环境条件制订测量施测方案，由老师提供的水准控制点根据工程的测量施测方案和布网原则的要求建立水准控制网。
（2）要求：
（1）一般高层建筑物周围要布置三个以上水准点，水准点的间距不大于100米。
（2）在场区内任何地方架设仪器至少后视到两个水准点，并且场区内各水准点构成闭合图形，以便闭合检校。
（3）各水准点要设在建筑物开挖、地面沉降和震动区范围之外，水准点的埋深要符合二等水准测量的要求（大于1.5米）根据工程特点，建立合理的水准控制网，与基准点联测，平差计算出各水准点的高程。
2建立固定的观测路线由场区水准控制网，依据沉降观测点的埋设要求或图纸设计的沉降观测点布点图，确定沉降观测点的位置。
在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线，并在架设仪器站点与转点处作好标记桩，保证各次观测均沿统一路线。
3沉降观测实施根据编制的沉降施测方案及确定的观测周期，首次观测应在观测点稳固后及时进行。
一般高层建筑物有一层或数层地下结构，首次观测应自基础开始，在基础的纵横轴线上（基础局边）按设计好的位置埋设沉降观测点（临时的），待临时观测点稳固好，方可进行首次观测。
首次观测的沉降观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础，其精度要求非常高，要求每个观测点首次高程应在同期观测两次，比较观测结果，保证数据是可靠的。
本次观测由基准网和检测网组成，主楼前三个控制点组成控制环，对控制环进行检测测量控制点精度，精度合格后进行沉降观测，监测网由两个监测环构成，大环由若干个点组成，小环由若干个点构成。
进行观测检核数据检测主楼沉降情况。
2.1.2基准点与监测点数据采集
（1）基准点联测
每次观测前均需首先联测基准点，按照闭合网施测，计算闭合差，并按测站数计算各点改正数，以检验基准点的稳定性。
（2）沉降观测
布设闭合网，尽量选用固定测站，逐点观测，计算环线闭合差，并根据测站数进行平差，准确计算出各点的高程，同一观测点相邻两次观测间的高程差，即为该点本次观测的沉降量。
我们在对玉龙主楼的基准点和监测点进行采集是，总共采集5次
1、首先对三个基准点进行检核，每次确保其稳固再对监测点进行测量
2、以后每天测量一次
每次测量的闭合环路均需要进行检核。
2.1.3数据处理、成果分析和沉降曲线图
每次的数据要进行评差处理，最后可得到时间和沉降量的关系图
东侧楼沉降曲线如图2-1，沉降数据如图2-2。
图2-1东侧楼沉降曲线
第一圈沉降
第二圈沉降
第二圈沉降
第三圈沉降
第四圈沉降
L01
0
0
0
0
0
L02
0
0
1
-1
1
L03
0
1
0
2
-1
L04
0
4
2
1
3
L05
0
-2
-2
-1
1
L06
0
1
-2
2
-1
L07
0
3
3
0
2
L08
0
1
2
-1
2
L09
0
-1
2
1
1
L10
0
1
-1
-1
-4
L11
0
2
0
1
2
L12
0
1
-3
1
2
L13
0
-1
0
-1
-2
L14
0
-1
-2
0
0
L15
0
2
-4
1
0
L16
0
5
2
1
0
表2-1东侧楼沉降数据
中楼沉降曲线如图2-2，沉降数据如图2-3
图2-2中间楼沉降曲线
第一圈沉降
第二圈沉降
第三圈沉降
第四圈沉降
第五圈沉降
F1
0
0
1
-1
-2
F2
0
1
2
0
-1
F3
0
1
1
0
-1
F4
0
1
-1
-1
2
F5
0
2
1
0
1
F6
0
2
1
2
2
F7
0
2
1
3
2
F8
0
0
4
1
1
F9
0
-1
1
2
2
F10
0
2
0
1
0
F11
0
-1
0
1
-1
F12
0
0
2
1
2
F13
0
-1
1
2
-1
F14
0
-1
2
1
2
F15
0
2
2
3
3
F16
0
-1
2
2
0
F17
0
0
1
1
2
F18
0
1
0
1
1
F19
0
0
3
2
2
F20
0
2
1
0
2
表2-2中楼沉降数据
2.1.4监测结论
通过对育龙主楼东部和中间两个闭合环进行了沉降观测，闭合差如表2-3
基准网
东侧楼
中间楼
第一次
3mm
4mm
5mm
第二次
2mm
3mm
3mm
第三次
3mm
4mm
4mm
第四次
1mm
2mm
2mm
第五次
2mm
3mm
2mm
表2-3沉降闭合差表
结果分析：
以上是五次的测量结果，通过分配高程闭合差可以求得各个监测点的高程值，将它与后面几天观测结果相比较，最后比较变化量。
经计算和画图比较，发现沉降量非常微小，说明楼房很稳固，可放心使用，详细成果请见观测结果图。
2.2曲线测设
圆曲线的半径R=200，偏角a=15°，求切线长T，曲线长L，外矢距E及切曲率q。
图2-3圆曲线测设示意图
2.2.1曲线要素计算
R=200m,起始点里程为500，对应圆心角15°，5米一个点
（2-1）
JD里程=ZY里程+T=500+26.33=526.33m
YZ里程=ZY里程+L=500+52.36=552.36m
QZ里程=YZ里程-0.5L=552.36-0.5×52.36=526.18m
检验：
JD里程=QZ里程+0.5q=526.33合格
2.2.2曲线主点测设
①将经纬仪置于交点JD上，以线路方向定向。
自JD起沿着两切线方向分别量出切线长T，即得曲线起点ZY和曲线终点YZ。
②在交点JD上后视ZY，拨180−α/2角，得分角线方向，沿此方向自JD
量出外失距E，即得曲线中点QZ。
③检核：
曲线一端对另一端的偏角应为转向角α的一半，曲线一端对曲线的中点的偏角应为转向角α的四分之一
2.2.3曲线详细测设
切线支距法：
（2-2）
以
带入，并用级数展开
（2-3）
里程
l
x
y
ZY.500
0
0
0
505
5
4.994791683
0.020830078
510
10
9.958333854
0.083281254
515
15
14.85937896
0.187236378
520
20
19.66668333
0.332500278
525
25
24.3490092
0.518799888
QZ.526.18
26.18
25.43241518
0.56871505
530
30
28.87512656
0.745784414
535
35
33.21381522
1.013025557
540
40
37.33386667
1.320017778
545
45
41.20408608
1.666178619
550
50
44.79329427
2.050849067
YZ.552.36
52.36
46.38085872
2.245583875
555
55
48.07032961
2.47329397
表2-4
偏角法：
（2-4）
里程
相邻桩弧长
弧长
偏角值
弦长
ZY.500
505
5
5
004258
5
510
5
10
012557
9.998
515
5
15
020855
14.996
520
5
20
025153
19.992
525
5
25
033452
24.984
QZ.526.18
1.18
26.18
034503
26.161
530
3.82
30
041750
29.972
535
5
35
050048
34.955
540
5
40
054346
39.933
545
5
45
062645
44.905
550
5
50
070943
49.87
YZ.552.36
2.36
52.36
073000
52.211
555
2.64
55
075241
54.827
表2-5
2.3河道纵横断面测绘
2.3.1纵断面测绘
纵断面测量——沿着河面上已经定出的线路，测出所有中线桩处河面的高程，并根据各桩的里程和测得的高程，绘制河面的纵断面图。
测量过程：
1.利用纵断面测量的河面中线点的高程坐标。
2.经过计算，获得各中桩点相对于基准点的高差及相对于基准点的距离。
2.绘制河面的纵断面图，以距离作为横轴，以高程作为纵轴。
计算公式：
（ho为基准点高程，hi为此后的点位高程，
为两者之间相差的高差）。
纵断面高程数据表：
点号
H0
H1
H2
H3
H4
H5
H6
高程（mm）
2990
2880
2900
2930
2960
2970
2920
表2-6
2.3.2横断面测绘
横断面测量——在每个中桩点测出垂直于中线的地面线，地物点至中桩的距离和高差，并绘制成横断面图。
横断面图反映垂直于河流中线方向上的起伏情况，主要测良变坡点的高程。
河流横断面测量的主要任务是在各中线桩处测定垂直于中线方向的河面起伏，然后绘成横断面图，最终成图。
计算公式：
（ho为基准点高程，hi为此后的点位高程，
为两者之间相差的高差）。
横断面高程数据表：
点号
H0
H1
H2
H3
H4
H5
H6
高程（mm）
1640
2310
2670
2960
2790
2050
1610
表2-7
2.4无定向导线测量
各等级导线测量的主要技术要求，应符合表2-1的规定。
表2-8导线测量的主要技术要求
2.4.1无定向导线选点
图2-4无定向导线示意图
按照实地情况（如图2-2），敷设附合型无定向导线，两端（G22-G42-G29）无已知方向，有已知坐标，检核条件只有坐标闭合差。
且此导线中每个点的已知坐标均未给出，那么每测一站都无法进行坐标闭合差的检核。
2.4.2无定向导线测量
（一）水平角测量
水平角观测前，应认真做好以下准备工作：
a.检查觇标是否稳固、安全，不符合要求的必须进行修理；
b.使用脚架观测时，根据地面的土质情况，应采取有效措施，确保脚架稳固；
c.测定测站点和照准点的归心元素；
d.整置仪器，确定应观测的方向，检查视线是否符合要求；
e.预先编制观测度盘表；
f.使用全站仪观测时，确认仪器工作状态并预置参数；
g.采用电子记簿时，确认仪器工作状态并预制参数；
水平角观测技术应符合表2-9的规定。
表2-9水平角观测的技术要求
各测间应将度盘位置变换
角。
DJ1型：
（2-5）
DJ2型：
（2-6）
水平角观测时，应调好仪器望远镜的焦距，在一测回内应保持不变。
在观测过程中，水准气泡应保持居中，其中心位置偏离整置中心不得超过1格。
若接近限度时，应在测回间重新整置仪器；若两倍视准差（2C）的绝对值；DJ1型仪器大于
、DJ2型仪器大于
时，应在测回间进行视轴矫正。
（二）距离测量
普通钢尺量距的主要技术要求，应符合表2-10的规定。
表2-10普通钢尺量距的主要技术要求
2.4.3无定向导线计算
对于任意一条无定向单导线，A和B为两端已知高级控制点，t为无定向导线点数，
（i＝1～t）为观测左角，
（i＝1～t+1）为观测边长。
计算时，先假定起始边A-1的方位角为
，按导线的观测水平角
，推算各边的假定方位角。
再按导线各边的观测边长
及假定方位角
，推算各边的假定坐标增量及各点的假定坐标，直至B点的假定坐标为（
，
），由A点的坐标和B点的假定坐标，计算闭合边。
AB的假定边长和假定方位角：
（2-7）
（2-8）
根据A和B两点的已知坐标，可以计算闭合边AB的真边长
和真方位角
，根据真、假闭合边长和方位角，计算真假闭合边长度比R和方位角差
:
（2-9）
（2-10）
闭合边长度比R为单条无定向导线观测质量检验的唯一尺度，对于某一等级导线，如果不超过规定限差，即认为检验通过。
然后按R及
改正导线各边的边长和方位角：
（2-11）
（2-12）
用改正后的方位角及边长计算各边的坐标增量，最后推算各点的坐标。
此时应无坐标闭合差，这可作为无定向导线计算的唯一检验
2.4.4成果分析
坐标方位角
改正后坐标方位角
点号
度
分
秒
度
分
秒
D05
70
0
0
1
∠1
193
54
3
83
54
3
2
∠2
170
0
24
72
54
27
3
∠3
179
75
3
72
9
30
4
∠4
173
49
48
66
59
18
D04
∠D04
86
22
45
333
22
3
5
∠5
198
46
54
352
8
57
G15
坐标增量
改正后坐标增量
坐标
边名
边长
X
Y
X
Y
935.6147
1082.772
D05-1
29.735
10.17
27.9418
9.9654
28.1237
945.5801
1110.8957
1--2
31.147
3.3094
30.9707
3.095
31.1613
948.6751
1142.057
2--3
33.117
9.1797
31.8183
8.9518
32.0209
957.6269
1174.0779
3--4
30.965
8.9714
29.6369
8.7583
29.8264
966.3852
1203.9043
4--D04
25.448
9.9481
23.423
9.753
23.5787
976.1382
1227.483
D04--5
32.635
29.1724
-14.6292
28.9478
-14.4295
1005.086
1213.0535
5--G15
41.46
41.0714
-5.6632
40.806
-5.4095
1045.8923
1207.644
∑
224.507
111.8224
123.4983
110.2773
124.872
表2-11
3矿山测量实习
时间：
2017.6.12-2017.6.16
目的与要求：
1.通过矿山测量实习，对矿井的测量工作情况有一个较为全面的认识；
2.进一步熟悉与掌握生产矿井中各项基本测量方法、测量仪器操作技能；
3.掌握矿山测量所使用的主要仪器,工具的构造及操作方法；
4.通过实际操作，完成各种基本测量工作的外业和内业。
3.1井下15秒导线
时间：
6月12日--6月15日
目的与要求：
按井下15″级基本控制导线的施测规格完成闭合导线的测量任务，在指定的巷道内进行测量，掌握井下基本控制导线测量和测量数据处理的全过程。
3.1.1导线测量外业
（1）对中
井上采用采用点上对中，井下采用点下垂球对中。
最重要也最麻烦就是点下对中了，要求很高。
（2）测角
导线的测量沿导线前进方向测量左角，导线水平角的观测用J6经纬仪进行。
具体步骤如下：
1）设欲测角度ACB（如图），则在测站C上安置经纬仪后将度盘对在0°附近；
2）瞄准后视点A,读取水平度盘读数a1,十字丝中丝瞄准垂球上标志,竖盘指标水准管气泡居中后读取竖盘读数LA
3）正镜顺时针旋转瞄准前视B,读取b1和LB
4）倒镜后逆时针旋转照准部，瞄准B,读取b2和RB
5）逆时针旋转照准部，瞄准A,读取a2和RA
6）计算一测回水平角
图3-1
（3）距离测量
导线用钢尺悬空水平丈量，施加标准拉力，每段从不同起点读数三次，长度有效期应小于3mm，取三次的平均值作为丈量结果。
悬空丈量法：
用经纬仪的水平视线瞄准前后视点所挂垂球线，用大头针在绳上标出十字丝交点，然后用钢尺丈量仪器镜上中心或横轴右端中心与大头针之间的距离。
对准经纬仪镜上横轴中心，另一端加钢尺检定时的拉力P并对准大头针，两端同时读数。
零端估读到毫米。
每读一次数后，移动钢尺2～3cm。
每条边要读数三次。
互差小于3mm,同时还要测记温度。
图3-2
3.1.2导线测量内业
改正后导线内角如表3-1
测站号
测量角度
改正后的角度
5
901902
902801
6
1794744
1795643
7
905432
910331
42
885711
890610
43
1800530
1801429
44
890209
891108
表3-1井下导线内角数据
坐标增量如表3-2所示，坐标方位角及坐标数据如表3-2.
测
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