控制测量实习报告.docx
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控制测量实习报告
控
制
测
量
实
习
报
告
姓名：
黄利
学号：
081408102
小组：
第一组
指导老师：
魏亮
目录
一、序言
二、测区概况
1.测区地理位置概况……………………………………
2.已有测绘成果及资料…………………………………
3.标石保存情况…………………………………………..
三、平面控制网的布设及施测
1.平面控制网的布设方案及略图………………………
2.最佳布网方案的论证…………………………………
3.选点、造标、埋石方法及情况……………………….
4.施测技术依据及施测方法…………………………….
5.观测成果质量分析…………………………………….
四、高程控制网的布设及施测
1.高程控制网的布设方案及略图………………………..
2.选线、埋石方法及情况…………………………………..
3.施测技术依据及施测情况……………………………….
4.观测成果质量分析………………………………………
五、内业计算
1.平面控制网的计算……………………………………….
2.高程控制网的计算……………………………………….
六、实习中发生、发现的问题及处理情况
七、实习总结
一、序言
1.实习名称：
控制测量学实习
2.时间：
2011-05-30---2011-06-17
3.地点：
平顶山市政府周围以及白龟山水库周围
4.目的：
野外教学实习是在课内学完了控制测量学的理论和方法后，模拟或结合实际生产任务所进行的一次综合性实践。
通过3周左右时间的实习，应达到以下目的：
a）巩固课堂教学知识，加深对控制测量学基本理论的理解，能够用有关理论指导作业实践，做到理论与实践相统一，提高学生分析问题、解决问题的能力，从而对控制测量学的基本内容得到一次实际的应用，使所学知识进一步巩固、深化。
b）进行控制测量野外作业的基本技能训练，提高动手能力和独立工作能力。
通过实习，熟悉并掌握四等控制测量的作业程序及施测方法；
c）对野外观测成果的整理、检查和计算。
掌握用测量平差理论处理控制测量成果的基本技能。
d）通过完成控制测量实际任务的锻炼，提高学生独立从事测绘工作的计划、组织与管理能力，培养学生良好的专业品质和职业道德，达到综合素质培养的教学目的。
5.实习任务
a）平面控制测量，可以布设城市一级导线；四等三角网，三边网或边角网；
b）高程控制测量，可以布设四等水准测量以及四等三角高程测量；
c）对控制测量数据进行处理；
d）编写实习报告。
6.实习范围：
东起公正路，西至明月路，北接祥云路南到白龟山水库
7.组织情况
为便于实习和平行作业，将0814081班分为八个实习小组（一般7—8人），各组设组长1人，协助指导教师负责组织本小组的各项实习、仪器的借用与保管、资料的收集与整理等各项具体工作，并处理好与其它实习小组的协调工作。
全部实习由指导教师统一指挥，各组组长应积极配合教师的工作。
8.仪器设备与工具
每组借用LeikaTS-06（Set500、nts660）全站仪（包括脚架）一台、棱镜（包括脚架和基座）二个、DJ2精密光学经纬仪（南方全站仪）一台，DS1、DS3型水准仪（带脚架）一台、精密水准尺一幅、尺垫二只、30—50m卷尺（或皮尺）一把、记录板一块、锤子、钢钉等。
二、测区概况
1.测区地理位置概况
平顶山市处于豫西山地和淮河平原的过渡地带,该地区属大陆性气候，五月为雨季，七月至十月旱季。
年最高气温不超过39℃，冬季下雪时间颇短，冻土深度一般为5厘米。
测区位于平顶山新城区地处伏牛山系末端，测区属于丘陵地区,测区内海拔在140米左右，地势起伏不是很大。
测区沿线高大建筑物较多，住宅小区较多，大多为汉族，并有少量的回族。
测区交通便利。
通视情况良好,便于测量工作。
2.已有测绘成果及资料
a）依据资料
《控制测量学》；《控制测量设计指导书》；
《杨运英优化设计软件使用指南》；
《校外数字测图实习地形图》。
b）坐标系统
采用的是80坐标系，平差计算投影到3°带高斯平面上进行,其中央子午线为114°,测区的投影分带为3°的第38带。
高程系统采用1956黄海高程系统。
c）已有资料
校内控制点：
k2：
424140.06238920.693143.412
K3：
3.标石保存情况
经踏勘检查，标志完好，可供利用。
三、平面控制网的布设及施测
1.平面控制网的布设方案及略图
由于测区范围内没有已知点，必须从河南城建学院将校内的已知点引出来，引到公共环上的公共点A，B上。
考虑到水准控制测量，我们将这一导线设定为三等支导线。
我组在已知控制点及测区范围的基础上，布设城市一级导线网，沿道路及测区边缘，导线平均边长控制在300m之内，布设为闭合导线网。
公共环以点A，B为已知点，以B-A边的坐标方位角为起始坐标方位角，经八个点，闭合到A点。
实地踏勘、选点并建立标志，并对导线点进行统一编号。
相同的，我组独有的测区也布设为闭合导线网，已知点是在公共换的基础上测得的，分别为K102点，K104点。
经十二个点后闭合。
布网略图如下：
2.最佳布网方案的论证
平面控制测量的观测一般分为三角网和导线网，由于本次实习任务为环形测区，所以采用布设导线闭合环的观测方案.导线网与三角网相比，优点在于:
（1）网中各点上的方向书较少，除节点外只有两个方向，因而，受通视要求的限制较少，易于选点和降低觇标高度，甚至无需造标。
（2）导线网的图形非常灵活，选点时可根据具体情况随时改变。
（3）网中边长都是直接测得的，因此边长精度较均匀。
3.选点、造标、埋石方法及情况
由于本次实习范围较大，实习时间不足，指导老师将测区分为五部分，每组必须测两个部分，其中必须有包括市政府在内的公共区域，我们是第一小组，还须测得由长安大道向南至白龟山水库的这一闭合区域。
我们经过实地勘察，选定一些通视良好的点。
由于控制测量观测点沿测区内已有道路布设，所以测点标志采用道钉，标志的顶端刻有“十”字标记。
在道钉的边上用红色油漆标注相对应的点名，并绘制点之记，点之记的重要标志物要绘制准确，已知点的点名不变。
4.施测技术依据及施测方法
一级导线测量：
包括水平角测量和导线边长测量。
（一）施测依据
a.水平角观测
当导线边长较短时，应控制导线边数不少于表中相应等级导线长度和平均边长所算得的边数；当导线边长小于规定长度的1/13时，导线全长闭合差不应大于13cm。
导线网中，结点与结点，结点与高级点之间导线长度不应大于相应等级规定长度的0.7倍。
b.水平角方向观测的作业要求：
1）水平角观测方向数不多于3个时可不归零。
各测回应均匀地分配在度盘和测微器的不同位置上。
2）水平角方向观测应在通视良好、成像清晰稳定时进行。
全部测回宜在一个时间段内测完。
3）观测过程中，气泡中心位置偏离不得超过1格；气泡偏离接近1格时，应在测回间重新整置仪器。
4）在观测过程中，两倍照准差（2c）的绝对值，DJ1型经纬仪不得大于20″；DJ2型不得大于30″。
5）当方向总数超过6个时，可分两组观测，每组方向数应大致相等，且包括两个共同方向（其中一个为共同零方向）。
其共同方向之间的角值互差应不超过本等级测角中误差的两倍。
6）当观测方向多于3个，在观测过程中某些方向的目标不清晰时，可以先放弃，待清晰时补测。
一测回中放弃的方向数不得超过应观测方向数的1/3，放弃方向补测时，应在原基本测回测完后进行，可只联测零方向。
如全部基本测回测完，有的方向一直没有观测过，对这些方向的观测应按分组观测处理。
c.水平角方向观测法限差
水平角方向观测法各项限差应符合表1的规定。
水平角方向观测法的各项限差表1
等级
经纬仪
型号
光学测微器两
次重合读数差
（″）
半测回归零差
一测回中两倍
照准差（2c）较差（″）
同一方向各
测回间较差
（″）
四等及以上
DJ1
1
6
9
6
DJ2
3
8
13
9
一级及以下
DJ2
—
12
18
12
DJ6
—
18
—
24
注：
当观测方向的垂直角超过±3°时，该方向的2c较差可按同一观测时间段内相邻测回进行比较。
d.距离测量
电磁波测距导线测量的技术要求表2
等级
附合导
线长度
（km）
平均边
长（m）
每边测
距中误
差（mm）
测角
中误差
（″）
导线全长相对闭合差
方位角
闭合差
（″）
测回数
DJ1
DJ2
DJ6
三等
15
3000
18
1.5
1/60000
±3.6
6
10
—
四等
10
1600
18
2.5
1/40000
±5
4
6
—
一级
3.6
300
15
5.0
1/14000
±10
—
2
4
二级
2.4
200
15
8.0
1/10000
±16
—
1
3
①一级导线边长以经鉴定后的电子全站仪单程测定二测回（每测回二个读数记录，但在记录之前应先预测几次，边长稳定后再作记录），测距一测回内读数较差应＜±5mm，测回间较差应＜7mm。
测距时温度气压只在测站读取，温度读至0.5℃，气压读至1Hpa。
仪器加乘常数，气象常数可直接置入全站仪自动改正。
②导线边长改平，垂直角采用与测角测边同型号全站仪按中丝法与测边同向观测二测回，技术要求按表2执行。
③测距仪器高、反光镜高直接量至0.001m。
所测边长经仪器常数、气象改正后应投影到城市高程面0m后，再归算到高斯平面，测区平均经度为114°,测区平均曲率半径R=6364245m.
（二）施测方法
本次实习用的是徕卡DJ6的全站仪。
水平方向观测：
测回法观测（除K102点，K104点），后-前-前-后，先盘左后盘右观测两个测回，往返测，且要不要超过观测精度；全圆观测法（K102点，K104点），先盘左后盘右观测两个测回。
距离观测：
后-前-前-后，往返测观测四个测回
5.观测成果质量分析
水平角方向观测法的各项限差可以参考表1，
如有超限要重新进行测量。
四、高程控制网的布设及施测
1.高程控制网的布设方案及略图
（一）四等水准测量施测依据
高程控制网与平面控制网基本相同
a）水准点的布设
水准路线应沿公路路线布设，水准点宜设于公路中心线两侧50～300m范围之内。
水准点间距宜为1～1.5km；山岭重丘区可根据需要适当加密；大桥、隧道口及其它大型构造物两端，应增设水准点。
水准测量的精度表3
等级
每公里高差中数误差
（mm）
往返较差、附合或环线闭合差
（mm）
检测已测测段
高差之差（mm）
偶然中误差
M△
全中误差
MW
平原微丘区
山岭重丘区
三等
±3
±6
或
四等
±5
±10
或
注：
计算往返较差时，L为水准点间的路线长度（km）；计算附合或环线闭合差时，L为附合或环线的路线长度（km）。
n为测站数。
Li为检测测段长度（km）。
b）布网方案
两个测区均为四等水准网，在原有三等以上水准网点基础上，沿公共环上已知的公共控制点A、B，采用闭合式路线进行布设，原有四等水准点不能作为四等水准的起算点。
水准测量的观测方法应符合表4的规定。
水准测量的观测方法表4
等级
仪器类型
水准尺类型
观测方法
观测方法
三等
DS1
因瓦
光学观测法
往
后-前-前-后
DS3
双面
中丝读数法
往返
后-前-前-后
四等
DS3
双面
中丝读数法
往返、往
后-后-前-前
a）水准测量所使用的仪器及水准尺，应符合下列规定：
1）水准仪视准轴与水准管轴的夹角i，在作业开始的第一周内应每天测定一次，i角稳定后可每隔15天测定一次，其值不得大于20″。
2）水准尺上的米间隔平均长与名义长之差，对于线条式因瓦标尺不应大于0.10mm，对于区格式木质标尺不应大于0.5mm。
b）导线点高程测量及跨河水准测量的光电测距仪和经纬仪的检验，还须进行下列检验：
1）垂直度盘测微器行差不得大于2.0″。
2）一测回垂直角观测中误差不得大于3.0″。
c）水准测量的技术要求应符合表5的规定。
水准测量的技术要求表5
等级
水准仪
的型号
视线长
度（m）
前后视
较差
（m）
前后视
累积差（m）
视线离地面最低高度（m）
基、辅分划或红黑面
读数差（mm）
基、辅分划或黑红面
高差较差（mm）
三等
DS1
100
3
6
0.3
1.0
1.5
DS3
75
2.0
3.0
四等
DS3
100
5
10
0.2
3.0
5.0
五等
DS3
100
大致相等
—
—
—
—
1．观测结果超限必须进行重测。
2．测站观测限差超限必须立即重测，否则从水准点或间隙点起重测。
3．测段往返测高差较差超限必须重测，重测后应选用往返合格的成果。
如重测结果与原测结果分别比较，较差均不超过限差时，取三次结果的平均值。
4．每条水准路线按测段往返测高差较差，或附合路线的环线闭合差在计算高差中误差M△或高差中数的全中误差MW超限时，应先对路线上闭合差较大的测段进行重测。
M△和MW按式
（1）和式
（2）计算：
（1）
（2）
式中：
△——测段往返高差不符值（mm）；
R——测段长（km）；
n——测段数；
W——水准路线经过各项修正后的环线闭合差（mm）；
N——水准环数；
F——水准环线周长（km）。
（二）光电测距三角高程施测依据
1．光电测距三角高程测量应采用高一级的水准测量联测一定数量的控制点，作为三角高程测量的起闭依据。
2．光电测距三角高程测量，视距长度不得大于1km，垂直角不得超过15°。
高程导线的最大长度不应超过相应等级水准路线的最大长度。
3．光电测距三角高程测量的技术要求应符合表6的规定。
光电测距三角高程测量的技术要求表6
等级
仪器
测距边
测回数
垂直角测回数
指标差
较差
（″）
垂直角
较差
（″）
对向观测
高差较差
（mm）
附合或环
线闭合差
（mm）
四等
DJ2
往返各1
—
3
≤7
≤7
五等
DJ2
1
1
2
≤10
≤10
注：
D为光电测距边长度。
4．对向观测宜在较短时间内进行，计算时应考虑地球曲率和大地折光差的影响。
5．仪器高度、反射镜高度或觇牌高度，应在观测前后量测。
对于四等测量应采用量杆量测，其取值精确至1mm，当较差不大于2mm时，取平均值；五等取值精确至1mm，当较差不大于4mm时，取平均值。
6．内业计算时，垂直角度的取值应精确至0.1″，高程的取值应精确至1mm。
施测方法
四等水准测量用到的仪器DS3精密水准仪和红黑双面尺，南方测绘全站仪（DJ2）和棱镜，三等水准测量用到的仪器为DS1精密水准仪和精密水准尺。
四等水准测量：
按照后-前-前-后或者黑-黑-红-红的顺序进行观测；DJ2：
先盘左后盘右，往返各一个测回。
三等水准测量：
奇数站按照后-前-前-后的顺序观测，偶数站按照前-后-后-前的顺序观测，返测奇偶站相反。
2.选线、埋石方法及情况
高程选点要沿路进行，尽量避开人群,方法与平面控制网相同。
3.观测成果质量分析
竖直角指标差x=1/2*（360°-（L+R））<=7″
竖直角较差《=7″
对向观测高差较差《=40√D
四等水准测量：
高差闭合差<=20√L
三等水准测量：
高差闭合差<=12√L
五、内业计算
1.平面控制网的计算
内业计算数字取位表7
等级
观测方向值及各
项改正数（″）
边长观测值及各
项改正数（m）
边长与坐标
（m）
方位角
（″）
四等及以上
0.1
0.001
0.001
0.1
一级及以下
1
0.001
0.001
1
平面控制网的计算：
（用软件计算）
①角度闭合差的计算
②角度闭合差调整
③推算各边的坐标方位角
④坐标增量计算
⑤增量坐标闭合差的计算
⑥坐标增量闭合差的调整
⑦计算各导线点的坐标
如下表所示：
2.高程控制网的计算
三等支导线水准测量控制网的计算：
（用软件计算）
1两点的高差
2计算高差闭合差
3闭合差的分配
闭合差=f往+f返=允许误差=4*√L=
四等水准测量计算（用EXECL计算）
1两点的高差
2计算高差闭合差
3差闭合差的分配
闭合差=允许误差=20√L=
六、实习中发生、发现的问题及处理情况
1）.测区较大，范围比较广，而且测区范围内道路比较多，车流量比较大，另一方面，测区内有大量的居民住宅小区，所以人流量也比较大。
处理办法：
我们在选点时，在保证通视的前提下，尽量选择道路的一侧，避免横穿道路，以避免车辆和行人对观测的影响。
2）.在导线网实测时，前几站做了设站，定向后视等工作，后来发现这些都是多余的。
处理办法：
我们彻底明白之后，整平仪器后就只进行水平角，垂直角，斜距，仪器高和棱镜高等的测量及记录，由于我们不用全站仪所测的坐标，所以无需进行设站后视等工作。
3）.水准网实测时（DS3），两次数据较差严重错误。
经过细致而认真的分析，发现我们的红黑双面尺的基辅差不相同。
处理办法：
尽快回到实验室，同管理员说明情况，换回两把基辅差相同的尺子，然后又进行了一次测量，经计算无误后才开始真正的水准测量。
4）.精密水准测量中，由于各种原因，尺子的位置总是左右摆动，给观测和计算带来很大的麻烦。
处理办法：
我们找到几个竹竿在尺子一侧支撑着，与尺子构成一个三角形，另一边用手扶着，这样大大增强了尺子的稳定性，也减少误差。
5）.在使用DJ6全站仪的过程中，对三等导线网进行测量时，测得的结果总是超限。
处理办法：
经过分析发现，因为DJ6所能达到的最高精度还是不能满足三等导线的要求，得用DJ2或是DJ1的仪器才行。
组长明智地决定，放弃三等导线的测量，而是进行一级导线的量测。
6）.所有数据输入后，无错误出现，但是却无法计算，提示原因是网形精度不够。
处理办法：
经同学提醒，在该软件中，输入的起始方向值必须要输入零度才行。
于是我们照做，并正确输入另一方向值，最后得出平差结果，只是其最大点位中误差，最大角度中误差，最大边长中误差等超出限制要求，需要将平差值当做已知值再输入，进行第二次平差，结果就可达到精度要求了。
七、实习总结
三周的实习结束了，但是实习带给我的影响却永远也不会轻易消失。
通过本次实习，加深了我对控制测量的进一步了解。
在实习中，我学会了掌握与综合运用知识，使我得以迅速成长，并会去发现问题，分析问题以及解决一些问题的能力得以提升，真正学会去解决实际问题。
从而对控制测量学的基本内容得到一次充分的认识和实际地应用，完成了理论与实际的相互统一。
首先，我熟悉了并实践了控制测量的外业操作过程，对全站仪的性能有了进一步的认识：
对于南方全站仪来说，他的精度理论上是高于徕卡全站仪的，这仅仅只是某一方面，比如测角。
但是再测距方面却没有徕卡的稳定。
另一方面，南方的操作界面比较复杂，没有徕卡的清晰易懂。
由此可见，国内的测绘技术还需要更快更好地发展。
另外，对精密水准测量也有了更加深刻的理解。
精密水准测量，不仅是在仪器上精密，而且对观测者也有更近一步的要求。
观测者不仅需要认真严谨的态度，更需要持之以恒的毅力，与强健的体魄。
对于DS1，DS3水准仪来讲，对外界的要求更高，在测量过程中，保持前后视距大致相等，中间不得调焦距等都要求很。
也只有在高的要求下，获得的数据精度才会更高，更符合要求。
本次实习提高了我对全站仪和精密水准仪等仪器的熟练使用程度，并会利用它们进行一级导线网和三、四等精密水准网和三角高程的具体实测，并不断发现问题，重要的是会自己独立思考问题，分析问题，找到问题产生原因，从而达到解决问题的目的。
然后，我也参与了内业数据整理的过程。
为了确保测得的结果是符合标准的，必须在现场马上算出结果，这就锻炼了记录人员的耳力、眼力、书写能力以及计算能力。
当然，这也锻炼了观测者与记录者的默契程度。
当然，速度要快，但是更要求计算正确，若是一味地赶进度不顾质量，最终还是得返测。
另外我也掌握了根据测量规范，利用各种手段和技术进行等级控制网的布设，数据采集与数据处理的基本方法与技能。
具体为：
掌握平面控制网和高程控制网的布设的基本原理与基本原则，“从高级到低级，逐级控制；网点需满足一定的精度；网点需满足一定的密度；网需要满足测量规范的技术指标”，并时时做到“步步检核”。
另外，实习中的每一个步骤都有它存在的价值，忽视每一步都会产生不必要的麻烦。
1、在施测前，一定要对仪器进行检校，如果没有这一步，在测量过程中，由于仪器误差带来的影响是不可抵消的，这也往往是精度达不到要求的原因之一。
2、对仪器的各方面的检查也是不能忽视的。
比如，在精密水准测量开始时，由于没有对尺子进行检查，导致尺子基辅差不同出现的种种错误，而且，还浪费了时间。
3、在施测时，一定要查看所测的工程的等级以及精度要求，然后使用相对应的仪器。
4、导线点的布设的位置对实际测量时的进度有很大的影响，比如在路口，车流量较大，不宜设点；避免横穿道路，应尽量在道路的一侧。
5、实验仪器的整平对中对实验数据的精度也有很大的影响，在测量过程中，避免仪器移动，水准气泡不居中等情况，如有发生，应立即停止观测，对中整平，然后重新测量。
6、水准测量和水平角观测均需检查闭合差，须当场计算出来，超过限差一定要重新测量，不然容易返工，浪费人力物力。
我还切实体会到测量的可能误差来源，其主要有三个方面：
仪器误差，由仪器本身所决定，属客观误差来源；观测误差，由于人员的技术水平而造成，属于主观误差来源；外界影响误差，受到如温度、大气折射等外界因素的影响而这些因素又时时处于变动中而难以控制，属于可变动误差来源。
对于仪器误差不可避免，但尽量减小其对成果的影响；对于观测误差，就需要观测者的认真严谨了；外界影响，尽量避免在高温天气，大风下雨天气进行测量。
了解了如何避免测量结果错误，最大限度的减少测量误差的方法：
提高自身的测量水平，降低误差；通过各种处理数据的数学方法如：
距离测量中的温度改正、尺长改正，多次测量取平均值等来减少误差；增加测回数，通过盘左盘右取平均而后在测回间取中数等等方法，控制限差，以满足精度要求。
其次，在运用软件进行数据处理的过程中，使我对该软件的应用更加熟悉。
对于支导线，附和导线、闭合导线等坐标、高程的计算，运用表格，或是专业的计算软件，既方便又快捷，省时省力，而且正确性又高。
当然，使用软件的过程中必须认真，在数据的输入方面要小心谨慎。
在使用杨云英平差软件时，发现了一些问题，一个测站上两个方向的输入顺序不能有错，否则会导致出现左右
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