1、六.测图 136.1 图根控制点加密 136.1.1 前方交会 136.1.2 侧方交会 136.1.3 后方交会 146.2 碎步点采集 156.3 经纬仪测绘法 166.3.1 166.3.2 166.3.3 16七.图纸的整饰、拼接和检查 187.1 拼接 187.2 检查 197.3 整饰 19八.预算 208.1 工期 208.2 人员 208.3 费用预算 20一. 设计任务1.1做校园平面图比例尺为1:1000的3030mm测图二. 设计目的2.1.1培养学生综合应用测量理论知识,分析和解决本专业中一般测量问题的能力;复习和巩固课程所学的理论知识,加强学生对该课程理论知识的理解和
2、认识。2.1.2熟悉本专业中一般测量工作流程2.1.3熟悉用多种方法测量步骤,并进行比较,选出一种快捷,简单,省钱的测图方法2.1.4对一般测量工作作出预算,合理安排测量任务。三. 测区概况及相关资料内蒙古科技大学坐落在首批全国文明城市、美丽的草原钢城包头,包头市地处内蒙古高原的南端,阴山山脉横贯市区中部,形成北部高原、中部山地、南部平原三个地形区域。黄河流经该市南缘,而内蒙古科技大学处于包头市的南部,因而整个校区地势平坦,最大高差不超过5m。 目前,学校占地121万平方米,建筑面积65万平方米,其中,教学行政用房31万平方米。校本部西校区属于我组测区。该区地势平坦,建筑物较多,且包含几条校主
3、道。参照我组2012年6月所测地形图及其它历次测图资料,我组决定:图根平面控制网采用导线网布设,图根高程控制网采用环水准网布设,碎步测量采用全站仪测绘法,相关技术要求执行地形图测量规范规定。四. 首级控制网4.1 控制测量起着控制误差传递与积累的作用,并为数据采集测图工作提供依据。控制测量遵循“从整体到局部,线控制后碎部”的测量基本原则,首先在测区内建立满足精度与密度要求的控制网,再以控制网为基础,分别以各控制点作为测站施测其周围碎部点。4.1.1 平面控制网图根平面控制点的布设,采用图根导线,图根三角锁方法,局部地区采用交会法布设导线测量图根导线测量:1.闭合导线由某一高级控制点出发最后又回
4、到该点,组成一个闭合多边形。它适用于面积较宽阔的独立地区作测图控制。2. 闭合导线所示,自某一高级控制点出发最后附合到另一高级控制点上的导线,它适用于带状地区的测图控制,此外也广泛用于公路、铁路、管道、河道等工程的勘测与施工控制点的建立。成果计算:一、坐标计算的基本公式1根据已知点的坐标及已知边长和坐标方位角计算未知点的坐标,即坐标的正算。如下图所示,设A为已知点,B为未知点,当A点的坐标(XA, YA)和边长DAB、坐标方位角AB均为已知时,则可求得B点的坐标XB、YB。由图可知: 其中,坐标增量的计算公式为:式中XAB,YAB的正负号应根据cosAB、sinAB的正负号决定,所以又可写成:
5、导线坐标计算示意图2由两个已知点的坐标反算其坐标方位角和边长,即坐标的反算如图所示,若设A、B为两已知点,其坐标分别为XA、YA和XB、YB则可得: 或 DAB =上式中,XAB XB XA,YAB YB - YA。AB。AB求得后,又可算出两个DAB,并作相互校核。如果仅尾数略有差异,就取中数作为最后的结果。需要指出的是:按计算出来的坐标方位角是有正负号的,因此,还应按坐标增量 X和 Y的正负号最后确定AB边的坐标方位角。即:若按式计算的坐标方位角为:则AB边的坐标方位角AB应为:在第象限,即当 X ,Y 0时,在第象限,即当 X,Y时,在第象限,即当 X,Y时,在第象限,即当 X 0,Y
6、0时,也就是当 X 0时,应给 加360 ;当 X 0时,应给 加180 才是所求AB边的坐标方位角。二、坐标方位角的推算为了计算导线点的坐标,首先应推算出导线各边的坐标方位角(以下简称方位角)。如果导线和国家控制点或测区的高级点进行了连接,则导线各边的方位角是由已知边的方位角来推算;如果测区附近没有高级控制点可以连接,称为独立测区,则须测量起始边的方位角,再以此观测方位角来推算导线各边的方位角。如图所示,设A、B、C为导线点,AB边的方位角AB为已知,导线点B的左角为 左 现在来推算BC边的方位角BC。图6-6坐标方位角推算示意图由正反方位角的关系,可知:BC = AB 180则从图中可以看
7、出:BC = AB+ 左 = AB 180 + 左 根据方位角不大于360 的定义,当用上式算出的方位角大于360,则减去360 即可。当用右角推算方位角时,如图所示:BA = AB 180则从图中可以看出BC BA 180右 用(6-10)式计算 BC时,如果 AB 180 后仍小于 右 时,则应加360 后再减 右。根据上述推导,得到导线边坐标方位角的一般推算公式为:式中:前、后 是导线点的前边方位角和后边方位角。如图所示,以导线的前进方向为参考,导线点B的后边是AB边,其方位角为 前;前边是BC边,其方位角为前。坐标方位角推算示意图坐标方位角推算标准图180 前的正负号取用,是当后180
8、 时,用“+”号;当后180 时,用“-”号。导线的转折角是左角(左)就加上;右角(右)就减去。三角测量1.分级布网、逐级控制 对于工测控制网,通常先布设精度要求最高的首级控制网,随后根据测图需要,测区面积的大小再加密若干级较低精度的控制网。用于工程建筑物放样的专用控制网,往往分二级布设。第一级作总体控制,第二级直接为建筑物放样而布设;用于变形观测或其他专门用途的控制网,通常无须分级。2.要有足够的精度 以工测控制网为例,一般要求最低一级控制网(四等网)的点位中误差能满足大比例尺1:1000求。按图上0.lmm的绘制精度计算,这相当于地面上的点位精度为0.1500=5(cm)。对于国家控制网而
9、言,尽管观测精度很高,但由于边长比工测控制网长得多,待定点与起始点相距较远,因而点位中误差远大于工测控制网。3.要有足够的密度 不论是工测控制网或专用控制网,都要求在测区内有足够多的控制点。如前所述,控制点的密度通常是用边长来表示的。城市测量规范中对于城市三角网平均边长的规定列于表2-3中。4.要有统一的规格为了使不同的工测部门施测的控制网能够互相利用、互相协调,也应制定统一的规范,如现行的城市测量规范和工程测量规范。 三角网的主要技术要求等级平均边长(km)测角中误差()起算边相对中误差最弱边相对中误差二等91.01/300 0001/120 000三等51.81/200 000(首级)1/
10、120 000(加密)1/80 000四等22.51/120 000(首级)1/80 000(加密)1/45 000一级小三角二级小三角10.5101/40 0001/20 0001/10 000大地四边形 在两相邻三角形内加测一条对角线所构成的图形,称为大地四边形,这种图形在工程控制网中应用颇广是推算边。两种图形中既含有若干图形条件(前者有3个)又含有一个极条件 对于大地四边形,只有三角形条件,此处只给出两种典型情况的图形权倒数公式。一种是图(a)所示的矩形大地四边形所示的菱形大地四边形(由两个等边三角形加测对角线所构成的图形)。按方向平差时它们的图形权倒数如下: 矩形大地四边形 4.1.3
11、 方法比较相比之下,本校园图只适合导线测量,若用三角测量,互相不能通视4.2.1 高程控制网4.2.2 测站观测程序 往测时,奇数测站照准水准标尺分划的顺序为 后前前后 往测时,偶数测站照准水准标尺分划的顺序为 前后后前 返测时,奇、偶数测站照准标尺的顺序分别与往测偶、奇数测站相同。按光学测微法进行观测,以往测奇数测站为例,一测站的操作程序如下:(1)置平仪器。气泡式水准仪望远镜绕垂直轴旋转时,水准气泡两端影像的分离,不得超过lcm,对于自动安平水准仪,要求圆气泡位于指标圆环中央。(2)将望远镜照准后视水准标尺,使符合水准气泡两端影像近于符合。随后用上、下丝分别照准标尺基本分划进行视距读数。视
12、距读取4位,第四位数由测微器直接读得。然后,使符合水准气泡两端影像精确符合,使用测微螺旋用楔形平分线精确照准标尺的基本分划,并读取标尺基本分划和测微分划的读数。测微分划读数取至测微器最小分划。(3)旋转望远镜照准前视标尺,并使符合水准气泡两端影像精确符合(双摆位自动安平水准仪仍在第摆位),用楔形平分线照准标尺基本分划,并读取标尺基本分划和测微分划的读数。然后用上、下丝分别照准标尺基本分划进行视距读数。(4)用水平微动螺旋使望远镜照准前视标尺的辅助分划,并使符合气泡两端影像精确符合,用楔形平分线精确照准并进行标尺辅助分划与测微分划读数。(5)旋转望远镜,照准后视标尺的辅助分划,并使符合水准气泡两
13、端影像精确符合(双摆位自动安平水准仪仍在第摆位),用楔形平分线精确照准并进行辅助分划与测微分划读数。五. 分幅及编号5.1 为便于测绘、使用和管理地形图,需要将大面积的地形图进行分幅,并将分幅的地形图进行有系统的编号。按坐标格网划分的矩形分幅法。5.2 矩形分幅大比例尺地形图的图幅通常采用矩形分幅。采用1:1000比例尺测图,图幅大小3030mm5.3 各种比例尺地形图的图号,均用该图图廓西南角的坐标以公里为单位表示。六.测图仪器:经纬仪,塔尺,标杆,钢尺,绘图板6.1 图根控制点加密交会法控制点教秘:6.1.1 前方交会如果已知A、B两点的坐标,为了计算未知点P的坐标,只要观测A和B即可。这
14、种测定未知点P的平面坐标的方法称为前方交会。6.1.2 侧方交会若观测A和P或B和P,同样可以测定未知点P的平面坐标,这种方法称为侧方交会。6.1.3 后方交会若在未知点P上瞄准A、B、C三个已知点,测得和,也可确定未知点P的平面坐标,这种方法称为后方交会。已知条件A、B两点坐标分别为(xA,yB)、(xB,yB),求p点的坐标。待求数据p点的坐标(Xp,Yp) 观测数据为确定P点的位置,经纬仪分别安置A、B两点,用测回法观测A、B坐标计算根据A、B两点的坐标和A、B,P点坐标为6.2 碎步点采集6.2.1施测碎部时,首先注意:正确选定地物点、地貌点。作业员对测站周围的地貌特征应进行分析:总的
15、地貌是什么?细小的变化在哪里?先测什么后测什么?这样观测立尺认识统一,心中有数。能按比例尺表示的地物,应选在地物拐角上,地物轮廓的变换点上。不能按比例尺表示的地物,应选在地物的中心位置上。地形点应选择在地形特征点上。6.2.2碎部测图中,立尺员跑点应有次序,不要东跑西跑。观测员要尽可能测完一个地物再测另外一个,并立即绘出其轮廓线。地形点应边测边连,测完后地性线也连出来了,以免遗漏弄错。6.2.3碎部测图时,观测员和立尺员应充分利用旗语、摆动标尺等约定的联络信号。否则,观测员和立尺员失去联络,测站上无法指挥立尺员,就会影响碎部测图的顺利进行。立尺员在跑尺过程中,应注意调查地理名称和量测陡坎、冲沟
16、等比高,以供图上描绘和注记。对本测站上无法测绘的局部隐蔽地区的地形,立尺员要向观测员介绍,以便研究处理的方法。6.2.4测图过程中,测站上每测量一定数量的地形点之后,应重新瞄准零方向检查定向。还要及时检查图上碎部点之间的相对位置与实地有无矛盾,描绘的图形是否与实地一致等。对重要碎部点的观测数据,应记入碎部点记录手簿以备查考。本测站所测绘的地物、地貌,特别是与相邻测站所测的地物、地貌的衔接情况,要全面对照实地检查一遍,立尺员要根据所看到的碎部点的地形情况,参加对图上描绘的地物、地貌的检查,以防错误或遗漏。6.2.5为了避免漏测或重复,两测站所测的范围应以人工的或天然的地面线作为分界,如道路、河流
17、、山脊等。对分界线上的地物点、地貌特征点必须在两个测站上分别测定,以作检查。6.3 经纬仪测绘法经纬仪测绘法的实质是按极坐标定点进行测图,观测时先将经纬仪安置在测站上 绘图板安置于测站旁 用经纬仪测定碎部点的方向与已知方向之间的夹角、测站点至碎部点的距离和碎部点的高程。然后根据测定数据用量角器和比例尺把碎部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。此法操作简单/灵活/适用于各类地区的地形困测绘。操作步骤如下:6.3.1 安置仪器于测站点A(控制点)上 量取仪器高I填入手簿。6.3.2 定向置水平度盘读数为00000 后视另一控制点B。6.3.3 立尺立尺员依次将尺立在地
18、物、地貌特征点上。立尺前立尺员应弄清实测范围和实地情况 选定立尺点 并与观测员、绘图员共同商定跑尺路线。1. 观测转动照准部,瞄准标尺,读视距间隔,中丝读数,竖盘读数及水平角。2. 记录将测得的视距间隔、中丝读数、竖盘读数及水平角依次填入手簿。对于有特殊作用的碎部点,应在备注中加以说明3. 计算依视距,竖盘读数上或竖直角度 用计算器计算出碎部点的水平距离和高程。4. 展绘碎部点用细针将量角器的圆心插在图上测站点A处,转动量角器 将量角器上等于水平角值的刻划线对准起始方向线,此时量角器的零方向便是碎部点方向,然后用测图比例尺按测得的水平距离在该方向上定出点的位置,并在点的右侧注明其高程。同法,测
19、出其余各碎部点的平面位置与高程,绘于图上,并随测随绘等高线和地物。为了检查测图质量,仪器搬到下一测站时,应先观测前站所测的某些明显碎部点,以检查由两个测站测得该点平面位置和高程是否相同,如相差较大,则应查明原因 纠正错误,再继续进行测绘。计算及注意事项:竖直角: a =90oL+x = 90oL (顺时针注记)水平距离: DKcos2a 高 差: hDtan a iv ;碎部点高程 : H碎 = HA+ h1、每观测2030个碎部点,应检查起始方向归零差应4,否则,应重新定向,并检查已测碎部点。2、立尺人员应将视距尺竖直,综合取舍碎部点,地形复杂时绘制草图。3、绘图人员注意图面正确、整洁、注记
20、清晰 并做到随测点及时展绘、检查。4、当该站工作结束时,应检查有无漏测、测错,并将图面上的地物、地性线、等高线与实地对照,发现问题及时纠正。七.图纸的整饰、拼接和检查7.1 拼接地形图的拼接:当侧区面积较大时,需要分幅测绘。由于测量和绘图误差的存在,在相邻图幅交接处,通常出现不吻合的现象。对地物及等高线产生的接边误差,测量规范中有一定的限差要求。规定:接边误差不应大于点位的平面、高程中误差的倍,地物点平面中误差见:地区类别点位中误差(图上)/mm邻近地物点间距中误差(图上)/mm等高线高程中误差平地丘陵山地高山地山地、高山地及设站困难的旧街坊内部0.750.61/31/22/3平地、丘陵和城市
21、建筑区0.47.2 检查地形图的检查:测图结束后,要对测量成果、成图资料进行严格的检查和抽查,在确保质量的情况下才能交付制图应刷和晒图。在测绘单位,一般要求自检,互检以及专门机构检查验收。检查内容主要包括一下内容:(1)室内检查:地貌是否清晰易读,符号主机是否正确,地形点高程与等高线是否相符,拼接是否有问题,有矛盾可疑之处。(2) 外业检查、包括巡视检查和仪器设站检查。巡视检查也称对照检查,包括检查地物、地貌有无遗漏、符号注记是否正确、等高线是否逼真等、仪器设站检查是根据室内和巡视检查所发现的问题野外设站检查,修正和补测发现的问题,同时对本站所测地形进行检查,看原测地形图师傅符合要求。7.3
22、整饰地形图的整饰:在拼接与检查完成基础上,要进行整饰工作。为使图面更加合理、清晰、美观、需要进行整饰。整饰时应线图内、后图外,先地物、后地貌,先注记、后符号。在按图示绘制内外图廓线、方格网坐标十字线、图幅号、图号、比例尺、坐标系统、高程系统、施测单位、绘图者、测图时间、测图方法等各项所规定的内容。验收:在上级检查的共走基础上,简单各项成果是否否和规范及有关技术指标的要求,其目的是消除最后。最后成果、测绘者和测绘日期等。八.预算8.1 工期收集资料1天,首级控制测量、业计算3天控制点加密、碎部测量、内业计算7天图幅的拼接,整饰,检查1天8.2 人员计算2人,仪器操作1人,立尺1人,画草图1人,画图1人8.3 费用预算人工费200元/人/天总费用:200612=14400
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