測量實習報告

一 實習時間 2011 年 11 月 19 日 2011 年 11 月 29 日 二 實習地點 長安大學太白山實習基地 三 小組成員 組長 張兆遠 組員 趙鵬程 王興國 楊延璽 鄭海偉 高騰飛 四 指導教師 慕慧 五 實習目的 實習是工程測量教學的重要組成部分 除驗證課堂理論外 還是鞏固和深化課堂所學知識 的環(huán)節(jié) 更是培養(yǎng)學生動手能力和訓練嚴格的科學態(tài)度和作風的手段 通過控制網(wǎng)的建立 地形點的測繪 手繪成圖等 可以增強測繪地面點的概念 提高解決工程中實際測量問題 的能力 為今后參加工作打下堅實的基礎 六 實習設備 DS3 型微傾式水準儀 DJ6 型光學經(jīng)緯儀 塔尺 三腳架 盤尺 半圓儀 測釬 直尺 50 50 圖紙等 七 實習內(nèi)容 1 水準測量 根據(jù)已知水準點的高程 測量其他水準點的高程 2 導線測量 通過測角和量距 求出各導線點的坐標 3 碎步測量 根據(jù)控制點 測定碎步點的平面位置和高程 4 繪圖 八 實習步驟 1 水準測量 1 水準測量原理 水準測量是利用水準儀提供的水平視線 借助于帶有分劃的水準尺 直接測定地面上 兩點間的高差 然后根據(jù)已知點高程和測得的高差 推算出未知點高程 設水準測量的進行方向為從 A 至 B A 稱為后視點 a 為后視讀數(shù) B 稱為前視點 b 稱為 前視讀數(shù) 如果已知 A 點的高程 HA 則 B 點的高程為 HB HA hab HA a HB b HA HB a b B 點的高程也可以通過水準儀的視線高程 Hi 來計算 即 Hi HA a HB Hi b 2 水準測量的外業(yè)施測 1 水準點 用水準測量方法測定高程的點 2 當預測高程的水準點與已知水準點相距較遠或高差太大時 兩點之間安置一次儀器無 法測出其高差 這時需要連續(xù)多次設站 進行復合水準測量 每測站高差之和即可得預測 水準點到已知水準點的高差 從而可得其高程 3 水準測量的檢核 計算檢核 閉合導線的高差和等于個轉(zhuǎn)點之間高差之和 又等于后視讀數(shù)之和減去前 視讀數(shù)之和 因此利用該式可進行計算正確性的檢核 測站檢核 對每一測站上的每一讀數(shù) 進行檢核 用變更儀器法進行檢核 變更儀器 法要求變更的高度應該大于 10cm 兩次高差之差不應超過規(guī)定的容許值 即 6mm 閉合水準路線的成果檢測 理論上各測段高差之和應等于零 實際上上不會 存在高 差閉合差 其不應該大于你容許值 若高差閉合差超出此范圍 表明成果中有錯誤存在 則要重返工作 4 水準測量的內(nèi)業(yè)計算 檢查水準測量手簿 填寫已知和觀測數(shù)據(jù) 計算高差閉合差及其限差 最終結(jié)果見附 表 2 導線測量 1 導線測量概述 導線從一組已知控制點出發(fā) 經(jīng)過幾個點 又回到起始點上 形成一閉合多邊形 成為 閉合導線 由于測量了多邊形的各內(nèi)角及邊長 閉合導線也具有檢核作用 角度檢核條件 多邊形各內(nèi)角的觀測值之和與其理論值之差 應滿足限差要求 其中 n 為多邊形角個數(shù) 坐標增量檢核條件 上述理論值應為零 可實際上一般不等于零 但也應該滿足限差要求 2 導線測量的外業(yè)工作 導線測量的外業(yè)工作包括 踏勘選點及建立標志 測角 量邊等 1 踏勘選點及建立標志 在選點前 應先收集測區(qū)已有地形圖和已有高級控制點的成果資料 將控制點展繪在原有 地形圖上 然后在地形圖上擬定導線布設方案 最后到野外踏勘 核對 修改 落實導線 點的位置 并建立標志 選點時應注意下列事項 相鄰點間應相互通視良好 地勢平坦 便于測角和量距 點位應選在土質(zhì)堅實 便于安置儀器和保存標志的地方 導線點應選在視野開闊的地方 便于碎部測量 導線邊長應大致相等 其平均邊長應符合表 6 3 所示 導線點應有足夠的密度 分布均勻 便于控制整個測區(qū) 2 測角 導線轉(zhuǎn)折角的測量采用測回法觀測用 DJ6 經(jīng)緯儀測兩測回 當盤左 盤右兩半測回角 值的較差不超過 40 時 取其平均值 3 量邊 點間距離已經(jīng)給出 無需測量 3 導線測量內(nèi)業(yè)計算 導線測量內(nèi)業(yè)計算的目的就是計算各導線點的平面坐標 x y 計算之前 應先全面檢查導線測量外業(yè)記錄 數(shù)據(jù)是否齊全 有無記錯 算錯 成果是否符合精度要求 起算數(shù)據(jù)是否準確 1 準備工作 將校核過的外業(yè)觀測數(shù)據(jù)及起算數(shù)據(jù)填入 閉合導線坐標計算表 中 見表 6 6 起算數(shù)據(jù) 用單線標明 2 角度閉合差的計算與調(diào)整 計算角度閉合差 n 邊形閉合導線內(nèi)角和的理論值為 式中 n 導線邊數(shù)或轉(zhuǎn)折角數(shù) 由于觀測水平角不可避免地含有誤差 致使實測的內(nèi)角之和 不等于理論值 兩者之差 稱為角度閉合差 用 f 表示 計算角度閉合差的容許值 角度閉合差的大小反映了水平角觀測的質(zhì)量 各級導線角度 閉合差的容許值 f p 其中圖根導線角度閉合差的容許值 f p 的計算公式為 如果 說明所測水平角不符合要求 應對水平角重新檢查或重測 如果 說明所測水平角符合要求 可對所測水平角進行調(diào)整 計算水平角改正數(shù) 如角度閉合差不超過角度閉合差的容許值 則將角度閉合差反符號 平均分配到各觀測水平角中 也就是每個水平角加相同的改正數(shù) v v 的計算公式為 計算檢核 水平角改正數(shù)之和應與角度閉合差大小相等符號相反 即 計算改正后的水平角 改正后的水平角 i 改等于所測水平角加上 計算檢核 改正后的閉合導線內(nèi)角之和應為 n 2 180 3 推算各邊的坐標方位角 根據(jù)起始邊的已知坐標方位角及改正后的水平角 按式 4 18 和式 4 19 推算其它 各導線邊的坐標方位角 本例觀測左角 按式 4 18 推算出導線各邊的坐標方位角 填入表 6 6 的第五欄內(nèi) 計算檢核 最后推算出起始邊坐標方位角 它應與原有的起始邊已知坐標方位角相等 否 則應重新檢查計算 4 坐標增量的計算及其閉合差的調(diào)整 計算坐標增量 根據(jù)已推算出的導線各邊的坐標方位角和相應邊的邊長 計算各邊的坐 標增量 計算坐標增量閉合差 實際上由于導線邊長測量誤差和角度閉合差調(diào)整后的殘余誤差 使得實際計算所得的 不等于零 從而產(chǎn)生縱坐標增量閉合差 Wx 和橫坐標增量閉合差 Wy 即 計算導線全長閉合差 WD 和導線全長相對閉合差 WK WD 導線全長相對閉合差 WK 圖根導線的 WKP 為 1 2 000 如果 WK WKP 說明成果不合格 此時應對導線的內(nèi)業(yè)計算和外業(yè)工作進行檢查 必要 時須重測 如果 WK WKP 說明測量成果符合精度要求 可以進行調(diào)整 調(diào)整坐標標增量閉合差 調(diào)整的原則是將 Wx Wy 反號 并按與邊長成正比的原則 分配到各邊對應的縱 橫坐標增量中去 以 vxi vyi 分別表示第 i 邊的縱 橫坐標增量改 正數(shù) 計算改正后的坐標增量 各邊坐標增量計算值加上相應的改正數(shù) 即得各邊的改 正后的坐標增量 3 碎步測量 1 碎步點的選擇 碎步點就是地物地貌的特征 對于地物 碎步點應選在地物輪廓線的方向變化處 連接 這些特征點 便得到與實地相似的地物形狀 對于地貌來說 碎步點應選在最能反應地貌 特征的山脊線 山谷線等地性線上 2 經(jīng)緯儀測繪法 觀測時先將經(jīng)緯儀安置在測站上 繪圖板安置于測站旁 用經(jīng)緯儀測定碎步點的方向與 已知方向間的夾角 測站點至碎步點的距離和碎步點的高程 然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)和比例尺 八碎步點的位置展繪在圖紙上 并在點的右側(cè)注明其高程 再對照實地描繪地形 操作步驟如下 1 安置儀器 安置儀器于測站點 測定豎盤指標差 量取儀器高 i 填入手簿 2 定向 找準一控制點 作為零方向 設置水平度盤讀數(shù)為零 3 立尺 立尺員依次將尺立在地物 地貌特征點上 4 觀測 轉(zhuǎn)動照準部 瞄準點 1 點的標尺 讀取水平度盤讀數(shù) 又讀上絲和下絲讀數(shù) 計算式間距 再讀中絲讀數(shù) 豎盤讀數(shù) 5 記錄 將所測讀數(shù)依次填入手簿 6 計算 按視距測量公式方法用計算器計算出碎步點的水平距離 高差和高程 7 展繪碎步點 4 繪圖 如附圖所示 九 實習中引起的誤差原因及解決方法 1 各種測量誤差的來源 其主要有三個方面 1 儀器誤差 儀器本身所決定 屬客觀誤差來源 2 觀測誤差 由于人員的技術水平而造成 屬于主觀誤差來源 3 外界影響誤差 受到如溫度 大氣折射等外界因素的影響而這些因素又時時處于變 動中而難以控制 屬于可變動誤差來源 2 減少測量誤差的方法 1 在儀器選擇上要選擇精度較高的合適儀器 2 提高自身的測量水平 降低誤差水平 3 通過各種處理數(shù)據(jù)的數(shù)學方法如 距離測量中的溫度改正 尺長改正 多次測量取 平均值等來減少誤差 十 實習心得 相比于以往的教學型實習 真正的工程 實習 顯然能夠更好的體會所學到的知識 事實 也確實是如此 通過這次實習 我真正的體會到了理論聯(lián)系實際的重要性 測量學首先是一項精確的工作 通過在學校期間在課堂上對測量學的學習 使我在腦海中 形成了一個基本的 理論的測量學輪廓 而實習的目的 就是要將這些理論與實際工程聯(lián) 系起來 這就是工科的特點 測量學是研究地球的形狀和大小以及地面點位的科學 從本 質(zhì)上講 測量學主要完成的任務就是確定地面目標在三維空間的位置以及隨時間的變化 在信息社會里 測量學的作用日益重要 測量成果做為地球信息系統(tǒng)的基礎 提供了最基 本的空間位置信息 構(gòu)建信息高速公路 基礎地理信息系統(tǒng)及各種專題的和專業(yè)的地理信 息系統(tǒng) 均迫切要求建立具有統(tǒng)一標準 可共享的測量數(shù)據(jù)庫和測量成果信息系統(tǒng) 因此 測量成為獲取和更新基礎地理信息最可靠 最準確的手段 通過這次實習 鍛煉了很多測繪的基本能力 首先 是熟悉了儀器的用途 熟練了儀器的 各種使用方法 掌握了儀器的檢驗和校正方法 其次 在對數(shù)據(jù)的檢查和矯正的過程中 明白了各種測量誤差的來源 了解了如何避免測量結(jié)果錯誤 最大限度的減少測量誤差的 方法 第三 除了熟悉了儀器的使用和明白了誤差的來源和減少措施 還應掌握一套科學的測量 方法 在測量中要遵循一定的測量原則 如 從整體到局部 先控制后碎部 由高級 到低級 的工作原則 并做到 步步有檢核 這樣做不但可以防止誤差的積累 及時發(fā)現(xiàn)錯 誤 更可以提高測量的效率 通過工程實踐 真正學到了很多實實在在的東西 比如對測量儀器的操作 整平更加熟練 學會了數(shù)字化地形圖的繪制和碎部的測量等課堂上無法做到的東西 很大程度上提高了動 手和動腦的能力 同時也拓展了與同學的交際 合作的能力 同時在這場實習中讓我再次認識到實習的團隊精神的重要性 每個人的一個粗心 一