西華大學水利工程測量實習實驗報告教材

1、實習報告目錄前言 11 .實習目的 12 .實習任務(wù) 13 .實習地點 14 .實習所用設(shè)備 11 .基本原理 21.1 高程測量 21.2 角度測量 31.2.1 水平角測量的原理 31.2.2 豎直角測量的原理 41.3 距離測量 41.4 閉合導線的測量 52 .實習步驟62.1 實習動員和踏勘、選點 62.2 測圖控制測量外業(yè)：導線測量（測角、量邊） 62.2.1 測角 62.2.2 量邊 7原始數(shù)據(jù)以及處理73.1測量草圖 71.1 控制測量內(nèi)業(yè)：導線計算、水準測量內(nèi)業(yè)、控制點坐標與高程成果表 84 .測量數(shù)據(jù)誤差分析114.1 各種測量誤差的來源，其主要有三個方面： 114.2 減

2、少測量誤差的方法： 125 .實習總結(jié)13實習報告前言1 .實習目的本實習是實踐教學，根據(jù)本科教學計劃和測量學教學大綱的要求， 安排4天時間進行 教學實習，以鞏固和深化課堂教學內(nèi)容，充實基本理論、基本知識。(1)鞏固課堂教學知識，加深對控制測量學的基本理論的理解，能夠用有關(guān)理論指導作業(yè) 實踐，做到理論與實踐相統(tǒng)一，提高分析問題、解決問題的能力，從而對控制測量學的基 本內(nèi)容得到一次實際應(yīng)用，使所學知識進一步鞏固、深化。(2)通過實習，熟悉并掌握三、四等控制測量的作業(yè)程序及施測方法(3)掌握用測量平差理論處理控制測量成果的基本技能，使學生具備一定的動手能力和分析、解決問題的能力，具有較高的操作水平

3、。(4)通過完成控制測量實際任務(wù)的鍛煉，提高獨立從事測繪工作的計劃、組織與管理能力， 為今后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。(5)熟悉水準儀、經(jīng)緯儀的工作原理，使學生具備輸出數(shù)字地形圖的能力，具備應(yīng)用地形 圖進行設(shè)計、計算的能力和一定的工程施工放樣能力(6)培養(yǎng)學生的組織能力、協(xié)作精神以及實事求是、科學嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和任勞任怨、 不畏艱苦的思想作風。2 .實習任務(wù)通過控制點找出引點對建筑物四周的坐標進行測量，從而測量出房子的大致位置，坐標及其相對坐標。3 .實習地點西華大學教師員工宿舍(一食堂附近，兩棟房子為斜對面)4 .實習所用設(shè)備經(jīng)緯儀、插桿、水準儀、水準尺、鋼卷尺、粉筆、鋼筆，筆記本。1 .基本原

4、理1.1 高程測量如圖一所示，已知A點的高程為H A ,欲測定B點對A點的高差hAB ,計算出B點 的高程H B?？稍贏B之間安置水準儀，在 A, B點上豎立水準尺。測量方向由 A至B, 根據(jù)水準儀提供的水平視線截于 A尺上的讀數(shù)為a , B尺上的讀數(shù)為b,則B點對A點的 高差為水準尺水準尺B式中a后視讀數(shù)(簡稱后視)，通常是已知高程點A的水平視線截尺讀數(shù)；B一前視讀數(shù)(簡稱前視)，是未知高程點B的水平視線截尺讀數(shù)。兩點間的高程，等于后視讀數(shù)減前視讀數(shù)。高差有正負值，當后視讀數(shù) a大于前視 讀數(shù)b(即地面B點高于A點)，高差hAB為正值，反之為負值。側(cè)得 A點B點的高差后， 可求得B點的高程H

5、 b= H a+ hAB (2-2)上式是通過高差的計算而求得B點的高程。高程的計算也可以用視線高程的方法進行計算，即Hb=( HA+a)-b=Hi-b(2-3)式中Hi為視線高程，它等于已知 A點的高程ha加A點的后視讀數(shù)a。9用高差法計算點的高程，適用于在一個測站上有一個后視讀數(shù)和一個前視讀數(shù);視線高程法適用于一測站上有一個后視讀數(shù)和多個前視讀數(shù)。每一個測站只有一個視線高 程Hi （作為每一站的常數(shù)），分別減去各待測點上的前視讀數(shù)，即可求得各點的高程1.2 角度測量1.2.1 水平角測量的原理如圖3-1所示，可在O點上方任意高度處，水平安置一個帶刻度盤的圓盤，并使圓 盤中心在過。點的鉛垂線

6、上；通過 OA和OB各作一鉛垂面，設(shè)這兩個鉛垂面在刻度盤 上街區(qū)的讀書分別為a和b,則水平角B的角值為：B=b-a1.2.2 豎直角測量原理在望遠鏡橫軸的一端豎直設(shè)置一個刻度盤(豎直度盤)，豎直度盤中心與望遠鏡橫軸 中心重合,度盤平面與橫軸軸線垂直,視線水平時之表現(xiàn)為一固定度數(shù),當望遠鏡瞄準目 標時，豎盤隨著轉(zhuǎn)動，則望遠鏡瞄準目標的方向線與水平方向上的固定度數(shù)之差為豎直角。1.3 距離測量距離是指測量兩點間的水平距離。本次實習采用鋼尺測量法，由于地面兩點之間的 距離較長，大于一個整尺的長度，這時就要分若干個尺段進行測量。各個尺段通過目估 定線的直線定線的方法，使各個尺段的端點必須在同一條直線上

7、，如下圖所示，設(shè) A,B 為直線的兩端點，欲在其間定出1, 2, 3,等點與A,B點在同一條直線上。這時， 在A,B點上各插上花桿，甲立于 B點后約1m處，乙持花桿離A點約走至一尺段長的 1m處停止，甲通過B花桿左右移動，當乙所持花桿落在 AB視線上時，停止移動，將 花桿豎立，定出1點。此后，乙繼續(xù)向B前進，同法定出2, 3點。然后進行測量，后 尺手持尺的零點位于A點，前尺手持尺的末端并攜帶粉筆至一尺段處。 這時，前后尺手 應(yīng)拉直，拉緊，拉穩(wěn)，并在一尺段處做上標記，讀出鋼尺顯示讀數(shù)，按此方法進行，最 后不足一整尺時，前尺手把尺的某一整數(shù)分劃線對準 B點，后尺手讀出尺的零端毫米數(shù)， 變可得不足一

8、整尺的余長。于是，AB的水平距離為D=nl+q(2-5)式中 n一尺段數(shù)；l一使用鋼尺的尺長；q一不足一整尺的余長。00001.4 閉合導線測量原理如下圖所示，將建筑物布置成以下形式，自某點出發(fā)，經(jīng)過若干點，最后自行閉合回到起始點，形成一閉合多邊形。圖 1為以高級點N為起始點的閉合導線，圖2為 不與高級點聯(lián)系的閉合導線。其外業(yè)工作包括：踏勘測區(qū)選定導線點和建立標志，測量導線邊長度，測量水平角和起 始邊方位角o用經(jīng)緯儀測量導線的水平角，用鋼尺測量邊長的導線稱為鋼尺量距導線或 經(jīng)緯儀導線。其內(nèi)業(yè)計算步驟如下：角度閉合差的計算與調(diào)整£ P 理二（n-2） 180（2-6）N代表多邊形的邊數(shù)

9、。由于水平角的觀測值包含著不可避免的誤差，故觀測值之和Z P理常不等于理論 值，其差值為角度閉合差f B=£ P測-2 p 1理，f常&l理P惻l理±40而（或60小，依導線長度而定），若f f摩，則說明角度觀測達到要求， 可將角度閉合差反符合平均分配到各觀測角，平均后的剩余數(shù)可考慮分配給包含短邊的 水平角。導線邊方位角的計算如圖所示，已知起始邊1-2的方位角al2,其余各邊的方位角可根據(jù)a12及改正后水平角 推算得出，即a前=2后+180，左（適用于測左角）（2-7）a前=a后+1800 右（適用于測右角）（2-8）坐標增量的計算及其閉合差的調(diào)整導線點坐標之計算2

10、 .實習步驟2.1 實習動員和踏勘、選點踏勘選點是一個很重要的過程，它關(guān)系到我們以后測量和繪圖的方便， 所以我們必須 了解踏勘選點的原則。選點原則；(1)相鄰點之間應(yīng)通視；(2)便于量距以及觀測周圍地物；(平距)(3)點位應(yīng)易于保存，點位穩(wěn)固，保持三周；(4)邊長均勻(平均75m), 10-15個自選點，均勻分布；(5)以水泥釘做標記，并用油漆標示，點的編號為三位：由組號和點號組成，字體小巧工整，標記清晰，字頭朝北。例如：L103, L210等；(6)設(shè)計閉合或附和導線，選點完畢后應(yīng)繪出選點略圖，要作為上交成果之一。綜上所述，通過老師的指導，我們把西華大學校醫(yī)院對面兩棟建筑作為我們的測區(qū)2.2

11、 測圖控制測量外業(yè)：導線測量(測角、量邊)2.2.1 測角測回法：(1)經(jīng)緯儀架在控制點上，用鉛錘進行對中，再用腳螺旋調(diào)節(jié)圓水準氣泡居中，然后調(diào) 節(jié)腳螺旋使得水準管氣泡也居中。通過對中器觀察是否對中，否則反復調(diào)平。(2)望遠鏡調(diào)成盤左，對準左面的目標并制動，調(diào)節(jié)微傾和微動螺旋，使得十字絲瞄準 目標，將水平角調(diào)到零度左右，記下讀數(shù)。順時針轉(zhuǎn)動照準部，對準右面的目標并制動， 讀出右面的讀數(shù)，記錄讀數(shù)。(3)望遠鏡調(diào)成盤右，對準右面的目標并制動，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)微傾和微動螺旋，是的十字絲 瞄準目標，把配置度盤的按鈕拔出，記下讀數(shù)。逆時針轉(zhuǎn)動照準部，對準左面的目標并制動，讀出左邊的讀數(shù)，記錄讀數(shù)。(4)兩次測

12、量角之差不能超過 36秒，否則重測。(5)第二測回類似。(6)第一測回和第二測回測量角之差不能超過 24秒，否則重測2.2.2 量邊由于地形較平坦，用鋼尺往返測量。取往返測量的平均值。3 .原始數(shù)據(jù)以及處理3.1 測量草圖如下：3.2 控制測量內(nèi)業(yè)：導線計算、水準測量內(nèi)業(yè)、控制點坐標與高程成果表表一：控制測量閉合導線坐標計算表點號觀測角 值。,坐標方 位角。,邊長D (m)D (m) 改正數(shù) (mm)D (m) 改正數(shù)(mm)改正后坐標增量坐標XY2161414227.000-25.634+108+8.480+54+25.526 +8.5343406989.170399395.0023116

13、2039225 210322.000-15.461+88-15.651+44-15.373-15.6073406963.644399403.5364122 5806282 225766.500+ 14.260+266-64.953+133-14.526-64.8203406948.271399387.9295266 5200195 305728.400-27.365+114-7.957+57-27.521-7.5403406962.797399323.109688 4933286 412459.200+ 17.002+237-56.706+118+17.239-56.5883406935.54

14、6399315.569798 32308 085426.200+25.935+105+3.713+12+26.040+3.7253406952.785399258.981883 4618104 223662.500-15.518+250+60.543+125-15.226+60.5503406978.825399262.7069264 190919 512721.800+20.504+87+7.405+44+20.591+7.4493406963.599399323.25610104 123095 385730.850-3.037+123+30.700+62-2.914+30.76234069

15、84.190399330.70511182 300393 085422.500-1.236+90+22.466+45-1.146+22.5113406981.276399361.46712222 232150 453314.200+8.983+57+ 10.988+28+9.040+11.0243406980.1303993383.9782340698917039933.5002表二：水準測量內(nèi)業(yè)計算測段 編R點名距離m測站 數(shù)實測圖差m改正數(shù)mm改正后局差m高程m備注1227.0001+0.040-0.4+0.0396499.69853499.7381222.0001+0.053-0.4+0

16、.05264499.7907366.5001+0.244-0.4+0.24365500.0343428.4001+0.073-0.4+0.07266500.1069559.2001+0.098-0.4+0.09767500.2045626.2001-0.087-0.4-0.08748500.1171762.5001-0.080-0.4-0.08049500.0367821.8001-0.353-0.4-0.353410499.6833930.8501+0.043-0.4+0.042611499.72591022.5001+0.111-0.4+0.110612499.83651114.2001-

17、0.137-1-0.13802499.6985E381.15011+0.005-50輔 助 計 算實習報告表三：碎部測量點號坐標方位角。,邊長D ( m)D(m)D(m)坐標XY改正后坐標XY2189 29 2115.96-15.742-2.6313406973.428399392.3713406973.434399392.54012127 27 5311.00-6.691+8.7313406973.439399392.7093257 32 3613.60-3.165-13.2803406960.479399390.2563406960.472399389.9034734 3012.30+ 1

18、2.193+1.6213406960.464399389.55052592712.76+ 11.550+5.4243406974.347399328.5333406974.544399328.33810193 1399.70-9.450-2.5623406974.74039932840+20.090+7.3713406982.887399330.4803406983.051399330.48310192 44 131.00-0.975-0.2203406983.215399330.4855222 34 577.10-5.228-4.8043406957.5693993

19、18.3053406957.552399317.3016153 3322.00+21.988+0.7273406957.534399316.2965203 22 0022.70-20.838-8.8823406941.959399314.2273406942.952399314.974611368.40+8.399+0.1513406943.945399315.72072812 274.20+3.701+ 1.9853406956.486399260.9663406956.586399261.0188184 13 4222.20-22.140-1.6373406956.685399261.06

20、971726 4818.30+ 17.458+5.4873406970.243399264.4683406970.299399264.4628168 20 148.65-8.471+ 1.7493406970.354399264.455表四：墻腳高程Z的計算墻腳序號控制點墻腳控制點局差m控制點高程m墻腳高程Z(m)2+0.031499.6985499.72954-0.063499.7907499.72775-0.300500.0343499.734310+0.029499.6833499.71235+0.128500.0343500.16236+0.040500.1069500.14697-0

21、.023500.2045500.18158+0.076500.1171500.19311 o實習報告表五：墻角坐標墻腳序號X墻腳坐標YZ3406973.434399392.540499.72953406960.472399389.903499.72773406974.544399328.338499.73433406983.051399330.483499.71233406957.552399317.301500.16233406942.952399314.974500586399261.018500299399264.462500.1931

22、4 .測量數(shù)據(jù)誤差分析4.1 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)。儀器校正不完善產(chǎn)生的誤差：儀器雖然經(jīng)過校正，但不可能絕對完善，還會存在一些殘余誤差，其中主要是水準管軸不平行于視準軸的誤差。 這項誤差在 水準測量中引起的讀數(shù)誤差大小與儀器距水準尺的距離成正比。在同一測 站，只要將儀器安置于距前、后視尺等距離處，就可消除該項誤差。對光誤差：由于儀器制造加工不夠完善，當轉(zhuǎn)動對光螺旋調(diào)焦時，對光透鏡產(chǎn)生非直線移動而改變視線位置，產(chǎn)生對光誤差，即調(diào)焦誤差。這項誤差， 只 要將儀器安置于距前、后視尺等距離處，后視完畢轉(zhuǎn)向前視，不再重新對光， 就可消除

23、這項誤差。水準尺誤差：隨著水準尺使用年限的延長，水準尺就會彎曲變形，產(chǎn)生尺面刻 劃不準和尺底零點不準等誤差。因此，在水準測量前應(yīng)對水準尺進行檢驗。 水準尺的零點誤差，使儀器站數(shù)為偶數(shù)時即可消除。(2)觀測誤差(由于人員的技術(shù)水平而造成，屬于主觀誤差來源)整平誤差：整平誤差與水準管分劃值及視線長度成正比。若以DS3型水準儀進行水準測量，視線長D=100m時，則在讀數(shù)上引起的誤差為0.73mm。因此 在觀測時必須切實使氣泡居中，視線不能太長，后視完畢轉(zhuǎn)向前視，要注意 重新轉(zhuǎn)動微傾螺旋使氣泡居中才能讀數(shù)，但不能轉(zhuǎn)動腳螺旋，否則將改變儀 器高產(chǎn)生錯差。若在日光強烈的晴天進行測量時，必須打傘遮陽保護儀器

24、， 特別要注意保護水準管。估讀誤差和照準誤差：估讀誤差是估讀水準尺上的毫米產(chǎn)生的誤差。它與十 字絲的粗細、望遠鏡放大倍率和視線長度有關(guān)。 在一般水準測量中，當視線 長度為100m時，估讀誤差約為由.5mm。人眼的分辨力，通常當視角小于 1/時，就不能分辨水準尺上的兩點；當望遠鏡放大倍率為30、視線長度為100m時，照準誤差約為 W.97mm。若望遠鏡放大倍率較小或視線過長，尺 子成像小，顯得不夠清晰，照準誤差和估讀誤差都將增大。 故對各等級的水 準測量，規(guī)定了儀器應(yīng)具有的望遠鏡放大倍率及視線的最大長度。水準尺豎立不直產(chǎn)生的誤差：如果水準尺不垂直于地面時，其讀數(shù)比水準尺 豎直時的讀數(shù)要大，而且視

25、線越高，誤差越大。因此測量時一定要將水準尺 豎直，并且水準尺讀數(shù)不能太大，一般應(yīng)不大于 2.7m。(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)。4.2 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。1 1雷實習報告5 .實習總結(jié)2011年12月26日我們正式開始了為期一周的“工程測量實習”，在此之前，老師給 我們召開了一個動員大會。說明了測量任務(wù)、測量的要求，測量的實

26、際意義及重要性， 我 們跟隨老師來到測區(qū)地點，依次看了學校的2個控制點，老師給我們第三組的任務(wù)是測西 華大學教師員工宿舍（一食堂附近，兩棟房子為斜對面）。測量是一項務(wù)實求真的工作，半點馬虎都不行，我們在測量實習中必須保持數(shù)據(jù)的原 始性，這也是很重要的。為了確保計算的正確性和有效性， 我們得反復校核對各個測點的 數(shù)據(jù)是否正確。我們在測量中不可避免的犯下一些錯誤， 比如讀數(shù)不夠準確，氣泡沒居中 等等，都會引起一些誤差。因此，我們在測量中內(nèi)業(yè)計算和測量同時進行，這樣就可以及 時發(fā)現(xiàn)錯誤，及時糾正，同時也避免了很多不必要的麻煩，節(jié)省了時間，也提高了工作效 率。測量也是一項精確的工作，通過測量學的學習和實習，在我的腦海中形成了一個基本 的測量學的輪廓。測量學內(nèi)容主要包括測定和測設(shè)兩個部分，要完成的任務(wù)在宏觀上是進 行精密控制，從微觀方面講，測量學的任務(wù)為按照要求測繪各種比例尺地形圖；為哥哥領(lǐng)域提供定位和定向服務(wù)，建立工程控制網(wǎng)，輔助設(shè)備安裝，檢測建筑物變形的任務(wù)以及工 程竣工服務(wù)等。而這一任務(wù)是所有測量學的三個基本元素的測量實現(xiàn)的：角度測量、距離測量、高程測量。在這次實習中，我們學到了測量的實際能力，更有面對困難的忍耐力，同時也認識到 小組團結(jié)的重要性以及測量的步驟。 首先，是熟悉了