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2、 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 五实习目的: 实习是工程测量教学的重要组成部分,除验证课堂理论外, 还是巩固和深化课堂所学知识的环节,更是培养学生动手 能力和训练严格的科学态度和作风的手段。通过控制网的 建立、地形点的测绘、手绘成图等,可以增强测绘地面点 的概念,提高解决工程中实际测量问题的能力,为今后参 加工作打下坚实的基础。 六实习设备: DS3 型微倾式水准仪,DJ6 型光学经纬仪,塔尺,三脚架, 盘尺,半圆仪,测钎,直尺,50*50 图纸等。 七实习内容 1. 水准测量:根据已知水准点的高程,测量其他水准点的 高程; 2. 导线测量:通过测角和量距,求出各导线点的坐标; 3.
3、 碎步测量:根据控制点,测定碎步点的平面位置和高程; 4. 绘图。 八实习步骤: 1. 水准测量: 水准测量原理: 水准测量是利用水准仪提供的水平视线,借助于带有分划 的水准尺,直接测定地面上两点间的高差,然后根据已知 点高程和测得的高差,推算出未知点高程。 设水准测量的进行方向为从 A 至 B,A 称为后视点,a 为后 视读数;B 称为前视点,b 称为前视读数。如果已知 A 点的 高程 HA,则 B 点的高程为: HB=HA+hab HA+a=HB+b HA=HB+a-b B 点的高程也可以通过水准仪的视线高程 Hi 来计算,即 Hi=HA+a HB=Hib 水准测量的外业施测: 1)水准点
4、:用水准测量方法测定高程的点。 2)当预测高程的水准点与已知水准点相距较远或高差太大 时,两点之间安置一次仪器九无法测出其高差。这时需要 连续多次设站,进行复合水准测量。每测站高差之和即可 得预测水准点到已知水准点的高差,从而可得其高程。 3)水准测量的检核 计算检核:闭合导线的高差和等于个转点之间高差之和, 又等于后视读数之和减去前视读数之和,因此利用该式可 进行计算正确性的检核。 测站检核:对每一测站上的每一读数,进行检核,用变更 仪器法进行检核。变更仪器法要求变更的高度应该大于 10cm,两次高差之差不应超过规定的容许值,即 6mm。 闭合水准路线的成果检测:理论上各测段高差之和应等于
5、零,实际上上不会,存在高差闭合差,其不应该大于你容 许值,即 ,若高差闭合差超出此范围,表明成果中有错误 存在,则要重返工作。 4)水准测量的内业计算: 检查水准测量手簿;填写已知和观测数据;计算高差闭合 差及其限差;最终结果见附表。 2.导线测量: 导线测量概述: 导线从一组已知控制点出发,经过几个点,又回到起始点 上,形成一闭合多边形,成为闭合导线。由于测量了多边 形的各内角及边长,闭合导线也具有检核作用。 角度检核条件: 多边形各内角的观测值之和与其理论值之差, 应满足限差要求,其中 n 为多边形角个数。 坐标增量检核条件: 上述理论值应为零,可实际上一般不等于零,但也应该满 足限差要求
6、。 导线测量的外业工作: 导线测量的外业工作包括:踏勘选点及建立标志,测角, 量边等。 1)踏勘选点及建立标志: 在选点前,应先收集测区已有地形图和已有高级控制点的 成果资料,将控制点展绘在原有地形图上,然后在地形图 上拟定导线布设方案,最后到野外踏勘,核对、修改、落 实导线点的位置,并建立标志。 选点时应注意下列事项: 相邻点间应相互通视良好,地势平坦,便于测角和量距。 点位应选在土质坚实,便于安置仪器和保存标志的地方。 导线点应选在视野开阔的地方,便于碎部测量 导线边长应大致相等,其平均边长应符合表 6-3 所示。 导线点应有足够的密度,分布均匀,便于控制整个测区。 2)测角: 导线转折角
7、的测量采用测回法观测用 DJ6 经纬仪测两测回, 当盘左、盘右两半测回角值的较差不超过40时,取其 平均值。 3)量边:点间距离已经给出,无需测量。 导线测量内业计算: 导线测量内业计算的目的就是计算各导线点的平面坐标 x、y。 计算之前,应先全面检查导线测量外业记录、数据是否齐 全,有无记错 算错,成果是否符合精度要求,起算数据是否准确。 1)准备工作 将校核过的外业观测数据及起算数据填入“闭合导线坐标 计算表”中,见表 6-6,起算数据用单线标明。 2)角度闭合差的计算与调整 计算角度闭合差 n 边形闭合导线内角和的理论值为: 式中 n导线边数或转折角数。 由于观测水平角不可避免地含有误差
8、,致使实测的内角之 和 不等于理论值 ,两者之差,称为角度闭合差,用 f 表示,即 计算角度闭合差的容许值 角度闭合差的大小反映了水平 角观测的质量。各级导线角度闭合差的容许值 fp 其中图 根导线角度闭合差的容许值 fp 的计算公式为: 如果 ,说明所测水平角不符合要求,应对水平角重新 检查或重测。 如果 ,说明所测水平角符合要求,可对所测水平角进 行调整。 计算水平角改正数 如角度闭合差不超过角度闭合差的容 许值,则将角度闭合差反符号平均分配到各观测水平角中, 也就是每个水平角加相同的改正数 v,v 的计算公式为: 计算检核:水平角改正数之和应与角度闭合差大小相等符 号相反,即 计算改正后
9、的水平角 改正后的水平角 i 改等于所测水 平角加上 计算检核:改正后的闭合导线内角之和应为180。 3)推算各边的坐标方位角 根据起始边的已知坐标方位角及改正后的水平角,按式和 式推算其它各导线边的坐标方位角。 本例观测左角,按式推算出导线各边的坐标方位角,填入 表 6-6 的第五栏内。 计算检核:最后推算出起始边坐标方位角,它应与原有的 起始边已知坐标方位角相等,否则应重新检查计算。 4)坐标增量的计算及其闭合差的调整 计算坐标增量 根据已推算出的导线各边的坐标方位角和 相应边的边长,计算各边的坐标增量。 计算坐标增量闭合差 实际上由于导线边长测量误差和角 度闭合差调整后的残余误差,使得实
10、际计算所得的 、 不 等于零,从而产生纵坐标增量闭合差 Wx 和横坐标增量闭合 差 Wy,即 计算导线全长闭合差 WD 和导线全长相对闭合差 WK WD= 导线全长相对闭合差 WK 图根导线的 WKP 为 1/2 000。 如果 WKWKP,说明成果不合格,此时应对导线的内业计算 和外业工作进行检查,必要时须重测。 如果 WKWKP,说明测量成果符合精度要求,可以进行调整。 调整坐标标增量闭合差 调整的原则是将 Wx 、Wy 反号, 并按与边长成正比的原则,分配到各边对应的纵、横坐标 增量中去。以 vxi、vyi 分别表示第 i 边的纵、横坐标增量 改正数,即 计算改正后的坐标增量 各边坐标增
11、量计算值加上相应的 改正数,即得各边的改正后的坐标增量,即 3.碎步测量: 碎步点的选择 碎步点就是地物地貌的特征,对于地物,碎步点应选在地 物轮廓线的方向变化处,连接这些特征点,便得到与实地 相似的地物形状。对于地貌来说,碎步点应选在最能反应 地貌特征的山脊线,山谷线等地性线上。 经纬仪测绘法 观测时先将经纬仪安置在测站上,绘图板安置于测站旁, 用经纬仪测定碎步点的方向与已知方向间的夹角,测站点 至碎步点的距离和碎步点的高程,然后根据这些数据和比 例尺八碎步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。 操作步骤如下: 1)安置仪器。安置仪器于测站点,测定竖盘指标差,量
12、取 仪器高 i,填入手簿。 2)定向。找准一控制点,作为零方向,设置水平度盘读数 为零。 3)立尺。立尺员依次将尺立在地物,地貌特征点上。 4)观测。转动照准部,瞄准点 1 点的标尺,读取水平度盘 读数;又读上丝和下丝读数,计算式间距;再读中丝读数, 竖盘读数。 5)记录。将所测读数依次填入手簿。 6)计算。按视距测量公式方法用计算器计算出碎步点的水 平距离,高差和高程。 7)展绘碎步点。 4.绘图,如附图所示。 九实习中引起的误差原因及解决方法: 1. 各种测量误差的来源,其主要有三个方面: 。仪器误差。 观测误差。 外界影响误差。 2. 减少测量误差的方法: 在仪器选择上要选择精度较高的合
13、适仪器。 提高自身的测量水平,降低误差水平。 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。 十实习心得: 相比于以往的教学型实习,真正的工程显然能够更好的体 会所学到的知识。事实也确实是如此,通过这次实习,我 真正的体会到了理论联系实际的重要性。 测量学首先是一项精确的工作,通过在学校期间在课堂上 对测量学的学习,使我在脑海中形成了一个基本的、理论 的测量学轮廓,而实习的目的,就是要将这些理论与实际 工程联系起来,这就是工科的特点。测量学是研究地球的 形状和大小以及地面点位的科学,从本质上讲,测量学主 要完成的任务就是确定地面目标在三维空间的位
14、置以及随 时间的变化。在信息社会里,测量学的作用日益重要,测 量成果做为地球信息系统的基础,提供了最基本的空间位 置信息。构建信息高速公路、基础地理信息系统及各种专 题的和专业的地理信息系统,均迫切要求建立具有统一标 准,可共享的测量数据库和测量成果信息系统。因此测量 成为获取和更新基础地理信息最可靠,最准确的手段。 通过这次实习,锻炼了很多测绘的基本能力。首先,是熟 悉了仪器的用途,熟练了仪器的各种使用方法,掌握了仪 器的检验和校正方法。其次,在对数据的检查和矫正的过 程中,明白了各种测量误差的来源,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, 第三,除了熟悉了仪器的使用和明
15、白了误差的来源和减少 措施,还应掌握一套科学的测量方法,在测量中要遵循一 定的测量原则,如:“从整体到局部” 、 “先控制后碎部” 、 “由高级到低级”的工作原则,并做到“步步有检核” 。这 样做不但可以防止误差的积累,及时发现错误,更可以提 高测量的效率。 通过工程实践,真正学到了很多实实在在的东西,比如对 测量仪器的操作、整平更加熟练,学会了数字化地形图的 绘制和碎部的测量等课堂上无法做到的东西,很大程度上 提高了动手和动脑的能力,同时也拓展了与同学的交际、 合作的能力。 同时在这场实习中让我再次认识到实习的团队精神的重要 性:每个人的一个粗心,一个大意,都可能直接影响工程 的进度,甚至是带来一生都无法弥补的损失。一次测量实 习要完整的做完,单靠一个人的力量和构思是远远不够的, 只有小组的合作和团结才能让实习快速而高效的完成。这 次测量实习培养了我们小组的分工协作的 能力,增进了同 学之间的感情。而这些,就是在测量之外所收获的了。 总的来说,这次实习让我体会到了外业的艰辛,内业的耐 心,工作的细心,甚至还有了对建国初的测绘人员的敬畏 之心。锻炼了实际的能力,让我在未来面对选择时更有信 心和勇气。