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實(shí)習(xí)地點(diǎn):
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目錄
1.前言………………………………………………3
2.實(shí)習(xí)目的…………………………………………3
3.實(shí)習(xí)要求…………………………………………3
4.實(shí)習(xí)儀器與工具…………………………………4
5.具體任務(wù)及過程…………………………………4
6.實(shí)習(xí)內(nèi)容…………………………………………4
7.實(shí)習(xí)步驟…………………………………………4
①DS3水準(zhǔn)儀和DJ6經(jīng)緯儀的使用方法………4
②水準(zhǔn)測量………………………………………6
③導(dǎo)線測量………………………………………7
④碎步測量………………………………………9
⑤繪圖……………………………………………10
8.實(shí)習(xí)數(shù)據(jù)…………………………………………11
9.誤差分析及解決辦法……………………………13
10.實(shí)習(xí)心得與體會…………………………………13
前言:
這次實(shí)習(xí)是對工程測量知識的實(shí)踐化,實(shí)習(xí)的要求是讓每個同學(xué)都對工程測量的實(shí)際操作能夠達(dá)到基本程度的掌握。這次實(shí)習(xí)與以前的課堂實(shí)習(xí)相比,時間更集中、內(nèi)容更加廣泛、程序更加系統(tǒng),完全從控制測量生產(chǎn)實(shí)際出發(fā),加深對書本知識的理解、掌握與綜合應(yīng)用,是培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際、獨(dú)立工作能力、綜合分析問題和解決問題的能力,組織管理能力等方面素質(zhì),也是一次具體的,生動的,全面的技術(shù)生產(chǎn)活動。
(一)實(shí)習(xí)目的:
1、鞏固和深化學(xué)生對測量學(xué)課程的理解,熟悉并掌握地形測量內(nèi)外業(yè)的技術(shù)設(shè)計、作業(yè)程序施測方法。
2、通過控制網(wǎng)的建立、地形點(diǎn)的測繪、手繪成圖等,可以增強(qiáng)測繪地面點(diǎn)的概念,提高解決工程中實(shí)際測量問題的能力,為今后參加工作打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。
3、培養(yǎng)學(xué)生苦練基本功的良好風(fēng)氣,在測、記、算、繪等方面得到全面的訓(xùn)練,加強(qiáng)學(xué)生動手能力的鍛煉和提高。
4、培養(yǎng)學(xué)生在地形測量工作的設(shè)計、組織、安排、總結(jié)等管理方面的意識和能力。
5、使每個學(xué)生具有嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、準(zhǔn)確、快速的工作作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度。
6、認(rèn)識地形測量的科學(xué)性、艱苦性、重要性、培養(yǎng)良好的專業(yè)品質(zhì)和職業(yè)道德,增強(qiáng)個人工作的責(zé)任感和測繪工作所必須的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。
7、培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)踐中靈活運(yùn)用所學(xué)知識獨(dú)立解決地形測量實(shí)際問題的能力。
(二)實(shí)習(xí)要求:
1、在野外測量實(shí)習(xí)時注意人身和儀器安全
2、當(dāng)天任務(wù)必須當(dāng)天完成,不能推到明天,保持實(shí)習(xí)進(jìn)度
3、實(shí)習(xí)以班級的小組為單位進(jìn)行,班長、組長應(yīng)認(rèn)真負(fù)責(zé),組員之間應(yīng)密切配合,保持團(tuán)結(jié)
4、不許無故遲到早退、曠課,保證實(shí)習(xí)的時間
5、如遇到特殊情況或因天氣原因,實(shí)習(xí)順延或另行通知。
(三)實(shí)習(xí)儀器和工具:
水準(zhǔn)儀,經(jīng)緯儀,塔尺,三腳架,半圓儀,鉛筆,橡皮,皮尺,畫板,,直尺,50*50圖紙,表格(水準(zhǔn)測量手簿,閉合水準(zhǔn)路線計算表,測回法水平角觀測手簿,閉合導(dǎo)線平差計算表)。
(四)具體任務(wù)及過程
任務(wù):測量長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)校內(nèi)部以及校外的區(qū)域,完成小地區(qū)大比例地形圖的繪制,并完成測量實(shí)習(xí)報告書。
過程:完成對測量區(qū)內(nèi)四個控制點(diǎn)的控制測量,完成對測量區(qū)內(nèi)各種地物的碎步測量,繪制小地區(qū)大比例地形圖并完成測量實(shí)習(xí)報告書
(五)實(shí)習(xí)內(nèi)容:
1、控制測量 ①導(dǎo)線測量(平面控制測量):通過測角和量距,求出各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo);②水準(zhǔn)測量(高程控制測量):根據(jù)已知水準(zhǔn)點(diǎn)的高程,測量其他水準(zhǔn)點(diǎn)的高程;
2、碎步測量(經(jīng)緯儀測繪法):根據(jù)控制點(diǎn),測定碎步點(diǎn)的平面位置和高程;
3、繪圖:根據(jù)已知數(shù)據(jù)展繪成地形圖。
(六)實(shí)習(xí)步驟:
1、水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀的使用方法
水準(zhǔn)儀的使用方法
(1) 安置儀器,熟悉水準(zhǔn)儀基本構(gòu)造、各部件名稱和作用
1) 選擇堅固、平坦、空闊的地方打開三角架,使三角架的三條腿近似等距,架設(shè)高度應(yīng)該適中,架頭應(yīng)該大致水平,架腿制動螺旋應(yīng)該固緊;
2) 打開儀器箱,雙手取出水準(zhǔn)儀,將儀器小心地安置到三角架頂面上,用一只手握住儀器,另一只手松開三腳架中心連接螺旋,將儀器固定在三腳架上;
3) 對照教材,觀察儀器的各個部件的構(gòu)造,熟悉各螺旋的名稱和作用,試著旋擰各個螺旋以了解其功能。
(2) 學(xué)習(xí)水準(zhǔn)儀粗略整平、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺、精平與讀數(shù)的操作流程
1) 粗略整平: 粗略整平是借助圓水準(zhǔn)器的氣泡居中,使儀器豎軸大致鉛直,從而視準(zhǔn)軸粗略水平。
2) 瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺
① 將望遠(yuǎn)鏡對著明亮的背景,轉(zhuǎn)動目鏡螺旋,使十字絲清晰;
② 松開制動螺旋,轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡,采用望遠(yuǎn)鏡鏡筒上面的照門和準(zhǔn)星瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺,然后擰緊制動螺旋;
③ 從望遠(yuǎn)鏡中觀察,轉(zhuǎn)動物鏡螺旋進(jìn)行對光,使目標(biāo)清晰,再轉(zhuǎn)動微動螺旋,使豎絲對準(zhǔn)水準(zhǔn)尺;
④ 眼睛在目鏡端上下微微移動,若十字絲與目標(biāo)影響有相對移動,則應(yīng)重新仔細(xì)地進(jìn)行物鏡對光,直到讀數(shù)不變?yōu)橹埂?/p>
3) 精平:眼睛通過位于目鏡左方的符合氣泡觀察窗看水準(zhǔn)管氣泡,右手轉(zhuǎn)動微傾螺旋,使氣泡兩端的像吻合,即表示水準(zhǔn)儀的視準(zhǔn)軸已精確水平。
4) 讀數(shù):觀察十字絲的中絲在水準(zhǔn)尺上的分劃位置,讀取讀數(shù)。
注意事項
(1) 立尺時應(yīng)站在水準(zhǔn)尺后面,雙手扶尺,使尺身保持豎直;
(2) 前后視距可先由步數(shù)概量,使前、后視距大致相等;
(3) 讀取讀數(shù)前,應(yīng)仔細(xì)對光以消除視差;
(4) 觀測過程中不應(yīng)進(jìn)行粗平,若圓水準(zhǔn)器氣泡發(fā)生偏離,應(yīng)整平儀器后重新觀測;每次讀數(shù)時都應(yīng)進(jìn)行精平;
(5) 測量完畢后,應(yīng)立刻檢核,一旦誤差超限,應(yīng)立即重測;經(jīng)緯儀的使用方法
(1)架設(shè)儀器: 將經(jīng)緯儀放置在架頭上,使架頭大致水平,旋緊連接螺旋。
(2)對中: 目的是使儀器中心與測站點(diǎn)位于同一鉛垂線上??梢砸苿幽_架、旋轉(zhuǎn)腳螺旋使對中標(biāo)志準(zhǔn)確對準(zhǔn)測站點(diǎn)的中心。
(3)整平: 目的是使儀器豎軸鉛垂,水平度盤水平。根據(jù)水平角的定義,是兩條方向線的夾角在水平面上的投影,所以水平度盤一定要水平。
粗平:伸縮腳架腿,使圓水準(zhǔn)氣泡居中。
檢查并精確對中:檢查對中標(biāo)志是否偏離地面點(diǎn)。如果偏離了,旋松三角架上的連接螺旋,平移儀器基座使對中標(biāo)志準(zhǔn)確對準(zhǔn)測站點(diǎn)的中心,擰緊連接螺旋。 精平:旋轉(zhuǎn)腳螺旋,使管水準(zhǔn)氣泡居中。
(4)瞄準(zhǔn)與讀數(shù):
① 目鏡對光:目鏡調(diào)焦使十字絲清晰。
② 瞄準(zhǔn)和物鏡對光:粗瞄目標(biāo),物鏡調(diào)焦使目標(biāo)清晰。精瞄目標(biāo)。
③ 讀數(shù): 調(diào)整照明反光鏡,使讀數(shù)窗亮度適中,旋轉(zhuǎn)讀數(shù)顯微鏡的目鏡使刻劃線清晰,然后讀數(shù)。
2、水準(zhǔn)測量
(1)水準(zhǔn)測量原理:
水準(zhǔn)測量是利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線,借助于帶有分劃的水準(zhǔn)尺,直接測定地面上兩點(diǎn)間的高差,然后根據(jù)已知點(diǎn)高程和測得的高差,推算出未知點(diǎn)高程。
設(shè)水準(zhǔn)測量的進(jìn)行方向?yàn)閺腁至B,A稱為后視點(diǎn),a為后視讀數(shù);B稱為前視點(diǎn),b稱為前視讀數(shù)。如果已知A點(diǎn)的高程Ha,則B點(diǎn)的高程為:
Ha=Hb+a-b
(2)水準(zhǔn)測量的外業(yè)施測:
①水準(zhǔn)點(diǎn):用水準(zhǔn)測量方法測定高程的點(diǎn)。
②當(dāng)預(yù)測高程的水準(zhǔn)點(diǎn)與已知水準(zhǔn)點(diǎn)相距較遠(yuǎn)或高差太大時,兩點(diǎn)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(shè)站,進(jìn)行復(fù)合水準(zhǔn)測量。每測站高差之和即可得預(yù)測水準(zhǔn)點(diǎn)到已知水準(zhǔn)點(diǎn)的高差,從而可得其高程。
(3)水準(zhǔn)測量的檢核
①計算檢核:閉合導(dǎo)線的高差和等于個轉(zhuǎn)點(diǎn)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(jìn)行計算正確性的檢核。
∑ai-∑bi=∑hi
② 測站檢核:對每一測站上的每一讀數(shù),進(jìn)行檢核,用變更儀器法進(jìn)行檢核。變更儀器法要求變更的高度應(yīng)該大于10cm,兩次高差之差不應(yīng)超過規(guī)定的容許值,即6mm。
③ 閉合水準(zhǔn)路線的成果檢測:理論上各測段高差之和應(yīng)等于零,實(shí)際上上不會,存在高差閉合差,其不應(yīng)該大于容許值,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(zhǔn)測量的內(nèi)業(yè)計算:
檢查水準(zhǔn)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)果見實(shí)習(xí)數(shù)據(jù)。
3、導(dǎo)線測量
(1)導(dǎo)線測量概述:
導(dǎo)線從一組已知控制點(diǎn)出發(fā),經(jīng)過幾個點(diǎn),又回到起始點(diǎn)上,形成一閉合多邊形,成為閉合導(dǎo)線。由于測量了多邊形的各內(nèi)角及邊長,閉合導(dǎo)線也具有檢核作用。 ①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
fβ=∑βi-(n-2)×180 應(yīng)滿足限差要求,其中n為多邊形角個數(shù)。 ②坐標(biāo)增量檢核條件:
fx=∑△xi
fy=∑△yi
上述理論值應(yīng)為零,可實(shí)際上一般不等于零,但也應(yīng)該滿足限差要求。
(2)導(dǎo)線測量的外業(yè)工作:
導(dǎo)線測量的外業(yè)工作包括:踏勘選點(diǎn)及建立標(biāo)志,測角,量邊等。
1)踏勘選點(diǎn)及建立標(biāo)志:
在選點(diǎn)前,應(yīng)先收集測區(qū)已有地形圖和已有高級控制點(diǎn)的成果資料,將控制點(diǎn)展繪在原有地形圖上,然后在地形圖上擬定導(dǎo)線布設(shè)方案,最后到野外踏勘,核對、修改、落實(shí)導(dǎo)線點(diǎn)的位置,并建立標(biāo)志。
選點(diǎn)時應(yīng)注意下列事項:
①相鄰點(diǎn)間應(yīng)相互通視良好,地勢平坦,便于測角和量距。
②點(diǎn)位應(yīng)選在土質(zhì)堅實(shí),便于安置儀器和保存標(biāo)志的地方。
③導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)選在視野開闊的地方,便于碎部測量
④導(dǎo)線邊長應(yīng)大致相等
⑤導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)有足夠的密度,分布均勻,便于控制整個測區(qū)。
2)測角:
導(dǎo)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(dāng)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(diǎn)間距離已經(jīng)給出,無需測量。
(3)導(dǎo)線測量內(nèi)業(yè)計算:
導(dǎo)線測量內(nèi)業(yè)計算的目的就是計算各導(dǎo)線點(diǎn)的平面坐標(biāo)x、y。
計算之前,應(yīng)先全面檢查導(dǎo)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(zhǔn)確。
1)準(zhǔn)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(dǎo)線平差計算表”中,見實(shí)習(xí)數(shù)據(jù)。
2)角度閉合差的計算與調(diào)整
①計算角度閉合差 n邊形閉合導(dǎo)線內(nèi)角和的理論值為:
β= (n-2)×180 式中 n――導(dǎo)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(shí)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fβ表示,即
fβ=∑βi-(n-2)×180
②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(dǎo)線角度閉合差的容許值fβp,其中圖根導(dǎo)線角度閉合差的容許值fβp的計算公式為:fβp=±60√n
③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)vβ,vβ的計算公式為:
Vβi=-fβ/n
計算檢核:水平角改正數(shù)之和應(yīng)與角度閉合差大小相等符號相反,即
∑Vβ=-fβ
3)推算各邊的坐標(biāo)方位角
根據(jù)起始邊的已知坐標(biāo)方位角及改正后的水平角,推算其它各導(dǎo)線邊的坐標(biāo)方位角。 見實(shí)習(xí)數(shù)據(jù)。
計算檢核:最后推算出起始邊坐標(biāo)方位角,它應(yīng)與原有的起始邊已知坐標(biāo)方位角
相等,否則應(yīng)重新檢查計算。
4)坐標(biāo)增量的計算及其閉合差的調(diào)整
①計算坐標(biāo)增量 根據(jù)已推算出的導(dǎo)線各邊的坐標(biāo)方位角和相應(yīng)邊的邊長,計算各邊的坐標(biāo)增量。
②計算坐標(biāo)增量閉合差 實(shí)際上由于導(dǎo)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(shí)際計算所得的增量閉合差不等于零,從而產(chǎn)生縱坐標(biāo)增量閉合差fx和橫坐標(biāo)增量閉合差fy,即
fx=∑△xi
fy=∑△yi
③計算導(dǎo)線全長閉合差fD和導(dǎo)線全長相對閉合差K
fD= √fx2+fy2
導(dǎo)線全長相對閉合差K
K=fd/∑Di 圖根導(dǎo)線的KP為1/2 000。
如果K>KP,說明成果不合格,此時應(yīng)對導(dǎo)線的內(nèi)業(yè)計算和外業(yè)工作進(jìn)行檢查,必要時須重測;如果K≤KP,說明測量成果符合精度要求,可以進(jìn)行調(diào)整。
④調(diào)整坐標(biāo)標(biāo)增量閉合差 調(diào)整的原則是將fx 、fy反號,并按與邊長成正比的原則,分配到各邊對應(yīng)的縱、橫坐標(biāo)增量中去。以vxi、vyi分別表示第i邊的縱、橫坐標(biāo)增量改正數(shù),即
Vxi=-fx/∑Di×Di
Vyi=-fy/∑Di×Di
⑤計算改正后的坐標(biāo)增量 各邊坐標(biāo)增量計算值加上相應(yīng)的改正數(shù),即得各邊的改正后的坐標(biāo)增量
4、碎步測量:
(1)碎步點(diǎn)的選擇
碎步點(diǎn)就是地物地貌的特征,對于地物,碎步點(diǎn)應(yīng)選在地物輪廓線的方向變化處,連接這些特征點(diǎn),便得到與實(shí)地相似的地物形狀。對于地貌來說,碎步點(diǎn)應(yīng)選在最能反應(yīng)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(diǎn)的
方向與已知方向間的夾角,測站點(diǎn)至碎步點(diǎn)的距離和碎步點(diǎn)的高程,然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)和比例尺八碎步點(diǎn)的位置展繪在圖紙上,并在點(diǎn)的右側(cè)注明其高程,再對照實(shí)地描繪地形。
操作步驟如下:
1)安置儀器。安置儀器于測站點(diǎn),測定豎盤指標(biāo)差,量取儀器高i,填入手簿。
2)定向。找準(zhǔn)一控制點(diǎn),作為零方向,設(shè)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(diǎn)上。
4)觀測。轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部,瞄準(zhǔn)點(diǎn)1點(diǎn)的標(biāo)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(diǎn)的水平距離,高差和高程。
7)展繪碎步點(diǎn)。用細(xì)針將量角器的圓心插在測繪點(diǎn),轉(zhuǎn)動量角器,將量角器上等于β角值的刻畫線對轉(zhuǎn)起始方向線,此時量角器的零方向便是碎步點(diǎn)1所在的方向。然后按測得的水平距離依圖比例尺再該方向上定出點(diǎn)1的位置,并在點(diǎn)的右側(cè)注明其高程。
5、繪圖(比例尺1:500)
(1)準(zhǔn)備工作
用坐標(biāo)網(wǎng)格尺繪制坐標(biāo)網(wǎng)格,圖幅大小50cm×50cm,網(wǎng)格邊緣長誤差不超過圖上0.2mm,對角線誤差不超過0.3mm,合格后標(biāo)定網(wǎng)格坐標(biāo),并根據(jù)控制點(diǎn)坐標(biāo)展繪各控制點(diǎn),最后用比例尺量出各控制點(diǎn)距離,與實(shí)地水平距離的比較,之差不超過0.3mm。
(2)地形圖測繪
主要使用經(jīng)緯儀測繪法成圖。
① 特征點(diǎn)的選取
特征點(diǎn)應(yīng)選在:地物輪廓線的方向變換處及獨(dú)立物的中心點(diǎn),能反映地物特征的地性線上;且間距最大在圖上不超過2cm,最大視距對1:500,主要地物為50m,次要地物為70m。
② 立尺員的隨機(jī)應(yīng)變:立尺員要根據(jù)周圍情況的變換,在弄清碎部點(diǎn)的關(guān)系的同時并繪出草圖,以協(xié)助繪圖員繪好圖。