西华大学水利工程测量实习实验报告教材_第1页
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文档简介

1、实习报告目录前言 11 .实习目的 12 .实习任务 13 .实习地点 14 .实习所用设备 11 .基本原理 21.1 高程测量 21.2 角度测量 31.2.1 水平角测量的原理 31.2.2 竖直角测量的原理 41.3 距离测量 41.4 闭合导线的测量 52 .实习步骤62.1 实习动员和踏勘、选点 62.2 测图控制测量外业:导线测量(测角、量边) 62.2.1 测角 62.2.2 量边 7原始数据以及处理73.1测量草图 71.1 控制测量内业:导线计算、水准测量内业、控制点坐标与高程成果表 84 .测量数据误差分析114.1 各种测量误差的来源,其主要有三个方面: 114.2 减

2、少测量误差的方法: 125 .实习总结13实习报告前言1 .实习目的本实习是实践教学,根据本科教学计划和测量学教学大纲的要求, 安排4天时间进行 教学实习,以巩固和深化课堂教学内容,充实基本理论、基本知识。(1)巩固课堂教学知识,加深对控制测量学的基本理论的理解,能够用有关理论指导作业 实践,做到理论与实践相统一,提高分析问题、解决问题的能力,从而对控制测量学的基 本内容得到一次实际应用,使所学知识进一步巩固、深化。(2)通过实习,熟悉并掌握三、四等控制测量的作业程序及施测方法(3)掌握用测量平差理论处理控制测量成果的基本技能,使学生具备一定的动手能力和分析、解决问题的能力,具有较高的操作水平

3、。(4)通过完成控制测量实际任务的锻炼,提高独立从事测绘工作的计划、组织与管理能力, 为今后的工作打下坚实的基础。(5)熟悉水准仪、经纬仪的工作原理,使学生具备输出数字地形图的能力,具备应用地形 图进行设计、计算的能力和一定的工程施工放样能力(6)培养学生的组织能力、协作精神以及实事求是、科学严谨的工作态度和任劳任怨、 不畏艰苦的思想作风。2 .实习任务通过控制点找出引点对建筑物四周的坐标进行测量,从而测量出房子的大致位置,坐标及其相对坐标。3 .实习地点西华大学教师员工宿舍(一食堂附近,两栋房子为斜对面)4 .实习所用设备经纬仪、插杆、水准仪、水准尺、钢卷尺、粉笔、钢笔,笔记本。1 .基本原

4、理1.1 高程测量如图一所示,已知A点的高程为H A ,欲测定B点对A点的高差hAB ,计算出B点 的高程H B。可在AB之间安置水准仪,在 A, B点上竖立水准尺。测量方向由 A至B, 根据水准仪提供的水平视线截于 A尺上的读数为a , B尺上的读数为b,则B点对A点的 高差为水准尺水准尺B式中a后视读数(简称后视),通常是已知高程点A的水平视线截尺读数;B一前视读数(简称前视),是未知高程点B的水平视线截尺读数。两点间的高程,等于后视读数减前视读数。高差有正负值,当后视读数 a大于前视 读数b(即地面B点高于A点),高差hAB为正值,反之为负值。侧得 A点B点的高差后, 可求得B点的高程H

5、 b= H a+ hAB (2-2)上式是通过高差的计算而求得B点的高程。高程的计算也可以用视线高程的方法进行计算,即Hb=( HA+a)-b=Hi-b(2-3)式中Hi为视线高程,它等于已知 A点的高程ha加A点的后视读数a。9用高差法计算点的高程,适用于在一个测站上有一个后视读数和一个前视读数;视线高程法适用于一测站上有一个后视读数和多个前视读数。每一个测站只有一个视线高 程Hi (作为每一站的常数),分别减去各待测点上的前视读数,即可求得各点的高程1.2 角度测量1.2.1 水平角测量的原理如图3-1所示,可在O点上方任意高度处,水平安置一个带刻度盘的圆盘,并使圆 盘中心在过。点的铅垂线

6、上;通过 OA和OB各作一铅垂面,设这两个铅垂面在刻度盘 上街区的读书分别为a和b,则水平角B的角值为:B=b-a1.2.2 竖直角测量原理在望远镜横轴的一端竖直设置一个刻度盘(竖直度盘),竖直度盘中心与望远镜横轴 中心重合,度盘平面与横轴轴线垂直,视线水平时之表现为一固定度数,当望远镜瞄准目 标时,竖盘随着转动,则望远镜瞄准目标的方向线与水平方向上的固定度数之差为竖直角。1.3 距离测量距离是指测量两点间的水平距离。本次实习采用钢尺测量法,由于地面两点之间的 距离较长,大于一个整尺的长度,这时就要分若干个尺段进行测量。各个尺段通过目估 定线的直线定线的方法,使各个尺段的端点必须在同一条直线上

7、,如下图所示,设 A,B 为直线的两端点,欲在其间定出1, 2, 3,等点与A,B点在同一条直线上。这时, 在A,B点上各插上花杆,甲立于 B点后约1m处,乙持花杆离A点约走至一尺段长的 1m处停止,甲通过B花杆左右移动,当乙所持花杆落在 AB视线上时,停止移动,将 花杆竖立,定出1点。此后,乙继续向B前进,同法定出2, 3点。然后进行测量,后 尺手持尺的零点位于A点,前尺手持尺的末端并携带粉笔至一尺段处。 这时,前后尺手 应拉直,拉紧,拉稳,并在一尺段处做上标记,读出钢尺显示读数,按此方法进行,最 后不足一整尺时,前尺手把尺的某一整数分划线对准 B点,后尺手读出尺的零端毫米数, 变可得不足一

8、整尺的余长。于是,AB的水平距离为D=nl+q(2-5)式中 n一尺段数;l一使用钢尺的尺长;q一不足一整尺的余长。00001.4 闭合导线测量原理如下图所示,将建筑物布置成以下形式,自某点出发,经过若干点,最后自行闭合回到起始点,形成一闭合多边形。图 1为以高级点N为起始点的闭合导线,图2为 不与高级点联系的闭合导线。其外业工作包括:踏勘测区选定导线点和建立标志,测量导线边长度,测量水平角和起 始边方位角o用经纬仪测量导线的水平角,用钢尺测量边长的导线称为钢尺量距导线或 经纬仪导线。其内业计算步骤如下:角度闭合差的计算与调整£ P 理二(n-2) 180(2-6)N代表多边形的边数

9、。由于水平角的观测值包含着不可避免的误差,故观测值之和Z P理常不等于理论 值,其差值为角度闭合差f B=£ P测-2 p 1理,f常&l理P恻l理±40而(或60小,依导线长度而定),若f f摩,则说明角度观测达到要求, 可将角度闭合差反符合平均分配到各观测角,平均后的剩余数可考虑分配给包含短边的 水平角。导线边方位角的计算如图所示,已知起始边1-2的方位角al2,其余各边的方位角可根据a12及改正后水平角 推算得出,即a前=2后+180,左(适用于测左角)(2-7)a前=a后+1800 右(适用于测右角)(2-8)坐标增量的计算及其闭合差的调整导线点坐标之计算2

10、 .实习步骤2.1 实习动员和踏勘、选点踏勘选点是一个很重要的过程,它关系到我们以后测量和绘图的方便, 所以我们必须 了解踏勘选点的原则。选点原则;(1)相邻点之间应通视;(2)便于量距以及观测周围地物;(平距)(3)点位应易于保存,点位稳固,保持三周;(4)边长均匀(平均75m), 10-15个自选点,均匀分布;(5)以水泥钉做标记,并用油漆标示,点的编号为三位:由组号和点号组成,字体小巧工整,标记清晰,字头朝北。例如:L103, L210等;(6)设计闭合或附和导线,选点完毕后应绘出选点略图,要作为上交成果之一。综上所述,通过老师的指导,我们把西华大学校医院对面两栋建筑作为我们的测区2.2

11、 测图控制测量外业:导线测量(测角、量边)2.2.1 测角测回法:(1)经纬仪架在控制点上,用铅锤进行对中,再用脚螺旋调节圆水准气泡居中,然后调 节脚螺旋使得水准管气泡也居中。通过对中器观察是否对中,否则反复调平。(2)望远镜调成盘左,对准左面的目标并制动,调节微倾和微动螺旋,使得十字丝瞄准 目标,将水平角调到零度左右,记下读数。顺时针转动照准部,对准右面的目标并制动, 读出右面的读数,记录读数。(3)望远镜调成盘右,对准右面的目标并制动,调节调节微倾和微动螺旋,是的十字丝 瞄准目标,把配置度盘的按钮拔出,记下读数。逆时针转动照准部,对准左面的目标并制动,读出左边的读数,记录读数。(4)两次测

12、量角之差不能超过 36秒,否则重测。(5)第二测回类似。(6)第一测回和第二测回测量角之差不能超过 24秒,否则重测2.2.2 量边由于地形较平坦,用钢尺往返测量。取往返测量的平均值。3 .原始数据以及处理3.1 测量草图如下:3.2 控制测量内业:导线计算、水准测量内业、控制点坐标与高程成果表表一:控制测量闭合导线坐标计算表点号观测角 值。,坐标方 位角。,边长D (m)D (m) 改正数 (mm)D (m) 改正数(mm)改正后坐标增量坐标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:水准测量内业计算测段 编R点名距离m测站 数实测图差m改正数mm改正后局差m高程m备注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辅 助 计 算实习报告表三:碎部测量点号坐标方位角。,边长D ( m)D(m)D(m)坐标XY改正后坐标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:墙脚高程Z的计算墙脚序号控制点墙脚控制点局差m控制点高程m墙脚高程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实习报告表五:墙角坐标墙脚序号X墙脚坐标YZ3406973.434399392.540499.72953406960.472399389.903499.72773406974.544399328.338499.73433406983.051399330.483499.71233406957.552399317.301500.16233406942.952399314.974500586399261.018500299399264.462500.1931

22、4 .测量数据误差分析4.1 各种测量误差的来源,其主要有三个方面(1) .仪器误差(仪器本身所决定,属客观误差来源)。仪器校正不完善产生的误差:仪器虽然经过校正,但不可能绝对完善,还会存在一些残余误差,其中主要是水准管轴不平行于视准轴的误差。 这项误差在 水准测量中引起的读数误差大小与仪器距水准尺的距离成正比。在同一测 站,只要将仪器安置于距前、后视尺等距离处,就可消除该项误差。对光误差:由于仪器制造加工不够完善,当转动对光螺旋调焦时,对光透镜产生非直线移动而改变视线位置,产生对光误差,即调焦误差。这项误差, 只 要将仪器安置于距前、后视尺等距离处,后视完毕转向前视,不再重新对光, 就可消除

23、这项误差。水准尺误差:随着水准尺使用年限的延长,水准尺就会弯曲变形,产生尺面刻 划不准和尺底零点不准等误差。因此,在水准测量前应对水准尺进行检验。 水准尺的零点误差,使仪器站数为偶数时即可消除。(2)观测误差(由于人员的技术水平而造成,属于主观误差来源)整平误差:整平误差与水准管分划值及视线长度成正比。若以DS3型水准仪进行水准测量,视线长D=100m时,则在读数上引起的误差为0.73mm。因此 在观测时必须切实使气泡居中,视线不能太长,后视完毕转向前视,要注意 重新转动微倾螺旋使气泡居中才能读数,但不能转动脚螺旋,否则将改变仪 器高产生错差。若在日光强烈的晴天进行测量时,必须打伞遮阳保护仪器

24、, 特别要注意保护水准管。估读误差和照准误差:估读误差是估读水准尺上的毫米产生的误差。它与十 字丝的粗细、望远镜放大倍率和视线长度有关。 在一般水准测量中,当视线 长度为100m时,估读误差约为由.5mm。人眼的分辨力,通常当视角小于 1/时,就不能分辨水准尺上的两点;当望远镜放大倍率为30、视线长度为100m时,照准误差约为 W.97mm。若望远镜放大倍率较小或视线过长,尺 子成像小,显得不够清晰,照准误差和估读误差都将增大。 故对各等级的水 准测量,规定了仪器应具有的望远镜放大倍率及视线的最大长度。水准尺竖立不直产生的误差:如果水准尺不垂直于地面时,其读数比水准尺 竖直时的读数要大,而且视

25、线越高,误差越大。因此测量时一定要将水准尺 竖直,并且水准尺读数不能太大,一般应不大于 2.7m。(3)外界影响误差(受到如温度、大气折射等外界因素的影响而这些因素又时时处 于变动中而难以控制,属于可变动误差来源)。4.2 减少测量误差的方法(1)在仪器选择上要选择精度较高的合适仪器。(2)提高自身的测量水平,降低误差水平。(3)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。1 1雷实习报告5 .实习总结2011年12月26日我们正式开始了为期一周的“工程测量实习”,在此之前,老师给 我们召开了一个动员大会。说明了测量任务、测量的要求,测量的实

26、际意义及重要性, 我 们跟随老师来到测区地点,依次看了学校的2个控制点,老师给我们第三组的任务是测西 华大学教师员工宿舍(一食堂附近,两栋房子为斜对面)。测量是一项务实求真的工作,半点马虎都不行,我们在测量实习中必须保持数据的原 始性,这也是很重要的。为了确保计算的正确性和有效性, 我们得反复校核对各个测点的 数据是否正确。我们在测量中不可避免的犯下一些错误, 比如读数不够准确,气泡没居中 等等,都会引起一些误差。因此,我们在测量中内业计算和测量同时进行,这样就可以及 时发现错误,及时纠正,同时也避免了很多不必要的麻烦,节省了时间,也提高了工作效 率。测量也是一项精确的工作,通过测量学的学习和实习,在我的脑海中形成了一个基本 的测量学的轮廓。测量学内容主要包括测定和测设两个部分,要完成的任务在宏观上是进 行精密控制,从微观方面讲,测量学的任务为按照要求测绘各种比例尺地形图;为哥哥领域提供定位和定向服务,建立工程控制网,辅助设备安装,检测建筑物变形的任务以及工 程竣工服务等。而这一任务是所有测量学的三个基本元素的测量实现的:角度测量、距离测量、高程测量。在这次实习中,我们学到了测量的实际能力,更有面对困难的忍耐力,同时也认识到 小组团结的重要性以及测量的步骤。 首先,是熟悉了

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