测量学实习指导书1(共10页)

1、 PAGE - 10 - PAGE - 0 - 测量(cling)实习指导书使用(shyng)班级： 时 间： 一 实习(shx)目的：巩固和强化理论知识，在实践中训练分析问题，解决问题的能力，培养综合应用测量知识的能力。 练习并掌握水准仪、全站仪的使用方法，掌握小地区控制测量和碎部测量的基本方法和测量工作中应该注意的事项。本次实习将以上基本观测量的量测方法于一项任务中，即测绘校区平面图。二 实习任务、要求（一）实习任务平面控制测量（闭合导线路线的测量）: 布设闭合导线，自己建立坐标系统，规定第一条导线的坐标方位角，根据测量各导线边的边长和转折角来计算各导线点的坐标。高程控制测量（普通水准路线

2、的测量）：建立高程控制网，可借用闭合导线平面控制网（理工辅楼和理工楼室内地坪高程为5.6米），测绘各导线点的高程。3、碎部点的测量（大比例尺地形图的绘制）：测量典型地物点与导线边的距离、角度和高程，测绘地物的位置。（二）要求： 测绘武进校区平面图，将主要道路、建筑等按小地区控制测量方法测绘于一张平面图上，采用手绘。实习结束后每人上交一份测绘资料（记录数据和计算过程, 包括水准测量记录、计算表；导线测量记录、计算表；碎部点记录表）、一份实习报告、一份实习日记，每组上交一份校区地形图图纸（比例尺自己选）。三、高程控制测量（四等水准测量）：（一）仪器（自动安平水准仪DZS3、水准尺两根、小三脚架）1

3、 水准仪的使用(1) 安置水准仪:在各导线点之间安放水准仪，使仪器到两个导线点之间的距离之差（视距差）不超过5米。 按观测者的身高调整好三脚架腿的长度，张开三脚架，使三脚架头大致水平。从箱中取出水准仪，放到三脚架头上，一手握住水准仪，一手将三脚架上的连接螺旋旋入基座底板。(2) 粗略(cl)整平先用双手同时内（外）转动一对(y du)脚螺旋，使气泡位置位于两脚螺旋之间，再转动另一只脚螺旋使气泡居中。 （3）瞄准(mio zhn)水准尺 在瞄准水准尺之前，先进行目镜对光，使十字丝成像清晰 松开制动螺旋，转动望远镜，利用望远镜筒上的缺口和准星，瞄准水准尺，然后再拧紧制动螺旋转动物镜对光螺旋进行对光

4、，使尺子的影像看的十分清晰，并转动微动螺旋，使十字丝竖丝照准水准尺中间，进行精确瞄准。 反复调节物镜和目镜调焦螺旋，以消除视差。（4）读数（二）普通水准测量测站观测的方法和满足的技术要求读数与观测顺序（后-前-前-后或后-后-前-前）：（1）对准后视水准尺黑面，记录中丝读数。（2）对准前视水准尺黑面，记录中丝读数。（3）对准前视水准尺红面，记录中丝读数。（4）对准后视水准尺红面，记录中丝读数。水准测量测站观测技术要求前后视距不等差K+黑红黑红面高差之差视线最长距离5 m3mm5mm100 m（三） 内业计算每个测站的校验虽符合要求，但是对于整条路线来说，还不能保证没有错误，例如，用作为转点的尺

5、垫在仪器搬站期间被碰动等所引起的误差还需要通过闭合差来检验。故水准测量外业结束后，应按路线进行成果整理，其中包括:测量记录、计算的复核，高差闭合差的计算和检核，高差的改正和各点高程的计算。 水准测量中的高程计算步骤如下：1闭合(b h)水准路线闭合差的计算（本次实习计算(j sun)所用水准路线形式）：因为路线的起点和终点为同一点(y din)，因此，路线的高差总和在理论上应等于零。由于仪器的精密程度和观测者的分辨能力都有一定的限制，而且还受到外界环境的影响，观测中含有一定范围内的误差是不可避免的，高差闭合差乃即为水准测量观测误差的反映。 2. 高差闭合差的允许值：允许的高差闭合差是在研究误差

6、产生的规律和根据实际工作中的要求而提出来的。普通水准测量的允许高差闭合差一般规定为：f =40L （平坦、测站数少）或f =12n （山丘、测站数多） L为水准路线长度，以KM为单位，n为水准路线中总的测站数。本次测量实习的高差闭合差允许误差为f =40L当其在允许范围内时，认为精度合格，成果可用；否则，应返工重测，直至符合要求为止。3. 水准路线高差闭合差的分配（参考课本） 4水准高程点的计算（参考课本）（四）注意事项1）前后视距大致相等(在限差内5m)。2）从后视转为前视时，望远镜不得从新调焦。 3）读数前应消除视差。4）当用水准仪瞄准、读数时，水准尺必须立直。5）每站观测完毕后，必须及时

7、进行计算，检核满足限差要求后才能搬站。四 平面控制测量（闭合导线距离测量）：（一）仪器：全站仪南方NTS320、棱镜、大三脚架 1 全站仪的使用： （1)测量前的准备工作： 安装电池,注意测量前电池需充足电。仪器的安置。在一个导线点架设仪器，作为测站，对中、整平。 调焦与照准目标。操作步骤与一般经纬仪相同，注意消除视差。 （2)角度测量 首先从显示屏上确定是否处于角度测量模式，如果不是，则按操作转换为角度测量模式。 盘左瞄准左目标A,按置零键，使水平度盘读数显示为00000，顺时针旋转照准部，瞄准右目标B，读取显示读数。 同样方法可以进行盘右观测。 如果测竖直角，可在读取水平度盘的同时读取竖盘

8、的显示读数。 （3)距离测量 首先从显示屏上确定是否处于距离测量模式，如果不是，则按操作键转换为距离测量模式。 照准棱镜中心，当照准棱镜中心时，发出响声。屏幕上显示距离，HD为水平距离，SD为倾斜距离。（二）导线(doxin)点的选择和路线布设在踏勘选点之前，应到有关部门收集下列资料:测区原有的地形图、高级控制点的所在位置、已知数据(点的坐标与高程)等。在图上规划好导线(doxin)的布设线路，然后按规划线路到实地去踏勘选点。现场踏勘选点时，应注意下列各点:(1)相邻导线点间通视良好，以便于角度测量(cling)和距离测量。如果采用钢卷尺量距，则沿线地势应较平坦，没有丈量的障碍物。(2)点位应

9、选在土质坚实并便于保存之处。(3)在点位上，视野应开阔，便于测绘周围的地物和地貌。(4)导线边长应按有关规定，最长不超过平均边长的2倍，相邻边长尽量不使其长短相差悬殊。(5)导线点在测区内要布点均匀，便于控制整个测区。点位选定以后，在泥土地面上，要在点位上打一木桩，桩顶上钉一小钉，作为临时性标志。在碎石或沥青路面上，可以用顶上凿有十字纹的大铁钉代替木桩。在混凝土场地或路面上，可以用钢凿凿一十字纹，再涂红漆使标志明显。若导线点需要长期保存，则在选定的点位上埋设混凝土导线点标石，顶面中心浇注入短钢筋，顶上凿以十字纹，作为导线点位中心的标志。导线点应分等级统一编号，以便于测量资料的管理。导线点埋设以

10、后，为了便于在观测和用时寻找，可以在点位附近房角或电线杆等明显地物上用红漆标明指示导线点的位置。 （三）距离测量1 测量方法： 全站仪测量两导线点之间的平距，往返测量。12 技术要求：3000做往返1个测回，所得数据满足 3内业计算(j sun)：如果在限差范围内，就取往返测距离的平均数即为两控制点之间的距离。（四） 闭合导线(doxin)水平角测量1 全站仪的安置包括对中和整平，具体操作方法(fngf)如下:（1）对中对中的目的是要把仪器的纵轴安置到测站的铅垂线上，具体做法是:按观测者的身高调整好三脚架腿的长度，张开三脚架，使三个脚尖的着地点大致与测站点等距离，使三脚架头大致水平。从箱中取出

11、全站仪，放到三脚架头上，一手握住全站仪支架，一手将三脚架上的连接螺旋旋入基座底板。对中可利用垂球或光学对中器。 ;A.用垂球对中把垂球挂在连接螺旋中心的挂钩上，调整垂球线长度，便垂球尖离地面点的高差约1-2mm，如果偏差较大，可平移三脚架，便垂球尖大约对准地面点，将三脚架的脚尖踩人土中(在硬性地面，则用力踩一下)，使三脚架稳定。当垂球尖与地面点偏差不大时，可稍旋松连接螺旋，在三脚架头上移动仪器，使垂球尖准确对准测站点，再将连接螺旋转紧。用垂球对中的误差一般应小于2mm.B .用光学对中器对中(光学对中)（如无特殊情况，使用本方法对中）光学对中器是装在照准部的一个小望远镜，光路中装有直角棱镜，使

12、通过仪器纵轴中心的光轴由铅垂方向折成水平方向，便于观察对中情况，光学对中的步骤如下:a 使三脚架头大致水平，目估初步对中;b 转动光学对中器目镜调焦螺旋，使对中标志(小圆圈或十字丝)清晰，转动物镜调焦螺旋(对某些仪器为伸缩目镜)，使地面点清晰;c旋转脚螺旋，使地面点的像位于对中标志中心，此时，基座上的圆水准器气泡已不居中;d伸缩三脚架的相应架腿，使圆水准器气泡居中，再旋转脚螺旋，使平盘水准管在相互垂直的两个方向气泡都居中;e从光学对中器申检查与地面点的对中情况，可略松连接螺旋，作微小的平移，使对中误差小于1mm.(2) 整平整平的目的是便全站仪的纵轴铅垂，从而使水平度盘和横轴处于水平位置，垂直

13、度盘位于铅垂平面内。整平工作是利用基座上的三个脚螺旋，使照准部水准管在相互垂直(chuzh)的两个方向上气泡都居中，整平的具体做法如下:A 先松开水平制动螺旋。转动照准部，使水准(shuzhn)管大致平行于任意两个脚螺旋，两手同时向内(或向外)转动脚螺旋使气泡居中。气泡移动方向与左手大拇指方向一致。B 将照准部旋转90度，旋转另一个(y )脚螺旋，使气泡居中，如果水准管位置正确，则按上述步骤反复1-2次后，当照准部转动到任何位置时，水准管气泡总是居中(容许偏差1格)，这时，仪器的纵轴铅垂，水平度盘水平。(3) 目标点上的照准标志及瞄准方法：角度测量时，地面的目标点上必须设立照准标志，才能进行瞄

14、准。测角时的照准标志一般是竖立于地面点上的标杆、测钎或架设于三脚架上的砚牌。测钎适用离测站较近的目标，标杆可适用于较远的目标，砚牌为较理想的照准标志，远、近皆可适用。用望远镜瞄准目标的方法和步骤如下:A 目镜调焦:将望远镜对向明亮的背景(例如白墙、天空等)，转动目镜调焦螺旋，使十字丝最清晰。 B 粗瞄目标:松开望远镜制动螺旋和水平制动螺旋，通过望远镜上的瞄准器(缺口和准星)，旋转望远镜，对准目标，然后制紧制动螺旋。C 物镜调焦:转动物镜调焦环，使目标的像十分清晰，再旋转望远镜微动螺旋和水平微动螺旋，使目标像靠近十字丝。2 常用的水平角观测方法有测回法和方向观测法两种。(1) 测回法（本次实习用

15、此观测方法） C AB如上图所示，在测站点B，需要(xyo)测出BA，BC两方向(fngxing)间的水平角，在B点安置(nzh)全站仪，分别在A点和C点立标杆或测钎，按下列步骤进行观测:（a）盘左位置(竖盘在望远镜左边)瞄准左目标C，得读数C左;（b）松开照准部制动螺旋，瞄准右目标A，得读数A左;则盘左位置所得半测回角值为A左-C左; （c）倒转望远镜成盘右位置(竖盘在望远镜右边) 瞄准右目标A，得读数A右;（d）松开照准部制动螺旋，瞄准右目标C，得读数C右;则盘右位置所得半测回角值为A右-C右; 盘左A点和盘右A点应该查180度，要马上计算，差太多，重新观察。用盘左、盘右两个位置观测水平角

16、，可以抵消仪器误差对测角的影响，同时可作为观测中有无错误的检核。盘左瞄准目标称为正镜，盘右瞄准目标称为倒镜。对于用全站仪，如果盘左与盘右的差数不大于40秒，则取盘左、盘右角值的平均值作为闭合路线转折角一个测回观测的结果。3 注意事项：1) 仪器安置的高度要合适, 脚架要踩实。在观测时不要手扶或碰动三脚架,转动照准部和使用各种螺旋时, 用力要轻。2) 如观测的两个目标高低相差较大, 更须注意仪器整平。3) 对中要准确, 测角精度要求越高或边长越短时,对中要求越严格。4) 尽量用十字丝交点瞄准测钎底部。5) 一定要按观测目标的顺序记录水平度盘的读数, 记录要清楚,发现错误,立即 重测。6） 在一个

17、测回的水平角观测过程中不得再调整照准部水准管。如气泡偏离中央太多时, 须再次整平仪器, 重新观测。7）角度记录格式，按照： ，不允许用小数点。（五）导线坐标计算及展绘： 1 A 2 4 3已知点A的坐标(zubio)为（xA，yA），已知A-l边的坐标(zubio)方位角aA-1，已知数据及观测值如图中所注明(zh mn)，需要计算导线点1，2，3，4点的坐标。计算按以下步骤进行:1.角度闭合差(方位角闭合差)的调整按照平面几何原理，n边形内角之和应为(n-2)x1800，因此，n边闭合导线内角之和的理论值应为1800, 由于导线水平角观测中不可避免地含有误差，使内角之和不等于理论值，而产生角

18、度闭合差(方位角闭合差)。 如果不超限，则将角度闭合差按反其符号，平均分配的原则，对各个观测角度进行改正。已改正值在表格中写在角度观测值的上方。改正后角度之和应等于5400。本次实习角度闭合差的容许值要求为f 容=60n。2.坐标方位角推算为了计算除起始点以外的各导线点坐标，需要先计算相邻两导线点之间的坐标增量，这就要用到边长和坐标方位角。边长是直接测量的，而坐标方位角必须根据起始边的坐标方位角及观测的导线转折角(左角或右角)来推算。由此可以归纳出，按后面一边的已知坐标方位角和导线右角右，推算导线前进方向一边的坐标方位角的一般公式为a前 = a后 + 1800 右坐标方位角的角值范围为0-36

19、00，不应有负值或大于3600的值。如果算得结果大于3600，则减去3600，如果为负值，则加上3600。3.坐标增量计算闭合导线坐标增量的和应为零。由于存在坐标增量闭合差，使导线在平面图形上不能闭合，即从起始点出发经过推算不能仍回到起始点。导线越长，导线测角量距中积累的误差也越多。因此f数值的大小与导线全长有关。在衡量导线测量精度时，应将f与导线全长相比，并以分子为1的分式表示，称为导线全长相对闭合差。其值愈小，表示导线的精度愈高。本次实习导线全长相对闭合差不能超过1/4000。当导线全长相对闭合差在允许范围以内时，可将坐标增量闭合差按“反其符号，按边长为比例分配”的原则，将各边纵、横坐标增

20、量进行改正。 4.导线点坐标计算x2 = x12 + x1y2 = y12 + y1 注：自己规定一个基本沿着南北(nnbi)方向的导线，规定其坐标方位角为，自己规定一个初始导线(doxin)点的坐标为（0，0），由此推算其他导线点的坐标。五、碎部测量(cling)（测绘地形图）（一）外业数据采集：1 碎部测量方法：极坐标法、方向交汇法、距离交会法（自己确定） 用水准测量来测量碎部点的高程（一个建筑物测一个高程点）2 数据采集作业过程: 每组有6名学生组成，每人轮流记录、跑尺、操作仪器，遵循“从整体到局部，先控制后碎部”和“步步有检核”的原则，每次作业顺序为： （1）确定测站点。确定测站点时，要尽量保证大的可视区域，同时还要有可通视的已知点作为后视。 （2）架设仪器，后视已知点确定零方向并检核。架设仪器时，脚架的腿间距要适中，以保证平稳。对中整平不要踢到脚架，后视为已知点时要精确瞄