数字测图实习报告

作者:陈明 200731610384

测绘07级0407小组 组员:郭曲:200731610365 牛俊伟:200731610406   赵栋:200731610371

指导老师:梅文胜   陈雪丰

为了让同学们更加深刻地掌握本学期所学专业知识,增强同学们的动手能力和分析问题解决问题的能力,学院为我们安排了本次为期一个月左右的实习。通过实践,我们可以更加深刻地掌握全站仪、水准仪等仪器的基本使用方法以及在使用过程当中应该注意的一些东西。通过重复多次的练习,我们可以更加熟练地掌握仪器的调平技巧,通过实习后基本上可以在较短的时间内将仪器调平。从理论中走到实践中去,我们在实习的过程中深刻地掌握了全站仪和水准仪的检验方法及检验过程中的注意事项。我们实习是以小组为单位进行的,所以在实习过程中我们学会了如何团队合作,深知了团队精神的重要性,同时我们还明白了欲速则不达的道理,如果只注重效率不注重质量,到头来效率反而会非常低,因为一旦数据不过关,就必须返工。总之,实习中我们有欢有笑,有苦有乐,但最为重要的是,我们有了许多收获。

实习主要分两个阶段和两个大的任务。第一阶段就是为期一周左右的城市三维导线测量,主要任务包括全站仪的检验、全站仪水平角方向观测、城市二级三维导线测量三个部分,全站仪的检验又分为视准轴垂直于横轴的检验、竖盘指标差的检验、测距仪加常数的检验几个部分,城市二级三维导线测量又分为选点、观测、导线计算几个阶段。第二阶段就是为期一周左右的三等水准测量。其中包括水准仪的检验、三等水准测量两个部分,三等水准测量中又有选择水准路线、观测和计算几个部分。

第一部分:城市二级导线测量(全站仪三维导线)

我们小组在信息学部国际软件校区进行的这个部分进行了第一阶段的实习,我们在国软地区选择了十个点闭合成一条导线,再在这些点的附近就近选了10个点作为第二条导线的控制点,这样,两条闭合导线的选择就完成了。

下面就是测量的部分。我们组首先按照任务书的要求,对仪器(经纬仪)进行了基本的检验,其中包括视准轴垂直于横轴的检验、竖盘指标差的检验、测距仪加常数检验。大概用了一个上午的时间对仪器进行的检验,检验结果在限差以内,符合要求。随后,我们组在学院教学楼附近选取了10个控制点进行测量。10个控制点组成一个闭合导线,采用对向观测法,对每一条导线进行了往返测,在得出各个控制点的坐标的基础上还要测量各个控制点的高程,利用三角高程测量的原理进行三维导线测量。

我们首先在各个控制点上架设全站仪,在相邻的两个控制点上架设棱镜,分别对全站仪和棱镜进行对中整平,对中整平完成后,分别记录两个棱镜和一个全站仪的仪器高(量取两次)。分别用全站仪对准其中一个棱镜(一盘是后面的点),对准棱镜的中心后,在将全站仪稍移到旁边一点,然后将水平角置盘0度0分0秒,再将全站仪移到棱镜中心,并记录此时的水平角、天顶距和斜距。用同样的方法观测另一方向的棱镜,记录下相关的数据。接下来换为盘右,重复以上步骤,以上就是第一测回的所有内容。第二测回时,瞄准后视方向水平角置盘90度,其余操作与第一测回相同。每个测站测量步骤相同。每一测回盘左观测值与盘右观测值取平均作为这一测回的观测值,两测回再取平均值作为此控制点的多边形内角观测值。

测量完毕后,数据分两部分处理,第一部分计算多边形的内角(水平角)及各控制点的坐标,第二部分计算三角高程(竖直角和斜距)。第一部分:每个控制点处测得的内角之和与多边形的真实内角和之差即为闭合差(限差 ,n为控制点数),若超限则应重测,若未超限则将闭合平分到各个内角,我们测得的十变形内角和1439度59分51秒,闭合差为-9秒,没有超限。假设第一个控制点与第二个控制点连线的方位角,并根据多边形各内角改正后的值推算其他控制点之间连线的方位角,用斜距和竖直角计算平距,再用平距和方位角计算坐标增量并计算坐标增量的闭合差(相对闭合差1/5474),最后按平距分配闭合差对坐标增量进行改正,假设第一个控制点的坐标并用坐标增量改正后的值推算其余控制点的坐标。第二部分:用斜距和竖直角计算高差,再与仪器的高度差相加得到两控制点的高差测量值,并往返取平均(往返高差限差0.1*S m,S为斜距),用所有导线点间往返的高差求闭合差(限差 ,S为测距边长)。

其中处理数据是应满足的技术要求为:
城市二级光电测距导线的主要技术要求

导线边测距要求

三角高程测量技术要求

第二部分:水平角方向法四测回观测

水平角观测地区选在信息学部友谊广场,使用全站仪在一个测站上四测回观测至少四个方向水平角,在距离大于100米处选取一个测站,架设全站仪,整平、对中仪器。我分别选了2号点(资环院上面)和3、6号点(一教上面)和9号点(测绘学院上面)这四个点进行观测。架设全站仪,整平、对中仪器,进行四次观测,第一测回之起始水平角为0°,二测回置45°,三测回置90°,四测回置135°。

第一次置盘0度左右,盘左观测2、3、6、9号点,最后回到2号点,在2号点盘右,依次读取2、3、6、9、2方向的水平角,分别计算出盘左、盘右方向的水平角,所测得的各方向的归零差不大于18″,一测回2C较差不大于36″,这样就完成了一个测回的观测,第二次置盘45度左右,第三次置盘90度,第四次置盘135度,分别算出各测回的各方向的水平角,最后算出各方向的水平角,满足各测回方向值较差不大于24″。

要求:一人观测一个测站,对4个方向按方向观测法进行4个测回的观测,计算归零差、2c和各测绘平均值。归零差不大于18″,一测回2c较差不大于36″,各测回较差不大于24″,目标距测站大于100m。

第三部分:三等水准测量

我们使用的是DS6水准仪,进行三等水准测量,采用往返测的方式测一个闭合水准路线。

首先进行的是水准路线的选择,选择一水准点作为起始点(假定其高程),另选8—12个点作为待测水准点。首先我们组在珞珈山附近选取了10个水准点,构成一个闭合回路。测量开始时在起始控制点上摆放水准尺(4787)作为后视,(注意此时不用放尺垫,控制点上不需要放尺垫,转点则必需放尺垫),水准仪置于前进方向上合适的位置,并在前进方向上合适的地点取水准仪至后视大致相等的距离放置尺垫,在尺垫上竖立另一把水准尺作为前尺。取前后视距大致相等的目的是为了消除水准仪i角、地球曲率和大气折光的影响,实际测量中,若前后视距不大,则可用数步子的方式大致确定前后视距相等。安好仪器后,对仪器进行整平,测量是采用中丝读数法进行往返观测,每站观测顺序为“后—前—前—后”。往返测的测站数都应为偶数。由往测转向返测时,两根标尺应互换位置,并重新整置仪器,进行测量。

上面的整个过程即为两控制点之间的往测,后面的控制点间的测量方法与之相同。每两个水准点之间的往测完成之后,按要求还要进行返测,即在每两个点之间往测完之后,要交换两个水准尺,用与往测相反的前进方向往回测,测量方法也与往测相同。往返测的目的是为了使结果更准确。

由于我们测量的是一个闭合的水准路线,所有数据测完后,计算各测段往返视距平均值和往返高差平均值,最后计算出高差闭合差(限差 ,L为总的视距和,单位km),

若闭合差超限,则要讨论原因及解决方法,可能会需要重测。若未超限,则要把闭合差按视距分配,最后把经过改正的往返测高差取平均作为最终的测量结果。假设起始控制点的高程并推算其他控制点的高程。

技术要求:

实习心得

学院在期末的时候为我们安排了这么一次大规模的实习,旨在锻练我们的实际操作能力、发现问题解决问题的能力、团队协作的精神,使我们在实践中得到锻练,同时也使我们在实习中发现我们平时学习所存在的问题,并及时纠正或补偿。我们小组在老师的指导下,齐心合力,集思广益,克服重重困难,最终顺利地圆满地完成了所有的任务。

但是,我们的胜利并不是非常顺利。首先,在导线测量的时候就在第一天开测的时候就返了两次工,而后面的水准测量虽然没有返工,但是经常出现非常低级的失误,比如说数据算错,数据的位置记反了,最终导致最后的结果离正确的结果差一大截。正所谓好事多磨,我们后面还是耐心地检查,深刻地总结和检讨,从而使我们后阶段的测量工作基本上没有失误,非常顺利。

总的来就说,这次实习使我收获颇多。在我们进行导线测量选点工作的时候,由我进行我们小组的选点的工作。而在我们信息学部国际软件那边的场地并不是很大,而我们选点的要求就有两点之间的距离不能太近这一点,这就给我出了一点难题,要怎么选才能达到要求而且选够这十个点呢?后来经我考察了地形之后,发现如果真是像平常那样选点的话,是根本不可能选够十个点的,于是最终我们是采用了“折回选点法”,即是在两在之间选距离较远的第三个点作为这两个点的过渡点,这样不仅增加了点数,而且使两点间的距离也在原来的基础上加大了许多。

然后我们小组在进行测距仪加常数检验的时候,刚开始我们并没有在地上画点,就直接用眼估计仪器的位置,然而我们没有想到的是,在测量的过程当中有许多的车辆经过,导致我们不得不搬动我们事先放好的仪器,就这样,我们的全站仪动了又动,而且每一次复原都是用肉眼估计大概的位置,原以为不会有太大的误差,哪想到测完之后我们一计算,误差大得惊人。当时我们就决定第二天重测,并且不能再使用这种偷工减料的方法,应该严格按照教材上面的方法进行测量。通过这件事情让我们小组的成员深深地领悟到了在测量工作当中万万不能跟着感觉走,不能凭自己的想法而办事,一定要严格地按照操作规范进行测量工作。而且在架设仪器的时候应尽量不要架在大路中央,不要架在人流多的地方,以避免过路的行人一不小心触动我们的仪器。

在进行导线测量的时候还使我们更加熟悉全站仪、棱镜的一些操作。比如说仪器的调平,基本上可以在三分钟以内完成全站仪的对中和整平的工作。还有收工后仪器的放置,刚开始真的是不怎么会放,后来慢慢地掌握了规律就没有问题了。还有就是棱镜的对准,刚开始还不知道棱镜上面有一个小孔,那个小孔就可以用作粗略地进行对准,后来听同学们说起才知道。

还有就是一些细节问题,需要我们在实习过程当中注意,这些东西都是在实习过程中所犯的错误中总结出来的。1.在拿仪器的时候刚拿出来就应该把上面的盖放到箱子里面去,顺便把箱子盖好收走来。2.在画点的时候要尽量地画小画细一些,如果画得太粗了,后面在进行对中的时候就会对得不是非常准,几次不同的对准可能就不在同一个位置上面,这样测出来的距离误差就比较大。3.每一个棱镜时时刻刻都不能离人,一定要在测量的过程当中保证仪器没有被别人碰动,一旦被碰动就必须重头开始测,不能存在任何的侥幸心理。

后面就是进行水准测量,相对于导线测量来说,水准测量较为简单,但是出错率还是比较高的,有的小组就是动不动就返工了,只要注意测量过程当中的一些注意事项,把握好每一站的测量精度,就非常简单,结果也就不会有什么差错。在这个阶段,扶尺的同学就必须得非常谨慎了,因为他们必须看好他们所负责的那个尺垫,如果其中一个比较关键的一个尺垫被别人触动了,那就意味着现在所测的两个点之间的所有观测数据都作废了,必须从头再来。还有就是记录数据的人员,不能出任何差错,不能将数据记反,不能算错,不能听错,反正每一个环节都不能出差错,否则后面的结果就会有问题。虽然我们在出问题之后都还是仔细地查检出了错误,但是也不能忽略这些容易被我们忽视掉的细小的差错,虽然这些错误没有对结果产生非常大的影响,但是我们后面会由于这些错误而回头仔细检查,浪费了许多时间。对于此类比较容易犯的错误,我这里列举一些我们在实习过程中遇到的一些问题,比如说在记录数据的时候容易把上下丝记反,在读数的时候容易将十位数读错,前后距离不等,望选镜成像不清晰等等。

测量是一个非常精细的活儿,这项工作的特点也就决定了从事相关工作的人员的一些必要的素质,其中细心是非常重要的,所以我们在平时的生活中我们要注重培养这方面的素质。有些东西并不是能够在当时临时发挥出来的,所以我们一定要平时注重。

总的来说,整个实习过程还是非常愉快和开心的,虽然刚开始天气状况不是非常的好,但是我们对实习的热情不会递减,我们对我们自己怕信心也不会减少半点,我们最终一定会冒着寒风把这次实习完成。虽然非常辛苦,非常寒冷,但是经过此次实习,我们的动手能力得到了大幅度的提高,实习是一个应用和学习并存的过程,是一个发现并解决问题的过程,伴随着寒风和辛苦,收获的是生产力。

附:

方向观测法:

三等水准高差计算:

实习课程:
全站仪的检验
内容:
视准轴垂直于横轴的检验
竖盘指标差的检验
测距仪加常数检验
检验方法:
2C的检验——对一个与仪器同高的目标用竖丝盘左、盘右观测2测回,读水平度盘读数,运用公式2C=(L-R±180°)分别计算视准轴误差C,并取平均值。

指标差x的检验——对一明显目标,用横丝盘左、盘右观测2测回,读取天顶距,运用公式 x=【(L+R)–360°】/2 分别计算竖盘指标差,并取平均值。

测距仪加常数检验:(1)在通视良好且平坦的场地上,设置A、B两点,AB长约200m,定出AB的中间点C。分别在A、B、C三点上安置三脚架和基座,高度大致相等并严格对中。(2)测距仪依次安置在A、C、B点上测距,观测时应使用同一反射棱镜。测距仪置A点时测量距离DAC、DAB;测距仪置C点时测量距离DAC、DCB;测距仪置B点时测量距离DAB、DCB。(3)分别计算DAB、DCB、DAC的平均值,依公式K=DAB–(DAC+DCB)。
观测数据:
2C的检验

指标差x的检验

加常数检验