测绘实习井下测量Word文件下载.docx
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组员:
刘振宇,段佳伟,韩雨,苗春桐,张彦杰,王曾,辛奇
第2章实习内容
2.1水准测量
2.1.1目的与要求
1.
掌握四等水准测量的观测、记录和计算方法。
2.掌握四等水准测量的主要技术指标,进行四等水准测员测站及路线检核
2.1.2方法与步骤
1.首先是安置水准仪,张开三角架,调节其长度,是架头大致水平,压紧脚架,将仪器从箱中取出,放在脚架上,并把连接螺旋拧紧.
2.粗平,先将三角螺旋的高度调成一样,并处于适中的位子,然后用右手前后左右移动脚架的一条腿,使圆气泡大致居中,旋转脚螺旋,使气泡居中
3.瞄准,瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。
首先是把望远镜对向远处明亮的背景,转动目镜调焦螺旋,使十字丝最清晰。
再松开固定螺旋,旋转望远镜,使照门和准星的连接对准水准尺,拧紧固定螺旋。
最后转动物镜对光螺旋,使水准尺的清晰地落在十字丝平面上,再转动微动螺旋,使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。
4.精平,读书之前,应用微倾螺旋调整管水准气泡居中,使视线精确水平.由于气泡的移动有惯性,所以转动微倾螺旋的速度不能快,特别在符合水准器的两端气泡影像将要对齐的时候更要注意,只有当气泡已经稳定不动并完全符合的时候才达到精平的目的.
5.读数
1)转动目镜调焦螺旋,使十字丝清晰
2)转动仪器,使仪器的粗瞄器瞄准标尺,拧紧自动螺旋
3)转动物镜调焦螺5旋,使水平尺分划清晰,在旋转水平微动螺旋,使十字丝的竖丝贴进水准尺的边缘
4)转动微倾螺旋,使符合水准气泡影像严格符合,即精平.
5)先估读毫米数,然后将米,分米,厘米共四位数一起读出,一毫米为单位.
实习任务
(2):
经纬仪
实习过程:
经纬仪的整置
1.架好三脚架,保持架头大致水平,挂上吊锤.移动三脚架使吊锤与地面标志中心大致对齐,取下吊锤,将脚架睬紧,安上仪器
2.用脚螺旋整平圆气泡,将管气泡平行任意两个脚螺旋
3.将仪器旋转90度,旋转脚螺旋,使气泡居中
4.重复上述步骤,使管气泡在两个方向都水平
5.然后将仪器旋转180度,使气泡偏差不超过一格.
仪器的安置。
①在实验场地上选择一点,作为测站,另外两点作为观测点。
②将全站仪安置于点,对中、整平。
③在两点分别安置棱镜。
竖直度盘和水平度盘指标的设置。
①竖直度盘指标设置。
松开竖直度盘制动钮,将望远镜纵转一周(望远镜处于盘左,当物镜穿过水平面时),竖直度盘指标即已设置。
随即听见一声鸣响,并显示出竖直角。
②水平度盘指标设置。
松开水平制动螺旋,旋转照准部360,水平度盘指标即自动设置。
随即一声鸣响,同时显示水平角。
至此,竖直度盘和水平度盘指标已设置完毕。
注意:
每当打开仪器电源时,必须重新设置和的指标。
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。
角度测量
1)首先从显示屏上确定是否处于角度测量模式,如果不是,则按操作转换为距离模式。
2)盘左瞄准目标1,按置零键,使水平度盘读数显示为0°
00′00〃,顺时针旋转照准部,瞄准目标2,读取显示读数。
3)同样方法可以进行盘右观测。
4)如果测竖直角,可在读取水平度盘的同时读取竖盘的显示读数。
距离测量
1)首先从显示屏上确定是否处于距离测量模式,如果不是,则按操作键转换为坐标模式。
2)照准棱镜中心,这时显示屏上能显示箭头前进的动画,前进结束则完成坐标测量,得出距离,HD为水平距离,VD为倾斜距离。
测量步骤及图示
:
1————————————2————————————3
||
||
6————————————5————————————4
在1点处架设经纬仪对中、整平,并将竖盘气泡居中,进行盘左观测。
首先盘左瞄准点2,并将水平度盘调至一定初始值,读取数据并记录,。
然后盘左顺时针瞄准点6,读数并记录,同样计算1-6斜边长真值。
再进行盘右观测,瞄准7点后逆时针旋转再瞄准2点,分别读取数据并记录。
计算半测回和一测回较差,要求不超过规定限差,否则重新测量。
改变水平度盘初始值,按照此方法在1点处进行第二测回观测,计算、检核。
同样,按顺序进行2、3、4、5、6点处的角度测量和斜边长测量。
水准测量技术要求
前后视距不等差
前后视距不等差累计差
K+黑—红
黑红面高差之差
视线最长距离
中丝最小读数值
闭合差以及往返较差
———
—————
≤6mm
≤4mm
实验方法与步骤
选取一条闭合或附合水准路线,其长度以安置6个测站为宜。
沿线标
定待定点的地面标志。
2.
在起点与第一个立尺点之间设站,安置好水准仪后,按以下顺序观测:
后视黑面尺,读取下、上丝读数;
精平,读取中丝读数;
分别记入记录表
(1)、
(2)、(3)顺序栏中;
前视黑面尺,读取下、上丝读数;
分别记入记录表(4)、(5)、(6)顺序栏中;
前视红面尺,精平,读取中丝读数;
记入记录表(7)顺序栏中;
后视红面尺,精平,读取中丝读数;
记入记录表(8)顺序栏中;
这种观测顺序简称“后—前—前—后”,也可采用“后—后—前—前”的观测顺序。
3.
各种观测记录完毕应随即计算:
①
黑、红面分画读数差(即同一水准尺的黑面读数常数K红面读数)填入记录表(9)、(10)顺序栏中;
②
黑、红面分画所测高差之差填入记录表(11)、(12)、(13)顺序栏中;
③
高差中数填入记录表(14)顺序栏中;
④
前、后视距(即上、下丝读数差乘以100,单位为m)填入记录表(15)、(16)顺序栏中;
⑤
前、后视距差填入记录表(17)顺序栏中;
⑥
前、后视距累积差填入记录表(18)顺序栏中;
⑦
检查各项计算值是否满足限差要求。
4.
依次设站同法施测其它各站。
5.
全路线施测完毕后计算:
路线总长(即各站前、后视距之和);
各站前、后视距差之和(应与最后一站累积视距差相等);
各站后视读数和、各站前视读数和、各站高差中数之和(应为上两项之差的1/2);
路线闭合差(应符合限差要求);
各站高差改正数及各待定点的高程。
2.1.3注意事项
每站观测结束后应当即计算检核,若有超限则重测该测站。
全路线施测计算完毕,各项检核均已符合,路线闭合差也在限差之内,即可收测。
2
有关技术指标的限差规定见表。
3四等水准测量作业的集体观念很强,全组人员一定要互相合作,密切配合,相互体谅。
记录者要认真负责,当听到观测值所报读数后,要回报给观测者,经默许后,方可记入记录表中。
如果发现有超限现象,立即告诉观测者进行重测。
严禁为了快出成果,转抄、照抄、涂改原始数据。
记录的字迹要工整、整齐、清洁。
6.
四等水准测量记录表内(
)中的数,表示观测读数与计算的顺序。
(1)--(8)为记录顺序,(9)--(18)为计算顺序。
7.
仪器前后尺视距一般不超过80m。
8.
双面水准尺每两根为一组,其中一根尺常数K1=4687m,另一根尺常数K2=4787m,两尺的红面读数相差0.100m(即4687与4787之差)。
当第一测站前尺位置决定以后,两根尺要交替前进,即后变前,前变后,不能搞乱。
在记录表中的方向及尺号栏内要写明尺号,在备注栏内写明相应尺号的K值。
起点高程可采用假定高程,即设H0=100.00m。
9.
四等水准测量记录计算比较复杂,要多想多练,步步校核,熟中取巧。
10.
四等水准测量在一个测站的观测顺序应为:
后视黑面三丝读数,前视黑面三丝读数,前视红面中丝读数,后视红面中丝读数,称为“后—前—前—后”顺序。
当沿土质坚实的路线进行测量时,也可以用“后—后—前—前”的观测顺序。
11.仪器的安置保持前后视距大致相等,每次观测读数前,应使符合水准管气泡严格居中,并消除望远镜视差。
12.已知水准点和待定水准点上不放尺垫。
仪器未搬迁,后视点尺垫不能移动,仪器搬迁时,前视点尺垫不能移动,迁站时应防止摔碰仪器或丢失工具。
限差要求:
黑、红面水准尺读数之差(黑+K-红)小于4mm;
同一测站黑、红面(两次仪器高)所测高差之差应小于6mm;
路线高差闭合差应在±
40
或±
12
(mm)之内,L为公里数,n为测站数。
超限应重测。
2.1.4数据处理(见表)
2.2经纬仪导线测量
概念:
经纬仪导线测量是利用经纬仪进行测站之间角度的测量工。
2.2.1方法与步骤
(一)经纬仪的认识与使用.
1.在指定点位上安置经纬仪并熟悉仪器各部件的名称和作用。
2.经纬仪的操作:
对中和整平:
①在测站上安放脚架,使其高度适当,架头大致水平;
②用光学对中器瞄准测点的标志进行对光,使影像清晰,同时用脚架进行粗略对中。
③用脚螺旋进行精确对中;
④粗平:
通过伸缩脚架使圆水准气泡居中;
⑤精平:
转动脚螺旋,使水准管气泡精确居中,气泡偏移不超过两格;
⑥略松一下中心螺旋,平移仪器进行精确对中,对中误差<3mm;
⑦再看一下长水准气泡是否居中,如不居中则重复①-⑥项步骤。
瞄准:
用望远镜上的照门和准星瞄准目标,使用标位于视场内。
旋紧望远镜和照准部的制动螺旋,转动望远镜的目镜螺旋,使十字丝清晰,转动物镜调焦螺旋,使目标影像清晰;
转动望远镜和照准部的微动螺旋,使目标被十字丝的单根纵丝平分,或被双根纵丝夹在中央。
读数:
调节反光镜的位置,使读数窗亮度适当,旋转读数显微镜的目镜套,使度盘及分微尺的刻划清晰,读取度盘刻划线位于分微尺所注记的度数,从分微尺上该刻划线所在位置的分数估读至0.1´
(即6"
的倍数)。
(二)测回法观测水平角
1.度盘配置:
设共测n个测回,则第i个测回的度盘位置为略大于(i-1)180/n。
转动照准部,使水平度盘读数在该测回的度盘位置,扳下复测扳手,瞄准起始目标,扳上复测扳手(或采用度盘变换手轮配置度盘)。
2.一测回观测:
盘左:
瞄准左目标A,进行读数记a
;
顺时针方向转动照准部;
瞄准右目标B,进行读数记b
计算上半测回角值ß
=b
-a
。
盘右:
逆时针方向转动照准部,瞄准左目标A,进行读数记a
;
计算下半测回角值ß
。
检查上、下半测回角值互差是否超限。
如不超限,计算一测回角值ß
=(ß
+ß
)/2。
3.测站观测完毕后,当即检查各测回角值互差是否超限,计算平均角值。
2.2.2注意事项
1.瞄准目标时,尽可能瞄准其底部,以减少目标倾斜引起的误差。
2.同一测回观测时,切勿误动复测扳手或度盘变换手轮,以免发生错误。
3.观测过程中若发现气泡偏移超过两格时,应重新整平重测该测回。
4.计算半测回角值时,当左目标读数a大于右目标读数b时,则应加360°
5.限差要求为:
对中误差小于3mm;
上、下半测回角值互差不超过40"
,超限重测该测回;
各测回角值互差不超过±
24"
,超限重测该测站。
2.2.3数据处理(见表)
2.2.3.1计算公式:
2.3三角高程测量
三角高程测量(trigonometricleveling),通过观测两点间的水平距离和天顶距(或高度角)求定两点间高差的方法。
它观测方法简单,受地形条件限制小,是测定大地控制点高程的
基本方法。
三角高程测量的基本原理如图,
A、B为地面上两点,自A点观测B点的竖直角为α1.2,S0为两点间水平距离,i1为A点仪器高,i2为B点觇标高,则A、B两点间高差为:
h1.2=S0tga1.2+i1-i2上式是假设地球表面为一平面,观测视线为直线条件推导出来的。
在大地测量中,当两点距离大于300m时,应考虑地球曲率和大气折光对高差的影响。
三角高程测量,一般应进行往返观测(双向观测),它可消除地球曲率和大气折光的影响。
为了提高三角高程测量的精度,通常采取对向观测竖直角,推求两点间高差,以减弱大气垂直折光的影响。
2.3.1方法与步骤
观测
在测站上安置经纬仪,量取仪器高iA;
在目标点上安置标杆或觇牌,量取觇标高VB。
iA和VB用小钢卷尺量2次取平均,读数至1mm。
用经纬仪望远镜中丝瞄准目标,将竖盘水准管气泡居中,读竖盘读数,盘左盘右观测为一测回,此为中丝法。
竖直角观测的测回数及限差规定见表7-1。
表7-1竖直角观测测回数与现差
项目
一、二、三级导线
图根导线
DJ2
DJ6
DJ6
测回数
1
1
各测回竖直角互差15"
25"
各测回指标差互差15"
如果用电磁波测距仪测定斜距D′,则按相应平面控制网等级的测距规
计算
三角高程测量——测量地面点高程的一种方法。
在测站点上测定至照准点的高度角,量取测站点仪器高和照准点觇标高。
若已知两点间的水平距离厅,根据三角学原理按下式求得两点间的高差为:
h=S×
tgα+仪器高一觇标高
由对向观测所求得往、返测高差(经球气差改正)之差f△h
的容许值为:
f△h=±
0.1
D(m)
式中:
D为两点间平距,以km为单位。
图7-2
图7-2
所示为三角高程测量控制网略图,在A、B、C、D四点间进行三角高程测量,构成闭合线路,已知A点的高程为234.88m,已知数据及观测数据注明于图上,在表6.18中进行高差计算。
本例水平距离D为已知。
图7-2三角高程测量实测数据略图
由对向观测所求得高差平均值,计算闭合环线或附合线路的高差闭合差的容许值为:
精度
1、观测高差中误差
如何估算三角高程测量外业的精度,在理论上很难推导出一个普遍适用的精度估算公式。
我国根据不同地区地理条件20个测区实测资料,用不同边长的三角形高差闭合差来估算三角高程测量的精度,有经验公式:
Mh=P·
s
式中,Mh对向观测高差平均值的中误差(m) s边长(km)
P每公里的高差中误差(m/km),P=0.013~0.022,取P=0.025Mh=0.025s
高差中误差与边长成正比。
2、对向观测高差闭合差的限差
3、环形闭合差的限差
三角形高差闭合差
2.3.2注意事项
1仪器高和棱镜高在量取的时候尽量准确.
2在观测的时候应该注意仪器的指标差.测回差,及对向观测的高差.
3.导线点间应互相通视,边长视实验场地而定。
若边长较短,测角时应特别注意对中和瞄准的精度。
4.如无起始边方位角时,可按实地大致方位假定一个数值。
起始点坐标也可假定。
5.限差要求为:
同一边往,返测相对误差应小于1/2000。
导线角度闭合差的限差为±
60"
,n为测角数,导线全长相对闭合差的限差为1/2000。
2.3.3数据处理(见表)
附表一:
测站编号
后尺
上丝
前尺
方向及尺号
标尺读数
K+黑减红
高差中数
下丝
后视距
前视距
黑面
红面
视距差d
∑d
2940
2813
后
2886
7576
-3
+0187
2825
2701
前
2699
7488
-2
11.5
11.2
后-前
+0187
+0086
-1
-0.3
3050
2740
后
2988
7677
2
2438
2623
2760
7549
+0228
11.7
+0228
+0128
+1
-0.5
-0.8
3
2860
2997
2920
7606
+0108
2645
2784
2812
7598
21.5
21.3
+0008
0
+0.2
-0.6
4
2543
2862
2430
7115
+2
-0293
2321
2631
2722
7508
22.2
23.1
-0292
-0393
-0.9
-1.5
5
2610
2763
2473
7160
-0340
2575
2726
2812
7600
-1
3.5
3.7
-0339
-440
-0.2
-1.7
6
2742
2883
7499
-0032
2613
2751
2843
7631
12.9
13.2
-132
-2.0
点名
观测高差h/m
距离l(m)
高差改正数v/m
高程
11
0.187
20.331
-0.002
14.213
14.40
0.228
20.342
13
14.281
0.108
5.832
36
14.125
-0.293
20.151
37
14.686
-0.340
20.091
38
14.630
-0.032
5.942
-0.142
92.689
Σ
内业处理
Fh=(-0.07+0.06-0.01-0.07-0.07+0.02)=-0.002<
20√L未超限
高差改正数v=—fh/∑L=-0.002
H12=14.213+0.187=14.40H13=14.40+0.228=14.281H36=14.281+0.108=14.125
H37=14.125-0.293=14.686H38=14.686-0.340=14.630H11=14.630+0.032=14.213
附表二:
井下三角高程测量
测站
测点
竖盘位置
竖盘读数
半测回竖直角
指标差
垂直角
仪器高(cm)
舰标高(cm)
°
′″
″
11
左
895230
000730
145
262
右
2700730
901412
-001412
13
-001354
2694624
-001336
893600
002400
3
156
254
2702406
913424
-013424
18
-013406
2682612
-013348
900800
-000800
-3
-000803
155
256
2695154
-000806
36
881236
014724
24
014748
2714812
014812
905454
-005454
-005454
149
253
2690506
892636
003324
21
003345
2703406
003406
875700
020300
020303
150
276
2720306
020306
913406
-013406
-013345
2682636
-013324
37
874830
021130
-15
021115
148
282
2721100
021100
883848
012112
012136
右
2712200
012200
三角高程内业处理
11点:
20.331×
tan00°
24’00”+1.45+2.62=4.213
12点:
20.342×
tan-00°
08’00”+1.56+2
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- 测绘 实习 井下 测量