(2)竖直角测量原理
同一竖平面内,一点到目标方向线与水平视线所夹的锐角α,称为竖直角。
视线与铅垂线的平角叫天顶距。
α为AB方向线的竖直角。
其值从水平线算起,向上为正,称为仰角,范围是0°~90°;向下为负,称为俯角,范围为0°~-90°。
测角时,借助一竖直圆盘(称为竖直度盘)随照准设备同轴旋转一个角度。
照准目标A或B,利用固定的竖盘指标读出目标相应的度盘读数a或b。
目标读数与
水平视线读数两者之差,即为该目标的竖直角。
2.3距离测量
钢尺量距,顾名思义,就是借助钢尺或卷尺以及其他辅助测试距离的工具和仪器,进行距离的测试和衡量。
包括点间距离,平面距离,斜面距离,高度距离,深度距离等各个方面的距离标准,都可以用钢尺量距来实现。
2.4闭合导线测量原理
闭合导线是指从已知导线点出发(该导线精度级别比施测导线级别高),经过导线施测后,再回到已知导线点的测设方法。
根据测设的数据与闭合点数据或与附和点数据进行的比对,分别计算距离误差是否满足精度要求;角度误差是否满足精度要求;高程误差是否满足精度要求。
如果都满足要求,则本次测设精度合格。
注意的是,这时各测点的数据还不能直接使用,还要将施测数据与已知点数据的误差,按照各测站进行平差,平差后的数据才能作为新做导线点的数据。
即闭合导线是导线测量的一种,根据测量夹角和边长,推算出平面坐标的测量称为导线测量,常用的导线测量还包括附和导线和支导线。
闭合导线就是已知一条边,测量若干个边长和夹角后又闭合到已知边的导线测量方法。
通过计算平差后,可计算得到经过的未知点的平面坐标。
三、实习步骤
3.1实习动员和踏勘、选点;
实习前,由指导老师给我们做了实习的动员。
在动员会上,老师强调了本次实习的重要性,并分析了水电校地理条件较复杂及建筑物密集等因素给本次实习带来的困难。
并鼓励同学们努力克服困难,努力完成本次实习。
还讲解了仪器操作、搬迁中的注意事项,并要求在实习期间自行保管实习备品。
本次实习中需要用到的仪器主要有水准仪、水准尺、脚架、经纬仪和钢卷尺。
在选定导线点之前,应到现场踏勘,搜集有关资料,综合考虑确定导线的位置。
现场确定导线点时尚需注意以下几点:
1相邻点之间通视良好,便于量边和测角;
2地势较高,视野开阔,控制面积较大,便于施测碎部;
3点位应选在土质坚实处,便于安置仪器、埋设标志和保持其稳定性,避免选在交通和人行要道中心;
4导线点应有足够的密度,且均匀的分布于整个测区,各边边长应大致相等。
导线点应分等级统一编号,以便于测量资料的管理。
对于每一个导线点的位置,还应画一草图,该图称为控制点的“点之记”。
3.2测图控制测量外业:
导线测量(测角、量边);
导线边长可以用检定过的钢尺丈量,一般用往返丈量的方法,相对误差不应大于1/3000。
加尺长改正、温度改正、高差改正或倾斜改正。
当用光电测距仪测量导线的边长时,也应进行各项改正。
水平角测回法施测。
图根导线一般用DJ6级光学经纬仪测一测回,盘左、盘右两个测回之间的观测角之差不得超过±40〞。
导线的转折角是在导线点上由相邻两导线边构成的水平角。
导线的转折角分为左角和右角,在导线前进方向左侧的水平角称为左角,右侧的称右角。
四、原始数据以及处理
4.1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;
高程引入到基准点的高程:
水平角观测手薄
测站
竖盘位置
目标
水平度盘读数
(º′″)
半测回角值
(º′″)
一测回角值
(º′″)
1
左
1-5
1902706
1264806
1263642
1-2
633900
右
1-5
130230
1262518
1-2
2463712
2
左
2-1
2043418
1163024
1162721
2-3
3210442
右
2-1
253948
1162418
2-3
1420306
3
左
3-1
1202500
950306
951257
3-4
2152806
右
3-1
3002330
952248
3-4
354518
4
左
4-3
3332200
901500
901536
4-5
633700
右
4-3
1532100
901612
4-5
2433712
5
左
5-4
1805730
1113230
1112842
5-1
2923000
右
5-4
45806
1112454
5-1
1162300
控制点距离丈量手薄
起
点
终
点
往测
返测
平均距离
(m)
往返较差
相对误差
第一段长
距离
(m)
第一段长
距离
(m)
第二段长
第二段长
第三段长
第三段长
1
2
23.700
23.700
23.720
23.720
23.710
1/11800
2
3
29.780
70.823
29.786
70.824
70.824
1/35400
29.489
29.485
11.554
11.554
3
4
28.057
52.114
28.052
52.101
52.108
1/8600
21.222
21.220
2.835
2.829
4
5
24.591
73.171
24.587
73.170
73.170
1/73100
27.525
27.530
21.055
21.052
5
1
28.074
28.074
28.070
28.070
28.072
1/14000
由上表可得总的测量距离为:
L=23.710+70.824+52.108+73.170+28.072=247.884m
四等水准测量手薄
测
站
编
号
点
号
后
尺
下丝
上丝
前
尺
下丝
上丝
方向及尺号
水准尺读数
黑
+
K
减
红
平均高差
备注
后视距
前视距
黑面
红面
视距差
视距累差
1
1-2
1.611
1.399
后
1.455
1.456
-1
+0.2065
k前0.000k后0.000
1.299.
1.085
前
1.248
1.250
-2
31.2
31.4
后-前
+0.207
+0.206
+1
-0.2
-0.2
2
2-3
1.756
1.673
后
1.402
1.402
0
+0.0845
1.049
0.965
前
1.318
1.317
+1
70.7
70.8
后-前
+0.084
+0.085
-1
-0.1
-0.3
3
3-4
1.479
1.600
后
1.175
1.174
+1
-0.1210
0.873
0.990
前
1.296
1.295
+1
60.6
61.0
后-前
-0.121
-0.121
0
-0.4
-0.7
4
4-5
1.630
1.595
后
1.278
1.279
-1
+0.0345
0.923
0.890
前
1.244
1.244
0
70.7
70.5
后-前
+0.034
+0.035
-1
+0.2
-0.5
5
5-1
1.528
1.733
后
1.344
1.345
-1
-0.2045
1.150
1.360
前
1.549
1.549
0
37.8
37.3
后-前
-0.205
-0.204
-1
+0.5
0
控制点到墙角水平角观测手薄
测站
竖盘位置
目标
水平度盘读数
°′″
半测回角值
°′″
一测回角值
°′″
5
﹙∠1﹚
左
1
1495154
371148
371118
C
1124006
右
1
3295254
371048
C
2924206
5
﹙∠2﹚
左
1
1495154
643354
643509
D
851800
右
1
3295254
643624
D
2651630
4
﹙∠3﹚
左
5
2075448
700836
700812
E
1374612
右
5
275248
700748
E
3174500
4
﹙∠4﹚
左
5
2075448
804018
803918
F
1271430
右
5
275248
803918
F
3071330
3
﹙∠5﹚
左
4
3210406
91206
91157
G
3115200
右
4
1410600
91148
G
1315412
3
﹙∠6﹚
左
4
3210406
200806
200839
H
3005600
右
4
1410600
200912
H
3005600
2
﹙∠7﹚
左
3
335300
1331430
1331245
A
2603830
右
3
2135000
1331100
A
803900
2
﹙∠8﹚
左
3
335300
1585130
1585045
B
2350130
右
3
2135000
1585000
B
550000
竖直角观测手簿
测站
测点
竖盘位置
竖盘读数
半测回竖直角
一测回竖直角
备注
瞄准目标
°′″
°′″
°′″
1
B
左
463224
432736
433003
标α楼顶
右
3133230
433230
C
左
470800
425200
425400
标β楼顶
右
3125600
425600
由表2的测量进行闭合导线的坐标计算,根据已知坐标A(3407002.183,399507.059,499.6210),B(3407078.149,399390.243,499.702)引入到测站点2的坐标为X:
3407113.292,Y:
399483.494,H:
498.9160.则闭合导线的坐标
闭合导线内业角度计算表
点号
观测角
﹙°′″﹚
改正数
″
改正角
﹙°′″﹚
方位角
﹙°′″﹚
1
581333
2
1162721
-16
1162705
1214628
3
951257
-16
951241
2063347
4
901536
-16
901520
2961827
5
1112842
-15
1112827
45000
1
1263642
-15
1263627
584628
2
五、测量样图以及数据误差分析
这次的测量实习所测得的数据与实际的值之间存在一定的误差。
在各项测量中都会产生一定的误差,包括系统误差和偶然误差。
1、水准测量的误差来源及注意事项
仪器误差主要包括:
①仪器校正不完善的误差
②调焦误差
③水准尺零点不等的误差
观测误差
主要包括有精平误差、调焦误差、估读误差和水准尺倾斜误差。
外界条件的影响
(1)水准仪水准尺下沉误差:
在土壤松软区测量时,水准仪在测站上随安置时间的增加而下沉。
发生在两尺读数之间的下沉,会导致后读数的尺子读数比应有读数小,造成高差测量误差。
消除仪器下沉误差的办法是,仪器最好安置在坚实的地面,脚架踩实,快速观测,采用“后—前—前—后”的观测程序等方法均可减少仪器下沉的影响。
消除水准尺下沉对读数的影响办法有:
踩实尺垫;观测间隔间将水准尺从尺垫上取下,减小下沉量;往返观测,在高差平均值中减弱其影响。
(2)大气折光影响
多种原因使视线在大气中穿过时,会受到大气折光影响,一般视线离地面越近,光线的折射也就越大。
观测时应尽量使视线保持一定高度,一般规定视线须高出地面0.2m,可减少大气折光的影响。
(3)日照及风力引起的误差
选择好的天气测量外,给仪器打伞遮光等都是消除和减弱其影响的好办法。
角误差,最好就是采用中间水准测量方法来消除。
偶然误差的话,一般不会超限,就按照平差原则来消除,你所说的粗差,现在的人很少用这个说法了。
不知道你说的是不是错误,错误就是超过了限差,是要重新观测的。
水准测量的平差计算规则:
先看看你的闭合差是不是在允许范围之内,如果是就按测站数或长度(公里数)进行反符号分配。
2、钢尺量距:
如果你是要搞精密距离测量,可以用全站仪。
如果没有全站仪,那么你的钢尺必须拿到专业的部门去检核,要给出一个尺长方程式,然后根据你要测量的温度进行计算,算出当时钢尺的实际长度。
用计算出的钢尺的实际长度,把用钢尺名义长度测量出的距离进行改正。
3、经纬仪测量:
①仪器误差:
仪器误差的来源,主要为制造上的不完善,校正是未尽满足要求,以及设备性能定的局限等方面。
②仪器对中误差
③目标偏斜的误差。
这就要求我们在测量时有注意保证它的精度。
④整平误差
整平误差对水平角观测的影响不能通过盘左盘右的观察方法来消除。
5瞄准误差与读数误差
我们在进行测量工作时,要比较准确地瞄准目标和读数正确,一面造成结果会出现较大的误差,影响实验结果。
6外界条件的影响
影响水平角观测得外界因素,主要来源于自然环境。
六、实习总结
通过此次测量实习,我们对书本知识有了更深的理解,进一步了解了水准仪、经纬仪的构造原理,更为熟练掌握了其使用方法,更为熟悉掌握了测量的一般原理,增强了所学知识在实际中的运用能力,也增强了动手操作能力。
虽然,在实习测量的过程中遇到了怎样更好的定点控制,如何的放样测量和怎样才能使得测量的精准简介等问题,但是这些问题在我们组全体同学的讨论和研究了几种方案之后,最终找到了最为合理的测量方法。
在测量时我们组进行了分工和做,将高程测量、角度测量与距离的测量同步进行,大大的提高了我们组的测量速度。
在中我们克服了寒冷的天气、连续的劳累,大家团结一致,齐心协力,合作比较默契。
我们一起研究问题,解决问题,在集体讨论不能解决时就向老师请教,这样不断的学习,不断的实践。
测量实习也使我们深刻的理解了测量工作者的辛勤劳动,理解了建筑行业工作的复杂性与严谨性,增强了我们的责任感。
工程测量实习是我们第一次实地操作,最终在小组协作很快的完成测绘任务,这为我们以后的学习、实习打下了基础,为将来工作做好了一定的铺垫。