陈志文数字测图1

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湖南建筑高级技工学校

09届建筑工程测量技术专业(预备技师)

毕业设计(论文)

题 目:大比例尺全站仪数字测图设计

姓 名: 陈志文 专 业: 建筑工程测量技术 班 级: 09测量班 学 号: 指导教师: 章英慧

二0一一 年 十二 月

目录

摘要..........................................................................1 绪言..........................................................................2 第一章 测前准备工作...........................................................3 1.1 现场踏勘、布设控制点...................................................3 1.2 控制点测定.............................................................4 1.3 仪器器材、资料准备以及人员的安排.......................................7 第二章 碎部测量...............................................................8 2.1 全站仪的简单操作流程...................................................8 2.2 数字地形图测绘需符合的要求.............................................8 2.3 解析碎部点测量.........................................................9 2.4 碎部点采集的特殊情况...................................................9 2.5 注意事项..............................................................10 2.6 数据采集作业过程......................................................10 2.7 绘制草图的一些技巧及注意事项..........................................12 第三章 内业处理..............................................................13 3.1 内业数字化成图概述....................................................13 3.2 数据的传输及展点......................................................13 3.3 数字化成图作业的方法与步骤............................................14 第四章 地形图的修测、编绘与应用..............................................16 4.1 地形图的修测..........................................................16 4.2 地形图的编绘..........................................................17 4.3 地形图的应用..........................................................17 第五章 提交资料..............................................................19 第六章 实习体会..............................................................20 结束语.......................................................................22 致谢词.......................................................................23 参考文献.....................................................................24 附录——成果展示

摘要

数字测图(Digital Surveying and Mapping,DSM)系统是以计算机及其软件为核心在外接输入输出设备的支持下,对地形空间数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理的测绘系统。利用全站仪、GPS等设备进行数据采集,为GIS提供数据源,广泛用于测量工程、水文、工民建、道路桥梁、水利水电工程等建设领域。数字地图(Digital Map)以数字形式存贮在磁盘、磁带、光盘等介质上的地图。数字测图主要作业过程为三个步骤:数据采集、数据处理及地形图的数据输出(打印图纸、提供软盘等)。

随着电子全站仪、RTK技术的发展逐步成熟,以及电子计算机的普及,地形图的成图方法正在逐步地由传统的白纸法成图向数字测图方向发展。特别是在我国的东部沿海发达地区,数字测图几乎已占据了大部分的地形图测绘市场。

随着测绘科学技术的发展,全数字地形测图在现代机助制图技术支持下已经发展成为了高新的制图技术。而全站仪作为当前应用最为广泛的测绘仪器,是电子技术与光学技术结合发展的光电测量仪器,集测距仪、电子经纬仪的优点于一体。因此全站仪也是目前实用的大比例尺数字化测图工具。

绪言

RTK与全站仪联合测绘地形图,可以优劣互补。如果仅用全站仪进行数字化测图,就必须建立图根控制网,这样须投入大量的时间、人力、财力;如仅用RTK测图,可以省去建立图根控制这个中间环节,节省大量的时间、人力和财力,同时还可以全天侯地观测。由于卫星的截止高度角必须大于13°- 15°,它在遇到高大建筑物或在树下时,就很难接收到卫星和无线电信号,也就无法进行测量。如果用RTK与全站仪联合测图,上述弊端就可以克服。即在进行地形测量时,空旷地区的地形、地物用RTK测之;村庄、城市内的建筑物、构筑物用RTK实时给出图根点的三维坐标,然后用全站仪测之。这样可以大大加快测量速度,提高工作效率。由于受到条件的限制,我们这次是完全用全站仪进行数字测图。

第一章 测前准备工作

1.1 现场踏勘、布设控制点

选点:

(1)为了保证测量精度,控制点应有足够的密度,以既能满足测图需求,但又不浪费,且控制点应有统一的规格。

(2)应按照设计好的选点图到现场选点,若两点不通视,则尽量在设计点的周围选点。设计选点时要避开河道等处,尽量在土质坚实的地方或主干道上进行选点,这样即方便导线观测,又能做出利于长期保存的控制点。

(3)相邻点之间应通视良好,一级导线网视线超越障碍物距离要大于0.5m,以能保证成像清晰、便于观测为原则。

(4)点位选择应合理,作业安全,尽量不影响测区内的行车及其他活动,且便于图根点的加密,边缘点位应有利于日后扩展应用。 (5)在选点的同时要按要求进行做控制点的点之记。 (6)选完控制点后要绘出首级导线网。

全站仪加密图根点:

在首级导线网的基础上,使用全站仪进行加密图根点。全站仪加密时要注意支站不要超过三级,仪器操作时要严格要求精度,尤其是后视棱镜要扶准扶正,后视定向尽量对准对中杆底部。 1.2 控制点测定 导线网的设计步骤 :

①、根据控制网的服务目的,确定导线中点点位中误差,并据

以求出端点的点位中误差 和容许闭合差。

②、确定导线总长及等级。在直伸导线中,纵向误差由测距误差引起,故可求来算导线边的测距精度及总长。当导线中点点位误差限值确定时,导线愈长,要求起算数据与本次测量精度愈高,所以确定了导线总长,也就确定了导线等级。横向误差是由测角误差引起,根据横向误差的规定值所以求得测角精度。因为是按纵向、横向等影响来配置测角和量边精度的,故测角精度的等级一般是与按导线总长计算的等级相适应。

③、进行单线网的图上选点、选线。并根据测角和量边的精度要求,编制导线施测细则。 平面控制测量:

1)选用闭合导线,进行角度、距离的测量即导线测量2)导线测量布设灵活,推进迅速,受地形限制小,边长精度分布均匀。 导线测量:

一、 角度测量

1.水平角观测应符合的规定

水平角观测所使用的全站仪、电子经纬仪和光学经纬仪,应符合下列相关规定:

1)照准部旋转轴正确性指标:管水准器气泡或电子水准器长气泡在各位置的读数较差,1″级仪器不应超过2 格,2″级仪器不应超过1 格,6″级仪器不应超过1.5 格。

2)光学经纬仪的测微器行差及隙动差指标:1″级仪器不应大于1″,

2″级仪器不应大于2″。

3)水平轴不垂直于垂直轴之差指标:1″级仪器不应超过10\,2″级仪器不应超过15″,6″级仪器不应超过20″。

4) 补偿器的补偿要求,在仪器补偿器的补偿区间,对观测成果应能进行有效补偿。

5)垂直微动旋转使用时,视准轴在水平方向上不产生偏移。 6) 仪器的基座在照准部旋转时的位移指标:1″级仪器不应超过 0.3″,2″级仪器不应超过1″,6″级仪器不应超过1.5″。 7)光学(或激光)对中器的视轴(或射线)与竖轴的重合度不应大于1mm。 2.水平角观测方法:采用测回法,盘左盘右取平均值。

3.其他注意事项:1)首级控制网所联测的已知方向的水平角观测,应按首级网相应等级的规定执行。2)每日观测结束,应对外业记录手簿进行检查,当使用电子记录时,应保存原始观测数据,打印输出相关数据和预先设置的各项限差。 二、距离测量

1.距离测量应符合的规定:1) 测站对中误差和反光镜对中误差不应大于2mm。2)当观测数据超限时,应重测整个测回,如观测数据出现分群时,应分析原因,采取相应措施重新观测。3)四等及以上等级控制网的边长测量,应分别量取两端点观测始末的气象数据,计算时应取平均值。4)测量气象元素的温度计宜采用通风干湿温度计,气压表宜选用高原型空盒气压表;读数前应将温度计悬挂在离开地面和人体1.5m 以外阳光不能直射的地方,且读数精确至0.2℃;气压表应

置平,指针不应滞阻,且读数精确至50Pa。

2.距离测量方法:采用全站仪,往返测量两次取平均值。 3.距离测量其他注意事项:每日观测结束,应对外业记录进行检查。当使用电子记录时,应保存原始观测数据,打印输出相关数据和预先设置的各项限差。 高程控制测量:

因为这次我们是测量实习,所以我们采用的是图根水准测量并选用闭合水准路线。以一个控制点的相对高程为0为高程基准,进行了平面高程控制测量的布控。

1. 仪器设备及施测方法:这次我们采用全站仪使用对边测量,测量各个控制点的高差。再由一个已知点的高程加高差得到未知点的高程即可得到各个控制点的高程。

2. 水准测量工作结束后,应提交以下资料 :

(1)图根水准测量闭合水准路线略图2 (2)外业观测手簿

(3)内业平差计算资料及成果表

选用全站仪作导线平差步骤:平差有两种方法:一种是手工平差,另一种是计算机平差软件平差。本次测量任务我们主要是训练我们的专业技能。所以我们采用了计算机软件平差易2005进行平差。 1. 计算机软件平差易2005平差内容:1)平面控制测量平差即导线平差2)高程控制测量平差即水准测量平差 2. 计算机软件平差易2005平差步骤:

一、平面控制测量平差即导线平差步骤:1) 本次测量我们做的是闭合导线边角网,所以在打开平差易2005后选择闭合导线边角网2)然后将两个已知点数据以及野外测得数据正确输入到平差易2005中3)当检查输入无误后,便可以进行平差计算了。4)经平差计

算之后,即可得到各个控制点的平面坐标。

二、高程控制测量平差即水准测量平差步骤:1)本次测量我

们做的是闭合水准路线,所以在打开平差易2005后选择闭合水准测量2)然后将一个已知点数据以及野外测得数据正确输入到平差易2005中3)当检查输入无误后,便可以进行平差计算了。4)经平差计

算之后,即可得到各个控制点的高程。 1.3 仪器器材、资料准备以及人员的安排

仪器器材主要包括:全站仪、自动安平水准仪、3m不锈钢水准塔尺、50m钢尺、花杆、反光棱镜。

资料的准备:在数据采集之前,最好提前将测区的全部已知点成果通过计算机输入全站仪的内存里面,以便调用。还者就是把成果打印一份放在全站仪的仪器箱子里面,以便查阅核对。

外业作业人员的组织:我们这是用全站仪测图,一般一个组三个人,一个人观测,一个人跑杆,还有一个人就画草图。

第二章 碎部测量

2.1 全站仪的简单操作流程

对中整平, 对中偏差不得超过1 mm 。

启动全站仪, 进入文件管理界面, 建立文件名, 并选择该文件在文件下存储。

把全站仪架设在控制点或图根点上,以通视的控制点或图根点作为后视点,后视点为检核点进行检核, 偏差在限差范围内方可进行碎步点的采集。如果在对完后视之后发现测得的坐标和已知的坐标差的很大,则要找出其中的原因,可能是调用的时候坐标调用错误、测站点和后视点输入的位置调换、棱镜没有扶好、仪器没有整平、等一些原因,不管什么原因一定要把原因找出来,最终符合限差要求才能开始可采集数据。一般控制点或图根点校核限差是平面坐标在1cm左右,高程在3cm左右。

数字地形图测绘需符合的要求 数字地形图测绘,应符合下列要求:

1)当采用草图法作业时,应按测站绘制草图,并对测点进行编号。测点编号应与仪器的记录点号相一致。草图的绘制,宜简化标示地形要素的位置、属性和相互关系等。 2)当采用编码法作业时,宜采用通用编码格式,也可使用软件的自定义功能和扩展功能建立用户的编码系统进行作业。

3)当采用内外业一体化的实时成图法作业时,应实时确立测

点的属性、连接关系和逻辑关系等。

4)在建筑密集的地区作业时,对于全站仪无法直接测量的点位,可采用支距法、线交会法等几何作图方法进行测量,并记录相关数据。

解析碎部点测量

在等级控制点、图根导线点或支导线点上按极坐标法直接测定下列碎部点坐标:1)永久性建、构筑物的主要拐角点,具有方位意义的独立点;2)道路、河流、沟、塘的特征点,桥、闸的特征点;3)主要道路上的各类检修井,电力、通讯线路上的电线铁塔;4)图幅拼接线上的若干明显细部位,保证必要精度。 碎部点采集的特殊情况

在进行碎部点采集时往往会遇到一些特殊情况。对于比较复杂的地方通视一定不好,也许将棱镜举高能采到点,若就几个点还行,点多时这么采点测出的地物一定偏差很大,因此就应该找一个视野开阔的地方支一站过去再测,这样往往会事半功倍。

当对多点房屋进行采点时,有时一些拐角会被挡住,同时支站过去测有没意义,此时应在此拐角一边延长线上的某处采一点,在用钢尺量出此处到拐角的距离并及时标注到草图上。对于一些电杆、通信杆、路灯等地物棱镜无法放置正中,此时采点时应该采用偏心去采; 对于一些直径较大的烟囱、广告牌等应该在其外围采集三个点。对于钢尺无法去量距时应用测距仪去测距。此外在采集碎部点的同时要按规定将高程点进行采集,直接在编号前加上一个字母以示区别就行了。

注意:碎部点测量采用带有内存的全站仪,在正确设置好测站与定向点(包括仪器高和占标高)后,首先要对相邻已知点的边长及高差进行检核,不符值在5厘米以内可以直接采集碎部点,超过5厘米的应查明原因,选择正确点使用。散点高程施测采用全站仪,在碎部点采集完后,采集高程点,高程点宏观上要分布均匀,微观上要注意测量道路交叉口,桥,闸,宅基地等位置高程点,高程点注记取位至厘米。对于民房密集区可采用DS3水准仪加密散点高程。 注意事项

观测人员在读取竖盘读数时,要注意检查竖盘指标水准管气泡是否居中;每观测20—30个碎部点后,应重新瞄准起始方向检查其变化情况。

立尺人员应将标尺竖直,并随时观察立尺点周围情况,弄清碎部点之问的关系,地形复杂时还需绘出草图,以协助绘图人员作好绘图工作。

绘图人员要注意图面正确整洁,注记清晰,并做到随测点,随展绘,随检查。当每站工作结束后,应进行检查,在确认地物、地貌无测错或漏测时,方可迁站。 数据采集作业过程

测量小组一般都是三个人组成,一个主要负责草图勾绘和控制点制作,其余两个负责具体测量。遵循“从整体到局部”、“先控制后碎部”、“由高级到低级”、“步步有检核”的原则。

每次作业顺序为:确定测站点。确定测站点时,要尽量保证大的可视区域,同时还要保证有可通视的已知点。所以,在实际作业时一般将测站点定在较高的坡或山顶,以避免经常迁站。

架设仪器。架设仪器时,要保证仪器架稳,一般是将三脚架的腿间距稍微放大些,保证平稳。角度过大将导致全站仪过低,给观测带来不便,同时也影响观测员的行动;角度过小时全站仪放置不稳,存在仪器损害的潜在危险。观测前要进行仪器的校验,对准已知点,以保证数据均为可信数据。

立棱镜,测量读数。立镜时要保证镜竿尽量竖直,每个碎布点保持间距35-45米左右。实际碎部点间距大多在35米左右,符合精度要求。全站仪能够自动保存数据,读数较快。一般有两到三人负责立棱镜,其中两人同时立镜。

记录。本次外业数据采集作业采用的是无码作业,这种方法的优点是采集数据速度快,缺点是只能是采集数据,无法对数据的性质进行分类记录,所以在观测同时要进行草图的勾绘,如:山脊线、山谷线、探槽等特殊数据就要在草图上记录下来,以便内业作业。一般由一人主测,另一人勾绘草图

测站点检验及检核。在测量一定点数(一般为300点)后或迁站时,要进行一次测站点检核。检核方法为:重测某一已知点(一般为后视控制点),检验两次误差是否符合技术要求。如果误差超出范围则所测数据有误。

2.7 绘制草图的一些技巧及注意事项

绘图员应有一定的方向感, 有一定的图形比例控制能力。绘图员在实地可先画出大致需要采集点的草图, 并控制好比例。绘制草图时遵循上北下南, 要善于使用多色笔标识, 准确描述地物间拓扑关系, 使用特定的符号, 以易于内业操作。比如一块草地, 可以在中间画出草地符号(或注记文字) 即可清楚表示出地形特点。采集数据时也要注意一些技巧, 对于不便观测的四点房, 采用两点加宽度的采点方法, 这样用计算机自动生成, 所得的房屋既符合精度, 又很美观。注意一些散点的采集, 如电线杆, 采集时一块图一块图的检查, 以免漏测。采用两人跑尺, 可以大大的提高外业的速度, 需注意每测好一点应及时用对讲机进行核实, 以保证点图对应不出错。

第三章 内业处理

3.1 内业数字化成图概述

数字化作业采用南方CASS8.0 版地形地籍测成图系统,本系统基于

AutoCAD2004平台,图式运用规范、图形美观;具备GIS 国标属性代码,可拓展性强。

CASS系统为数字测图提供了多种成图方法:简编码自动成图法,引导文件自动成图法,测点点号定位成图法,屏幕坐标定位成图法和电子平板测图法等。在上述方法中,除电子平板测图法外,其余均为测记式成图法。即把野外采集的数据存储在电子手簿或全站仪的内存中,同时绘制草图,回到室内后再将数据传输到计算机内,对照草图完成各种绘制编辑工作,最后形成地形图。其中,引导文件自动成图法、测站点点号定位成图法、屏幕坐标定位成图法适用于无码作业。本次地形图测量使用多种方法相结合的成图法。 3.2 数据的传输及展点

内业数据的处理,一般需要把数据记录设备中的数据按一定的格式传输到计算机中,形成一个供内业处理时使用的文件。该文件用来存放从全站仪传输过来的坐标数据,即称其为“坐标数据文件”,坐标数据文件用户可按需要自行命名,但后缀应为“DAT”。

然后开始在CASS 软件中执行。执行下拉菜单 “数据/读全站仪数据”命令,在“全站仪内存数据转换”对话框中的“全站仪内存文件”文本框中,输入需要转换的数据文件名和路径,在“CASS 坐标文件”文本框中输入转换后保存的数据文件名和路径。这两个数据文件名和

路径均可以单击“选择文件”,在弹出的标准文件对话框中输入。此外在数据传输时,计算机与全站仪双方通讯都要预置相同的通讯参数 (波特率、校验位、数据位和终止符等)这样才能保证进行正常的数据通讯。最后单击“转换”并即完成数据文件格式转换。附全站仪数据传输的步骤:打开CASS软件后选择选择数据→读取全站仪数据→全站仪内存数据转换(当设定文件名后存储在计算机磁盘或U盘后便可以使用这些数据了);接着再执行下拉菜单“绘图处理/定显示区”确定绘图区域;执行下拉菜单 “绘图处理/展野外测点点号”; 经过对所测地形图进行屏幕显示,在人机交互方式下进行绘图处理、图形编辑、修改、整饰,最后形成数字地图的图形文件。 3.3 数字化成图作业的方法与步骤 1.数字化成图作业的方法:

内业将利用外业草图,采用南方CASS8.0软件进行成图。成图比例尺为1:500。地貌与实地相符,地物位置精确,符号利用要正确。地物要按地形图图式规定的符号表示。房屋轮廓需用直线连接起来,而道路、河流的弯曲部分则是逐点连成光滑的曲线。不能依比例描绘的地物,应按规定的非比例符号表示。 2.数字化成图作业的步骤: 1)工作草图阅读

内业作业员首先对野外绘制的工作草图进行充分阅读,了解图内各元素的来龙去脉、相互关系;各类控制点分布情况;乡村路与大车路的区分;电杆的走向、联系;地类界封闭情况;对图内有疑问的地

方应及时向外业作业人员提出 ,予以解决。 2)数字化作业

采用分层、分色的要求表示地物、地貌。将同一类地物放在同一层次,分色统一,代码到位,尽量使用成图系统的菜单绘制图形,便于合并、缩放、接边、数据提起等再处理工作。数字化作业时捕捉解析编辑细部点,若数据与勘丈草图不符,应及时向检查员提出,问题解决后再行作业。

数字化图按一定的顺序进行,对明显的具有分块作用的地物先输入,例如河流、道路等。然后依元素的主次进行分块作业。一块图全部输入后即做自查校对,清理差、错、漏。各图块全部输入后再作通篇阅读。

对规则的地物,如住宅楼等矩形房屋,必须保证图形符合其投影规律,必要时可用辅助线方法得到正确的图形。

第四章 地形图的修测、编绘与应用

4.1 地形图的修测

1.地形图修测前应进行实地踏勘,确定修测范围,并制订修测方案。如修测的面积超过原图总面积的1/5,应重新进行测绘。 2.地形图修测的图根控制,应符合下列规定:

1) 应充分利用经检查合格的原有邻近图根点;高程应从邻近

的高程控制点引测。

2) 局部修测时,测站点坐标可利用原图已有坐标的地物点按

内插法或交会法确定,检核较差不应大于图上0.2mm。

3)局部地区少量的高程补点,也可利用3 个固定的地物高程

点作为依据进行补测,其高程较差不得超过基本等高距的1/5,并应取用平均值。

4) 当地物变动面积较大、周围地物关系控制不足,应补设图

根控制。

3.地形图的修测,应符合下列规定:

1) 新测地物与原有地物的间距中误差,不得超过图上0.6mm。 2) 地形图的修测方法,可采用全站仪测图法和支距法等。 3) 当原有地形图图式与现行图式不符时,应以现行图式为准。 4) 地物修测的连接部分,应从未变化点开始施测;地貌修测的衔接部分应施测一定数量的重合点。

5) 除对已变化的地形、地物修测外,还应对原有地形图上已有地物、地貌的明显错误或粗差进行修正。

6) 修测完成后,应按图幅将修测情况作记录,并绘制略图。 4.2 地形图的编绘

1.地形图的编绘,应选用内容详细、现势性强、精度高的已有资料,包括图纸、数据文件、图形文件等进行编绘。

2.编绘图应以实测图为基础进行编绘,各种专业图应以地形图为基础结合专业要求进行编绘;编绘图的比例尺不应大于实测图的比例尺。 3.地形图编绘作业,应符合下列规定:

1) 原有资料的数据格式应转换成同一数据格式。

2) 原有资料的坐标、高程系统应转换成编绘图所采用的系统。 3) 地形图要素的综合取舍,应根据编绘图的用途、比例尺和

区域特点合理确定。

4) 编绘图应采用现行图式。

5) 编绘完成后,应对图的内容、接边进行检查,发现问题应

及时修改。 4.3 地形图的应用

大比例尺地形图是建筑工程规划设计和施工中的重要地形资料。特别是在规划设计阶段,不仅要以地形图为底图,进行总平面的布设,而且还要根据需要,在地形图上进行一定的量算工作,以便因地制宜地进行合理的规划和设计。

全站仪数字化测图,主要分为准备工作、数据获取、数据输入、数据处理、数据输出等五个阶段。在准备工作阶段,包括资料准备、控制测量、测图准备等,与传统地形测图一样,在此不再赘述,现以

实际生产中普遍采用的全站仪加电子手薄测图模式为例,从数据采集到成图输出介绍全站仪数字化测图的基本过程。

野外碎部点采集一般用“解算法”进行碎部点测量采集,用电子手薄记录三维坐标(x,y,H)及其绘图信息。既要记录测站参数、距离、水平角和竖直角的碎部点位置信息,还要记录编码、点号、连接点和连接线型四种信息,在采集碎部点时要及时绘制观测草图。

在国民经济建设和国防建设中,各项工程建设在规划、设计和施工阶段,都需要应用工程建设区域的地形和环境条件等基础资料,以便使工程建筑物在规划、设计和施工中的平面、高程布设和量算等工作更加符合建设区域的实际情况。

数字地面模型是地理信息系统(GIS)的基础资料,可用于土地利用现状分析、土地规划管理和灾情分析等。在军事上可用于导航和导弹制导等。在工业上,利用数字地形测量的原理建立工业品的数字表面模型,能详细地表示出表面结构复杂的工业品的形状。

第五章 提交资料

当整个工程结束后,需提交的资料包括: 1、技术设计书一份。

2、控制成果资料纸质和电子文件各一套: (1)导线外业观测手簿;

(2)导线网平差计算资料及成果表、点之记; (3)图根水准测量外业观测手簿; (4)图根水准平差资料及成果表; (5)图根点成果表。

3、1:500数字化地形图电子档一份。

第六章 实习体会

测量学首先是一项精确的工作,通过在学校期间在课堂上对测量学的学习,使我在脑海中形成了一个基本的、理论的测量学轮廓,而实习的目的,就是要将这些理论与实际工程联系起来,这就是工科的特点。测量学是研究地球的形状和大小以及地面点位的科学,从本质上讲,测量学主要完成的任务就是确定地面目标在三维空间的位置以及随时间的变化。在信息社会里,测量学的作用日益重要,测量成果做为地球信息系统的基础,提供了最基本的空间位置信息。构建信息高速公路、基础地理信息系统及各种专题的和专业的地理信息系统,均迫切要求建立具有统一标准,可共享的测量数据库和测量成果信息系统。因此测量成为获取和更新基础地理信息最可靠,最准确的手段。测量学的分类有很多种,如普通测量学、大地测量学、摄影测量学、工程测量学。作为测绘工程专业的学生,我们要学习测量的各个方面。测绘学基础就是这些专业知识的基础。

通过这次实习,锻炼了很多测绘的基本能力。首先,是熟悉了全站仪的用途,熟练了全站仪的各种使用方法,掌握了仪器的检验和校正方法。其次,在对数据的检查和矫正的过程中,明白了各种测量误差的来源,其主要有三个方面:仪器误差(仪器本身所决定,属客观误差来源)、观测误差(由于人员的技术水平而造成,属于主观误差来源)、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)。了解了如何避免测量结果错误,最大限度的减少测量误差的方法,即要作到:(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。第三,除了熟悉了仪器的使用和明白了误差的来源和减少措施,还应掌握一套科学的测量方法,在测量中要遵循一定的测量原则,如:“从整体到局部”、“先控制后碎部”、“由高级到低级”的工作原则,并做到“步步有检核”。这样做不但可以防止误差的积累,及时发现错误,更可以提高测量的效率。通过工程实践,真正学到了很多实实在在的东西,比如对测量仪器的操作、整平更加熟练,学会了数字化地形图的绘制和碎部的测量等课堂上无法做到的东西,很大程度上提高了动手和动脑的能力,同时也拓展了与同学的交际、合作的能力。

一次测量实习要完整的做完,单单靠一个人的力量和构思是远远不够的,只有小组的合作和团结才能让实习快速而高效的完成。而这些,就是在测量之外所收获的了。小组成员的合作很重要,实习小组的气氛很大程度上影响实验的进度。对于测量来说,确实没有一个人的英雄,只有做好合作——包括本小组内部和各小组之间,才能保质保量地完成任务。

还有对数字化成图软件的使用感受。我们所用的是南方测绘公司的CASS8.0软件。这是一款以AutoCAD 2000为基础开发的专业测绘成图软件,使用方法简单,成图速度快,功能方面也足以满足实际需要。但软件稳定性稍有不足,成图错误较多,可能在成图时为追求速度而简化了计算过程。通过内业实习的数据整理和作图,将课堂上所讲的知识和实际应用结合到了一起,又一次感受到了理论联系实际的重要性。

结束语

随着科学技术的进步,电子计算技术的迅猛及其向各专业的渗透,以及电子测量仪器的广泛应用,促进了地形测量的自动化和数字化。测量成果不止是可以绘制在图纸上的地形图(即以图纸为载体的地形信息),而主要是以计算机磁盘为载体的数字地形信息,其提交的成果是可供计算机处理、远距离传输、多方共享的数字地形图。数字测图是一种全解析的计算机辅助测图方法,与图解法测图相比,其具有明显的优越性和广阔的发展前景。它将成为地理信息系统的重要组成部分。

测绘科学技术的发展,传统的测图方法正逐步被不断涌现的新仪器、新设备、新技术、新方法所取代。技术在更新,我们的知识也需要更新,所以现在的我们还要不停的学习新知识,为自己的将来而奋斗。

致谢词

历时一个月,我的毕业设计终于完成了。而我的三年大学生涯也即将圈上一个句号。此刻我的心中却有些怅然若失,因为我即将和我熟悉的测量专业的老师们以及各位可爱的同学们挥手告别了。 但是很荣欣,在大学三年里,我能接受到章老师、易老师、唐老师、李老师等测量专业的精英老师们的教育和指导。正是由于这些老师们的敬业精神和严谨的治学态度,鞭策着我们前进。在大学生活中我们过得很充实,不曾虚度光阴,建筑工程测量的专业知识学得很到位。每当遇到问题,老师们都会悉心给以指导解答,让我倍受感动,尤其在我们面临就业而目标却不明确时,是他们给我们讲述怎样择业、怎样去融入社会。同时我还要向给予我指导和帮助的所有老师表示感谢!

在本次整个毕业设计过程中,我的指导老师给我提出了许多宝贵的建议,并非常详细的对我设计初稿进行认真修改,从而使我的毕业设计能够最终顺利完成。在此我谨向师军良老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意!

我相信我的毕业设计在大比例尺地形测量中有一些独到的个人见解。但是由于时间仓促,未免有不尽完善之处,敬请各位老师批正。 最后,祝愿:湖南建筑高级技工学校建工科的老师们身体健康,再接再厉为国家培育更多的建设人才!

编者:陈志文 2011年 12月于湖南建筑高级技工学校

参考文献

[1]《数字测图的原理与方法》,武汉大学出版社,主编:潘正风,杨正尧 [2]《数字测图的原理与方法》,解放军出版社,主编:郝向阳,赵夫来 [3]《数字测图》,测绘出版社,杨晓明,王军德

[4]《数字化测图(测量工程技术专业)》,中国建筑工业出版社,主编:范国雄 [5]《摄影测量数字测图系统》,吉林大学,主编:谭美景

[6]《谈大比例数字测图系统的发展与应用》,测绘通报,主编:黄炎梁 [7] 赵文亮 《地形测量》黄河水利出版社 2005年8月 [8] 杨国清 《控制测量学》黄河水利出版社 2005年9月 [9] 徐宇飞 《数字测图技术》黄河水利出版社 2005年 8月 [10] 《测绘技术设计规定》(CH-T1004-2005) [11]《工程测量规范》(GB50026-2007)

[12]《1:500_1:1000_1:2000_外业数字测图技术规程》(GBT_14912-2005)

附录——成果展示

控 制 网 平 差 报 告1

[控制网概况]

计算软件:南方平差易2005 网名:

计算日期:2001-01-01 观测人: 记录人: 计算者: 检查者: 测量单位:

备注:

平面控制网等级:城市三级,验前单位权中误差:12.00(s) 已知坐标点个数:2 未知坐标点个数:8 未知边数:9

最大点位误差[7] = 0.0386 (m) 最小点位误差[3] = 0.0176 (m) 平均点位误差 = 0.0293 (m) 最大点间误差 = 0.0414(m) 最大边长比例误差 = 924

平面网验后单位权中误差 = 28.41 (s)

往返测距单位权中误差 = 0.000 (m)

[边长统计]总边长:402.496(m),平均边长:44.722(m),最小边长:14.433(m),最大边长:152.175(m)

[闭合差统计报告]

序号:<1>:闭合导线

路径:[2-3-4-5-6-7-8-9-10-1]

角度闭合差=-58.00(s),限差=±75.89(s)

fx=-0.091(m),fy=0.000(m),fd=0.091(m)

总边长[s]=402.496(m),全长相对闭合差k=1/4426,平均边长=40.250(m)

[起算点数据表] 点名 1 2

[方向观测成果表]

0.0000 0.0000 X(m) 0.0000 56.1300 Y(m) H(m) 备注 测站 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

[距离观测成果表] 测站 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 2 10 3 1 4 2 5 3 6 4 7 5 8 6 2 10 3 1 4 2 5 3 6 4 7 5 8 6 9 7 10 8 1 9 照准 方向值(dms) 0.000000 86.080600 0.000000 95.351300 0.000000 182.274600 0.000000 164.172000 0.000000 182.363700 0.000000 186.024800 0.000000 80.040900 0.000000 93.255800 0.000000 267.574000 0.000000 101.252100 改正数(s) 26.91 26.20 10.33 5.63 -2.89 -13.58 -32.41 -31.01 -24.36 -22.83 平差后值(dms) 86.083291 95.353920 182.275633 164.172563 182.363411 186.023442 80.033659 93.252699 267.571564 101.245817 备注 照准 距离(m) 56.1300 152.1750 48.6140 56.1300 14.4330 48.6140 26.4550 14.4330 32.9560 26.4550 57.6050 32.9560 22.2190 57.6050 改正数(m) 0.0000 -0.0003 0.0007 0.0000 0.0012 0.0007 -0.0020 0.0012 -0.0015 -0.0020 -0.0003 -0.0015 -0.0115 -0.0003 平差后值(m) 56.1300 152.1747 48.6147 56.1300 14.4342 48.6147 26.4530 14.4342 32.9545 26.4530 57.6047 32.9545 22.2075 57.6047 方位角(dms) 90.000000 176.083291 174.242080 270.000000 171.562447 354.242080 187.385884 351.562447 185.022472 7.385884 178.595030 5.022472 278.561372 358.595030 测站 8 8 9 9 10 10

[平面点位误差表] 点名 3 4 5 6 7 8 9 10

[平面点间误差表] 点名 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3 4 5 6 7 8 9 10 点名 9 7 10 8 1 9 照准 距离(m) 20.5090 22.2190 27.5300 20.5090 152.1750 27.5300 改正数(m) 0.0016 -0.0115 -0.0115 0.0016 -0.0003 -0.0115 平差后值(m) 20.5106 22.2075 27.5185 20.5106 152.1747 27.5185 方位角(dms) 5.304672 98.561372 277.333108 185.304672 356.083291 97.333108 长轴(m) 短轴(m) 0.0081 0.0102 0.0144 0.0194 0.0205 0.0204 0.0165 0.0157 长轴方位(dms) 175.490663 175.504209 4.013482 23.480191 72.423835 83.423101 80.490763 91.070498 点位中误差(m) 0.0176 0.0228 0.0267 0.0305 0.0386 0.0368 0.0320 0.0293 备注 0.0156 0.0204 0.0225 0.0235 0.0327 0.0306 0.0274 0.0247 长轴MT(m) 0.0293 0.0176 0.0159 0.0176 0.0168 0.0159 0.0177 0.0168 0.0220 短轴MD(m) 0.0158 0.0156 0.0156 0.0156 0.0156 0.0156 0.0156 0.0156 0.0156 D/MD 9654 3111 924 3111 1696 924 2112 1696 3686 长轴方位T(dms) 平距D(m) 备注 91.070498 152.1747 175.490663 48.6147 177.441235 14.4342 175.490663 26.4530 1.383287 32.9545 177.441235 57.6047 1.524696 1.383287 88.322097 22.2075 20.5106 27.5185

[控制点成果表] 点名 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0.0000 0.0000 X(m) 0.0000 Y(m) 56.1300 60.8691 62.8929 59.3716 56.4764 57.4844 35.5465 37.5170 H(m) 已知点 已知点 备注 -48.3831 -62.6748 -88.8923 -121.7194 -179.3154 -175.8654 -155.4497 点名 10 X(m) -151.8299 Y(m) 10.2376 H(m) 备注 控 制 网 平 差 报 告2

[控制网概况]

计算软件:南方平差易2005 网名:

计算日期:2011-05-26 观测人: 记录人: 计算者: 检查者: 测量单位:

备注:

平面控制网等级:国家四等,验前单位权中误差:2.50(s) 已知坐标点个数:2 未知坐标点个数:7 未知边数:8

最大点位误差[14] = 0.0147 (m) 最小点位误差[10] = 0.0089 (m) 平均点位误差 = 0.0124 (m) 最大点间误差 = 0.0134(m) 最大边长比例误差 = 2563

平面网验后单位权中误差 = 3.65 (s)

往返测距单位权中误差 = 0.000 (m)

[边长统计]总边长:495.446(m),平均边长:61.931(m),最小边长:23.466(m),最大边长:144.837(m)

[闭合差统计报告]

序号:<1>:闭合导线

路径:[8-11-12-13-14-15-16-10-9] 角度闭合差=30.00(s),限差=±37.50(s)

fx=-0.009(m),fy=-0.005(m),fd=0.011(m)

总边长[s]=495.446(m),全长相对闭合差k=1/46884,平均边长=55.050(m)

[起算点数据表] 点名 9 8

[方向观测成果表]

X(m) -155.4497 -175.8654 Y(m) 37.5170 35.5465 H(m) 备注

测站 9 8 11 12 13 14 15 16 10 8 10 11 9 12 8 13 11 14 12 15 13 16 14 10 15 9 16 照准 方向值(dms) 0.000000 92.024800 0.000000 99.333200 0.000000 121.393200 0.000000 145.224600 0.000000 173.202600 0.000000 154.533000 0.000000 131.121800 0.000000 82.004000 0.000000 259.535800 改正数(s) 3.58 3.61 3.48 3.21 3.15 3.11 3.10 3.23 3.51 平差后值(dms) 92.025158 99.333561 121.393548 145.224921 173.202915 154.533311 131.122110 82.004323 259.540151 备注

[测站观测成果表] 测站 9 9 8 8 11 11 12 12 13 13 14 14 15 8 10 11 9 12 8 13 11 14 12 15 13 16 照准 测站数 20.5090 27.5300 66.1540 20.5090 95.8720 66.1540 33.5310 95.8720 23.4660 33.5310 29.0390 23.4660 75.0170 改正数(m) 0.0016 -0.0013 0.0017 0.0016 -0.0006 0.0017 -0.0018 -0.0006 -0.0019 -0.0018 -0.0023 -0.0019 -0.0018 平差后值(m) 20.5106 27.5287 66.1557 20.5106 95.8714 66.1557 33.5292 95.8714 23.4641 33.5292 29.0367 23.4641 75.0152 方位角(dms) 185.304696 277.333855 265.571135 5.304696 324.173587 85.571135 358.544666 144.173587 5.341750 178.544666 30.404439 185.341750 79.282329 测站 15 16 16 10 10

[平面点位误差表] 点名 11 12 13 14 15 16 10

14 10 15 9 16 照准 测站数 29.0390 144.8370 75.0170 27.5300 144.8370 改正数(m) -0.0023 0.0018 -0.0018 -0.0013 0.0018 平差后值(m) 29.0367 144.8388 75.0152 27.5287 144.8388 方位角(dms) 210.404439 177.274006 259.282329 97.333855 357.274006 长轴(m) 0.0089 0.0098 0.0107 0.0111 0.0107 0.0099 0.0089 短轴(m) 0.0015 0.0075 0.0095 0.0096 0.0094 0.0090 0.0006 长轴方位(dms) 点位中误差(m) 86.343431 0.0090 117.241377 172.092634 20.222877 63.014068 119.552716 97.422759 0.0124 0.0143 0.0147 0.0142 0.0133 0.0089 备注 [平面点间误差表] 点名 点名 9 8 11 12 13 14 15 16

[控制点成果表] 点名 9 8 11 12 13 14 15 16 10

10 11 12 13 14 15 16 10 长轴MT(m) 0.0089 0.0090 0.0095 0.0090 0.0092 0.0095 0.0092 0.0092 短轴MD(m) 0.0089 0.0089 0.0090 0.0089 0.0091 0.0090 0.0092 0.0091 D/MD 3110 7445 10641 7445 3667 10641 2563 3667 长轴方位T(dms) 97.422759 86.343431 98.304819 86.343431 91.051801 98.304819 28.023339 91.051801 平距D(m) 27.5287 66.1557 95.8714 33.5292 23.4641 29.0367 75.0152 144.8388 备注 X(m) -155.4497 -175.8654 -180.5341 -102.6851 -69.1619 -45.8087 -20.8360 -7.1310 -151.8276 Y(m) 37.5170 35.5465 -30.4442 -86.3982 -87.0343 -84.7563 -69.9409 3.8117 10.2276 H(m) 已知点 已知点 备注 控 制 网 平 差 报 告3

[控制网概况]

计算软件:南方平差易2005 网名:

计算日期:2011-05-26 观测人: 记录人: 计算者: 检查者: 测量单位: 备注:

高程控制网等级:国家二等 已知高程点个数:1 未知高程点个数:9

每测站高差中误差 = 0.28 (mm) 最大高程中误差[7] = 2.12 (mm) 最小高程中误差[2] = 1.39(mm) 平均高程中误差 = 1.93(mm)

规范允许每公里高差中误差 = 2(mm)

[边长统计]总边长:458.626(m),平均边长:45.863(m),最小边长:14.433(m),最大边长:152.175(m)

观测测段数:10

[闭合差统计报告]

序号:<1>:闭合水准

路径:[6-7-8-9-10-1-2-3-4-5]

高差闭合差=-6.00(mm),限差=±4 * SQRT(458.626)=±85.66(mm) 测站数=459(个)

[起算点数据表] 点名 1

[高差观测成果表] 测段起点号 测段终点号 1 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 8 测站数 56.13 48.61 14.43 26.45 32.96 57.60 22.22 测段高差(m) 1.4080 0.1300 -3.9590 -1.2580 0.0280 4.3080 0.7660 高差较差(m) 较差限差(m) X(m) Y(m) 0.0000 H(m) 备注 测段起点号 8 9 10 9 测段终点号 10 1 测站数 20.51 27.53 152.18 测段高差(m) 0.0100 0.0070 -1.4460 高差较差(m) 较差限差(m)

[高程平差结果表] 点号 高差改正数(m) 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 1

[控制点成果表] 点名 1 3 5 7 9

H(m) 0.0000 1.5394 -3.6771 0.6601 1.4366 0.0007 0.0006 0.0002 0.0003 0.0004 0.0008 0.0003 0.0003 0.0004 0.0020 改正后高差(m) 1.4087 0.1306 -3.9588 -1.2577 0.0284 4.3088 0.7663 0.0103 0.0074 -1.4440 高程中误差(m) 0.0000 0.0014 0.0014 0.0018 0.0018 0.0019 0.0019 0.0020 0.0020 0.0021 0.0021 0.0021 0.0021 0.0021 0.0021 0.0021 0.0021 0.0020 0.0020 0.0000 平差后高程(m) 备注 已知点 0.0000 1.4087 1.4087 1.5394 1.5394 -2.4194 -2.4194 -3.6771 -3.6771 -3.6487 -3.6487 0.6601 0.6601 1.4264 1.4264 1.4366 1.4366 1.4440 1.4440 0.0000 已知点 备注 已知点 2 4 6 8 10 点名 H(m) 1.4087 -2.4194 -3.6487 1.4264 1.4440 备注 控 制 网 平 差 报 告4

[控制网概况]

1、本成果为按[平面]网处理的平差成果 计算软件:南方平差易2002

网名 计算日期:日期: 2011-05-26 观测人: 记录人: 计算者: 测量单位: 备注:

2、高程控制网等级:国家二等 每测站高差中误差 = 0.92 (mm)

起始点高程

10 1.4440(

闭合差统计报告

几何条件:闭合水准

路径:[13-12-11-8-9-10-16-15-14] 高差闭合差=-21.0(mm),限差=90.9(mm) 路线长度=515.955(km)

[高差观测成果表] 测段起点号 10 16 15 14 13 12 11 8 9

[高程平差结果表] 点号 高差改正数改正后高差高程中误差平差后高程(m) 备注 16 15 14 13 12 11 8 9 10 测段终点号 145 75 29 23 34 96 66 21 28 测段距离(m) 测段高差(m) -1.1670 5.1660 0.6650 -2.5080 -0.6860 -1.5730 0.0650 0.0100 0.0070

(m) 10 16 16 15 15 14 14 13 13 12 12 11 11 8 8 9 9 10

[控制点成果表] 点名 10 16 15 14 13 12 11 8 9

X(m) 0.0059 0.0031 0.0012 0.0010 0.0014 0.0039 0.0027 0.0008 0.0011 (m) -1.1611 5.1691 0.6662 -2.5070 -0.6846 -1.5691 0.0677 0.0108 0.0081 (m) 0.0000 0.0067 0.0067 0.0073 0.0073 0.0074 0.0074 0.0074 0.0074 0.0073 0.0073 0.0062 0.0062 0.0043 0.0043 0.0033 0.0033 0.0000 1.4440 0.2829 0.2829 5.4519 5.4519 6.1181 6.1181 3.6111 3.6111 2.9265 2.9265 1.3574 1.3574 1.4250 1.4250 1.4359 1.4359 1.4440 已知点 已知点 Y(m) H(m) 1.4440 0.2829 5.4519 6.1181 3.6111 2.9265 1.3574 1.4250 1.4359 已知点 备注 控制网成果图:

最终数字图结果展示:

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