紫山控制测量实习报告 - 图文

紫山控制测量实习报告

姓名：詹凡

班级：10级测绘（2）班 学号：100510217 学院：资源学院 专业：测绘工程

指导老师：张兆江老师

张安兵老师

实习时间：2013年3月4日-4月5日

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1.前言

1.1 任务来源…………………………………………………………4

1.2任务要求………………………………………………………4 1.3实习的组织与安排………………………………………………4

2.测区概况

2.1 地理概况…………………………………………………………5 2.2 交通状况…………………………………………………………7 2.3 气候情况…………………………………………………………7 2.4 居民及居民点……………………………………………………8 2.5 测区进行测绘困难情况…………………………………………8

3.执行规范…………………………………………………………….8 4.三角测量与平面控制网布设…………………………………….8

4.1三角测量等

级.....................................................................................8 4.2 控制点的选定要

求............................................................................8 4.3

控

制

点

标

石

规

格

及

埋

设

结

构

图.......................................................8 4.4 踏勘选

点............................................................................................9

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4.5控制点点之

记......................................... .........................................10 4.6 三角测量的实

施..............................................................................10

5.水准测量

5.1

踏

勘

选

点............................................................................................12

5.1.1学校水准路线………………………………………………………………………...12 5.1.2 二等水准测量主要技术要求…………………………………13 5.2

水

准

测

量

的

实

施.............................................................................. 13 5.3

技

术

问

题

和

处

理

方

法.......................................................................14

6.三角高程测量……………………………………………………….14

6.1 使用仪器………………………………………………………...14 6.2 外业观测与检核………………………………………………...14 6.3 三角高程测量原理……………………………………………...14

7. GPS静态控制测量………………………………………………..15

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7.1 使用仪器………………………………………………………...15 7.2 基本技术要求……………………………………………………15 7.3 外业观测方案…………………………………………………....16 7.4 网形及精度评定…………………………………………………16

8.实习收获、体会及建议…………………………………………….16 9.附页、附图……………………………………………………….18

9.1

学

校

水

准

测

量

成

果...........................................................................18 9.2

紫

山

控

制

点

坐

标...............................................................................19 9.3

网

形

及

精

度

统

计

表...........................................................................19

9.4 平面点位误差表………………………………………………….19 9.5

误

差

椭

圆.............................................................................................20

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1.前言

1.1任务来源

本次实习是测绘工程系下达的一项控制测量任务，为期一个月。旨在了解控制测量的全过程，系统地掌握测量仪器的操作、待定点计算的基本技能以及GPS静态控制的作业模式，而且为今后解决实际工程中的有关问题打下基础，还能在业务组织能力和实际工作能力方面的锻炼。 1.2 任务要求

高精度测定测区内的控制点。

（1）用全圆观测法观测控制网内各三角形内角，以比较GPS静态控制测量所测坐标展到CAD中所成网形各三角形内角。

（2）高程控制测量采用水准测量法，精度达到四等水准。

（3）在水准测量的同时用全站仪进行三角高程测量，以比较水准测量和三角高程测量的精度。

（4）利用GPS实现对控制点的静态观测，精度达到E级。 （5）在学校周边进行二等水准测量。 1.3实习的组织与安排

准备好理论知识，掌握平面控制测量和高程控制测量的技术要求，以及仪器的使用规范及过程，协调好组与组及组内人员的搭配与分工。以各个班为单位建立测量实习队，5人一组，分11个小组。

我组为第十一小组。

组长：陈风阁 组员: 詹凡 李志双 廖云飞 马鹏超

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2.测区概况

2.1 地理概况

测区为邯郸紫山附近，位于邯郸市西北，距市内30余里，其交通路线图如图1所示，实际地理位置如图2所示，CAD平面图如图3所示。测区位于东经114°17′～114°21′、北纬36°41′～36°44′。测区地形属于丘陵。

图1 交通路线图 - 6 -

图2：测区位置图

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图3：CAD平面图

2.2 交通状况

县境内京广铁路纵贯南北，邯济、邯长铁路横穿东西，京深高速公路、 107 、 309 、邯大、邯武、邯临、邯峰等国家、省级公路与县乡公路纵横交错，四通八达，形成便利的交通网。从邯郸市区乘坐60路公交车可直接到达测区。测区内大部分地区为山脉，通行不便。 2.3 气候情况

测区属暖温带大陆性季风气候，四季分明。春季风多干旱，夏季炎热多雨，秋季温和凉爽，冬季寒冷干燥，年平均气温13.5?，最冷月份（一月）平均气温-2.3?，极端最低气温-19?，最热月份（七月）平均气温26.9?，极端最高气温42.5?，

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全年无霜期200天，年日照2557小时。 2.4 居民及居民点

测区内人口稀少，多为汉族，村庄依傍紫山东西两侧。该区历史文化悠久，战国名将赵奢长眠于此，为有名的风景区。 2.5 测区进行测绘困难情况

由于测区地处小山区，农村占一定比例，且大部分地区为山脉，通行不便，不利于通视，对于整体选点，布点造成很大困难。测区内烟雾有时较大，看不清目标，为测量工作造成很大困难。从整个工作角度来看，测区进行测绘工作的难度较大。紫山由于远离市区，当地居民不多，这给测量工作的用餐造成了困难。

3.执行规范

《工程测量规范》GB50026-2007

《国家三、四等水准测量规范》GB12898-1991 《国家三角测量规范》GB\\T17942-2000 《全球定位系统测量规范》GB\\T 18314-2001

4.精密测角

4.1三角测量等级

采用四等三角平面控制测量。 4.2 控制点的选定要求

（1）相邻点之间应通视良好，宜保证便于观测。 （2）按规定的标准埋石，安全作业。

（3）控制点应便于保存、扩展和寻找，做好点之记。 4.3 控制点标石规格

标石是三角点永久性的点位标志，标石中心应嵌入中心标志，中心标志代表

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三角点的中心位置。本次实习标石采用四等三角点标石，标石材料为铁钉如图4所示。四等三角点埋设双层标石，埋设双层标石时，两层标石中心严格在同一铅垂线中。.

在本次实习中，由于经费和其他因素，控制点只好采用埋木桩，如图

4.4 踏勘选点

图4：三、四等平面控制点标石埋设图

5所示：

图5 - 10 -

根据测区的地形情况和通视情况，遵循选点的要求以及网形结构，选择了四个控制点1、2、3、4。控制点组成的网形如图6：

图6：控制网网形

4.5控制点点之记

见附图组长实习报告后面。 4.6 三角测量的实施

仪器：科利达KTS-440R全站仪 花杆 测回数：6个测回

(1)水平角观测（方向观测法） 方向观测法：

①在测站上安置全站仪，对中、整平。 ②在其他各站上安置花杆，保证其直立。

③打开全站仪电源，上下转动望远镜、水平旋转仪器进行初始化，设置为角度测量状态。

④盘左望远镜十字丝照准a方向，水平方向设置为0°00′00″，读记水平角。 ⑤盘左依次照准b…N号方向，同法测记。

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⑥盘右望远镜十字丝照准N号方向，读记水平角。 ⑦盘右依次照准N-1…1号方向，同法测记。

⑧上面④～⑦为第一个测回的观测，照准第1方向，设置水平度盘30°00′00″、60°00′00″、90°00′00″、120°00′00″、150°00′00″，同法测完全部6测回。

⑨检查记录，关闭仪器。本站结束。 （2）三角测量的主要技术要求

表1：观测限差表

等级 型号 半测回归零差（″） 同一测回三角形最大闭合差(″) 2c值 一测回2c各测回互（″） 互差（″） 差（″） 四等

J2 8 30 13 9 9 (3)实测精度统计表

等级 型号 半测回归零差（″） 同一测回三角形最大闭合差(″) 2c值 一测回2c各测回互（″） 互差（″） 差（″） 四等 (4)注意事项

J2 6 21 11 7 3 ①应选择远近适中，易于瞄准的清晰目标作为起始方向。 ②记录者要认真记录。

(5)数据记录表格见组长实习报告后面。

5.水准测量

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5.1踏勘选点 5.1.1学校水准路线

在学校周围选择四个水准点A1，A2, A3 ,A4 组成闭合的水准路线。水准路线如图7所示：

图7：学校水准路线

5.1.2 二等水准测量技术要求

等级 仪器型号 视线长度 ≤50m 前后视距差 ≤1.0m 任一测站上前后视距视线高度 差累积 （下丝读数） ≤3.0m ≥0.3m 二等 DS1,DS05

上下丝读数平均值与中丝读数的差 基辅分划读数基辅分划所测检测间歇点高的差 高差的差 差的差 0.5cm刻划标尺 1cm刻划标尺 1.5mm 3.0mm 0.4mm 0.6mm 1.0mm 二等 等级 - 13 -

测段、区段、路线往等级 返测高差不符值（mm） 二等 附合路线闭合差（mm） 环闭合差 （mm） 检测已测测段高差之差（mm） 4K 4L 4F 6R 注：K——测段、区段或路线长度，km ； L——附合路线长度，km ； F——环线长度，km ；

R——检测测段长度，km 。

5.2水准测量的实施

仪器：DS1水准仪1个 2m铝合金条码塔尺2个 尺垫2个 等级：二、四等水准测量（本次四等水准测量采用二等水准测量所用仪器） （1）整平仪器使望远镜绕竖轴旋转时，水准气泡两端分离不大于1毫米； （2）将望远镜对准后视标尺，转倾斜螺旋使水准气泡准确居中，读记下丝、上丝

和中丝的标尺读数。计算后视视距，计算上下丝中数与中丝之差，并判断是否超限；

（3）将望远镜照准前视标尺，转倾斜螺旋使水准气泡准确居中，先读记中丝标尺

读数，再读记下丝、上丝标尺读数。计算前视视距、前后视距差、视距差累计值，判断是否超限。计算上下丝中数与中丝之差，并判断是否超限； （4）照准前视标尺，转倾斜螺旋使水准气泡准确居中，读中丝标尺读数。计算前

视基、辅读数之差（基+K-辅），并判断是否超限；

（5）照准后视标尺，转倾斜螺旋使水准气泡准确居中，读中丝标尺读数。计算后

视基、辅读数之差（基+K-辅），并判断是否超限； （6）计算基、辅面所测高差及高差之差，判断是否超限；

（7）检核：后视“基+K-辅”-前视“基+K-辅”=黑红面所测高差之差； （8）计算本站高差（基辅所测高差中数）。本站观测结束，指挥后尺和观测员搬

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站。

5.3技术问题和处理方法

①立尺：立尺要立在尺垫上，将尺垫踩实，尺子一定要垂直，否则就会造成读数偏大或偏小。在实习中立尺时尺子一定要垂直，在读数完成之后及时通知立尺人员，这样可以使人稍微休息一下，有更好的精力进行下面的工作。

②记录与计算：水准的记录数据很多，如果记错，就会造成很大的误差。所以测量时严格按照各步骤进行检验，发现错误及时更正，计算时也是由两个人计算并且检验，做到个步骤严格把关，使不出现计算错误。 5.4.数据记录表格见组长实习报告后面,成果见附页。

6.三角高程测量

6.1仪器：全站仪 棱镜 小钢尺 三脚架 6.2外业观测与检核

（1） 在测站点上安置全站仪，对中、整平; （2） 量取仪器高、目标高; （3） 测量竖直角δ; （4） 测量平距D或斜距L;

（5） 两点间的高差进行往返观测，两次高差互差不大于0.1D（D以km为单

位）。

6.3三角高程测量原理

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图中：D为A、B两点间的水平距离; а为在A点观测B点时的垂直角; i为测站点的仪器高，v为棱镜高; HA为A点高程，HB为B点高程;

V为全站仪望远镜和棱镜之间的高差（V=Dtanа）。

首先我们假设A，B两点相距不太远，可以将水准面看成水准面，也不考虑大气折光的影响。为了确定高差hAB，可在A点架设全站仪，在B点竖立跟踪杆，观测垂直角а，并直接量取仪器高i和棱镜高v，若A，B两点间的水平距离为D，则hAB=V+i-v

故 HB=HA+Dtanа+i-v 。

6.4三角高程测量数据及成果数据表见组长实习报告后面。

7. GPS静态控制测量

7.1仪器：GPS接收机 三脚架 小钢尺 基座 7.2基本技术要求

E级GPS测量作业的基本技术要求 级 别 E级 卫星截止高度角(°) ≥15 有效观测卫星数 ≥4 平均重复设站数 ≥1.6 时段长度(min) ≥40 数据采样间隔(s) 15 PDOP值 ＜10

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静态GPS基线固定解可靠性判别表 基线长度（km） Rms(m) Ratio ≤5 ≤0.010 ≥2.5 5～10 ≤0.012 ≥2.1 ＞10 ≤0.015 ≥2.0

同步环坐标分量及环线全长相对闭合差的规定（1×10-6）

等 级 限差类型 坐标分量相对闭合差 环线全长相对闭合差 E 级 6.0 10.0 7.3外业观测方案

（1）测前在四个控制点上分别安置好全站仪，然后装上GPS接收机，用钢尺量取接收机天线高3次，记录下天线高，求出平均值；

（2）四个成员同时开机，并且将GPS接收机调为静态模式，以保证同步观测同一组卫星；

（3）仪器正常工作后，作业员静待1个小时，待测量完毕后同时关机然后再量取天线高3次，求出平均值，最后将两次平均值取平均值作为最后天线高；

（4）整理好仪器进行内业数据传输作为平差之用。

7.4 网形及其精度见附页。

8. 实习收获、体会及建议

通过为期一个月的实习，让我学到了很多实实在在的东西。对以前学的控制测量知识有了实践操作的机会，巩固了我对专业课知识的理解，学会熟练的使用水准仪、全站仪以及GPS的操作，对其进行某种需要的设置。操作要想提高熟练程度，就要反复的练习，只有这种方式才能触类旁通。

在学校的二等水准测量过程中刚开始前后视距差总是超限，需要不断移动前视

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尺垫，这样很麻烦，后来找到一个很好的解决办法就是让一个小组成员进行迈步丈量，每次前后步数一样就很好的保证了前后视距差不超限。测量中明确分工可以明显地提高工作效率。

在测量工作时要注意一些细节，这样可以提高作业效率。如：实地测量前需要进行勘测，做好准备工作，认真规划，这样做的结果是小组成员对将要完成的任务有利直观的了解和充分的准备，直接提高了作业的精度和效率。对中整平的过程中，应尽量使得脚架所提供的平面水平，可以减少脚螺旋过度的扭动，从而减少下一站对中整平的时间。

在紫山水准测量中，我们发现当整平后读完后视读数后，再读前视发现气泡没有居中，我们怀疑这样会不会导致测量的数据有错误。但我们认为这是仪器自身的系统误差因此没有再调平而是直接测量前视读数。而且在测量过程中山上风很大，这给测量读数以及立尺工作带来很大的不便，但是我们都能克服这些困难。有时早上山上有雾，测量时看不清花杆和棱镜，因此需要我们读数时特别仔细和耐心。

总之，我认为在这实习中我学会了不少东西，不仅仅是专业知识，更重要的是掌握了很多实践性的操作技能，这些经验是很宝贵的财富，为以后出去工作奠定了夯实的基础。而且这次实习也在很大程度上对我们的生理和心理有了一次很大的锻炼，它磨练了我们的意志，增强了我们的耐心和责任心，告诉我们外界条件有限的时候一定要有克服它战胜它的勇气和信心，遇到不明白的问题不能急躁，要心平气和。我相信在以后的工作中我可以积极去面对所遇到的困难与挑战，努力想办法去解决它，我想这样才能使自己适应一切！！

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9.附页、附图

9.1 学校水准测量成果

点名 高差（m） 改正后高差（m） A1 A2 -0.6015 A3 -0.6632 A4 -0.6504 A1 -0.6497 +50.0003 -0.6625 +50.6500 -0.6008 +51.3125 A1 为 假 设 高 程 +1.9126 +1.9133 +51.9133 高程(m) +50.0000 备注 备注 f限=±4√L=±4√L=±7.6mm （取L=3.6Km） f=-2.5mm< f限=7.6mm 符合要求

9.2 紫山GPS控制点坐标

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点名 1 2 3 4

X（m） 4066226.989004 4065808.185027 4066451.2262 4067268.4797 Y(m) 262902.988411 262070.043339 262050.3854 262580.4865 H(m) 230.8 228.2 238.6 246.1 备注 假设已知点 假设已知点 9.3网形及精度统计表

项目 平面已知点数 平面未知点数 方向观测设站数 方向观测总数 边长观测数 最大边长 最小边长 验前平面单位权中误差 最弱边 最弱点 最弱边相对误差 最大边长比例误差 单位 个 个 站 个 条 m m s m m mm 数据 2 2 4 6 4 1090.2799 643.3415 2.5 0.002 0.002 1/36万 809869 备注 1-4 2-3 1-4 4 1-4

9.4 平面点位误差表

点名 3 4 长轴(m) 0.0007 0.0012 短轴(m) 0.0005 0.0009 长轴方位点位中误差m dms 24.234336 0.0009 173.431091 0.0015 备注

9.5误差椭圆

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