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逝者如斯夫不舍昼夜,就这样在不知不觉当中日子已经入了大二的暑期,我们的暑期工程测量实习也真真切切的开始了。测量并绘制一幅地形图,工作任务主要在校园内完成。
七月份的合肥已经燥热难耐,为了顺利地完成暑期工程测量实习我们不得不将计划的时间进行调整并合理安培。因为高温的天气原因我们必须将一天的工作量压缩在早上十点以前和下午四点以后,这就需要我们的实习团队合理安排实习任务统筹兼顾。就这样,在实习组长的带领下我们开始了第一天的暑期实习。首先,是选定好实习地点以及要绘制的地形图大致位置。我们团队将我们的实习地点定在了校园新建的教学楼地带,即电子工程信息学院的新地址。
在定好实习地点之后,我们必须认真的勘测所选地点的周边环境,周边建筑,道路布局,绿化地大致面积.工程测量实习,作为土木工程专业一门基本的必修专业实践课,对我们学土木工程专业学生来说,它的重要性不言而喻。学测量不仅是获取书本的理论知识,更是培养我们的动手操作能力和对课本理论知识的深入理解总结,以及体会测量思想“从控制到碎部,从整体到局部,步步检核”等原则对工程测量的指导意义。这项技能的熟练掌握对将来走向工地有极大的帮助。为此,我们必须在有限的机会创造最大的知识收益。当然我们还可以通过测量实习这个平台,改善我们的思维结构,培养合作精神和领导能力。
为了获得工作中的经验,并激发我们的兴趣,使在实习过程中不再盲目。我们都需要认真处理这些工地测量中经常遇到的气候条件变化。下雨时和大晴天日光较强烈时,撑伞的要求是仪器先于人;避免地基沉陷等问题的出现,确保测量任务高效高质完成。每天的任务都要积极准备并顺利完成,实习期间,老师亲自带队指导,学生自主讨论交流操作完成,这样我们每个学生能够更好的充实自己的理论知识检查在测量过程所出现的问题。不过这俩个星期里对我们真的是一种考验,期间有苦有累,也有甜有快乐;有困难有障碍,也有极大的收获以及更多的理论知识联系实践能力的提高。
在测量实习之前,我们必须把工程测量的课本从头至尾认真复习了一遍,以便于站在一个理论者的高度,去做生产实践和顺利完成实习报告绘制地形图。这种实习能全面地把现场工地的问题缩小到一个相对小的区域,可以节省时间并减少实习花费。不管如何,实习都是一项快乐的活。高程测量简单而容易操作,方位角的确定我们采用坐标方位角,我们完成的快而顺利。导线测量由于精度要求高,要进行较繁杂的数据处理,但这些并不影响进度,没有狠字是因为对仪器必须温柔,要和仪器融为一体是测量的最高境界。任何时候都不要忘了课本知识,遇到问题可以参考课本,可以询问老师,可以与同学讨论。一系列的动作是高效完成任务的必要条件。在完成过程中借鉴课堂学习的知识,这项任务中前期我和一位组员进行高程测量配合其他组员参与导线测量,在全过程中计算各项数据,受益颇丰。
接下来任务是局部地形图测绘。地形图的测绘直接关系到成果的好坏和进度。仪器的架设也是一门硬功夫,必须扎扎实实,和仪器换心,才能达到交融的极致。操作仪器,对中整平观测记录工作贯穿测量的始末,务必注重对细节的重视。这项任务需要我们小组每个人的积极配合才能完成的顺利快捷,小组成员积极合作最终快速完成任务。在这项任务中,我每项工作都参与其中,测量中辛劳难免,却不足以阻碍测量的步伐,必须做好测量这份工作更需要默契配合。在放控制点,由于任务量较大,工作马虎不得。完成之后,自然对地形图测绘的感性认识提高很大,选导线点的经验也有很大长进,在线路定测过程中。我们小组先实地踏勘,选择线路。选线完毕后,全体进行内页计算,内页计算量大,我们经过计算以及精心核对确认准确无误后才开始放样。
外业工作中定点是个苦活,为考虑行人,花费了不少功夫。随后开始开工测量,最后处理数据绘图。在这项任务中我积极全面参与,理解并加深了理论和实践各方面的知识,同时,感觉实习增强了信心,感觉实习的作用很大。期间我们在角度估算、控制网放样等方面做得很顺利,可是在用方向法观察角度精算的时候,由于读数时不够沉稳,导致我们的误差偏大,重复测量,不过,我认为实习阶段出现一些小的失误是正常的,它能够更好的促进我们完成任务。这项任务中的各项步骤我都积极参与其中,对仪器操作熟练程度有很大的提高,数据处理速度和质量增加不少。一次测量实习做完整做好,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。实习过程中协同问题也常发,但我们有一个共同的目标,“更快,更强”,所以最终站在一条战线上破城斩将,得以全线突破。只要我们精诚合作,相互交流切磋以及相互配合理解,一切问题都将不是问题。测量期间有累中有甜,苦中有乐。
我深深体会到通过这次实际的测量实习,我学到了很多实实在在的东西,比如对实验仪器的操作更加熟练,学会了碎部的测量、导线的测量和地形图的绘制,等课堂上无法学到的东西,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.前言
1.1实习目的 测量学是我们专业的主要基础课之一,又是一门实践性很强的课程。本次实习是为了进一步巩固和深化课堂教学内容,获得实际测量工作的初步经验和基本技能,培养我们运用所学测量学基本理论和基本技能解决实际问题的独立工作能力,培养吃苦耐劳、团结协作的集体精神,提高计算和绘图能力,并对测绘小区域大比例地形图的全过程有一个全面系统的认识。
1.2 实习任务 获得各控制点及碎部点的全部外业观测数据,以及计算出各点的坐标,测绘出1:500地形图。
1.3 实习要求
1.3.1掌握主要仪器(DS3型水准仪及DJ6型经纬仪或自动安平水准仪及电子经纬仪)的性能和使用。
1.3.2 进一步熟悉测量学的基本原理及基本测量方法。
1.3.3 掌握地形图测绘的基本方法,初步具有测绘小区域大比例尺地形图的工作能力。
1.3.4 达到实际测绘工作所要求的测、算、绘能力。
二.实习内容
2.1 实习项目 本次实习要对所选小区域进行平面控制测量、高程控制测量以及碎布点测量以及地形图的测绘。
2.2 测区概况 本次实习地点位于四川农业大学成都校区图书馆,位于学校的西北方。俯视图书馆呈不规则多边形,图书馆北面为学生第1公寓,南面为第二教学实验楼,西面为学生食堂,东面为第一教学
和第四教学实验楼。
2.3 作业方法
根据本测区的地形地域特点,我们对平面控制测量采取了闭合导线测量的方法。高程控制测量采用四等水准测量的方式,碎布点采用电子经纬仪测量的方式。整理数据,计算并检验后进行平面图的绘制工作。
2.3.1选点要求
1安全性 便于安置仪器,考虑地面湿滑,来往车辆等对人身和仪器安全的影响。
2 实用性 点位间通视良好、便于测角量距。
3 便利性 导线点选好后须做好标记,便于寻找。
2.3.2 导线点布控 在图书馆一周区域内选定了5个导线点,组成闭合导线。
2.3.3平面控制测量
2.3.3.1 仪器与工具 DJ6经纬仪一台、脚架一个、50m钢尺一把、测钎2根、记录板1个、测角与测距记录手薄计算器1个、罗盘仪1台
2.3.3.2 方法与步骤
2.3.3.2.1 采用串尺法进行距离测量。
① 若要测的两点间距离较远,一个尺段无法测完,则须先进行直线定线;若能用一个尺段测完,则直接测定即可。如要进行直线AB的距离测量,首先清除直线上的障碍物,然后安置经纬仪于A点上,瞄准B点,用经纬仪进行定线。用钢尺进行概量,在视线上依次定出此钢尺一整尺略短的A1、12、23??等尺段。在各尺段端点
粉笔绘标记,方便以后丈量。
② 丈量距离。用钢尺丈量相邻两点之间的距离。丈量组一般由5人组成,2人拉尺,2人读数,1人指挥兼记录。丈量时,拉伸钢尺置于相邻两点,并使钢尺有刻划线一侧贴近标志。拉平、拉紧、拉直。两端的读尺员同时根据点位读取读数,读数精度为1mm,记入手簿。每尺段要移动钢尺位置丈量三次,三次测得的结果的较差视不同要求而定,一般不得超过5mm,否则要重量。如在限差以内,则取三次结果的平均值,作为此尺段的往测观测成果。每个边应往返丈量。在记录表中进行成果整理和精度计算。直线丈量相对误差要小于1/3000。 如果丈量结果超限,则需要分析原因并进行重新测量,直至符合要求为止。
2.3.3.2.2经纬仪观测水平角。
2.3.3.2.2.1经纬仪的安置。 经纬仪的安置,包括对中和整平两个内容
2.3.3.2.2.2安置方法。
① 用三角架架腿对中使架头大致水平,架头中心大致对准测站标志,先在适当位置踩实一条架腿,两手分别握另外两条架腿,在移动架腿的同时,从光学对中器的目镜中观察,使对中器的十字丝中心对准测站标志为止。
② 用三角架腿粗平伸缩三角架的架腿,在移动架腿的同时,使基座圆水准泡居中,使照准部大致水平。
③ 脚螺旋精平,平移基座精确对中。
④ 照准部大体水平后,可旋动脚螺旋使照准部水准管气泡居中,
使照准部精确水平检查仪器是否对中,如不对中,则平移基座,精确对中,在调脚螺旋进行照准部精平,如此反复直到精确对中和照准部精确水平为止。
2.3.3.2.2.3测回法测水平角。
① 经纬仪安置好后,先将经纬仪竖盘放在盘左位置,松开水平制动扳扭,转动照准部,使望远镜大致瞄准x1点上的标杆,然后,拧紧水平制动扳扭,用微动螺旋使望远镜精确的瞄准X1点(一般瞄准标杆的底部)读取水平度盘读数x1,记入水平角观测记录手簿内。 ② 松开水平制动扳扭,按顺时针方向转动照准部,用上述方法精确瞄准X2点,读取水平度盘读数x2,记录,即完成半个测回。 ③ 倒转望远镜,使竖盘位于盘右位置,这次用望远镜先精确瞄准X2点,读取水平度盘读数x2’,记录。
④ 松开水平制动扳扭,逆时针方向转动照准部。用望远镜精确瞄准X1点,读取水平度盘读数x1’,记录。完成一个测回。 每个角度用测回法观测一测回,半测回间限差为40秒,要观测闭合多边形的所有内角,角度闭合差限差为?60??n。
2.3.3.2.3导线测量内业计算。导线测量内业计算的目的就是计算各导线点的平面坐标x、y。
计算之前,应先全面检查导线测量外业记录、数据是否齐全,有无记错算错,成果是否符合精度要求,起算数据是否准确。
1)角度闭合差的计算与调整
①计算角度闭合差n边形闭合导线内角和的理论值为:(n-2)×180式中n――导线边数或转折角数。
由于观测水平角不可避免地含有误差,致使实测的内角之和不等于理论值,两者之差,称为角度闭合差,用fβ表示,即fβ=?f?测-?f?理 ②计算角度闭合差的容许值
角度闭合差的大小反映了水平角观测的质量。导线角度闭合差的容许值fβp=?60??n,此处n=5,所以fβp=?134″
如果fβ>?134″,说明所测水平角不符合要求,应对水平角重新检查或重测。
如果fβ≤?134″,说明所测水平角符合要求,可对所测水平角进行调整。
③计算水平角改正数
如角度闭合差不超过角度闭合差的容许值,则将角度闭合差反符号平均分配到各观测水平角中,也就是每个水平角加相同的改正数vβ 计算检核:水平角改正数之和应与角度闭合差大小相等符号相反,即 ④计算改正后的水平角
改正后的水平角βi改等于所测水平角加上计算检核:改正后的闭合导线内角之和应为(n-2)×180?。
2)推算各边的坐标方位角和坐标增量的计算及其闭合差的调整运用电脑程序进行计算
2.3.3.2.3用罗盘仪测定其磁方位角
①将罗盘仪安置在A点,进行整平和对中。
②盘左、粗瞄器在上瞄准B点的小目标架后,放松磁针固定螺旋。
所谓数字测图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。数字地图(DigitalMap)以数字形式存贮在磁盘、磁带、光盘等介质上的地图。
通常我们所看到的地图是以纸张、布或其他可见真实大小的物体为载体的,地图内容是绘制或印制在这些载体上。而数字地图是存储在计算机的硬盘、软盘或磁带等介质上的,地图内容是通过数字来表示的,需要通过专用的计算机软件对这些数字进行显示、读取、检索、分析。数字地图上可以表示的信息量远大于普通地图。
数字地图可以非常方便地对普通地图的内容进行任意形式的要素组合、拼接,形成新的地图。可以对数字地图进行任意比例尺、任意范围的绘图输出。它易于修改,可极大的缩短成图时间;可以很方便地与卫星影象、航空照片等其他信息源结合,生成新的图种。可以利用数字地图记录的信息,派生新的数据。如地图上等高线表示地貌形态,但非专业人员很难看懂,利用数字地图的等高线和高程点可以生成数字高程模型,将地表起伏以数字形式表现出来,可以直观立体地表现地貌形态。这是普通地形图不可能达到的表现效果。
数字化测图是现代测绘测绘专业的必修课,通过实习,可以让我门对该课程有一个系统的了解和掌握,进一步深化对数字化测图的基本理论和基本知识的理解,提高实际操作能力,掌握数字化测图的基本过程和基本方法,掌握数字化测图仪器----全站仪的使用方法,掌握数字化成图软件进行数字化地图编绘的方法。同时,数字化地图测绘是地理信息系统的所必须先准备的,是地理信息系统很重要的一部分,作为现代测绘工程专业的学生,不仅要学好各方面的测绘知识,更要掌握好测绘各方面的实际操作能力,只有掌握好了这些能本领,将来才能为自己的事业打下结实的基础,所以,我们都很认真努力的对待这次实习。
我们这次的主要任务就是对我们学校进行野外的数据点的采集,再导入电脑进行内业处理。野外常规数据采集是工程测量中,尤其是工程中大比例尺测图获取数据信息的主要方法。
全野外数据采集法成图主要有下列内容:
1.数字化测图的准备工作(测区资料收集、设计、设备软件准备、计划等)。
2.控制测量。
3.外业测绘。
4.内业图形编辑(包括常用编辑、图形分幅、图幅整饰等)。
5.成果归档(图件储存备份、输出、入库等)。
用全站仪进行外业观测,测量数据自动存入仪器的数据终端,然后将数据终端通过接口设备输入到台式电脑。采用这种方法则从外业观测到内业处理直至成果输出整个流程实现自动化。
实际上,数字测图的全过程都是在进行数据处理,但这里讲的数据处理阶段是指在数据采集以后到图形输出之前对图形数据的各种处理。数据处理主要包括数据传输、数据须处理、数据转换、数据计算、图形生成、图形编辑与整饰、图形信息的管理与应用等。数据预处理包括坐标变换、各种数据资料的匹配、图比例尺的统一、不同结构数据的转换等等。数据转换内容很多,如将野外采集到的带简码的数据文件或无码数据文件转换为带绘图编码的数据文件,供自动绘图使用;将图形数据文件转换为cass的交换文件。经过数据处理后,可产生平面图形数据文件和数字地面模型文件。要想得到一幅规范的地形图,还要对数据处理后生成的“原始”图形进行修改、编辑、整理,并填充各种面状地物符号;还要进行测区图形拼接、图形分幅和图廓整饰等。数据处理还包括对图形信息的全息保存、管理、使用等。数据处理是数字测图的关键阶段。在数据处理时,既有对图形数据进行交互处理,也有批处理。数字测图系统的优劣取决于数据处理的功能。
经过数据处理以后,即可得到数字地图,也就是形成一个电子的图形文件,作永久性保存。目前最为常用的是建立地理信息数据库(GIS数据库)。输出图形是数字测图的主要目的,通过对层的控制,可以编制和输出各种专题地图(包括平面图、地籍图、地形图、管网围、带状图、规划图等等),以满足不同用户的需要。为了使用方便,往往需要用绘图仪或打印机将图形或数据资料输出,或者发排印刷成图。
发展创造需求,需求指引发展,测图系统的集成是必然趋势。GPS和全站仪相结合的新型全站仪已被用于多种测量工作,掌上电脑和全站仪的结合或者全站仪自身的功能不断完善,到时如果全站仪的无反射镜测量技术进一步发展,精度达到测量标准要求,那么测量工作只需携带一台新型全站仪和一个三脚架,而操作员也只需一人。展望未来,随着科技的进一步发展,将来的测图系统将没有全站仪和三脚架,只是操作员的工作帽上安着GPS接收器以及激光发射和接收器,用于测距和测角,眼前搭小巧的照准镜,手中拿着带握柄的掌上电脑处理数据、显示图形,腰上别着的无线数据传输器则将测得的数据实时传回测量中心,测量中心则收集各个测区的测量数据,生成整体地形数据库。而作为这个专业的我们就更需要把握好今天,认真的对待实习,才能为将来打下结实的基础。
一、目的要求:
通过对实习场地的实地踏勘、观测、概算与绘图。使同学们了解建立地形图的全过程。从而对《测量学》的基本内容得到一次实际的应用,使所学知识进一步巩固、深化。同时在实际操作中,逐步培养学生独立工作与组织测绘生产的能力。
二、实习任务:
1、 踏勘选点;
2、 图根控制测量;
(1)、平面控制测量;
(2)、高程控制测量;
3、起算边长与起算边方位角的测量;
4、地形图的测绘。
为了保证每个学生均有一定数量的作业实践,规定每个学生必须完成的任务:
1、踏勘选点
每个学生随同指导老师到到实地踏勘选点,埋石或打木桩并以红油漆标点。理解选点的目的、原则与方法,以及应该注意的事项。
2、控制测量
(1)、平面控制测量:导线的水平角与边长的观测和计算;
(2)、高程控制测量:四等水准测量,并进行外业观测成果的验算,取得合格的外业成果;内业计算各图根点的高程。
3、边长与起算边方位角的测量:应用全站仪测定导线边长;测定罗盘仪导线起算边的磁方位角。计算各图根点的坐标。
4、地形图的测绘:本测区图根点的展绘;经纬仪法对40cm×50cm图幅按1:500的比例尺,等高距为1米,进行地形测绘、清绘、整饰、检查和拼接。
三、知识背景:
(一)水准仪及其使用方法
高程测量是测绘地形图的基本工作之一,另外大量的工程、建筑施工也必须量测地面高程,利用水准仪进行水准测量是精密测量高程的主要方法。
(1)、水准仪器组合:
1.望远镜 2.调整手轮 3.圆水准器 4.微调手轮 5.水平制动手轮 6.管水准器 7.水平微调手轮 8.脚架
(2)、操作要点:
在未知两点间,摆开三脚架,从仪器箱取出水准仪安放在三脚架上,利用三个机座螺丝调平,使圆气泡居中,跟着调平管水准器。水平制动手轮是调平的,在水平镜内通过三角棱镜反射,水平重合,就是平水。将望远镜对准未知点(1)上的塔尺,再次调平管水平器重合,读出塔尺的读数(后视),把望远镜旋转到未知点(2)的塔尺,调整管水平器,读出塔尺的读数(前视),记到记录本上。
计算公式:两点高差=后视-前视。
(3)、读数
用十字丝,截读水准尺上的读数。现在的水准仪多是倒象望远镜,读数时应由上而下进行。先估读毫米级读数,后报出全部读数。注意,水准仪使用步骤一定要按上面顺序进行,不能颠倒,特别是读数前的符合水泡调整,一定要在读数前进行。
(4)、测量原理
测定地面点高程的工作,称为高程测量。高程测量是测量的基本工作之一。高程测量按所使用的仪器和施测方法的不同,可以分为水准测量、三角高程测量、GPS高程测量和气压高程测量。水准测量是目前精度最高的一种高程测量方法,它广泛应用于国家高程控制测量、工程勘测和施工测量中。水准测量的原理是利用水准仪提供的水平视线,读取竖立于两个点上的水准尺上的读数,来测定两点间的高差,再根据已知点高程计算待定点高程。在地面上有A、B两点,已知A点的高程为HA、为求B点的高程HB,在A、B两点之间安骨水准仪,A、B两点亡各竖立一把水准尺,通过水准仪的望远镜读取水平视线分别在A、B两点水准尺上截取的读数为a和b,可以求出A、B两点问的高差为:hAB=a-b设水准测量的前进方向为A点至B点,则称A点为后视点,其水准尺读数a为后视读数;称B点为前视点,其水准尺读数b为前视读数。因此,两点间的高差等于:hAB=后视读数-前视读数若后视读数大于前视读数,则高差为正,表示B点比A点高,hAB>0;若后视读数小于前视读数,则高差为负,表示B点比A点低,hAB<0。如果A、B两点相距不远,且高差不大,则安置一次水准仪,就可以测得高差hAB。如果A、B两点相距较远或高差较大,安置一次仪器无法测得其高差时,就需要在两点间增设若干个作为传递高程的临时立尺点,称为转点(简称TP点),如TP1,TP 2,…点,并依次连续设站观测。
(二)经纬仪的使用方法
(1)、经纬仪
经纬仪是测量工作中的主要测角仪器。由望远镜、度盘、水准器、基座等组成。测量时,将经纬仪安置在三脚架上,用垂球或光学对点器将仪器中心对准地面测站点上,用水准器将仪器定平,用望远镜瞄准测量目标,用水平度盘和竖直度盘测定水平角和竖直角。按精度分为精密经纬仪和普通经纬仪;按读数设备可分为光学经纬仪和游标经纬仪;按轴系构造分为复测经纬仪和方向经纬仪。此外,有可自动按编码穿孔记录度盘读数的编码度盘经纬仪;可连续自动瞄准空中目标的自动跟踪经纬仪;利用陀螺定向原理迅速独立测定地面点方位的陀螺经纬仪和激光经纬仪;具有经纬仪、子午仪和天顶仪三种作用的供天文观测的全能经纬仪;将摄影机与经纬仪结合一起供地面摄影测量用的摄影经纬仪等。DJ2经纬仪主要由水平度盘、照准部和基座三大部分组成。
(2)、操作要点
三脚架调成等长并适合操作者身高,将仪器固定在三脚架上,使仪器基座面与三脚架上顶面平行。将仪器舞摆放在测站上,目估大致对中后,踩稳一条架脚,调好光学对中器目镜(看清十字丝)与物镜(看清测站点),用双手各提一条架脚前后、左右摆动,眼观对中器使十字丝交点与测站点重合,放稳并踩实架脚。伸缩三脚架腿长整平圆水准器 。将水准管平行两定平螺旋,整平水准管。平转照准部90度,用第三个螺旋整平水准管。 检查光学对中,若有少量偏差,可打开连接螺旋平移基座,使其精确对中,旋紧连接螺旋,再检查水准气泡居中。
(3)、角度测量原理
1. 水平角的测量原理
水平角是指过空间两条相交方向线所作的铅垂面间所夹的二面角,角值为 0°~360°。空间两直线OA和OB相交于点O,将点A,O,B沿铅垂方向投影到水平面上,得相应的投影点A′,O′,B′,水平线O′A′和O′B′的夹角β就是过两方向线所作的铅垂面间的夹角,即水平角。水平角的大小与地面点的高程无关。测量角度的仪器在测量水平角时必须具备两个基本条件:
1)能给出一个水平放置的,且其中心能方便地与方向线交点置于同一铅垂线上的刻度园盘――水平度盘。
2)要有一个能瞄准远方目标的望远镜,且要能在水平面和竖直面内作全圆旋转,以便通过望远镜瞄准高低不同的目标A和B。水平角β为A和B两个方向读数之差:β=b-a
2. 垂直角的测量原理
垂直角是指在同一铅垂面内,某目标方向的视线与水平线间的夹角α,也称竖直角或高度角;垂直角的角值为0°~±90°。视线与铅垂线的夹角称为天顶距,天顶距z的角值范围为0°~180°。当视线在水平线以上时垂直角称为仰角,角值为正;视线在水平线以下时为俯角,角值为负。由此可知测角仪器经纬仪还必须装有一个能铅垂放置的度盘――垂直度盘,或称竖盘。
(三)全站仪的使用方法
全站仪,即全站型电子速测仪(Electronic Total Station)。是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器,是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作,所以称之为全站仪。广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。全站仪与光学经纬仪区别在于度盘读数及显示系统,电子经纬仪的水平度盘和竖直度盘及其读数装置是分别采用两个相同的光栅度盘(或编码盘)和读数传感器进行角度测量的。根据测角精度可分为0.5″,1″,2″,3″,5″,10″等几个等级。本次主要用于距离测量照准目标棱镜中心,按测距键,距离测量开始,测距完成时显示斜距、平距、高差。全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。精测模式是最常用的测距模式,测量时间约2.5S,最小显示单位1mm;跟踪模式,常用于跟踪移动目标或放样时连续测距,最小显示一般为1cm,每次测距时间约0.3S;粗测模式,测量时间约0.7S,最小显示单位1cm或1mm。在距离测量或坐标测量时,可按测距模式(MODE)键选择不同的测距模式。应注意,有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜高,显示的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差。
四、实习概述:
本次实习原定地点为婺源。五月九号我们兴高采烈的从学校出发,经过三个小时的行程,于当天晚上到达。一切准备就绪,第二天早晨我们六点半准时集合,然后开始选点。我们跟着欧阳老师,从第一个点到最后一个点。我们的点分为两组――A组与B组。由于是第一次跟着老师选点,我们更多的是看老师如何选点,不时向老师提出问题,老师耐心的给予解答。
比如包括点的距离与角度如何选定。我们总共12个组,前6个组测A组点,后6个组测B组,我们这一组分到侧B组。选完点之后,我们马上开工。我们从B1点开始测,由于对仪器不是很熟悉,我们在该上耗费了好长时间,最后测出的误差在1分,由于超过了误差限制,我们重新测,由于路上很多车子挡视线,我们不得不选其他点作为起测点。
我们扛着仪器来到B4点这次速度比较快,误差为20多秒,在误差范围之内。我们非常高兴,接着往下测,到了中午,我们匆匆吃了午饭又开始测,累并快乐着。等到还剩两个点时天突然下起了小雨,我们依然坚持测,在雨中我们又测完了一个点。我们来到了最后一个点,雨越下越大,路上车子时不时挡住了仪器的视线。我一次次的.和他们沟通,让他们把车子挪动一下。经过几十分钟的努力,我们终于测完了最后一个点。看着天上越下越大的雨,我们的心格外的轻松。然而不幸的消息来了,晚上得知当地国土局不让我们在这里测,第二天晚上7点我们从婺源返回学校。虽然我们从实习地点返回了学校,但我们的实习没有结束,而是另一个新的开始。
第二天早晨7点半我们在清心广场集合,老师带着我们重新选点,这次我们对选点的规则有所了解,速度也很快,紧接着我们开始进行角度的测绘。用了一上午就完成了任务,下午我们紧接着开始了高程的测绘,在下下午5点钟的时候圆满完成了高程的测量。随后又用全站仪进行了距离的测量,直到天黑收工,这一天过的真充实。第二天开始了内业作业,对角度数据和距离数据进行处理。通过老师给我的B1点的坐标,我们计算出了其它点的坐标,在误差范围之内,我们非常高兴。接下来我们便开始了碎步测量,相比前面的测量,碎步测量更繁琐一些。刚开始速度好慢,一个上午才测了30来个点,我非常生气。中午我们没休息,开始找原因,原来我们配合不够默契。为了达到默契我们开始了从新分工,因为之前之所以效率这么高,全赖于我们合理分工,人尽其用。
这次我负责现场做草图及选点,陈达负责读数,徐恒负责跑点立尺,肖晓光负责记录和计算。每到一站,我会先领着徐恒把将要跑的点跑一遍,然后默记心中。使我将要画得特征点和他将要跑的点保持一致。这样在测量的过程中,我们紧密配合,效率大大提高。用了两天的时间我们就完成了碎步测量,我们很有成就感。虽然这期间下了两天的雨,但是并没有影响我们的进度。测完碎步点后,我便开始画图。在聚酯薄膜上先把水准确定,然后把水准点周围的碎步点画出来,最后将水准点连成实物图形。当看到实物图形一个个落成时才渐渐舒了一口气。最后将各个地貌标出来,才算成图。
五、实习收获:
1、在仪器掌握方面
我们这次使用了三种仪器――水准仪,经纬仪,全站仪。通过本次实习总得来说,我们对仪器的操作更加快速准确。对仪器的每个构件的功能更加熟悉和了解。不用死记硬背,在实习中轻轻松松掌握了各个键的功能。我们这次用到是J2经纬仪,精度很高。刚开始对仪器读数不是很熟悉,经过我们的思考逐渐明白。它的度数可以直接从上盘读出来,而分需要分两部分,分的十位数可以从上盘刻度读出,其各位数需要从下盘刻度读出,秒从下盘读出。理清这个逻辑以后,我们读数很快很准确。水准仪相比经纬仪结构要简单些,主要是三个调平,圆水准气泡,长水准气泡,上下浮动气泡。按顺序调平之后,直接读出上中下三丝就行了。它的主要用途在于测高差。这次我们第一次用到了全站仪。全站仪是高科技,它的操作类是经纬仪。我们主要用全站仪测距离。全站仪是电子设备,精度很高,误差主要在照准时。准确瞄准标杆底部和棱镜可以有效减少误差。
2、在理论知识方面
这次实习我们主要用到了三种记录表格,即测回角表格,四等水准测量表格,碎步测量表格。通过本次实习,我们对这三种表格的记录,原理,处理方法更得心应手。这三种表格所体现的知识就是我们测绘中非常重要三种测量――角度测量,水平距离测量,高层测量。角度测量主要利用测回法,每个测回,用上下半测回的平均值来求得。水平距离的测量则是通过上中下三丝及竖直角来实现。不过我们实际用到的距离是通过全站仪测出的。这是因为全站仪的测量精度更高一点。用经纬仪或者水准仪测出的距离精度太差。或者我们仅仅用它粗测距离。高程测量这是通过水准仪来实现。在婺源的时候,为了测出大坝的高层,需要好多站,难度较大。同时还要注意把握前后视距及累计视距差。确保每一站的数据都在误差的范围内。只有有了比较好的理论的知识才可以在实际工作中清晰明确。
3、实际工作体会与感悟
在课堂我们学到的只是一些理论知识而已,在实验课上我们可能会学到一些仪器方面的知识,而到了实际工作中,就不仅是学知识了,还需要社会协调。在婺源的时候我就深有体会。那是在我们测最后一个点的时候,路上老是有车挡我们的视线,我不得不一个个和当地人进行沟通。这就需要社会协调能力,而这只有在实际工作中才会学到和锻炼。所以说,实际工作中,不仅是知识储备的释放还有人际交往的挑战。其实后者往往在以后的工作占有更重要的比重。我记得看到过一篇新闻,说在建设人民英雄纪念碑的时候,梁思成主要在协调各方面的关系,而他的妻子才是人民英雄纪念碑的具体设计者。并不是说明林徽因的才能高于梁思成,恰恰说明实际工作中协调关系的重要性。
4、对测量学科的认识与思考
测量学是一门很重要的学科,我们只是学了它的一些皮毛而已。科学定义是:测量学是研究如何测定地面点的平面位置和高层,将地球表面的地形及其他信息测绘成图,以及确定地球的形状和大小等的学科。它包括很多分支学科。我们主要学得是普通测量学,主要研究地球表面较小区域内测绘工作的基本理论、技术、方法、和应用的学科,是测量学的基础。主要研究内容有图根控制网的建立、地形图的测绘及一般工程的施工测量。而我们这次实习的主要任务便是地形图的测绘。我们需要画的区域为清新广场那一块。具体点就是北到清新广场末端,南到大路,西到那条河,东到一栋这一块区域。比例尺为1:500。就个人兴趣而言,我是比较喜欢地图的,从小到大经常看地图,地理也比较好。所以实习时我挺喜欢画图的。
六、实习结束语:
通过实习不仅巩固了课堂所学知识,而且让我们对仪器的操作更加熟练,同时让我们懂得了测量学科。向认真负责指导带领我们实习的欧阳老师致敬!