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测量是一项精确的工作,通过测量学的学习和实习是我在脑海中形成了一个基本的测量学轮廓。测量学是研究地球的形状和大小以及地面点位的科学,它的内容主要包括测定和测设两个部分,测量学要完成的任务在宏观上是进行精密控制,测量和建立国家控制网,提供地形测绘图和大型工程测量所需要的基本控制;为空间科技和军事工作提供精确的坐标资料;做为技术手段参与对地球形状、大小、地壳形变,及地震预报等方面的科学研究。从微观方面讲,测量学的任务为按照要求测绘各种比例尺地形图;为各个领域提供定位和定向服务;管理开发土地,建立工程控制网,进行施工放样,辅助设备安装,监测建筑物变形的任务以及为工程竣工服务等。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。
一、实习目的与要求
其目的是巩固、扩大和加深从课堂所学的理论知识,获得测量实际工作的初步经验和基本技能,着重培养个人独立工作能力,进一步熟练掌握测量仪器的操作技能,提高计算和绘图能力,并对测绘小区域大比例尺地形图的全过程有一个全面和系统的认识,为今后解决实际工作中的有关测量问题打下坚实的基础。
通过实习应达到以下要求:
(1)熟悉水准仪、经纬仪、全站仪的工作原理。
(2)掌握地形测图的基本方法,具有初步测绘小区域大比例尺地形图的工作能力。
(3)能了解地形册归的内外业组织工作。
(4)掌握用测量平差理论处理控制测量成果的基本技能。
(5)通过完成控制测量实际任务的锻炼,提高独立从事测绘工作的计划、组织与管理能力,培养良好的咱也品质和职业道德。
二、实习任务及工作内容
(一)大比例尺地形测图
每小组测绘一幅平面地形图。需要平面控制,敷设独立导线网。
1、准备工作:仪器的检验校正、工具与用品准备。
2、外业工作:踏勘测区、拟定布网方案、选点、标志点号、角度观测和距离丈量(导线边长)、定向。
3、内业工作:外业手簿的检查和整理、绘制控制网略图、坐标计算、编制平面控制成果表、绘制坐标格网与控制点展绘。
(二)高程控制
1、准备工作:水准仪检校、工具与用品准备。
2、外业工作:踏勘、选点、水准观测。
3、内业工作:手簿检查、水准测量成果整理、编制水准测量成果表。
我们要掌握工程建设在勘测、设计、施工和管理阶段进行的各种测量工作相关知识。熟悉各种测量仪器的结构原理和用途,熟练使用水准仪、经纬仪的各种使用方法,掌握仪器的检验和校正方法,明白各种测量误差。
仪器误差:这是仪器本身在制造的过程过程中它的精度所决定的,属于客观误差来源;观测误差:由于测量者的技术及水平的限制,造成的观测误差属于主观误差来源。外界影响误差:测量是处于外界环境之下的工作因此或多或少会受到外界条件的影响如温度、大气折射、地球曲率、地面沉降等多种因素的影响而这些因素又时时处于变动中,很难控制,属于可变动误差来源。
避免测量结果错误,限度的减少测量误差,要求作到:在仪器选择上要选择精度较高的合适仪器;提高测量者自身的测量水平,降低误差水平;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;熟悉仪器的使用和明白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。
三、实习体会
通过实际的测量实习,还让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,学会了地形图的绘制和经纬仪,水准仪的使用,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、实习任务
利用自己所熟悉的一种编程语言,实现单像空间后方交会,解求此张像片的6个外方位元素,,,,ω,κ,范文之实习报告:摄影测量实习报告。
二、实习目的
1、深刻理解单张像片空间后方交会的原理与意义;
2、在存在多余观测值时,利用最小二乘平差方法,经过迭代,求的外方位元素的最佳值;
3、熟悉VC编程方法,利用编程实现计算。
三、实习原理
以单幅影像为基础,从该影像所覆盖地面范围内若干控制点的已知地面坐标和相应点的像坐标量测值出发,根据共线条件方程,求解该影象在航空摄影时刻的像片外方位元素,,,,ω,κ共线条件方程如下:
_-_0=-f_[a1(_-_s)+b1(Y-Ys)+c1(Z-Zs)]/[a3(_-_s)+b3(Y-Ys)+c3(Z-Zs)]
y-y0=-f_[a2(_-_s)+b2(Y-Ys)+c2(Z-Zs)]/[a3(_-_s)+b3(Y-Ys)+c3(Z-Zs)]
其中:
_,y为像点的像平面坐标; _0,y0,f为影像的外方位元素;
,,为摄站点的物方空间坐标;_,Y,Z为物方点的物方空间坐标;
旋转矩阵R为;
由于此共线条件方程是非线性方程,先对其进行线性化,利用泰勒展开得:
=(_)-_++++++++
=(y)-y++++++++
像点观测值一般视为等权,即P=I;
矩阵形式:V=A_-L,P=I;
通过间接平差,为提高精度,增加多余观测方程,根据最小二乘平差原理,可计算出外方位元素的改正数。经过迭代计算,每次迭代用未知数的近似值与上次迭代计算的改正数之和作为新的近似值,重复计算,求出新的改正数,这样反复趋近,直到改正数小于某个限值为止。
四、程序框图
输入原始数据
归算像点坐标_,y
计算并确定初值,,,,
组成旋转矩阵R
计算(_)(y)和
逐点组成误差方程式并法化
所有点完否?
解法方程,求未知数改正数
计算改正后的外方位元素
未知数改正数<限差否?
整理并输出计算结果
正常结束
非正常结束
输出中间结果和出错信息
迭代次数是否小于限差否?
否
否
否
是
五、计算结果
1、像点坐标,地面坐标
点数
像点编号_ y _ Y Z
2像片内方位元素:f = 153.840 _0=y0=0
摄影比例尺:1:2500
运算结果:
六、数据_
选取第六张像片进行计算,迭代次数为2次。经过比较发现,计算出的6个外方位元素与所给参考值相比,相差很小,计算结果符合要求:线元素误差小于0.5米;角元素误差30秒。
计算其精度,可以通过法方程式中未知数的系数矩阵的逆阵(A)-1来求解,此时,视像点坐标为等精度不相关观测值。因为逆阵中第i个主对角线上元素Qii就是法方程式中第i个未知数的权倒数,若单位权中误差为m0,则第i个未知数的中误差为:
mi=
当参加空间后方交会的控制点有n个时,则单位权中误差可按下式计算:
m0=
要求:线元素精度m_等,高于0.05米;角元素精度高于0.00003弧度。计算结果都达到标准。
在此次计算中,我运用了所给的全部控制点,而空间后方交会所运用的控制点,应该避免位于一个圆柱面上,否则会出现解不唯一的情况。选点时,还需要避免选择的点过于聚集在一起,或位于一条直线上,所选控制点最好分布在像片的四角和_。并且数量充足,这样有利于提高解算精度。
迭代时,所选择控制条件不同,迭代次数略有不同,所以最后结果也会略有不同。一般设置为线元素改正数小于0.01m,角元素改正数小于0.1’。
所提供_ Y Z为地面测量坐标,带入共线方程时,需要转换为地面摄影测量坐标,最简单的方法为互换_Y的数值,即可达到转换坐标目的。并且其单位为米,而像点坐标的单位为厘米,需要统一坐标单位。
这次实习持续时间很长,经历了几次数据的更改,所以程序也几经修改,由最初的直接输入数据到后来可以以自行读入数据,并且可以选择计算的像片,功能有所完善,我也在实践的过程中,对空间后方交会有了更深的理解。深刻理解了共线条件方程的运用,各个量的意义,受益匪浅。
实习目的
控制测量实习是在课堂学习结束后集中性的的实践教学,将课堂上所讲的内容与实践相结合和深化,所以我们的老师安排了折尺实习。控制测量是在一定能够区域,按照测量任务所要求的精度,测定一系列地面标志点的水平位置和高程,建立起控制网。测定控制点水平位置叫平面控制测量,同理控制点高程测定叫高程控制测量。我们这次的任务分为:导线测量,三角测量,水准测量。测量工作的首要原则是“先控制,后碎部。”所以控制测量是各种测量的基础。所以实习时教学安排的重要环节,通过实习,不仅可以了解控制测量的全过程,系统的掌握仪器的操作与检校,待定点的计算,而且可以为以后解决实际工作中的有关的问题打下基础,同时是自己在组织和实际工作能力得到初步的初步锻炼。在实习中培养了我们严格认真的科学态度,踏实求实的工作作风,吃苦耐劳的干劲和团结协作的集体观念。虽然途中我们遇到了一些意见上的分歧,可是经过协商,讨论,查阅有关资料并通过老师的指导,我们不但解决了遇到问题,同时进一步提高了我们协作能力。所以这次实习我们很顺利的完成了。
导线测量
导线测量:在地面上选定一系列点连成折线,在点上设置测站,然后采用测边、测角方式来测定这些点的水平位置的方法。导线测量是建立国家大地控制网的一种方法,也是工程测量中建立控制点的常用方法。所以导线测量的主要任务是:选点、测角、测边、定向。
踏勘选点及建立标志
(一)首先应根据测量的目的、测区的大小以及测图比例尺来确定导线的导线,然后再到测区内踏勘,根据测区的地形条件确定导线的布设形式。最好是结合已有的可利用的测量成果综合考虑布点方案。
导线点位选定后,要用标志将点位在地面上标定下来。一般的图根点常用木桩、铁钉等标志标定点位。点位标定后,应进行点的统一编号,并且应绘制点之记略图,以便于寻找点位。
(二)边长的测量
导线边长可用测距仪、全站仪直接测量,也可用钢尺丈量。若用测距仪、全站仪测定,应往返各测一次,达到精度要求后取其平均值作为最后结果。测定时,可以测定斜距,观测竖直角,然后改正为水平距离。也可以直接测定水平距离。
若用钢卷尺直接丈量,应同向丈量两次或往返各丈量一次,对于图根导线,相对误差小于或等于1/20xx说,取其平均值最后结果。
(三)观测水平角
导线的转折角用经纬仪采用测回法观测。导线的等级不同,使用仪器类型不同,那么,测回数也不同。图根导线用DJ6光学经纬仪观测一测回即可。导线的转折角有左角、右角之分,可以观测左角,也可以观测右角。但同一导线要观测左角就确定为左角,要观测右角就确定为右角,以免计算坐标时发生错误。
(四)定向:
1、独立导线:用罗盘仪测定起始边的方位角。
2、当导线与高级控制点连接时,应由已知点的坐标反算已知边的方位角。
导线测量计算的目的是求得各导线点的坐标。
步骤:
第一步:先只考虑角度闭合条件角度闭合差应该“反符号平均分配”。
第二步:用改正后的角值计算各边的坐标增量,再计算量个坐标闭合差。
第三步:只考虑x坐标闭合条件。把x坐标闭合差“反符号按边长。
为比例配赋给各边的坐标增量”
第四步:只考虑y坐标闭合条件。把y坐标闭合差“反符号按边长为比例配赋给各边的坐标增量”
闭合导线坐标计算
1、角度闭合差的计算与调整n边行的内角和应为:(n―2)x180。
2、导线边坐标方位角的计算相同前进方向的相邻两条导线边,其坐标方位角的关系为或。
3、相邻导线点之间的坐标增量计算坐标增量:就是两导线点坐标值之差,也就是从一个导线点到另一个导线点的坐标。
4、坐标增量闭合差的计算与调整标增量闭合导线的纵、横坐标增量代数和在理论上应该分别等于零。
水准测量
水准测量是利用一条水平视线,并借助水准尺,来测定地面两点间的高差,这样就可由已知点的高程推算出未知点的高程。
水准仪的使用包括仪器的安置、粗略整平、瞄准水准尺、精平和读数等操作步骤。
一、安置水准仪
打开三脚架并使高度适中,目估使架头大致水平,检查脚架腿是否安置稳固,脚架伸缩螺旋是否拧紧,然后打开仪器箱取出水准仪,置于三脚架头上用连接螺旋将仪器牢固地固连在三脚架头上。
二、粗略整平
粗平是借助圆水准器的气泡居中,使仪器竖轴大致铅垂,从而视准轴粗略水平。在整平的过程中,气泡的移动方向与左手大拇指运动的方向―致。
一、实习的目的与任务
实习目的:
这次测量实习是为了巩固和加深我们从课堂上所学的理论知识,获得测量实际工作的初步经验和基本技能,着重培养我们的独立工作的能力,进一步熟练测量仪器的操作技能,学会根据测区实际情况选择合适的导线形式和数量合理的导线点,掌握平面控制测量、高程控制测量的外业和内业方法,掌握坐标格网的绘制和导线点展绘的方法,熟练掌握地形测量的方法,学会地形图的清绘和整饰,提高计算和绘图能力,并对测绘小区域大比例尺地形图的全过程有一个全面和系统的认识,将理论与实际相结合。
实习任务:
(1)掌握主要仪器(ds3型水准仪及dj6型经纬仪)的性能和使用。
(2)掌握地形测图的基本方法,初步具有测绘小区域大比例尺地形图的工作能力。
(3)掌握测站碎步测量的方法。
(4)掌握施工放样及路线测量的基本方法。
(5)掌握室内抄平的基本方法。
(6)认识了解现代测量仪器用途与功能。在教学实习中要注意使每个学生都能参加各项工作的练习。注意培养学生独立工作的能力,加强劳动观点、集体主义和爱护仪器的教育,使学生得到比较全面的锻炼和提高。
二、测区概况
学生公寓七栋----建筑物较为规则,周围草坪环绕,地形规则。
学校老操场----广阔平坦,无阻碍物。
学校第五教学楼---功能分区明确,室内外墙地面平整。
三、实习过程
本次实习时间为一周,实习的主要地点主要是校园内。采用先教学后实习的方式进行,也就是先由老师教授实习的内容和应注意的要求,然后同学们出去实习,完成当天安排的实习内容。本次实习的安排主要有(1)一个测站的碎步测量(2)建筑物施放样(3)室内抄平
实习内容
(一)一个测站的碎步测量
(1)测量内容及方法
1、拟定施测路线。,选一已知控制点作为高程起始点,记为(d),选择有一定长度、一定高差的路线作为施测路线。1人观测、1人记录、1人立尺,施测1~2站后应轮换工种。
2、施测第一站。以已知控制点(d)作后视,在此上立仪器(初步对中整平、精确对中整平,反复进行)。在施测路线的前进方向上选择适当位置为第一个立尺点(转点1,记为a)作为前视点。读出上丝、中丝、下丝读数、水平角、竖直角记入记录表中对应栏中。(本次实验只读水准尺黑面)。
3、计算高差。h=d*tana+i(仪器高)+v(中丝读数)将结果记入高差栏中。
4、按以上程序依选定各个碎步点继续施测,将数据填入表中,并同步绘制草图
5、成果校核。通过内业计算发现误差较大,则按以上方法经过重新测量。(成果计算及示意图见内业计算表)
(二)建筑物施工放样
测量内容及方法
1、定出控制主轴线ad,a、d分别为控制桩。
2、在a点立经纬仪(使用方法同碎步测量),在ad上确定一点b,ab为20米。再确定一点c,ac为66米。
3、将经纬仪迁至b点处,在bc方向上水平归零。水平角转动90度,水平制动,在此方向上拉出b-1为10米,1-3为42米。
4、将经纬仪迁至c点处,水平角转动90度,水平制动,在此方向上拉出c-2为10米,2-4为42米。
5、用刚尺拉距离,进行往返测。测的12点距离分别为46.018米和46.013米。测的34点距离分别为46.023米和46.025米。
6、成果校核。算得相对误差k值小于1/3000。
(四)室内抄平
(1)、使用水准仪,水准尺测。
1、选择一平整墙面,将仪器立在点0上,在墙上标出点a的高程。
2、根据公式h=a-bh=hb-ha=50cma-b=0.5
算出b=a-0.5
3、将尺子向上移至算出的b点相应值处,标记好。
(2)使用水袋子
1、将水灌入袋子中,适量。将一边的水的凹面刻在墙上。将水袋子拉到另一处,同样标出水面的凹面即可。两点在一条直线上。
实习体会
测量中注意的问题
1、立尺员应认真将水准尺立直,不能将尺子倾倒在墙面上,注意不要将尺立倒、立反。
2、当经纬仪没有达到精平时是没有竖直角的读数的,所以对中和精平要反复进行。
3、同一测站,只能粗平一次(测站重测,需重新粗平仪器);但每次读数前,均应检查水准管符合气泡是否居中,并注意消除视差。
4、测量过程中,经纬仪若有变动,所有碎步点必须重测。
5、一个碎步点的读数未读完时,尺子不能变动。若尺子移动了,则需从新读数。
6、施工放样中,拉钢尺时,需丛木桩顶部开始拉,中间将尺子抬平,拉直。
7、室内抄平时,要有充足的光线,墙面要平整。
实习中以有的成绩和不足之处
实习过程中控制点的选取很重要,控制点应选在土质坚实、便于保存和安置水准仪的地方,相邻导线点间应通视良好,便于测角量距。我觉得我们组测量时就有一个点的通视不是很好,有树叶遮挡,但是那也没办法,因为那个地方的环境所致,幸好我们可以解决.还有水准仪和经纬仪的调平和对中都需要做好,这直接影响你的测量结果。测量学教学实习是测量学的重要组成部分,其目的是巩固扩大和加深我们课堂所学的理论知识,获得测量实际工作的初步经验和基本技能,着重培养我们的独立工作能力,进一步熟练掌握测量仪器的操作技能,提高计算和绘图能力,并对测绘小区域大比例尺地形图的全过程有一个全面和系统的认识,为今后解决实际工作中的有关测量问题打下坚实的基础。
在处理数据时我们还发现不少问题。有时少测了一段距离,有时发现角度不对,最后我们又扛着仪器重新开工。大家都有一种使命感,不管怎样都要把它测准确,不能马虎大意,更不能投机取巧。培养成良好的习惯,拥有一份高尚的道德,持有一种认真、谨慎的态度,相信这将成为我们以后工作中取之不尽、用之不竭的一笔财富。在返工之前,我们认真分析错误原因,比如:受风的影响都有可能影响我们的测量结果,这样便可以锻炼了我们分析问题的能力。
最后,我们希望大家认真的对待测量这门学科,善待和呵护好我们的仪器。在这个过程中,我们还学会了吃苦耐劳,学会了艰苦奋斗的作风。一次测量实习要完整的做完,单靠一个人的力量和思考是远远不够的,只有小组的合作和团结才能让实验快速而高效的完成。我们每个组员都学到知识而且会实际操作,而不是抢时间,赶进度,草草了事收工。我们深知搞工程这一行,需要的就是细心,做事严谨。
两周以来的测量实习,我得到了一次较全面的、系统的锻炼,也学到了许多书本上所学不到的知识和技能。
通过这次测量实习,我从中学习到了好多实实在在的东西,很多在课本上不可能学到的知识。在实践操作中,巩固、扩大和加深我们从课堂上所学的理论知识,对水准仪、经纬仪的操作也更加熟练,还有对图纸的熟悉程度也大有提高,获得了一些测量实际工作的宝贵经验和重要技能。进一步熟练了测量仪器的操作技能,提高了快速计算和绘图能力,在一些细节小处培养了我们的工作能力。这些知识往往是我在学校很少接触、注意的,但又是十分重要、十分基础的知识。从而积累了许多经验,使我学到了很多实践知识。实习既培养了我们的独立工作能力,又发挥了我们的团队合作精神。测量工作不可能靠一个人完成,只有与同学团结合作才能快速而高效的完成测量工作。
在此次测量实习过程中我总结出了一些经验:
第一:我们学到了测量的实际能力,更有面对困难的忍耐力,同时也认识到小组团结的重要性以及测量的步骤。在对数据的检查和校正的过程中,明白了各种测量误差的来源,其主要有三方面,仪器误差、外界影响误差(如温度、大气折射等)、观测误差。了解如何避免测量结果误差,限度地减少误差的出现,即要做到,在仪器选择上要选择精度较高的合适仪器。
1、提高自身的测量水平,降低误差。
2、通过各种处理数据的数学方法如,多次测量取平均数等来减少误差。
第二: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“从整体带局部”、“先控制后碎步”、“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。
第三:测量过程中我们注意到:
(1)立标尺时,标尺要立直,尽量避免晃动,有晃动时,应该选择数据最小的时候进行读取。在读数前一定将视野的气泡调平(两侧的线重合),否则造成的误差会很大。
(2)在测量时候一定要小心,因为稍微碰了一下仪器,就要重新调整对中水平,否则就会导致数据错误。
(3)在读取数据时要细心,既要看得准,还要果断,不能犹豫不决,任何一个错误都有可能导致最终的成果的报废。
(4)选点非常重要,点一定要选在有代表性的地方,同时要注意并非点越多越好,相反选取的无用点过多不但会增加测量,计算和绘图的劳动量和多费时间,而且会因点多而杂乱产生较大的误差。
(5)要先将道路和主要建筑物确定下来,然后在添加其余次要方面,这样不但条理清楚,有利于作图的准确和随时进行实物和图形的对比从而检验测量数据的准确与否。我们还要对所测过得范围能够做到胸中有数,避免漏测、重测。
(6)计算至少要由两个或人完成,一个初步的计算,一个检验,不断的重复检验,尽量让误差减少到了最少。
第四:测量讲究熟能生巧。在本次测量中,我的主要工作是扶尺和采点。在刚开始做碎部测量时,由于对采点工作的不熟悉,经常因采的碎部点疏忽或者重复影响了绘图的进度,从而影响了怎个组的效率,但后来经过多次操作渐渐地熟悉了这项工作,不需用观看图纸就能知道那些事所需测得碎部点。从这,我也明白了,以后如果再从事测量工作时,一定要提前熟悉所使用的仪器,这将会很大的提高办事效率。
第五:凡事都要力求事实求是。最初我们在碎部测量中,对于那些碎部点要不断地重复相同的动作,于是我们觉得有点烦琐,随即产生了造假的念头,伪造了一些数据,但后来发现这些碎部点绘在图纸上的位置与实际情况完全不符合,发现这以后,我们组不得不重测。通过这,我认识到凡事该认真时一定要认真,来不得半点虚假。
第六:测量中我们遇到了将理论知识运用到实际当中的种种麻烦,但我们都顺利的解决了,这不仅锻炼我们遇到困难要独自解决的能力,还凝练了我们在劳而无获的情况下心态平静的能力。
虽然两周的实习就这般的结束了,但它留给我的经验和快乐却是无穷的。“纸上得来终觉浅”这次测量实习让我增加了对土木的认识,更深入地了解课本上所学的知识,学到了太多书本上所学不到的宝贵经验。首先它让我进一步熟练了仪器的操作和测量的步骤和过程。其次它让我感受到了团体合作的力量,团结的重要性,测量中大家团结一致的精神,折射出来就是当我们以后进入到社会工作中,团结合作的精神一样是非常的重要的,它能让我们把事情完成得更好,让我们的效率得到更大的提高。再次,大家都任劳任怨地出色的完成了每天制定的任务。最后,我想感谢学校提供了这次实习实践课,让我们有这么好的学习环境,更要感谢我的老师,对我的指导,让我们懂得的很多很多,不仅学到了专业知识,也让我的吃苦耐劳,团结的精神得到了提高。在实习中所见所闻,更加激发了我对土木工程的热爱和憧憬,也深深体会到要在这个行业上有所作为必须付出更多的努力,不仅仅是在理论上,更是在实际的应用中,与此同时我也深深的体会到一份责任,希望能够通过自己的努力,扎实学好专业知识,为将来成为一个卓越的工程师打下良好的基础。
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