工程测量实习报告
第一部分 高程控制测量
一、选择观测路线
在观测建筑物周围“回”字形道路上逆时针选择通视良好的四个控制点,组成闭合水准路线1-2-3-4-1。
二、观测的具体方法
1、组装仪器
先在两点间选择水准仪的安置点,然后打开三脚架,调节其高度适中,并目估使架头大致水平。再取出水准仪,用连接螺旋将水准仪固连在三脚架头上。此时要抓牢水准仪,以防其从架头上滑落,并要保证脚架伸缩螺旋拧紧。在松软的地面上还应踩实架腿。
2、粗略整平
调节基座上的三个脚螺旋。先用两手分别反向转动两个脚螺旋,使气泡位于这两脚螺旋连线的中垂线(即过第三个脚螺旋的垂线)上,然后再转动第三个脚螺旋,即可使气泡居中。调节时,气泡移动的方向与左手拇指转动的方向一致。若三脚架架头倾斜较大,无法用三个脚螺旋完成粗略整平,这时,要通过左右、前后移动一个架腿,先使圆气泡大致居中,再用三个脚螺旋严格居中。
3、瞄准水准尺
瞄准之前,先要进行目镜对光,方法是将望远镜对准一明亮的背景,转动目镜调焦螺旋使十字丝最清晰。瞄准水准尺可分三步进行:
①粗略瞄准:松开制动螺旋,转动望远镜使镜筒上的照门(缺口)和准星瞄准水准尺(即三者在一条直线上),旋紧制动螺旋。
②物镜调焦:从望远镜中观察目标,转动物镜调焦螺旋使水准尺成像清晰。 ③精确瞄准:转动微动螺旋使十字丝竖丝与水准尺(或刻划)的一边重合。瞄准后,要检查并消除视差后方可读数。
4、精确整平
精确整平就是转动微倾螺旋,使望远镜旁观察窗中符合气泡两端的半像完全吻合,这时,仪器视准轴精确水平。
5、读数
水准管气泡居中后,让两位同学分别在前后测点竖直立好水准尺,即可根据十字丝中丝在尺上的位置读取水准尺读数。
三、检核方法
1、计算检核
两点之间的高差等于各转点之间高差的代数和,也等于后视读数之和减去前视读数之和,因此,此式可用来作为计算的检核。但计算检核只能检查计算是否正确,不能检核观测和记录时是否产生错误。
2、测站检核
双面水准尺法。在同一测站上观测时,先照准后尺和前尺的黑面读数,再照准前尺和后尺的红面读数,并进行以下两项检核:
①同一根尺的黑面与红面读数之差应为一个常数(4787或4687)。若读数差与此常数不等,其差数在四等水准测量时不得超过3mm;等外水准测量时不得超过4mm。
②用前后尺的黑面测得的高差于红面测得的高差应相等。如果不等,其差数在四等水准测量时不得超过5mm;等外水准测量时不得超过6mm。如果观测误差在容许范围内,取其平均值作为观测结果;若超限,测应重测。
变更仪器高法。当用单面水准尺进行观测时,在每一站由前、后视测出高差之后,重新安置仪器(将仪器升高或降低10cm以上)后再观测一次。两次测得的高差之差,在四等水准测量时不得超过5mm;等外水准测量时不得超过6mm。如果观测误差在容许范围内,取其平均值作为观测结果;若超限,测应重测。
3、路线检核
测站检核只能检核一个测站上是否存在错误或误差超限。由于温度、风力、大气折光、尺垫下沉和仪器下沉等到外界条件引起的误差,尺了倾斜和估读的误差,以及水准仪本身的误差等,虽然在一个测站上反映不很明显,但随着测站数的增多使误差积累,有时也会超过规定的限差。
四、内业计算
通过计算fh=∑hi检验是否在容许范围内,后进行高差改正,求出四个点的高程。
五、注意事项
1、读数有四位,米 、分米、厘米可直接读取,毫米要估读。
2、望远镜多为倒像,读数应从小到大读,或从上到下读。
3、读数要在精平的状态下进行。精平之后应立刻快速读数,中间不要耽误太多的时间;否则,会影响读数的精度。
4、当眼睛在目镜前上下微微移动时,若发现十字丝与尺子影像相对移动,则说明有视差存在。消除视差的方法是仔细、反复地进行物镜调焦,直至视差消失。
5、最好将水准仪放置在两点大致中间的位置。
6、当用水准仪瞄准、读数时,也要注意水准尺是否立直,若倾斜要及时调整。
7、每站观测完毕后及时进行计算,检核满足限差要求后再搬站。
第二部分 平面控制测量
一、选择观测路线
在观测建筑物周围“回”字形道路上逆时针选择通视良好的四个控制点,组成闭合水准路线1-2-3-4-1。
二、观测的具体方法
1、安装仪器
在测站点上安放三脚架,使其高度适中,架头大致水平,目估使中心螺旋与测站点大致在同一铅垂线上。装上经纬仪,拧紧中心螺旋。然后调节对点器目镜调焦螺旋,看清分划板刻划圈及十字线,再慢慢推进或拉出对点器镜筒,看清地面标志。
2、对中与整平
①粗略对中。踩实一架腿,然后同时微微抬起另两架腿作平移,并观察对点器目镜,直到分划板刻划圈圈住测站点为止。最后踩实这两个架腿。
②粗略整平。根据气泡的偏离方向,分别松开相应架腿上的固紧螺旋,升降架腿,可使圆水准器气泡居中。
③精确对中。松开连接螺旋,双手扶住基座平移仪器,同时观察对点器目镜,使分划板刻划圈内的十字线中心严格对准测站点。最后拧紧中心螺旋。
④精确整平。转动照准部,使水准管任意两个脚螺旋连线平行。双手相向转动这两个脚螺旋,使气泡居中。再将照准部旋转90°,调整第3个脚螺旋使气泡居中。然后再将照准部转回初始位置,检查气泡是否仍居中。若不居中,则重复上述操作,直到气泡在任何方向上都居中为止。
3、瞄准
先利用粗略瞄准装置大概瞄准目标,并用水平和竖直制动螺旋固定方向,再调节物镜调焦螺旋使目标像清晰,。最后用水平和竖直微动螺旋准确瞄准目标,并注意检查和消除视差。测量水平角时,应使十字丝竖丝平分或夹住目标。
4、读数
读数时,应先调节反光镜使读数显微镜内明亮,再调节读数显微镜目镜调焦螺旋使其中数字、刻划清晰,然后读数。
三、测回法测量——测水平角
①置仪器于盘左位置,转动照准部瞄准左边目标,调节水平度盘为0°
②松开制动螺旋,顺时针转动照准部,瞄准右边目标并读数
③松开制动螺旋,纵转望远镜,置仪器于盘右位置再次对准右边目标并读数,再瞄准左边目标读数,第一测回结束
④第二测回盘左位置对准左边目标后调节水平度盘至90°,重复上述操作完成第二测回,并且要注意两测回角度之差不超过±40″
四、距离测量
由于两点间距离较长,我们将B1-B2、B3-B4分成三段,将B2-B3、B1-B4分成四段进行测量。
1、在任意端点安置经纬仪,对准另一端点后拧紧水平制动螺旋。
2、竖直转动望远镜,并指挥另一持测钎同学左右移动测钎,直至望远镜中丝与其重合,标记定点。
3、拉盘尺从安置经纬仪一端开始分别测量每段距离,相加到
该路段总长度。
4、再从另一端开始重复测量,控制K值小于1/3000。
六、闭合导线内业计算
将角度、距离以及已知数据填入闭合导线平差计算表中进行计算,确保其在误差范围内,并得到正确数据。
第三部分 碎部测量(经纬仪测绘法)
一、选择碎部点
我们先让记录数据的同学找到每个控制点周围的树木、路灯和井等设施作为碎部点,为了方便确定目标建筑位置,将建筑的外围棱角也作为了碎部点。
二、观测的具体方法
1、在一固定点A安置经纬仪,对中整平,并量取仪器的高H。
2、按照定向、立尺、观测、记录的步骤分别测录每个碎部点的上、中、下丝读数及其角度。有些树木等碎部点有障碍物格挡无法读取上、中、下丝读数,我们采用了钢尺量距的方法进行距离测量,选用附近其他地形点测定高程。为了方便计算,我们在读取上、中、下丝读数时,统一在调节竖直度盘指向90°时进行读取。
3、计算。均使用视距测量公式D=Kl进行距离计算,用h=i-v进行高差计算
4、展绘碎部点。在图幅尺寸500×500mm用长直尺法(借丁字尺和图板)绘制,要求:线粗0.1毫米,小方格边长与理论值之差不超过图上0.2毫米,图廓的边长、对角线长度与理论值之差不超过图上0.3毫米。先通过1:500的比例尺计算并标出刻度,最好使其位于图纸中央位置,再按照闭合导线平差计算表中所得各点坐标在图纸中精确标出4个控制点。
三、注意事项
1、最好在测量前绘制一张碎部点的草图,并编好编号,以免后续数据对应错误。
2、进行上、中、下丝读数前要确保竖直度盘水准管气泡弧线重合。
第四部分 点的平面位置测设与高程测设
一、 点的平面位置测设
1、直角坐标法
直角坐标法是根据已知纵横坐标之差,测设地面点的平面位置。它适用于施工控制网为建筑方格网或建筑基线的形式,且量距方便的地方。设Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ为建筑场地的建筑方格网点,a,b,c,d 为需测设的某厂房的四个角点,根据设计图上各点坐标,可求出建筑物的长度、宽度及测设数据。最后,应检查建筑物四角是否等于90°,各边是否等于设计长度,其误差均应在限差以内。
2、极坐标法
极坐标法是根据已知水平角和水平距离测设地面点的平面位置,它适用于量距方便,且测设点距控制点较近的地方。设1,2是建筑物轴线交点,A,B为附近的控制点。1,2,A,B点的坐标均为已知,欲测设1点,需按坐标反算公式求出测设数据β1和D1。同理,也可求出2点的测设数据β2和D2。测设时,在A点安置经纬仪,瞄准B点,向左测设β1角,由A点起沿视线方向测设距离D1,即定出1点。同样,在B点安置仪器,可定出2点。最后丈量1,2两点间的水平距离与设计长度进行比较,其误差应在限差以内。
3、角度交会法
角度交会法适用于测设点离控制点较远或量距较困难的场合。测设点P和控制点A,B的坐标均为已知。根据坐标反算求出测设数据β1和β2。测设时,在A,B两点同时安置经纬仪,分别测设β1和β2,两视线方向的交点即为测设点P。为了保证交会点的精度,实际工作中还应从第三个控制点C,测设β3定出CP方向线作为校核。若三方向线不交于一点,会出现一个示误三角形,当示误三角形边长在限差以内,可取示误三角形重心作为测设点P。两个交会方向所形成的夹角γ1和γ2应不小于30°或不大于150°。
4、距离交会法
距离交会法适用于测设点离两个控制点较近(一般不超过一整尺长),且地面平坦,便于量距的场合。根据测设点P1,P2和控制点A,B的坐标,可求出测设数据D1,D2,D3,D4。测设时,使用两把钢尺,使尺的零刻划线对准A,B点,将钢尺拉平,分别测设水平距离D1,D2,其交点即为测设点P1,同法测设P2点,为了校核,实地量测P1P2水平距离与其设计长度比较,其误差应在限差以内。
三、点的高程测设
测设已知高程是根据已知水准点和给定待测高程值HB,要求在指定的地点标定出与HB对应的一条短线。
A为已知水准点,高程为HA,欲在木桩B上测设高程HB。测设方法为:在木桩B和水准点A见安装经纬仪,在A处立上水准尺,读取a,则视线的高程为,Hi=HA+a
转动水准仪瞄准木桩B反向,调整视线水平,则视线向下到HB的距离b=Hi-HB,然后紧贴木桩侧面立尺,并上下移动尺子,直至水准仪水平视线在水准尺上读数为b时,依尺底在木桩侧面画一横线,此线的高程即为HB。
第五部分 实习感悟
在刚过去的第十周中,我们在李晓华老师的带领下了进行了工程测量实习。工程测量这门课程是理论与实践结合,需要将书面理论与课堂所学转化成外业操作的。因此,实习是第二课堂,是检验真理的试金石。在课堂上,书本中抽象的叙述说明往往使我们难以很好掌握,但当我们进行实物实地的操作后,我们将能非常迅速、牢固的掌握相关的知识点,也在实习过程中操作技术日益熟练。更重要的,实习能使我们更加了解测量工作的大致模式与细枝末节,帮助我们初步了解未来可能的工作环境,在对个人能力提升的同时培养我们的协作意识。 首先测量学是一项精确的工作,通过在学习工程测量这一门课程的过程中,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,就在于要将这些理论与实际工程联系起来。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。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。作为建筑工程系的学生,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,我学到了测量的实际能力,更有面对困难的忍耐力;为了尽快尽质的完成任务,我们每一天都在加班的努力,尽管很累,很辛苦,可我们还是克服了种种困难,同时我们也在实习中感觉到了充实,也学到了小组之间的团结、默契,更锻炼了自己很多测绘的能力。