控制测量实习报告

09测绘控制测量实习1、实习概况1.1实习目的：本次实习以我校制定的测绘工程专业学生培养方案为根据实施。其目的在于：(1)旨在巩固、加深大家对大地测量学和GPS的理解和认识，熟悉大地测量工作的实施过程；(2)熟练测量仪器的操作、培养测量数据的处理能力、提高软件的使用水平；(3)体会测绘工作，尤其是控制测量工作的艰辛，培养同学们默契配合、敢吃苦、能吃苦、不怕累的能力和精神。1.2实习内容：本次实习主要包括以下内容：（1）测区踏勘选点，埋石；（2）四等三角测量；（3）D级GPS静态控制测量；（4）四等三角高程测量；（5）四等水准测量；（6）二等水准测量。1.3实习分组此次实习共56人，分为9组，测绘0901班1~5组，测绘0902班6~9组。测绘0902班8组组长：郭思聪副组长：王磊组员：李耀宗、王彦飞、赖允斌、杨芳2、测区概况测区地处邯郸市紫山风景区附近，位于邯郸市区西北，距市内约18公里；经纬跨度分别为东经114°17′～114°21′、北纬36°41′～36°44′；测区地形属于丘陵，位于环太平洋火山地震带上。其气候属暖温带大陆型季风气候，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℃，全年无霜期200天，年日照2557小时。测区内通视情况良好，无障碍物遮挡。3、执行 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 《工程测量规范》GB50026-2007；《国家三、四等水准测量规范》GB12898-2009；《国家三角测量规范》GB\T17942-2000；《城市测量规范》CJJ8-99;《国家一、二等水准测量规范》GB12897-914、平面控制测量平面控制测量采用两种方式进行，一种是四等三角测量，另一种是D级GPS测量，选用同一套点进行施测。4.1四等三角测量4.1.1选点、埋石4.1.1.1选点要求：（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。4.1.1.2埋石要求：图一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，标石材料可采用磁质或金属等材料制作。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。此次实习由于经费和条件有限，所以采用埋木桩和铁钉。4.1.2网型和埋石情况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08、A8、B8、C8、D8，构成中央五边形结构。如图24.1.3执行规范《工程测量规范》GB50026-2007；《国家三角测量规范》GB\T17942-2000 图二4.1.4仪器的技术要求：仪器：科利达KTS-440R全站仪：测角精度为2″，测距精度为5mm+2ppm，花杆：2m测钎4.1.5观测方法和技术要求4.1.5.1三角测量各项技术要求和指标 等级 型号 半测回归零差（″） 2c值（″） 一测回2c互差（″） 同一测回各测回互差（″） 三角形最大闭合差(″) 四等 J2 8 30 13 9 94.1.5.2水平角观测方法 水平角观测方法：方向观测法；测回数：6测回。方向观测法一测回观测步骤：a.将仪器照准零方向（即第一方向），按观测度盘表对好度盘和测微器位置；b.顺时针方向旋转照准部1～2周后精确照准零方向，读定度、分和光学测微器读数两次（重合两次，读两次数）；c.顺时针方向旋转照准部，精确照准2方向，按b条方法读数，继续顺时针方向旋转照准部依次观测3、4……n方向，最后闭合至零方向；d.纵转望远镜，逆时针方向旋转照准部1～2周后，精确照准零方向，按b条方法读数；e.逆时针方向旋转照准部，按上半测回观测的相反次序n……4、3、2、观测至零方向。4.1.6注意事项：（1）观测应在目标成像清晰、稳定的有利于观测的时间进行，以提高照准精度和减小旁折光的影响。（2）观测前应认真调好焦距，消除视差。在一测回的观测过程中不得重新调焦。（3）各测回的起始方向应均匀地分配在水平度盘和测微分划尺的不同位置。（4）在上、下半侧回之间倒转望远镜，以消除和减弱视准轴误差、水平轴倾斜误差等影响。（5）上、下半侧回照准目标的次序应相反，并使观测每一目标的操作时间大致相同。（6）每半侧回开始观测前，照准部按规定的转动方向先预转1~2周。（7）使用照准部微动螺旋和测微螺旋时，其最后旋转方向均应为旋进。（8）观测过程中应保持照准部水准气泡居中4.1.7外业成果的整理、 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 和计算4.1.7.1外业成果记录见附表一4.1.7.2外业成果的整理和计算 点名 X(m) Y(m) H(m) 备注 A 4063005.2860 531020.2870 已知点 B 4063920.6340 530787.6960 已知点 C 4063523.3831 529376.1146 D 4062438.6879 530167.6275 O 4063198.9275 530157.5868 精度分析：①闭合差：几何条件:中点多边形路径：[A-D-C-B-O]极条件闭合差=-2,限差=3几何条件:闭合导线路径：[B-O-A]角度闭合差=5(s),限差=8(s)几何条件:闭合导线路径：[D-O-A]角度闭合差=6(s),限差=8(s)几何条件:闭合导线路径：[C-O-B]角度闭合差=5(s),限差=8(s)几何条件:闭合导线路径：[C-D-O]角度闭合差=6(s),限差=8(s)②方向观测成果表 测站 照准 方向值(dms) 改正数(s) 平差后值(dms) 备注 A D 0.000000 A O 46.151650 2.35 46.151885 A B 109.205100 -1.35 109.204965 B A 0.000000 B O 55.225120 -0.24 55.225096 B C 88.322550 -3.71 88.322179 C B 0.000000 C O 38.155600 -0.94 38.155506 C D 69.360080 -3.68 69.355712 D C 0.000000 D O 35.214520 -2.27 35.214293 D A 92.305280 -1.36 92.305144 O A 0.000000 O D 76.352940 3.25 76.353265 O C 189.534580 1.86 189.534766 O B 298.282060 1.17 298.282177 ③平面点位误差表 点名 长轴(m) 短轴(m) 长轴方位dms 点位中误差m 备注 C 0.0331 0.0256 103.125548 0.0418 D 0.0252 0.0195 57.195128 0.0319 O 0.0168 0.0148 85.343286 0.0224 此次三角测量按照的是精密测角的标准，在实际的测量过程中，因为天气因素（实习过程中经常伴有大风大雾天气）和实际操作水平问题，出现了各种测量结果超限现象，尤其是在2c互差和同一测回各测回互差这两项指标上出现的问题最多。究其原因，有以下几点：1、在观测的过程中，没有严格按照精密测角的注意事项来操作，造成误差；2、在瞄准花杆时，瞄准的不准确，未等示数稳定时读数；3、仪器本身的水准管和圆水准气泡老旧，出现无法调平的现象。经过大家的努力，客服了各种困难，最终的三角测量成果符合要求，精度合格。4.2、GPS控制测量4.2.1选点、埋石；网型此次GPS测量的点位和三角测量的点位一致，网型相同。4.2.2执行规范《工程测量规范》GB50026-20074.2.3仪器的技术要求仪器：采用的是华测X90GPS接收机和华测X91GPS接收机。4.2.4GPS网布设采用静态相对定位方法建立测区GPS平面控制网，等级为D级。4.2.5GPS控制网的网形布设及精度分析（1）本测区设计以边连式布设D级GPS点5个，D级控制网采用3台接收机观测，分4个观测时段进行观测。GPS网相邻点间基线中误差按下式计算：式中(mm)为固定误差；(ppm)为比例误差系数；(km)为相邻点间的距离。GPS-D级网的主要技术要求应符合下表规定。相邻点最小距离应为平均距离的1/2～1/3；最大距离应为平均距离的2～3倍。（2）GPS网的主要技术要求 级 平均距离（km） 固定误差a(mm) 比例误差b(1×106) 最弱边长相对中误差 D级 5~10 ≤10 ≤10 1/45000 级　别 卫星截止高度角(°) 有效观测卫星数 平均重复设站数 时段长度(min) 数据采样间隔(s) PDOP值 D级 ≥15 ≥4 ≥1.6 ≥60 15 ＜5注：1、当边长小于200m时，边长中误差应小于20mm。2、观测时段长度应视点位周围障碍物情况、基线长短而作调整；3、观测气象要素，但应记录雨、晴、阴、云等天气状况。4.2.6GPS点位选择及网的布设原则a)点位的选择符合技术设计要求，并有利于其他测量手段进行扩展与联测；b)点位应设在易于安装接收设备、视野开阔的较高点上；c)点位目标要显著，视场周围15°不应有障碍物；d)点位应远离大功率无线电发射源（如电视台、微波站等），其距离不小200m，远离高压输电线和微波无线电信号传送通道，其距离不得小于50m；e)点位附近不应有大面积水域或不应有强烈干扰卫星信号接收的物体；f)选点人员应按技术设计进行踏勘，在实地按要求选点定位。当利用旧点时，应对旧点的稳定性、完好性，以及觇标是否安全、可用性进行检查，符合要求方可利用。4.2.7调度计划 仪器编号时段号 1 2 3 第一时段 O8 C8 B8 第二时段 O8 A8 B8 第三时段 O8 A8 D8 第四时段 O8 C8 D84.2.8GPS平差成果 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 （包括同步环、异步换、重复边分析）见附表二4.3点之记见附表三5、高程控制观测等级：四等水准测量、四等三角高程、二等精密水准选点、埋石参考4.1.15.1、四等三角高程测量5.1.1执行规范《工程测量规范》GB50026-20075.1.2、仪器的技术要求仪器：科利达KTS-440R全站仪、棱镜、三脚架5.1.3、观测方法和技术要求5.1.3.1三角高程测量技术指标 电磁波测距三角高程测量的技术要求1 等级 每千米高差权中误（mm） 边长（km） 观测方式 对向观测高差较差 附合或环形闭合差 四等 10 ≤1 对向观测 40 20 电磁波测距三角高程测量的主要技术要求2 等级 垂直角观测 边长测量 仪器精度 测回数 指标差差 测回较差 仪器精度 观测次数 四等 2″ 3 ≤7″ ≤7″ 10mm 往返一次5.1.3.2观测方法：三角高程方法：水准测量适用于地势起伏变化不大的地域进行高程控制测量，而三角高程测量适用于地势变化大的山区、丘陵地带。其详细原理在此不做赘述。如果在A点设站观测B点，测得倾斜距离d和垂直角α，则可以计算测站点至照准点的高差。设A点的仪器高为i，B点的觇牌高为v，则高差的计算公式为式中　　d—经过各项改正后的倾斜距离，m；　　　　α—观测的垂直角；　　　　R—测区处的地球椭球平均曲率半径，m；　　　　i—仪器垂直度盘中心至地面点的高度，m；　　　　v—觇牌中心至地面点高度，m；K—大气垂直折光系数。5.1.4、外业观测记录、整理和计算5.1.4.1、外业观测记录见附表三5.1.4.2外业观测整理和计算 第三组 测段高差 各测段平均高差 高差（C——B） C——转1 -24.187 -24.170 -13.024 转1——C 24.153 转1——B 11.136 11.146 B——转1 -11.156 精度评定：综合其他各组的测量结果，三角高程的闭合差为-0.2203m，超限分析超限原因，有以下原因：a)天气因素影响。在大风天气中，全站仪在瞄准棱镜时，虽已固定了螺旋，但是仍会有细微的偏动，使读数不停的在变化。b)在瞄准棱镜的时候，距离选择的不太好，棱镜的成像并不是非常清晰，在望远镜中看棱镜就像是一个点，所以观测的同学以为是瞄到了棱镜中心，实际上有偏离。大气折光的影响，实际测得目标并不准确，这些都造成了观测结果质量比较低。c)中间的转点没有选择在稳定的地段，有的选择在了庄稼地的软土上。这就使得在实际测量过程中，特别是换站的时候都造成了影响。而且转点的标记是自己定的，并没有钉桩或其他固定标记，在对中的时候并不能保证仪器和棱镜对的是同一个地方，这同样使实际测量的结果质量不好。d)仪器本身也存在精度问题，特别是球气差的影响。5.2四等水准测量四等水准测量为分组合测一个闭合环，我组测AB边5.2.1执行规范《工程测量规范》GB50026-2007；《国家三、四等水准测量规范》GB12898-20095.2.2仪器的技术要求仪器：博飞DSZ3自动安平水准仪，红黑双面尺（2m），尺垫5.2.3观测方法和技术要求 水准测量的主要技术要求 等级 仪器型号 视线长度\m 前后视距差\m 前后视距累积差\m 视线离地面最低高\m 黑红面读数差\mm 黑红面测高差较差\mm 测段、路线往返高差不符值\mm 符合路线和环线闭合差\mm 四等 DSZ3 100 3.0 10.0 0.3 3.0 5.0 ±20 ±20四等水准测量方法：红黑双面尺法（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黑面，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黑面，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）照准前视标尺红面，转倾斜螺旋使水准气泡准确居中，读中丝标尺读数。计算前视黑、红面读数之差（黑+K-红），并判断是否超限；（5）照准后视标尺红面，转倾斜螺旋使水准气泡准确居中，读中丝标尺读数。计算后视黑、红面读数之差（黑+K-红），并判断是否超限；（6）计算黑、红面所测高差及高差之差，判断是否超限；（7）检核：后视“黑+K-红”-前视“黑+K-红”=黑红面所测高差之差；（8）计算本站高差（黑红面所测高差中数）。本站观测结束，指挥后尺和观测员搬站。5.2.4注意事项：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。5.2.5外业观测记录、整理和计算5.2.5.1外业观测记录见附表三5.2.5.2外业整理和计算 四等水准成果数据 组名 测段号 设站数 高差(m) 第一组 C——B 56 -13.2525 第二组 A——D 38 -4.3005 第三组 B——A 44 -17.653 第四组 C——D 57 -34.887 闭合差为0.319m超限分析超限原因：a)在设置中间转站时，有的两点之间高差比较大，但是双面尺的长度有限，为了能够更好的测量，就把有的转点设在了倾斜的土坡上。虽然事先已经把尺垫踩实踩牢，但是在实际测量中，特别是红黑面换面的时候，斜坡上是软土，尺垫就会有滑动。这就使得测量出的结果不好。b)此次是各组合测一个闭合环，有的组要合用一个控制点，而不同的组在判断点位的时候有一些偏差，在立尺的时候没有立好，立在点旁边的小石块上，就会把实际的高程提高了一些，造成了最后的闭合结果不合格。c)有的组在选转点的时候选的位置不好，仅考虑方便施测，并没有考虑立尺的质量，这就使得在立尺的时候根本就没有立好尺，可能本组测得数据是合格的，但是这会造成误差的累积，在闭合的时候就会不合格。5.3二等水准测量5.3.1测区和网型介绍此次二等的水准测量的地点设在河北工程大学周边，选点和埋石参考4.1.1。在南环路、光明南大街、学院路围绕着河北工程大学选定了四个点，构成了四边形。5.3.2执行规范《国家一、二等水准测量规范》GB12897-915.3.3仪器的技术要求仪器：DSZ3博飞自动安平水准仪、测微器、两排分化的线条式因瓦合金钢尺5.3.4测量方法和技术要求5.3.4.1技术要求 二等水准测量精度指标 等级 视线长度\m 前后视距差\m 前后视距累积差\m 视线离地面最低高\m 上下丝读数平均值与中丝读数差\mm 基辅分划读数的差\mm 基辅分划所测高差的差\mm 测段、路线往返高差不符值\mm 符合路线和环线闭合差\mm 0.5cm刻划标尺 1cm刻划标尺 二等 ≤50 ≤1.0 ≤3.0 ≥0.3 1.5 3.0 0.4 0.6 ±4 ±45.3.4.2观测方式：a)二等水准测量采用单路线往返观测。一条线路的往返测，须使用同一类型的仪器和转点尺承，沿同一道路进行b)在每一区段内，先连续进行所有测段的往测（或返测）随后再连续进行该区段返测（或往测）。c)同一测段的往测（或返测）与返测（或往测）应分别在上午与下午进行。5.3.4.3测站观测顺序和方法往测时，奇数测站照准标尺分划顺序为：a)后视标尺的基本分划b)前视标尺的基本分划c)前视标尺的辅助分划d)后视标尺的辅助分划往测时，偶数测站照准标尺分划的顺序为：a)前视标尺的基本分划b)后视标尺的基本分划c)后视标尺的辅助分划d)前视标尺的辅助分划返测时，奇、偶测站照准标尺的顺序分别与往测偶、奇测站相同。5.3.4.4一测站的操作程序：a)首先将仪器整平，自动安平水准仪圆气泡位于指标环中央；b)将望远镜对准后视标尺，使符合水准器两端的影像近于符合。随后用上下丝照准标尺基本分划进行视距读数。视距第四位数由测微鼓直接读得。然后使符合水准气泡准确符合，转动测微鼓用楔形平分丝精确照准标尺基本分划，并读定标尺基本分划与测微鼓读数；c)旋转望远镜照准前视标尺，并使水准气泡两端影像准确符合，用楔形平分丝精确照准标尺基本分划，并读定标尺分划与测微鼓读数，然后用上、下丝照准标尺基本分划进行视距读数；d)用微动螺旋转动望远镜，照准前视标尺辅助分划，并使符合气泡两端影像准确符合，用楔形平分丝精确照准标尺并进行辅助分划与测微鼓读数；e)旋转望远镜，照准后视标尺的辅助分划，并使符合水准气泡的影像准确符合，用楔形平分丝精确照准并进行辅助分划与测微鼓读数。5.3.5注意事项：（1）观测前30min，应将仪器置于露天阴影下，使仪器与外界气温趋于一致。（2）对于自动安平水准仪的圆水准器，须严格置平。（3）在连续各测站上安置水准仪的三脚架时，应使其中两脚与水准路线的方向平行，而第三脚轮换置于路线方向的左侧和右侧。（4）除路线转弯处，每一测站上仪器与前后视标尺的三个位置，应接近一条直线（5）同一测站上观测时，不得两次调焦。转动仪器的倾斜螺旋和测微鼓时，其最后旋转方向，均应为旋进。（6）没一测段的往测与返测，其测站数均应为偶数。由往测转向返测时，两支标尺须互换位置，并应重新整置仪器。5.3.6外业观测记录、整理和计算5.3.6.1外业观测记录见附表四5.3.6.2外业记录整理和计算 测段号 高差\cm 距离\m 往返测高差不符值\mm 1——2 73.3915 788.9 0.96(限差3.553) 2——1 -73.4875 787.1 2——3 64.0000 943.6 0.735(限差3.886) 3——2 -64.0735 941.8 3——4 50.0975 589.5 0.71(限差3.071) 4——3 -50.0265 588.6 4——1 -187.2505 857 3.495(限差3.703) 1——4 187.6000 857.4 往测闭合差（1-2-3-4-1）∑h=2.385mm返测闭合差（4-3-2-1-4）∑h=0.125mm平差后结果往测 点号 距离\m 高差\cm 高程\m 改正数\mm 平差后高差\cm 平差后高程值\m 1 788.9 73.3915 50.000 -0.592 73.3323 50.000 2 50.734 50.733 943.6 64.0000 -0.708 63.9292 3 51.374 51.373 589.5 50.0975 -0.422 50.0553 4 51.875 51.873 857 -187.2505 -0.643 -187.3148 1 50.002 50.000 ∑S=3179m ∑h=2.385mm 返测 点号 距离\m 高差\cm 高程\m 改正数\mm 平差后高差\cm 平差后高程值\m 1 857.4 187.6000 50.000 -0.034 187.5966 50.000 4 51.876 51.876 588.6 -50.0265 -0.023 -50.0288 3 51.376 51.376 941.8 -64.0735 -0.037 -64.0772 2 50.735 50.735 787.1 -73.4875 -0.031 -73.4906 1 50.0001 50.000 ∑S=3174.9m ∑h=0.125mm 综合以上结果可得 点名 H(m) 备注 1 50.0000 假设已知点 2 50.7340 3 51.3745 4 51.8745 6、总结此次实习，平面三角网测量、GPS静态测量和二等精密水准测量结果合格，三角高程测量和四等水准测量结果超限。分析原因有以下体会：（1）测量对天气和外界环境有严格要求，等级越高的测量工作，天气对测量结果的影响就越大。所以在实际的测量中，要严格按照规范要求，选择合适的天气状况进行外业测量。（2）等级越高的测量，规范要求的就越多，若没有按照其要求来进行操作，很容易就会出现测量结果超限现象。在此次测量过程中，三角网的测量（精密测角）和二等水准测量的过程就特别“艰难”，这反映了一是自身对操作的不熟悉，二是经验不足。（3）在山区进行测量，支三脚架和架设仪器的方法与在平地上不太一样，必须考虑实际的地形与地貌情况，更方便的来进行测量。（4）测量仪器的精度和质量也会在一定程度上影响了实际测量的结果。愈是高等级的测量对仪器的要求就愈高。（5）GPS测量在进行平面控制测量上有其很大的优势，但是在高程控制方面精度不够。（6）在以后的测量实习中，应避免各组合作测一个闭合环，因为这样不太利于发现问题，就会出现本组的测量结果是合格的，但是合在一起检验闭合差又是不合格的。老师可以规定截止时间，这样同学们就会有紧迫感和时间感，而不会在一个项目上由于自己的效率不高而耽误了整个的进度。（7）课本的基础知识与测量的规范很重要，必须严格按照规范的要求来进行测量。参考文献孔祥元，郭际明，刘宗泉主编，《大地测量学基础》，武汉，武汉大学出版社，2005 1