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四等水準(zhǔn)測量實(shí)習(xí)報(bào)告
一，實(shí)習(xí)目的與要求：
1，鞏固和深化對《數(shù)字測圖原理》課程的理解，具體包括一下三個(gè)方面：熟練掌握常用測量儀器的使用;掌握小地區(qū)大比例尺地形圖的成圖過程與測繪方法;了解數(shù)字測圖的基本程序及相關(guān)軟件的應(yīng)用。
2，培養(yǎng)同學(xué)們的基本功，充分鍛煉同學(xué)們在測，記，算繪個(gè)方面的能力。
3，幫助同學(xué)們形成良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和個(gè)人責(zé)任感。
4，充分認(rèn)識(shí)到測量工作的科學(xué)性，精密性，引導(dǎo)專業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成。
5，培養(yǎng)同學(xué)們快速，嚴(yán)謹(jǐn)而有創(chuàng)造性的解決實(shí)際問題的能力。
二，實(shí)習(xí)任務(wù)：
1，每小組施測一條約1km的四等水準(zhǔn)閉合路線。
2，每小組完成一幅1：500比例尺地形圖(測區(qū)面積為150m*150m)的白紙測圖。
3，每小組完成老師規(guī)定的數(shù)字測圖任務(wù)。
第二部分，實(shí)習(xí)內(nèi)容
一，實(shí)習(xí)項(xiàng)目：
在老師的分配下，本小組的實(shí)習(xí)任務(wù)由2月13日起，共為時(shí)兩周，實(shí)習(xí)具體內(nèi)容由兩大部分組成：一，在武漢大學(xué)信息學(xué)部，對一條長約1km閉合路線進(jìn)行四等水準(zhǔn)測量，并且閉合路線所包含的區(qū)域中應(yīng)有圖書館，運(yùn)動(dòng)場，友誼廣場等學(xué)校的主要地物;二，在武漢大學(xué)信息學(xué)部中，以夏堅(jiān)白雕塑為中心，對周圍150米*150米的區(qū)域完成一幅1：500比例尺的白紙測圖。整個(gè)實(shí)習(xí)過程中采用的技術(shù)規(guī)定主要是《城市測量規(guī)范》CJJ8-9和《1：500，1：1000，1：2000地形圖圖式》GB/T7929。
二，測區(qū)概況：
水準(zhǔn)測量與地形圖測繪都在武漢大學(xué)信息學(xué)部內(nèi)進(jìn)行，由于學(xué)校整體建筑在低矮破碎的丘陵地形上，各點(diǎn)之間相對高程不大，這給水準(zhǔn)測量提供了一定的便利。但就進(jìn)行地形圖測繪的局部區(qū)域來說，測區(qū)內(nèi)樹木，灌木較多，通視情況一般，且多陡坎，溝渠的復(fù)雜地物，給我們并不熟練的地形圖測繪帶來了一定難度。
另外，由于測區(qū)位于校園主干道附近，且周圍有教學(xué)樓，圖書館，幼兒園等設(shè)施，導(dǎo)致測區(qū)內(nèi)人流量與車流量較大，容易對實(shí)習(xí)中的人員和儀器造成干擾或者帶來危險(xiǎn)。
在實(shí)習(xí)過程中，武漢市區(qū)的天氣狀況以陰天為主，并且時(shí)常伴隨著小到中雨，氣溫也一直在10度以下徘徊，這些，也都給測量工作帶來了一定的困難。
三，技術(shù)設(shè)計(jì)：
1，四等水準(zhǔn)測量：
水準(zhǔn)測量方法：使用水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺，根據(jù)水平視線確定兩點(diǎn)之間的高差，從而由已知點(diǎn)的高程推求未知點(diǎn)的高程。
各類測站的選擇：在所選擇的閉合回路上選取2個(gè)普通水準(zhǔn)標(biāo)石作為固定點(diǎn)，將整個(gè)閉合回路分為2個(gè)測段，每個(gè)測段中設(shè)置偶數(shù)個(gè)測站，站與站之間距離應(yīng)適中。
施測方法及使用的儀器：四等水準(zhǔn)測量中使用一套S3水準(zhǔn)儀，按照國家四等水準(zhǔn)測量技術(shù)要求并參照〈城市測量規(guī)范〉CJJ8-9進(jìn)行施測。
各項(xiàng)限差：
視線長度前后視距差前后視距累計(jì)差黑紅面讀數(shù)差黑紅面高差之差高差閉合差i角誤差
≤80m≤5.0m≤10.0m≤3.0mm≤5.0mm≤±√Lmm≤20〃
2，地形圖測繪：
(1)圖根控制測量：
圖根控制測量方法：采用圖根三維光電測距導(dǎo)線測量，既在控制點(diǎn)間布設(shè)閉合導(dǎo)線，利用全站儀進(jìn)行數(shù)據(jù)的觀測，將平面控制測量和高程控制測量集成在對全站儀的一次操作中。
各類控制點(diǎn)的布設(shè)方案：經(jīng)過實(shí)地勘察后，本小組以在點(diǎn)位穩(wěn)定，安全性好，通視情況良好，便于觀測為原則在測區(qū)內(nèi)選擇了6個(gè)點(diǎn)作為控制點(diǎn)，并用油漆畫⊕作為標(biāo)記，由這6個(gè)控制點(diǎn)構(gòu)成閉合導(dǎo)線，并且以其中兩點(diǎn)連線方向做為正南正北方向，給其中一控制點(diǎn)賦予坐標(biāo)值(1000，1000，100)。
施測方法及使用的儀器：施測中使用的儀器有：全站儀設(shè)備1套，腳架3個(gè)，反射棱鏡2套。
在各個(gè)控制點(diǎn)的觀測時(shí)，導(dǎo)線的轉(zhuǎn)折角，導(dǎo)線邊，導(dǎo)線控制點(diǎn)的高程進(jìn)行觀測，并量取儀器高和棱鏡高，其中對轉(zhuǎn)折角及導(dǎo)線邊長采用一測回觀測，而三角高程測量時(shí)采用對向觀測。在移站的過程中，采用三聯(lián)腳架法，以減少操作和提高測量精度。
各項(xiàng)限差：
水平控制測量：(n為測站數(shù))
比例尺閉合導(dǎo)線長度平均邊長導(dǎo)線相對閉合差測回?cái)?shù)J6方位角閉合差
1：500≤900m≤80m≤1/40001≤±40〃√n
三角高程測量：(S為一條導(dǎo)線邊長，[S]為導(dǎo)線全長，以千米為單位)
儀器J6指標(biāo)差較差對象觀測高差較差/m閉合路線閉合差/mm
對向一測回≤25秒≤0。4*S≤±40√[S]
(2)碎部測量：
成圖規(guī)格：1：500
測圖方法及使用的儀器：根據(jù)〈城市測量規(guī)范〉CJJ8-99及〈1：500，1：1000，1：2000地形圖圖式〉的要求，對坐標(biāo)格網(wǎng)進(jìn)行繪制和圖根點(diǎn)的展繪。同樣根據(jù)兩本規(guī)范書的要求，采用全站儀+白紙的方式對測區(qū)進(jìn)行碎部點(diǎn)的測繪，對碎部點(diǎn)的施測同時(shí)測取高程與其平面位置，在用極坐標(biāo)法求得碎部點(diǎn)的平面位置后，利用分度規(guī)與三角尺結(jié)合的方式將所測碎部點(diǎn)展繪到聚脂塑料薄膜上。
困難地區(qū)的技術(shù)要求：在對控制點(diǎn)無法通視的碎部點(diǎn)進(jìn)行觀測時(shí)，采用布設(shè)支導(dǎo)線的方式，并且支導(dǎo)線線路上的圖根點(diǎn)不得超過兩個(gè)。
各項(xiàng)限差：
儀器對中誤差歸零差轉(zhuǎn)折角觀測較差
≤2mm≤4′≤2′
四，作業(yè)方法：
1，四等水準(zhǔn)測量：
本小組共有成員6人，在施測水準(zhǔn)測量的時(shí)候，人員分配情況是：四人為跑尺員(前，后尺各兩人)，另外一人為觀測員，一人為記錄員。
具體作業(yè)方法如下：在選取了合適的水準(zhǔn)路線和固定點(diǎn)之后(水準(zhǔn)路線見附圖)，開始進(jìn)行第一測站的觀測，將水準(zhǔn)尺立于固定點(diǎn)上做為后視，水準(zhǔn)儀放置雜水準(zhǔn)路線附近合適位置，然后在施測路徑前進(jìn)方向上取儀器與后尺大致相等距離放置尺墊，在尺墊上樹立前尺。隨后觀測員對水準(zhǔn)儀進(jìn)行整平，并按“后后前前”的順序?qū)蟪咔俺哌M(jìn)行讀數(shù)。在一測站完畢后，通知后尺移站，此時(shí)前一站的前視點(diǎn)變?yōu)楹笠徽镜暮笠朁c(diǎn)，按照與前一站相同的工作程序完成該站的測量，直到完成該測段為止。
2，地形圖測繪：
(1)圖根控制測量：
在圖根控制測量過程中，對小組成員進(jìn)行了如下分配：四人負(fù)責(zé)棱鏡與配套腳架，一人為觀測員，一人為記錄員。
具體的作業(yè)方法如下：在組織組員對測區(qū)進(jìn)行了勘察情況下選定了控制點(diǎn)，在確定已知點(diǎn)坐標(biāo)和正北方向后，按照三聯(lián)腳架法對導(dǎo)線進(jìn)行觀測：將全站儀安置在第I站的基座中，棱鏡分別安置在后視點(diǎn)i-1和前視點(diǎn)i+1的基座中，進(jìn)行導(dǎo)線測量，分別讀取六種觀測值：水平角β，距離S，豎角α，儀器高i，目標(biāo)高υ。遷站時(shí)，點(diǎn)i和點(diǎn)i+1上的腳架和基座不移動(dòng)，將全站儀安置在第i+1站的基座上，第i站上則安置棱鏡，再將第i-1站的儀器遷到第i+2站，隨后再如前一站進(jìn)行觀測，直到閉合導(dǎo)線測量完畢。
在整個(gè)過程中都應(yīng)該遵守〈城市測量規(guī)范〉CJJ8-99及〈1：500，1：1000，1：2000地形圖圖式〉的要求。
(2)碎部測繪：
在碎部測繪的過程中，小組成員分配如下：兩人負(fù)責(zé)棱鏡，一人負(fù)責(zé)繪圖，兩人負(fù)責(zé)記錄數(shù)據(jù)，一人進(jìn)行觀測。
具體的作業(yè)方法如下：首先根據(jù)控制測量得到的數(shù)據(jù)，由負(fù)責(zé)繪圖的同學(xué)將坐標(biāo)格網(wǎng)和控制點(diǎn)坐標(biāo)展繪在塑料薄膜上。在可以觀測到待測碎部點(diǎn)的控制點(diǎn)上架設(shè)全站儀，在碎部點(diǎn)處設(shè)置對中桿進(jìn)行觀測，由觀測員讀取數(shù)據(jù)水平距HD，垂直距VD，水平角HR，記錄員讀取數(shù)據(jù)后，進(jìn)行簡單的高程和距離計(jì)算后將數(shù)據(jù)報(bào)給繪圖員，由繪圖員利用分度規(guī)和直尺將碎部點(diǎn)標(biāo)注在圖紙上，如此進(jìn)行直到所有碎部點(diǎn)測量完畢。
對于觀測困難的碎部點(diǎn)，采用支點(diǎn)線的方法進(jìn)行測量，由兩左右測回觀測確定支導(dǎo)線線上支點(diǎn)的坐標(biāo)后，將支點(diǎn)等同于控制點(diǎn)進(jìn)行如前的觀測與展繪。
五，計(jì)算成果及評價(jià)
1，四等水準(zhǔn)測量：
本小組對水準(zhǔn)路線進(jìn)行了往返觀測，主要計(jì)算及其成果如下：
I角進(jìn)行了兩次檢驗(yàn)及一次調(diào)試，兩次觀測過程中i角值分別為21秒和0秒，基本符合要求。
在由觀測員讀取各站觀測數(shù)據(jù)后，立即由記錄員算出視線長度及前后視距差，黑紅面讀數(shù)差以及黑紅面高差之差，均滿足限差條件。
內(nèi)業(yè)計(jì)算后得出：往測中，前后視距累計(jì)差為0cm，高程閉合差為-1mm，返測中，前后視距累計(jì)差為+35cm,高程閉合差為+1.5mm。
以上各項(xiàng)數(shù)據(jù)都滿足實(shí)習(xí)中對限差的要求。
2，地形圖測繪：
在進(jìn)行了內(nèi)業(yè)計(jì)算后，本小組地形圖測繪的指標(biāo)數(shù)據(jù)如下：
閉合導(dǎo)線長度：472.634m≤900m;
平均邊長：78.778m≤80m;
導(dǎo)線相對閉合差：1/94526.79≤1/4000;
方位角閉合差：55〃≤40〃√n=97〃;
高程閉合差：27.1mm;
以上各項(xiàng)數(shù)據(jù)也都滿足實(shí)習(xí)中對限差的要求。
其中，所有的數(shù)據(jù)記錄表均復(fù)印并作為附頁。
第三部分，實(shí)習(xí)總結(jié)
在實(shí)習(xí)過程中，我從技術(shù)，團(tuán)隊(duì)合作，專業(yè)素質(zhì)等方面都有了極大的收獲：
從技術(shù)方面來說，這次實(shí)習(xí)給了一次我將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行運(yùn)用來解決實(shí)際問題的機(jī)會(huì)，在實(shí)習(xí)過程中，許多原來并不熟練的知識(shí)逐漸被清晰的理解，許多原來沒有重視的方面也得到了鞏固，更在發(fā)現(xiàn)及解決問題的過程中學(xué)習(xí)到了不少新東西，在課本中所提到的技術(shù)要求之外，我在以下幾個(gè)方面我有了比較深的體會(huì)：
1，實(shí)地測量前需要進(jìn)行勘測：在進(jìn)行水準(zhǔn)測量和圖根控制測量之前，作為組長，我都組織大家對閉合水準(zhǔn)路線和測區(qū)進(jìn)行了勘察，做了預(yù)先的準(zhǔn)備工作，這樣做的結(jié)果是小組成員對將要完成的任務(wù)有了直觀的了解和充分的準(zhǔn)備，直接提高了作業(yè)的精度和效率。特別以水準(zhǔn)測量為例，在施測前的下午，全組成員沿著老師所規(guī)定的水準(zhǔn)路線進(jìn)行了實(shí)地觀測，分析了施測過程中可能出現(xiàn)困難的路段，選取了作為測段終點(diǎn)的固定點(diǎn)，并對每個(gè)測段中的測站數(shù)進(jìn)行了估計(jì)，此外，由于實(shí)習(xí)是在校園內(nèi)進(jìn)行，人流量大且具有規(guī)律性，大家還分析了每個(gè)測段可能出現(xiàn)道路上車，人流量的時(shí)間，有選擇性的在不同時(shí)間對不同測段進(jìn)行觀測，這樣，全組測量所用的時(shí)間大大縮短，僅僅用半天多的時(shí)間就可以完成一個(gè)測回。
2，測量員所應(yīng)注意的問題：由于實(shí)習(xí)過程中，我大部分時(shí)間是擔(dān)任著測量員的工作，因此體會(huì)到了許多書本上沒有提到的測量員工作中需要注意的問題：一般情況下，由于相隔距離較遠(yuǎn)，如果測量員不通知，跑尺員很難自行判斷讀數(shù)是否完畢，所以讀數(shù)完成后，測量員應(yīng)該立即通知跑尺員，這樣能夠在一定程度上降低跑尺員的勞動(dòng)強(qiáng)度，避免跑尺員不必要的處于緊張狀態(tài);對中整平的過程中，應(yīng)盡量使得腳架所提供的平面水平，這樣就可以減少腳螺旋過度的扭動(dòng)，從而減少了下一站對中整平的時(shí)間;在測站放置腳架時(shí)，腳架的兩條架應(yīng)該沿水準(zhǔn)路線或閉合路線的前進(jìn)方向，這樣在讀數(shù)過程中就大大降低了因測量員碰觸腳架而產(chǎn)生誤差的可能;根據(jù)我們小組讀的數(shù)據(jù)反映，誤差“較大”的點(diǎn)的值大部分是在讀數(shù)較猶豫的時(shí)候獲得的，因此，測量員讀數(shù)的過程中應(yīng)該看準(zhǔn)數(shù)據(jù)后立即讀數(shù)，如老師所說的，要做到“穩(wěn)，準(zhǔn)，狠”;每當(dāng)周圍有人或車經(jīng)過時(shí)，應(yīng)該將手握成空心拳頭來抓儀器的一條腳架，但手并不應(yīng)該接觸到腳架，這樣隨時(shí)作好了保護(hù)儀器的準(zhǔn)備，也不對儀器的對中整平及讀數(shù)早成影響，使用這樣的方法，成功的避免了一名小學(xué)生故意踢踹腳架所可能帶來的損失。
3，有關(guān)數(shù)字的的技巧：在具體操作前，很多時(shí)候都覺得外業(yè)工作和內(nèi)業(yè)工作中的數(shù)據(jù)計(jì)算都是按照既定的步驟進(jìn)行，經(jīng)過老師的指導(dǎo)，大家逐漸掌握了一些有關(guān)數(shù)字方面的技巧：在水準(zhǔn)測量的時(shí)候，對于前后視距累計(jì)差這一項(xiàng)限差，記錄員在每一站讀數(shù)完畢后應(yīng)該立即計(jì)算得出，這樣在下一站的時(shí)候就可以有意對其進(jìn)行調(diào)節(jié);在碎部測圖中，記錄員將實(shí)測距離換算成1：500上的距離時(shí)，可以直接乘以0.002，簡化了計(jì)算;在獲得碎部點(diǎn)高程時(shí)，可以預(yù)先調(diào)節(jié)覘牌高度，使得碎部點(diǎn)高程直接由一常數(shù)加上全站儀上VD讀數(shù)即可得到。
4，因充分利用多人檢核這一工具來避免在計(jì)算和測量之中的錯(cuò)誤，從而能減少不必要的返工次數(shù)。
在團(tuán)隊(duì)合作方面，我也得到了許多寶貴的知識(shí)：
1，團(tuán)隊(duì)中要對人員做合理的安排：例如，在碎部測繪的過程中，全站儀上讀數(shù)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于本組繪圖的速度，在實(shí)際操作了一段過程后，由于組內(nèi)有足夠的人手，組內(nèi)開始分配出兩名記錄員，在完成在一控制點(diǎn)的測量后，由一記錄員留下，輔助完繪圖員完成本站繪圖后再進(jìn)行遷站，而另一記錄員則跟測量員一起前往下一測站進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄，這樣的做法使得我們小組的作業(yè)效率有了相當(dāng)?shù)奶岣摺?/p>
2，團(tuán)隊(duì)精神：在實(shí)際測量的過程中，由于困難的出現(xiàn)，不可避免的會(huì)影響成員的情緒，從而影響測量工作的進(jìn)行，在這里，就需要團(tuán)隊(duì)精神發(fā)揮作用，大家共同解決問題，作為一個(gè)整體來戰(zhàn)勝困難：在碎部測圖的截止期限到來之前，任務(wù)依然有一小部分沒有完成，但在大家的共同努力下，克服了晚上天氣寒冷，休息不足等困難，一直加班到晚上八點(diǎn)，終于完成了規(guī)定的測量任務(wù)。
從專業(yè)素質(zhì)的角度來看，我也獲益非淺，使我更加意識(shí)到了測繪工作的科學(xué)性，精密性和艱苦性：
即使在我們的實(shí)習(xí)這樣精度要求不太嚴(yán)格的測量工作中，許多限差的單位都是以毫米，秒等小單位來進(jìn)行度量的，這是測繪工作具有高精密性的直觀的反映;在學(xué)校這樣相對比較容易的測區(qū)進(jìn)行觀測，我們許多同學(xué)都感到了疲勞，更不用談那些在情況更為負(fù)責(zé)和困難地區(qū)進(jìn)行的野外觀測了。正是通過對測繪工作科學(xué)性，精密性和艱苦性的直觀認(rèn)識(shí)，我更加體會(huì)到作為一名合格的測繪工作者應(yīng)該也必須使自己具有相應(yīng)的專業(yè)素質(zhì)。因此，在實(shí)際測量中我們盡量作到仔細(xì),錯(cuò)了就返工,決不馬虎.認(rèn)識(shí)到了在工程中,需要的就是細(xì)心,做事嚴(yán)謹(jǐn),一個(gè)小數(shù)點(diǎn)的錯(cuò)誤就可能影響全局,這也培養(yǎng)了我們做事嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)，而這也是專業(yè)素質(zhì)的基礎(chǔ)。
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