石桥子地区控制测量实习报告 1概述
1.1实习目的和任务
控制测量学集中学习是在课堂结束之后在实习地集中的实践性教学,是课间的综合应用,是巩固和深化课堂所学知识的必要环节。通过实习,不仅了解到了控制测量的全过程,系统地掌握测量仪器的操作和检校、待定点计算的基本技能,而且为今后解决实际工程中的有关问题打下基础,还能在业务组织能力和实际工作能力方面的锻炼。在实习中培养了我们严格认真的科学态度、塌实求实的工作作风、吃苦耐劳的献身精神和团结协作的集体观念。
1.2实习地点及时间
1.实习地点:2010年9月13日——2010年10月24日,为期6周。 2.实习时间:2010年9月13日——2010 年10月24 日。 1.3实习组织形式
1.全专业统一实习,在教师的指导下分六个小组进行; 2.参加实习的指导教师:测BG081班:李丽、邢文战、金俐伶 测BG082班:李泽、武广臣、牟洪洲; 3.实习小组由5-6人组成,设小组长1名,负责本小组的实习组织、人员安排、纪律考勤;副组长一名,负责仪器管理与手簿记录整理等。组员要服从和全力支持组长的工作。
4.全部实习由指导教师统一指挥,小组长对教师负责,组员对小组长负责。 测BG081第六组指导教师:
组长及副组长: 组员: 2测区概况 2.1测区概况
本测区为本溪市石桥子,面积约20km²,山区丘陵较多,高程整个测区东北高,西南低,地势偏陡,变化较大,给外业测量工作带来很大不便。测区范围东经123°41′15″,北纬41°25′00″地形复杂,山貌杂乱,地物较多,山多陡
缓不一,树林稀少,森林覆盖率低,通视条件一般。石桥子至母城本溪21公里,至沈阳43公里,年降水量850毫米,年均温7℃,1月均温-13.6℃,7月均温23.6℃。
2.2测区已有资料
1.测区内有石桥子、上平台子1:10000比例尺地形图,(1987年5月调绘, 1989年出版,1954年北京坐标系,1956年黄海高程系,等高距5米,1974年版图式。精测仪成图。可供划定范围,技术设计踏勘选点。
2.技术依据:a.GB50026--2007《工程测量规范》
b.CJJ73-97 《全球定位系统GPS城市测量技术规程》1997年10月1日建设部发布的行业标准; c.中华人民共和国标准《国家
三、四等水准测量规范》GB12898-91 2.3实习基本过程
(1实习动员,领仪器工具,落实计划; (2测区实地踏勘,选点(导线点、水准点、图根点; (3测图控制测量外业:导线测量(测角、量边、水准测量;
(4控制测量内业:导线计算、水准测量内业、控制点坐标与高程成果表; (5编写实习报告; 3平面控制网的布设及施测 3.1首级网
采用静态相对定位方法建立石桥子地区GPS平面控制网,等级为D、E级。 3.2 GPS网的布设原则 GPS选点要求: 1.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; 2.点位的基础应坚实稳固,易于长期保存,并有利于安全作业; 3.点位应视野开阔,被测卫星的地坪高度角应大于15度。
4.点为应远离大功率无线电发射源和高压输电线,其距离不得小于50米。 5.附近不应有干扰接受卫星信号的物体; 6.交通应便于作业。 3.3 GPS点位选择原则
由于GPS测量观测站之间不一定要求相互通视,而且网的图形结构也比较灵活,所以选点工作比常规控制测量的选点要简便,应遵循以下原则: 1.点位应设在易于安装接收设备、视野开阔的较高点上。 2.点位目标要显著,视场周围15°不应有障碍物。
3.点位应远离大功率无线电发射源(如电视台、微波站等,其距离不小于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。
4.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。 5.点位应选在交通方便,有利于其他观测手段扩展与联测的地方。 6.地面基础稳定,易于点的保存。
7.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。
3.4平面控制网的网形布设及精度分析
本测区设计以边连式布设D级GPS点7个(其中2个已知,5个未知点,布设E级GPS点4个(其中2个D级网已知点,两个未知点。控制面积约16km2, D级网其平均边长1501.49km,最短边为0.52m,最长边为 2.66km,最弱边边长相对中误差为1/474024。本次设计的D级控制网采用7台接收机观测,分1个观测时段进行观测。E级网其平均边长0.391km,最短边为0.215km,最长边
0.564km,最弱边边长相对中误差为1/27834。E级控制网采用4台接收机观测,分1个观测时段进行观测。网形如图: D级网
图1 注:8854为药厂点,8926为北门点,1026为蓝房子点,0746为产业大道边上山上点
E级网
图2 注:8854为药厂点,8926为北门点 3.5选点、埋石方法及情况 3.5.1 选点
本次实习共选了9个GPS 点,分布情况如D级、E级网形所示,每个GPS 点点位处都埋石。 3.5.2埋石
1.GPS点的标石及标志规格如图3
图3 2.各GPS点均应埋设永久性的标石,埋设时坑底填以砂石,捣固夯实或浇灌混凝土底层。埋石规格如图4
图4 3.GPS点标石埋设所占土地,应经土地使用者或管理部门同意,依法办理征地手续,并办理测量标志委托管书。
3.5.2点之记
实地绘制点之记,在点之记中做2~3个护桩,其与GPS点位的距离精确到0.1米。
表1三角点点之记 点名等级标志类型 点号觇标类型 所在地交通路线
3.6施测技术依据及施测方法 表 2 GPS网的主要技术要求
注:当边长小于 200m 时,以边长中误差小于 20mm 来衡量 各等级 GPS 相邻点间弦长精度用下式表示: σ=
式中: σ—— GPS 基线方向的弦长中误差(mm
,亦即等效距离误差; a—— GPS 接收机标称精度中的固定误差(mm ; b—— GPS 接收机标称精度中的比例误差系数(ppm .d ; d—— GPS 网中的相邻点间的距离(km 。
表 3 闭合环或附合线路边数的规定
3.7 GPS网调度计划 表 4 GPS D级网调度表
3.8 GPS观测 3.8.1观测准备
每天出发前确保电池电量充足, 仪器及附件携带齐全, 作业前应保证数据存 储容量充足。
3.8.2 观测作业技术要求 表 6 GPS网作业基本要求
表 7 D级 GPS 测量的基本技术要求见下表:
3.8.3 GPS观测注意事项
1.观测组应严格按调度表规定的时间进行作业。保证同步观测同一卫星组。 当情况有变化需修改调度计划时, 应经作业队负责人同意, 观测组不得擅自更改 计划。
2.接收机电源电缆和天线电缆应联接无误,接收机预置状态应正确,然后方 可启动接收机进行观测。
3.每时段开机前,作业员应量取天线高,关机后再量取一次天线高作校核, 两次量天线高,互差不得大于 3mm ,取平均值作为最后结果,记录在手簿。若互 差超限, 应查明原因, 提出处理意见记入测量手薄备注栏中。 天线高的量取方法 应符合 《全球定位系统城市测量技术规程》 的要求, 量取的部位应在观测手薄上 绘制略图。
4.接收机开始记录数据后,作业员可使用专用功能键选择菜单,查看接收卫 星数实时定位结果及存贮介质记录情况等。
5.仪器工作正常后,作业员应及时逐项填写测量手簿中各项内容。
6.一个时段观测过程中不得进行以下操作:关闭接收机又重新启动;进行自 测试(发现故障除外 ;改变卫星高度角 ;变数据采样间隔;改变天线位置;按 动关闭文件和删除文件等功能键。
7.观测员在作业期间不得擅自离开测站,并应防止仪器受震动和被移动,防 止人和其他物体靠近天线,遮挡卫星信号。
8.接收机在观测过程中不应在接收机近旁使用对讲机, 雷雨过境时应关机停 测,并卸下天线以防雷击。
9.观测中应保证接收机工作正常,数据记录正确,每日观测结束后,应及时 将数据转存至计算机硬、软盘上,确保观测数据不丢失。
3.8.4 GPS控制网数据处理
1.基线解算要求 采用厂家提供的解算软件进行,对接收机同步观测的一个 同步时段中, 采用单基线模式结算。 相邻基线长度不大于 5KM , 采用双差固定解。 2.基线解算外业数据检核
①同一时段观测值的数据剔除率,其值小于 10% ②独立闭合环或附合路线坐标闭合差应满足
Wx ≤ 3n α Wy≤ 3n α Wz≤ 3n α Ws≤ 3n 3α n为闭合环边数 α--相对级别规定的精度 mm.
σ=a ≤10mm,b ≤ 20mm
3.GPS 网平差计算 采用厂家提供的平差软件进行平差。 3.9导线的布设形设与等级
在 D、E 级 GPS 网下加一级导线网, 在地势较高处按照 1平方千米 1-2点的密 度进行控制点加密,设计有 9个,平均边长 2.3KM 。
1.选点埋石原则
选点按照设计书设计位置及 GPS 观测对点的要求, 保证高度角及远离电磁波 干扰条件等,地面基础稳定,易于点的保存。要求每点至少有两个方向通视。一 级点号按自然数字前加罗马字“ I ”进行编号如:I00
1、I002。
埋石采用普通混凝土,中心用铁质标志埋石。 2.观测要求
表 8 一级导线网的主要技术要求
表 9 观测基本要求
观测方法,步骤,数据处理及精度分析同首级一样。
图 5 注附合导线计算成果见附表 3.10观测成果质量分析 (见附表 1 4.高程控制网的布设及施测 4.1选线、埋石方法及情况
采用四等水准网的作业方法进行。四等水准线路主要沿道路布设。
图 7 4.2 施测技术依据及施测方法 4.2.1四等水准技术要求
表 10 水准测量主要技术要求如下表所示:
水准
4.1.1 网形如下图
注:表中 L 为符合或环线的水准路线长度(km ; 结点之间或结点与高级点之间,其线路的长度,不应大于 表中规定的 0.7倍。
表 11 四等水准观测技术要求如下表所示:
4.2.2 DS3水准仪的检验校正
在一测区开始作业前应对光学经纬仪进行以下项目的检验: ①照准部旋转正确性的检验; ②光学测微器行差与隙动差的测定; ③水平轴不垂直于垂直轴之差的测定; ④垂直微动螺旋使用正确性的检验。
辽宁科技学院实习报告 4.2.3 四等水准的观测方法 每测站的操作程序： 1.用圆水准器整平仪器，照准后视标尺黑面，转动微倾螺旋使水准管气泡严 格居中，按下、上丝和中丝顺序读数。 2.照准后视标尺红面，使水准管气泡严格居中后，按中丝读数。 3.照准前视标尺黑面， 使水准管气泡严格居中， 按中丝和下、上丝顺序读数。 4.照准前视标尺红面，使水准管气泡严格居中后，按中丝读数。 4.2.4 水准测量记录要求 1.所有观测数据，应随测随记。严禁转抄、伪造。文字与数字应力求清晰。 记录数字中尾数读错不得更改，应划去重测，对取用的已知资料，均应由两人独 立进行百分之百的检查、核对，确认无误后，方可提供使用。 2.所有观测放样手薄，必须保持完整。不得缺页、空页。 3.测量成果应妥善保管。 4.2.5 水准测量的注意事项 1.三、四等水准每一测段的往测与返测，测站数均应为偶数，否则应加入标 尺零点差改正。 由往测转向返测时， 两根标尺必须互换位置， 并应重新
安置仪器。 2.在一个测站上，四等水准尽量少作两次调焦。 3.工作间歇时应选择两个坚固可靠，便于放置标尺的固定点作为间歇点，并 作出标记。间歇后，应进行检测。检测结果如符合要求，则可继续观测，否则须 从前一个水准点起重测。检测记录用红笔圈起，其高差在正式成果中不予采用， 不合要求的检测记录应划去。 4.在一个测站上，只有各项检核均符合限差要求时，才能迁站。如其中有一 项超限，可以在本站立即重测。如果仪器迁站后才发现超限，则应从前一水准点 或间歇点起重测。 5.测绘仪器、工具，应精心爱护，妥善保管，按测量法规定及时检定，检查、校正和修理。 4.3平差计算 各项资料经外业检查和验算合格后,利用平差软件在计算机上进行严密平差 计算。 10 辽宁科技学院实习报告 4.4 观测成果质量分析 表 12 四等水准观测成果质量分析标准 等级 仪器 型号 DS3 视线长度 （m） ≤80 前后视 距差 （m） ≤3.0 前后视距累 计差（m） ≤10.0 视线离地面 最低高度 （m 0.2 基辅分划读 数较差 （mm） 3.0 基辅分划高 差较差 （mm） 5.0 四等 测段长度统计（见附表 1） ，高差较差≤ 5.0mm，黑红面较差≤3.0mm，我们 对水准路线进行了复测，检测结果显示：测段的线路选择、标石及其点位、复测 精度状况良好，完全能够满足《规范》和相关规定的要求，表明我组水准控制收 到了良好效果。 具体数据详见我组的《三四等水准观测手簿》 。 五.实习体会及经验教训 1.在专业知识掌握方面， 收获主要表现在对仪器的进一步熟练掌握和数据计 算整理能力的进一步提高，特别通过实际操作，比较熟练地掌握了放线的基本方 法和技巧以及水准测量中的一些技巧。通过控制测量的实习，掌握了测绘的基本 方法和绘图方法。 在仪器掌握方面，能够比较熟练地对水准仪和全站仪进行对 中整平。特别是在全站仪使用中，通过这次实习能够在比较短的时间内完成对中 整平，这主要是因为在这次实习中通过对全站仪的大量应用，熟练了全站仪对中 整平的步骤，对全站仪整体有了进一步的熟练，比如在粗平过程中能比较够熟练 地通过调整支架比较迅速地完成粗平，单这一个过程就比以前快了很多，从而大 大减少了对中整平仪器所需时间。 2.数据计算整理能力在这次实习中也得到了很大的提高， 以前接触的数据都 不是通过自己实际测量得到的结果，整理时往往误差都在允许范围内，这次通过 自己的实际测量练习得到的数据由于种种问题有些是超出误差允许范围的， 这就 需要我们能够
迅速分析错误原因来得到新的数据。 进而也对数据检核的重要性有 了新的认识。 3.由于数据量很大， 如果记得不够清晰往往找不到数据或者分辨不清楚记录 的数字。现误差过大而耽误工程进度。本次实习进行了大量基准测量，虽然仪器 i 角误差很小，但往往都存在，在进行前后视距读数时尽量要是前后视距基本相 等，这样才能使数据更准确。如果 i 角误差很大，在测量的过程中才发现，必须 用尺量距使前后视距相等。 经过控制测量的实际操作以后才认识到这是一项非常 复杂的工作。首先要对所要测绘的区域有大致的了解，然后再向整个区域进行扩 11 辽宁科技学院实习报告 展，在选点时要尽量找在各个方向通视效果好的点，特别是要注意建筑物周围植 物的影响。在实际测量时要有一个顺序，切忌随意设站测量。数据记录要清晰准 确，最好每天都是固定的人来记录数据，这样能更好保证数据的清晰和记录格式 的统一，数据记录人员要和读数人员有密切配合，相互提醒，每个数据各报一遍 以确保无误通过这次实习，我有一个很大的感受就是团对合作的重要性。 4.经验教训：（1）展点很重要，展点的好坏决定了测量的速度； （2）实验仪器的整平对实验数据的误差有很大的影响； （3）水准测量和水平角测量均需检查闭合差，超过差限一定要 重新测量； （4）绘制格网铅笔的粗细要根据规定，反复检查以减小误差， 网格对地形图影响很大； （5）小组成员的合作很重要，实习小组的气氛很大程度上影响 实验的进度。 12
