数字测图原理与方法技术要求.doc

数字测图原理与方法实习指导书 Manual of Practices in Fundamental Geomatics 数字测图原理与方法实验实习的一般要求一仪器及工具借用办法1每次实验所需仪器及工具均在任务书上注明，学生应以小组为单位于上课前凭学生证向测绘工程实验室借领。2借领时，各组依次由12人进人室内，在指定地点清点、检查仪器和工具，然后在登记表上填写班级、组号及日期。借领人签名后将登记表及学生证交管理人员。3实习过程中，各组应妥善保护仪器、工具。各组间不得任意调换仪器、工具。若有损坏或遗失，视情节照章处理。4实习完毕后，应将所借用的仪器、工具上的泥土清扫干净再交还实验室，由管理人员检查验收后发还学生证。二测量仪器、工具的正确使用与维护1领取仪器时检查项目：仪器箱盖是否关妥、锁好；背带、提手是否牢固；脚架与仪器是否相配，脚架各部分是否完好，脚架腿伸缩处的连接螺旋是否滑丝。要防止因脚架未架牢而摔坏仪器，或因脚架不稳而影响作业。2打开仪器箱时的注意事项仪器箱应平放在地面上或其他台子上才能开箱，不要托在手上或抱在怀里开箱，以免将仪器摔坏。 开箱后未取出仪器前，要注意仪器安放的位置与方向，以免用毕装箱时因安放位置不正确而损伤仪器。3从箱内取出仪器时的注意事项不论何种仪器，在取出前一定要先放松制动螺旋，以免取出仪器时因强行扭转而损坏制、微动装置，甚至损坏轴系。自箱内取出仪器时，应一手握住照准部支架，另一手扶住基座部分，轻拿轻放，不要用一只手抓仪器。自箱内取出仪器后，要随即将仪器箱盖好，以免沙土、杂草等不洁之物进入箱内。还要防止搬动仪器时丢失附件。取仪器和使用过程中，要注意避免触摸仪器的目镜、物镜，以免玷污，影响成像质量。不允许用手指或手帕等物去擦仪器的目镜、物镜等光学部分。4架设仪器时的注意事项伸缩式脚架三条腿抽出后，要把固定螺旋拧紧，但不可用力过猛而造成螺旋滑丝。要防止因17螺旋未拧紧而使脚架自行收缩而摔坏仪器。三条腿拉出的长度要适中。架设脚架时，三条腿分开的跨度要适中；并得太靠拢则容易被碰倒，分得太开则容易滑开，都会造成事故。若在斜坡上架设仪器，应使两条腿在坡下(可稍放长)，一条腿在坡上(可稍缩短)。若在光滑地面上架设仪器，要采取安全措施(例如用细绳将脚架三条腿连接起来)，防止脚架滑动摔坏仪器。在脚架安放稳妥并将仪器放到脚架上后，应一手握住仪器，另一手立即旋紧仪器和脚架间的中心连接螺旋，避免仪器从脚架上掉下摔坏。 仪器箱多为薄型材料制成，不能承重，因此严禁蹬、坐在仪器箱上。5仪器在使用过程中要做到在阳光下观测必须撑伞，防止日晒和雨淋(包括仪器箱)。雨天应禁止观测。对于电子测量仪器，在任何情况下均应撑伞防护。任何时候仪器旁边必须有人守护。禁止无关人员拨弄仪器，注意防止行人、车辆碰撞仪器。如遇目镜、物镜外表面蒙上水汽而影响观测（在冬季较常见），应稍等一会或用纸片扇风使水汽散发。如镜头上有灰尘应用仪器箱中的软毛刷拂去。严禁用手帕或其他纸张擦拭，以免擦伤镜面。观测结束应及时套上物镜盖。操作仪器时，用力要均匀，动作要难确、轻捷。制动螺旋不宜拧得过紧，微动螺旋和脚螺旋宜使用中段螺纹，用力过大或动作太猛都会造成对仪器的损伤。转动仪器时，应先松开制动螺旋，然后平稳转动。使用微动螺旋时，应先旋紧制动螺旋。6仪器迁站时的注意事项在远距离迁站或通过行走不便的地区时，必须将仪器装箱后再迁站。在近距离且平坦地区迁站时，可将仪器连同三脚架一起搬迁。首先检查连接螺旋是否旋紧，松开各制动螺旋，再将三脚架腿收拢，然后一手托住仪器的支架或基座，一手抱住脚架，稳步行走。搬迁时切勿跑行，防止摔坏仪器。严禁将仪器横扛在肩上搬迁。迁站时，要清点所有的仪器和工具，防止丢失。7仪器装箱时的注意事项仪器使用完毕，应及时盖上物镜盖，清除仪器表面的灰尘和仪器箱、脚架上的泥土。仪器装箱前，要先松开各制动螺旋，将脚螺旋调至中段并使三个脚螺旋然后一手握住一起支架或基座，另一手将中心连接螺旋旋开，双手将仪器从脚架上取下放入仪器箱内。仪器装入箱内要试盖一下，若箱盖不能合上，说明仪器未正确放置，应重新放置，严禁强压箱盖，以免损坏仪器。在确认安放正确后再将各制动螺旋略为旋紧，防止仪器在箱内自由转动而损坏某些部件。清点箱内附件，若无缺失则将箱盖盖上、扣好搭扣、上锁。8测量仪具的使用须知使用钢尺时，应防止扭曲、打结，防止行人踩踏或车辆碾压，以免折断钢尺。携尺前进时，不得沿地面拖拽，以免钢尺的尺面刻划磨损。使用完毕，应将钢尺擦净并涂油防锈。使用皮尺时应避免沾水，若受水浸，应晾干后再卷入皮尺盒内。收卷皮尺时，切忌扭转卷入。水准尺和花杆，应注意防止受横向压力，不得将水准尺和花杆斜靠在墙上、树上或电线杆上，以防倒下摔断，不使用时一定要平放在地面上。也不允许在地面上拖拽或用花杆作标枪投掷。小件工具如垂球、尺垫等，应用完后即收，防止遗失。绝不允许任何人坐在仪器箱上，如有发现，其实验或实习成绩降一个档次。测绘仪器属于价值较高的精密设备，使用中要十分精心与爱护。无论仪器或其它工具，如有发生损坏、丢失等现象，一律按价赔偿并予处分。三测量资料的记录要求1观测记录必须直接填写在规定的表格内，不得用其它纸张记录再行转抄。2凡记录表格上规定填写的项目应填写齐全。3所有记录与计算均用铅笔(3H或4H)记载。字体应端正清晰，字高应稍大于格子的一半。一旦记录中出现错误，便可在留出的空隙处对错误的数字进行更正。4观测者读数后，记录者应立即回报读数，经确认后再记录，以防听错、记错。5禁止擦拭、涂改与挖补。发现错误应在错误处用横线划去，将正确数字写在原数上方，不得使原字模糊不清。淘汰某整个部分时可用斜线划去，保持被淘汰的数字仍然清晰。所有记录的修改和观测成果的淘汰，均应在备注栏内注明原因（如测错、记错或超限等）。6禁止连环更改，若已修改了平均数，则不准再改计算得此平均数之任何一项原始数。若已改正一个原始读数，则不准再改其平均数。假如两个读数均错误，则应重测重记。7读数和记录数据的位数应齐全。如在普通测量中，水准尺读数0325；度盘读数40306，其中的“0”均不能省略。8数据计算时，应根据所取的位数，按“4舍6入，5前奇进偶舍”的规则进行凑整。如1.3144，1.3136，1.3145，1.3135等数，若取三位小数，则均记为1.314。9每测站观测结束，应在现场完成计算和检核，确认合格后方可迁站。实验结束，应按规定每人或每组提交一份记录手簿或实验报告。数字测图原理与方法实习指导书一实习时间与地点1. 时间： 4周，共20个工作日，计4学分；2. 地点：校园、阜新市内与塔子沟测量实习基地。二实习组织各教学班分为45个实习小组，每组67人，设组长1人(全面负责)，组员56人。三实习目的通过数字化测图生产实习，使学生在掌握数字测图原理与方法理论知识和基本实验技能与方法的基础上进一步将理论与实践相结合，全面理解和熟练掌握测绘基本理论、工程与技术知识，完成低等级水准测量与导线测量内外业工作，重点为使用现代化测绘仪器进行外业空间地理数据的采集与处理、内业计算机地形图制图的技术与方法。 四实习任务四等水准测量，钢尺导线测量，图纸的外业调绘，数字测图。五实习项目 （以组为单位）（一）地形图修测与补测1设备资料：1/500比例尺地形图一幅；直尺、三棱缩尺、皮尺、铅笔、橡皮等。2实习步骤（1）根据“图式”熟悉地形图符号与注记；（2）检测原地形图的错误；（3）在原地形图上删除已不存在的地物（标出即可）；（4）依据重要地物的特征点，采用线交会法或垂线法标定新增的地物； （5）更新变化的地物、名称、说明或注记； （6）更新等高线的变化情况（画出示意等高线即可）。（二）建筑区1/500比例尺地形图测绘1踏勘选点（1）设备仪具：木桩、斧子、小钉、花杆等。（2）实习步骤：根据已知控制网点情况，在野外依据尚存在的已知点为起始点，利用步测边长和目视通视情况下确定图根控制导线点位，然后土地上钉木桩（上钉小钉到头）或柏油路面钉水泥钉垫上瓶盖，做好标志和编号，尽力敷设为几条附和或闭合导线，并画出导线略图（参阅教材P192193）。2已知点检测（1）设备仪具：经纬仪、测钎、已知成果。（2）实习步骤：根据已知点坐标反算出各边夹角，在实地设置经纬仪实测各夹角，检查已知点是否发生移动。如果原已知点点位不可靠，则重新布设导线。3图根控制导线测量（1）设备仪具：经纬仪、钢尺、测钎、记录手簿、铅笔、小刀、阳伞、拉力计等。（2）实习步骤：水平角观测：测回法，尽力瞄准目标（测钎）的根部，阳光下给仪器打伞。时刻注意仪器安全，观测员不准离开仪器1米距离，尤其风天或车辆行人多时更要保护好仪器（参阅教材P9498）。边长测量：采用钢尺往、返测距，施予标准拉力，换尺段各3次读数，读至1mm，较差3mm，往返均值较差边长的1/3000（参阅教材P121和P131）。手簿记录：现场记录观测数据，测错或算错则在该栏或该页沿对角线上划线，注明原因，转到下栏或下页重新记录。如发生原始数据涂改、转抄、作假、撕页、格式不规范或记录不工整情况，该人或该组实习成绩视为不及格（参阅教材P86）；数据处理：采用电子表格进行内业计算，最后成果要满足限差要求，否则补测或重测。4图根高程控制测量（1）设备仪具：水准仪、水准尺、尺垫、记录手簿、阳伞等。（2）实习步骤：施测方法：黑红双面尺法，图根点兼作水准点。注意黑红常数差，立尺时地面一定要放尺垫，已知埋石点或图根木桩点上立尺要立在桩顶面或点心铁上（参阅教材P6165）。手簿记录：要求同上（参阅教材P65）。数据处理：要求同上（参阅教材P6668）。5实地测图（参阅教材P244251）)（1）设备仪具：全站仪、棱镜等。（2）实习步骤：野外数据采集：用全站仪进行数据采集可采用三维坐标测量方式。测量时，应有一位同学绘制草图。草图上须标注碎部点点号（与仪器中记录的点号对应）及属性。 安置全站仪 对中整平，量取仪器高，检查中心连接螺旋是否旋紧。 打开全站仪电源，并检查仪器是否正常. 建立控制点坐标文件，并输入坐标数据。 建立（打开）碎部点文件。 设置测站 选择测站点点号或输入测站点坐标，输入仪器高并记录。 定向和定向检查 选择已知后视点或后视方位进行定向，并选择其他已经点进行定向检查。 碎部测量 测定各个碎部点的三维坐标并记录在全站仪内存中，记录时注意棱镜高、点号和编码的正确性。 归零检查 每站测量一定数量的碎部点后，应进行归零检查，归零差不得大于1。（3）数据采集方法及要求 设站时，仪器对中误差不应大于 5 mm ，照准一图根点作为起始方向，观测另一图根点作为检核，算得检核点的平面位置误差不应大于图上0.2mm。 检查另一图根点高程，其较差不应大于 0.1m 。 每站测图过程中，应经常归零检查，归零差不应大于4。仪器高和棱镜中心高应量记至毫米。 采集数据时，角度应读记至秒，距离应读记至毫米。测距最大长度为300m。高程注记点应分布均匀，间距为15m，平坦及地形简单地区可放宽至1.5倍。高程注记点应注至厘米。 每天工作结束后应及时对采集的数据进行检查。若草图绘制有错误，应按照实地情况修改草图。若数据记录有错误，可修改测点编号、地形码和信息码，但严禁修改观测数据，否则须返工重测。对错漏数据要及时补测，超限的数据应重测。 数据文件应及时存盘并备份。 （4）测量内容及取舍 测量控制点是测绘地形图的主要依据，在图上应精确表示。 房屋的轮廓应以墙基外角为准，并按建筑材料和性质分类，注记层数。房屋应逐个表示，临时性房屋可舍去。 建筑物和围墙轮廓凸凹在图上小于0.4mm ，简单房屋小于0.6mm 时，可用直线连接。 沿道路两侧排列的以及其它成行的树木均用“行树”符号表示。符号间距视具体情况可放大或缩小。 电线杆位置应实测，可不连线，但应绘出电线连线方向。 架空的、地面上的管道均应实测，并注记传输物质的名称。地下管线检修井、消防栓应测绘表示。 斜坡在图上投影宽度小于2mm 用陡坎符号表示。当坡、坎比高小于0.25m 或在图上长度小于5mm 时，可不表示。 各项地理名称注记位置应适当，无遗漏。居民地、道路、单位名称和房屋栋号应正确注记。 （5）数字地形图编辑和输出 对外业采集的数据进行计算机数据处理，并在人机交互方式下进行地形图编辑，生成数字地形图图形文件。（6）成图质量检查 对成图图面应按规范要求进行检查。检查方法为室内检查、实地巡视检查及设站检查。检查中发现的错误和遗漏应予以纠正和补测。（三）丘陵区1/1000比例尺数字测图1. 踏勘选点：各组依据本组图幅范围及已知控制点情况，各选出一条导线，以闭合导线为宜，边长视地形具体情况，一般以100150m为佳。点位宜选在视野开阔且适合设站处，然后设置木桩，木桩顶部钉入小钉作为测站点位标志；2. 地形图测绘：从已知点开始沿导线方向顺序设站及编号，安置全站仪整平对中后开机，瞄准另一已知控制点为后视点，输入坐标、方位角、高程、仪器高、镜高等已知数据，并相继测出各图根点的坐标，最后闭合到起始点。在各图根点观测中，进行图根点范围内地形测量，测得各碎部点的坐标并存入机内；3. 现场地形素描：数字测图同时，在图板上标出各碎部点点位及其高程，勾划出地性线及等高线略图，同时注记地物情况；4. 测站检测：迁移到下一测站时，要瞄准上一个测站进行观测，检核所测坐标值是否与原值一致；5 数据处理：外业完成后，将全站仪内存中观测数据传输到计算机中，然后应用软件进行数据处理，输入各有关说明数据，输出到绘图机生成机制地形图。六实习进程 (如果天气不宜外业工作，则进行内业工作或依次顺延)日 期地 点内 容第1天博雅楼动员；领取第一批仪具；仪器检验；地形图修测第2天校园基地地形图修测第37天市内街区与校园基地（建筑区）图根控制测量：踏勘选点；导线测量；水准测量；内业计算；补测。第89天全站仪及CAD软件制图学习第1012天1：500校园数字测图第1316天塔子沟基地（丘陵区）丘陵区1/1000比例尺数字测图图根控制测量；数字测图；成果整理； 第1718天致远楼计算机地图成图；校外专家专题讲座。第19天校园基地实地考核：测角；水准；记录。第20天致远楼总结；交还仪具。七仪器设备 按每个实习小组配备，需领取的具体仪具项目如下。第一批：第1天上午8：00序号品名单位数量序号品名单位数量1DJ6经纬仪套112*小铁钉(水泥钉)个152S3水准仪套113导线测量手簿本1350m钢尺把114水准测量手簿本142m花杆支115*4H铅笔支2530m皮尺个116*橡皮块16双面水准尺支217文具盒个17尺垫个218*小刀把18测钎个219工具袋个19斧子把120阳伞把110木桩个1221*本夹个111大图板块122第二批：第7天上午8：001全站仪套12棱镜个个个2注：除标有*号物品由指导教师提供外，其它物品一律到测绘工程实验室的仪器室借取。八测量技术规格及限差规定（执行城市测量规范1999北京版）1. 图根点密度： 即：1/500比例尺地形图每幅1112个；1/1000比例尺地形图每幅1617个。2图根经纬仪钢尺导线： DJ6经纬仪和比长后50m钢尺。导线长度/m平均边长/m导线相对闭合差水平角测回数方位角闭合差500751/2000160n（n-测站数）3水平角观测： DJ6经纬仪测回数测角中误差半测回较差固定角不符值12040404. 钢尺量边：检定后50m钢尺往、返丈量，往返长度较差的相对误差1/3000。5. 水准测量： DS3水准仪配木质水准尺中丝读数双面尺法单程观测。视距长度/m黑红面读数差黑红高差之差高差闭合差/mm1004mm6mm40L（L-路线长，km）6. 图根三角高程测量：DJ6经纬仪中丝法或全站仪对向观测皆1测回。测回数竖角或指标差的较差高差较差(m)各方向推算的高程较差(m)路线闭合差(m)备注经纬仪光电测距S边长（km）；H基本等高距（m）；n边数；D测距边长（km）。1250.4S0.2HHn40D7. 视距法测定碎部点最大测距测图比例尺地形点间距（m）视距长度（m）地物点地形点1：50015601001：1000301001508. 增补测站点：（1）视距支点法：（图解法测图）边长最大视距的2/3；往返视距较差边长的1/150；高程J6经纬仪1测回，往返高程较差等高距的1/5（平地）或1/3（山地）。（2）解析支点法：（光电或全站仪测图）设34条边的支导线。9地物点点位中误差：地区分类点位中误差（图上mm）建筑区、平地及丘陵区0.5山地及旧街坊内部0.75 10等高线插求点的高程中误差 地形分类平地丘陵地山地高山地高程中误差（等高距）1/31/22/31九. 上交材料1. 各组完成：（1）原有地形图修测一幅；（2）图幅区域的图根平面与高程控制测量；（3）建筑区1/500比例尺和丘陵区1/1000比例尺地形图各一幅；2. 各人完成：（轮流担任观测员、记录员、绘图员或司尺员等岗位工作）（1）水平角观测半天；水准测量5站；（2）测图半天；（3）各种成果计算一份；（4）实习报告一份。十. 起始数据与参考资料1. 塔子沟实习基地沟北测区控制导线成果表（见附录1）；2. 塔子沟实习基地沟北测区控制导线略图（见附录2）；3. 校园导线网成果表（见附录3）；4. 校园平面控制网略图（见附录4）；5. GJJ-99城市测量规范和测绘学基础（教材）；6. GBT7929-1995地形图图式（每组必备，到我院资料室借用）。十一.实习报告主要内容1. 实习目的和要求；2. 实习基本概况与个人工作概述（含图表）；3. 数据分析与处理过程（含图表）；4. 导线和水准测量成果表；5. 内、外业的关键技术与成果分析的结论；6. 实习的体会、建议与创新见解。十二. 实习最后成绩评定办法（本次实习计4学分）本次实习成绩由3项组成：1. 实习期间个人和全组的实际表现情况（纪律，团结，作风，态度，成果）（25）；2. 实习实际考核成绩（测角，水准，记录）（25）；3. 实习报告成绩（50）；十三. 实习考核内容（各组同时每人轮流依次进行）1. J6经纬仪测回法一个测站观测水平角和竖直角的成果精度与时间；2. S3水准仪双面尺法一个测站的观测成果精度与时间；3. 记录格式、整洁度、正确性与时间。十四. 总结与奖励1. 实习结束后进行总结，指导教师对各组各人表现和成绩给出综合评价；2. 根据各组实际表现和成果优劣情况，总计评选出一个“优秀实习小组”；3. 根据组内各人的综合表现情况，每组评选出一名“优秀实习个人”；4. “优秀实习小组”与“优秀实习个人”由指导教师与各组长、课代表商讨与评议产生。十五. 注意事项1. 做到安全第一，包括人身、仪器和资料的万无一失；2 各组设专人保管仪具，每次外业结束后及时维护和擦拭仪器与设备；3. 加强组织性与纪律性，保证出勤率，超过一天的病、事假由学院教学院长批准；4. 各组长合理安排各道工序和组员轮流的岗位工作，做到团结一致紧密配合；5. 注意保持测区的环境卫生，每天外业结束时，将测区内所有塑料袋、废纸等物品收集起来处理；6. 野外实习期间，要戴草帽、穿白色长袖上衣和长裤，以免天热中暑、蚊虫叮咬或阳光灼伤；7. 去塔子沟野外实习期间，要准时集合启程，不许迟到。女生先上车，男生后上车，晕车同学坐在车的前面座位；8. 去野外实习时要各人自带午饭，少吃含糖多的食物，多喝水，以防中暑。附录1 塔子沟实习基地沟北测区控制导线成果表点号等级X/mY/mH/m29351455.3407325.650293.490300551054.1707536.865291.690323551201.2707813.336322.093326551308.2588095.667326.488304551690.8787614.643303.890附录2 塔子沟实习基地沟北测区控制导线略图304 293 326 323 300 310 附录3 校园导线网成果表点号X (m)Y (m)H (m)位置X11690.921688.703149.831西楼西南角X21729.511683.365149.39西楼西北角X31734.8431477.494149.737中和楼西南角X41733.7841827.886150.21主楼西南角X51684.7091847.034150.156西楼东南角X71725.8911935.984150.284东楼西北角垃圾箱X81800.1731955.271150.288图书馆广场西南角X91794.4572049.954150.401图书馆广场东南角X101788.2392115.206150.514一舍东南角东篮球场北X111689.7232086.501150.734东楼东甬路边X121685.731911.38150.026邮局北观赏石前X131960.2232126.636150.825专家公寓东侧木桩X142004.7612046.264150.128图书馆东北角X1520002000150秋实楼东北角X161993.9361956.788150.049图书馆西北角X172163.3762007.894150.443校医院牌子下X182163.6892051.173150.697锅炉房西南角X192338.6372046.402150.681东区5#西北角X202337.1622121.491150.75东区5#东北角X212292.9352037.609150.315东区7#东北角X222165.5111876.869150.304眼镜店前小足球场东南角X232333.2371887.128151.408北门鹏程中国移动门前X242334.4161794.29151.293五舍西北角X252181.7451765.432151.186三食堂前X272006.9771872.083149.915报栏南X281794.6141869.362150.221二舍西南角路牌下T322226.4211759.886151.286二食堂前校园导线网成果表点号X /mY /mH /m位置E3862.9432453.758141.563宾馆东南角193670.17