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中国地质大学江城学院大地测量实习指导书指导教师：杨霞目录注意：按住Ctrl并单击可以直接访问！一、实习目的二、实习组织三、仪器设备与工具四、实习内容与要求五、实习步骤及作业要求1踏勘、设计、选点、造标、埋石2高程控制测量 2水准测量的技术要求应符合表1、表2的规定。 5水准测量闭合差的限差：往返测不符值得限差 和环线闭合差的限差 。3 平面控制测量2.工程平面控制测量等级的确定，应符合表4的规定。3.2 导线测量的主要技术要求3.3 导线网的设计3.4 水平角观测3.5 距离测量4 成果的记录、整理和计算六实习项目时间安排七、上交资料八、注意事项九、实习报告的编写十、实习成绩评定方法十一、附录 1 仪器常数的检查与校正2 长水准器的检查与校正3 圆水准器的检查和校正4 望远镜粗瞄准器的检查和校正5 光学对点器的检查和校正6 望远镜分划板竖丝的检查和校正7 仪器照准差的检验与校正8 竖直度盘指标差的检查和校正 根据测绘工程专业教学计划安排，在完成大地测量学课堂教学和课堂实习任务后，必须进行技术设计和野外综合性教学实习或生产实习。这次实习与课堂实习相比，时间更加集中、内容更加广泛、程序更加系统，它从大地测量生产实际出发，加深对书本知识的进一步理解、掌握与综合应用，是培养学生理论联系实际、独立工作能力、综合分析问题和解决问题的能力、组织管理能力等方面的重要教学环节，也是一次具体的、生动的、全面的技术实践活动。在传授知识、开发智力、综合素质培养方面，具有更加重要的意义。 大地测量学综合性教学实习能使每个学生熟悉大地测量外业与内业作业的全过程，掌握根据测量规范，利用各种手段和技术进行等级控制网的布设、数据采集与数据处理的基本方法与技能。一、实习目的 野外教学实习是在课内学完了大地测量学的理论和方法后，模拟或结合实际生产任务所进行的一次综合性实践。通过4周左右时间的实习，应达到以下目的：1巩固课堂教学知识，加深对大地测量学基本理论的理解，能够用有关理论指导作业实践，做到理论与实践相统一，提高学生分析问题、解决问题的能力，从而对大地测量学的基本内容得到一次实际的应用，使所学知识进一步巩固、深化。2对学生进行大地测量野外作业的基本技能训练，提高动手能力和独立工作能力。通过实习，熟悉并掌握三、四等控制测量的作业程序及施测方法；3对野外观测成果的整理、检查和计算。掌握用测量平差理论处理控制测量成果的基本技能。4通过完成控制测量实际任务的锻炼，提高学生独立从事测绘工作的计划、组织与管理能力，培养学生良好的专业品质和职业道德，达到综合素质培养的教学目的。二、实习组织 为便于实习和平行作业，实习队分为若干个实习小组（一般56人），各组设组长1人，协助指导教师负责组织本小组的各项实习、仪器的借用与保管、资料的收集与整理等各项具体工作，并处理好与其它实习小组的协调工作。 全部实习由指导教师统一指挥，班干部及各组组长应积极配合教师做好本班、本组的各项工作。三、仪器设备与工具 1-2组借用DS3200精密水准仪（带脚架）一台、DC1021测微头一只、精密水准尺一对，3-5组借用中维ZTS602或者苏一光RTS602全站仪（包括脚架）一台、棱镜（包括脚架和基座）二个、卷尺一把，每组自备铅笔、小刀、油漆、钉子等用品。各组水准仪根据任务安排轮流使用。四、实习内容与要求 实习技术指标及作业限差主要按精密导线测量规范、国家水准测量规范、国家三角测量规范，同时也参照工程测量规范和城市测量规范的技术要求执行。每个实习小组在4周时间内，须完成一项高程控制测量任务和一项平面控制测量的任务。 1实习内容 1）平面控制测量：布设城市一或二级导线网； 2）高程控制测量：二等水准测量； 3）控制测量数据处理； 4）实习报告的编写。 2实习要求： 1）实习学生应事先预习指导书和教材中的有关章节，务必掌握实习的内容、要求、方法、步骤和注意事项，以保证按时完成实习任务，并准备好需要的表格和文具。 2）实习学生必须遵守实习纪律，不得擅自改变老师指定的实习地点和应完成的实习任务。五、实习步骤及作业要求1踏勘、设计、选点、造标、埋石 （1）全队以班为单位由指导教师带领踏勘测区，了解测区情况及任务，领会建网的目的和意义；（2）在教师指导下进行图上设计及分组分区进行实地选点，每人做一个点的点之记；点之记的做法：了便于寻找，应量出导线点与附近固定而明显的地物点的距离，绘一草图，注明尺寸，称为“点之记”，如图 （3）分组进行造标埋石；（4）分组进行水准路线选线，可选择导线点（或三角点）作为水准测量的水准点。2高程控制测量2.1 一般规定 1测区高程系统，采用1985国家高程基准。联测有困难时，可采用假定高程。 2高程测量采用水准测量。在进行水准测量确有困难的山岭地带以及沼泽、水网地区，四、五等水准测量可用光电测距三角高程测量。 2.2 水准点的布设 水准路线应沿公路路线布设，水准点宜设于公路中心线两侧50300m范围之内。水准点间距宜为11.5km；山岭重丘区可根据需要适当加密；大桥、隧道口及其它大型构造物两端，应增设水准点。 2.3 水准观测1水准测量所使用的仪器及水准尺，应符合下列规定： 1）水准仪视准轴与水准管轴的夹角i，在作业开始的第一周内应每天测定一次，i角稳定后可每隔 15天测定一次，其值不得大于20。 2）水准尺上的米间隔平均长与名义长之差，对于线条式铟瓦标尺不应大于0.10mm，对于区格式木质标尺不应大于0.5mm。 2水准测量的技术要求应符合表1、表2的规定。 表1 水准测量的主要技术要求等 级每千米高差全中误差(mm)路 线长 度(Km)水准仪的型号水 准 尺观测方法与次数往返测较、附合或环线闭合差与已知点联测附合或环线平 地(mm)山 地(mm)二等2-DS1铟瓦往 返各一次往 返各一次-三等650DS1铟瓦往 返各一次往 返各一次DS3双面四等1016DS3双面往 返各一次往一次注：L为往返测段， 附合或环线的水准路线长度（km）； n为测站数。三等水准测量测站观测顺序为“后-前-前-后”，四等水准测量测站观测顺序为“后-后-前-前”。表2 水准观测的主要技术要求等级水准 仪的 型号视线长度(m) 前后视 较差(m) 前后视 累积差(m)视线离地面最低高度(m)基本分划、辅助分划或黑面、红面读数较差(mm)基本分划、辅助分划或黑面、红面所测高差较差(mm)二等DS150130.50.50.7三等DS1100360.31.01.5DS3752.03.0四等DS31005100.23.05.02.4 观测结果的重测和取舍 1观测结果超限必须进行重测。 2测站观测限差超限必须立即重测，否则从水准点或间隙点起重测。 3测段往返测高差较差超限必须重测，重测后应选用往返合格的成果。如重测结果与原测结果分别比较，较差均不超过限差时，取三次结果的平均值。 4每条水准路线按测段往返测高差较差，或附合路线的环线闭合差在计算高差中误差M或高差中数的全中误差MW超限时，应先对路线上闭合差较大的测段进行重测。M和MW按式（1）和式（2）计算： （1） （2）式中： 测段往返高差不符值（mm）； R 测段长（km）； n 测段数； W 水准路线经过各项修正后的环线闭合差（mm）； N 水准环数； F 水准环线周长（km）。 5水准测量闭合差的限差：往返测不符值得限差和环线闭合差的限差。 （3） （4）表3 各等水准测量的精度要求水准测量等级一等/mm二等/mm三等/mm四等/mmM的限值MW的限值0.51.01.02.03.06.05.010.03 平面控制测量 3.1 一般规定 1.平面控制网的建立，可采用全球定位系统（GPS）测量、三角测量、三边测量和导线测量等方法。平面控制测量的等级，当采用三角测量、三边测量时依次为二、三、四等和一、二级小三角；当采用导线测量时依次为三、四等和一、二、三级导线。 2.工程平面控制测量等级的确定，应符合表4的规定。 表4 平面控制测量等级等 级公路路线控制测量桥梁桥位控制测量隧道洞外控制测量二等三角 5000m特大桥 6000m特长隧道三等三角、导线20005000m特大桥40006000m特长隧道四等三角、导线10002000m特大桥20004000m特长隧道一级小三角、导线高速公路、一级公路5001000m特大桥10002000m中长隧道二级小三角、导线二级及二级以下公路 500m大中桥 1000m隧道三级导线三级及三级以下公路 3.平面控制网坐标系的确定，宜满足测区内投影长度变形值不大于2.5cm/km。根据测区所处地理位置和平均高程，可按下列方法选择坐标系： 1）当投影长度变形值不大于2.5cm/km时，采用高斯正形投影3带平面直角坐标系。 2）特殊情况下，当投影长度变形值大于2.5cm/km时，可采用： 投影于抵偿高程面上的高斯正形投影3带平面直角坐标系统。 投影于 1954年北京坐标系或1980西安坐标系椭球面上的高斯正形投影任意带平面直角坐标系。 3）投影于抵偿高程面上的高斯正形投影任意带平面直角坐标系。 4）二级和二级以下的公路、独立桥梁、隧道等，可采用假定坐标系。 4.大型构造物控制网与国家或路线控制网进行联系且其等级高于国家或路线控制网时，应保持其本身的精度。 5.采用GPS测量平面控制网时，应符合公路全球定位系统（GPS）测量规范（JTJ066）的规定。3.2 导线测量的主要技术要求 1）导线测量的技术要求应符合规定。 2）导线应尽量布设或直伸形状，相邻边长不宜相差过大。 3）当导线平均边长较短时，应控制导线边数。当导线长度小于表9规定长度的1/3时，导线全长的绝对闭合差不应大于13cm；如果点位中误差要求为20cm时，不应大于52cm。 表5 导线测量的主要技术要求等 级导线长度(Km)平均边长(Km)测 角中误差()测 距中误差(mm)测距相对中误差测回数方位角闭合差 ()相 对 闭合差 ()J2J6四等91.52.5181/800006-1/35000一级40.55151/30000241/15000二级2.40.258151/14000131/10000三级1.20.112151/7000121/5000注：表中n为测站数3.3 导线网的设计 1. 平面控制点位置的选定应符合下列要求： 1）相邻点之间必须通视，点位能长期保存； 2）便于加密、扩展和寻找； 3）观测视线超越（或旁离）障碍物应在1.3m以上； 表6 电磁波测距导线测量的技术要求等级附合导线长度（ km）平均边长（m）每边测距中误差（ mm）测 角中误差（）导线全长相对闭合 差方位角闭合差（）测 回 数DJ 1DJ 2DJ 6三等153000181.51/60000 3.6 610四等101600182.51/40000 5 46一级3.6300155.01/14000 10 24二级2.4200158.01/10000 16 13注：表中 n 为测站数。 3.4 水平角观测 1）水平角观测应采用不低于DJ 6 型的经纬仪（5秒全站仪）。使用前应进行下列检验： （1）照准部旋转轴正常，各位置气泡读数较差，DJ 1 型经纬仪不得超过两格；DJ 2 型不得超过一格。 （2）光学测微器行差与隙动差，DJ 1 型经纬仪不得大于1；DJ 2 型不得大于2。 （3）垂直微动螺旋使用时，视准轴在水平方向上不得产生偏移。 （4）照准部旋转时，仪器底座位移所产生的系统误差，DJ 1 型经纬仪不得超过0.3；DJ 6 型不得超过1.0。 （5）水平轴不垂直于垂直轴之差，DJ 1 型经纬仪不得超过10；DJ 2型不得超过15；DJ 6 型不得超过20。 （6）光学对点器的对中误差不得大于1mm 。 2）水平角方向观测的作业要求： （1）水平角观测方向数不多于3个时可不归零。各测回应均匀地分配在度盘和测微器的不同位置上。 （2）水平角方向观测应在通视良好、成像清晰稳定时进行。全部测回宜在一个时间段内测完。 （3）观测过程中，气泡中心位置偏离不得超过1格；气泡偏离接近1格时，应在测回间重新整置仪器。 （4）在观测过程中，两倍照准差（2c）的绝对值，DJ 1 型经纬仪不得大于20；DJ 2 型不得大于30。 （5）当方向总数超过6个时，可分两组观测，每组方向数应大致相等，且包括两个共同方向（其中一个为共同零方向）。其共同方向之间的角值互差应不超过本等级测角中误差的两倍。 （6）当观测方向多于3个，在观测过程中某些方向的目标不清晰时，可以先放弃，待清晰时补测。一测回中放弃的方向数不得超过应观测方向数的1/3，放弃方向补测时，应在原基本测回测完后进行，可只联测零方向。如全部基本测回测完，有的方向一直没有观测过，对这些方向的观测应按分组观测处理。 一级以下导线可只测右角。 4.水平角方向观测法限差水平角方向观测法各项限差应符合表7的规定。 表7 水平角方向观测法的技术要求等 级仪器型号光学测微器两次重合读数之差 ()半测回归零差()一测回中2倍照准差（2c）较差()同一方向值各测回较差()四等及以 上DJ11696DJ238139一级及以 下DJ2-121812DJ6-18-24注：当观测方向的垂直角超过3的范围时，该方向2倍照准差的变动范围可按相邻测回同方向进行比较。5.水平角观测不符合表7要求时，应进行重测，并应遵守下列规定： 1)2c较差或同一方向各测回较差超限时，应重测超限方向，并联测零方向。 2)零方向的2c较差或下半测回的归零差超限时，该测回应重测。 3)若一测回中重测方向数超过本站方向数的1/3时，该测回应重测。重测的测回数超过总测回数的1/3时，该站应重测。 4)因三角形闭合差、极条件、基线条件、方位角条件自由项等超限而重测时，应进行认真分析，择取测站整站重测。 3.5 距离测量 1)光电测距仪按精度分级如表8表8 光电测距仪分级测距仪精度等级 每公里测距中误差 m D ( mm ) I级 m D 5 级 5 m D 10 级 10 m D 20 仪器的标称精度 m D 表达式为： m D = ( A + BD ) 式中 ，m D 测距中误差（ mm ）；A 标称精度中的固定误差（ mm ）； B 标称精度中的比例误差系数（ mm/km ）；D 测距长度（ km ）。 2)光电测距的技术要求，应符合表9的规定。 表9 光电测距的技术要求 平面控制网等级测 距 仪精度等级观测次数总测回数一测回读数较差（ mm）单程各测回较差（ mm）往返较差往返二、三等116 5 78 10 15四等1146 5 748 10 15一级12 10 154 20 30二级112 10 15 2 20 30 注：测回是指照准目标一次，读数 24次的过程。 4 成果的记录、整理和计算 1）观测工作结束后，应及时整理和检查外业观测手簿。确认观测成果全部符合本规范规定后，方可进行计算。 2）一级以上的平面控制网的计算，应采用严密平差法。二级以下平面控制网可采用近似平差法。 3）内业计算中数字取值精度应符合表10的规定。 表10 内业计算数字取位等 级观测方向值及各项改正数（）边长观测值及各项改正数（ m）边长与坐标（ m）方位角（）四等及以上0.10.0010.0010.1一级及以下10.0010.0011六实习项目时间安排 控制测量学综合性教学实习共安排4周时间，具体时间分配参考表11执行。表11 控制测量综合性教学实习内容与时间安排序号教 学 实 习 内 容时间分配1准备工作实习动员、仪器工具的借用、仪器检校1天2控制网的布设选择合理的控制网方案，完成实地踏勘、选点与埋石，做点之记。1天3精密导线测量水平角外业观测、测距3天4精密水准测量水准测量的观测、记录及内业计算3天5数据处理、成果整理整理外业观测数据资料；完成控制网的平差计算；各种资料成果的整理1天6实习报告书写实习报告，整理上交1天7合 计10天注：规定时间仅供实习时参考，各组可根据实际情况在保证完成实习任务和仪器等条件允许的情况下灵活掌握。七、上交资料 1、控制网略图、各点的点之记； 2、外业观测记录； 3、内业计算成果；4、技术小结（实习报告）。八、注意事项 1在实习期间各实习小组必须对仪器装备妥善保管，爱护使用，交接时按清单点数，签名负责。 2每天出工前和收工后，组长负责清点仪器装备数量和检查仪器装备是否完好无损，如发现问题及时报告。 3仪器应放在明亮、干燥、通风之处，不准放在潮湿地面上。 4每次出发作业前，应检查仪器背带、提手、仪器箱的搭扣是否牢固，乘车时应将仪器抱在身上。 5从仪器箱内取用仪器时，应一手握住仪器基座，一手托住仪器支架，从仪器脚架上取下仪器放回箱内时，也应这样做，并将仪器按正确位置放置。 6仪器安置在测站上时，始终应有人看管；暂停观测或遇小雨时，首先应把物镜罩盖好，然后用测伞挡住仪器。 7水准测量时，扶尺竹杆仅为了使尺子扶稳，绝不允许脱开双手；工作间歇时不允许将水准尺靠在树上或墙上，应背阳侧放在平坦的地面上。 8观测员将仪器安置在脚架上时，一定要拧紧连接螺旋和脚架制紧螺旋，并由记录员复查。否则，由此产生的仪器事故，由二者分担责任。 9使用钢尺时，不能使尺面扭曲，不得在地面拖拉和践踏，用完后要擦净。 10每组要自备计算器，并要注意爱护，均勿掉落在地上；注意节约电源；注意清洁。 11使用全站仪时，应严格按照使用说明书的要求操作和搬运。 12每天实习收工后，应及时整理当天的外业观测资料，并做好资料的保管。 13要求学生每天记录工作日志，以便书写控制测量实习报告，在实习结束时，同实习资料成果一并上交。九、实习报告的编写 实习结束后，每人应编写一份实习报告，要求内容全面、概念正确、语句通顺、文字简练、书写工整、插图和数表清晰美观，并按统一格式编号并装订成册，与实习资料成果一起上交。实习报告按以下提纲编写： 1序言 实习（或作业）名称、目的、时间、地点；实习（或作业）任务、范围及组织情况等。 2测区概况 测区的地理位置、交通条件、居民、气候、地形、地貌等概况，测区已有测绘成果及资料分析与利用情况、标石保存情况等。 3平面控制网的布设及施测 简要叙述平面控制网的布设及施测中的各项主要工作： (1)平面控制网的布设方案及控制网略图、最佳布网方案的论证； (2)选点、造标、埋石方法及情况； (3)施测技术依据及施测方法； (4)观测成果质量分析。 4高程控制网的布设及施测 (1)高程控制网的布设方案及控制网略图； (2)选线、埋石方法及情况； (3)施测技术依据及施测方法； (4)观测成果质量分析。 5内业计算 (1)平面控制网的计算； (2)高程控制网的计算；6总结（实习中发生、发现的问题及处理情况，实习收获，体会及建议） 十、实习成绩评定方法1实习成绩按优、良、中、及格记载。2评定实习成绩主要依据以下四项：1）实习期间的表现。主要包括：出勤率、实习态度、是否遵守学校及本次实习所规定的各项纪律、爱护仪器工具的情况。2）操作技能。主要包括：对理论知识的掌握程度，使用仪器的熟练程度，作业程序是否符合规范要求。3）手簿、计算成果质量。主要包括：手簿和各种计算表格是否完好无损，书写是否工整清晰，手簿有无擦拭、涂改，数据计算是否正确。各项较差、闭合差是否在规定范围内等。4）实习报告。主要包括：实习报告的编写格式和内容是否符合要求，编写水平，分析问题、解决问题的能力及有无独特见解。3学生如有以下情况时，指导教师还可以视情况严重程度给予处理：1）实习中不论何种原因，发生摔损仪器事故，其主要责任人的实习成绩降1-2档次，同组成员连带一定责任者应适当降低成绩。2）实习中凡违反实习纪律，缺勤天数超过实习天数的三分之一；实习中发生打架事件；私自离校回家；未交成果资料和实习报告等，成绩均记为不及格。十一、附录仪器检校的方法（苏一光全站仪）：1 仪器常数的检查与校正仪器在出厂前其距离加常数已检校为零。但由于距离加常数会发生变化，有条件时应在已有基线上定期进行精确测定，如无此条件则可按以下方法进行测定。1）在一平坦场地上，选择相距约100m的两点A和B，分别在A、B点上设置仪器和棱镜，并在AB两点构成的直线中间选取一点C。2）精确测定AB间水平距离10次，并计算其平距值。3）将仪器移至C点，在A、B点上设置棱镜。 4）精确测定CA和CB间的水平距离10次，分别计算其平距值。5）按下面的公式计算距离加常数：K=AB-(CA+CB)6）重复步骤1）至5）测定距离加常数2到3次，如果计算所的距离加常数均在3mm以内，则不需要进行校正，否则请与苏州一光仪器有限公司营销部或服务中心联系。2 长水准器的检查与校正检查步骤：1）将仪器安放于较稳定的装置上（如三脚架、仪器校正台），并固定仪器。2）将仪器粗整平，并使仪器长水准器与基座三个脚螺丝中的两个的连线平行，调整该两个脚螺丝使长水准器水泡居中。3）转动仪器180，观察长水准器的水泡移动情况，如果水泡处于长水准器的中心，则无须校正；如果水泡移出允许范围，则需进行调整。校正步骤：1）将仪器在一稳定的装置上安放并固定好。2）粗整平仪器。3）转动仪器，使仪器长水准器与基座三个脚螺丝中的两个的连线平行，并转动该两个脚螺丝，使长水准器水泡居中。4）仪器转动180，待水泡稳定，用校针微调校正螺钉，使水泡向长水准器中心移动一半的距离。5）重复3）、4）步骤，直至仪器用长水准器精确整平后转动到任何位置，水泡都能处于长水准器的中心。3 圆水准器的检查和校正检查步骤：1）将仪器在一稳定的装置上安放并固定好，用长水准器将仪器精确整平。2）观察仪器圆水准器气泡是否居中，如果气泡居中，则无需校正；如果气泡移出范围，则需进行调整。校正步骤：1）将仪器在一稳定的装置上安放并固定好，用长水准器将仪器精确整平。2）将内六角扳手调整三个校正螺钉，使气泡居于圆水准器的中心。4 望远镜粗瞄准器的检查和校正检查步骤：1）将仪器安放在三脚架上并固定好。2）将一十字标志安放在离仪器50米处。3）将仪器望远镜照准十字标志。4）观察粗瞄准器是否也照准十字标志，如果能够同时也照准，则无须校正；如果有偏移，则需进行调整。校正步骤：1）将仪器安放在三脚架上并固定好。2）将一十字标志安放在离仪器50米处。3）将仪器望远镜照准十字标志。4）松开粗瞄准器的两个固定螺钉，调整粗瞄准器到正确位置，并固紧2个固定螺钉。5 光学对点器的检查和校正检查步骤：1）将仪器安置在三脚架上并固定好。2）在仪器正下方放置一十字标志