测绘学基础课程设计.doc

测区地理概况内蒙古科技大学坐落在首批全国文明城市、美丽的草原钢城包头。包头位于内蒙古自治区西部，北靠蒙古国，南临黄河，东西接沃野千里的土默川平原和河套平原，阴山山脉横贯中部。内蒙古科技大学处于包头市南部，地势平坦。目前，学校占地121万平方米，建筑面积65万平方米，其中，教学行政用房31万平方米。行政楼，行政楼以北、以东，横跨阿尔丁大街，武警中队的大部，与武警中队相邻的高职院小部分等属于我们测区范围，主要包括第4、5、6、7学生公寓楼、行政楼、阿尔丁大街、武警中队，通过查阅原有测绘资料并实地勘察，图根平面控制网采用导线网布设，碎步测量采用经纬仪测绘法，严格执行地形图测量规范规定。一、 测量施工进度计划表内容时间查阅原有测量资料，实地勘察测区，熟悉测区地理概况1天根据图根平面控制网的布网设计进行首级图根控制测量（内业和外业）2天二级加密图根控制点测量（内业和外业）2天测绘前的准备工作1天碎步测量3天地形图拼接、检查、整饰1天二、 平面图根控制测量1、平面控制网坐标系的选择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。根据我们测区所处地理位置和平均高程，在小测区范围内不至于产生超限的投影长度变形，因此，小组讨论决定采用高斯正形投影3带平面直角坐标系。2、导线的布设1） 导线应尽量布设成直伸形状，相邻边长不宜相差过大2） 当导线平均边长较短时，应控制导线边数。测量精度应符合国家的相关限差规定。3、导线布设形式1） 闭合导线：从一个已知边的一个点出发，最后仍回到这个已知点上。2） 附合导线：由一个已知边的一个已知点出发，最后附合到另一已知边的一个已知点上。4、首级图根控制点的选择1） 便于测角、量边，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4） 便于地形测绘，点位要选在视野辽阔，易于扩展、土层坚实、易于排水的地方5） 边长适宜，各导线边长最好大致相等，并尽量避免由短边突然转到长边，短边应尽量的少，以减少对测角精度的影响6） 图根控制点的密度要求测图比例尺1:5001:10001:20001:5000图根点密度（点/km2）150501555、建立标志6、测角经纬仪的对中误差不应大于1mm，导线的转折角有左角和右角，附合导线一般观测左角，但闭合导线观测内角。图根导线的水平角观测应采用不低于DJ6型经纬仪，观测一个测回，两个半测回之间的观测值的差数，不得超过40。在每站观测工作结束前，需当声进行检查计算，若发现观测结果超限或有错误时，应立即重新观测，直至符合要求后，方可迁站。7、量边导线边长可使用经过检验的30m或50m钢尺进行往返丈量，往返测量的较差率在一般地区应不大于1/2000，量距困难地区应不大于1/1000。如果较差凝滞满足要求，则取往返测量的平均值作为边长测量的结果。如果观测的是两点间的斜距，还应将其换算成平距。导线边长也可用电磁波测距仪观测，如果测量的是斜距，则应观测垂直角，以进行倾斜改正。8、导线测量记录导线测量外业记录要求端正、清楚，不能涂改。9、经纬仪导线测量内业计算闭合导线坐标计算方法：1） 角度闭合差的计算与调整根据平面几何学，n边形内角和的理论值应为（n2）180。但由于观测条件的限制，观测角不可避免含有误差，致使实测的内角和不等于理论值，从而产生角度闭合差： f 测理测（n2）180对于图根导线，角度闭合差的容许值f容40n，其中n为测站数。只有当ff容时，才可将角度闭合差反号平均分配给各个观测角，得到改正后的角度值。改正后的内角和应与理论值相等，以作计算校核。2） 推算坐标方位角沿导线前进方向左侧的称左角，右侧的称右角。根据超始边的已知坐标方位角及改正后的内角按下列公式推算各导线边的坐标方位角： 前后左180（适用于测左角） 前后左180（适用于测右角）推算过程中必须注意：如果算出的前360时，则应减去360；如果前0时，则应加360；最后推算出的起始边坐标方位角应与原有的已知坐标方位角值相等，否则应重新检查计算。3） 坐标增量的计算坐标增量是相邻两点坐标的差值，也是一个线段在坐标轴上的投影长度。其中坐标增量的计算为： XABXBXAlABcosAB XAByByAlABsinAB4）坐标增量闭合差的计算及其调整由于测角、量边的误差和角度闭合差调整后的残余误差而产生的纵坐标增量闭合差与横坐标增量闭合差为： fx x测x理x测 fy y测y理y测导线全长闭合差为： f（f2xf2y ）导线测量精度以导线全长相对闭合差K表示，即：Kfl，式中l为导线全长，m。经纬仪导线测量应满足精度要求：一般地区的导线全长闭合差不大于12000，量距困难地区不大于11000。满足精度要求后，方可进行坐标增量闭合差的分配。坐标增量闭合差按与边长成正比的原则进行分配，则第i个测段坐标增量改正数为： Vxi-（fxl）li ， Vyi-（fyl）li分配后所得改正数应满足：Vxi- fx ， Vyi- fy改正后的坐标增量为：Xi改XiVxi ， yi改yiVyi5）坐标计算根据已知点坐标和各测段改正扣的坐标增量逐点推算各点坐标，最终推算的已知点坐标应与已知坐标相等，以作检核。 X前X后X改 ， y前y后y改附合导线坐标计算方法：1）角度闭合差的计算如上图附合导线形式图，依据实际测量转折角所推算最后一已知边的坐标方位角为： EFBAn180左 式中，左为未改正的观测左角和由因得到推算所得方位角与已知方位角不一致而产生的角度闭合差fEFEF2）坐标方位角的推算角度闭合差分配后，根据起始边坐标方位角BA和改正后的角度值，推算各边的坐标方位角，最后推算的EF边坐标方位角EF应与已知方位角相同，作为计算过程的检核。3）坐标增量的计算根据各导线边的连长和坐标方位角计算坐标增量，其计算方法与闭合导线相同。4） 坐标增量闭合差的计算与调整理论上， x理X终X起 y理y终y起实际测量中产生坐标增量闭合差fx和fy fxx测x理 fyy测y理5)计算坐标坐标增量闭合差分配后，根据起始边一高级控制点的坐标，以及改正后的坐标增量，按照与闭合导线计算相同的方法，逐点计算各导线点的坐标。最后计算的附合边高级控制点的坐标应与已知坐标相同，以此作为计算检核。首级控制点布网形式的选择：我们所测范围，建筑物密集，树木较多，相邻两点间的通视受到影响，使得相邻控制点间的距离受到限制。对于附合导线网，需要布设的点并不比布设闭合导线少，而且导线较长，降低了精度；因此，经讨论，首级控制点的布设采用闭合导线的形式。10、二级加密控制点推算前方交会方法如图所示，通过两已知控制点加密出一个二级控制点P的 计算公式为：利用首级控制点，布设闭合导线或附合导线，进行二级加密控制点的推算两方法的对比：根据我们所在测区范围的实际情况，建筑物密集，树木较多，前方交会法需要三个已知点与加密点通视，才能完成推算和检核过程，显然，此方法不是最优的加密方法，因此，经过讨论，通过布设闭合导线的方法来加密二级控制点。三、 碎步点测量按要求，测绘一幅1：2000的校园平面图，分为10幅图进行测绘，我在1班第四小组。1、 图纸要求使用一面打毛的乳白色半透明聚脂薄膜图纸，厚度0.070.1，经热定开型处理后变形率小于0.4。2、绘制坐标格网要求先在图纸上精确绘制1010的坐标格网，要求10方格边长误差不超过0.2，小方格对角线长度误差不超过0.3，对角线各点应在一条直线上，偏离不大于0.2。检查合格后在对应格网处注明坐标值和图幅编号。3、控制点展绘要求全部控制点展绘好后，用比例尺量取所绘控制点之间的相邻距离，比较与实际距离的差距，限差不超过0.3，符合要求后用细针刺出点位，刺孔应小于0.1，并按图式规定注记点号和高程。4、 经纬仪测绘法进行碎部测量当视线水平时，两点间的水平距离计算公式： D100l两点间的高差计算公式： hiv式中，l，i，v分别为视距尺间隔、仪器高和觇标高，m。当视线倾斜时，两点间的水平距离计算公式： D100lcos2两点间的高差计算公式： hDtaniv式中，为竖直角。由此，可得碎部点高程为： H碎H站h5、 碎部点的测量与展绘要求每观测2030个碎部点后，应瞄准起始方向检查其变化，经纬仪测绘法起始方向度盘读数偏差要小于4；绘图员应注意图面整洁、注记清楚，随测随绘随检查；地物按图式符号表示，用铅笔绘制。6、 地形图的拼接要求地区类别点位中误差（图上）/邻近地物点间中误差（图上）/等高线高程中误差平地丘陵山地高山地平地、丘陵和城市建筑区0.50.41/31/22/31我们所在测区属于城市建筑区，地势平坦，因此需要满足点位中误差0.5，邻近地物点间中误差0.4，等高线高程中误差1/3。7、 地形图检查与整饰检查地物、地貌是否清晰易读，符号注记是否正确，地形点高程与等高线是否相符拼接有无问题、有无矛盾可疑之处，检查地物、地貌有无遗漏、符号注记是否正确、等高线是否逼真，同时对本站所测地形进行检查，看原测地形图是否符合要求。在拼接和检查的工作基础上，对图进行整饰，使图面清晰、美观、合理。整饰顺序是先图内后图外、先地物后地貌、先注记后符号。再按图式要求写出图名、图号、比例尺、坐标系统、高程系统、测绘单位、测绘者和测绘日期。四、 经费预算1、 工期本设计所需工期为10天2、 人员本设计需仪器操作1人、绘图1人、立尺2人、计算1人、记录1人，共6人。3、 仪器DJ6经纬仪一台、钢尺一把、铅球一个、经纬仪三角架一个、绘图板一块、绘图板三角架一个、塔尺2把。4、 工费预算仪器所需租赁费按市场现行价格支付；劳工费按当地物价水平及当地劳动市场价支付。五、 课程设计总结测绘学基础课程设计是在学习测绘学基础理论课，并在地形测量实习后进行的，对测绘学基础进行一次全面、系统的梳理和总结。这既使我巩固理论知识的学习，又增加了我与小组成员讨论、合作的机会。通过一周的课程设计，我对测绘学基础课有了更深刻的理解，对测绘方法、测量过程、计算过程、小组分工等有