工程测量实习

1、CHANG CHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY长春工程学院勘查与测绘工程学院课程设计工程测量课程设计报告学 号： 姓 名： 专 业： 班 级： 指导教师： 2015年01月16日目录一 课程设计的目的1二 课程设计的任务1三 高等级道路中线整桩点里程与坐标计算11直线段计算22圆曲线段计算33 缓和曲线段计算34 中线整桩点里程与坐标计算3四 在地形图上根据等高线及设计高程计算场地平整的填挖分界线及土方量41 等高线的高程插算格网点的高程42 计算填挖方场地平整的填挖计算43 计算结果5五 海沟金矿部分测量资料计算71 大海沟方向地面图根导线计算及精度评定72 井下六中段

2、水准测量高程计算103井下六中段水准测量高程计算结果：114大海沟方向地面图根导线计算及精度评定结果13六 总结与体会14工程测量 测绘1142 23 逯小俊 一 课程设计的目的 第一，理论结合实践，提升我们的的综合能力,培养分析处理问题的能力。 第二，掌握土方量填挖方的计算和相关公式推导。 第三，进一步掌握支导线的计算及对精度估算的熟练程度。 最后，培养自己的对知识的更新及熟练应用于生活实践工作中二 课程设计的任务 本课程设计任务分为三部分： 任务一：高等级道路中线整桩点里程与坐标计算 自起点(QD)开始，沿着中线每间距20m计算一个整桩点里程与坐标，每人计算200m中线长上的整桩点里程与坐

3、标。 任务二：在地形图上根据等高线及设计高程计算场地平整的填挖分界线及土方量 需要将场地平整成平面的设计高程是第7、8、12格所在范围的填及挖土方量平衡的高程，所有人完成7、8、12格所在范围的填及挖土方量计算，在打印出来的7、8、12格所在范围地形图上手工用红色笔以虚线绘制出填挖分界线。 任务三：海沟金矿部分测量资料计算 井下六中段水准测量高程计算，大海沟方向地面图根导线计算及精度估算三 高等级道路中线整桩点里程与坐标计算 道路中线由直线段、缓和曲线（回旋线）段和圆曲线段三种基本线元组成，如图3-1所示。直线段计算 设已知直线段起点里程为，坐标为；其起点处切线坐标方位角（即直线段坐标方位角）

4、为，则直线段上任意里程点的坐标可由下式（公式3-1）得：（公式 3-1）(S可由P点里程减去HZ点里程求得)2 缓和曲线段计算图 3-3 切线支距法测设缓和曲线 如图 3-3 所示，以ZH点位坐标原点，以切线为X轴。在缓和曲线内，距ZH点为距离的的点，在此坐标系内的坐标为： (公式 3-2) 当 时，则(公式 3-3) 公式3-3 得出的 、非测量坐标系，需将其转换为测量坐标系，转换方法如下：(公式 3-4)为X-ZH-Y坐标系中X轴在测量坐标系中的坐标方位角，为转角符号，右转为正，左转为负。3圆曲线段计算设已知圆曲线段半径为R，起点里程为S0，坐标为（X0，Y0）；其起点处切线坐标方位角（即

5、直线段坐标方位角）为A0，设直线段上任意里程S点的坐标为（X，Y），切线坐标方位角AS，弦S0-S长度为LC，则： （按路线前进方向，右转+，左转-） （公式 3-5） (公式 3-6) （公式 3-7）4 中线整桩点里程与坐标计算由任务，自起点QD（K6+020.000）开始，沿着中线每间距20m计算一个整桩点里程与坐标，计算200m中线长上的整桩点里程与坐标。根据“国道集锡公路四平绕越线01标段路线数据表.doc”（见附录） 为保证计算精度，整桩点里程与坐标根据 公式3-7，和 公式3-3，采用excel计算,计算结果见“国道集锡公路四平绕越线01标段公路中线整桩点里程与坐标计算表”（表一

6、）国道集锡公路四平绕越线01标段公路中线整桩点里程与坐标计算表（表一）里 程坐 标X(m)Y（m）K13+420.0004779253.438486136.814K13+440.0004778701.104485276.709K13+460.0004779595.876484782.505K13+480.0004780029.783485708.021K13+500.0004779077.581486079.728K13+520.0004778769.703485105.015K13+540.0004779762.654484862.316K13+560.0004779939.10848586

7、9.149K13+580.0004778922.804485978.590K13+580.0004778880.862484957.270K13+600.0004779902.719484983.008四 在地形图上根据等高线及设计高程计算场地平整的填挖分界线及土方量1 等高线的高程插算格网点的高程图 4-1 等高线的高程插算 如图 4-1 所示，均为不同等高线上的点，为插值点，的距离为，的距离为，为等高距，为等高线高程。则点的高程为： （公式 4-1）2 计算填挖方场地平整的填挖计算（1）平均高程P均的推导过程:一个方格的平均高程近似为四角点高程的平均值，设方格网各角点高程为Hi,各角点的权

8、为Pi，其中各点权有以下规则求得：角点权为1/4,边点为2/4,拐点为3/4,中点为4/4，以一个方格的平均高程可推求平均高程为： （公式 4-2） (2）填挖方计算:一个方格内填挖可求的方格近似平均高程，有方格边长可知方格面积为，求出填挖高度（公式4-3）若为负，则为填，土方量为（公式4-4）若为正，则为挖，土方量为（公式4-5） 填方量为 （公式4-6）挖方量为 （公式4-7）3 计算结果（1）在7、8、12格所在范围地形图上按图上1cm间距绘制格网线，根据等高线的高程插算1cm*1cm格网点的高程,由 公式 4-1 计算出个各点内插高程 见表2 。（2）由 公式 4-2 计算零填挖线高程

9、 根据 表1 可得以下信息：名称总和系数角点1100.70.25边点16323.70.5拐点220.50.75中点57660.01 故 零填挖线高程 为： =（1100.70.27+16323.70.5+220.50.73+57660.0）/300 =220.87 (m) 零填挖线绘制 见附录一 零填挖线绘制（3）绘制出零填挖线之后，可根据零填挖线判断出填挖方区域，每个方格内填挖可求的方格近似平均高程，有方格边长可知方格面积为，由 公式4-4、公式4-5，可求出每个方格填挖高度。表 3挖方计算表表 4填方计算表由 表 3 挖方计算表 及 公式4-6 可得 总挖方量=15175.2 （） 由 表

10、 4填方计算表 及 公式4-6 可得 总填方量=15164.8 （） 得： 填挖土方之差= 15175.2 - 15164.8= 10.4 （） 五 海沟金矿部分测量资料计算 1 大海沟方向地面图根导线计算及精度评定导线形式：平面支导线及三角高程支导线。起算数据：见“起算数据表”。A点又名“海”，B点又名“海”。起算数据表点名或边名XY高程A（海）4731333.98543423616.955615.291m海海（方位角）12658311 计算已知数据海沟金矿测量成果垂直角观测记录手簿海沟金矿测量成果光电测距观测手簿海沟金矿测量成果水平方向观测记录手簿2 坐标、高程计算进行导线的平面坐标计算（

11、可仿照测绘学基础教案中的导线计算表格重新自己设计计算表格）及高程计算（可仿照测绘学基础教案中的三角高程测量计算表格及高程误差配赋表重新自己设计计算表格）。3 精度评定按误差传播定律推算导线末点坐标、末点高程、最末边坐标方位角的中误差。必须写出推证公式及计算结果。起算数据误差视为0，水平角、垂直角均采用DJ6仪器施测2测回，导线的水平角只测了左折角或右折角，导线边长直接测的水平边长，采用的测距仪器是实验室的拓普康全站仪，测距中误差应为：。 计算思路： （公式 5-5）测角系统中误差：（两测回） （公式 5-6） 偶然中误差： （公式 5-7）测距系统中误差:（距离均小于1Km）（公式 5-8）偶

12、然中误差： （公式 5-9）.点位坐标误差： （公式 5-10） 式中，对上式进行全微分， （公式 5-11） 根据协方差传播定律，P点坐标的方差为： （公式 5-12） 则P点的点位方差为： （公式 5-13）也可以这样：沿导线纵向点位误差等于距离 测量误差，因此有：沿导线横向点位误差误差是由于角度测量引起的误差，因此横向点位中误差为： 因而P点点位误差为： （公式 5-14）P2点的点位误差：P3点点位误差为：末点的坐标误差以此类推。 （公式 5-15）高程误差： （公式 5-16） （公式 5-17） H1点高程误差 ：H2点高程误差：H3点高程误差:末点高程以此类推. （公式 5-18

13、）坐标方位角推算： （公式 5-19）2 井下六中段水准测量高程计算相邻两个顶板水准点之间各个测站的高差的计算方法：图 4-2 测站示意图 如图 4-2 所示，设测站上后视读数为a1,前视读b1,则同一测站间两顶板水准点之间的高差 为 （公式 5-1） 同理 （公式 5-2） 所以 （公式 5-3） 水准支线计算图 4-3 水准支线示意图如图 4-3 所示，A为已知水准点，1、2、n 为未知水准点，为测段高差，则各点高程H为（公式 5-4）3井下六中段水准测量高程计算结果：由观测数据，见“井下六中段水准测量观测数据表（变更仪器高法）”。可计算出各测段高差，计算结果见 表 5。测段后视读数前视读

14、数高差平均高差 (m)测段后视读数前视读数高差平均高差(m)H1-H212411418-177-0.174H12-H132641175-911-0.91212471419-1722791192-913H2-H313079223850.384H13-03134396138289786730H3=H48011136-334-0.331H14-H15466843-377-0.1628361164-328530909-379H4-H5726910-184-0.184H15-H16525825-300-0.378765949-184535835-300H5-H64911274-

15、783-0.78H16-H17634795-161-0.35521330-778644806-162H6-H7678974-296-0.297H17-H18397858-461-0.4617211019-298420881-461H7-H8178979-801-0.804H18-H192311279-1048-1.05190997-8072401292-1052H8-H9573872-299-0.298H19-H2010041197-193-0.194589887-29810911287-196H9-H106221154-532-0.532H20-H2110901042480.04767012

16、02-4791175142946H10-H116201099-476-0.478H21-H227651399-634-0.6346341110-1518241457-633H11-H12492643-911-0.152500652-913表 5 各测段高差计算结果已知水准点：H1点，其顶板高程为：369.476米水准路线顺序点号如下：H1-H2-H3-H4-H5-H6-H7-H8-H9-H10-H11-H12-H13-H14-H15-H16-H17-H18-H19-H20-H21-H2由 表 5 各测段高差计算结果 根据公式 4-10 可算出各点高程，如下表 点名高程（m) 备注 点名高程（m

17、)备注H1369.476已知点H12365.83H2369.302H13364.918H3369.686H14364.948H4369.355H15364.786H5369.171H16364.408H6368.391H17364.108H7368.094H18363.647H8367.29H19362.597H9366.992H20362.403H10366.460H21362.450H11365.982H22361.816表 6 各点高程值4大海沟方向地面图根导线计算及精度评定结果 由已知数据海沟金矿测量成果垂直角观测记录手簿海沟金矿测量成果光电测距观测手簿海沟金矿测量成果水平方向观测记录

18、手簿 可计算出 光电测距成果、水平角成果。计算结果见 附录三 光电测距成果、水平角成果、垂直角成果 三角高程计算高差结果见 附录四 三角高程直反觇高差计算 附录五 三角高程计算高程值 平面坐标计算结果见 附录六 支导线坐标计算 末点的坐标误差为： 计算得末点的点位坐标误差为: m=27.5mm末点的点位高程误差计算得末点的点位高程误差为: m=6.4mm 坐标方位角推算： 计算得末边的坐标方位角误差为： m=9.95六 总结与体会 通过本次课程设计实践，检验了自己以前所学的知识，体现了自己设计开发系统的能力以及综合运用知识的能力，从中发现平时学习中的不足和薄弱环节，意识到对工程测量知识的掌握有

19、所欠缺，从而加以弥补。这次实践锻炼了我们发现问题，分析问题并且解决问题的能力，把在课堂中所学到的知识运用于实践，运用于社会，为今后步入社会参加工作打下一定的基础。附录一 道路中线整点坐标计算X1Y1X2Y2RLsTX0Y04778787.614485197.4814779502.779484839.981700100480.954-0.463555 4779072.581485055.030 4778787.614485197.4814779502.779484839.981700100480.954-0.463555 4779072.581485055.030 4778787.6144851

20、97.4814779502.779484839.981700100480.954-0.463555 4779072.581485055.030 4778787.614485197.4814779502.779484839.981700100480.954-0.463555 4779072.581485055.030 4778787.614485197.4814779502.779484839.981700100480.954-0.463555 4779072.581485055.030 4778787.614485197.4814779502.779484839.981700100480.95

21、4-0.463555 4779072.581485055.030 4778787.614485197.4814779502.779484839.981700100480.954-0.463555 4779072.581485055.030 4778787.614485197.4814779502.779484839.981700100480.954-0.463555 4779072.581485055.030 4778787.614485197.4814779502.779484839.981700100480.954-0.463555 4779072.581485055.030 477878

22、7.614485197.4814779502.779484839.981700100480.954-0.463555 4779072.581485055.030 4778787.614485197.4814779502.779484839.981700100480.954-0.463555 4779072.581484839.981 PQLLpXYXY0.595 49.91513420249.789-370.91783441259.9696434779304.178486347.882 0.595 49.91513440269.789-480.3834834243.66688644778751

23、.844485487.777 0.595 49.91513460289.789540.9355684201.69765194779646.616484993.574 0.595 49.91513480309.789515.22438371223.5552534780080.522485919.089 0.595 49.91513500329.789-502.69166041130.2763744779128.321486290.796 0.595 49.91513520349.789-342.2540477120.76471284778820.443485316.083 0.595 49.91

24、513540369.789654.4272526347.65765644779813.394485073.385 0.595 49.91513560389.789362.07373951327.1361054779989.848486080.217 0.595 49.91513580409.789-595.9130685970.6065454778973.544486189.659 0.595 49.91513600429.789-176.765070338.31422084778931.602485168.338 0.595 49.91513620449.789725.7453426518.

25、24023264779953.458484979.027 附录二 零填挖线绘制附录三 光电测距成果、水平角成果、垂直角成果水平角距离垂直角点名观测角值 边号距离（m)点名照准点名垂直角 点名照准点名垂直角 B 0 38 55B-A88.159BA-0 47 50M10M9+1 36 40M1 223 00 46B-M1146.544M1-2 04 00M11-1 52 20M2 153 43 04M1-M2230.503M1B+2 04 34M11M10+1 53 09M3 187 22 51M2-M396.332M2-1 06 34M12-1 20 28M4 127 35 13M3-M413

26、1.014M2M1+1 06 50M12M11+1 19 59M5 161 51 06M4-M564.119M3+0 34 20M13-1 53 15M6 190 19 46M5-M6253.774M3M2-0 36 14M13M12+1 52 22M7 133 07 56M6-M760.981M4-0 47 01M14-3 16 50M8 198 33 12M7-M8200.632M4M3+0 47 04M14M13+3 17 59M9 160 54 14M8-M9436.738M5-1 42 28M15-0 18 10M10 148 49 05M9-M1086.68M5M4+1 43 02

27、M15M14+0 24 45M11 160 52 29M10-M11139.692M6+0 04 40M16+1 07 51M12 149 44 56M11-M12202.058M6M5-0 02 50M16M15-1 07 02M13196 12 56M12-M13104.356M7-0 01 08M17+1 41 59M14 231 37 55M13-M14125.085M7M6+0 01 08M17M16-1 41 56M15 86 49 12M14-M1537.586M8-5 08 46K1+2 45 02M16189 40 16M15-M16370.778M8M7+5 10 20K1

28、M17-2 44 01M1793 16 52M16-M17147.78M9-4 04 59K2+1 53 43K1 326 21 16M17-K184.582M9M8+4 03 58K2K1-1 53 59K2K1-K275.888M10-1 35 12 附录四 三角高程直反觇高差计算附录五 三角高程计算高程值三角高程高程值点号高差中数高程备注海（A）615.291已知海（B）2.555617.846M1-3.082614.764M2-4.271610.493M31.021611.514M4-1.681609.833M5-1.902607.931M60.151608.082M7-0.019608.063M8-18.005590.058M9-31.049559.009M10-2.511556.498M11-4.475