理论教育 土木工程测量学:实习指导及注意事项

土木工程测量学:实习指导及注意事项

时间:2023-08-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:A.1.2实习内容练习微倾式水准仪及自动安平水准仪各部件的使用方法。A.2普通水准测量A.2.1实习目的和要求了解普通水准测量的施测方法、步骤,掌握水准测量数据的记录与计算。A.2.4方法和步骤利用连续水准测量方法,依次测定待测水准点的高程,起始水准点BM.A的高程各组数据不同。表A-2普通水准测量记录手簿A.2.5注意事项水准仪的安置位置应保证前、后视距离大致相等,距离可通过步测测定。

土木工程测量学:实习指导及注意事项

A.1 水准仪练习

A.1.1 实习目的和要求

(1)了解微倾式水准仪及自动安平水准仪的基本构造和性能以及各部件的作用,掌握其使用方法。

(2)了解脚架的构造、作用,熟悉水准尺的刻划、标注规律以及尺垫的作用。

(3)掌握微倾式水准仪及自动安平水准仪的操作步骤及普通水准测量的基本操作方法。

A.1.2 实习内容

(1)练习微倾式水准仪及自动安平水准仪各部件的使用方法。

(2)用微倾式水准仪及自动安平水准仪测定两点间的高差并记录、计算。

A.1.3 仪器和工具

微倾式水准仪及自动安平水准仪—1,自动安平水准仪—1,三角架—1,水准尺(2m)—1,尺垫—2,记录板—1,测伞—1。

A.1.4 方法和步骤

(1)了解微倾式水准仪及自动安平水准仪的基本构造、各部件名称及其操作方法。了解水准尺的刻划、标注规律及读数方法。

(2)安置仪器:在实习场地上,张开三脚架,先固定两腿,前后左右移动另外一腿使圆水准气泡大致居中(注意三脚架高度适中,仪器稳固)。

(3)粗平:先用双手按相对(或相反)方向旋转一对脚螺旋,观察圆水准器气泡移动方向与左手拇指运动方向之间的运行规律,再用左手旋转第三个脚螺旋,经过反复调整使圆水准器的气泡居中。

①如图A-1(a),先按图示虚线箭头方向调节脚螺旋1和2,使圆气泡左右居中。

②如图A-1(b),再按图示方向单独调节脚螺旋3,使圆气泡前后居中。

图A-1 圆水准器的调整

③如有需要,重复以上两个步骤,直至圆水准器的气泡完全居中。

(4)瞄准:先将望远镜对准明亮背景,旋转目镜调焦螺旋,使十字丝清晰;再用望远镜瞄准器照准水准尺,旋转物镜对光螺旋,看清楚水准尺的影像,并消除视差。

(5)精平(自动安平水准仪无此步骤):旋转微倾螺旋,从气泡观测窗观察气泡的移动,使两端气泡像完全吻合,如图A-2所示。按十字丝的中丝读取水准尺读数后,还需再次检查气泡是否仍然居中。

图A-2 水准管气泡像吻合

图A-3 水准尺读数

(6)读数:用十字丝中丝读取米、分米、厘米,估读出毫米位数字,并用铅笔记录。记录者要复述读数,随测、随记、随算。

如图A-3所示,中丝的读数为0906mm;上丝的读数为0825mm;下丝的读数为0989mm。

(7)在上述练习的基础上,即可进行简单的水准测量。各组以给定的水准点BM.A为后视,以一未知高程点B为前视,分别在两点上竖立水准尺,读取读数a1和b1,计算出两点之间的高差,并按已知点A的高程求出B点的高程。

水准测量记录举例见表A-1。

表A-1 水准测量记录手簿

高差:

hAB=a1-b1(高差=后视读数-前视读数)

高程:

HB=HA+hAB(前视点高程=后视点高程+高差)

A.1.5 注意事项

(1)读数前要消除视差,注意先调目镜后调物镜的调节顺序。

(2)水准尺上读数估读至“mm”,共读4位数,不要加小数点;计算高差、高程时再以“m”为单位,注意小数点的位置。

(3)每次读数时,必须调节微倾螺旋使水准管气泡严格居中,气泡两端半像完全吻合后方可读数。读完数后还要注意检核气泡是否仍然居中。

A.2 普通水准测量

A.2.1 实习目的和要求

(1)了解普通水准测量的施测方法、步骤,掌握水准测量数据的记录与计算。

(2)掌握闭合水准路线或附合水准路线的高差闭合差调整及高程的计算。

(3)学会独立完成一条水准路线的实际作业过程。

A.2.2 实习内容

在校园适当场地布设一条闭合(或附合)水准路线,路线长度约为800m。在路线上选定3个待测高程点,设为BM1、BM2、BM3,由已知水准点BM.A出发,测至待测水准点BM1、BM2、BM3,最后闭合到水准点BM.A(或附合到另一已知水准点BM.B),如图A-4所示。

图A-4 普通水准测量路线

A.2.3 仪器和工具

DS3水准仪—1,自动安平水准仪—1,三角架—1,水准尺(2m)—2,尺垫—2,记录板—1,测伞—1。

A.2.4 方法和步骤

(1)利用连续水准测量方法,依次测定待测水准点的高程,起始水准点BM.A的高程各组数据不同。

(2)观测时,一持尺者先在BM.A上立尺,观测者将仪器安置于适当地点,另一持尺者沿线路前进方向选一转点(TP1),安置尺垫并将水准尺置于尺垫上的凸起物顶上。视线长度尽量不超过40m,仪器至水准尺的距离(视距)通过步测法进行估测,使前、后视距距离大致相等。仪器置平后,读取后视BM.A的水准尺读数为a1,前视TP1的水准尺读数为b1,记入手簿中。

(3)第一站施测完毕,检核无误后,水准仪搬至第二站,TP1上水准尺转至另一面,使之由第一站的前视变为第二站的后视;将BM.A上水准尺移至另一点上,并设其为第二站的前视。设第二站的后视、前视读数分别为a2和b2

(4)以此类推观测整条水准路线,最后闭合到已知水准点BM.A(或附合到另一已知水准点BM.B)。

(5)水准路线施测完毕后,应求出水准路线高差闭合差,以对水准测量路线成果进行检核。

高差闭合差fh及高差闭合差的容许误差fh容分别为:

式中:L——水准路线长度,以“km”为单位。

式中:n——水准路线中的测站数。

如果fh>fh容,则需重新观测;如fh在容许范围内,则按水准路线长度或测站数成正比例反符号分配的原则进行高差调整,分别计算出BM1、BM2、BM3的高程。

普通水准测量记录举例见表A-2。

表A-2 普通水准测量记录手簿

A.2.5 注意事项

(1)水准仪的安置位置应保证前、后视距离大致相等,距离可通过步测测定。

(2)转点必须用尺垫,已知水准点和待定水准点上不能放尺垫;仪器未搬站,后视点尺垫不能移动;仪器搬站时,前视点尺垫不能移动,否则应从起点重新测量。

(3)尺垫应踏入土中或置于坚固地面上,在观测过程中不得碰动仪器或尺垫,水准尺应严格垂直,不得倾斜。

(4)读取读数前应注意消除视差。每次读数时,必须调节微倾螺旋使水准管气泡严格居中,气泡两端半像完全吻合后方可读数。读完数后还要注意检核气泡是否仍然居中,并注意勿将上、下丝的读数误读成中丝读数。

(5)记录员应复述观测员所读读数,应做到边测量、边记录、边检核。

(6)测完全程,须当场计算高差闭合差。如果超限应检查原因,首先检查计算是否有误,如果计算无误则说明错误是由测量引起的,须重新测量。

(7)调整高差闭合差时,只需调整待测水准点的高程而无需计算中间各转点的高程。

A.3 经纬仪练习

A.3.1 实习目的和要求

(1)了解DJ6光学经纬仪的基本构造及其主要部件的名称及作用,要求初步掌握水平、竖直制动螺旋和微动螺旋的使用方法。

(2)掌握经纬仪对中、整平、找准和读数的方法。

A.3.2 实习内容

(1)练习经纬仪的对中、整平及各个部件的使用方法。

(2)练习水平度盘和竖直度盘的读数方法。

(3)用经纬仪测定某两个目标点之间的水平角以及某个目标点的竖直角。

(4)分别用盘左和盘右位置来测量水平角和竖直角,找到盘左和盘右读数之间的关系。

A.3.3 仪器和工具

DJ6光学经纬仪—1,经纬仪脚架—1,记录板—1,测钎及测钎架—2,木桩—1,锤子—1。

A.3.4 方法和步骤

(1)安置仪器:在校园适当场地钉一木桩,桩顶钉一小钉(或划十字)标志点位,作为测站点。撑开三脚架,高度应适中,架头应大致水平。安放仪器时,一手扶住仪器,一手旋转位于架头底部的连接螺旋,使连接螺旋穿入经纬仪基座压板螺孔,并旋紧螺旋,挂上垂球。

(2)对中:常用的对中方法有垂球对中和光学对中两种。

①垂球对中:平移三脚架,保持架头基本水平,使垂球尖大致对准测站点标志,将三脚架的脚尖踩入土中。旋松连接螺旋,双手扶住仪器基座,在架头上移动仪器,使垂球尖准确对准测站点标志后再旋紧连接螺旋。垂球对中的误差一般可控制在3mm以内。

②光学对中:双手紧握三脚架,眼睛观察光学对中器,移动三脚架,保持架头基本水平,使对中标志基本对准测站点的中心,将三脚架的脚尖踩入土中;通过旋转光学对中器的目镜调焦螺旋,使分划板对中圈清晰,再通过推、拉光学对中器的镜管进行对光,使对中器的十字丝和目标成像都很清晰;旋转脚螺旋使对中器十字丝中心对准测站点标志;松开三脚架制动螺旋,利用伸缩架腿使圆水准气泡居中,大致整平仪器;此时圆水准气泡居中,但光学对中器十字丝中心可能会稍微偏离分划板对中圈,若发生偏离,则松开基座下中心连接螺旋,在架头上轻轻平移仪器,使光学对中器十字丝中心精确对准地面点位,再旋紧连接螺旋。

(3)整平:转动仪器照准部,使水准管平行于任意两个脚螺旋连线,同时相对(或相反)旋转这两个脚螺旋,气泡移动的方向与左手大拇指行进方向一致,使水准管气泡居中;然后将照准部绕竖轴旋转90°,再旋转第三个脚螺旋,使气泡居中,如图A-5所示。如此反复进行,直至照准部转到任何位置,气泡偏差不超过刻划线一格(2mm)为止。

图A-5 仪器安平

(4)瞄准

①松开照准部和望远镜制动螺旋,将望远镜指向明亮处,调节目镜调焦螺旋,使十字丝像清晰。

②用望远镜上的瞄准器对准目标,旋紧制动螺旋,调节物镜调焦螺旋使目标成像清晰。

③旋转照准部和望远镜微动螺旋精确瞄准目标,如图A-6所示,并注意消除视差。

图A-6 瞄准

图A-7 DJ6型光学经纬仪读数窗

(5)读数:光学经纬仪读数时需首先调节反光镜,使得读数窗明亮,然后旋转显微镜调焦螺旋,使刻划数字清晰。读数时,在读数窗内的分微尺(分为60小格,每1小格代表1′)上有一竖直分划线,在分划线(处于分微尺0′~60′之间的那根)正上方或下方的数据即为度;根据分划线在分微尺上的位置,直接读出分,并估读到0′.1,两者相加即为度盘读数。

读取水平度盘读数,如图A-7所示,水平度盘读数为115°01′.9。

若观察竖直角,读数前应调节竖盘指标水准管微动螺旋,使竖盘指标水准管气泡居中,如图A-7所示,竖直度盘读数为73°36′.2。

角度测量记录举例见表A-3。

表A-3 角度测量记录表

A.3.5 注意事项

(1)仪器开箱时,必须仔细观察仪器在箱中的安放位置,以便在仪器使用完毕时按原样放回箱中。

(2)仪器安放在三脚架上,必须随即用连接螺旋将架头和仪器旋紧。仪器上各种螺旋不宜拧得很紧,以免损伤轴身。

(3)读数前要消除视差,注意先调目镜后调物镜的调节顺序。

A.4 水平角观测

A.4.1 实习目的和要求

(1)练习用测回法观测水平角的方法。

(2)掌握用测回法观测水平角的观测与计算方法。

A.4.2 实习内容

每个小组成员需完成一个水平角3个测回的观测任务。

A.4.3 仪器和工具

DJ6光学经纬仪—1,经纬仪脚架—1,记录板—1,测钎及测钎架—2,木桩—1,锤子—1。

A.4.4 方法和步骤

(1)在施测地区布置A、B、O三点,在O点打下木桩,桩顶钉一小钉(或划十字)标志点位,作为测站点。在A、B桩上各竖立测钎,作为目标点。

(2)测回法观测水平角

①安置经纬仪于O点,进行对中(垂球对中、光学对中)。

②整平仪器,调节好望远镜准备观测。

③使望远镜位于盘左位置(竖盘在望远镜的左边),瞄准左边第一个目标A,用度盘变换手轮将水平度盘读数拨到0°或略大于0°的位置上,读取水平度盘读数a1并记录;顺时针旋转照准部,瞄准右边第二个目标B,读取水平度盘读数b1并记录。以盘左测角一次,称为上半测回,其角值为:

β=b1-a1 (A-4)

④将望远镜位于盘右位置(竖盘在望远镜的右边),瞄准右边第二个目标B,读取水平度盘读数b2并记录;逆时针旋转照准部,瞄准左边第一个目标A,读取水平度盘读数a2并记录。则下半测回角值为:

β=b2-a2 (A-5)

上半测回与后半测回所测角值之差的绝对值不得超过40″,即:

两个半测回合起来称为一测回,则该测回的水平角为:

如果上、下半测回所测角之差的绝对值超过40″,应检查原因,如果属于观测错误则必须重新观测。

水平角记录举例见表A-4。

表A-4 水平角测量记录手簿

A.4.5 注意事项

(1)瞄准时应尽量瞄准测钎的底部,并用十字丝竖丝瞄准测钎中间位置。观测过程中如发现气泡偏移超过1格时,应重新整平仪器并重新观测。

(2)计算时,用夹角右侧目标读数减去左侧目标读数,如计算出现负值,应将计算结果加上360°,使水平角值在0°~360°之间。

(3)水平角观测时,应随测随记。先将上半测回测完再进行后半测回观测,观测完毕后,应立即计算出水平角值并注意检核超限应重测。

(4)不同测回之间,可按(180°/n)配置水平度盘。如需测三个测回,即第一测回将起始方向的水平度盘配置到0°或略大于0°的位置上;第二测回将起始方向的水平度盘配置到60°或略大于60°的位置上;第三测回将起始方向的水平度盘配置到120°或略大于120°的位置上。

(5)不同测回之间水平角互差应小于24″,超限则需重测。

A.5 竖直角观测

A.5.1 实习目的和要求

(1)练习竖直角的观测与计算方法。

(2)练习竖盘指标差的测定与计算。

A.5.2 实习内容

每个小组成员需完成一个竖直角两个测回的观测任务。

A.5.3 仪器和工具

DJ6光学经纬仪—1,经纬仪脚架—1,记录板—1,测钎及测钎架—2,木桩—1,锤子—1。

A.5.4 方法和步骤

(1)在施测地区布置O点,在O点打下木桩,桩顶钉一小钉(或划十字)标志点位,作为测站点。

(2)在O点上安置仪器,对中、整平,进行观测。

图A-8 测回法观测竖直角

(3)用望远镜盘左位置瞄准一高处目标点A或低处目标点B(如水塔、楼房上的避雷针天线等),用十字丝中丝切于目标顶端,如图A-8所示。

(4)调节竖盘指标水准管微倾螺旋,使竖盘指标水准管气泡严格居中,然后读取竖盘读数L,并计算盘左上半测回竖直角,其值为:

α=90°-L (A-8)

(5)再用望远镜盘右位置瞄准同一目标,同法进行观测,读取竖盘读数R,并计算盘右下半测回竖直角,其值为:

α=R-270° (A-9)

(6)计算竖盘指标差,计算公式为:

在满足限差(|x|≤25″)要求的情况下,计算上、下半测回竖直角的平均值,即一测回竖直角,其值为:

(7)同法进行第二测回的观测时,应检查各测回指标差互差(限差为:±25″)及竖直角值的互差(限差为:±25″)是否满足要求,如在限差要求之内,则可计算同一目标各测回竖直角的平均值。

竖直角测量记录举例见表A-5。

表A-5 竖直角测量记录手簿

A.5.5 注意事项

(1)竖直角观测时,应尽量用十字丝的中丝瞄准目标的顶部。

(2)竖直角观测时,每次读数前应使竖盘指标水准管气泡严格居中,然后读取竖盘读数。

(3)各测回指标差互差及竖直角值的互差不得超过25″,超限应重测。

(4)竖直角有正负之分,计算结果应在-90°~+90°之间。

A.6 全站仪练习

A.6.1 实习目的和要求

(1)了解全站仪的性能及主要部件的名称和作用。

(2)掌握全站仪的基本操作方法。

A.6.2 实习内容

(1)由指导教师现场介绍全站型电子速测仪的构造和性能,并作示范测量。

(2)在指导教师的协助下,分组进行操作练习。

A.6.3 仪器和工具

全站仪—1,全站仪脚架—1,三棱镜—1,三棱镜脚架—1。

A.6.4 方法和步骤

全站仪是集电子经纬仪、光电测距仪和微处理器于一体的测量系统。除了能自动完成测距、测角、计算坐标和高程外,还能通过通讯设备与PC机进行连接,实现观测、记录、计算、数据处理、成图等过程的自动化。目前国内所使用的全站仪品牌常见的有:瑞士生产的Leica(徕卡),日本生产的Topcon(拓普康)、Pentax(宾得)、Sokkia(索佳),国产的南方、苏一光等,而各品牌所生产的全站仪的型号则不胜枚举,在此不能一一介绍。本书所涉及的全站仪实习均以拓普康全站型电子速测仪GTS-100N(含332)型为例进行介绍。

(1)拓普康GTS-100N型全站仪的构造及各部件名称如图A-9所示。(www.daowen.com)

图A-9 拓普康GTS-100N型全站仪

(2)拓普康GTS-100N型全站仪特点如下:

①全中文显示,操作简单方便;数字/字母键输入,野外输入更加方便。

②丰富的应用测量程序,如道路测设软件、对边测量、悬高测量、面积计算、偏心测量、新点设置、坐标测量、坐标放样等,极大地方便了工程应用。

③超大容量内存,数据管理方便简捷。坐标:24000已知点;数据采集点:24000观测点。

④测角精度:±2″/5″,绝对法测角,无需过零检验;测距精度:±(2+2×10-6·D)mm;测程:2km/单棱镜;高速测距:精测1.2s,粗测0.7s,跟踪0.4s。

(3)拓普康GTS-100N型全站仪的键盘功能与信息显示:全站仪的操作主要通过操作键盘完成各项任务,拓普康GTS-100N型全站仪的键盘功能与信息显示参见表A-6。

表A-6 拓普康GTS-100N型全站仪键盘功能

(4)在指导教师的协助下,分组进行角度测量、距离测量和坐标测量。

A.6.5 注意事项

(1)全站仪属于高精度贵重仪器,学生应在指导教师讲解完毕后,在老师的指导和协助下进行仪器操作。

(2)禁止学生未经讲解即开始操作,禁止学生在无指导教师的情况下单独操作。

A.7 全站仪导线测量

A.7.1 实习目的和要求

(1)明确经纬仪导线测量作为平面控制的意义。

(2)掌握全站仪导线测量的外业工作(包括选点、测角、量距、定向)、记录与计算。

A.7.2 实习内容

(1)根据测区情况,选取四个导线点作为平面控制点。

(2)用全站仪测定四条导线边长和四个内角。

(3)用罗盘仪观测起始边磁方位角

(4)导线坐标计算。

A.7.3 仪器和工具

全站仪—1,全站仪脚架—1,三棱镜—1,三棱镜脚架—1,罗盘仪—1,罗盘仪脚架—1。

A.7.4 方法和步骤

图A-10 导线测量

(1)导线点的选设

根据测区的情况进行选点。选点时要求通视条件良好,能够测到尽可能多的地形特征点。在地形较为复杂的地方,需同时考虑导线支点的布设。各组在指定地区内根据已建立的固定标志为导线点,如图A-10所示。以西南角点为起始点,按顺时针方向进行编号,绘出草图。

(2)导线角度观测

①安置仪器:在A点上安置仪器,精确整平和对中,以保证测量成果的精度。

②开机:确认仪器已经整平后,打开电源开关(POWER键),确认显示窗中显示有足够的电池电量,当电池电量不足或显示“电池用完”时应及时更换电池;仪器开机时还应确认棱镜数值(PSM)和大气改正值(PPM),并可调节显示屏对比度

③按【ANG】键,进入角度测量模式。照准第一个目标B,按【F1】(置零)键和【F3】(是)键将目标B的水平角设置为0°00′00″;再照准第二个目标D,显示器显示目标D的V/HR。

④依次测出导线边所夹的右角。

(3)导线边长观测

①在A点上安置仪器,精确整平和对中。

②确认仪器处于测角模式,照准目标B(棱镜中心),注意消除视差。按距离测量键,距离测量开始,直至显示测量的距离。

(4)罗盘仪测定导线起始边的磁方位角

要求正向与反向观测。直线的正、反方位角之较差应该在180°±30′范围内。将反方位角±180°后与正方位角取均值作为起始边方向值。

A.7.5 注意事项

(1)全站仪属于高精度贵重仪器,学生应在老师的指导和协助下进行仪器操作。

(2)选取的导线点应稳妥,便于保存标志和安置仪器,便于控制整个测区。

(3)每站观测完毕后,随即算出结果。如果不符合要求,应立即重新观测。导线内角观测结束,应验算角度闭合差,若在容许范围以内,方可进行导线计算。

(4)起始边的正、反方位角如果差值太大,应找出原因,也可另选其他边再测定方位角。

A.8 四等水准测量

A.8.1 实习目的和要求

(1)掌握双面水准尺进行四等水准测量的观测、记录和计算方法。

(2)熟悉四等水准测量的主要技术指标,掌握测量检核及水准路线成果检核的方法。

A.8.2 实习内容

在校园适当场地布设一条往返测水准路线,路线长度约为800m。在路线上选定4个待测高程点,设为BM1、BM2、BM3、BM4,由已知水准点BM.A出发,测至待测水准点BM1、BM2、BM3、BM4,再从原路返测到水准点BM.A,如图A-11所示。

图A-11 四等水准测量路线

A.8.3 仪器和工具

DS3自动安平水准仪—1,水准仪脚架—1,双面水准尺(2m)—2,尺垫—2,记录板—1。

A.8.4 方法和步骤

(1)观测数据

在给定的已知高程点BM.A与第一个待测点BM1上竖立水准尺,并在距两点相等位置处架设水准仪,仪器整平后,按以下顺序观测。

后视水准尺黑面:读取上丝读数(1)、下丝读数(2)和中丝读数(3);

前视水准尺黑面:读取上丝读数(4)、下丝读数(5)和中丝读数(6);

前视水准尺红面:读取中丝读数(7);

后视水准尺红面:读取中丝读数(8)。

至此,一个测站上的操作已告完成。这种观测顺序简称为“后—前—前—后”(黑、黑、红、红)。

四等水准测量每站的观测顺序也可以为“后—后—前—前)”(黑、红、黑、红)。

(2)测站的计算检核

当测站观测数据(1)至(8)记录完毕后,应随即计算以下内容:

后视距离(9):(9)=100×{(1)-(2)};

前视距离(10):(10)=100×{(4)-(5)};

前、后视距差(11):(11)=(9)-(10),且不大于5m;

前、后视距累计差(12):(11)=上站(12)+本站(11),且不大于10m;

前视尺黑、红面读数差(13):(13)=(6)+Ki-(7),且不大于3mm;

后视尺黑、红面读数差(14):(14)=(3)+Ki-(8),且不大于3mm;其中Ki为双面水准尺的红面分划与黑面分划的零点差(A尺K=4687mm,B尺K=4787mm);

黑面高差(15):(15)=(3)-(6);

红面高差(16):(16)=(8)-(7);

黑、红面高差之差(17):(17)=(14)-(13),且不大于5mm;

平均高差(18):(18)={(15)+[(16)±100mm]}/2。

(3)迁站

将BM.A点上的水准尺竖立到BM2点,水准仪安置在距BM1、BM2两点相等距离处,再将BM.A上的水准尺面向仪器。依同样的方法测量其他各点的高差,依次设站,同法施测各段的高差。

(4)设立转点

当两点间距离较长或两点间的高差较大时,可在两点间选定1个或2个转点作为分段点,实施分段测量。注意在转点上立尺时,应使用尺垫。

四等水准测量记录举例见表A-7。

(5)每页水准测量记录计算检核

外业观测结束后,应该进行每页的高差和视距的检核计算。

高差检核:

∑(3)-∑(6)=∑(15)

∑(8)-∑(7)=∑(16)

∑(15)+∑(16)=2∑(18) (偶数站)

或 ∑(15)+∑(16)=2∑(18)±100mm (奇数站)

视距检核:

∑(9)-∑(10)=末站(12)-前页末站(12)

本页总视距=∑(9)+∑(10)

表A-7 四等水准测量记录手簿

A.8.5 注意事项

(1)前、后视距可先由步测概量,再通过视距测量调整仪器位置,使前、后视距大致相等。

(2)上、下丝读数的平均值与中丝读数的差值不得超过±1mm,超限应重测。

(3)每站观测结束后,应当即检核,若所有检核均符合要求后方可搬站,否则必须重测。仪器未搬站,后视尺不可移动;仪器搬站时,前视尺不可移动。

(4)必须在整条水准路线的所有观测和计算工作均已完成,并且各项指标(包括水准路线高差闭合差)均满足要求的情况下方可结束测量地)。

(5)四等水准测量有关技术指标的限差规定见表A-8。

表A-8 四等水准测量限差指标

A.9 全站仪测记法数字测图

A.9.1 实习目的和要求

(1)掌握用全站仪测记法测图的方法和步骤。

(2)掌握在Auto CAD环境下编辑、注记形成数字化地图的方法。

A.9.2 实习内容

每个小组完成一幅实地面积为150m×150m,比例尺为1∶500的数字地图。

A.9.3 仪器和工具

全站仪—1,全站仪脚架—1,反光棱镜—2,棱镜杆—2,小钢尺(2m)—1,木桩—4,锤子—1,皮尺—1,记录板—1。

A.9.4 方法和步骤

(1)先进行平面控制测量和高程控制测量。

①平面控制测量

各小组按照实习指导教师安排的测区布设4个平面控制导线点,具体测量方法可参见A.7全站仪导线测量。

②高程控制测量

高程控制测量可以根据需要采取四等水准测量或三角高程测量的方法进行。如采用四等水准测量,具体测量方法可参见A.8四等水准测量。如采用三角高程测量的方法测出导线点的高程,其测量原理为:假设A点高程已知,要测出B点的高程,在A点安置全站仪,B点安置棱镜,则有:

hAB=D tanα+iAB (A-9-1)

式中:D——AB间平距;

α——竖直角;

iA——A点仪器高;

υB——B点棱镜高。

在实际操作中,三角高程测量可利用全站仪结合平面控制测量中导线的边长丈量和导线的角度观测一起进行。

(2)采集野外数据,勾绘草图。

①对整个测区进行勘察,在草图上勾绘出大致的地物及地貌,并标注出地物类型。

②在某控制点上将全站仪对中、整平,量出仪器高i。

③以拓普康GTS-100N型全站仪为例。开机,进入【MENU】模式下的数据采集菜单,选择一个已建文件或建立一个新文件。输入测站点和后视点的三维坐标、仪器高和棱镜高等数据后瞄准后视点进行定向,并找到另一个控制点进行测站检核,亦可用后视点进行检核。

④碎部测量时,1位同学观测仪器;2位同学持棱镜充当跑尺员;1位同学充当记录员兼指挥员,按草图指挥跑尺员依次跑点观测,并在草图上标注仪器上所显示的对应点号。观测员可在每个地形点的“属性”一栏依地物类型取不同的字母开头进行标注,如:房屋取F、道路取L、河流取H、地形点取D等,以方便检查和后期的绘图。

对于一些无法通视的碎部点,可以用皮尺量出尺寸记录在草图上,采用作图法绘出。如果点位较多也可以采用支点法进行测绘:在可以通视碎部点的合适位置选取一个支点,同测定碎部点的方法一样在测站点上测出该点的平面位置和高程,将仪器移至该支点作为测站点,而将刚才的测站作为后视点进行定向,同法观测剩余碎部点即可。

(3)录入内业数据。用通讯线将全站仪和台式电脑连接后,进入【MENU】模式下的内存管理菜单,进入内存管理菜单下的数据传输子菜单,将所需的文件输出至台式电脑中。

(4)内业数字化成图。在Auto CAD环境下,将坐标文件逐一导入,参照草图连线成图。点状符号或线型符号参照国家测绘总局颁发的《地形图图式》中规定的符号进行描绘。如有成图软件亦可采用软件进行编绘、注记。

(5)数字化地图编绘和检查。对于完成编绘和注记的数字化地图,需到实地对照检查和修改后方可成为一幅合格的数字化地图。

A.9.5 注意事项

(1)全站仪属高精度贵重仪器,必须保护好。

(2)学有余力的同学可根据指导老师的要求自行编写成图软件。

A.10 GPS接收机使用练习

A.10.1 实习目的和要求

(1)了解GPS接收机的基本组成和主要性能。

(2)初步掌握GPS接收机静态和动态作业的一般方法。

A.10.2 实习内容

(1)由指导老师在现场介绍徕卡公司生产的GPS500接收机的基本组成和主要性能,并示范表演快速静态和实时动态操作的步骤以及手簿记录方法。

(2)分组进行操作练习,学会进行接收机安置、观测数据采集和测站手簿记录等工作。

A.10.3 仪器和工具

GPS接收机及脚架—2(套),GPS记录手簿—2。

A.10.4 操作说明

(1)GPS接收机主要部件由GPS天线和GPS接收机组成,附件有操作终端、调制解调器、无线电天线、电池、PC卡和电缆等。

(2)认识操作终端TR500面板布局、图标状态、菜单结构、功能配置和主要操作键。

(3)GPS500操作方式分为利用TR500和不用TR500两种;操作模式分为测量模式、放样模式、导航模式、TRK等。GPS500的主要技术参数见表A-9。

表A-9 GPS500的主要技术参数

(4)静态、快速静态操作过程如下:

①选择合适位置,安置GPS天线,用电缆线将天线、传感器和电池相连,对中、整平后用测高弯尺量取天线高。

②开机进入主菜单,检查仪器有关参数设置是否正确、一致。

③选择主菜单第1项【SURVEY】,连按两次F1【CONT】进入数据输入界面,输入点号和天线高。

④开始搜索卫星,当GDOP值≤6时,按F1【OCUPY】,接收机开始进入数据采集状态。

⑤当接收机采集到足够数据时,按F1【STOP】结束测量,再按F1【STORE】存储数据。

⑥按【ESC】键退出测量状态,按F5【OK】回到主菜单,最后按【ON】键关机。

(5)实时动态参考站按静态【RT-REF】,操作见上,流动站按动态【RT-ROV】,操作如下:

①将天线安置在天线杆上,开机检查仪器各项参数配置是否正确,调制解调器工作是否正常。

②选择主菜单第1项【SURVEY】,连按两次F1【CONT】进入数据输入界面,输入点号和天线高。

③扶稳天线杆,使气泡居中,按F1【OCUPY】。

④等精度指标达到要求后,按F1【STOP】结束测量,再按F1【STORE】存储数据。

⑤流动到下一个点位进行观测,操作同上。若要退出则按【ESC】键,再按F5【OK】回到主菜单。

(6)对基线向量进行后处理解算。

①调用SKI-Pro软件,建立测量项目数据库

②选择【输入】菜单,将PC卡上的GPS原始观测数据拷贝到项目数据库中。

③检查基线解算中有关参数设置是否正确。

④将同步基线两端点分别选定为参考站和流动站,按【处理】图标进行同步基线处理。

⑤按【存储】图标,将所选同步基线存入数据库中,也可调阅查看。

A.10.5 注意事项

(1)GPS接收机系精密仪器,操作时应小心谨慎,严格按照规程操作。

(2)观测员不得离开仪器,并尽量少用手机对讲机等通讯设备,以免引起电子信号干扰。

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