适用场景:测绘专业实习准备、野外数据采集任务
本文要点:全站仪数据采集、数字地图信息处理、地理信息系统应用
行文逻辑:数据采集→数据传输→图形编辑→成果输出
现在,随着数字测图仪器、电脑和软件的发展,传统的测绘方法因此而发生了巨大的变化。以全站仪为代表的智能化、数字化测绘仪器,使三维数据自动采集、传输、处理的测量数据处理系统得以实现,从而减轻了测绘人员的工作强度,提高了效率,缩短了人员培训时间,测绘精度也得到了保证和提高。
所谓数字测图(Digital Surveying and Mapping,DSM)系统是以计算机及其软件为核心在外接输入输出设备的支持下,对地形空间数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理的测绘系统。数字地图(Digital Map)以数字形式存贮在磁盘、磁带、光盘等介质上的地图。
通常我们所看到的地图是以纸张、布或其他可见真实大小的物体为载体的,地图内容是绘制或印制在这些载体上。而数字地图是存储在计算机的硬盘、软盘或磁带等介质上的,地图内容是通过数字来表示的,需要通过专用的计算机软件对这些数字进行显示、读取、检索、分析。数字地图上可以表示的信息量远大于普通地图。
数字地图可以非常方便地对普通地图的内容进行任意形式的要素组合、拼接,形成新的地图。可以对数字地图进行任意比例尺、任意范围的绘图输出。它易于修改,可极大的缩短成图时间;可以很方便地与卫星影象、航空照片等其他信息源结合,生成新的图种。可以利用数字地图记录的信息,派生新的数据。如地图上等高线表示地貌形态,但非专业人员很难看懂,利用数字地图的等高线和高程点可以生成数字高程模型,将地表起伏以数字形式表现出来,可以直观立体地表现地貌形态。这是普通地形图不可能达到的表现效果。
数字化测图是现代测绘测绘专业的必修课,通过实习,可以让我门对该课程有一个系统的了解和掌握,进一步深化对数字化测图的基本理论和基本知识的理解,提高实际操作能力,掌握数字化测图的基本过程和基本方法,掌握数字化测图仪器----全站仪的使用方法,掌握数字化成图软件进行数字化地图编绘的方法。同时,数字化地图测绘是地理信息系统的所必须先准备的,是地理信息系统很重要的一部分,作为现代测绘工程专业的学生,不仅要学好各方面的测绘知识,更要掌握好测绘各方面的实际操作能力,只有掌握好了这些能本领,将来才能为自己的事业打下结实的基础,所以,我们都很认真努力的`对待这次实习。
我们这次的主要任务就是对我们学校进行野外的数据点的采集,再导入电脑进行内业处理。野外常规数据采集是工程测量中,尤其是工程中大比例尺测图获取数据信息的主要方法。
全野外数据采集法成图主要有下列内容:
1.数字化测图的准备工作(测区资料收集、设计、设备软件准备、计划等);
2.控制测量;
3.外业测绘;
4.内业图形编辑(包括常用编辑、图形分幅、图幅整饰等);
5.成果归档(图件储存备份、输出、入库等)
用全站仪进行外业观测,测量数据自动存入仪器的数据终端,然后将数据终端通过接口设备输入到台式电脑。采用这种方法则从外业观测到内业处理直至成果输出整个流程实现自动化。
实际上,数字测图的全过程都是在进行数据处理,但这里讲的数据处理阶段是指在数据采集以后到图形输出之前对图形数据的各种处理。数据处理主要包括数据传输、数据须处理、数据转换、数据计算、图形生成、图形编辑与整饰、图形信息的管理与应用等。数据预处理包括坐标变换、各种数据资料的匹配、图比例尺的统一、不同结构数据的转换等等。数据转换内容很多,如将野外采集到的带简码的数据文件或x码数据文件转换为带绘图编码的数据文件,供自动绘图使用;将图形数据文件转换为cass的交换文件。经过数据处理后,可产生平面图形数据文件和数字地面模型文件。要想得到一幅规范的地形图,还要对数据处理后生成的“原始”图形进行修改、编辑、整理,并填充各种面状地物符号;还要进行测区图形拼接、图形分幅和图廓整饰等。数据处理还包括对图形信息的全息保存、管理、使用等。数据处理是数字测图的关键阶段。在数据处理时,既有对图形数据进行交互处理,也有批处理。数字测图系统的优劣取决于数据处理的功能。采集的数据点见下图:
经过数据处理以后,即可得到数字地图,也就是形成一个电子的图形文件,作永久性保存。目前最为常用的是建立地理信息数据库(GIS数据库)。输出图形是数字测图的主要目的,通过对层的控制,可以编制和输出各种专题地图.(包括平面图、地籍图、地形图、管网围、带状图、规划图等等),以满足不同用户的需要。为了使用方便,往往需要用绘图仪或打印机将图形或数据资料输出,或者发排印刷成图。处理好的数字化地图见附。
发展创造需求,需求指引发展,测图系统的集成是必然趋势。GPS和全站仪相结合的新型全站仪已被用于多种测量工作,掌上电脑和全站仪的结合或者全站仪自身的功能不断完善,到时如果全站仪的无反射镜测量技术进一步发展,精度达到测量标准要求,那么测量工作只需携带一台新型全站仪和一个三脚架,而操作员也只需一人。展望未来,随着科技的进一步发展,将来的测图系统将没有全站仪和三脚架,只是操作员的工作帽上安着GPS接收器以及激光发射和接收器,用于测距和测角,眼前搭小巧的照准镜,手中拿着带握柄的掌上电脑处理数据、显示图形,腰上别着的无线数据传输器则将测得的数据实时传回测量中心,测量中心则收集各个测区的测量数据,生成整体地形数据库。而作为这个专业的我们就更需要把握好今天,认真的对待实习,才能为将来打下结实的基础。
适用场景:学生实习前准备、测量技能考核
本文要点:仪器操作实践、实地测量误差分析、地形图绘制训练
行文逻辑:发现问题→分析问题→总结提升
工程测量作为专业的一项基本功,是我们学习土木专业学生必须很好掌握的一项技能。本学期我担任12工1测量课,为加强学生动手能力,在校内开展了测量工程实习。
实践总能发现许多问题,在这次测量实习中也同样存在。首先,的问题在于学生对仪器的使用上,课本上介绍仪器使用的知识都比较抽象,到了真正实践中的时候,学生未能很好把书本知识应用到实践中,还需要老师再次进行指导。其次,在实地测量的时候高效地完成测量。在第一天测量的时候,角度闭合差居然和容许值差距大于3倍。这个问题的出现就说明的学生能力还很有待于提高,学生忽略对中的要求要点,没有尽量对中点位,而寻求方便直接对中花杆,同时对天气对测量的影响没有重视。这些问题的发现也说明了学生的"经验还较欠缺。最后在制图的时候,学生对陌生的地形图的绘制非常生疏,没有很好地把土木工程制图中的一些技巧方法运用到地形图的绘制中。这个也需要老师在今后教学中对他们更多的指导,促进他们水平的提高。
通过本次的测量实习,学生的收获在于将书本上那些抽象的知识与现实的测量很好的结合了起来。不再是单纯看书本上的文字内容,而实际确不能很好弄懂在今后实践中的操作。测量仪器的使用和实地的测量实习工作的开展,让学生更直观接触到了土木工程测量这个学科,也为他们今后走上工作岗位后,更好更快地使用仪器、控制测量发放奠定了坚实的基础。也让我们明白了,建筑工程专业的实际操作性强的特点,触发他们今后要更加努力学
适用场景:测绘专业学生实习准备、GPS测量任务执行
本文要点:控制网布设、水准仪i角检验、GPS点位观测
行文逻辑:巩固理论知识→布置控制网→检验仪器→观测GPS点位
前言
大地测量学是测绘工程专业的一个重要的技术基础课。通过实习,对观测、记录、计算等基本功的训练,提高动手能力和解决实际问题的能力。通过实习,增强个人工作的责任感,培养关心集体、团结互助的团队精神。
1.实习目的:
(1)进一步巩固、加深大地测量学、GPS的有关理论知识。
(2)熟练掌握大地测量学、GPS所使用的一起及观测方法,提高控制测量实践能力。
(3)培养和提高解决实际问题及组织社会生产的管理能力。
(4)进行热爱测绘事业的教育。
2.本次实习的性质:
这次的实习是关于“大地测量学”以及“GPS及现代定位技术”这个主题。为了加强一级导线以及二等水准测量的能力。
3.实习时间和实习地点
实习地点:南湖校区教学与生产实习基地——五号区域实习时间:
外业测量任务时间:20xx年7月6日-20xx年7月14日
内业概算及平差计算处理时间:20xx年7月15日-20xx年7月19日
4.实习的组织和安排
我在测绘08-3班五组实习。一名组长:张安;一名副组长:余前勇;五个组员:王浩,姚一飞,赵东发,杨攀,朱剑;共七个人。
一. 实习地区一般情况介绍
1. 实习地区所在地理位置
实习地区为矿大南湖校区教学与生产实习基地——具体为图书馆及镜湖周围。
2. 交通情况
所有已知点都是在柏油路上设置的,大道可行汽车,交通比较方便。
3. 地形地物(包括植被)概况
测区内基本上都是宿舍楼,道路两旁有不是很茂盛的树木。通视情况基本上还是可以的。
4. 已知控制点利用情况
已知点有一个——I21,这两个点同个GPS组的观测,用Compass软件将基线进行解算可以得到这两个点的XY坐标。
二. 执行规范名称
(1)《全球定位系统(GPS)测量规范》GB/T 18314-20xx (2)《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73-97 (3)《工程测量规范》GB50026-20xx (4)《城市测量规范》CJJ8-99 (5)《国家一、二等水准测量规范》GB/T 12897-91 (6)《国家三、四等水准测量规范》GB12898-91 (7)《国家三角测量规范》GB/T17942-20xx
三. 控制网的布设、作业计划和作业组织
1. 控制网(GPS网、导线网、水准网)示意图 (1)GPS网示意图:
以上为南湖校区实习基地控制网与编号示意图。
GPS测量的点为I2、I3、I20、I21、I38、I39、I42、I50、I67、I68、I76、I77、E102、E088
(2)导线网和水准网:
四号区域:
2. 起算数据 高程起算点:
S00:H=36.607。(54坐标,56黄海高程系)
X Y
I38 3768998.994 512256.716 I39 3786954.108 512333.9199
3.实习的"任务和分工 实习任务:
全班共同完成一个测区的平面控制网及高程控制网的布设、观测及平差计算的全部工作。具体任务是:
(1)全班进行选点、埋石的实践训练
(2)全班共同完成若干GPS点的静态相对定位观测
(3)全组完成全站仪、一台水准仪及一对水准标尺的检验和记录
(4)全组共同完成至少一条导线的水平角、垂直角的观测工作。每人独立完成至少2个测站点的水平角和垂直角的观测工作,没人独立完成至少2个测站点的全部记录工作。
(5)全组共同完成一条导线的测距工作。(如果全站仪可同时进行角度与距离的观测)
(6)全组共同完成一条导线上若干测段的二等水准观测工作。每个人都有不少于10站的观测和记录工作。
(7)每人独立完成一份平面控制网和高程控制网的概算及平差计算。
(8)每人编写一份实习报告。
实习分工:
测绘08-3班实习五组。一名组长:张安;一名副组长:余前勇;五个组员:王浩,姚一飞,赵东发,杨攀,朱剑;共七个人。
4.GPS观测
每个组的副组长抽出后组成GPS小组。余前勇为GPS测量小组,测量I68,I3点。
四.参加选点、埋石工作
在实地确定控制点的具体位置,力争做到点位安全可靠,便于观测和保存,点间相互通视,控制网的图形结构良好。在实地设立测量标志,埋设标石。其几何中心表示点位。
五.仪器检验
规范规定的检验
(1)测角、测距仪器光学对点器检验。应在观测之前进行检验。
(2)水准仪器i角误差检验;水准标尺基辅读数常数测定;一对标尺零点差差测定;水准标尺每米长度误差测定。前3项检验应在水准测量前进行。
这些检验我都参加,记录的数据为:
水准仪器i角误差检验:
检验步骤:
如上图所示,在一平坦场地,选择一条长为61.8m的直线J1、J2,将其长度等分成三段,在A、B处打入木桩,并钉上圆帽钉作为立尺点。
在J1、J2处先后架设水准仪。精密整平后,瞄准A、B亮点上所立水准尺,照准、读数四次。在J1点设站时的A、B水准尺上四次读数之中数记为a1、b1;在J2点设站时四次读数之中数记为a2、b2。将A、B水准尺上消除了i角影响后的正确读数记为a′1、b′1、a′2、b′2。
对于精密水准仪,要求i角小于20″。超出限差时,必须对其进行校正。
算出i″=1.91″<20″,所以检验合格。
适用场景:高校测绘课程实践安排、学生测量技能考核准备
本文要点:全站仪操作规范掌握、地形图测绘流程执行、控制点布设与校正实施
行文逻辑:明确实习目的→制定任务要求→开展外业测量→进行内业计算→完成成果整理
前言
测量学是一门实践性很强的技术课程,通过本课程的学习,学生应掌握测量学的基础理论知识,掌握大比例尺地形图的测绘方法,掌握地形图的识读和应用,能正确使用常规测量仪器(罗盘仪、经纬仪、水准仪、皮尺等)进行普通测量工作,并能对测量仪器进行基本的检验与校正,同时能熟练的应用地形图进行其他专业相关的规划、设计工作。测量学教学实习是课堂教学结束之后在实习场地集中进行的测绘生产实践性教学,是各项课间实验的综合应用,也是巩固和深化课堂所学知识的必要环节。
一、实习目的、要求、任务以及注意事项
1、目的
测量学教学实习的目的是使学生理论联系实际,获得实际测量工作的初步经验和基本技能,着重培养学生分析和解决问题和独立工作的能力,熟练掌握测量仪器的操作技能,提高计算和绘图能力,对测绘小区域大比例尺地形图、施工测量的全过程获得全面和系统的认识;同时培养学生团队协作的能力、训练和增强吃苦耐劳精神。
2、要求
(1)掌握全站仪、水准仪、罗盘仪的使用方法;掌握角度、距离及高程的测定和测设方法。
(2)掌握大比例尺地形图测绘的步骤和方法。
(3)掌握施工放样的基本方法。
3、任务
在实习过程中,所有外业观测的数据必须记在观测手薄(规定的表格)上,如遇测错、记错或超限应按规定的方法改正,内业计算也应在规定的表格上进行。全部实习结束时,应对成果资料进行编号。
(1)小组上交成果及资料:
①导线略图、平面和高程控制测量外业记录手薄、碎部测量记录、计算手薄;
②1:500比例尺的地形图一幅;
③平面和高程控制测量的平差计算表格和成果;
(2)个人应交资料:实习报告。
(3)成果提交方式
每个组的所有资料收齐后,集中在一起上交。
4、实习安全措施及注意事项
为使教学实习顺利进行,要求参加实习的学生做到以下几点:
(1)每个组的组员要团结协作,思想上高度重视,学好技术,保证质量,认真总结。
(2)严格服从老师的安排,严格遵守实习纪律,实习期间,不得随意缺勤,如若有急事,需向有关指导老师请假,病假需有医生证明,事假应经教师批准。
(3)安全第一,注意人身和仪器安全。保证人身安全,爱护仪器和工具,注意仪器的防雨、防晒,不坐仪器箱,搬站时仪器入箱、锁好。
(4)注意仪器箱、尺垫等小件不要丢失。
二、实习内容
(一)测区踏勘选点
在指定的测区进行踏勘,熟悉测区施测条件。根据测区范围和测图要求确定布网方案进行选点。选点的密度,应能覆盖整个测区,便于碎部测量,一般要求相邻点之间的距离在30~170m之间,相邻导线边长大致相等。控制点的位置应选在土质坚实便于保存标志和安置仪器,通视良好便于测角和测距,视野开阔便于施测碎部之处。如果测区内有已知点,则所选图根控制点应包括已知点。点位选定之后,用木桩标定下来,桩顶钉上小钉作出标记,并编号。
(二)平面控制测量
在测区实地踏勘、选点后,将控制点布设成闭会导线的形式。在控制点上进行观测,经过内业计算获得平面坐标。
1、水平角测量
在每个控制点上用南方NTS362全站仪观测1测回,每测回的`精度要求上下半测回互差小于40"。导线网角度闭合差的限差为,n为导线的测角
数。
2、边长测量
用南方NTS362全站仪测量,要求往、返测量,在平坦地区边长相对误差的限差为1/3000,特殊困难地区限差可放宽为1/1000、导线全长相对闭合差的限差一般为1/20xx、
3、连测
当测区内有已知点时,应尽可能与所设图根控制点进行连测,这样可使图根控制网纳入统一的坐标系统。对于独立测区可用罗盘仪测定控制网一条边的磁方位角,并假定一个控制点的坐标作为起算数据。
4、平面坐标计算
首先校核外业观测数据,在观测成果合格的情况下进行闭合差平差,然后由起算数据推算各控制点的平面坐标。计算方法根据布网形式查阅教材有关章节。计算中角度取至秒,边长和坐标值取至厘米。
(三)高程控制测量1、水准测量
采用图根水准测量的方法(后-后-前-前)测定图根点的高程。
各站采用双面尺法或两次仪器高法进行观测,并取平均值作为该站的高差。
图根水准测量的技术指标为视线长度小于100m,同测站两次高差的差数不大于6mm,路线允许高差闭合差为(mm),式中n为测站数。
2、高程计算
对路线闭合差进行平差计算,由已知点高程推算各图根点高程。观测和计算单位取至毫米,最后成果取至厘米。
(四)大比例尺地形图的测绘
首先进行测图前的准备工作,按教师指导的方法在各图根点设站测定碎部点,同时展绘地形地物。
1、准备工作
在图纸上绘制坐标方格网,纵横线间隔为10cm,线粗为0、1mm;要求方格网实际长度与名义长度之差不超过0、2mm,图廓对角线长度与理论长度之差不超过0、3mm。
根据控制点的平面和高程成果,展绘到图上,要求控制点间的图上长度与坐标反算长度之差不超过0、3mm。
2、测绘方法
测绘方法采用全站仪极坐标法测图
(五)地形图的拼接、检查和整饰
1、拼接
每幅地形图应测出图廓外0、5~1、0cm。与相邻图幅接边时的容许误差:对一般地区而言,主要地物不应大于1、2mm,次要地物不应大于1、6mm,对丘陵地区或山区的等高线不应超过1~1、5根。如果这项实习属无图拼接,则可不进行此项工作。
2、检查
先进行图面检查。查看图面上接边是否正确、连线是否矛盾、符号是否搞错、名称注记有无遗漏、等高线与高程点有无矛盾,发现问题应记录,便于野外检查时核对。野外检查时应对照地形图如实地全面核对,例如图上地物形状与位置是否与实地一致,地物是否遗漏,名称、注记是否正确齐全,等高线的形状、走向是否正确,若发现问题,应设站检查或补测。
3、整饰
按照大比例尺地形图图式规定的符号,用铅笔对原图进行整饰,整饰的一般顺序为:内图廓线、控制点、独立地物、主要地物、次要地物、高程注记、等高线、植被、名称注记、外图廓线及图廓外注记等。要求达到真实、准确、清晰,美观。
图廓线外正上方写明测区名称和图幅号,正下方写明测图比例尺;在图廓线外右下方写明测图班组成员姓名及测图日期。
三、实习总结
在老师的指导下,我们完成了为期5天的《测量学》实习。在这5天里,我们顺利完成了实习的要求及任务。虽然,大家在实习过程中都曾感觉到累,但累并快乐着,我们享受着这个完整的实习过程,心里很充实。现将我个人总结如下:
(一)实习所做工作
实习中,我参与了整个实习过程。
1、踏勘选点,标注临时点;
2、高程测量记录计算;
3、碎部点测量数据记录、立花杆;
4、平差计算,展绘碎部点,绘制地形图,检查和整饰。
(二)实习中存在问题及解决办法
1、进行平面控制侧量时由于操作方法不当导致此步骤重复测量了两次。
由于大家开始时对平面控制测量方法理解模糊,导致测量人员也并没有按正确方法测量,第一次测量结果错误。第二次测量时,我们的边长测量和水平角测量都采用的是反光棱镜,致使测量误差过大,超出了限差范围。
在第一次测量错误过后,大家一起讨论并同时询问了老师,找出了正确的测量方法。由于第二次测量误差过大,为此大家一起总结出了问题的所在,决定将棱镜换成花干,再从新测量。最后结果终于达到要求。
2、在测量碎部点时,我们并没有搞清楚是否要测量碎部点的高程,导致棱镜的安放位置有所争论。
因为并没有弄清楚是否要测碎部点的高程,在开始准备测量碎部点时,大家的意见不合。在测与不测之间,我们就考虑的棱镜究竟该如何安放,比如在测花坛边角时是该放在角点还是放在花坛棱角上。
经过大家的争论后,决定记录数据时除了记录角度和平距外,再把H也记录下来,并把棱镜放棱角上。这样如果要测量高程,我们就采用H,如果不测,对我们的数据结果也没影响。当然,通过后面和其他组的交流,我们确定本组并不需要测量高程,于是后面工作顺利进行。
3、全站仪瞄对碎部点时,视线中有遮挡物。
在进行物镜与反光棱镜的对中瞄准时,视线中出现遮挡,遮挡物大部分是树、树枝或树叶。当然,解决的问题很笨拙也很简单,在瞄准时,只能让两个同学非力气把树枝拉开,如果实在不行,就只能放弃该碎部点的测量,继续进行下一个。当然,会出现这种状况,也是以为没有正确全面地选好碎部点。
4、碎部点展绘时较凌乱
在展绘碎部点时,为了尽量保持画面清洁、干净,我们在展绘碎部点时并没有把碎部点序号标上去,加上我们用量角器确定角度方向时也是用点作的记号,导致点号弄混。
因为我们所测的碎部点比较多,所以我们采用将碎部点分组的办法来进行展绘,将一个地物的碎部点分成一组或一个小区域分成一组,这样就可以避免混乱。
(三)个人心得
通过此次实习,我不仅巩固了以前学过的知识,而且还在实习中弄懂了以前不懂的知识,得到了新的体会。此次实习,让我更加熟悉了水准仪、全站仪等仪器的操作方法,数据的计算处理以及误差的检验等。
五天实习对于我们来说是一个漫长的过程,但同时也是我们成长收获的过程。我们既体会到了失败的痛苦,也体会到了成功的喜悦。第一次测量,我们没做好,第二次测量,我们依然没做好。但是,正是因为有了前两次的失败,第三次测量,我们获得了意想不到的结果,数据的精确度,是我们难以预料的准确。多次的反复操作,使我们熟悉掌握了仪器的操作过程,虽然前阶段我们的进度很慢,但到最后我们是最先一组完成测量任务的。付出了就一定会有收获。只要肯努力,肯付出,肯坚持,就一定能克服困难!
当然,这次实习的顺利完成,离不开组里的每一个人。有了大家的团结,我们才能顺利完成此次实习。虽然,在实习过程中我们有过争论,但我们都是朝着同一个方向、同一个目标的,我们都是为了做好实习工作。团结就是力量,我更加领悟到了团队精神的重要性。
总之,此次实习的顺利完成离不开同学间的合作,也离不开老师耐心的指导。实习是一个实践的过程,只有把理论正确地运用到实践中去,才能真正地掌握我们的所学。