数字测图原理与方法实习.docx
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数字测图原理与方法实习.docx
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数字测图原理与方法实习
数字测图原理与方法实习
辽宁工程技术大学
本科生实习报告书
实习题目数字测图原理与方法实习
教学单位测绘学院
专业测绘工程
班级
学生姓名
学号
指导教师徐佳
实习时间2012.9.3-2012.9.29
图…………………………………………………………………4
3.5四等水准测量成果图……………………………………………………………4
4地形图测绘
4.1外业测绘…………………………………………………………………………4
4.2内业数据传输以及软件成图……………………………………………………5
4.3成果图……………………………………………………………………………6
5个人总结与感想……………………………………………………………………6
附录……………………………………………………………………………………9
暑期开学后,我们维持四周的实习开始了。
这是一次很难得的机会,能把平时学的东西运用到实际上,对我们来说也是一种挑战,所以满怀期待和信心开始了此次实习。
1实习的目的和要求
1.1实习的目的
通过这次实习,要求我们对《数字化测图》这门课程有一个系统的了解和掌握,进一步加深我们对数字化测图的基本理论和基本知识的理解,提高我们实际操作的能力。
本次实习主要为培养我们理论联系实际,分析问题以及实地解决问题的能力,更要求我们在工作中要实事求是,严谨认真,吃苦耐劳,同时还要团结协作,相互配合,共同完成好小组的实习任务。
从各方面锻炼自己,为以后的测量工作打下良好的基础。
1.2实习的要求
(1)测量仪器要正确使用和维护
(2)熟练掌握数字测图的基本过程和基本方法
(3)熟练数据的正确记录、读取以及处理、检核
(4)掌握并熟练全站仪的使用
(5)掌握使用数字成图软件(南方CASS)
1.3数字测图的简述
随着科学技术的进步,电子计算机技术的发展以及电子测量仪器的广泛应用,逐步形成了地形图测量的自动化和数字化。
地形测量从图解法测图改进为数字化测图是一种根本性的变革,测量成果不仅仅可以在纸上的地形图,而主要是以计算机内存光盘为载体的数字地形信息,所提交的成果是可供计算机处理、远距离传输、多方共享的数字地形图。
与图解法相比,具有以下几个优点:
1、测图自动化
数字测图的野外测量可以实现自动记录,自动处理数据,显示图形。
具有效率高,劳动强度小,错误率小,绘制的地形图精确和规范等特点,基本实现了测图的自动化。
2、成图数字化
用存储器,光盘或网络提供的数字地形图,便于传输和多用户共享,可以提取点位坐标、距离、方位以及地块面积等图形数据,可以传输给工程单位直接进行计算机辅助设计,可供地理信息系统建库使用。
可以进行各种修改处理只要进行局部更新,变可以始终保持数字地形图的现优势。
3、保持测量精度
图解法测量的精度取决于测图的比例尺精度,无论所采用的测量仪器精度多高,测量方法有多精确,都无济于事。
数字测图则不一样,用高精度测量仪器采集数据,在记录、存储、处理、成图的全过程中,可完全保持原数据的精度。
数字地形图使用现代社会经济建设的需要,如在地籍测量,房产测量,管网测量,精密工程测量等方面,都需要高精度的地形数据。
2任务概述
2.1实习方式
此次实习分为外也和内业两部分,其中外业部分的实习地点在辽宁工程大学北校区的一舍,内业由学生本人在校内完成。
组织方式为小组测量,本组成员有:
尤西霞、张轩泓、张哲涵、李武、侯林、刘浩、袁丁。
2.2实习内容
四等水准测量、钢尺导线测量、图纸的外业调绘、数字测图、编写实习报告
2.3测区情况
本次测量的地点是班内抽签决定的,我们组抽到了范围最大的测区---校内一舍,这是一所比较大的宿舍,呈E字形分布,有较多的楼梯、自行车棚、花坛、路灯等设施,而且人流量和车流量都比较大,给我们的测量带来了一定的难度。
并且还有较多的遮挡物,给测量也带来了很大的难度,有好几次都在我们设完站以后,因为车辆经过不得不更改了设站。
但是我们组的成员从来没有抱怨过,我们秉着练习越多,学到的越多的信念,一直很认真地在努力。
2.4仪器和设备
本次测量所用到的仪器有如下:
水准仪:
测量地面两点间高差的仪器。
一般由望远镜、管状水准器或补偿器、竖轴、基座等组成。
经纬仪:
经纬仪是测量工作中的主要测角仪器。
由望远镜、水平度盘、竖直度盘、水准器、基座等组成。
全站仪:
是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器,是集水平角、竖直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。
因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作,所以称之为全站仪。
水准尺:
与水准仪配合进行水准测量的标尺。
分为黑面尺和红面尺。
本次实习中在四等水准测量中用到
棱镜:
配合全站仪所使用的仪器。
在高程测量以及测图测量中用到,在测量前还需将棱镜常数改正
垫尺:
用于架设转点。
钢尺:
用于在导线测量的时候测两点的距离。
除此之外,还有测钎、斧子、钢钉。
2.5个人工作
在四等水准测量的工作中,我担当了记录员,并做了几个测站的测量工作。
在导线的测量中,我主要担当了测量员的工作,在全站仪的使用中,我也是担任了测量员的工作,但是因为人手不够的原因,还主动承担了一些立镜员的工作。
总之就是每项工作都尝试了一下。
3控制测量和数据处理
3.1踏勘选点
根据一舍的实际情况,我们考虑到四等水准测量的要求以及导线的实际长度,在一舍的周围适当选取了若干点,两点的距离都在50米内。
并且保证能通视,并且选取了人流比较少的地方。
3.2导线测量
已知点检测:
根据已知点坐标反算出各边夹角,在实地设置经纬仪实测各夹角,检查已知点是否发生移动。
如果已知点不可靠,则重新布设导线。
经检验,我们的两个已知点18号点和19号点都非常可靠。
水平角观测:
测回法,尽力瞄准目标测钎的根部,阳光下给仪器打伞。
先将经纬仪安置好,进行对中、整平,并在A、B两点树立标杆或测钎作为照准标志,然后即可进行测角。
一测回的操作程序如下:
(1)盘左位置,照准左边目标A,对水平度盘置数,略大于0°,将读数a左记入手簿;
(2)顺时针方向旋转照准部,照准右边目标B,读取水平度盘读数b左,记入手簿。
由此算得上半测回的角值:
β左=b左-a左
(3)盘右位置,先照准右边目标B,读取水平度盘读数b右,记入手簿;
(4)逆时针方向转动照准部,照准左边目标A,读取水平度盘读数a右,记入手簿。
由此算得下半测回的角值:
β右=b右-a右。
然后取两者的平均值作为一测回的观测值。
边长测量:
采用钢尺往返测距,施予标准压力,换各尺段各三次读数,读至±1mm,较差≤±3mm,往返均值较差≤边长的1/3000。
水平角观测:
DJ6经纬仪
测回数
测角中误差
半测回较差
固定角不符值
1
≤±20″
≤±40″
≤±40″
3.3四等水准测量
在四等水准测量时,我们用到的仪器是水准仪。
所要的操作步骤如下:
安置--粗平--瞄准--精平--读数。
(1)粗平时,即粗略的置平水准仪。
主要遵循气泡移动的方向与左手大拇指转动焦螺旋时的方向相同,也称为左手大拇指规则。
(2)瞄准:
即将水准仪的望远镜对准水准尺,进行目镜与物镜调焦,使十字丝和水准尺像十分清晰,消除视差。
这样,才能精确的在水准尺上读数。
具体操作如下:
转动目镜,调焦,使十字丝最清晰,放松水准仪制动螺旋,用望远镜上的粗瞄准器,从微动螺旋使十字丝纵丝靠近尺上分划。
此时,可检查水准尺在左右方向是否有倾斜,若有,则立即纠正,转动物镜调焦螺旋,使水准尺的像最清晰,以消除视差。
(3)精平:
转动水准仪的微动螺旋,使水准管气泡严格居中,从而使望远镜的视准轴处于精确的水平位置。
(4)读数:
应按照十字丝的中横丝在水准尺上的位置读数。
在同一测站上,对于四等水准可以按照后后前前的顺序进行测量。
(1)后视水准尺黑面,读取上下视距丝和中丝读数,记入表中
(1)、
(2)、(3)
(2)前视水准尺黑面,读取上下视距丝和中丝读数,记入表中(4)、(5)、(6)
(3)前视水准尺红面,读取中丝读数,记入记录表中的(7)
(4)后视水准尺红面,读取中丝读数,记入记录表中的(8)
测站
视准点
后尺
上丝
前尺
上丝
方向
及
尺号
水准尺读数
黑+k——红
平均高差
下丝
下丝
后视距
视距差
前视距
视距差
黑色面
红色面
|
(1)
(2)
(9)
(11)
(4)
(5)
(10)
(12)
后尺
前尺
后—前
(3)
(6)
(15)
(8)
(7)
(16)
(14)
(13)
(17)
(18)
后视距离(9)=100*{
(1)—
(2)}
前视距离(10)=100*{(4)—(5)}
计算前后视距差:
(11)=(9)—(10)
视距累计差:
(12)=上站(12)+本站(11)
对于同一水准尺,黑面读数和红面读数之差的检核如下:
(13)=(6)+K—(7)
(14)=(3)+K—(8)。
K是常数(4.687m或4.787m)但是在本次测量中K为4.487m或4.687m。
按前后视红黑面中丝读数,分别计算红黑面高差:
红面高差(15)=(3)—(6)
黑面高差(16)=(8)—(7)
红黑面高差之差:
(17)=(15)—(16)=(14)—(13)
红黑面高差在允许范围内时,取其平均值作为该站的高差观测值:
(18)={(15)+(16)}/2
四等水准测量测站技术要求
等级
视线长度/m
前后视距离差/m
红黑面读数差/mm
红黑面高差之差/mm
四等
≤80
≤5
≤±3
≤±5
3.4导线测量成果图
详见小组记录手簿和成果图
3.5四等水准测量成果图
详见附录
4地形图测绘
4.1外业测绘
本次一共有两项任务
(一)建筑区1/500比例尺地形图测绘
测量的地点和范围仍是一舍,因为要和别的组合图,所以我们也多测了一些重叠的区域。
外业数据采集时,记录及草图绘制应清晰、信息齐全。
不仅要记录观测值及测站有关数据,同时还要记录编码、点号、连接点和连接线等信息,以方便绘图。
根据控制点的位置和实际的每天工作量,人工实地绘制草图,在草图上标明。
测量毕竟是一个团队合作的项目,采用以上方法,要求队员之间要配合要默契,这一点测完了,下一点应测什么应心灵相通;对观测人员的输入数字及字母的熟练程度要求较高,一般应在10秒内完成。
草图绘制人员担负着绘图的工作,是测图过程中的主要人员,所以对于地物的综合取舍等要心中有数,并且应在跑尺员跑尺前确定好这一区域跑尺的线路,尽量避免走冤枉路。
为了节省时间要求要求两名草图绘制人员配合工作,即一名队员负责本测站的指挥协调,标记工作;另一名队员去规划下一侧站点的测量路线,和具体地物的草图速写。
另外全站仪是一个精确的测量仪器,只要在能通视的范围内都可以做到精确测量,所以在一个测站我们应尽量多的完成通视地物的测量,这就要求在距离较远的情况下使用通讯工具进行联络。
(二)丘陵区1/1000比例尺数字测图
丘陵的测绘,我们的实习基地在塔子沟,院里集体组织实习。
从已知点开始沿导线方向顺序设站及编号,安置全站仪整平对平后开机,然后设站并进行图跟点测量。
4.2内业数据传输以及软件成图
内业数据传输:
格式转换:
将保存的数据文件转换为成图软件(如CASS)格式的坐标文件格式。
执行下拉菜单“数据/读全站仪数据”命令,在“全站仪内存数据转换”对话框中的“全站仪内存文件”文本框中,输入需要转换的数据文件名和路径,在“CASS坐标文件”文本框中输入转换后保存的数据文件名和路径。
这两个数据文件名和路径均可以单击“选择文件”,在弹出的标准文件对话框中输入。
单击“转换”,即完成数据文件格式转换。
展绘碎部点、成图:
执行下拉菜单“绘图处理/定显示区”确定绘图区域;执行下拉菜单“绘图处理/展野外测点点位”,即在绘图区得到展绘好的碎部点点位,结合野外绘制的草图绘制地物;再执行下拉菜单“绘图处理/展高程点”。
经过对所测地形图进行屏幕显示,在人机交互方式下进行绘图处理、图形编辑、修改、整饰,最后形成数字地图的图形文件。
内业成图方法:
在外业无码作业数据采集的基础上,内业将利用外业草图,采用南方CASS7.0软件进行成图。
成图比例尺为1:
1000。
地貌与实地相符,地物位置精确,符号利用要正确。
所成的电子地图进行了严格分层管理,可出各种专题地图的要求。
图形格式为DWG格式。
内业成图具体过程
1.DAT文件的建立:
通过软件将全站仪数据文件输出为.dat格式
2.展点(高程点或点号):
在绘图处理的下拉菜单中选择“展点”项的“野外测点点号”在打开的对话框中选择自己所需要的文件,然后单击确定便可以在屏幕展出野外测点及点号。
3.绘图,根据草图,选择南方CASS软件下提供的地物类型描绘
4.3成果图
详见小组成果图表
5个人总结与感想
对我们而言,我们在学校里面不仅是学到理论知识,更重要的是锻炼自己接触社会、提高自己的实践能力,把平时学到的理论知识应用到实际中去。
而实习正是学校为了这个目的而安排的课程,我们本次的实习内容是测量实习。
通过两个星期的实习,我们学到了很多知识,更重要的是我们在实习中更加巩固了我们的测量理论知识。
我们在这四个星期里,先后对控制测量、地形测量进行了实习。
在实习过程中,我们遇到了许许多多的问题,但是在老师的认真指导下、在同伴们团结合作与努力钻研下,所有的困难都被我们一一克服了。
在以往的实习中,我们只是在课堂上听老师讲完理论课,然后根据当时所讲的内容对仪器进行相关的操作。
但是在这次的测量实习中,很多情况下需要我们自己熟练测量的相关理论和原理,然后通过现场实践,自己摸索,最终去掌握测量工作的真正内涵,达到实习的真正目的。
由于很多情况使我们以往很少遇到的,因此我们都觉得这次实习是特别辛苦的。
我们遇到问题因此也比以往的课后练习要多得多。
有好几次,我们因为种种问题,导致测量的结果与要求相差很远。
我们因此产生了沮丧的心理,但是随后我们又会重新振作起来,积极地寻找问题、并解决问题,获得相应的经验。
我们有一次因为不是所有人清楚测量的原理,还有在计算过程中计算器和仪器操作出现了一些问题,导致我们在最后的结果与要求有很大的差距。
最后通过一遍遍的演算和认真的分析,我们最终还是按时把任务完成了。
在测量的这四个星期里,我们好几天是不能够安时就餐的,每天中餐常常草草吃掉,晚餐也是如此。
有时候我们还得把饭带到测量现场吃,因为这样能够减少去吃饭过程中消耗的时间,提高了效率。
我们组的成员们彼此间存在许多不足,对于出现的问题,大家都有自己的看法,又各不相让。
因此每次开完会布置了任务后,虽然我们都积极应对,但是相对其他一些队伍,我们总不是第一个完成任务的,但是,我们遵循着“笨鸟先飞”的理念,用的时间虽然长一些,我们每天早出去一点、晚回来一点,所以我们每天都按照计划完成了任务。
对我而言,最辛苦的是第三周的地形测量。
因为在这一周的测量中,外面的天气及其热,我们又要站好长时间。
为了使进度快点,我们分成了俩个组,所以人数很少,大家都有工作要做。
经常是测量完了还要立镜。
而且我们第一次测得数据回去成图的时候发现很多问题,没有办法只好重新测了一遍。
这时候其他组的已经把图都成出来了,所以我们更加的慌张。
但是我们还是顶住困难和压力完成了任务。
第四周我们去了塔子沟,真正体验了一把外业。
上山对于我来讲是小菜一碟,不过还是累坏了好多同学,实际地形对测绘带来很大的影响。
其实在塔子沟的实习,让我体会最深的还是女生真的不怎么适合搞外业,由于生理限制去上厕所都是一个棘手的问题。
所以我以后还是得往内业处理和软件开发等方面发展。
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