測繪工程實習報告
大學學院
測繪工程05級
地形測量實習報告
實習時間:xx年7月23日至8月7日
實習地點:內蒙古自治區xx礦區
實習報告人:
指導老師:
地形測量實習報告
目錄
一、實習目的.. 3
二、儀器設備及成圖軟件... 3
三、測區概況及外業數據采集... 3 1.測區概況... 3
2.外業數據采集... 4
1)坐標系統... 5
2)技術依據... 5
3)數據采集作業過程... 5
4)圖根點的確定... 7
5)特殊地物的測量... 7
四、內業電子草圖的勾繪... 8
五、內業成圖... 9
1 、成圖軟件介紹... 9
2、內業成圖方法:... 10
1)方法簡介... 10
2)內業成圖具體過程... 10
3、地形圖的分幅與編號... 11
六、實習體會... 12
一、實習目的
掌握數化測圖外業數據采集方法與內業作圖方法。
二、儀器設備及成圖軟件
1、全站儀
2、GPS
3、CASS5.1
三、測區概況及外業數據采集:
1.測區概況
xx山銅鉬礦位于內蒙古自治區滿洲里市南西22km,從滿洲里市至礦區有三條草原路,四季暢通,交通十分方便。礦區范圍約27km2,行政區劃屬新巴爾虎右旗(即西旗)。地理座標:
東經117°14′~117°32′;北緯49°22′~49°30′。本區為低山丘陵區,山勢走向北東,一般標高為750m;最高約889m,最低約為702m。一般相對高差150m左右。山勢平緩、地形開闊。北礦段山脊呈半環形,北東高,南西低,南西為半環形開口處,具有明顯的構造剝蝕地貌特征,區內水系不發育,沒有形成河流。
礦區處于高緯度地帶,屬干旱型寒溫帶,冬季嚴寒;春季有暴風雪。據滿洲里氣象站1957-1982年26年資料,年降水量平均為298.2mm,最大448.4mm;最小179.2mm;年蒸發量平均1565.3mm,最大1833mm 。氣溫年平均為-1.2℃,二月份平均氣溫為-25℃,最低為-42℃;七月份平均氣溫為21℃,最高為37.9℃。絕對平均濕度5.4mm 。凍土最大深度為3.89m。風向多為西南風,風速最大達40m/秒。
礦區地震裂度為6度。
區內沒有林木,為草原牧區,近處居民點有甘井子、三隊、敖爾金牧場三隊,達石莫鄉等,人口稀少,多為蒙古族。區域北滿洲里市、扎賁諾爾區一帶有煤礦、水泥廠、熱電廠、白灰廠及食品加工廠等重、輕工業。區內糧食及蔬菜多依賴內地供給。
2.外業數據采集
全站儀為日本拓撲康儀器公司生產拓撲康全站儀,以其性能指標如下:
測角精度2秒
測距精度2+2PPM
本測區為主礦區第二測區,野外測量數據編碼以B開頭。測區接第一組寬從西向東1公里、長從南向北4.8公里。其區域范圍坐標值為:
X:5474202—5478922
Y:519104—54
區域內有山峰一座,其最高點高程860米,山坡溝壑較多。因在主礦區,測區內探槽較多,測區內有居民地一處,以及相關設施,如牲口棚等。整個測區均為草地覆蓋。
1)坐標系統
平面采用北京54坐標系3度帶坐標,投影帶中央子午線經度為117度。
高程基準:黃海高程系。
2)技術依據
本工程執行國家質量技術監督局-03-19發布的《地質礦產勘查測量規范》。(國家標準GB/T 18341-); -03-05發布的《全球定位系統GPS測量規范》(國家標準GB/T 18314-);地形測量圖式執行國家質量技術監督局1995-09-15發布的《1:500 1:1000 1:地形圖圖式》。(國家標準GB/T 7929-1995)。
3)數據采集作業過程:
本組有一名老師和四名學生組成,老師主要負責草圖勾繪和控制點制作,學生負責具體測量。首次作業時由于已知的兩個控制點不通視,無法立后視,不能進行數據的校核,故由GPS-RTK確定一點。遵循“從整體到局部”、“先控制后碎部”、“由高級到低級”、“步步有檢核”的原則。每次作業順序為:
1.確定測站點。確定測站點時,要盡量保證大的可視區域,同時還要保證有可通視的已知點。所以,在實際作業時一般將測站點定在較高的坡或山頂,以避免經常遷站。
2.架設儀器。架設儀器時,要保證儀器架穩,一般是將三腳架的腿間距稍微放大些,保證平穩。角度過大將導致全站儀過低,給觀測帶來不便,同時也影響觀測員的行動;角度過小時全站儀放置不穩,存在儀器損害的潛在危險。觀測前要進行儀器的校驗,對準已知點,以保證數據均為可信數據。
3.立棱鏡,測量讀數。立鏡時要保證鏡竿盡量豎直,每個碎布點保持間距35-45米左右。實際碎部點間距大多在35米左右,符合精度要求。全站儀能夠自動保存數據,讀數較快。一般有兩到三人負責立棱鏡,其中兩人同時立鏡。
4.記錄。本次外業數據采集作業采用的是xx作業,這種方法的優點是采集數據速度快,缺點是只能是采集數據,無法對數據的性質進行分類記錄,所以在觀測同時要進行草圖的勾繪,如:山脊線、山谷線、探槽等特殊數據就要在草圖上記錄下來,以便內業作業。一般由一人主測,另一人勾繪草圖
5.測站點檢驗及校和。在測量一定點數(一般為300點)后或遷站時,要進行一次測站點檢和。檢和方法為:重測某一已知點(一般為后視控制點),檢驗兩次誤差是否符合技術要求。如果誤差超出范圍則所測數據有誤。
4)圖根點的確定
確定圖根時盡量利用已知的國家高級點。也可自行根據實際情況定圖根點。本測區內利用高級點2個:
V265474579.284519658.205764.47
V185477041.294519822.423758.715
自行定點16個:
BK15474431.133519934.508766.545
BK25475050.62756.886795.278
BK35474902.681519523.61782.271
BK45475639.852519876.123859.753
BK55475711.29519899.502860.319
BK65475106.56953.574797.176
BK75475207.041519672.71795.007
BK85475307.254519708.475804.522
BK95475798.629519761.325858.603
BK105475741.046519594.331835.538
BK115476019.869519809.579829.267
BK125476197.752519628.102816.566
BK135476565.462519699.346776.352
BK145476625.622519652.957769.102
BK155476245.824519449.814792.862
BK165476197.447519093.774735.102
5)特殊地物的測量
第二測區內的主要特殊地物有:居民地、牲口棚、探槽、大車道、鐵絲網。
居民地:居民地內主要地物為四點民房,可采用測三點法,草圖記錄點號。
牲口棚、探槽的測法與四點民房相同。
大車道:大車道的方法為測道路中線,量寬度,記錄點號。大車道測量時,在直道是可較長距離測一點,拐點處必測。四、內業電子草圖的勾繪
地貌方面:根據測區實地狀況應屬丘陵地貌,因此地貌應用2米等高線表示。DTM建立符合地貌的現實性。繪出的等高線平滑自然,等高線擬合步長為2米,等高線注記均勻。在地勢平坦地區,應用散點表示地形的變化,散點分布均勻合理。特殊地貌采用正確的地貌符號進行表示。
本測區內面狀地物主要包括:各種房屋。
本測區內線狀地物主要包括:大車道、鐵絲網。
本測區內獨立地物主要包括:探槽、牲畜棚。
測區內除以上地物外無其他地物,地貌也較為簡單,因此地形圖沒加圖例說明。
每天外業作業完成后,晚上回來后要進行電子草圖的勾繪,以防止手繪草圖丟失后給成圖造成不便。電子草圖的勾繪根據手繪草圖將特殊地物地貌點相連,并進行一定的修補。
本測區內主要的地物為探槽。探槽的勾繪方法為:根據草圖的記錄,將每個探槽的三個點相連,再插入探槽的圖例。
探槽圖例
測區內其他地物還有四點民房、大車道、鐵絲網。
四點民房勾繪方法與探槽相似,連三點再插入四點民房圖例。
四點民房圖例
大車道與鐵絲網勾繪方法:先用Pline線將所有點相連,再將Pline線換成大車道和鐵絲網圖例表示。
鐵絲網圖例大車道圖例
五、內業成圖
1 、成圖軟件介紹
內業成圖利用南方CASS 5.1軟件。其具有如下特點:
CASS 5.1在數化成圖方面的技術特色:
1)更加便捷的簡碼用戶方案。
2)更加完善、使用的電子平板。
3)更加底層的骨架線技術。
4)更加直觀、便捷的圖上比例尺更改。
5)更加直觀高效的地物遍及。
6)更加豐富的DTM建模與等高線繪圖技術。
7)提供了更多的用戶化途徑。
8)全面采用ObjectARX開發技術。
9)更加集中的參數設置模式。
2、內業成圖方法:
1)方法簡介
在外業xx作業數據采集的基礎上,內業將利用外業草圖,采用南方CASS 5.1軟件進行成圖。成圖比例尺為1:和1:1000。地貌與實地相符,地物位置精確,符號利用要正確。所成的電子地圖進行了嚴格分層管理,可出各種專題地圖的要求。圖形格式為DWG格式。
2)內業成圖具體過程
1.DAT文件的建立:在Excel文件中首先輸入該點的點號,再空一格,在第三格中輸入X坐標的值,在第四格中輸入Y的值,選擇CSV格式進行保存,并將文件的擴展名改為DAT。
2.展點(高程點或點號):在繪圖處理的下拉菜單中選擇“展點”項的“野外測點點號”在打開的對話框中選擇自己所需要的文件,然后單擊確定便可以在屏幕展出野外測點及點號。
3.DTM建立:在等高線的目錄下選擇由數據文件建立DTM,輸入繪圖比例1:,選擇不考慮坎高,回車以后在選擇直接顯示建立三角網的結果;
4.三角形的修改:在等高線的目錄下選擇“刪除三角形”,“增加三角形”,“過濾三角形”,“三角形內插點”,“重組三角形”的命令,按照提示進行操作可以對三角網進行修改。
5.勾繪等高線:在等高線的目錄下選擇“勾繪等高線”,輸入等高距2米,選擇“張力樣條擬合”。
6.等高線的修飾(包括修飾與高程注記):在等高線的目錄下選擇“刪除三角網”,修改不正確的等高線,并沿直線注記等高線或單獨注記。
7.加圖廓的方法:首先利用工程應用查詢圖框的長,寬;在繪圖處理的目錄下選擇“加任意圖幅”,在打開的對話框中輸入測圖員的姓名、長寬、接圖表等與圖相關的內容,拾取圖的左下角坐標。完成內業地圖勾繪。
3、地形圖的分幅與編號
根據甲方要求主測區共分9幅圖,編號從1至9,圖幅名為xx山礦區地形圖(編號),圖幅長為1米寬為0.8米。南排土場1幅,圖名為xx山礦區南排土場地形圖。西排土場1幅,圖名為xx山礦區西排土場地形圖。炸藥庫1幅,圖名為xx山礦區炸藥庫地形圖。尾礦庫兩幅,編號為1至2,圖名為xx山礦區尾礦庫地形圖(編號)。一場區1幅,圖名為xx山礦區一場區地形圖。二廠區1幅,圖名為xx山礦區二廠區地形圖。生活區1幅,圖名為xx山礦區生活區地形圖。尾礦庫母壩1幅,圖名為xx山礦區母壩地形圖。
六、實習體會
這次暑期實習,沒有像往年那樣選擇康平縣,而是不遠千里的前往內蒙古區滿洲里市,參與到xx山礦區控制及地形測量的工程當中。相比于以往的教學型實習,真正的工程(實習)顯然能夠更好的體會所學到的知識。事實也確實是如此,通過這次實習,我真正的體會到了理論聯系實際的重要性。測區屬于呼倫貝爾草原的一部分,動植物種類較少,地勢較為平坦,地貌相對簡單,但在這實習的十多天里還是體會到了從未有過的艱辛。現在細細想來,那十多天的經歷,雖然艱苦,但卻學到了很多,不僅僅是測量的實際能力,更有面對困難的忍耐。
測量學首先是一項精確的工作,通過在學校期間在課堂上對測量學的學習,使我在腦海中形成了一個基本的、理論的測量學輪廓,而實習的目的,就是要將這些理論與實際工程聯系起來,這就是工科的特點。測量學是研究地球的形狀和大小以及地面點位的科學,從本質上講,測量學主要完成的任務就是確定地面目標在三維空間的位置以及隨時間的變化。在信息社會里,測量學的作用日益重要,測量成果做為地球信息系統的基礎,提供了最基本的空間位置信息。
構建信息高速公路、基礎地理信息系統及各種專題的和專業的地理信息系統,均迫切要求建立具有統一標準,可共享的測量數據庫和測量成果信息系統。因此測量成為獲取和更新基礎地理信息最可靠,最準確的手段。測量學的分類有很多種,如普通測量學、大地測量學、攝影測量學、工程測量學。作為測繪工程專業的學生,我們要學習測量的各個方面。測繪學基礎就是這些專業知識的基礎。
通過這次實習,鍛煉了很多測繪的基本能力。首先,是熟悉了全站儀的用途,熟練了全站儀的各種使用方法,掌握了儀器的檢驗和校正方法。
其次,在對數據的檢查和矯正的過程中,明白了各種測量誤差的,其主要有三個方面:儀器誤差(儀器本身所決定,屬客觀誤差)、觀測誤差(由于人員的技術水平而造成,屬于主觀誤差)、外界影響誤差(受到如溫度、大氣折射等外界因素的影響而這些因素又時時處于變動中而難以控制,屬于可變動誤差)。
了解了如何避免測量結果錯誤,最大限度的減少測量誤差的方法,即要作到:
(1)在儀器選擇上要選擇精度較高的合適儀器。
(2)提高自身的測量水平,降低誤差水平。
(3)通過各種處理數據的數學方法如:距離測量中的溫度改正、尺長改正,多次測量取平均值等來減少誤差。
第三,除了熟悉了儀器的使用和明白了誤差的和減少措施,還應掌握一套科學的測量方法,在測量中要遵循一定的測量原則,如:“從整體到局部”、“先控制后碎部”、“由高級到低級”的工作原則,并做到“步步有檢核”。這樣做不但可以防止誤差的積累,及時發現錯誤,更可以提高測量的效率。通過工程實踐,真正學到了很多實實在在的東西,比如對測量儀器的操作、整平更加熟練,學會了數化地形圖的繪制和碎部的測量等課堂上無法做到的東西,很大程度上提高了動手和動腦的能力,同時也拓展了與同學的交際、合作的能力。
一次測量實習要完整的做完,單單靠一個人的力量和構思是遠遠不夠的,只有小組的合作和團結才能讓實習快速而高效的完成。而這些,就是在測量之外所收獲的了。小組成員的合作很重要,實習小組的氣氛很大程度上影響實驗的進度。在去滿洲里之前,所有人的熱情都相當高,不僅僅是對測繪的外業感興趣,更多的是對草原的向往。但在經歷了二十多個小時的火車后,我自己的熱情已被疲勞所掩蓋,雖然第二天不是必須去草原,但我依然堅持上了山,就是想先看看測區是什么樣子。
坦率地說,在這次實習之前,我甚至連“測區”這樣基本的專業詞匯都缺乏感性認識。在工程正式開始之后,每個組(全站儀)都有一位老師和四位學生,老師不但要做好小組的管理工作,還要對我們及時指導。在最初幾天的新鮮感過后,每天重復而乏味的翻山越嶺的體力勞動讓很多人怨聲載道,說實話,我也是如此。
但工程本身的性質又不允許工期的延后,所以不得不繼續早出晚歸。其實現在想來,也許絕大多數工作都是如此,這更多的只是從未有過的疲勞所帶來的壓力。由于各種原因,我們組很少能夠全員的上山,所以工作進度難免有了些影響,但最終也能夠正確地完成了任務,看到了自己的成果。對于測量來說,確實沒有一個人的英雄,只有做好合作——包括本小組內部和各小組之間,才能保質保量地完成任務。
在草原上,我們經歷了陽光的暴曬,帶走了黝黑的皮膚,挺過了狂風和冰雹,全部物品和人員均安然無恙。在工程的最后一天(8月7號),我病倒了。發燒和腹瀉讓我無法堅持到山上,所以只能休息。沒有善始善終,讓我很是遺憾。但就整個實習過程來說,此次外業實習的每個步驟都以了然于胸,對于書本上的知識已基本掌握,這樣來講,也就沒有太多的遺憾了。從這件事上我了解到,身體對于一個人來講是多么的重要。
還有對數化成圖軟件的使用感受。我們所用的是南方測繪公司的CASS5.1軟件。這是一款以AutoCAD為基礎開發的專業測繪成圖軟件,使用方法簡單,成圖速度快,功能方面也足以滿足實際需要。但軟件穩定性稍有不足,成圖錯誤較多,可能在成圖時為追求速度而簡化了計算過程。通過內業實習的數據和作圖,將課堂上所講的知識和實際應用結合到了一起,又一次感受到了理論聯系實際的重要性。
總的來說,這次實習讓我體會到了外業的艱辛,內業的耐心,工作的細心,甚至還有了對建國初的測繪人員的敬畏之心。鍛煉了實際的能力,讓我在未來面對選擇時更有信心和勇氣。感謝老師給了我們參與這次實際工程的機會,同時也要感謝沈陽農業大學的老師對我們組十多天的耐心指導。
9月10日
實習報告
一.實習目的:
1.聯系水準儀的安置、整平、瞄準與讀數和怎樣測定地面兩點間的高程;2.掌握全站儀對中,整平,瞄準與讀數等基本操作要領;3.練習用全站儀和水準儀測繪地形圖;4.培養學生綜合應用測量理論知識的能力。二.實習要求:
1.掌握水準儀、全站儀等一些主要儀器的性能和如何操作使用;2.掌握數據的計算和處理方法;3.掌握地形圖測繪的基本方法,具有初步測繪小區域大比例尺地形圖的工作能力;4.掌握測設的基本方法。三.實習任務:
1.導線測量;2.水準角測量;3.閉合導線內業計算;4.運用cass繪制測繪地形圖;四.實習項目與程序:
1.外業測量:(1)測量控制點高程;(2)測量控制點間距離;(3)測量閉合導線內角。2.內業計算:
(1)計算控制點間高差,推算各點間高程;(2)計算個控制點間距離及相對誤差;(3)計算個內角閉合差及內角;(4)根據以上計算數據推算個點坐標。3.測繪地形圖:
(1)將坐標范圍內的控制點標定到圖紙上;(2)根據控制點周圍的地物地貌測量某些點的高程,再標在圖紙上。4.施工測量:圓曲線,緩和曲線測量。五.實習方法:水準儀、全站儀的使用。
1.測量的方法:
(1)水準儀架在兩個控制點的中間,距離兩點大致相等。在前后兩點各立水準尺一把。
(2)望遠鏡對準水準尺并推動,再將水準儀調平,調節三個腳螺旋,使得圓水準器旗袍居中,然后微調傾螺旋,從左邊的窗口看到水準管的氣泡閉合。
(3)調水平微動螺旋,使得十子絲在水準尺上測得后視讀數和前視讀數并記錄下來。
(4)三腳架架腿抬高或降低,重新測量后視讀數和前視讀數并記錄下來,測得高差不得超過5mm,否則重測。
2.角度測量的方法:
(1)經緯儀架在控制點上,用腳螺旋進行對中,再伸縮架腿調節圓水準氣泡居中,然后調節腳螺旋使得水準管氣泡也居中。通過對中器觀察是否對中,否則反復調平。
(2)望遠鏡調成盤左,對準左面的目標并制動,調節微傾和微動螺旋,使得十字絲瞄準目標,把配置度盤的按鈕拔出,記下讀數。順時針轉動照準部,對準右面的目標并制動,讀出右面的讀數,記錄讀數。
(3)望遠鏡調成盤右,對準右面的目標并制動,調節調節微傾和微動螺旋,是的十字絲瞄準目標,把配置度盤的按鈕拔出,記下讀數。逆時針轉動照準部,對準左面的目標并制動,讀出左邊的讀數,記錄讀數。
(4)兩次測量角之差不能超過40秒,否則重測。3.距離測量的方法:
(1)用前面的方法將經緯儀對中整平,再進行定線。(2)然后用鋼尺沿著路線測出導線長度。
(3)往返各測一次,兩次距離的相對誤差不能超過三千分之一,否則重測。(4)將所有坐標范圍內的地物地貌全都畫在圖上,并用規定符號表示。六.測量精度:
1.距離往返測量相對誤差不超過1/3000;2.水準儀高差測量中高差閉合差在容許值±12n mm或±40L mm范圍內;3.測內角時一測回中上、下半測回角值之差不得超過±40``。七.計算成果和示意圖見測設數據計算表。八.測量實習心得
本次測量進到天津薊縣盤山,是出了校園后的首次嘗試。校園內的地勢非常平坦,在校內練習再多,也不抵于野外真正實踐一次。所以當我們全員來到一個連快遞都到達不了的地方后,才真切感受到測繪工作的不易。所謂一波三折才為一出好戲,而我們此次測量不多不少,剛剛三折。第一折,就是天氣的考驗。正值伏天,每天早五點甚至早四點開始測量,就為避開午時烈日的照射,即便如此,每個人在實習完后仍會自帶一身白衣,防曬霜防曬服根本阻擋不住酷暑的炙烤。然而太陽暫歇,雨水登臺。本就是因修橋而不能走的大路,暴雨一來,拖延了進度不說,垮了本就狹窄的小路,更是沖走了我們前半期所布控制點,許多接近完成的小組,不得不從頭來過。第二折,便是儀器的考驗。儀器是寶貴的,上課時老師再三強調:“即使是打傘也是給儀器打”,所以稍有降雨,就不敢在外多逗留一刻,生怕壞了儀器。但飄忽的天氣與反復的陣雨,來來去去,讓人不由得感慨,為何不給個痛快!在校內路短地平,根本未覺儀器有何重量可言。但到山上,起伏的地勢,此時的儀器更像是千斤頂加身,沉重無比。此刻也萬般后悔,在校時沒有加強鍛煉,畢竟身體才是測繪的本錢。后半段暴雨將路沖垮后,只能如探險般走進山林,做碎部測量期間,行走在懸崖邊都是家常便飯。踏上小溪汩汩流于腳下的石子,走路時也要小心儀器,摔倒之前也要空中轉體背朝下,弄得滿身泥濘,將儀器護在懷中,不敢有半點閃失。第三折,就是內業。測完后坐在房間里算數據,數量之大,可能與工作者而言只是滄海一粟,但對我們來說,還是首次得以一見。“差之毫厘,失之千里”用在此處再合適不過。一組數據差1秒,本以為誤差不大,總和下來卻也與界限相去不遠,此般效果是在校內練習所得不到的。時間匆匆過去,感覺還未整理完備,整個上午就過去了。還好核對時,與組員相去不遠,誤差也在容許范圍。看其他組有同學不得不重新再測,為他遺憾的同時也在心里僥幸一番。以上三折,不過是我們在短短20天內所經歷之事,索性住處條件尚佳,讓我們不至于為測量之外的瑣事分神。測量時,旁邊工地大哥過來奉勸:“好好學!以后在工地當技術員每月能拿八千塊!”想必工地上的每日工作時長要比我們這些學生的小打小鬧要長得多,所遭受的暴曬從工人們的膚色上可見一斑。由此可以看出資本家對基層人民的剝削,如此勞動連技術員都只用區區八千塊打發,更別提那些搬磚的工人。測繪的前輩們在上世紀掙著比這還少的薪水,走著比我們危險幾十倍的山路,測量出來這一組組數據,在當時無一不是珍貴萬分,為中國在地理上的探索取得了種種突破。而隨著時代的發展科學的進步,我們也通過更加先進的技術得到了更為精準的數據與圖像,像這樣重復而低效率的測量,也終會被人工智能所取代。但測繪這種不畏艱難、力求將每一個誤差都降到最低的態度,是我們這代學生所不該忘懷的。而在本次實習中,我們收獲的,不僅是這種精神,更主要的還是我們對在課堂所學理論知識的應用,以及有關測繪這個學科的理解,還有對測繪這個行業的前景有了初步展望。四年大學時光,竟已過去了一半,而我們對測繪的探索卻還未跨進門檻,余下時間已然不多,望此次回來后能夠更加專注地投入到專業的學習中,讓今后測繪從業者不再遭受此般辛苦。