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一、前言
1、实习目的
教学实习是测量教学的组成部分,除验证课堂理论外,也是巩固和深化课堂所学知识有机结合的重要环节,更是培养学生动手能力和训练严格的实践科学态度和工作作风的手段。通过地形图测绘,可提高应用地形图的能力,为今后解决实际工程中有关测量工作的问题打下基础。
2、实习要求
通过教学实习,使学生掌握大比例尺测图的过程,学生在测、绘、算及仪器操作等基本技能方面得到进一步提高。测量范围:土木工程系楼和图书馆
3、实习任务
测绘图幅为40cm40cm比例尺为1:500的地形图一张
4、实习组织
第七组组长:成员:
5、仪器与工具
经纬仪一台、水准仪一台、钢尺一盘、卷尺一盘、水准尺两根、测钎两只、记录板一块、比例尺一支、量角器一个、图板一个、三脚架三台、绘图纸一张、红漆一瓶、计算器一台
二、选点
在所在要求的范围实地踏勘进行布网选点以西南角为第一定点,标为G37-1(表示工程管理3班第七组第一定点),依次类推逆时针方向在所测范围四角标号,其余分别为G37-2、G37-3、G7-4(简称点1、2、3、4)
三、高程控制测量(闭合水准路线测量)
(一)方法;变动仪器高法
(二)工具:DS3水准仪、水准尺
(三)测量程序由于测量范围巨大,两点之间我们均设了一个转点(除了定点3与4之间不设以外)
(1)安置仪器在定点1和定点2之间安置水准仪,使仪器至点1和转TP1之间距离大致相等
(2)粗略整平先用双手同时向内(外)转动一对脚螺旋,使同水准器气泡移动到中间,再转动另一只脚螺旋使圆气泡居中
(3)竖直水准尺于点1上,瞄准点1上的水准尺,精平后读数。此为后视读数并记录
(4)再将水准尺立于点TP1。瞄准点TP1上的水准尺,精平后读取前视读数并记录
(5)降低仪器10cm以上,重复3与4步骤
(6)计算高差高差=后视读数—前视读数(两次仪器高测得高差之差不得大于6mm时,取其平均值作为平均高差)
(7)迁至第二站继续观测(步骤雷同)沿选定的路线将仪器迁至TP1和点2之间,仍用第一站施测方法,后视TP1,前视点,依次连续设站,连续观测,并最终仍回到点1
(8)计算检核后视读数之和减前视读数之和应等于高差之和,也等于平均高差之和的两倍
四、仪器定线、丈量距离
(一)方法:直线定线
(二)工具:钢尺(本组为端点尺)、测钎、DJ6级光学经纬仪、
(三)测量程序首先测定点1和2之间距离甲同学手扶测钎定于点2。
1、安置经纬仪
(1)、将三脚架定于点1上,使其高度适当,架头大致水平,并将经纬仪安置于架头上
(2)、松开水平制动螺旋进行整平转动照准部,使水准管平行于任意一对脚螺旋的连线并同时向内(外)转动这两只脚螺旋,使气泡居中。将仪器绕竖轴转动90,使水准管垂直于原来两脚螺旋的连线,转动第三只脚螺旋,使气泡居中,如此反复调试直到仪器转到任意方向,气泡中心不偏离水准管零点为止
2、瞄准目标A:用望远镜上的概略瞄准器瞄准目标,再从望远镜中观看定点2,并固定轴座连接螺旋B:乙同学手扶另一测钎于定点1和2中间,观测者调节望远镜制动螺旋,并指挥乙同学将测钎定于点1和2之间连线上并作好记号(记为点M)
3、先用钢尺测量定点1和M之间距离,注意一定要拉紧钢尺,减少误差,然后再测量点M和2之间距离。最后将两者加起来,就是点1和2之间距离。并返测。依次类推,测出其余点间的距离
4、注意事项:在平坦地区,钢尺量距相对误差一般不大于1:3000,当量距的.相对误差没有超过规定时,可取往返距离的平均值作为结果
五、水准测量
利用以上测量结果的距离数据,填入闭合水准路线成果表作为高差闭合差的计算与调整之需。并根据相关公式推算和检核等外水准测量的高差闭合差容许值:高差改正数。
六、水平角测量
(一)、方法:测回法
(二)、工具:经纬仪、测钎
(三)、测量程序
1、选定测定点1并安置仪器,对中,整平。甲同学和乙同学分别扶测钎于定点2和4
2、盘左,转动照准部使水平度盘读数略大于零,将复测扳手向下,再去瞄准定点4,将扳手扳向上,读取水平度盘读数a,并记录。
3、顺时针转动照准部,瞄准定点2,读数b并记录。至此,盘左测得:
4、纵转望远镜为盘右,先瞄准定点2,读数b并记录,逆时针方向转动照准部,瞄准目标定点4,读数并记录,盘右测得:
5、若上、下半测回角值之差不大于40,计算一测回角值:
6、依以上步骤测量定点2、3、4的各一测回角值并记录
七、导线测量内业——闭合导线坐标计算
(一)工具:计算器
(二)计算程序:
1、准备工作
将校核过的外业观测数据及起算数据填入“闭合导线坐标计算表”
2、角度闭合差的计算与调整
八、碎部点外业测量
(一)方法:经纬仪法
(二)工具:经纬仪、测钎、水准尺
(三)测量程序
1、安置仪器于定点4,量出仪器高i,甲同学扶一测钎于定点3,瞄准定点3,并读出水平读数。
2、顺时针转动照准部,并瞄准土木楼一墙角(设为A点)并读出水平读数,得:水平角读数:然后乙同学扶水准尺于A点,测量员转动照准部使水准尺在测量范围内,并使照准部和竖盘垂直。然后分别读取上、下、中三丝的读数M、N、V,计算视距间隔=M—N,再读取竖盘读数L,=。
3、依以上步骤测量和计算出其余碎部点的所有值。(注:碎部点应选择在地物轮廓线的方向变化处,如房角点,道路转折点等),用改正后的导线左角推算各边的坐标方位角。
4、坐标增量的计算公式:
5、坐标增量闭合差的计算和调整公式:
九、绘图
(一)方法:对角线法
(二)仪器:图板、三脚架、量脚器、比例尺、图纸
十、结束语
选点:实际选点应该注意以下几点
1、导线点应选在地势较高、视野开阔的地方,便于施策周围地形。
2、相临两导线点间要互相通视便于测量水平角
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数字地形测量是测绘工程专业最重要的专业核心基础课之一。该课程作为误差理论与测量平差、大地测量学、工程测量等课程的专业基础课在整个测绘工程专业课程设置中占据非常重要的地位。由于本课程在测绘工程专业教学中起着奠基的作用,学校统一部署安排了此次为期两周的测量实习,以加深我们对数字化测图的基本理论和基本知识的理解,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以及团队协作的精神。
一、实习的目的和意义
1、熟练掌握全站仪的使用。
2、了解数字测图的基本要求和成图过程。
3、了解小地区大比例尺数字测图方法和数字成图软件的使用。
二、测区概况和实习任务
1、本次实习测区位于武汉大学信息学部。测区总体而言较为平坦,主要包括有居民楼、广场、运动场、树林以及食堂等地物,密集程度较大,通视情况不是很好,因而在测量过程中,经常需要架设支导线进行观测。
2、每组测绘一幅1:500比例尺以地物为主的.数字地形图,一幅1∶500的以地貌为主的数字地形图。
三、仪器工具与技术规范
(1)测量仪器:全站仪(包括电池、充电器)1台,棱镜觇牌1套(箱),脚架1个,棱镜杆1根,2m钢卷尺2个,工具包1个,记录板1块。
(2)规范:《城市测量规范》CJJ8—99和和《1∶500,1∶1000,1∶20xx地形图图式》GB/T 7929。
(3)其他工具:各组应自备计算器1个,小伞1把。
导线测量手簿、导线计算表、间接高程计算表及耗材由指导教师造表统一领取。
四、具体实施和相关技术要求
实习参照《城市测量规范》CJJ—99和《1:500,1:1000,1:20xx地形图图式》GB/T 20257.1—20xx的技术要求以及《1:500 1:1000 1:2 000外业数字测图技术规程》GB/T 14912—20xx的规范进行。一般规定:
(1)测图比例尺为1:500,基本等高距为0.5m;
(2)图上地物点相对于邻近图根点的点位中误差应不超过图上± 0.5mm;
(3)邻近地物点间距中误差应不超过图上±0.4mm;
(4)高程注记点相对于邻近图根点的高程中误差不得大于±0.15mm。
五、图根控制测量
1、图根控制测量——平面控制测量:
(1)图根控制点布设形式
采用图根导线测量,即在高级点间布设附和导线或闭合导线,一般不超过两次附和。
当特别困难地段需要布设成支导线时,支导线不多于四条边,长度不超过450m,最大边长不超过160m。
当测区内没有高级控制点时,应与测区外已知点连测,或假定一点坐标及一边的坐标方位角作为起算数据。
(2)图根控制点选点应遵循的原则
方便仪器安置且通式良好利于导线测角和测距。
周围无遮挡、视野开阔便于施测碎步点。
考虑仪器与人的安全问题,避免选在道路中央。
选定点后,应立即打桩并在桩顶钉一小钉,或用油漆在地上做好标记并编号。
编号可用四位数,第一位如2班6组选的1号点,编号可为2601。
(3)图根导线测量的技术要求应符合以下规定:(n为测站数)
(4)布设支导线时,水平角观测首站应联测两个已知方向,5″全站仪观测1测回。其他站水平角应分别测左右角各一个测回,其圆周角闭合差不应超过±40″。测距和竖角观测与第4条相同。
(5)其余相关规定其严格准照《城市测量规范》CJJ8—99第45页4.2节的规定。
2、图根控制测量——高程控制控制测量:
(1)图根点高程测量方法:可用图根水准或图根光电测距三角高程测量方法规定,本次实习采用图根光电测距三角高程导线测量方法。图根三角高程导线应起闭于高等级高程控制点上,可沿图根点布设为附和路线或闭合路线。
(2)当测区内无已知水准点时,可与测区附近已知水准点进行高程连测。连测时用四等水准测量方法往返测,其往返高差不符值不超过±(L为路线长度,以km计)。也可以假定一点高程,成为独立高程系统。
(3)图根光电测距三角高程测量应符合下表的技术要求。S为改正对向观测,测一个测回。仪器高和棱镜中心高应准确量至毫米。
(4)计算三角高程时,角度应取至秒,高差取至毫米。
3、图根控制测量——手簿记录
手簿的记录一律采用铅笔填写,同时应遵循《数字测图原理与方法实验与习题》的有关说明和要求;手簿中的原始记录数据不得有任何涂改及橡皮擦过的痕迹,尤其是严禁连环涂改。
4、图根导线点坐标计算要求
(1)图根导线可采用近似平差;
(2)计算时角值取至秒,边长和坐标(X,Y,H)均取至毫米。
5、测量计算成果及质量分析评价
测量计算成果见附件:三角高程计算表和导线坐标计算表。由于测量时的细心和谨慎计算之后,我们组的数据完全符合上述各个指标,并无超限。
六、碎部测量
1、准备工作
将控制点、图根点平面坐标和高程值抄录在成果表上备用;每日施测前,应对数据采集软件进行试运行检查,对输入的控制点成果数据需显示检查。
2、数据采集方法及要求:(草图见附录)
3、实习采用测记法即全站仪+内存方法,同时绘制草图。成图采用南方CASS软件。
4、碎部点坐标测量采用极坐标法,也可采用量距法和交会法,碎部点高程采用三角高程测量。
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一、实习目的
1、巩固和加深课堂所学理论和知识,培养学生理论联系实际的能力、动手能力、实事求是的科学态度、刻苦耐劳的工作作风和互相协作的团队精神。
2、进一步熟练掌握常规仪器的使用方法、提高野外测量、内业计算、地形绘图的技能,具备从事绘图工作的初步素质。
3、培养一丝不苟的绘图技术工作态度、培养吃苦耐劳、团结友爱、集体协作的精神。
二、实习要求
1、掌握水准仪、经纬仪、全站仪等测量仪器的操作方法;
2、掌握地形测图的基本方法,能够具有初步测绘小区域大比例尺地形图的工作能力;
3、各小组分工明确、通过合作完成测量任务,增强独立工作能力与团队协作意识。
三、实习任务
1、小组上交成果及资料
指定实习范围的一幅图幅为50x50,比例尺为1:500地形图(CAD图及手绘图)。
2、个人上交成果及资料实习报告
3.实习时间:
实习地点:福建农林大学下安区教学楼
小组成员:
三、实习内容:
四、实习过程
1、踏勘选点及建立标志:
首先,明确此次测量的任务。在老师的指导下开始第一步的选点工作。在下安实验楼区根据老师给定的范围在迂回的道路上进行选点,由于之前有的班级已经做好了路上的点号标记,所以我们有时也直接使用他们的点作为控制点进行控制测量。在此,我们也回顾选点时应注意的事项:
(1)通视良好,便于测角;
(2)地面平坦,便于量距;
(3)视野开阔,便于测图;
(4)点位稳定,便于保存;
(5)边长适当,足够密度;
(6)便于安置仪器。
然后,根据初步选好的点进一步进行调查,在确保点数可以满足测量的需要时,用蓝色的油漆在点位上进行标记。注意:标记要清楚明显,不易受干扰磨损;画圈时,中间的十字交叉的线要做到独立并且要细小,这样有利于日后的对中工作;再做好组别、号数的标识(如X—1,X—2X—7,共七个点)。
最后,大组的人员共同熟悉所布下的点位,并且根据实际情况画好控制点的草图,并做好适当的`点号标记。然后明确分工,划分自己小组的测量任务。就可以开始进行我们的外业测量的工作了。
2、控制测量
原则:
1)从整体到局部,先控制后碎部,由高级到低级
2)前一步测量工作未检验不进行下一步测量
导线布设形式:闭合导线
外业测量
使用水准仪进行高程测量:
水准仪是测量高程最精确的仪器。在用全站仪测量完角度后,我们开始用水准仪测量各个测站的高程。水准仪要摆在距离前后测站大致相等的地方。
①安置:首先打开三脚架,调节脚架长度使仪器高与观测者颈部齐平,目估架头大致水平,取出仪器放在架头上,用连接螺旋将其与三脚架连紧,踩实脚架。
②粗平:以“固定两脚,移动一脚”的原则使水准仪的圆水准器气泡大致居中。然后,两手按气泡需要移动的方向,同时反方向转动两个脚螺旋(气泡移动方向与左手大拇指转动方向一致)使圆水准气泡居中。
③照准:
(1)粗略瞄准:松开制动螺旋,转动望远镜,用准星瞄准水准尺后,拧紧制动螺旋;
(2)物镜调焦:转动调焦螺旋使水准尺的像清晰的落在十字丝分划板上。
(3)消除视差:反复交替的进行物镜和目镜调焦,直到视差消除为止。
(4)精确照准:转动微动螺旋使十字丝竖丝照准水准尺的中间。
④精平:旋转微倾螺旋,使两个半泡影像吻合,形成一条抛物线,精平完成。
⑤读数:读数前要清楚水准尺的注记方式,读数应从小到大,一般先估读出毫米数,然后报出全部四位读数。将所得的数据仔细记录,记录员要及时的回报数据,确保数据的准确性。
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一、总述
本次实习是在摄影测量学和数字摄影测量学的理论技术上进行的实习,将课本中的知识与实际生产相联系,外业与内业同时进行,既进行了外业调绘、实际考察。又进行了内业数据处理计算。并参观了黄委会,对一些先进的摄影测量内业方法进行了初步的认识,本次实习,是对课本的知识的巩固,将理论融入到实际生产中,学以致用!
二、实习安排
20xx年8月31日————————实习动员大会20xx年9月1日—————————参观黄委会
20xx年9月3日—————实地调绘郑州市的常庄水库、河南工业大学(老校区)
20xx年9月4日——20xx年9月6日编写摄影测量空间前、后方空间交会程序
20xx年9月7日——20xx年9月11日用VirtuoZo软件进行模拟内业处理
20xx年9月12日——20xx年9月13日编写实验报告、进行实习资料的整理工作
三、实习内容
1.实习动员大会
在开学的第一天,我们在教室召开了实习动员大会,翟燕老师给我们讲述了这次实习的内容、实习的安排、实习的注意事项、实习的纪律、实习的要求,为这次实习的成功打下了坚实的基础。这次大会,回顾了我们在大三上学期学习摄影测量学出现的问题,以及纠正的方法。多次嘱咐我们要用心实习,就会通过本次实习的。
2.参观黄委会
在实习的第二天翟燕老师领着我们参观了黄委会,让我们了解他们对航片的处理顺序、方法。我们看到了他们所用的仪器,借助他们的立体眼镜观看了这些工作人员处理的航片,进一步培养了自己的立体感,观看了他们的熟练的操作。并对摄影测量学的问题进行了解答,他们的解答让我耳目一新。看到他们熟练的`操作,在经过他们的允许下,我和部分同学在航片上运用他们的仪器绘制了等高线,看到他们熟练而又迅速的操作,以为绘制等高线是一个非常容易的事情,然而眼高手低,到自己做的时候双手并不协调,双手对手轮的配合并不默契,绘制的高线,要么偏上偏下,要么就是偏左偏右,总是不能画到理想的位置。这才知道,任何事情都是要经过多次练习,才能达到熟练。
最后,我们共同询问了摄影测量的就业前景进行了询问,她们告知我们摄影测量相关的工作,是一件很苦很累的事情,工资薪酬待遇还算可以,外业作业沉重,内业数据冗杂且枯燥无味,但是她们还告诉我们,只要喜欢上这个工作,就会发现,这个工作充满了趣味,外业工作可以游遍中华大地,可以观看到祖国秀丽的河山,内业工作可以一日千里,祖国的大江南北尽在眼底。一日看遍中国。最后他们告诫我们,只有用心工作,才会得到相应的报酬,不可能不劳而获。
在这次参观中,看到了他们的先进的仪器、他们熟练而又精确的操作,对摄影测量有了进一步的了解。
3.郑州市的常庄水库和河南工业大学的外业调绘。
在9月3号这个伟大的日子里,这个举国同庆的日子里,阳光明媚,秋风飒爽。翟燕老师,带领我们来到了郑州市中原区常庄水库进行外业调绘,我们进行了相应的分组,两人或三人一组。拿着分发的相片,沿着航片的路线,从老师指出的起点出发,在途中,我们将相片中的图像与实际的地物相对应,找到了实际的地物地貌在相片上做好相应的注记。虽然我们拿着的是十年前的相片,因为郑州市近年进行了城中村改造,许多地物地貌已不存在,给我们这次调绘增加了许多困难,但是许多明显的建筑物还是没变,并不能过多的影响这次调绘工作。因此我们在一个小时内就完成了基本的外业调绘。
下午,我们为了巩固上午所学的知识,我们拿着另外一张航片来到了河南工业大学,和我们的同学,单独进行了外业调绘。
在这次调绘中,我们学到有居民地房屋属性调查以及地名等方面的调绘应注意下面几点:房屋一般不综合,对房屋不同层次,不同性质,主要房屋和附属房屋之间的关系都应该分割表示,房屋既要注层数,调绘建筑物时应以建筑影像为准,当工程设计要求可以根据现状改正房檐。对于单位名称、村名、山名称、地名称等应该询问或寻找文字标示来确定。水系以及附属设施的调绘应该注意,河流、湖泊等水系的水涯线以摄影时水位为准采集。
4.编写摄影测量空间前、后方交会
①实习目的:利用自己所熟悉的一种编程语言,实现单像空间后方交会,解求此张像片的6个外方位元素
②实习原理:以单幅影像为基础,从该影像所覆盖地面范围内若干控制点的已知地面坐标和相应点的像坐标量测值出发,根据共线条件方程,求解该影象在航空摄影时刻的像片外方位元素[]共线条件方程如下:
x-x0=-f[a1(X-Xs)+b1(Y-Ys)+c1(Z-Zs)]/[a3(X-Xs)+b3(Y-Ys)+c3(Z-Zs)] y-y0=-f[a2(X-Xs)+b2(Y-Ys)+c2(Z-Zs)]/[a3(X-Xs)+b3(Y-Ys)+c3(Z-Zs)]其中:x,y为像点的像平面坐标;x0,y0,f为影像的外方位元素;,为摄站点的物方空间坐标;X,Y,Z为物方点的物方空间坐标;旋转矩阵R为;由于此共线条件方程是非线性方程,先对其进行线性化,利用泰勒展开得:=(x)-x++++++++ =(y)-y++++++++像点观测值一般视为等权,即P=I;矩阵形式:V=AX-L,P=I;
通过间接平差,为提高精度,增加多余观测方程,根据最小二乘平差原理,可计算出外方位元素的改正数。经过迭代计算,每次迭代用未知数的近似值与上次迭代计算的改正数之和作为新的近似值,重复计算,求出新的改正数,这样反复趋近,直到改正数小于某个限值为止。
③计算结果:像点坐标,地面坐标点数像点编号x y X Y Z像片内方位元素:f = 153.840 x0=y0=0摄影比例尺:1:2500 5.用VirtuoZo软件进行模拟内业处理
1.实习目的:了解数字摄影测量系统,掌握操作过程。
2.实习内容:
1.数据准备,包括摄影比例尺、相机内方位元素、航高、航带数、像片排列、控制点分布等;2.建立测区、设置测区参数;3.建立模型、设置模型参数;
4.模型定向,包括内定向、相对定向、绝对定向方法与步骤。
3.实习所用软硬件:计算机一台,VirtuoZo软件及所需的支持软件的狗。
具体步骤不在详述,和去年的上机实验相同。
6.实习心得体会
为期两周的摄影测量实习结束了,我不敢说在这次实习中取得完美的成绩,但是学到了很多在课本上没有的知识,而且也温习了在课本上学到的知识,也对课本上没学好的知识进行了恶补。
这次实习,既进行外业调绘,又进行了内业的处理,还参观了黄委会,了解他们工作环境,学习他们的工作方法,对摄影测量这方面有了进一步的了解,对摄影测量的发展前景有了进一步的认识。
通过实习我认识到摄影测量学是通过获取立体影像来研究和确定被摄物体的形状、大小、空间位置、性质和相互关系的一门信息科学与技术。摄影测量教学实习是“摄影测量学”课程教学的重要组成部分。通过实习将课堂理论与实践相结合,使我们深入掌握摄影测量学基本概念和原理,加强摄影测量学的基本技能训练,培养学生分析问题和解决问题的实际动手能力。通过实际使用数字摄影测量工作站。了解数字摄影测量的内定向、相对定向、绝对定向、测图过程及方法;编制数字影像分割程序,使学生掌握数字摄影测量基本方法与实现,为今后从事有关应用遥感立体影像和数字摄影测量打下坚实基础.我们本周实习的是数字摄影测量工作站的操作,数字摄影测量系统是基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法,提取所摄对象用数字方式表达的几何与物理信息,从而获得各种形式的数字产品和目视化产品。数字摄影测量系统是摄影测量自动化的必然产物。数字摄影测量系统为用户提供了从自动空中三角测量到测绘地形图的全套整体作业流程解决方案,大大改变了我国传统的测绘模式。VirtuoZo大部分的操作不需要人工干预,可以批处理地自动进行,用户也可以根据具体情况灵活选择作业方式,提高了行业的生产效率。它不仅是制作各种比例尺的4D测绘产品的强有力的工具,也为虚拟现实和GIS提供了基础数据,是3S集成、三维景观和城市建模等最强有力的操作平台。
本次实习,得到了老师的指导,和同学的帮助,才得以完成这次实习任务。
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