浅谈测量仪器在工程中的应用论文.doc

中国地质大学（北京）
现代远程教育

本 科 实 习 报 告

题 目 浅谈测量仪器在工程中的应用

学生姓名 批 次
专 业 土木工程 学 号
学习中心

2015年2月
中文摘要
 人们把工程建设中的所有测绘工作统称为工程测量。实际上它包括在工程建设勘测、设计、施工和管理阶段所进行的各种测量工作。它是直接为各项建设项目的勘测、设计、施工、安装、竣工、监测以及营运管理等一系列工程工序服务的。工程测量按其工作顺序和性质分为：勘测设计阶段的工程控制测量和地形测量；施工阶段的施工测量和设备安装测量；竣工和管理阶段的竣工测量、变形观测及维修养护测量等。按工程建设的对象分为：建筑工程测量、水利工程测量、铁路测量、公路测量、桥梁工程测量、隧道工程测量、矿山测量、城市市政工程测量、工厂建设测量以及军事测量、海洋工程测量等等。因此，工程测量工作遍布国民经济建设和国防建设的各部门和各个方面。 
工程测量学主要完成的任务就是确定地面目标在三维空间的位置以及随时间的变化。在信息社会里，测量学的作用日益重要，测量成果做为地球信息系统的基础，提供了最基本的空间位置信息。构建信息高速公路、基础地理信息系统及各种专题的和专业的地理信息系统，均迫切要求建立具有统一标准，可共享的测量数据库和测量成果信息系统。因此测量成为获取和更新基础地理信息最可靠，最准确的手段。测量学的分类有很多种，如普通测量学、大地测量学、摄影测量学、工程测量学。作为道路工程系的学生，我们要学习测量的各个方面。

关键词： 工程测量；施工设备 ； 仪器

目录
前言 1
实训目的 1
实训安排 1
实训设备 1
实训一 水准仪水准轴与水准管轴平行的检验及校正 1
一、检验方法 1
二、校正方法 1
三、水准轴平行水准管轴检验记录表 1
实训二 DS3普通光学水准仪、普通水准测量（闭合水准路线） 2
一、基本步骤 2
二、普通水准测量（闭合水准路线）记录表 3
三、平面示意图 3
实训三 经纬仪视准轴垂直于仪器横轴检验及校正 4
一、检验方法 4
二、校正方法 4
三、经纬仪视准轴垂直于仪器横轴检验记录表 4
实训四 J6经纬仪平面测图 5
一、基本步骤 5
二、J6经纬仪平面测图记录表 5
三、示意图 6
实训五 全站仪测地形图 7
一、基本步骤 7
二、坐标采集记录表 7
三、地形图 10
实训心得 错误!未定义书签。
附图1 错误!未定义书签。

前言
 人们把工程建设中的所有测绘工作统称为工程测量。实际上它包括在工程建设勘测、设计、施工和管理阶段所进行的各种测量工作。它是直接为各项建设项目的勘测、设计、施工、安装、竣工、监测以及营运管理等一系列工程工序服务的。工程测量按其工作顺序和性质分为：勘测设计阶段的工程控制测量和地形测量；施工阶段的施工测量和设备安装测量；竣工和管理阶段的竣工测量、变形观测及维修养护测量等。按工程建设的对象分为：建筑工程测量、水利工程测量、铁路测量、公路测量、桥梁工程测量、隧道工程测量、矿山测量、城市市政工程测量、工厂建设测量以及军事测量、海洋工程测量等等。因此，工程测量工作遍布国民经济建设和国防建设的各部门和各个方面。 
工程测量学主要完成的任务就是确定地面目标在三维空间的位置以及随时间的变化。在信息社会里，测量学的作用日益重要，测量成果做为地球信息系统的基础，提供了最基本的空间位置信息。构建信息高速公路、基础地理信息系统及各种专题的和专业的地理信息系统，均迫切要求建立具有统一标准，可共享的测量数据库和测量成果信息系统。因此测量成为获取和更新基础地理信息最可靠，最准确的手段。测量学的分类有很多种，如普通测量学、大地测量学、摄影测量学、工程测量学。作为道路工程系的学生，我们要学习测量的各个方面。
实训目的
这次实训的目的就是验证课堂理论，巩固和深化课堂所学知识的重要环节，最重要的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。 
通过本学期一周实训可以使我们掌握水准仪、经纬仪、全站仪的使用，熟悉市政工程施工控制网的布网原则以及市政工程施工控制网的观测和计算，掌握高程控制测量及平差方法，掌握导线网的测量程序和坐标推算方法，掌握市政施工放样。为我们在实践中综合运用测量手段解决工程问题提供基本训练。
实训安排
周次
星期
日期
实习内容
备注
上午
下午
晚上
13
一
2014.11.8
实习动员、实习内容指导、借领仪器，公路工程测量中级工考前训练
公路工程测量中级工考前训练
内业

二
2014.11.9
公路工程测量中级工考前训练
公路工程测量中级工考前训练
内业
三
2014.11.10
全站仪测地形图与路线完善与补测
全站仪测地形图与路线完善与补测
内业
四
2014.11.11
全站仪测地形图与路线完善与补测
全站仪测地形图与路线完善与补测
内业
五
2014.11.12
全站仪测地形图与路线完善与补测
交个人实习报告、有关内业图纸与数据
资料、还仪器
内业
实训设备
DS3普通光学水准仪、J6经纬仪、全站仪、水准尺、棱镜、三脚架、卷尺、标杆、记录板、CASS软件

1
中国地质大学（北京）继续教育学院现代远程教育专科生实习报告
实训一 水准仪水准轴与水准管轴平行的检验及校正
一、检验方法
1、 选择相距约D=60~80m的两点A和B，A、B两点应选在坚实且互相通视的地方。
2、 将仪器安置在距A、B两点等远处，测出两点的正确高差h=a1-b1。为了防止错误和提高精度，改变仪器高，有读得a1′和b1′，得高差
h1′= a1′- b1′。若h1- h1′≤±3mm,则取两次高差的平均值作为正确高差hab。
3、 然后移仪器置于距B点2~3m处，瞄准B点水准尺，精平后读取B点水准尺读数b2′, 瞄准A点水准尺，精平后读取A点水准尺读数a2，因仪器离B点很近，故可以忽略i角对b2′的影响，A尺上的读数a2′可以视为水平视线的读数。因此视线水平时的前视读数a2可以根据已知高差h和B尺读数b2′计算求得：a2′= b2′+ hab，根据a2′与a2的差值计算i角值。如果i角值≤±20”，说明此条件满足；如果i角值>±20”,则需要校正（ρ=206265）。

式中：D为AB间距，ρ=206265
二、校正方法
转动微倾螺旋使横丝对准的读数为a2′,此时水准管气泡必然不居中，然后放松水准管左、右两个校正螺丝，再一松一紧调节上，上下两个校正丝，使水准管气泡距中，这样水准管轴也处于水平位置，从而达到了使水准管轴平行于视准轴的目的。此项校正仍需反复进行，直到i角值≤±20”为止，最后再拧紧左、右两个校正螺丝。
视准轴与水准管轴不平行，其夹角即为i角。
三、水准轴平行水准管轴检验记录表
i检验
a1
2.464
b1
1.657
h1
0.807
b2'
1.268
a2'
2.076
a2
2.072
i
-11″
是否需要校正
否

实训二 DS3普通光学水准仪、普通水准测量（闭合水准路线）
一、基本步骤
1、安置仪器 
在测站安置三脚架，使其高度适中，架头大致水平。调整水准仪三个脚螺旋大致等高，用连接螺旋将其安装在架头上。 
2、粗平 
调节圆水准器气泡居中，从而视准轴粗略水平。在整平过程中， 气泡的移运方向与左手大拇指运动方向一致。 
3、瞄准 
首先进行目镜对光，使十字丝清晰（因人而异）；然后进行物镜对光，使水准尺清晰，并消除视差。 
4、精平 
调整微倾螺旋，使符合水准器的气泡两个半边影像符合，以使视准轴精密水平。左侧影像移动方向与右手大拇指转动的方向相同。 
5、读数 
在视准轴精密水平时，用中丝在水准尺上读数。 读数后，应立即查看符合水准器的气泡两个半边影像是否仍然符合，否则，应重新使气泡符合后再读数。
注意：由于DS3级水准仪只有估读到mm位，所以其测量结果只保留到mm位。在误差分配过程中可能会出现0.1mm位上的小数，此时可以按四舍五入的方法保留至整数，但要保证调整后的高差没有闭合差。

二、普通水准测量（闭合水准路线）记录表
测点
读数
高差
（m）
改正后高差
（m）
高程
备注
后视
前视　
1-A
2.173

0.789
0.790
10.000

1-B
0.790
1.384
10.790

-0.691
-0.690
1-C
1.515
1.481
10.100

-0.083
-0.081
1-D
1.662
1.598
10.019

-0.021
-0.019
1-A

1.683
10.000

∑
6.140
6.146
-0.006
0.000

校核

三、平面示意图

实训三 经纬仪视准轴垂直于仪器横轴检验及校正
一、检验方法
在平坦地面上，选择与视准轴大致处于同一水平线的一点A作为照准目标，安置好仪器后，盘左瞄准点A，读水平度盘读数为b1；再倒转望远镜，盘右再瞄准A点，读水平度盘读数为b2；若b1-b2=±180°，则满足条件，无需校正；否则需要校正。如果b1- b2≠±180°，则视准轴与仪器横轴不垂直，存在水准差c，既2c误差，如果c＞60″，则应进行校正2c误差。

二、校正方法
1、 仪器仍处于盘左位置不动，以盘右位置读数为准，计算两次读数的平均值b作为正确读数。

2、 转动水平微动螺旋，使度盘读数对准正确的读数b上，这时，十字丝交点偏离了原目标。
3、 旋下望远镜端的十字丝护罩，松开十字丝环上、下校正螺丝，拨动十字丝环左右两个校正螺丝，使十字丝交点回到原点目标，即使视准轴与仪器横轴相垂直。
4、 调整完后务必拧紧十字丝环上、下两校正螺丝，上好望远镜护罩。
三、经纬仪视准轴垂直于仪器横轴检验记录表
目标
盘位
竖盘读数
° ˊ 〞

是否需要
校正
A
左
0°07ˊ00〞
00〞
否
右
180°07ˊ00〞
实训四 J6经纬仪平面测图
一、基本步骤
1、定向，在A点安置仪器，量取仪器高i，盘左照准已知方位点B（方位角为270°10ˊ00〞）上的标杆，归零后记录水平度盘读数H。
2、观测，转动望远镜盘左瞄准C目标上的水准尺，用十字丝横切于标尺某刻度处，分别读出上、中、下丝读数l1、v、l2；记录并计算出视距间隔l= l1-l2（l>0）同时读取水平度盘和竖直盘读数，并记录。之后依次将水准尺立在地物地貌的特征点上，重复本步骤。
3、绘点，在图上尺绘碎部点，依据观测数据边看边绘图。
4、计算

二、J6经纬仪平面测图记录表
测站
后视方位角
° ˊ 〞
后视（盘左）
° ˊ 〞
测站点坐标
X,Y,Z
A
270°10′00″
0°00′06″
500.000
500.000
100.000
测点
仪高
度盘读数
° ˊ 〞
H

V
前视
上丝
中丝
下丝
C

1.475
258°04ˊ00〞

90°26ˊ24〞
1.295
1.258
1.222
计算：

三、示意图

实训五 全站仪测地形图
一、基本步骤
1、 在测站点上架仪器，对中整平。
2、 定向，照准后视点上的棱镜后再到仪器上输入测站点坐标、后视点坐标，按确认键确认。可以照准棱镜按下测坐标键，检查是否反测坐标后，后视点坐标是不是原来设定的坐标，如果近似假设的坐标，说明准确无误。
3、 坐标采集。将棱镜立到需要采集的地方，按前视键，全站仪上就会出来坐标，用笔把坐标记录下来，在图上尺绘碎部点，依据观测数据边看边绘图。
二、坐标采集记录表
点号
X坐标
Y坐标
高程
点号
X坐标
Y坐标
高程
A-1
500.000
500.000
100.000
25
490.938
483.534
100.512
A-2
419.669
500.397
100.776
26
491.578
482.318
100.040
A-3
420.294
433.067
100.098
27
490.003
480.557
100.118
A-4
494.727
435.694
100.016
28
485.974
480.414
100.316
5
489.081
499.222
100.373
29
487.627
480.102
100.239
6
491.866
500.045
100.082
30
487.676
474.334
100.212
7
489.789
505.083
100.525
31
489.667
474.128
100.115
8
493.770
501.425
99.902
32
491.074
472.401
100.065
9
489.712
502.628
100.515
33
490.489
471.398
100.494
10
489.197
502.714
100.622
34
491.051
470.242
100.077
11
487.772
502.815
100.609
35
489.738
468.165
100.071
12
485.651
502.860
100.624
36
487.238
467.010
100.066
13
476.535
502.087
100.777
37
489.925
473.006
100.063
14
473.235
502.576
100.601
38
489.035
467.998
100.022
15
473.299
501.322
100.599
39
493.348
503.518
100.019
16
462.449
502.169
100.591
40
492.444
503.067
100.312
17
449.646
502.183
100.529
41
494.092
507.685
99.839
18
445.143
503.363
100.509
42
493.009
512.667
100.184
19
485.900
493.181
100.337
43
493.129
517.387
100.119
20
495.687
499.882
100.587
44
494.851
521.843
99.861
21
487.147
487.619
100.306
45
490.473
521.999
100.366
22
485.904
492.002
100.340
46
502.087
519.341
99.998
23
485.914
485.492
100.351
47
502.564
521.139
99.987
24
491.717
484.079
100.021
48
503.608
519.643
99.971
点号
X坐标
Y坐标
高程
点号
X坐标
Y坐标
高程
49
502.526
513.518
99.991
94
423.638
456.407
100.159
50
503.476
509.220
99.902
95
410.824
473.025
100.284
51
503.216
509.443
99.899
96
407.366
473.017
100.306
52
504.964
508.535
99.879
97
407.394
474.145
100.364
53
424.811
495.507
100.553
98
403.432
474.059
100.351
54
427.958
503.811
100.519
99
349.448
473.718
100.351
55
423.875
480.005
100.482
100
349.495
470.660
99.976
56
422.681
476.328
100.219
101
356.693
482.599
100.293
57
428.964
501.495
100.498
102
360.547
482.649
100.278
58
426.975
502.765
100.528
103
448.142
456.449
100.156
59
425.938
504.253
100.543
104
422.548
468.754
99.995
60
441.391
505.354
100.479
105
425.622
479.928
100.274
61
428.695
526.295
100.475
106
425.981
467.887
100.050
62
429.899
525.494
100.534
107
433.212
466.452
100.100
63
421.661
519.514
100.458
108
436.825
467.977
100.040
64
419.629
504.466
100.562
109
439.483
465.493
100.224
65
421.302
516.510
100.548
110
440.304
462.215
100.262
66
418.813
504.496
100.532
111
462.055
463.766
102.376
67
416.719
500.442
100.504
112
461.398
466.647
102.314
68
413.968
493.723
100.574
113
453.985
462.832
101.700
69
408.527
495.165
100.592
114
434.572
461.516
100.136
70
410.831
494.257
100.572
115
419.290
434.206
99.921
71
430.471
506.390
100.439
116
412.498
440.839
100.021
72
416.672
490.603
100.439
117
411.218
440.822
100.009
73
417.277
485.762
100.487
118
407.967
440.807
100.006
74
425.880
479.280
100.461
119
401.997
440.758
100.004
75
439.380
562.452
100.452
120
405.150
439.871
100.029
76
422.518
479.466
100.451
121
403.213
446.584
100.030
77
428.865
526.501
100.470
122
406.722
446.601
100.029
78
440.425
523.000
100.586
123
404.891
448.357
100.032
79
442.006
523.562
100.514
124
404.901
448.606
100.030
80
444.193
520.435
100.567
125
403.180
454.782
100.054
81
427.306
515.886
100.530
126
406.722
454.806
100.050
82
427.679
511.321
100.551
127
397.377
468.788
100.003
83
433.793
514.086
100.647
128
412.411
468.868
99.998
84
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517.919
100.527
129
395.000
440.721
100.008
85
433.390
508.571
100.570
130
376.942
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100.019
86
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100.001
87
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88
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89
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100.290
134
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90
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91
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100.026
92
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100.116
137
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442.524
100.008
93
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473.118
100.278
138
414.073
442.539
100.012
点号
X坐标
Y坐标
高程
点号
X坐标
Y坐标
高程
139
414.388
445.862
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184
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99.843
140
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447.707
100.000
185
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99.897
141
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100.028
186
491.594
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142
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100.021
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149
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150
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100.081
195
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151
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196
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416.785
99.695
152
453.080
433.872
99.911
197
494.285
425.191
99.974
153
454.739
432.769
99.924
198
493.552
429.070
100.137
154
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199
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155
493.739
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200
500.610
405.352
100.025
156
467.256
439.402
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212
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168
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170
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100.068
点号
X坐标
Y坐标
高程
点号
X坐标
Y坐标
高程
229
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243
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244
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255
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100.359
242
502.493
485.373
100.126

三、地形图
详见附图1
结 论
    通过本学期这一周的校内实训，也了解到了要想很好地进行测量，首先必须要掌握过硬的基本理论知识，要有实干精神，每个组员都必须亲自实践，工作也可以交换来做，还需要知道失败乃成功之母，在实训测量的过程中，不可能完全的没有错误，我们应该不气馁，继续一次又一次的重测，重计算，一次次地练习，一次次得提高测量水平，一次次的进行模拟训练，我们不断在经验中获得教训，从而使我们对仪器的操作水平得到提高，使我们对所学的知识有更深的掌握和理解。而且也多亏了老师的指导，我们实训之初，遇到了各种各样的困难，多亏的老师的耐心讲解，才使我们解决了不少测量中的难题。在实训期间，老师对我们在实习之中遇到的问题和不解做以分析，让我们更了解我们专业的内涵和我们将来进入社会的工作性质。
致 谢
本课题在选题及研究过程中得到指导老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，指导老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
同时，感