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控制测量实训报告

21
2020年4月19日
文档仅供参考，不当之处，请联系改正。

杨凌职业技术学院
交通与测绘工程学院
～ 第二学期

《控制测量综合实训》实训报告

班　　级：
工程测量技术10029班
姓　　名：
张 浩
学　　号：

指导老师：
孙茂存 许张柱
实训地点：
杨凌职业技术学院测量实训基地
完成时间：
5月25号

前言
控制测量学是研究精确测定和描绘地面控制点空间位置及变化的学科。它是在大地测量学基本理论基础上以工程建设和社会发展与安全保证的测量工作为主要服务对象而发展和形成的，为人类社会活动提供有用的空间信息。本次实训则是进行了平面控制测量和高程控制测量（一级导线测量和二等水准测量），特别是高程控制测量用了精密仪器进行了测量工作。
因此，从本质上说，它是地球工程信息科学，是地球科学和测绘学中的一个重要分支，是工程建设测量中的基础学科，也是应用学科。由此可见本次实训是相当重要的，不但仅是对所学知识的运用，更是对基础的巩固和进一步的认识。由此可见测量工程专业人才培养占有重要的地位。
控制测量的服务对象主要是各种工程建设、城镇建设和土地规划与管理等工作。这就决定了它是测量范围比大地测量要小，而且在观测手段和数据处理方法上还具有多样化的特点。
作为控制测量服务对象的工程建设工作，在进行过程中，大致上可分为设计、施工和运营3个阶段。每个阶段都对控制测量提出不同的要求，其基本任务分述如下：
1.在设计阶段建立用于测绘大比例尺地形图的测土控制网
在这一阶段，设计人员要在大比例尺地形图上进行建筑物的设计或区域规划，以求得设计所依据的各项数据。因此，控制测量的任务是布设作为图根控制依据的测图的测图控制网，以保证地形图的精度和各幅地形图之间的准确拼接。另外，对于随着改革开放发展起来的中国房地产事业，这种测图控制网也是相应地籍测量的依据。
2.在施工阶段建立施工控制网
在这一阶段，施工测量的主要任务是将图纸上设计的建筑物放样到实地上去。对于不同的工程来说，施工测量的具体任务也不同。例如，隧道施工测量的主要任务是保证对向开挖的隧道能按照规定的精度贯通，并使各建筑物按照设计的位置修建；放样过程中，仪器所安置的方向、距离都是依据控制网计算出来的。因而在施工放样之前，需建立具有必要精度的施工控制网。
3.工程竣工后运营阶段，建立监视变形观测专用控制网
由于在工程施工阶段改变了地面的原有状态，加之建筑物本身的重量将会引起地基及其周围地层的不均匀变化。另外，建筑物本身及其基础，也会由于地基的变化而产生变形，这种变形，如果超过了某一限度，就会影响建筑物的正常使用，严重的还会危及建筑物的安全。因此，在竣工后的运营阶段，需对这种有怀疑的建筑物或市区进行变形监测。为此需布设变形观测控制网。由于这种变形的数值一般都很小，为了能足够精确的测出它们，要求变形观测控制网具有较高的精度。
以上2,3阶段布设的两种控制网统称为专用控制网。
另外，控制测量在发展空间技术和国防建设中，在丰富和发展当代地球科学的有关研究中，以及在发展测绘工程事业中，它的地位和作用显得越来越重要。

一、实训目的
经过为期两周的集中实训，使学生在学习了控制测量基本理论和地形测量知识的基础上，进一步了解控制测量基本任务和主要内容。以及熟练掌握控制测量和数据采集测量的方法。
本次实训是对所规划的测区进行平面控制测量和高程控制测量，主要针正确是对测区的控制测量进行系统的施工，将理论知识与实际
生产相结合，为以后走上工作岗位打下坚实的基础。
二、实训班级、时间、地点
（一）实训班级和时间
测量10029班（13周—14周、5月14日—5月25日，共2周）
测量10030班（13周—14周、5月14日—5月25日，共2周）
测量10031班（11周—12周、5月2日—5月12日，共2周）
测量10032班（11周—12周、5月2日—5月12日，共2周）
（二）实训地点 杨凌示范区
三、组织与指导教师
（一）、组织
1、组长： 杨旭江 孙茂存 许张柱
2、成员： 第一组：董鹏桥 第二组：申 航
第三组：刘 哲 第四组：王 斌
第五组：戴霄云 第六组：窦 成
第七组：李生福 第八组：冀利军
（二）、指导老师

孙茂存 许张柱
四、实训项目

1、 完成一级导线（平面控制）测量任务
2、 完成二等水准（高程控制）测量任务

具体安排如下：

次序
内容
天数（天）
1
实训动员、安排任务、踏勘埋石布点
1
2
领取并检校仪器，组员分工安排
0.5
3
全站仪导线测量外业：测距、测水平角
2
4
导线测量内业计算
0.5
5
电子水准仪水准测量：测高差
2
6
水准测量内业计算
0.5
7
实训总结、返还仪器
3.5
总计

10天

五、测区概况
我们的测区就位于杨凌示范区，测区范围包括的主要地物有杨凌职业技术学院、西北农林科技大学体育馆、高新中学、杨凌树木园，西北农林科技大学水建学院等。东至长青路（树木园门口），西至邰城路（西北农林科技大学南校区门前），南至渭惠路（渭惠渠南），北至神农路（杨凌职业技术学院南校区南门前）。
围绕该测区布设了12个一级导线控制点，和4个二等高程控制点。测区地势较为平坦交通便利，气候四季分明。植被多为灌木和桥木组成的园林或绿化带。现正值夏季，天气状况良好，阴雨天较少有利于控制测量。
六、仪器设备
根据不同的测量任务分别配备相应的测量仪器，具体配备情况如下：
1、 平面控制测量（一级导线测量）：索佳SET520全站仪一台，棱镜一台（含脚架），测钎自备若干；
2、 高程控制测量（二等水准测量）：索佳SDL30电子水准仪一台（含脚架），两把铟瓦钢尺，两个尺垫。
七、实训内容
1、平面控制测量
测区首级平面控制测量采用闭合导线，此导线为一闭合12边形，起算点（已知点）为D1（232910.000 , 32910.000），已知方向（已知方位角）为а=273°18′33″，导线点D2- D12。
导线须进行测边测角，导线的转折角若为三个方向则采用全圆方向观测法进行观测（半测回归零差≤±18″；各测回同一方向的较差≤±24″；2C的变动范围≤±40″（此项仅供自检）；最终取平均值作为最后结果）。导线总长为：[s]=3446.016(m)，最长边为439.0384（m）、最短边为155.1602（m），满足最短边不小于最长边的三分之一。
导线的转折角若为两个方向，则用全站仪按测回法观测（上下半测回的角值之差≤±18″，两个测回的角度之差≤±24″，最终取平均值作为最后结果）。
本次实训导线的转折角均为两个方向，规定各导线转折角需观测四个测回，最后取取平均值（180/N）。对于此闭合导线，观测的全为内角，距离观测只须一次往返测即可。

导线测量水平角观测技术要求
等级
测角中误差（″）
测回数
方位角闭合差（″）
DJ1
DJ2
DJ6
三等
≤±1.5
8
12
-
≤±3
四等
≤±2.5
4
6
-
≤±5
一级
≤±5
-
2
4
≤±10
二级
≤±8
-
1
3
≤±16
三级
≤±12
-
1
2
≤±24

光电测距导线的主要技术要求
等级
闭合环或附和导线长度（km）
平均边长（m）
测距中误差（mm）
测角中误差（″）
导线全长相对闭合差
三等
15
3000
≤±18
≤±1.5
≤1/60000
四等
10
1600
≤±18
≤±2.5
≤1/40000
一级
3.6
300
≤±15
≤±5
≤1/14000
二级
2.4
200
≤±15
≤±8
≤1/10000
三级
1.5
120
≤±15
≤±12
≤1/6000

2、高程控制测量
此次高程控制测量采用闭合水准路线，其方法为二等水准测量，运用索佳SDL30电子水准仪进行施工测量。此闭合导线上布设了4个水准点（四个水准点均是突出地面的固定点）。各个水准点均位于测区周围四条道路中间部位，不能设置在转角处。已知高程点为点S1（2910.000m）。
二等水准测量需进行往返测，水准尺必须立于尺垫上方可进行观测。对于四个水准点来说则不用放尺垫，可直接在点上立尺进行观测。各测站前后视线长度不大于50（m）,前后视较差不大于1（m），前后视累积差不大于3（m）；视线离地面高度，即下丝读数不小于0.3（m）。最后，往返测求平均值作为最后结果。

水准测量的主要技术要求
等级
二等
三等
四等
路线长度（Km）
400
45
15
（㎜）
≤±1
±3
±5
（㎜）
≤±2
≤±6
≤±10
观测顺序
往测
奇数站
后前前后
后－前－前－后
DS1仪器因瓦标尺可进行单程双转点观测
后前前后
偶数站
前后后前
返测
奇数站
前后后前
偶数站
后前前后
准尺类型
因瓦
双面
因瓦
双面单面
因瓦
仪器型号
DS1
DS05
DS1/DS05
DS3
DS3
DS1
视线长度（m）
50
60
80
65
80
100
前后视较差（m）
1
3
5
前后视累积差（m）
3
6
10
视线离地面高度（m）
下丝读数≥0.3
三丝能读数
三丝能读数
上下丝读数平均值与
中丝读数差（mm）
5mm刻划标尺
1.5
－
－
10mm刻划标尺
3.0
基辅分划或黑红面读数较差（mm）
0.4
光学1.0
中丝2.0
3.0
基辅分划或黑红面所测高差较差（mm）
0.6
光学1.5
中丝3.0
5.0
单程双转点观测左右路线转点差（mm）
－
1.5
－
4.0
检测间歇点高差的差（mm）
1.0
3.0
5.0
观测次数
与已知点联测
往返
往返
往返
环线或附合
往返
往返
往
测段往返高差不符值mm
≤±4
≤±12
≤±20
测段左右高差不符值mm
－
≤±8
≤±14
往返较差、环线或附合线路闭合差（㎜）
平丘地
±4

±12
±15
山 地
±15
±25
检测已测测段高差之差mm
≤±6
≤±20
≤±30
注： 1、为每Km高程测量高差中数的全中误差，为每Km高程测量高差中数的偶然中误差，为测段、区段或路线长度，L为附合路线或环线长度，为检测测段长度，均以公里记；
2、山区指路线中最大高差超过400米的地区；
八、数据处理（平差处理）
1.平面控制（导线测量）
(1) 导线原始数据
测站点
角度(°′″)
距离（m）
X(m)
Y（m）
A
273 18 33

232810.1000
32905.1000
D1
188 01 27
100
232910.0000
32910.0000
D2
197 47 47
439.0384

D3
69 05 11
370.4028

D4
182 20 37
259.0012

D5
94 02 57
342.4172

D6
181 02 24
366.3627

D7
176 04 04
233.2073

D8
167 10 15
155.1602

D9
181 08 48
242.7652

D10
88 46 25
282.2088

D11
179 26 13
207.9528

D12
95 03 45
327.9015

(2)平差
在平差软件中输入以上数据，如下图“数据输入”所示：

在测站信息区中输入D1—D12和A号测站点，其中D1和A为已知坐标点，其属性为10，其坐标如“原始数据”；D2—D12点为待测点，其属性为00，其它信息为空。如果要考虑温度、气压对边长的影响，就需要在观测信息区中输入每条边的实际温度、气压值，然后经过概算来进行改正。
根据控制网的类型选择数据输入格式，此控制网为边角网，选择边角格式。
如下图“选择格式”所示：

在观测信息区中输入每一个测站点的观测信息，为了节省空间只截取观测信息的部分表格示意图，如下表：
A作为定向点，它没有设站，因此无观测信息，但在测站信息区中必须输入它们的坐标。
以D1号点为测站点，以D12号点为定向点时，照准D2号点和A点的数据输入如下图“测站3的观测信息”所示：

以D2号点为测站点，以D1号点为定向点时，照准D3号点的数据输入如下图“测站D2的观测信息”所示：

以D3号点为测站点，以D2号点为定向点时，照准D4号点的数据输入如下图“测站D3的观测信息”所示：

以D4号点为测站点，以D3号点为定向点时，照准D5号点的数据输入如下图“测站D4的观测信息”所示：

以D5号点为测站点，以D4号点为定向点时，照准D6号点的数据输入如下图“测站D5的观测信息”所示：

以D6号点为测站点，以D5号点为定向点时，照准D7号点的数据输入如下图“测站D6的观测信息”所示：

以D7号点为测站点，以D6号点为定向点时，照准D8号点的数据输入如下图“测站D7的观测信息”所示：

以D8号点为测站点，以D7号点为定向点时，照准D9号点的数据输入如下图“测站D8的观测信息”所示：

以D9号点为测站点，以D8号点为定向点时，照准D10号点的数据输入如下图“测站D9的观测信息”所示：

以D10号点为测站点，以D9号点为定向点时，照准D11号点的数据输入如下图“测站D10的观测信息”所示：

以D11号点为测站点，以D10号点为定向点时，照准D12号点的数据输入如下图“测站D11的观测信息”所示：

以D12号点为测站点，以D11号点为定向点时，照准D1号点的数据输入如下图“测站D12的观测信息”所示：

说明：①数据为空或前面已输入过时能够不输入（对向观测例外）
②在电子表格中输入数据时，所有零值能够省略不输。
以上数据输入完后，点击菜单“文件\另存为”，将输入的数据保存为平差易数据格式文件（格式内容详见附录A）：
附录A
[STATION] (测站信息)
D1,10,232910.000000,32910.000000,,,,
D2,00,,,,,,
D3,00,,,,,,
D4,00,,,,,,
D5,00,,,,,,
D6,00,,,,,,
D7,00,,,,,,
D8,00,,,,,,
D9,00,,,,,,
D10,00,,,,,,
D11,00,,,,,,
D12,00,,,,,,
A,10,232810.100000,32905.100000,,,,

[OBSER] （观测信息）
D1,D12,,327.901500,,,,,,,
D1,D2,188.012700,439.038400,,,,,,,
D1,A,273.183300,100.000000,,,,,,,
D2,D1,,439.038400,,,,,,,
D2,D3,197.474700,370.402800,,,,,,,
D3,D2,,370.402800,,,,,,,
D3,D4,69.051100,259.001200,,,,,,,
D4,D3,,259.001200,,,,,,,
D4,D5,182.203700,342.416200,,,,,,,
D5,D4,,342.416200,,,,,,,
D5,D6,94.025700,366.362700,,,,,,,
D6,D5,,366.362700,,,,,,,
D6,D7,181.022400,233.207300,,,,,,,
D7,D6,,233.207300,,,,,,,
D7,D8,176.040400,155.160200,,,,,,,
D8,D7,,155.160200,,,,,,,
D8,D9,167.101500,219.598800,,,,,,,
D9,D8,,219.598800,,,,,,,
D9,D10,181.084800,242.765200,,,,,,,
D10,D9,,242.765200,,,,,,,
D10,D11,88.462500,282.208800,,,,,,,
D11,D10,,282.208800,,,,,,,
D11,D12,179.261300,207.952800,,,,,,,
D12,D11,,207.952800,,,,,,,
D12,D1,95.034500,327.901500,,,,,,,
上面[STATION]（测站点）是测站信息区中的数据，[OBSER]（照准点）是观测信息区中的数据。
单击【平差】— 计算闭合差
2.高程控制（水准测量）
(1) 水准原始数据
测站点
高差（m）
距离（m）
高程（m）
S1

2910.000
S2
-0.3652
923.2250

S3
-2.7832
834.0500

S4
0.4615
741.3100

S1
2.6815
899.1050
2910.000
（2）平差
在平差易中输入以上数据，如下图“水准数据输入”所示

在测站信息区中输入1、2、3和4号测站点，其中1号点为已知高程点，其属性为01，其高程如“水准原始数据表”；2、3、4点为待测高程点，其属性为00，其它信息为空。因为没有平面坐标数据，故在平差易软件中没有网图显示。
根据控制网的类型选择数据输入格式，此控制网为水准网，选择水准格式，如下图“选择格式”所示：

注意：
1、在“计算方案”中要选择“一般水准”，而不是“三角高程”。
“一般水准”所需要输入的观测数据为：观测边长和高差。
“三角高程”所需要输入的观测数据为：观测边长、垂直角、站标高、仪器高。
2、在一般水准的观测数据中输入了测段高差就必须要输入相对应的观测边长，否则平差计算时该测段的权为零，因此导致计算结果错误。
在观测信息区中输入每一组水准观测数据
输入观测数据：
测段1点至2号点的观测数据输入（观测边长为平距）如下图“1－>2观测数据”所示：

测段2号点至3号点的观测数据输入如下图“2－>3观测数据”所示：

测段3号点至4号点的观测数据输入如下图“3－>4观测数据”所示：

测段4号点至B点的观测数据输入如下图“4－>1观测数据”所示：

以上数据输入完后，点击菜单“文件\另存为”，将输入的数据保存为平差易数据格式文件（格式内容详见附录B）：
附录B
[STATION]
1,01,,,2910.000000,,,
2,00,,,,,,
3,00,,,,,,
4,00,,,,,,
[OBSER]
1,2,,923.225000,-0.365177,,,,,,
2,3,,834.050000,-2.783235,,,,,,
3,4,,741.310000,0.461512,,,,,,
4,1,,899.105000,2.685060,,,,,,
单击【平差】—显示闭合差

最后输出平差报告
【成果】—输出到WORD

九、实训心得