工程测量的主要工作.doc

工程测量的主要工作
目录
绪论
1. 测量的任务及目的
2. 数字化测量的发展
1概述
1.1测区概况
1.2已有资料的概况
2控制测量
2.1高程控制测量
2.1.1四等水准测量
2.1.2四等水准测量操作规范
2.2平面控制测量
2.2.1导线测量
2.2.2一级导线测量操作规范
3碎部测量
3.1碎部测量的基本介绍
3.2碎部测量的操作规范
4数字地形图测绘
4.1数字化地形图测绘基本介绍
5附成果
6结论

绪论
1、 测量的任务及目的
测量是研究地球的形状、大小以及地表的几何形状及空间位置的科学。为人类了解自然、认识自然和能动的改造自然服务。测量工作的基本任务是确定地面点在规定坐标系中的坐标值（x、y、z），控制测量的基本任务是研究精确测定和描绘地面控制点空间位置,为人类社会活动提供有用的空间信息,以工程建设测量为主要服务对象,依据大地测量学基本理论基础。

2、数字化测量的发展
随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化，特别是全球定位系统技术全面用于大地测量定位，全数字化测图系统、影像扫描系统、全数字摄影测量工作站等数字化测绘技术装备以及地理信息系统基础软件和应用软件相继问世，实现了地理信息获取、处理、管理和分发服务全过程数字化，测绘生产力水平和生产效率大大提高。已经全面涉入了数字化测绘生产技术，具备了空间定位（GPS系统）、数据采集、外业一体化数字成图与建库等技术生产能力。从事控制测量、地形地籍测量、房产测绘工程与精密工程测量、航空摄影测量、地理信息工程、立体模型制作，服务领域涉及土地管理、水利工程、城市建设、房地产开发、公路与铁路交通、国防建设、基础测绘、地质找矿与矿山开发。
　随着信息技术的不断发展大比例尺数字测图和传统测图在概念上已出现很大的不同。传统大比例尺测图是以生产纸质地图为惟一目的。而数字大比例尺测图则不同,它是GIS乃至数字地球的重要数据源之一。不论是制图技术还是GIS的发展,数字地图越来越受到关注,数字地图不仅仅是测绘界的需要,也是数字化时代的要求。

一 概述
1.1、测区概况
云南城市建设职业学院位于昆明市嵩明职教园区中心、西接云大滇池学院、南接师大商学院、北临昆医海源学院、东临师大文理学院。校园占地面积150多亩，建筑面积11万多平方米。

1.2、已有资料的概况
已知測站点、仪器：经纬仪、水准仪、全站仪等各一套，双面尺一对，尺垫一对，脚架一对，棱镜一对。

二 控制测量
2.1、高程控制测量
高程测量就是确定地面点高程的测量工作，一点的高程一般是指这点沿着铅垂线方向到大地水准面的距离，又称海拔或绝对高程。高程测量通常采用的方法有水准测量、三角高程测量。在这里我们选择水准测量来作为观测方法。

2.1.1、四等水准测量
高程控制测量等级划分依次为二、三、四、五等，各等级视需要，均可做为测区的首级高程控制。我们选用的是四等水准测量。四等水准测量与普通水准测量的异同点：相同点是都需要拟定水准路线、选点、埋石和观测等程序。不同的是四等水准测量必须使用双面尺观测，记录计算、观测顺序、精度要求不同。
2.1.2、四等水准测量操作规范
四等水准路线一般沿道路布设，尽量避让开土质松软地段，水准点的间距一般为2—4km，在城市建筑区为1—2km。水准点应选在地基稳固、能长久保存和便于观测的地点。四等水准测量的观测应在通视良好、望远镜成像清晰、稳定的情况下进行。一般采用一对双面尺。
四等水准测量观测步骤：首先在测站上安置仪器，使圆水准气泡居中，后视水准尺黑面，用上下丝读数，计入记录表中（1）和（2）；用中丝读数计入表中（3），再翻转水准尺，后视水准尺红面，用中丝读数计入表中（4），再将水准仪对准前视水准尺黑面，用上、下丝读数计入表中（5）和（6），前视水准尺黑面，用中丝读数计入表中（7），翻转水准尺，前视水准尺红面，用中丝读数，计入表中（8）。
引入K值，K为双面水准尺的红面划分与黑面划分的零差点（常数4.687m或4.787m），对于四等水准测量，读数不能超过3mm。
其中视线高度＞0.2m；视线长度≤80m；前后视距差≤3m；前后视距累计差≤10m；红黑面读数差≤3mm；红黑面高差之差≤5mm。容许闭合差为mm，L为水准路线长度（km）。

平面控制测量
2.2、平面控制测量
平面控制测量是为测定控制点平面坐标而进行的，其基准面是大地水准面，与其垂直的铅垂线是外业的基准线。常用三角测量、导线测量、三边测量和边角测量等方法建立。

2.2.1、导线测量
导线测量的主要技术要求表
等级
导线长度（km）
平均边长（km）
测角中误差（″）
测距中误差（mm）
测距相对中误差（）
测回数
方位角闭合差（″）

一级仪器″
二级仪器″
三级仪器″
导线全长相对闭合
三等
14
3
1.8
20
1/150000
6
10
-

≤1/155000
四等
9
1.5
2.5
18
1/80000
4
6
-

≤1/35000

导线测量指的是测量导线长度、转角和高程，以及推算坐标等的作业。导线测量布设灵活，推进迅速，受地形限制小，边长精度分布均匀。如在平坦隐蔽，交通不便、气候恶劣地区采用导线导线测量法布设大地控制网是有利的。但导线测量控制面积小、检核条件少，方位传算误差大。
按国家大地网的精度要求实施的导线测量，称为精密导线测量，其导线应闭合成环或布设在高级控制网之间以增加检核条件，导线上一定距离测定天文经纬度和方位角，以控制方位误差
电池波测距仪出现后，导线测量受到重视。电磁波测距仪测定距离，作业迅速，精度随仪器的改进而越来越高，电磁波导线测量得到广泛应用。
闭合导线：从高等控制点出发，最后仍回到这个高等控制点形成一个闭合多边形。
附合导线：从高等控制点开始测到另一个高等控制点。
在这里我们采用的是闭合导线
为导线测量选择的测量路线称为导线。它应当尽可能直伸，但由于地形限制，导线一般成一条折线。导线上设置测站的点称为导线点。测量每相邻两点间的距离，并在每一点上观测相邻两边之间的夹角（称为转折角，又称导线折角或导线角），从一起始点坐标和方位角出发，利用测量的距离和角度，便可依次推算各导线点的水平位置。
为建立国家大地网以及某些城市测量和工程测量所实施的导线测量，称为精密导线测量。其等级和精度要求与三角测量相同。这些等级以下的导线测量，分为经纬仪导线测量、视距导线测量和视差导线测量，其精度、使用的仪器和测量方法各不相同传统的精密导线测量 　用基线尺在地面上直接丈量每相邻两点间的距离。由于距离测量的精度高，导线中不存在尺度误差积累；而方位误差积累则比三角测量严重。因此，导线上每隔一定距离要测定天文经纬度和方位角。由于导线以单线扩展，无其他几何校核，故必须闭合成环,或布设在高级控制点之间。当测区较大时,则构成导线网。
在一般地区，由于地面不平，难于用基线尺直接丈量距离，故传统的精密导线测量不及三角测量优越。但在平坦的森林地区，为了实施三角测量，必须建造过高的测量觇标又为了清除通视障碍，还要砍伐树木，这样将使作业进展迟缓，用费较大。若改用导线测量，沿道路、林区分界地带或河流推进，利用平坦地势丈量距离，则可降低觇标高度，减少辅助工作，达到较好的经济效果。英国曾在非洲赤道附近平坦的森林地区，广泛采用传统的精密导线测量以代替三角测量。除了这些特殊地区之外，传统的精密导线测量则很少应用。
2.2.2、一级导线测量操作规范
勘探选点：在选点前，应先收集测区已有地形图和已有高级控制点的成果资料，将控制点展绘在原有地形图上，然后在地形图上拟定导线布设方案，最后到野外踏勘，核对、修改、落实导线点的位置，并建立标志。
选点时应该注意下列事项：
（1）相邻点间应相互通视良好，地势平坦，便于测角和量距。
 （2）点位应选在土质坚实，便于安置仪器和保存标志的地方。
 （3）导线点应选在视野开阔的地方，便于碎部测量
（4）导线边长应大致相等，其平均边长应符合300/m 
（5）导线点应有足够的密度，分布均匀，便于控制整个测区。
建立临时性标志：导线点位置选定后，要在每一点位上打一个木桩，在桩顶钉一小钉，作为点的标志。也可在水泥地面上用红漆划一圆，圆内点一小点，作为临时标志，并导线点统一编号。
导线边长测量：导线边长可用钢尺直接丈量，或用光电测距仪直接测定。 用钢尺丈量时，选用检定过的30m或50m的钢尺，导线边长应往返丈量各一次，往返丈量相对误差应满足≤±15mm。
一级导线要求对相对闭合差不超过1/10000，测角中误差不超过6″。

三、 碎部测量
3.1、碎部测量
碎部测量就是测定碎部点的平面位置和高程。碎部测量是根据比例尺要求，运用地图综合原理，利用图根控制点对地物、地貌等地形图要素的特征点，用测图仪器进行测定并对照实地用等高线、地物、地貌符号和高程注记、地理注记等绘制成地形图的测量工作。
3.2、碎部测量的操作规范
选点：前已述及碎部点应选地物、地貌的特征点。对于地物，碎部点应选在地物轮廓线的方向变化处，如房角点，道路转折点，交叉点，河岸线转弯点以及独立地物的中心点等。连接这些特征点，便得到与实地相似的地物形状。由于地物形状极不规则，一般规定主要地物凸凹部分在图上大于0．4mm均应表示出来，小于0．4mm时，可用直线连接。对于地貌来说，碎部点应选在最能反应地貌特征的山脊线、山谷线等地性线上。如山顶、鞍部、山脊、山谷、山坡、山脚等坡度变化及方向变化处。根据这些特征点的高程勾绘等高线，即可得地貌在图上表示出来。
测量方法：经纬仪测绘法，经纬仪测绘法的实质是按极坐标定点进行测图，观测时先将经纬仪安置在测站上，绘图板安置于测站旁，用经纬仪测定碎部点的方向与已知方向之间的夹角、测站点至碎部点的距离和碎部点的高程。然后根据测定数据用量角器和比例尺把碎部点的位置展绘在图纸上，并在点的右侧注明其高程，再对照实地描绘地形。此法操作简单，灵活，适用于各类地区的地形图测绘。操作步骤如下：
1．安置仪器于测站点A(控制点)上，量取仪器高I填入手簿。
2．定向置水平度盘读数为0°00′00″，后视另一控制点B。
3．立尺立尺员依次将尺立在地物、地貌特征点上。立尺前，立尺员应弄清实测范围和实地情况，选定立尺点，并与观测员、绘图员共同商定跑尺路线。
4．观测转动照准部，瞄准标尺，读视距间隔，中丝读数，竖盘读数及水平角。 5．记录将测得的视距间隔、中丝读数、竖盘读数及水平角依次填入手簿。对于有特殊作用的碎部点，如房角、山头、鞍部等，应在备注中加以说明。
6．计算依视距，竖盘读数上或竖直角度，用计算器计算出碎部点的水平距离和高程。
7．展绘碎部点用细针将量角器的圆心插在图上测站点A处，转动量角器，将量角器上等于水平角值的刻划线对准起始方向线，此时量角器的零方向便是碎部点方向，然后用测图比例尺按测得的水平距离在该方向上定出点的位置，并在点的右侧注明其高程。
同法，测出其余各碎部点的平面位置与高程，绘于图上，并随测随绘等高线和地物。
为了检查测图质量，仪器搬到下一测站时，应先观测前站所测的某些明显碎部点，以检查由两个测站测得该点平面位置和高程是否相同，如相差较大，则应查明原因，纠正错误，再继续进行测绘。
若测区面积较大，可分成若干图幅，分别测绘，最后拼接成全区地形图。为了相邻图幅的拼接，每幅图应测出图廓外5mm。
光电测距仪测绘法
光电测距仪测绘地形图与经纬仪测绘法基本相同，所不同者是用光电测距来代替经纬仪视距法。
小平板仪与经纬仪联合测图法
这种方法的特点是将小平仪安置在测站上，以描绘测站至碎部点的方向，而将经纬仪安置在测站旁边，以测定经纬仪至碎部点的距离和高差。最后用方向与距离交会的方法定出碎部点在图上的位置。
在工矿企业测绘地形图时，，为满足改建或扩建的需要，对于厂房角点、地下管线检查井中心及烟囱中心等主要地物，要测出其坐标和高程。在此情况下水平角要用经纬仪观测半个测回，距离用钢尺丈量，高程用水准测量方法观测。
注意事项
1．观测人员在读取竖盘读数时，要注意检查竖盘指标水准管气泡是否居中；每观测20—30个碎部点后，应重新瞄准起始方向检查其变化情况。经纬仪测绘法起始方向度盘读数偏差不得超过4′，小平板仪测绘时起始方向偏差在图上不得大于0．3mm。
2．立尺人员应将标尺竖直，并随时观察立尺点周围情况，弄清碎部点之问的关系，地形复杂时还需绘出草图，以协助绘图人员作好绘图工作。
3．绘图人员要注意图面正确整洁，注记清晰，并做到随测点，随展绘，随检查。
4．当每站工作结束后，应进行检查，在确认地物、地貌无测错或漏测时，方可迁站。
四、数字地形图测绘
4.1、数字化地形图测绘基本介绍
数字化测图使用现代测量仪器（全站仪，GPS等）进行实地数据全解析采集得出坐标，数字化测绘技术是以计算机，卫星定位系统，光电测距等高新技术为基础发展起来的高新技术，它改变了过去白纸成图的作业模式，数字化测绘技术是一种高精度、高效率、多用途的GIS数据前端采集技术，和白纸测图相比数字化测图有巨大的优势。GIS数据源前端采集技术目前主要有三种：原图数字化、航测数字成图、地面数字化测图。