控制测量实习指导书.doc

中国矿业大学银川学院

《控制测量》实习指导书

矿业工程 系

李友臣 吴玥编写 2012年9月1日

中国矿业大学银川学院 实习（实训）指导书

一、实习目的
1、通过本次实习培养学生综合应用控制测量理论知识进行控制网的布设、精密角度测量、精密水准测量的观测与计算能力。
2、运用所学的理论知识；培养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。
3、进一步熟练掌握常规仪器的使用方法、提高外业测量、内业计算的技能，具备从事测绘工作的素质。

二、实习方式
1．踏勘、选点、造标、埋石：以组为单位踏勘测区，了解测区情况及任务，领会建网的目的和意义；并在教师指导下进行实地选点并建立标志。
2．水准测量：控制点的四等水准测量的观测和记录，并取得合格的观测成果以及水准路线全线外业观测成果的验算。
3．全站仪导线测量：各组测定闭合导线的水平角和边长并提交正规的观测成果资料一份。

三、仪器设备与物品
每组：全站仪1台、棱镜2个、基座2个、自动安平水准仪1台、水准尺2根、尺垫两个、脚架4个、记录表格一份。

四、日程安排

五、实习内容
1、设计、选点、造标与埋石：测区控制网的布设，应在搜集和了解有关资料的基础上，采用野外踏勘和图上设计相结合的方法，制定出合理可行的方案。 控制点位的选定，应符合下列要求：相邻点之间应通视良好，宜保证便于观测，以不受旁折光等影响为原则；控制点应便于长期保存、加密、扩展和寻找。
2、平面控制测量：全站仪建站观测坐标、水平角、距离；水平角观测采用方向观测法。
3、四等水准测量：黑红面尺法测量闭合或附和水准路线并检核。
六、限差要求
平面控制网的布设，应因地制宜，控制网的建立可采用三角测量、导线测量和三边测量等方法。平面控制网的坐标系统，应在满足测区内投影长度变形值不大于2.5cm/km的要求下，作下列选择：
1、采用统一的高斯正形投影3°带平面直角坐标系统；
2、采用高斯正形投影3°带或任意带平面直角坐标系统，投影面可采用1985年国家高程基准、测区抵偿高程面或测区平均高程面；
3、小测区可采用简易方法定向，建立独立坐标系统；
4、在已有平面控制网的地区，可沿用原有的坐标系统；
（一）三角测量的主要技术要求见下表：

等级

平均边长（km）

测角中误差（″）
起始边边长相对中误差
最弱边边长相对中误差
测回数
三角形最大闭合差（″）
DJ2
DJ4
一级
小三角
1
5
≤1/40000
≤1/20000
2
4
15
注：①本表格中的中误差、闭合差、限差及较差均为正负值；
②当测区测图的最大比例尺为1∶1000时，小三角的边长可适当放长，但最大长度不应大于表中规定的2倍。
各等级的首级控制网，宜布设为近似等边三角形的网（锁）。其三角形的内角不应小于30°；当受地形限制时，个别角可放宽，但不应小于25°。加密的控制网，可采用插网、线形网或插点等形式。各等级的插点宜采用坚强图形布设。当受条件限制时，单插点对于三等点应有不少于6个内外交会方向,其中外交会方向至少应有两个交角为60°～120°；四等点应有不少于5个内外交会方向，当图形欠佳时，其中至少应有外交会方向。双插点的交会方向数应为上述规定的2倍,但其中不应包括两待定点间的对向观测方向。当采用边角联合交会时，多余观测数必须与上述各等级插点规定相同。一、二级小三角插点的内外交会方向数不应少于4个或外交会方向数不应少于3个。一、二级小三角的布设，可采用线形锁。线形锁的布设，宜近于直伸。狭长地区布设一条线形锁时，按传距角计算的图形强度的总和值，应以对数六位取值，并不得小于60。
（二）导线测量的主要技术要见下表：

等级

导线长(km)

平均边长（km）

测角中误差（″）

测距中误差（″）

测距相对中误差
测回数
方位角闭合差（″）
相对闭合差
DJ2
DJ4
一级
4
0.5
5

15
≤1/30000
2
4
10
≤1/15000
当测区测图的最大比例尺为1∶1000时，导线的平均边长及总长可适当放长，但最大长度不应大于表中规定的2倍。 当导线平均边长较短时，应控制导线边数，但不得超过上表相应等级导线长度和平均边长算得的边数；当导线长度小于上表规定长度的1/3时，导线全长的绝对闭合差不应大于13cm。导线宜布设成直伸形状，相邻边长不宜相差过大。当附合导线长度超过规定时，应布设成结点网形。结点与结点、结点与高级点之间的导线长度，不应大于规定长度的0.7倍。
（三）三边测量的主要技术要求见下表：
等级
平均边长（km）
测距中误差（mm）
测距相对中误差
一级小三边
1
25
≤1/40000
各等级三边网的起始边至最远边之间的三角形个数不宜多于10个。各等级三边网的边长宜近似相等，其组成的各内角宜为30°～100°。当受条件限制时个别角可放宽，但不应小于25°；当图形欠佳时，应增测对角线边。
（四）水平角方向观测法的技术要求见下表：
等级
仪器型号
半测回
归零差
(″)
一测回中2倍照准差变动范围
(″)
同一方向值各测回
较差
(″)
一级
DJ2
12
18
12
注：①为观测方向的垂直角超过±3°的范围时，该方向2倍照准差的变动范围，可按相邻测回同方向进行比较；
　　②高山地区二三等三角网点的水平角观测，当垂线偏差和垂直角较大时，其水平方向观测值应进行垂线偏差的修正。
水平角的观测，应在观测总测回中以奇数测回和偶数测回分别观测导线前进方向的左角和右角。左角平均值与右角平均值之和，应等于360°，其误差值不应大于测角中误差的2倍。水平角观测误差超限时，应在原来度盘位置上进行重测。当重测的测回数超过总测回数的1/3时，应重测该站。
水平角观测结束后，测角中误差，应按下列公式计算：
三角网测角中误差：

式中nβ—测角中误差(″)，W—三角形闭合差(″)；n—三角形的个数。
导线（网）测角中误差：

式中fβ—附合导线或闭合导线环的方位角闭合差(″)；n—计算fβ时的测站数；N—附合导线或闭合导线环的个数。
（五）距离测量测距的主要技术要求见下表：

平面控制网等级

测距仪精度等级

一测回读数较差（mm）

单程各测回较差（mm）

往返较差
一级
II
0.5
5
15
测距边的水平距离计算，应符合下列要求：
（1）气象改正，应按所给定的图表或公式进行；
（2）加、乘常数的改正，应根据仪器检测结果进行；
（3）测距仪与反光镜的平均高程面上的水平距离，应按下式计算：

式中DP—水平距离（m）；S—经气象及加、乘常数等改正后的斜距（m）；
h—仪器与反光镜之间的高差（m）。
测距边的精度评定，应按下列公式计算（1）、单位权中误差：

式中μ—单位权中误差（mm）；d—各边往、返距离的较差（mm）；n—测距的边数；P—各边距离测量的先验权，其值为1σ2D，σD为测距的先验中误差，可按测距仪的标称精度计算。
（六）四等水准测量限差要求：
1、视距≤100m；前后视距差≤3.0m；每站的前后视距累积差≤10.0m；三丝读数，计算距离。
2、间歇点检测的测前与测后两点高差之差不超过5mm。
3、黑红面读数的差≤3.0mm；黑红面所测高差的差≤5.0mm。
4、高差闭合差＜±20 mm，K为测段或路线长度，以km为单位。

七、已知点坐标与高程：
C-12-1：
X：1000.000 m
Y：1000.000 m
H：1250.000 m
C-12-2：
X：1000.000 m
Y：1040.000