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上善若水 学竟江河 前言

《工程测量实习报告书》是学生学习工程测量课程后的重要环节，特别要培养学生独立工作、提高动手能力等方面有显著作用。本实习报告是水利工程施工技术1、2班在学院内测量实习场地进行了为期2周的实习。本实习报告编写时根据学生实地操作的数据汇总，在内容上组织上侧重数据的整理和实践操作，介绍操作全站仪、水准仪操作原理及地形图测绘等内容。

本实习报告共六章，第一章介绍了水准测量的仪器操作、实习内容、实习方法及数据的整理；第二章为角度测量，讲述了全站仪测量角度的操作和原理，以及数据的计算。第三章为距离测量，是采用全站仪测量两点之间的距离，分别测量三个测回，最后算取平均值。第四章为导线测量，其中包括导线测量外业操作及导线坐标计算。第五章为地形图测绘，所涉及的范围有测绘时的准备工作、原理及方法，通过仪器测出每个点的坐标后在图纸上绘出地形图。第六章为实习日志及心得体会，本章是讲述通过前期的实习，在途中遇见的所见闻的总结，最后的总体体会。

本实习报告由刘颖带领第三小组成员整体主编，由于编者水平所限，书中难免有疏漏之处，敬请广大读者批评指正。

编 者

2015年12月

上善若水 学竟江河 目录

第一章 水准测量..............................................................................................1.1 水准测量原理....................................................................................1.2 外业观测............................................................................................1.3 水准测量数据............................................................................................第二章 角度测量..............................................................................................2.1 角度测量原理....................................................................................2.2 外业观测............................................................................................2.3 角度测量数据....................................................................................第三章 距离测量............................................................................................3.1 距离测量原理..................................................................................3.2 外业观测..........................................................................................3.3 距离测量数据..................................................................................第四章 导线测量............................................................................................4.1 导线测量的外业工作......................................................................4.1.1 导线测量的选点规范...........................................................4.1.2 外业施测...............................................................................4.2 导线坐标计算..................................................................................4.2.1 计算原理...............................................................................4.3 导线测量数据..................................................................................第五章 地形图测绘........................................................................................5.1 测图准备..........................................................................................5.2 测图原理和方法..............................................................................5.3 碎部测量..........................................................................................5.3.1碎部测量方法........................................................................5.4 碎部测量数据..................................................................................第六章 实习日志及体会................................................................................上善若水 学竟江河 6.1 实习日志........................................................................................6.2 体会................................................................................................上善若水 学竟江河 第一章 水准测量

1.1 水准测量原理

基本原理:利用水准仪提供的水平视线，读取竖立于两个点上的水准尺上的读数，来测定两点间的高差，再根据已知点高程计算待定点高程。

设水准测量的前进方向为A点到B点，则称A点为后视点，其水准尺读书a为后视读数：称B点为前视点，其水准尺读数b为前视读数；两点间的高差等于“后视读数a”-“前视读数b”。

如果后视读数大于前视读数,则高差为正,表示B点比A点高,如果后视读数小于前视读数,则高差为负,表示B点比A点低。

如果A、B两点相距不远，且高差不大，则安置一次水准仪，就可以测得hAB B点高程计算公式为:

1、高差法： HB=HA+hAB2、视线高程法：Hi=HA+a HB=Hi-b 连续中间水准测量：如果A、B两点相距较远或高差较大，安置一次仪器无法测得其高差时，就需要在两点间增设若干个作为传递高程的临时立尺点称为转点（缩写为TP），如下图中的TP1、TP2„..点，并依次连续设站观测，设测出的各站高差为h1,h2....则A、B两点间的高差的计算公式为：

上善若水 学竟江河

上式表明，A、B两点间的高差等于各测站后视读数之和减去前视读数之和,它可以用来检核高差计算的正确性。

1.2 外业观测

水准测量方法：在进行连续水准测量时，如果任何一测站的后视读数或前视读数有错误，都将影响所测高差的正确性。在每一测站的水准测量中，为了能及时发现观测中的错误，通常采用两次仪器高法或双面尺法进行观测，以检核高差测量中可能发生的错误，这种检核称测站检核。

1.两次仪器高法

在每一测站上用两次不同仪器高度的水平视线(改变仪器高度应在10cm以上)来测定相邻两点间的高差；如果两次高差观测值不相等，对图根水准测量，其差的绝对值应小于5mm，否则应重测。

2.双面尺法

用双面尺法进行水准测量就是同时读取每一把水准尺的黑面和红面分划读数，然后由前后视尺的黑面读数计算出一个高差，前后视尺的红面读数计算出另一个高差，以这两个高差之差是否小于某一限值来进行检核。在每一测站上仪器高度不变，这种方法可加快观测的速度。立尺点和水准仪的安置同两次仪器高法。

在每一测站上，仪器经过粗平后，其观测程序为：

上善若水 学竟江河 ①瞄准后视点水准尺黑面分划→精平→读数；

② 瞄准前视点水准尺黑面分划→精平→读数；

③ 瞄准前视点水准尺红面分划→精平→读数； ④ 瞄准后视点水准尺红面分划→精平→读数。

其观测顺序简称为“后一前一前一后”，对于尺面分划来说，顺序为“黑一黑一红一红”。

由于在一对双面水准尺中，两把尺子的红面零点注记分别为4687和4787，零点差为100mm，在每站观测高差的计算中，当4787水准尺位于后视点，4687水准尺位于前视点时，采用红面尺读数计算出的高差比采用黑面尺读数计算出的高差大100mm；当4687水准尺位于后视点，4787水准尺位于前视点时，采用红面尺读数计算出的高差比采用黑面尺读数计算出的高差小100mm。因此在每站高差计算中，要先将红面尺读数计算出的高差加或减100mm后才能与黑面尺读数计算出的高差取平均。

上善若水 学竟江河 水准测量数据

5β≤±

40“，则有： β =（β1 + β2）/2

上善若水 学竟江河 2.方向观测法

当测站上的方向观测数在3个及以上时，一般采用方向观测法，如下图所示，测站点为O点，观测方向有A，B，C，D四个，在O点安置好仪器，在A，B，C，D四个目标中选择一个标志清晰的点作为零方向，例如以A点方向为零方向，一测回观测 的操作程序如下：

1）上半测回操作。盘左，瞄准目标A，将水平度盘读数配置调制在0°左右（成A点方向为零方向），检查瞄准情况后读取水平方向度盘，记入观测手簿。松开制动螺旋，顺时针转动照准部，依次瞄准B，C，D点的照准标志进行观测，其观测顺序依次为A→B→C→D→A，最后返回到零方向A的操作称为上半测回归零，再次观测零方向A的读数称为归零差。

2）下半测回操作。纵转望远镜，盘右瞄准照准标志A，读取数据，记入观测手簿。松动制动螺旋，逆时针转动照准部，一次瞄准D，C，B，A点的照准标志后进行观测，其观测顺序为A→D→C→B→A，最后返回到零方向A的操作称下半测回归零，至此。一测回的观测操作完成。

如需观测几个测回，各测回岭方向应以180°/n为增量配置水平度盘读数。计算步骤：

1）计算2C值（又称两倍照准差）

上式中，盘右读数大于180˚时取“－”号，盘右读数小于180˚时取“+”号。一测回内各方向2c值互差不应超过±18‡。如果超限，则应重新测量。

2）计算各方向的平均读数

上善若水 学竟江河

计算时，以盘左读数为准，将盘右读数加或减180˚后，和盘左读数取平均值。起始方向有两个平均读数，故应再取其平均值。

3）计算归零后的方向值

将各方向的平均读数减去起始方向的平均读数，即得各方向的“归零后方向值”，起始方向归零后的方向值为零。

4）计算各测回归零后方向值的平均值

多测回观测时，同一方向值各测回互差，符合±24‡的误差规定，取各测回归零后方向值的平均值，作为该方向的最后结果。

上善若水 学竟江河 2.3 角度测量数据

1011

上善若水 学竟江河 第四章 导线测量

4.1 导线测量的外业工作

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。

4.1.1 导线测量的选点规范

导线点点位选择必须注意以下几个方面：

1）为了方便测角，相邻导线点间要通视良好，视线远离障碍物，保证成像清晰。

2）采用光电测距仪测边长，导线边应离开强电磁场和发热体的干扰，测线上不应有树枝、电线等障碍物。四等级以上的测线，应离开地面或障碍物1.3 以上。

3）导线点应埋在地面坚实、不易被破坏处，一般应埋设标石。4）导线点要有一定的密度，以便控制整个测区。5）导线边长要大致相等，不能悬殊过大。

6）导线点埋设后，要在桩上用红油漆写明点名、编号，并用红油漆在固定地物上画一箭头指向导线点并绘制“点之记”方便寻找导线点。

上善若水 学竟江河 7）路线平面控制点的位置应沿路线布设，距路中心的位置大于50M且小于300M，同时应便于测角、测距、及地形测量和定线放样。

8）导线各边的长度应按规范规定尽是接近平均边长，且不同导线各边长不应相差过大。导线点的数量要足够，以便控制整修测区。

4.1.2 外业施测

导线测量外业测量的步骤是：

1．踏勘选点及建立标志

现场踏勘选点时，应注意下列各点：

(1)相邻导线点间通视良好

(2)点位应选在土质坚实并便于保存之处

(3)在点位上，视野应开阔，便于测绘周围的地物和地貌

(4)导线点在测区内要布点均匀，便于控制整个测区

导线点应分等级统一编号，以便于测量资料的管理。对于每一个导线点的位置，还应画一草图，该图称为控制点的“点之记”。

2．导线边长测量

导线边长可以用检定过的钢尺丈量，一般用往返丈量的方法，相对误差不应大于1/3000。加尺长改正、温度改正、高差改正或倾斜改正。当用光电测距仪测量导线的边长时，也应进行各项改正。

3．导线转折角测量

导线的转折角是在导线点上由相邻两导线边构成的水平角。导线的转折角分为左角和右角，在导线前进方向左侧的水平角称为左角，右侧的称右角。

4.2 导线坐标计算

4.2.1 计算原理

上善若水 学竟江河 导线测量的内业计算思路：

①由水平角观测值β，计算方位角α；

②由方位角α及边长D, 计算坐标增量ΔX、ΔY；

③由坐标增量ΔX、ΔY，计算X、Y。（计算前认真检查外业记录，满足规范限差要求后，才能进行内业计算）坐标正算（由α、D，求 X、Y）已知A（xA,yA），xDAB,αAB，求B点坐标 x,y。坐标增量:

yB

B

ABABxBxADABCOSAByyDBAABsinAB

xxx待求点的坐标:yxxBABAABAB

角度闭合差的计算与调整：

n边形闭合导线内角和理论值:理n2180 角度闭合差的计算：

f测-理测-n2*180 角度容许闭合差的计算

f容60n若： f测≤ fβ容，则：角度测量符合要求，否则角度测量不合格。

角度闭合差 fβ的调整：假定调整前提是：假定所有角的观测误差是相等的，角度改正数： -fn（n—测角个数）

角度改正数计算，按角度闭合差反号平均分配，余数分给短边构成的角。检核：

-f

改正后的角度值：Σ

β

改

=360°

检核：

改i测i

推算导线各边的坐标方位角

推算导线各边坐标方位角公式：根据已知边坐标方位角和改正后的角值推算，上善若水 学竟江河 式中，α前、α后表示导线前进方向的前一条边的坐标方位角和与之相连的后一条边的坐标方位角。β左 为前后两条边所夹的左角，β右 为前后两条边所夹的右角。

计算导线各边的坐标增量ΔX、ΔY：ΔXi=Dicosαi ΔYi==Disinαi

坐标增量闭合差的计算见表6-5根据闭合导线本身的特点：

x理0理论上： y理0坐标增量闭合差

fxx测-yfyy测-y理

理

实际上：线边长测量误差引起的。

导线边长精度的评定

fxx测fyy测

坐标增量闭合差可以认为是由导由于fx fy 的存在，使导线不能闭合，产生了导线全长闭合差，即：

fDfx2fy2

导线全长相对闭合差：K

坐标增量闭合差的调整

fDD1 D调整: 将坐标增量闭合差反号按边长成正比例进行调整。

vxivyiffxDy*Di*DiD

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 检核条件：

vxvyffxy

v计算改正后的坐标增量：

vxi改xiyi改yixiyi检核条件：

x理00y理

计算各导线点的坐标值：

xixi1xi改yiyi1

yi改-17

上善若水 学竟江河 第五章 地形图测绘

5.1 测图准备

地形测量指的是测绘地形图的作业。即对地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程进行测定，并按一定比例缩小，用符号和注记绘制成地形图的工作。地形图的测绘基本上采用航空摄影测量方法，利用航空像片主要在室内测图。但面积较小的或者工程建设需要的地形图，采用全站仪测量方法，在野外进行测图。

一、图纸准备

测绘地形图使用的图纸一般为聚酯薄膜。聚酯薄膜图纸厚度一般为0.07～0.1mm，经过热定型处理后，伸缩率小于0.2‟。聚酯薄膜图纸具有透明度好、伸缩性小、不怕潮湿等优点。

图纸弄脏后，可以水洗，便于野外作业。在图纸上着墨后，可直接复晒蓝图。

缺点是易燃、易折，在使用与保管时要注意防火防折。

二、绘制坐标方格网

聚酯薄膜图纸分空白图纸和印有坐标方格网的图纸。

印有坐标方格网的图纸又有50×50cm正方形分幅和40×50cm矩形分幅两种规格。

如果购买的聚酯薄膜图纸是空白图纸，则需要在图纸上精确绘制坐标方格网，每个方格的尺寸为10×10cm。

绘制方格网的方法有对角线法、坐标格网尺法。

三、展绘控制点

展点前，根据地形图的分幅位置，将坐标格网线的坐标值注记在图框外相应的位置，展点时，先根据控制点的坐标，确定其所在的方格。

上善若水 学竟江河 5.2 测图原理和方法

地形测量包括控制测量和碎部测量。

一、控制测量

①控制测量是测定一定数量的平面和高程控制点，为地形测图的依据。平板仪测图的控制测量通常分首级控制测量和图根控制测量。首级控制以大地控制点为基础，用三角测量或导线测量方法在整个测区内测定一些精度较高、分布均匀的控制点。图根控制测量是在首级控制下，用小三角测量、交会定点方法等加密满足测图需要的控制点。图根控制点的高程通常用三角高程测量或水准测量方法测定。

二、碎部测量

②碎部测量是测绘地物地形的作业。地物特征点、地形特征点统称为碎部点。碎部点的平面位置常用极坐标法测定，碎部点的高程通常用视距测量法测定。按所用仪器不同，有平板仪测图法、经纬仪和小平板仪联合测图法、经纬仪（配合轻便展点工具）测图法等。它们的作业过程基本相同。测图前将绘图纸或聚酯薄膜固定在测图板上，在图纸上绘出坐标格网，展绘出图廓点和所有控制点，经检核确认点位正确后进行测图。测图时，用测图板上已展绘的控制点或临时测定的点作为测站，在测站上安置整平平板仪并定向，通过测站点的直尺边即为指向碎部点的方向线，再用视距测量方法测定测站至碎部点的水平距离和高程，按测图比例尺沿直尺边沿自测站截取相应长，即碎部点在图上的平面位置，并在点旁注记高程。这样逐站边测边绘，即可测绘出地形图。

5.3 碎部测量

5.3.1碎部测量方法

一、全站仪测绘法

将全站仪安置在控制点上，选一已知方向作为零方向，测定零方向至碎部点方向之间的水平角，同时用视距测量的方法测定水平距离和高程。在全站仪旁安置测图板，用量角器和比例尺按极坐标法在测图板上定出碎部点的位置并注记高

上善若水 学竟江河 程。在现场边测边绘。如将观测数据带回室内绘图则称为全站仪测记法。在碎部测量过程中，控制点的密度一般不能完全满足施测碎部的需要，因此还要增设一定数量的测站点以施测碎部。

人员设备配置

为按期保质保量完成本次地形测量任务，根据工作量、作业难度、作业时间要求，分以下几个主要阶段给出应投入的人员设备数量：

1、控制网选点埋石阶段：全组成员选埋一级导线点。

2、控制网测量阶段：11人分成组，用1台全站仪进行一级导线测量。

3、图根控制测量与外业数据采集阶段：2人分成绘图小组，其余用1台全站仪进行数据采集。

上善若水 学竟江河 5.4 碎部测量数据 上善若水 学竟江河

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致谢

本实习报告完成撰写，感谢学院给予配备我们的场地及仪器，能够有宽敞的场地和先进的仪器是撰写本书的不可缺少的条件。

在实习报告的撰写过程中，常允艳老师作为我们组的指导老师，她治学严谨，学识渊博，视野广阔，为我们组营造了一种良好的学术氛围。置身其间，耳濡目染，潜移默化，使我们组不仅接受了全新的思想观念，树立了明确的实习目标，领会了基本的思考方式，掌握了通用的研究方法，而且还明白了许多待人接物与为人处世的道理。其严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力，与无微不至、感人至深的人文关怀，令人如沐春风，倍感温馨。正是由于她在百忙之中多次审阅全文，对细节进行修改，并为本实习报告的撰写提供了许多中肯而且宝贵的意见，本书才得以成型。

第三组组员起早贪黑，在寒风中忙碌着，晚上加班加点才得到宝贵的数据，我们才得以完成本书的撰写。

在此，我们组再次对给予我们宝贵意见及指导，提供场地和仪器的人员及单位表示崇高的敬意和诚挚的谢意。

编 者

2015年12月

上善若水 学竟江河

参考文献

【1】常允艳.等.土木工程测量[M].成都：西南交通大学出版社，2012.【2】何宝喜.全站仪测量技术[M].郑州：黄河水利出版社，2006.【3】张正禄.工程测量学[M].武汉：武汉大学出版社，2005.【4】李玉宝.测量学[M].成都：西南交通大学出版社，2006.【5】赵建三.测量学[M].北京：中国电力出版社，2008.

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