地形測繪實習教案

1、地形測繪實習第一部分 學校平面圖測測制一、平面控制測量 1、 利用已有的四個已知點作為基本控制點點名XYH煤研所7944926618854080487食堂8082671615292481340辦公樓8145034614665282315運動場西81630446023067833552、圖根導線導線是從已知點出發(fā)單向推進成折線形的圖形，適合在通視條件不良的地區(qū)布設。有閉合導線、附合導線、支導線。根據(jù)實際情況，辦公樓和教學樓可布設閉合導線，其他點布設支導線。3、圖根點的密度圖根點的密度，主要取決于測圖比例尺和地形的復雜程度，并以能保證測站之間的銜接為原則，通常用每平方千米多少點表示。在城市測量中，

2、平坦地區(qū)，1：500比例尺測圖為150點/k；1：1000比例尺測圖為50點/k；1：2000比例尺測圖為15點/k。4、 圖根測量的外業(yè)工作 導線測量的工作分外業(yè)和內(nèi)業(yè)。外業(yè)工作一般包括選點、測角和量邊；內(nèi)業(yè)工作是根據(jù)外業(yè)的觀測成果經(jīng)過計算，最后求得各導線點的平面直角坐標。（一）、踏勘與設計收集有關資料，主要是測區(qū)內(nèi)和測區(qū)附近已建立的各級控制點成果資料以及已有的地形圖。然后到實地查看已有控制點的保存表況、地形條件、交通及物資供應情況等。根據(jù)測圖要求和踏勘結(jié)果，應擬訂出圖根加密方案，計劃以何種形式加密，并在圖上設計出大致的圖形。（二）、選 點 導線點位置的選擇，除了滿足導線的等級、用途及工程的

3、特殊要求外，選點前應進行實地踏勘，根據(jù)地形情況和已有控制點的分布等確定布點方案，并在實地選定位置。在實地選點時應注意下列幾點： (1)導線點應選在地勢較高、視野開闊的地點，便于施測周圍地形； (2)相鄰兩導線點間要互相通視，便于測量水平角： (3)導線應沿著平坦、土質(zhì)堅實的地面設置，以便于丈量距離； (4)導線邊長要選得大致相等，相鄰邊長不應懸殊過大；(5)導線點位置須能安置儀器，便于保存。(7)導線點應盡量靠近路線位置。導線點位置選好后要在地面上標定下來，一般方法是打一木樁并在樁頂中心釘一小鐵釘。對于需要長期保存的導線點，則應埋入石樁或混凝土樁，樁頂刻鑿十字或澆入鋸有十字的鋼筋作標志。（三）

4、、 角度測量 導線的水平角即轉(zhuǎn)折角，是全站儀按測回法進行觀測的。在導線點上可以測量導線前進方向的左角或右角。一般在附合導線中，測量導線的左角，在閉合導線中均測內(nèi)角。當導線與高級點連接時，需測出各連接角。（四）、邊長測量 圖根控制中的邊長丈量工作，主要是測定導線邊長或在小地區(qū)需布設獨立網(wǎng)時測定起始邊長。邊長測量方法除用鋼尺直接丈量外，還用電磁波測距手段。當用鋼卷尺丈量獨立圖根網(wǎng)的起始邊長時，應采用精密量邊方法。而若丈量起始邊長，則用普通方法往、返丈量即可。起始邊長的丈量精度，一般為l/l000l/3000。當精度要求為l/3000時，若所用鋼尺的尺長改正數(shù)大于l/l0000，則應加尺長改正。量距

5、中的平均溫度與檢定溫度相差大于±10時，應加溫度改正。尺面傾斜大于1.5時，也應加傾斜改正。5、 坐標計算的基本公式 導線測量的最終目的是要獲得各導線點的平面直角坐標，因此外業(yè)工作結(jié)束后就要進行內(nèi)業(yè)計算，以求得導線點的坐標。（一）、支導線計算（1）由A、B兩點的坐標，反算出坐標方位角（2）由起始，按b1、b2角推算A1、12（3）由各邊的坐標方位角及邊長，按坐標增量公式正算兩相鄰導線點的坐標增量DXA1、DYA1、DX12、DY12（4）按坐標正算公式依次推算1、2各導線點的坐標1、1、2、2（二）、閉合導線的坐標計算 （）、角度閉合差的計算與配賦 閉合導線從幾何上看，是一多邊形，見

6、圖7-9所示。其內(nèi)角和在理論上應滿足下列關系：b理=180°·（n-2）圖7-9閉合導線示意圖 但由于測角時不可避免地有誤差存在，使實測得內(nèi)角之和不等于理論值，這樣就產(chǎn)生了角度閉合差，以fb來表示，則：fb=b測-b理或 fb=b測-（n-2）·180° (1-1) 式中：n 閉合導線的轉(zhuǎn)折角數(shù)； b測觀測角的總和。 算出角度閉合差之后，如果fb值不超過允許誤差的限度，（一般為±40，n角度個數(shù)），說明角度觀測符合要求，即可進行角度閉合差調(diào)整，使調(diào)整后的角值滿足理論上的要求。 在調(diào)整角度閉合差時，可將閉合差按相反的符號平均分配于每個觀測內(nèi)角中。

7、設以Vi表示各觀測角的改正數(shù)，b測i表示觀測角，表示改正后的角則： 當上式不能整除時；則可將余數(shù)湊整到導線中短邊相鄰的角上，這是因為在短邊測角時由于儀器對中、照準所引起的誤差較大。 各內(nèi)角的改正數(shù)之和應等于角度閉合差，但符號相反，即Vb=-fb。改正后的各內(nèi)角值之和應等于理論值，即bi=(n-2)·180°。 （ 2）、坐標方位角推算 根據(jù)起始邊的坐標方位角及改正后(調(diào)整后)的內(nèi)角值bi，按(7-11)式依次推算各邊的坐標方位角。 （3）、坐標增量的計算 如圖所示，在平面直角坐標系中，A、B兩點坐標分別為A(XA、YA)和B(XB、YB)，它們相應的坐標差稱為坐標增量，分別

8、以DX和DY表示，從圖中可以看出：XB-XA=DXABYB-YA=DYAB或 XB=XA+DXABYB=YA+DYAB (1-2) 導線邊AB的距離為DAB，其方位角為，則： (1-3) DXAB、DYAB的正負號從圖7-11中可以看出，當導線邊AB位于不同的象限，其縱、橫坐標增量的符號也不同。也就是當在0°90°(即第一象限)時，DX、DY的符號均為正，在90°180°(第二象限)時，DX為負，DY為正；當在180°270°(第三象限)時，它們的符號均為負；當在270°370°(第四象限)時，DX為正，DY為負。

9、 （4）、坐標增量閉合差的計算與調(diào)整 1)坐標增量閉合差的計算如圖7-12所示，導線邊的坐標增量可以看成是在坐標軸上的投影線段。從理論上講，閉合多邊形各邊在X軸上的投影，其+X的總和與-DX的總和應相等，即各邊縱坐標增量的代數(shù)和應等于零。同樣在Y軸上的投影，其+DY的總和與-DY的總和也應相等，即各邊橫坐標量的代數(shù)和也應等于零。也就是說閉合導線的縱、橫坐標增量之和在理論上應滿足下述關系： (1-4) 但因測角和量距都不可避免地有誤差存在，因此根據(jù)觀測結(jié)果計算的DX算、DY算都不等于零，而等于某一個數(shù)值fx和fy。 (1-5) 式中：fx稱為縱坐標增量閉合差； fy稱為橫坐標增量閉合差。 （5）

10、坐標推算 用改正后的坐標增量，就可以從導線起點的已知坐標依次推算其它導線點的坐標，即： (1-6) 6、展繪控制點 圖1-1 展繪控制點 如圖1-1，展繪控制點時，首先應根據(jù)控制點的坐標，確定該點所在的方格位置。圖中A點為一圖根控制點，其坐標為XA=5642.12m，YA=8647.15m，該點應落于mnkl這一方格內(nèi)，從m、n兩點按比例分別向上量取x42.12m，定出a、b兩點；再從m、k兩點按比例分別向右量取y47.15m，定出c、d兩點，連接a、b和c、d，所得交點即為圖根點A的位置。用相同的方法展繪出其他的圖根控制點。待全部控制點展繪好后，檢查圖紙上展繪控制點之間的距離與實際距離是否相

11、符，其限差為0.3mm，對超限的控制點應重新展繪。經(jīng)校對無誤后，可按地形圖圖式的規(guī)定注記控制點點號及其高程。二、測繪平面圖1、極坐標法                           圖1-2      極坐標法測繪地物點  如圖8-13平板經(jīng)過對點、整平、定向后，將照準儀的

12、直尺靠于圖上的測站點a，瞄準細部點1，得a1方向線，卷尺量出地面A1實 際距離，按比例縮繪于圖上。同樣方法測繪出其它細部點，如房角點2，3等。2、方向交會法 當?shù)匚稂c離測站較遠、遇河流、水田等不便量距，可采用方向交繪法。                                

13、60;            圖8-14   方向交會法測繪地物點 如圖8-14：先將平板儀安置于A 點，在圖上用照準儀得A1,A2,A3目標方向線；同樣，再將平板儀安置于B點，又得B1,B2,B3方向線；相應交點即為1,2,3的位置。3、碎部點測量（1）各種比例尺地形圖上均應展繪或測出各等級三角點（包括各等級平面控制點）、圖根點、水準控制點等測量控制點，并按規(guī)定符號表示。 （2）各類建筑物、構筑物及其主要附屬設施均應進行測繪，房屋外廓可以墻角為準。1500、110

14、00、12000的測圖，居民區(qū)房屋應詳細測繪，房屋應加注層數(shù)及建筑材料。建筑物、構筑物輪廓凸凹在圖上小于0.5mm時，可用直線連接。獨立地物能按比例尺表示的應實測外廓，填繪符號；不能按比例尺表示的，應準確表示其定位點或定位線。 （3）各種比例尺地形圖的線狀地物，如管線、高低壓線等應實測其支架或電桿的位置。高壓線路應注明千伏安；同高壓線交叉時，應實測其懸垂線與地面的最小垂直距離。線路密集或居民區(qū)的低壓電線、通訊線可根據(jù)用途需要測繪，管線轉(zhuǎn)角均應實測。測區(qū)范圍內(nèi)有重要的通訊電纜等地下管線時，必須詳細測定其位置。 （4）公路及其附屬物應按實際形狀測繪。測繪已建公路應施測路肩邊緣，并標注路面類型；公路

15、里程碑應實測其點位，并注明里程數(shù)；公路交叉口處應注明每條公路的走向；人行小道可視需要測繪。 鐵路應標注軌面高程，曲線段標注外軌面高程。 鐵路與公路圖應在圖上分別每約0.1m（山區(qū)公路0.05m）及地形起伏變換處、橋隧建筑物等處測注高程點。 第二部分 獅山公園地形測繪獅山公園實訓基地分為五個部分，每個小組測量一部分。一、平面控制測量 1、 利用已有的四個已知點作為基本控制點點名XYHA9397055485057488324B9326045480730588643C9100767481052697976D899890048512811027872、圖根導線導線是從已知點出發(fā)單向推進成折線形的圖形，

16、適合在通視條件不良的地區(qū)布設。有閉合導線、附合導線、支導線。根據(jù)實際情況，辦公樓和教學樓可布設閉合導線，其他點布設支導線。3、圖根點的密度圖根點的密度，主要取決于測圖比例尺和地形的復雜程度，并以能保證測站之間的銜接為原則，通常用每平方千米多少點表示。在城市測量中，平坦地區(qū)，1：500比例尺測圖為150點/k；1：1000比例尺測圖為50點/k；1：2000比例尺測圖為15點/k。4、 圖根測量的外業(yè)工作 導線測量的工作分外業(yè)和內(nèi)業(yè)。外業(yè)工作一般包括選點、測角和量邊；內(nèi)業(yè)工作是根據(jù)外業(yè)的觀測成果經(jīng)過計算，最后求得各導線點的平面直角坐標。（一）、踏勘與設計收集有關資料，主要是測區(qū)內(nèi)和測區(qū)附近已建立

17、的各級控制點成果資料以及已有的地形圖。然后到實地查看已有控制點的保存表況、地形條件、交通及物資供應情況等。根據(jù)測圖要求和踏勘結(jié)果，應擬訂出圖根加密方案，計劃以何種形式加密，并在圖上設計出大致的圖形。（二）、選 點 導線點位置的選擇，除了滿足導線的等級、用途及工程的特殊要求外，選點前應進行實地踏勘，根據(jù)地形情況和已有控制點的分布等確定布點方案，并在實地選定位置。在實地選點時應注意下列幾點： (1)導線點應選在地勢較高、視野開闊的地點，便于施測周圍地形； (2)相鄰兩導線點間要互相通視，便于測量水平角： (3)導線應沿著平坦、土質(zhì)堅實的地面設置，以便于丈量距離； (4)導線邊長要選得大致相等，相鄰

18、邊長不應懸殊過大；(5)導線點位置須能安置儀器，便于保存。(7)導線點應盡量靠近路線位置。導線點位置選好后要在地面上標定下來，一般方法是打一木樁并在樁頂中心釘一小鐵釘。對于需要長期保存的導線點，則應埋入石樁或混凝土樁，樁頂刻鑿十字或澆入鋸有十字的鋼筋作標志。（三）、 角度測量 導線的水平角即轉(zhuǎn)折角，是全站儀按測回法進行觀測的。在導線點上可以測量導線前進方向的左角或右角。一般在附合導線中，測量導線的左角，在閉合導線中均測內(nèi)角。當導線與高級點連接時，需測出各連接角。（四）、邊長測量 圖根控制中的邊長丈量工作，主要是測定導線邊長或在小地區(qū)需布設獨立網(wǎng)時測定起始邊長。邊長測量方法除用鋼尺直接丈量外，還

19、用電磁波測距手段。當用鋼卷尺丈量獨立圖根網(wǎng)的起始邊長時，應采用精密量邊方法。而若丈量起始邊長，則用普通方法往、返丈量即可。起始邊長的丈量精度，一般為l/l000l/3000。當精度要求為l/3000時，若所用鋼尺的尺長改正數(shù)大于l/l0000，則應加尺長改正。量距中的平均溫度與檢定溫度相差大于±10時，應加溫度改正。尺面傾斜大于1.5時，也應加傾斜改正。5、 坐標計算的基本公式 導線測量的最終目的是要獲得各導線點的平面直角坐標，因此外業(yè)工作結(jié)束后就要進行內(nèi)業(yè)計算，以求得導線點的坐標。閉合導線的坐標計算 （）、角度閉合差的計算與配賦 閉合導線從幾何上看，是一多邊形，見圖7-9所示。其內(nèi)

20、角和在理論上應滿足下列關系：b理=180°·（n-2）圖7-9閉合導線示意圖 但由于測角時不可避免地有誤差存在，使實測得內(nèi)角之和不等于理論值，這樣就產(chǎn)生了角度閉合差，以fb來表示，則：fb=b測-b理或 fb=b測-（n-2）·180° (1-1) 式中：n 閉合導線的轉(zhuǎn)折角數(shù)； b測觀測角的總和。 算出角度閉合差之后，如果fb值不超過允許誤差的限度，（一般為±40，n角度個數(shù)），說明角度觀測符合要求，即可進行角度閉合差調(diào)整，使調(diào)整后的角值滿足理論上的要求。 在調(diào)整角度閉合差時，可將閉合差按相反的符號平均分配于每個觀測內(nèi)角中。設以Vi表示各觀測

21、角的改正數(shù)，b測i表示觀測角，表示改正后的角則： 當上式不能整除時；則可將余數(shù)湊整到導線中短邊相鄰的角上，這是因為在短邊測角時由于儀器對中、照準所引起的誤差較大。 各內(nèi)角的改正數(shù)之和應等于角度閉合差，但符號相反，即Vb=-fb。改正后的各內(nèi)角值之和應等于理論值，即bi=(n-2)·180°。 （ 2）、坐標方位角推算 根據(jù)起始邊的坐標方位角及改正后(調(diào)整后)的內(nèi)角值bi，按(7-11)式依次推算各邊的坐標方位角。 （3）、坐標增量的計算 如圖所示，在平面直角坐標系中，A、B兩點坐標分別為A(XA、YA)和B(XB、YB)，它們相應的坐標差稱為坐標增量，分別以DX和DY表示，

22、從圖中可以看出：XB-XA=DXABYB-YA=DYAB或 XB=XA+DXABYB=YA+DYAB (1-2) 導線邊AB的距離為DAB，其方位角為，則： (1-3) DXAB、DYAB的正負號從圖7-11中可以看出，當導線邊AB位于不同的象限，其縱、橫坐標增量的符號也不同。也就是當在0°90°(即第一象限)時，DX、DY的符號均為正，在90°180°(第二象限)時，DX為負，DY為正；當在180°270°(第三象限)時，它們的符號均為負；當在270°370°(第四象限)時，DX為正，DY為負。 （4）、坐標增量

23、閉合差的計算與調(diào)整 1)坐標增量閉合差的計算如圖7-12所示，導線邊的坐標增量可以看成是在坐標軸上的投影線段。從理論上講，閉合多邊形各邊在X軸上的投影，其+X的總和與-DX的總和應相等，即各邊縱坐標增量的代數(shù)和應等于零。同樣在Y軸上的投影，其+DY的總和與-DY的總和也應相等，即各邊橫坐標量的代數(shù)和也應等于零。也就是說閉合導線的縱、橫坐標增量之和在理論上應滿足下述關系： (1-4) 但因測角和量距都不可避免地有誤差存在，因此根據(jù)觀測結(jié)果計算的DX算、DY算都不等于零，而等于某一個數(shù)值fx和fy。 (1-5) 式中：fx稱為縱坐標增量閉合差； fy稱為橫坐標增量閉合差。 （5）坐標推算 用改正后

24、的坐標增量，就可以從導線起點的已知坐標依次推算其它導線點的坐標，即： (1-6) 6、展繪控制點 圖1-1 展繪控制點 如圖1-1，展繪控制點時，首先應根據(jù)控制點的坐標，確定該點所在的方格位置。圖中A點為一圖根控制點，其坐標為XA=5642.12m，YA=8647.15m，該點應落于mnkl這一方格內(nèi)，從m、n兩點按比例分別向上量取x42.12m，定出a、b兩點；再從m、k兩點按比例分別向右量取y47.15m，定出c、d兩點，連接a、b和c、d，所得交點即為圖根點A的位置。用相同的方法展繪出其他的圖根控制點。待全部控制點展繪好后，檢查圖紙上展繪控制點之間的距離與實際距離是否相符，其限差為0.3

25、mm，對超限的控制點應重新展繪。經(jīng)校對無誤后，可按地形圖圖式的規(guī)定注記控制點點號及其高程。二、數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集采用全站儀采集，采用極坐標法全站儀坐標數(shù)據(jù)采集操作1、數(shù)據(jù)采集前的準備工作1）數(shù)據(jù)采集文件名的選擇按下NEMU鍵，顯示主菜單，按F1鍵，進入數(shù)據(jù)采集狀態(tài)，輸入數(shù)據(jù)采集文件名。2）已知控制點的錄入3）儀器參數(shù)設置及內(nèi)存文件整理2、數(shù)據(jù)采集操作步驟1）安置儀器在測站上對中整平，量取儀器高。2）輸入數(shù)據(jù)采集文件名3）輸入測站數(shù)據(jù)（1）、按1，進入測站點設置，（20、按F4（測站）鍵（3）、按F1（輸入）鍵（4）、輸入點號，按F4鍵（確認）（5）、屏幕返回設置測站點界面，用鍵將移到編碼欄（6）

26、、按F1（輸入），輸入編碼（一般輸入CP），并按F4鍵（確認）（7）、移到儀器高一欄，輸入儀器高，并按F4鍵（確認）（8）、按F3（記錄）鍵，然后按Esc，再按F3（坐標）鍵，輸入測站點坐標（N0，E0，Z0）（也即X，Y，Z）（9）、按F4（是）鍵，完成測站點的設置，顯進屏返回數(shù)據(jù)采集的菜單。4）輸入后視點數(shù)據(jù)（1）、按2，進入后視點設置。（2）、按F4（后視）鍵（3）、按F1（輸入）鍵94）、輸入點名，按F4（確認）（5）、按F3 （坐標）鍵，輸入坐標，按F4確認后視點坐標（6）、屏幕返回設置后視點界面，按同樣方法，輸入點編者按碼、目標高。（70、瞄準后視點（8）、按F3（測量）鍵，選擇一種測量模式，如F3（坐標）進行測量，根據(jù)坐標數(shù)據(jù)進行測量，并將所測得的坐標與所輸入的后視點坐標進行比較，相差不大，則記錄保存，顯示屏返回數(shù)據(jù)采集菜單。5）碎部點測量（1）、由數(shù)據(jù)采集