《控制测量学》

实习报告

姓     名：吴勤伟

班级学号：06351214

指导老师：赵宝贵

实习日期：20##年6月

一， 序言

（1）实习名称：控制测量实习

（2）实习目的：

     1，巩固课堂教学知识，加深对控制测量学基本理论的理解，能够用有关理论指导作业实践，做到理论与实践相统一，提高学生分析问题、解决问题的能力，从而对控制测量学的基本内容得到一次实际的应用，使所学知识得到进一步巩固和深化。

     2，进行控制测量野外作业的基本技能训练，提高动手能力和独立工作能力。通过实习，掌握三、四等控制测量的作业程序及施测方法。

     3，对野外观测成果的整理、检查和计算。掌握用测量平差理论处理控制测量的基本技能。

     4，通过完成控制测量实际任务的锻炼，提高学生独立从事测绘工作的计划、组织与管理理论能力，培养学生良好的专业品质和职业道德，达到综合素质培养的教学目的。

 （3）实习时间：15~18周

 （4）实习地点：学校外围公路

 （5）实习任务：

      1，水平角和垂直角的观测、概算和演算。

      2，二等精密水准测量、并进行外业观测成果的演算，取得合格的外业观测资料。

      3，全站仪的应用、边长的测定和水平角观测，并对边长观测值进行各项改正计算，从而求得高斯平面上的长度。

      4，城市导线的观测和计算工作。

      5，控制网的推算与平差计算。

      6，实习报告的编写。

二，测区概况

我们的测区是绕学校（在学校外围）的闭合环，控制点主要在公路两侧的附近，因此地形、地貌稳定和良好，但过往车辆和行人很多。控制点是新埋设的，测区没有利用已有测绘成果及资料分析。埋设的标石保存得很好，没有受到破坏，非常的稳定和牢固。

二，  实习内容

（1）  选点和埋石

我组成员根据赵老师的吩咐，带好了锄头、铲子、花杆以及造好的水泥墩的标石，进行测区的选点和埋石工作。首先，我们利用花杆前后看，考虑众多因素来进行控制点的选择（确保前后点通视）；接着，我们把我们负责埋设的点，挖好坑，埋下水泥墩，垫好石头并进行填土埋设，使埋石一定要稳定和牢固。

（2）  二等水准精密测量

一）、实习的目的

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其变化的学科。它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。它是各种测量学的基础。所以控制测量的实习非常重要。

    控制测量学集中学习是在课堂结束之后在实习地集中的实践性教学，是各项课间的综合应用，是巩固和深化课堂所学知识的必要环节。通过实习，不仅了解到了控制测量的全过程，系统地掌握测量仪器的操作和检校、待定点计算的基本技能，而且为今后解决实际工程中的有关问题打下基础，还能在业务组织能力和实际工作能力方面的锻炼。在实习中培养了我们严格认真的科学态度、塌实求实的工作作风、吃苦耐劳的献身精神和团结协作的集体观念。

二）、实习的组织与准备

  了解精密水准测量的规范，掌握规范要求和注意点，了解精密水准测量记录纸的观察记录顺序。

  对班级人员分组，精密水准测量分组情况（共5人）：

  本组组员：

三）、实习的仪器和工具

  精密水准测量：自动安平水准仪koni 007一台，铟钢水准尺一对，皮尺一把，精密水准测量记录纸。

四），测量过程

1、仪器的检验：精密水准仪在使用前对其i角进行检验，其 i角不大于15”。

2、水准路线的选择：我组从象山餐厅上17号点出发，至垒球场附近再返回17号点，导线全长2000多米，即采用与已知点联测的导线方案。

3、测站观测操作程序：

1)、首先将仪器整平；

2）、照准后视水准尺，读取后视基本分划的上下丝视差读数，记录之；

3）、用微倾螺旋使附合气泡精确符合，用契形丝夹准基本分划，并读数记录；

4）、旋转望远镜照准前视水准尺，使气泡精确符合，用用契形丝夹准基本分划，并读数记录；

5）、仍前视，使气泡精确符合，用契形丝夹准辅本分划，并读数记录；

6）、旋转望远镜照准后视水准尺，使气泡精确符合，用契形丝夹准辅本分划，并读数记录；

7）、所有测站均采用“后前前后”的观测程序。

整个水准测量路线是绕学校外围一周，形成一个闭合环。我组测量有其中的两条边长，从2号点到1号点，再从1号点到8号点（见后布局略图）。根据水准测量的原理---利用水准仪提供一条水平视线并借助水准尺，测定两点间的高差，由已知高程推算未知点的高程；从2号点开始，架好仪器，整平仪器，按着后前前后的程序进行读数，到了1号点，再以1号点为起点测回到2号点，进行往返观测。由于这两点距离较远，为了确保一定的读书精度，这时需要加设若干个临时的立尺点，作为传递高程的过度点，

  五），1二等水准测量主要技术要求

 

2．二等水准观测主要技术要求

（3）导线测量

一）、实习的目的

   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其变化的学科。它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。它是各种测量学的基础。所以控制测量的实习非常重要。

   控制测量学集中学习是在课堂结束之后在实习地集中的实践性教学，是各项课间的综合应用，是巩固和深化课堂所学知识的必要环节。通过实习，不仅了解到了控制测量的全过程，系统地掌握测量仪器的操作和检校、待定点计算的基本技能，而且为今后解决实际工程中的有关问题打下基础，还能在业务组织能力和实际工作能力方面的锻炼。在实习中培养了我们严格认真的科学态度、塌实求实的工作作风、吃苦耐劳的献身精神和团结协作的集体观念。

二）。测量过程

一、仪器检验（J2的经纬仪）

 在一测区开始作业前应对光学经纬仪进行以下项目的检验：

①照准部旋转正确性的检验；

②光学测微器行差与隙动差的测定；

③水平轴不垂直于垂直轴之差的测定；

④垂直微动螺旋使用正确性的检验。

二．测区选点概括

同样的导线测量的路线也是个闭合环，我组从1号点至8号点（见后布局图），利用测回法，通过莱卡全站仪进行导线测量。采用盘左、盘右两个位置观测，测出该闭合环的每个转折角（一般测内角，便于平差计算）和每条边长，并要求每个测站六个测回。先在1号点架好全站仪，对中，再经粗平和精平后，具体观测顺序：1，盘左位置瞄准8号点的棱镜 C，置零后，得读数C左 2，直接旋转，瞄准1号点的棱镜，得读数A左，则3

如此重复六次，则测完一个点，直至测区八个点测完为止。（见表数据）

 一、导线测量技术要求

（4）水平角观测

选定一个点，架好全站仪，对中，再经粗平和精平后，同时选定四个方向，按方向法测其水平角，并要求九个测回。具体操作步骤：

（5）平差计算

1，精密水准测量数据处理（数据见记录纸）

高差闭合差的计算：

         fh=∑h往-∑h返

          

         fh容=±4√L=

fh =2.45<fh容 ,成果合格。

2，导线测量数据处理

一、检查复核

  ①应全面检查导线测量外业记录、数据是否齐全，有无记错、算错，成果是否符合精度要求，起算数据是否正确。

②绘制导线略图，把起算数据、观测数据标注在图上相应的位置。应对标注的数据进行复核。

③确定内业计算中的取一级导线位要求，本导线采用一级导线，角度取位至秒，边长和坐标取位至毫米。

二、准备工作

  准备导线计算表（见表数据）

三、计算过程（见表数据）

①角度闭合差fβ的计算

  fβ=∑β测-∑β理

   ∑β测——为所有水平角观测角的总和

∑β理——为所有水平角的理论值的总和

②角度闭合差调整

  如果角度闭合差fβ不满足规范要求，则说明所测角度不符合要求，应重测水平角。若满足要求，则可将角度闭合差反符号平均分配到各观测角度中去。

③推算各边的坐标方位角

   αi+1=αi+βi-180???

  ④坐标增量的计算

     Δxij=   D ijcosαij  

     Δyij=D ijsinαij

  ⑤坐标增量闭合差的计算

     fx=∑Δx计算-∑Δx理论

       fy=∑Δy计算-∑Δy理论

    导线全长闭合差的计算：

       fD=√f²x+ f²y

   导线全长相对闭合差的计算：

     K= fD/∑D

     K是用分子为一的分式表示，是衡量导线是否符合精度要求的另一重要指标。

⑥坐标增量闭合差的调整

 如果导线全长相对闭合差K小于规范规定的限差值，则可对坐标增量闭合差进行调整。调整的原则是：将fx 、fy按边长的大小成比例反符号分配到各边的

坐标增量中去。

⑦计算各导线点的坐标

  根据起算坐标及改正后的各边坐标增量，直接相加减得到各导线点的坐标

（6）实习中发生、发现的问题及处理情况

问题一：照准目标时，观察者的眼睛上下移动，发觉目标像与十字丝之间有相对移动，出现“视差”。

处理方法：先移动目镜调焦螺旋，使十字丝十分清晰，然后转动物镜调焦螺旋，使目标像十分清晰，上、下移动眼睛，如果目标像与十字丝之间已无相对移动，则视差已消除；否则，重新进行物、目镜调焦，直至目标像与十字丝无相对移动为止。

问题二：在二等水准测量中，前后视距之差超限。

处理方法：利用公路道路路面有规则的格子，每个格子的长度一样。测量前，只要使前后的格子数大致一样，将仪器架好，如果还是超限，则通过调节前尺离仪器的距离来避免超限。对于最后一站，为了避免超限，可以通过“走步子”方式，使前尺和后尺离仪器的步子数大致相同，也是一种避免超限的方法。

问题三：利用电子水准仪进行水准测量时，明明对到了尺子，没有任何障碍物阻挡视线，水准仪屏幕上出现了“无效测尺”。

处理方法：由于电子水准仪使用时间过长，同时仪器在太阳下暴晒等因素的影响，因此我们采取了关机仪器，让其休息一下，再重新开机进行测量。

（7）实习收获、体会及建议

这次导线测量的收获体会：通过这次的测量实习，让我们学到了很多书本上学不到的东西，也遇到了书本上不曾考虑到的问题。比如更加熟练的对实验仪器的操作，学会了测量等课堂上无法做到的东西，积累了一些处理实际问题的经

验，很大程度上提高了动手和动脑的能力，也更加了解实习的过程，培养了同学间的交流合作能力。一次测量实习要完整的做完，单单靠一个人的力量和构思是远远不够的，更不会对自身有什么提高，只有小组的合作和团队精神才能让实习快速而高效的完成。

通过这次精密水准测量实习，我们更加的熟练操作仪器，往返两千米可以三个小时里完成，大家各尽所职 ，很快的完成任务。在实习中，按照操作规范做非常的重要，不能投机取巧，不然会成果不合格重测，反而影响进度，水准气泡要调平，选择合适的时间段测量。在水准测量过程中，在上下坡的地方要控制好距离，达到合适的前后距离。
整个测量过程中，我们领会了团队的配合作用，观测和记录要密切配合，读数一出来就可以算出结果，是否超限，记录者还必须和扶尺员保持联络，告诉其前后视距。大家密切配合，大大的提高了工程进度。

第二篇：控制测量学

第一章、绪论

1、 控制测量学的基本任务：

① 在设计阶段建立用于测绘大比例尺地形图的测图控制网

② 在施工阶段建立施工控制网

③ 在工程竣工后的运营阶段，建立以监视建筑物变形为目的的变形观测专用控制网

2、 大地水准面：与平均海水面相重合，不受潮汐、风浪及大气压变化影响，并延伸到大陆下面处处与铅垂线相垂直的水准面。

3、 大地水准面是测量外业的基准面，与其相垂直的铅垂线是外业测量的基准线；

参考椭球面是内业测量的基准面，与其相垂直的法线是内业测量的基准线。

4、 大地高：是地面点沿法线到椭球面的距离。

正高：是地面点沿实际重力线到大地水准面的距离。

正常高：是地面点沿正常重力线到似大地水准面的距离。

5、 垂线偏差：地面一点上的重力向量g和相应椭球面上的法线向量n之间的夹角定义为该点的垂线偏差。

6、 测定垂线偏差一般有四种方法：天文大地测量方法；重力测量方法；天文重力测量方法以及GPS方法。

第二章、水平控制网的技术设计

1、建立国家水平大地控制网的方法：

①常规大地测量法：1）三角测量法，2）导线测量法，3）边角网和三边网

②天文测量法

③现代定位新技术：1）GPS测量，2）甚长基线干涉测量系统（VLBI），3）惯性测量系统（INS）

2、建立国家水平大地控制网的基本原则：

①大地控制网应分级布设、逐级控制；

②大地控制网应有足够的精度；

③大地控制网应有一定的密度；

④大地控制网应有统一的技术规格和要求

3、工程测量水平控制网的布设原则：

①分级布设、逐级控制；

②要有足够的精度；

③要有足够的密度；

④要有统一的规格

第三章、精密测角仪器和水平角观测

1、①经纬仪的视准轴误差（c值）：仪器的视准轴不与水平轴正交所产生的误差。

消除方法：取盘左、盘右实际读数的中数

②经纬仪的水平轴倾斜误差（i角）：仪器的水平轴不与垂直轴正交所产生的误差。

消除方法：取盘左、盘右实际读数的平均值

③经纬仪的水平轴倾斜误差（v角）：由于仪器未严格整平，而使垂直轴偏离测站铅垂线一微小角度。

消除方法：1）尽量减小垂直轴的倾斜角v值

2）测回间重新整平仪器

3）对水平方向观测值施加垂直轴倾斜改正数

2、影像精密测角的因素：

①外界条件的影响：1）大气层密度的变化和大气透明度对目标成像质量的影响

2）水平折光的影响

3）照准目标的相位差

4）温度变化对视准轴的影响

5）外界条件对觇标内架稳定性的影响

②仪器误差的影响：1）水平度盘位移的影响

2）照准部旋转不正确的影响

3）照准部水平微动螺旋作用不正确的影响

4）垂直微动螺旋作用不正确的影响

③照准和读数误差的影响

3、精密测角的一般原则：（判断）P99

4、方向观测法：（计算）P100

第四章、电磁波测距仪及其距离测量

1、电磁波测距仪的精度公式：m=A+BD

A代表固定误差，单位mm。固定误差与测量的距离无关。BD代表比例误差，其中B的单位为ppm，是百万分之（几）的意思。D的单位为km，即1×10^6mm，是一个变化值。

例：全站仪精度为 2mm+2ppm×D。当被测距离为1km是，仪器测距精度为4mm，换句话说，全站仪最大测距误差不大于4mm；当被测距离为2km时，仪器测距精度则为6mm，最大测距误差不大于6mm。

2、测距成果归算：实测距离换算到参考椭球面的步骤（P181）

电磁波测距成果化算实例（P190）

第五章、高程控制测量

1、国家高程控制网的布设原则：1）从高到低、逐级控制

2）水准点分布应满足一定的密度

3）水准测量达到足够的精度

4）一等水准网应定期复制

2、精密水准测量（P212—P232）

3、i角误差的检验与校正（P232）

4、精密水准测量的主要误差来源及其影响（P240）

5、精密水准测量作业的一般规定（判断）P246

6、精密水准测量观测（全掌握）P247

表5-4计算（P248）

7、正常水准面不平行性及其改正数计算（全看） P257

8、水准测量概算的主要内容：1）水准尺每米长度误差的改正数计算

2）正常水准面不平行的改正数计算

3）水准路线闭合差计算

4）高差改正数的计算

9、三角高程测量原理（画图、长距离归算P267）

第七章、椭球面上的测量计算

1、旋转椭球的形状和大小是由子午椭圆的五个基本几何参数（或称元素）来决定的，它们是：1）椭圆的长半轴 a；2）椭圆的短半轴b；3）椭圆的扁率α=（a-b）／a；4）椭圆的第一偏心率 e={√（a?-b?）}／a；5）椭圆的第二偏心率e′={√（a?-b?）}／b。

决定旋转椭球的形状和大小，只需知道五个参数中的两个参数就够了，但其中至少有一个长度元素（比如a或b）。

2、椭球面上的常用坐标系：1）大地坐标系（L,B,H）；2）空间直角坐标系（X,Y,Z）；3）子午面直角坐标系（L，x，y）；4）地心纬度坐标系（L, φ，ρ）及归化纬度坐标系（L，u）5）大地极坐标系（S,A）

3、椭球面上的几种曲率半径定义及大小关系（看图填空）P10

4、相对法截线：（理解）P23

5、大地线定义：椭球面上两点间的最短程曲线叫做大底线。

6、大地线的性质：1）大地线是椭球面上两点间的最短线2）大地线是无数法截线弧素的连线

3）椭球面上的大地线是双重弯曲的曲线4）椭球面上的大地线是双重弯曲的曲线

7、如何将地面观测的水平方向归算至椭球面？（大题P27）

8、如何将地面观测的长度归算至椭球面？（大题P29）

9、概念题：

大地主题解算：如果知道某些大地元素，推求另一些大地元素，这样的计算问题就叫大地主题解算。大地主题解算有正解和反解。

大地主题正解：已知P1点的大地坐标（L1，B1），P1至P2点的大地线长S及其大地方位角A12，计算P2点的大地坐标（L2，B2）和大地线S在P2点的反方位角A21，这类问题叫做大地主题正解。

如果一时P1和P2点的大地坐标（L1，B1）和（L2，B2），计算P1至P2的大地线长S及其正、反方位角A12和A21，这类问题叫做大地主题反解。

第八章、椭球面元素归算至高斯平面———高斯投影

1、投影变形：1）长度变形；2）方向变形；3）角度变形

2、地图投影的分类：

①按变形性质分类：1）等角投影；2）等积投影；3）任意投影

②按经纬网投影形状分类：1）方位投影；2）圆锥投影；3）圆柱（或椭圆柱）投影

③按投影面和原面的相对位置关系分类：1）正轴投影；2）斜轴投影；3）横轴投影

3、高斯投影概述：P63

中央子午线及带号的计算：6°带：L=6n-3； 3°带：L=3n

坐标的表示：特别是y坐标

4、正形投影的一般条件：长度比与方向无关

5、高斯投影必须满足的条件： ①中央子午线投影后为直线

②中央子午线投影后长度不变

③投影具有正形性质，即正形投影条件

7、 高斯投影反算：对投影函数φ1、φ2提出以下三个条件：

① x坐标轴投影成中央子午线，是投影的对称轴

② x轴上的长度投影保持不变

③ 正形投影条件，即高斯面上的角度投影到椭球面上后角度没有变形，仍然相等。

8、 P78 三条

9、 平面子午线收敛角：高斯平面上过子午线上某点的切线与坐标北方向之间的夹角。

10、 方向改化近似公式的推导P91

球面角超：指球面多边形的内角和与平面相应多边形的内角和之差。

11、 距离改化公式：投影前后长度变化：S〈s〈D

12、 高斯投影的邻带坐标换算：P101

13、 P110 3°带与6°带的换算

14、 工程测量中几种可能采用的直角坐标系：（理解）

① 国家3°带高斯正形投影平面直角坐标系

② 抵偿投影面的3°带高斯正形投影平面直角坐标系

③ 任意带高斯正形投影平面直角坐标系

④ 具有高程抵偿面的任意带高斯正形投影平面直角坐标系

⑤ 假定平面直角坐标系

第九章、控制测量概算

1、概算的主要目的：①系统地检查外业成果质量，把好质量关

②将地面上观测成果化算到高斯平面上，为平差计算做好数据准备工作

③计算各控制点的资用坐标，为其他急需提供未经平差的控制测量基础数据

2、控制测量概算的过程和主要内容：概算的准备工作→观测成果化至标石中心→观测值化至参考椭球面→椭球面观测值化至高斯平面→观测成果的质量检查→资用坐标的计算