测量学实验与实习 李晓莉等编 合肥工业大学土木建筑工程学院
1 测量学实验与实习 李晓莉等编 合肥工业大学土木建筑工程学院
第二部分刎量窦彐揹辱书 测量教学实习 第一节测量教学实习的特点与实习方案的制定 测量教学实习的目的 测量学教学实习是在学习测量学理论知识及课间测量基础实验的基础上,在确定的实习地 点和某一段时间内集中进行的综合性测量实践教学活动。通过测量教学实习可以将已学过的测 量基本理论、基本知识综合起来进行一次系统的实践,不仅可以巩固、扩大和加深学生从课堂 上所学的理论知识,系统地掌握测量仪器操作、施测计算、地形图绘制等基本技能,获得测量 实际工作的基本技能和初步经验,还可以了解基本测绘工作的全过程,使学生在业务组织能力 和实际工作能力方面得到锻炼,提高学生的独立思考、相互协作和解决实际问题的能力 测量教学实习的特点 测量教学实习是培养在校学生德、智、体全面发展的一个重要环节。测量教学实习在一定 意义上是测量工作的预演和浓缩,因此,可以将其视为真正的实际测量工作来对待。测量工作 具有精细、工作强度大、工作环境艰苦等特点,因而,在实习中除了要求学生牢固地掌握测量 理论知识外,在测量实习时还必须具备和培养细心、团结协作、吃苦耐劳、独立完成任务的精 神。 测量教学实习方案的制定 测量教学实习一般安排在学期末的前一两周(或新学期开学后的一两周)进行,这时学生 的理论课基本结束,学生能全身心投入到实习中,以保证实习的效果和仪器的安全 测量教学实习的地点可视学校具体情况而定。有校外测量实习基地的学校,可将测量教学 实习的地点安排在该基地;也可以按“就地就近”原则在学校内或附近指定测区范围,作为测 量教学实习的地点 测量教学实习由所在院、系主管教学的领导负责,指导、协调、检查实习工作的落实情况。 各个班级配备指导教师负责班级的实习工作 测量教学实习以测量实习小组为单元,每个小组由4-5位同学组成,并选出小组长 测量教学实习的内容主要是测量学的两大内容,即:大比例尺地形图的测绘和图上设计及 其测设。 测量教学实习的工作种类分外业和内业两大类 测量教学实习应根据测量教学的基本要求,结合测区的基本情况提前制定实习方案,预算 实习经费上报审批 测量实习方案的主要内容包括:实习班级名称:实习教师配备;实习时间;实习性质(教 学实习或结合生产任务的实习);实习地点:实习目的与要求:实习内容、方法与技术要求 实习程序和进度;实习中的注意事项;实习技术总结报告与成果的要求:实习的考核方法及成 绩评定;参考书与资料 四、测量教学实习的内容 测量教学实习内容有:大比例尺地形图的测绘,地形图的判读,点位测设,线路测量或地 质工程测量,成果整理、技术总结和考核工作 (一)大比例尺地形图的测绘 本项内容包括:准备工作,控制测量,碎部测量,地形图的拼接、检査和整饰 (1)准备工作
第二部分 测量实习指导书 测量教学实习 第一节 测量教学实习的特点与实习方案的制定 一、测量教学实习的目的 测量学教学实习是在学习测量学理论知识及课间测量基础实验的基础上，在确定的实习地 点和某一段时间内集中进行的综合性测量实践教学活动。通过测量教学实习可以将已学过的测 量基本理论、基本知识综合起来进行一次系统的实践，不仅可以巩固、扩大和加深学生从课堂 上所学的理论知识，系统地掌握测量仪器操作、施测计算、地形图绘制等基本技能，获得测量 实际工作的基本技能和初步经验，还可以了解基本测绘工作的全过程，使学生在业务组织能力 和实际工作能力方面得到锻炼，提高学生的独立思考、相互协作和解决实际问题的能力 二、测量教学实习的特点 测量教学实习是培养在校学生德、智、体全面发展的一个重要环节。测量教学实习在一定 意义上是测量工作的预演和浓缩，因此，可以将其视为真正的实际测量工作来对待。测量工作 具有精细、工作强度大、工作环境艰苦等特点，因而，在实习中除了要求学生牢固地掌握测量 理论知识外，在测量实习时还必须具备和培养细心、团结协作、吃苦耐劳、独立完成任务的精 神。 三、测量教学实习方案的制定 测量教学实习一般安排在学期末的前一两周（或新学期开学后的一两周）进行，这时学生 的理论课基本结束，学生能全身心投入到实习中，以保证实习的效果和仪器的安全。 测量教学实习的地点可视学校具体情况而定。有校外测量实习基地的学校，可将测量教学 实习的地点安排在该基地；也可以按“就地就近”原则在学校内或附近指定测区范围，作为测 量教学实习的地点。 测量教学实习由所在院、系主管教学的领导负责，指导、协调、检查实习工作的落实情况。 各个班级配备指导教师负责班级的实习工作。 测量教学实习以测量实习小组为单元，每个小组由 45 位同学组成，并选出小组长。 测量教学实习的内容主要是测量学的两大内容，即：大比例尺地形图的测绘和图上设计及 其测设。 测量教学实习的工作种类分外业和内业两大类。 测量教学实习应根据测量教学的基本要求，结合测区的基本情况提前制定实习方案，预算 实习经费上报审批。 测量实习方案的主要内容包括：实习班级名称；实习教师配备；实习时间；实习性质（教 学实习或结合生产任务的实习）；实习地点；实习目的与要求；实习内容、方法与技术要求； 实习程序和进度；实习中的注意事项；实习技术总结报告与成果的要求；实习的考核方法及成 绩评定；参考书与资料。 四、测量教学实习的内容 测量教学实习内容有：大比例尺地形图的测绘，地形图的判读，点位测设，线路测量或地 质工程测量，成果整理、技术总结和考核工作。 （一）大比例尺地形图的测绘 本项内容包括：准备工作，控制测量，碎部测量，地形图的拼接、检查和整饰。 ⑴准备工作
准备工作的好坏是关系到测量教学实习是否能够顺利进行的关键条件之一,因此,应注意 做好准备工作,为测量教学实习打好基础。准备工作主要指测区准备,仪器准备以及其他准备。 测区准备一般在先期由教师进行,详述见本章第二节 (2)控制测量 根据测量工作的组织程序和原则知,进行任何一项测量工作都要首先进行整体布置,然后 再分区、分期、分批实施。即首先建立平面和高程控制网,在此基础上进行岁碎部测量及其他 测量工作。对控制网进行布设,观测、计算,确定控制点的位置的工作称为控制测量。在测量 教学实习中的控制测量工作主要有:图根平面控制测量,图根高程控制测量 (3)碎部测量 碎部测量是测量教学实习的中心工作。通过碎部测量,把测定的碎部点人工展绘在图纸 上,称为白纸测图。将碎部测量结果自动储存在计算机内,根据测站坐标及野外测量数据计算 出碎部点坐标,利用计算机绘制地形图,即数字化测图。这两种方法都是测量教学实习中使用 的主要的碎部测量方法。 4)地形图的拼接、检查和整饰 当测区面积较大,采用分幅测图时就需要进行图纸的拼接。拼接工作在相邻的图幅间进行, 其目的是检査或消除因测量误差和绘图误差引起的、相邻图幅衔接处的地形偏差。如果实习属 无图拼接,则可不进行此项工作 为确保地形图的质量,在碎部测量完成后,需要对成图质量进行一次全面检查,分室内检 查和室外检查两项 以上工作全部完成后,按照大比例尺地形图规定的符号及格式,用铅笔对原图进行整饰 要求达到真实、准确、清晰、美观。 (二)地形图的判读 野外判读地形图,就是要将地形图上的地物、地貌与实地一一对应起来。内容包括地形图 定向和读图。 (1)地形图定向 在地形图上找到站立点的位置,再找一个距站立点较远的实地明显目标(如地物、山头、 鞍部、控制点、道路交叉口等),并在图上找到该点,使图上与实地的目标点在同一方向上。 (2)读图 读图的依据是地物、地貌的形状、大小及其相关位置关系。有意识地加强读图能力可为应 用地形图和碎部测量创造良好的条件。 (三)点位的测设 点位的测设主要有三项内容,即图上设计及放样数据计算,平面位置测设备与高程位置测 设。可在小组实测的地形图上自行设计一建筑物或构筑物,并确定其设计坐标,也可有老师给 出统一的设计坐标 (四)线路测量 内容包括定线测量、中线测量、圆曲线测量、纵横断面测量等。 (1)定线测量 在地形图上设计出含有两个转折点的线路中线。根据中线附近的控制点和明显的地物点 采用直接定交点法,或其他方法放线。放线数据可用图解法或解析法求得
3 准备工作的好坏是关系到测量教学实习是否能够顺利进行的关键条件之一，因此，应注意 做好准备工作，为测量教学实习打好基础。准备工作主要指测区准备，仪器准备以及其他准备。 测区准备一般在先期由教师进行，详述见本章第二节。 ⑵控制测量 根据测量工作的组织程序和原则知，进行任何一项测量工作都要首先进行整体布置，然后 再分区、分期、分批实施。即首先建立平面和高程控制网，在此基础上进行岁碎部测量及其他 测量工作。对控制网进行布设，观测、计算，确定控制点的位置的工作称为控制测量。在测量 教学实习中的控制测量工作主要有：图根平面控制测量，图根高程控制测量。 ⑶碎部测量 碎部测量是测量教学实习的中心工作。通过碎部测量，把测定的碎部点人工展绘在图纸 上，称为白纸测图。将碎部测量结果自动储存在计算机内，根据测站坐标及野外测量数据计算 出碎部点坐标，利用计算机绘制地形图，即数字化测图。这两种方法都是测量教学实习中使用 的主要的碎部测量方法。 ⑷地形图的拼接、检查和整饰 当测区面积较大，采用分幅测图时就需要进行图纸的拼接。拼接工作在相邻的图幅间进行， 其目的是检查或消除因测量误差和绘图误差引起的、相邻图幅衔接处的地形偏差。如果实习属 无图拼接，则可不进行此项工作。 为确保地形图的质量，在碎部测量完成后，需要对成图质量进行一次全面检查，分室内检 查和室外检查两项。 以上工作全部完成后，按照大比例尺地形图规定的符号及格式，用铅笔对原图进行整饰， 要求达到真实、准确、清晰、美观。 （二）地形图的判读 野外判读地形图，就是要将地形图上的地物、地貌与实地一一对应起来。内容包括地形图 定向和读图。 ⑴地形图定向 在地形图上找到站立点的位置，再找一个距站立点较远的实地明显目标（如地物、山头、 鞍部、控制点、道路交叉口等），并在图上找到该点，使图上与实地的目标点在同一方向上。 ⑵读图 读图的依据是地物、地貌的形状、大小及其相关位置关系。有意识地加强读图能力可为应 用地形图和碎部测量创造良好的条件。 （三）点位的测设 点位的测设主要有三项内容，即图上设计及放样数据计算，平面位置测设备与高程位置测 设。可在小组实测的地形图上自行设计一建筑物或构筑物，并确定其设计坐标，也可有老师给 出统一的设计坐标。 （四）线路测量 内容包括定线测量、中线测量、圆曲线测量、纵横断面测量等。 ⑴定线测量 在地形图上设计出含有两个转折点的线路中线。根据中线附近的控制点和明显的地物点， 采用直接定交点法，或其他方法放线。放线数据可用图解法或解析法求得
(2)中线测量 根据设计意图和实际情况,中线测量可采用解析法、图解法和现场选线法,定出百米桩, 并在地形变化点、地质变化点、人工建筑物等处加桩。中线定线可采用经纬仪或目测定向,桩 点横向偏差应小于5cm。中线量距可用钢尺丈量两次,线路纵向相对误差应1/1000。 (3圆曲线测设 首先计算圆曲线要素:切线长T、曲线长L、外矢距E、曲线主点的里程。曲线计算中 角度取至分,距离取至厘米 根据曲线要素,在实地定出曲线起点ZY、中点QZ、终点Yz。测设方法可用偏角法、切 线支距法等。折角可用DJ6经纬仪观测一测回测定。曲线上中桩间距一般为10~40m,曲线 测设的纵向相对误差应小于1/1000,横向相对误差的限差为±7.5cm (4)纵断面测量 般以相邻两水准点为一测段,从一个水准点出发,逐个施测中间桩的地面高程,附和到 另一个水准点上。中间桩高程取至厘米。相邻水准点高差与纵断检测的较差不应超过2cm 根据测得的各中间桩高程,可以绘制纵断面图。纵断面图常用的里程比例尺有1:500 1:2000,1:1000,为显示出地面的起伏变化,高程比例尺取里程比例尺的10倍 (5)横断面测量 在地面坡读变化较大的地方,每小组测5~10个中间桩的横断面。横断面的方向用方向架 测定。断面方向上变坡点的距离和高差可用标杆皮尺法、斜距法或经纬仪视距法测定。横断面 施测宽度视具体情况而定,一般自中线两侧各测20~30m。 根据横断面测算成果绘制横断面图。横断面图的高差和距离比例尺相同,通常采用1/200 (五)地质工程测量 内容主要包括:勘探网的测设、地质剖面测绘及地形图判读(前已介绍)。 勘探网的设计。指导教师根据实际情况提出具体要求。并给出勘探网测设的有关规定,每 个实习小组在地形图上设计一个勘探网。如果没有地形图则由指导老师在实地确定勘探网的位 测设数据的计算。在所设计的勘探网上选定同一勘探线作为基线,在其上选取相距较远的 交叉点作为基点,用图解法量取其坐标,确定其中一点为起始点,反算出两点间的坐标方位角。 根据已知控制点和交叉点的设计坐标,计算出由该控制点用极坐标法或角度交会法进行测设其 他勘探线所需要的数据,同时绘出测设草图。 勘探网的施测。将经纬仪安置在控制点上,按极坐标法测设起始基点。基线测设用直伸导 线单向两次视距法测设,其闭合差小于9cm。测线测设用视距法测定,最大视距长度不超过 00m。基点高程根据情况可用等外水准测量或三角高程测量方法测定 2)地质剖面测绘 测定勘探线方向上的剖面点(如铅孔、探井、地质点、地物点、地形特征点)的平面位置 和高程,从而绘制地质剖面图。 (六)实习成果整理、技术总结和考核 在实习过程中,所有外业观测数据必须记在测量手簿(规定的表格)上,如遇测错、记错 或超限应按规定的方法改正:;内业计算也应在规定的表格上进行。全部实习结束时,还要对测 量实习进行技术总结报告。因此,在实习过程中应注意做好实习日誌为成果整理做好准备。实
4 ⑵中线测量 根据设计意图和实际情况，中线测量可采用解析法、图解法和现场选线法，定出百米桩， 并在地形变化点、地质变化点、人工建筑物等处加桩。中线定线可采用经纬仪或目测定向，桩 点横向偏差应小于 5 cm。中线量距可用钢尺丈量两次，线路纵向相对误差应 1/1 000。 ⑶圆曲线测设 首先计算圆曲线要素：切线长 T、曲线长 L、外矢距 E、曲线主点的里程。曲线计算中， 角度取至分，距离取至厘米。 根据曲线要素，在实地定出曲线起点 ZY、中点 QZ、终点 YZ。测设方法可用偏角法、切 线支距法等。折角可用 DJ6 经纬仪观测一测回测定。曲线上中桩间距一般为 1040 m，曲线 测设的纵向相对误差应小于 1/1 000，横向相对误差的限差为 cm。 ⑷纵断面测量 一般以相邻两水准点为一测段，从一个水准点出发，逐个施测中间桩的地面高程，附和到 另一个水准点上。中间桩高程取至厘米。相邻水准点高差与纵断检测的较差不应超过 2 cm。 根据测得的各中间桩高程，可以绘制纵断面图。纵断面图常用的里程比例尺有 1︰5 000， 1︰2 000，1︰1 000，为显示出地面的起伏变化，高程比例尺取里程比例尺的 10 倍。 ⑸横断面测量 在地面坡读变化较大的地方，每小组测 510 个中间桩的横断面。横断面的方向用方向架 测定。断面方向上变坡点的距离和高差可用标杆皮尺法、斜距法或经纬仪视距法测定。横断面 施测宽度视具体情况而定，一般自中线两侧各测 2030 m。 根据横断面测算成果绘制横断面图。横断面图的高差和距离比例尺相同，通常采用 1/200。 （五）地质工程测量 内容主要包括：勘探网的测设、地质剖面测绘及地形图判读（前已介绍）。 ⑴勘探网的测设 勘探网的设计。指导教师根据实际情况提出具体要求。并给出勘探网测设的有关规定，每 个实习小组在地形图上设计一个勘探网。如果没有地形图则由指导老师在实地确定勘探网的位 置。 测设数据的计算。在所设计的勘探网上选定同一勘探线作为基线，在其上选取相距较远的 交叉点作为基点，用图解法量取其坐标，确定其中一点为起始点，反算出两点间的坐标方位角。 根据已知控制点和交叉点的设计坐标，计算出由该控制点用极坐标法或角度交会法进行测设其 他勘探线所需要的数据，同时绘出测设草图。 勘探网的施测。将经纬仪安置在控制点上，按极坐标法测设起始基点。基线测设用直伸导 线单向两次视距法测设，其闭合差小于 9 cm。测线测设用视距法测定，最大视距长度不超过 300 m。基点高程根据情况可用等外水准测量或三角高程测量方法测定。 ⑵地质剖面测绘 测定勘探线方向上的剖面点（如铅孔、探井、地质点、地物点、地形特征点）的平面位置 和高程，从而绘制地质剖面图。 （六）实习成果整理、技术总结和考核 在实习过程中，所有外业观测数据必须记在测量手簿（规定的表格）上，如遇测错、记错 或超限应按规定的方法改正；内业计算也应在规定的表格上进行。全部实习结束时，还要对测 量实习进行技术总结报告。因此，在实习过程中应注意做好实习日誌为成果整理做好准备。实
习成果由个人成果和小组成果构成。个人实习成果有:计算成果表及技术总结报告:小组成果 有:仪器检校成果,控制测量观测记录手簿,成果计算表,碎部测量记录手簿 1000比例 尺地形图,线路纵、横断面测量记录计算表 测量教学实习作为一门独立课程占有2个学分,故在实习结束后,应立即进行实习考核 考核的依据是:实习中的思想表现,出勤情况,对测量学知识的掌握程度,实际作业技能的熟 练程度,分析问题和解决问题的能力,完成任务的质量,所交成果资料及仪器工具爱护的情况, 实习报告的编写水平等方面 成绩评定可以百分计,也可按优、良、中、及格、不及格计。 五、测量教学实习的程序和进度 测量教学实习的程序和进度应依据实际情况制定。既要保证在规定的时间内完成测量实习 任务,又要注意保质保量地做好每一环节的工作,在实施中遇到雨、雪天气时,还要做到灵活 调整,以使测量教学实习能够顺利进行。实习的程序和进度可参照表6—1安排 测量教学实习程序进度表 表2-1-1
5 习成果由个人成果和小组成果构成。个人实习成果有：计算成果表及技术总结报告；小组成果 有：仪器检校成果，控制测量观测记录手簿，成果计算表，碎部测量记录手簿，1︰1000 比例 尺地形图，线路纵、横断面测量记录计算表。 测量教学实习作为一门独立课程占有 2 个学分，故在实习结束后，应立即进行实习考核。 考核的依据是：实习中的思想表现，出勤情况，对测量学知识的掌握程度，实际作业技能的熟 练程度，分析问题和解决问题的能力，完成任务的质量，所交成果资料及仪器工具爱护的情况， 实习报告的编写水平等方面。 成绩评定可以百分计，也可按优、良、中、及格、不及格计。 五、测量教学实习的程序和进度 测量教学实习的程序和进度应依据实际情况制定。既要保证在规定的时间内完成测量实习 任务，又要注意保质保量地做好每一环节的工作，在实施中遇到雨、雪天气时，还要做到灵活 调整，以使测量教学实习能够顺利进行。实习的程序和进度可参照表 6—1 安排。 测量教学实习程序进度表 表 2-1-1