1 引言
1.1 实习时间
2013.6.17—2013.6.30
1.2 实习地点
校内
1.3 小组成员
组别: 组长: 组员:
1.4 指导教师
**
2 实习目的
实习是巩固和深化课堂所学知识的重要环节,更是培养学生动手能力和训练严格的科学态度和作风的手段。通过练习能够熟练进行四等水准测量的观测和记录及利用全圆观测法进行角度测量和内业计算,并能完成工程测量四级鉴定考试。通过对实地进行实习勘测,我们对公路的规划、勘测、设计以及其它公路相关设施的设计与布置,有了一次全面的感性认识,加深了我们对所学课程知识的理解,使学习和实践相结合。对勘测现场进行调查分析研究,培养我们分析问题和解决问题的能力。
3 实习设备
DS3水准仪一台,拓普康全站仪一台,水准尺一副,三脚架2个,棱镜1个,小
钢尺等。
4 实习内容
第一阶段:1. 水准测量:根据已知水准点的高程,测量其他水准点的高程;
2. 角度测量:通过测角和量距,求出各导线点的坐标;
第二阶段:道路勘测:选择一块区域,测量带状地形图,设计路线并在实地放样中线,计算土方量;
5 实习具体实施
5.1 水准测量
5.1.1 水准测量原理
水准测量是利用水准仪提供的水平视线,借助于带有分划的水准尺,直接测定地面上两点间的高差,然后根据已知点高程和测得的高差,推算出未知点高程。设水准
测量的进行方向为从A至B,A称为后视点,a为后视读数;B称为前视点,b称为前视读数。如果已知A点的高程HA,则B点的高程为:
HBHAhab
5.1.2 水准测量的外业施测
1)水准路线:选定三个点,一个水准点,二个转点,来回各两站,组成闭合水准路线。
2)外业作业要求:
①观测操作方法、顺序正确 ②总观测时间为15分钟
③测站上有一项限差超限,应返工重测
④路线闭合差限差为±20mm,闭合差超限应予以重测。
3)水准测量的检核要求
①观测结束后,须在5分钟内完成闭合差计算。计算中不得连环涂改、就字
改字、擦、刮。
②观测要求:四站,红黑面读数,视距差3米,视距累计差7米。红黑面读
数差3mm,红黑面高差之差4mm。采用后—后—前—前方法观测。视距应小于65米。
5.2 全圆观测法角度测量
5.2.1 外业测量要求
①安平对中满分2分钟内完成。 ②观测操作正确。 ③观测时间15分钟。 ④归零差限差18秒。 ⑤半测回差限差18秒。 ⑥测回差限差24秒。
5.2.2 观测数据检核及计算要求
记录计算须在3分钟内完成。在计算过程中不得连环涂改、就字改字、擦、刮。
5.3 道路勘测设计
5.3.1 测量带状地形图
1)测量带状地形图坐标测量
在校内选择某一道路拐角,架设仪器。首先从显示屏上确定是否处于坐标测量
模式,如果不是,则按操作键转换为坐标模式。输入本站点坐标(1000,1000)点及后视点坐标,以及仪器高、棱镜高。
后视后开始测量。测量拐角前后左右大约100m范围内的地物、地形。在空旷
地带要测量高程点以便展高程点,绘制等高线。
2)CASS成图
将全站仪中的坐标数据导出,并用南方CASS成图。如图1所示。
图1 CASS成果图
5.3.2 圆曲线设计
设计参数
依据JTG B01-2003《公路工程技术标准》的要求,40km/h的四级公路圆曲线一般半径大于30m ,极限值为15m。要素如表1所示。中线如图2所示。
表1 平曲线要素表
图2 中线示意图
5.3.3 生成里程文件
在CASS中选择工程应用菜单中的生成里程文件下的由纵断面线生成。生成各中线桩点平面坐标和ZY点、QZ点、YZ点坐标。坐标如表2所示。
表2 各中线桩主要点坐标列表
5.3.4 纵横断面
纵断面测量主要是测定各中桩处的高程,根据高程数据文件生成纵断面图。如图3所示。
横断面测量的主要任务是在各中桩处测定垂直于道路中线方向的地面线。宽度要求为向中桩两侧各测10m。采集间距为5m。
根据中线里程文件和所有数据文件生成各中桩点处横断面图。如图4-图8所示。
图3 纵断面示意图
图4 K0+0.00处横断面 图5 K0+20.00处横断面
图6 K0+40.00处横断面 图7 K0+060.00处横断面
图8 K0+066.39处横断面
5.3.5 路基横断面图
编辑道路横断面设计文件。如表3所示。
“工程应用”菜单下选择“断面法土方计算”中的“道路断面”,在弹出的“断面设计参数”对话框中,指定曲线生成的里程文件,和编辑好的横断面设计文件,并输入路宽后,单击“确定”按钮。
弹出“绘制纵断面图”对话框,设置道路纵断面图的纵横比例、标尺等断面图参数后,点击“...”按钮,用鼠标在绘图区定位所须生成纵断面图的左下角位置。单击“确定”按钮后,系统自动生成道路纵断面图,再次用鼠标在绘图区定位中横断面图生成位置,系统自动生成道路的多个横断面图。如图9-图13所示。
图9 K0+0.00处路基横断面图
图10 K0+20.00处路基横断面图
图11 K0+40.00处路基横断面图
图12 K0+60.00处路基横断面图
图13 K0+66.39处路基横断面图
5.3.6 土方量计算
本设计依据土石方计算方法,若相邻两断面均为填方或挖方且面积大小相近,则可假定两断面之间为一棱柱体。其体积计算公式为
V=1/2(V1+V2)*L
V—土石方数量
V1、V2—分别为相邻两断面填,挖面积 L—相邻特殊特征断面之间距
在“工程应用”菜单下的“断面法土方计算”中的“图面土方计算”,框选生成
的多个道路横断面后,命令行提示“指定土石方计算表左上角位置”,使用鼠标点击土石方计算表生成的位置后,系统自动生成土石方计算表。如表4所示。
6 放样
在全站仪中输入测站点坐标和后视点坐标,高程可忽略不计,然后输入中线桩坐标。全站仪会自动计算出夹角和距离,移动棱镜直到误差符合要求。
7 实习心得
本次实习为工程测量实习,分为考证和道路勘测两部分。
考证主要是是进行四等水准测量和全圆观测法测水平角。四等水准以前进行过很多次的实验和实习,所以没有大问题。不过,第一天水准的时候,我们组的水准尺就被汽车给压坏了。老师说过,仪器在人就在。没有听进去,得到了教训。后来老师说水准仪整平在10s钟内完成,自己练习了几次还可以。经过几天的练习,总的来说水准10分钟完成时没有问题的。
全圆观测法测水平角以前也进行过实验,所以过程没有问题。不过记录和计算就有一点问题。如归零差的计算和记录,问了几个组的同学回答几乎都不一样,后来经自己查找书籍和询问老师,才弄明白。还有就是对中整平,考证要求就是对中整平2分钟,我们自己大约都是3分钟。后来老师说只要进行2个方向的整平就可以了,这就简单了。
考证当天,在进行全圆观测法测水平角时,用得是中纬的仪器,由于脚架有点肉整平花了我4分钟,观测较顺利大约在9分钟。水准没有问题。考证通过。
第二阶段是道路勘测。测量带状地形图没有问题,主要是内业处理。通过这次外业的道路实习,使我对公路的平、纵、横的设计与测量,以及路基横断面与土方量的
计算有了一次比较全面的认识,巩固和加深我们从课堂上所学的理论知识。只有用了才知道问题所在。例如以前没有进行过纵横断面的绘制,本次实验都是自己一点一点的摸索与总结,有时候会因一个小问题纠结很久,成功后的喜悦是很难表达的。 最后是感谢老师的指导!特别是看到老师吃着早餐在场地等待我们,真心感谢老师!
实习日志
2013年6月17日 星期一 晴
由于我们组领取的是水准仪,所以今天进行四等水准的练习。四等水准主要是记录和计算要注意,观测一般都没问题,可以在15分钟内完成。值得注意的是,我们组的水准尺被汽车给压坏了。没有记住老师“仪器在人在”的告诫而付出了代价。由于是第一天,大家情绪都不高,所以在每位组员都观测记录2次就结束了。
2013年6月18日 星期二 阴
今天进行全圆观测法测量水平角。我第一个观测,对中整平就花了我5分钟。观测不考虑限差花了15分钟,更何况归零差还限差。其他组员轮流进行了观测与记录,情况都差不多。后来由于记录与计算有些问题,就开始练习对中整平。
下午在宿舍楼下进行观测练习。并和其他组讨论记录问题。
2013年6月19日 星期三 晴
今天进行水准测量。经过第一天的练习,水准测量现在每位组员都可以在规定时间内完成整个线路的测量。只是时间大约都在13分钟,没有明显的优势。还需要进行练习。
下午没有进行练习,而是和其他两名组员去买水准尺了。后来经王老师询问最终我们只要赔偿150元钱。
2013年6月20日 星期四 晴
由于明天考试,所以今天没有安排实习。而是到图书馆复习。
2013年6月21日 星期五 晴
今天考试,没有安排实习。
2013年6月22日 星期六 晴
今天全圆观测法测量水平角,早早的到宿舍楼下进行观测。每人都还有问题,不能完全达到要求。但相对前几天有很大的进步。早上由于天气过热,大约9点就收工了。
下午4点左右继续观测练习。每练一遍都有进步,发现的问题就越少。晚上6点多一点结束观测。
晚上复习考证理论考试内容。
2013年6月23日 星期日 晴
今早起来,本来还想去吃早饭。但下楼时看见老师老师已经在宿舍楼下等着我们,而且一个组也没有到,所以我们决定先到场地。老师给我们示范水准仪10s钟内整平,我们自己练习一会。随着各组接着到来,老师又示范了全站仪的对中整平。相对老师的速度,我们真是太慢了。
在练习了水准仪整平后,我们组又每人进行了一次测量,每人时间都在10分钟之内,计算也没有问题。
2013年6月24日 星期一 阴
由于晚上考证理论考试,所以今天上午没有安排实习。晚上进行考试,考试内容
实 习 报 告 书 专 用 纸
简单,没有多大难度。
2013年6月25日 星期二 小雨
在四食堂门口进行考证操作考试。由于操作的全站仪是中纬的,脚架操作不是很灵活,导致我对中整平花了4分钟。观测还行,花了9分钟。
水准仪观测由于下着小雨,导致观测时间稍有延长,但没有超出规定时间。总的来说,本次考证比较顺利。
2013年6月26日 星期三 晴
上午在A楼进行动员,说明实习第二阶段的实习内容,主要是进行道路勘测与设计,放样中线与计算土方量。
动员结束后,我们和第七组进行带状地形图的测绘。主要是采集主要地物及地貌 点坐标。在中午时采集结束。
2013年6月27日 星期四 晴
今天主要是导数据。上午到老师办公室,在尝试很多次之后,还是没有成功。 下午3点再次到老师办公室,经过老师的研究,已经找到方法。很快就将数据全部导出。虽然耽误了很长时间,但对于拓普康全站仪数据的导出有了更加深入的了解。相信下次会很方便。
2013年6月28日 星期五 晴
利用导出的数据进行CASS成图。设计路线中线、纵横断面的绘制和土方量的计算。这些在以前都没有接触过,所以花了很大功夫进行研究。有时因为很小的问题纠结半天,但完成之后自己的收获也很多。我相信这次的实习对以后的会有很大的帮助的。
2013年6月29日 星期六 晴
今天主要是将设计的中线放样到实地上。放样以前做过实验,并没有多大的问题。 在全站仪中输入设站点和后视点的坐标,由于是放样点的平面坐标,所以高程忽略不计。再输入要放样的点的坐标,仪器显示屏上会显示夹角和水平距离。只要移动棱镜,直到达到误差范围。这一个点就放样成功了。
2013年6月30日 星期日 晴
今天主要是写实习报告与日志。实习报告一开始没有在老师给定的模板中进行编写,后来才知道有模板,又进行修改。想一想本次实习,收获很多。首先考证通过,钱没有浪费,而且自己的水准和角度观测与计算水平有了很大的提高。还有就是道路的中线设计、纵横断面的绘制及土方量的计算过程有了深入的了解。
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1 引言
1.1 实习时间
2013.6.17—2013.6.30
1.2 实习地点
校内
1.3 小组成员
组别: 组长: 组员:
1.4 指导教师
**
2 实习目的
实习是巩固和深化课堂所学知识的重要环节,更是培养学生动手能力和训练严格的科学态度和作风的手段。通过练习能够熟练进行四等水准测量的观测和记录及利用全圆观测法进行角度测量和内业计算,并能完成工程测量四级鉴定考试。通过对实地进行实习勘测,我们对公路的规划、勘测、设计以及其它公路相关设施的设计与布置,有了一次全面的感性认识,加深了我们对所学课程知识的理解,使学习和实践相结合。对勘测现场进行调查分析研究,培养我们分析问题和解决问题的能力。
3 实习设备
DS3水准仪一台,拓普康全站仪一台,水准尺一副,三脚架2个,棱镜1个,小
钢尺等。
4 实习内容
第一阶段:1. 水准测量:根据已知水准点的高程,测量其他水准点的高程;
2. 角度测量:通过测角和量距,求出各导线点的坐标;
第二阶段:道路勘测:选择一块区域,测量带状地形图,设计路线并在实地放样中线,计算土方量;
5 实习具体实施
5.1 水准测量
5.1.1 水准测量原理
水准测量是利用水准仪提供的水平视线,借助于带有分划的水准尺,直接测定地面上两点间的高差,然后根据已知点高程和测得的高差,推算出未知点高程。设水准
测量的进行方向为从A至B,A称为后视点,a为后视读数;B称为前视点,b称为前视读数。如果已知A点的高程HA,则B点的高程为:
HBHAhab
5.1.2 水准测量的外业施测
1)水准路线:选定三个点,一个水准点,二个转点,来回各两站,组成闭合水准路线。
2)外业作业要求:
①观测操作方法、顺序正确 ②总观测时间为15分钟
③测站上有一项限差超限,应返工重测
④路线闭合差限差为±20mm,闭合差超限应予以重测。
3)水准测量的检核要求
①观测结束后,须在5分钟内完成闭合差计算。计算中不得连环涂改、就字
改字、擦、刮。
②观测要求:四站,红黑面读数,视距差3米,视距累计差7米。红黑面读
数差3mm,红黑面高差之差4mm。采用后—后—前—前方法观测。视距应小于65米。
5.2 全圆观测法角度测量
5.2.1 外业测量要求
①安平对中满分2分钟内完成。 ②观测操作正确。 ③观测时间15分钟。 ④归零差限差18秒。 ⑤半测回差限差18秒。 ⑥测回差限差24秒。
5.2.2 观测数据检核及计算要求
记录计算须在3分钟内完成。在计算过程中不得连环涂改、就字改字、擦、刮。
5.3 道路勘测设计
5.3.1 测量带状地形图
1)测量带状地形图坐标测量
在校内选择某一道路拐角,架设仪器。首先从显示屏上确定是否处于坐标测量
模式,如果不是,则按操作键转换为坐标模式。输入本站点坐标(1000,1000)点及后视点坐标,以及仪器高、棱镜高。
后视后开始测量。测量拐角前后左右大约100m范围内的地物、地形。在空旷
地带要测量高程点以便展高程点,绘制等高线。
2)CASS成图
将全站仪中的坐标数据导出,并用南方CASS成图。如图1所示。
图1 CASS成果图
5.3.2 圆曲线设计
设计参数
依据JTG B01-2003《公路工程技术标准》的要求,40km/h的四级公路圆曲线一般半径大于30m ,极限值为15m。要素如表1所示。中线如图2所示。
表1 平曲线要素表
图2 中线示意图
5.3.3 生成里程文件
在CASS中选择工程应用菜单中的生成里程文件下的由纵断面线生成。生成各中线桩点平面坐标和ZY点、QZ点、YZ点坐标。坐标如表2所示。
表2 各中线桩主要点坐标列表
5.3.4 纵横断面
纵断面测量主要是测定各中桩处的高程,根据高程数据文件生成纵断面图。如图3所示。
横断面测量的主要任务是在各中桩处测定垂直于道路中线方向的地面线。宽度要求为向中桩两侧各测10m。采集间距为5m。
根据中线里程文件和所有数据文件生成各中桩点处横断面图。如图4-图8所示。
图3 纵断面示意图
图4 K0+0.00处横断面 图5 K0+20.00处横断面
图6 K0+40.00处横断面 图7 K0+060.00处横断面
图8 K0+066.39处横断面
5.3.5 路基横断面图
编辑道路横断面设计文件。如表3所示。
“工程应用”菜单下选择“断面法土方计算”中的“道路断面”,在弹出的“断面设计参数”对话框中,指定曲线生成的里程文件,和编辑好的横断面设计文件,并输入路宽后,单击“确定”按钮。
弹出“绘制纵断面图”对话框,设置道路纵断面图的纵横比例、标尺等断面图参数后,点击“...”按钮,用鼠标在绘图区定位所须生成纵断面图的左下角位置。单击“确定”按钮后,系统自动生成道路纵断面图,再次用鼠标在绘图区定位中横断面图生成位置,系统自动生成道路的多个横断面图。如图9-图13所示。
图9 K0+0.00处路基横断面图
图10 K0+20.00处路基横断面图
图11 K0+40.00处路基横断面图
图12 K0+60.00处路基横断面图
图13 K0+66.39处路基横断面图
5.3.6 土方量计算
本设计依据土石方计算方法,若相邻两断面均为填方或挖方且面积大小相近,则可假定两断面之间为一棱柱体。其体积计算公式为
V=1/2(V1+V2)*L
V—土石方数量
V1、V2—分别为相邻两断面填,挖面积 L—相邻特殊特征断面之间距
在“工程应用”菜单下的“断面法土方计算”中的“图面土方计算”,框选生成
的多个道路横断面后,命令行提示“指定土石方计算表左上角位置”,使用鼠标点击土石方计算表生成的位置后,系统自动生成土石方计算表。如表4所示。
6 放样
在全站仪中输入测站点坐标和后视点坐标,高程可忽略不计,然后输入中线桩坐标。全站仪会自动计算出夹角和距离,移动棱镜直到误差符合要求。
7 实习心得
本次实习为工程测量实习,分为考证和道路勘测两部分。
考证主要是是进行四等水准测量和全圆观测法测水平角。四等水准以前进行过很多次的实验和实习,所以没有大问题。不过,第一天水准的时候,我们组的水准尺就被汽车给压坏了。老师说过,仪器在人就在。没有听进去,得到了教训。后来老师说水准仪整平在10s钟内完成,自己练习了几次还可以。经过几天的练习,总的来说水准10分钟完成时没有问题的。
全圆观测法测水平角以前也进行过实验,所以过程没有问题。不过记录和计算就有一点问题。如归零差的计算和记录,问了几个组的同学回答几乎都不一样,后来经自己查找书籍和询问老师,才弄明白。还有就是对中整平,考证要求就是对中整平2分钟,我们自己大约都是3分钟。后来老师说只要进行2个方向的整平就可以了,这就简单了。
考证当天,在进行全圆观测法测水平角时,用得是中纬的仪器,由于脚架有点肉整平花了我4分钟,观测较顺利大约在9分钟。水准没有问题。考证通过。
第二阶段是道路勘测。测量带状地形图没有问题,主要是内业处理。通过这次外业的道路实习,使我对公路的平、纵、横的设计与测量,以及路基横断面与土方量的
计算有了一次比较全面的认识,巩固和加深我们从课堂上所学的理论知识。只有用了才知道问题所在。例如以前没有进行过纵横断面的绘制,本次实验都是自己一点一点的摸索与总结,有时候会因一个小问题纠结很久,成功后的喜悦是很难表达的。 最后是感谢老师的指导!特别是看到老师吃着早餐在场地等待我们,真心感谢老师!
实习日志
2013年6月17日 星期一 晴
由于我们组领取的是水准仪,所以今天进行四等水准的练习。四等水准主要是记录和计算要注意,观测一般都没问题,可以在15分钟内完成。值得注意的是,我们组的水准尺被汽车给压坏了。没有记住老师“仪器在人在”的告诫而付出了代价。由于是第一天,大家情绪都不高,所以在每位组员都观测记录2次就结束了。
2013年6月18日 星期二 阴
今天进行全圆观测法测量水平角。我第一个观测,对中整平就花了我5分钟。观测不考虑限差花了15分钟,更何况归零差还限差。其他组员轮流进行了观测与记录,情况都差不多。后来由于记录与计算有些问题,就开始练习对中整平。
下午在宿舍楼下进行观测练习。并和其他组讨论记录问题。
2013年6月19日 星期三 晴
今天进行水准测量。经过第一天的练习,水准测量现在每位组员都可以在规定时间内完成整个线路的测量。只是时间大约都在13分钟,没有明显的优势。还需要进行练习。
下午没有进行练习,而是和其他两名组员去买水准尺了。后来经王老师询问最终我们只要赔偿150元钱。
2013年6月20日 星期四 晴
由于明天考试,所以今天没有安排实习。而是到图书馆复习。
2013年6月21日 星期五 晴
今天考试,没有安排实习。
2013年6月22日 星期六 晴
今天全圆观测法测量水平角,早早的到宿舍楼下进行观测。每人都还有问题,不能完全达到要求。但相对前几天有很大的进步。早上由于天气过热,大约9点就收工了。
下午4点左右继续观测练习。每练一遍都有进步,发现的问题就越少。晚上6点多一点结束观测。
晚上复习考证理论考试内容。
2013年6月23日 星期日 晴
今早起来,本来还想去吃早饭。但下楼时看见老师老师已经在宿舍楼下等着我们,而且一个组也没有到,所以我们决定先到场地。老师给我们示范水准仪10s钟内整平,我们自己练习一会。随着各组接着到来,老师又示范了全站仪的对中整平。相对老师的速度,我们真是太慢了。
在练习了水准仪整平后,我们组又每人进行了一次测量,每人时间都在10分钟之内,计算也没有问题。
2013年6月24日 星期一 阴
由于晚上考证理论考试,所以今天上午没有安排实习。晚上进行考试,考试内容
实 习 报 告 书 专 用 纸
简单,没有多大难度。
2013年6月25日 星期二 小雨
在四食堂门口进行考证操作考试。由于操作的全站仪是中纬的,脚架操作不是很灵活,导致我对中整平花了4分钟。观测还行,花了9分钟。
水准仪观测由于下着小雨,导致观测时间稍有延长,但没有超出规定时间。总的来说,本次考证比较顺利。
2013年6月26日 星期三 晴
上午在A楼进行动员,说明实习第二阶段的实习内容,主要是进行道路勘测与设计,放样中线与计算土方量。
动员结束后,我们和第七组进行带状地形图的测绘。主要是采集主要地物及地貌 点坐标。在中午时采集结束。
2013年6月27日 星期四 晴
今天主要是导数据。上午到老师办公室,在尝试很多次之后,还是没有成功。 下午3点再次到老师办公室,经过老师的研究,已经找到方法。很快就将数据全部导出。虽然耽误了很长时间,但对于拓普康全站仪数据的导出有了更加深入的了解。相信下次会很方便。
2013年6月28日 星期五 晴
利用导出的数据进行CASS成图。设计路线中线、纵横断面的绘制和土方量的计算。这些在以前都没有接触过,所以花了很大功夫进行研究。有时因为很小的问题纠结半天,但完成之后自己的收获也很多。我相信这次的实习对以后的会有很大的帮助的。
2013年6月29日 星期六 晴
今天主要是将设计的中线放样到实地上。放样以前做过实验,并没有多大的问题。 在全站仪中输入设站点和后视点的坐标,由于是放样点的平面坐标,所以高程忽略不计。再输入要放样的点的坐标,仪器显示屏上会显示夹角和水平距离。只要移动棱镜,直到达到误差范围。这一个点就放样成功了。
2013年6月30日 星期日 晴
今天主要是写实习报告与日志。实习报告一开始没有在老师给定的模板中进行编写,后来才知道有模板,又进行修改。想一想本次实习,收获很多。首先考证通过,钱没有浪费,而且自己的水准和角度观测与计算水平有了很大的提高。还有就是道路的中线设计、纵横断面的绘制及土方量的计算过程有了深入的了解。
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