工程测量学课间实验报告数据版.docx
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工程测量学课间实验报告数据版
实习四全站仪三维坐标放样
一、实习目的及要求
1.熟悉全站仪的基本操作。
2•掌握极坐标法测设点平面位置的方法。
3•要求每组用极坐标法放样至少4个点。
4
Dap=(Xp-Xa)(yp一yA)=."Xap"匚yAP
四、注意事项
1•不同厂家生产的全站仪在数据输入、测设过程中的某些操作可能会稍不一样,实际工作中应仔细
word版整理
阅读说明书。
2•在实习过程中,测设点的位置是有粗到细的过程,要求同学在实习过程中应有耐心,相互配合。
3•测设出待定点后,应用坐标测量法测出该点坐标与设计坐标进行检核。
4•实习过程中应注意保护仪器和棱镜的安全,观测的同学不应擅自离开仪器。
全站仪三维坐标放样记录表
日期:
年—月—日天气:
仪器型号:
组号:
观测者:
记录者:
立棱镜者:
已知:
测站点A的三维坐标X=100m,Y=100m,H=m。
定向点B的三维坐标X=50m,Y=135m,H=m。
量得:
测站仪器高=m,前视点的棱镜高=m。
测站点
测设
占八、、
测设元素
测设点的设计坐标
备
注
定向点
X
Y
Z
A
B
P1
D=45.000
115.5786
142.217
P=75°15'
45”
P2
D=50.000
123.758
143.995
P=83°22'
41〃
P3
D=56.000
129.934
147.328
萨87°19'
14〃
P4
D=68.000
148.4775
147.686
卩=100°28'
47〃
测设点
检核测出的测设点坐标
备
注
X
Y
Z
测设点
设计坐标与测设坐标的差值
备
注
△X
△Y
△Z
实习五线路纵断面测量
一、实习目的及要求
1.熟悉水准仪的使用。
2•掌握线路纵断面测量方法。
3.掌握纵断面图的绘制方法。
4•要求每组完成约100m长的路线纵断面测量
二、仪器设备与工具
1•由仪器室借领:
水准仪1台、水准尺2根、尺垫2个、皮尺1把、木桩若干个、榔头1把、记录板1块、测伞1把。
2•自备:
铅笔、计算器、直尺、格网绘图纸一张。
三、实习方法与步骤
1•准备工作
(1)指导教师现场讲解测量过程、方法及注意事项。
(2)在给定区域,选定一条约100m长的路线,在两端点钉木桩。
用皮尺量距,每10m处钉一中
图1纵断面测量
2.纵断面测量
(1)水准仪安置在起点桩与第一转点间适当位置作为第一站(I),瞄准(后视)立在附近水准点BM
上的水准尺,读取后视读数a(读至毫米),填入记录表格,计算第一站视线高HI(=HBM+a)。
(2)统筹兼顾整个测量过程,选择前视方向上的第一个转点TP1,瞄准(前视)立在转点TP1上的
水准尺,读取前视读数b(读至毫米),填入记录表格,计算转点TP1的高程(HTP仁Hl-b)。
(3)再依此瞄准(中视)本站所能测到的立在各中桩及加桩上的水准尺,读取中视读数Si(读至厘米),
填入记录表格,利用视线高计算中桩及加桩的高程(Hi=HI-Si)。
(4)仪器搬至第二站(H),选择第二站前视方向上的2号转点TP2。
仪器安置好后,瞄准(后视)
TP1上的水准尺,读数,记录,计算第二站视线高HII;观测前视TP2上的水准尺,读数,记录并计算2
号转点TP2的高程HTP2。
同法继续进行观测,直至线路终点。
(5)为了进行检核,可由线路终点返测至已知水准点,此时不需观测各中间点。
3.纵断面图的绘制
外业测量完成后,可在室内进行纵断面图的绘制。
纵断面图:
水平距离比例尺可取为1:
1000,高程
比例尺可取为1:
100。
纵断面图绘制在格网纸上。
四、注意事项
1•纵断面测量要注意前进的方向。
2•中间视因无检核条件,所以读数与计算时,要认真细致,互相核准,避免出错。
3•线路往、返测量高差闭合差的限差应按普通水准测量的要求计算,fh容二12.n,式中n为测站
数。
超限应重新测量。
线路中桩纵断面测量外业记录表
日期:
年—月—日天气:
仪器型号:
组号:
观测者:
记录者:
司尺者:
测点及桩号
水准尺读数(m)
视高线
(m)
高程
(m)
后视
中视
前视
实习六线路横断面测量
一、实习目的及要求
1.熟悉水准仪的使用。
2•掌握线路横断面测量方法。
4•掌握横断面图的绘制方法。
5•要求每组完成约100m长的路线横断面测量任务。
、仪器设备与工具
1.由仪器室借领:
水准仪1台、水准尺2根、尺垫2个、皮尺1把、花杆2根、方向架1个、榔头1把、木桩若干个、记录板1块、测伞1把。
2.自备:
铅笔、计算器、直尺、格网绘图纸一张。
三、实习方法与步骤
1•准备工作
(1)指导教师现场讲解测量过程、方法及注意事项。
(2)在给定区域,选定一条约100m长的路线,在两端点钉木桩。
用皮尺量距,每10m处钉一中
桩,并在坡度及方向变化处钉加桩,在木桩侧面标注桩号。
起点桩桩号为0+000。
2.横断面测量
首先,在里程桩上,用方向架确定线路的垂直方向,如图6-1所示。
然后在中桩附近选一点架设水准
仪,以中桩为后视点,在垂直中线的左右两侧20m范围内坡度变化处立前视尺,如图6-2所示,读数(读
至厘米即可)、记录,中桩至左、右两侧各坡度变化点的距离用皮尺丈量,读至分米。
最后将数据填入横断面测量记录表中。
外业测量完成后,可在室内进行横断面图的绘制。
绘图时一般先将中桩标在图中央,再分左右侧按平
距为横轴,高差为纵轴,展出各个变坡点。
绘出的横断面图。
水平距离比例尺可取为1:
100,高程比例
尺可取为1:
50。
横断面图绘制在格网纸上。
四、注意事项
1•横断面测量要注意前进的方向及前进方向的左右。
2•中间视因无检核条件,所以读数与计算时,要认真细致,互相核准,避免出错。
3•横断面水准测量与横断面绘制,应按线路延伸方向戈U定左右方向,切勿弄错,横断面图绘制最好在现场绘制。
4•横断面测量的方法很多,除了本次实习的水准仪法外,还可采用花杆皮尺法、经纬仪法等。
5.曲线的横断面方向为曲线的法线方向,或者说是中桩点切线的垂线方向。
具体确定方法可参考教材。
线路中桩横断面测量外业记录表
日期:
年—月—日天气:
仪器型号:
组号:
观测者:
记录者:
司尺者:
左侧(单位:
m)
桩号
右侧(单位:
m)
咼差平距差
咼差平距差
实
七圆曲线主点测设
、实习目的及要求
1•掌握圆曲线主点里程的计算方法。
2
•掌握圆曲线主点的测设方法与测设过程。
3
4
如下:
JD2K2300.00(检核计算)
5.测设圆曲线主点:
(1)在JD2上安置经纬仪,对中、整平后照准JD1上的测量标志。
(2)在JD?
—JD1方向线上,自JD?
量取切线长T,得圆曲线起点ZY,插一测钎,作为起点桩。
(3)转动经纬仪并照准JD3上的测量标志,拧紧水平和竖直制动螺旋。
(4)在JD2—JD3方向线上,自JD2量取切线长T,得圆曲线终点YZ,插一测钎,作为终点桩。
(5)用经纬仪设置■■右/2的方向线,即[右的角平分线。
在此角平分线上自JD?
量取外距E,得
圆曲线中点QZ,插一测钎,作为中点桩。
6.站在曲线内侧观察ZY、QZ、YZ桩是否有圆曲线的线形,以作为概略检核。
7•小组成员相互交换工种后再重复
(1)、
(2)、(3)的步骤,看两次设置的主点位置是否重合。
如果不重合,而且差得太大,那就要查找原因,重新测设。
如在容许范围内,则点位即可确定。
圆曲线主点测设数据记录表
转
角
果观
测
结
盘位
目标
水平度盘读数
半测回右角值
右角
转角
盘左
盘右
曲线元素
R(半径)=(切
线长)=20.779E(外距)=
a转角=8°12'12〃L(曲线
长)=D(切曲
差)=
主程点
里
ZY桩号:
QZ桩号:
YZ桩号
交点号
交点里程
K2+168.405
测设草图
测设方法
JD2
实习八圆曲线详细测设一一偏角法
一、实习目的及要求
1.掌握用偏角法详细测设圆曲线时测设元素的计算方法;
2.掌握用偏角法进行圆曲线详细测设的方法和步骤。
3.
要求各小组成员在实习过程中要交换工种。
1•由仪器室借领:
经纬仪1台、木桩若干个、测钎3个、皮尺1把、记录板1块、测伞1把。
2•自备:
计算器、铅笔、小刀、计算用纸。
三、实习方法与步骤
由上式可知,圆曲线半径越大,其弧弦差越小。
因此,当圆曲线半径较大时,且相邻两点间的距离不超过20m时,可用弧长代替相应的弦长,其代替误差远小于测设误差。
2.测设方法:
圆曲线详细测设前首先应把圆曲线主点测设出来,在此基础上再进行详细测设。
偏角法详细测设圆曲线又分为长弦法和短弦法。
如图8-1所示,若在ZY点架设仪器,长弦法即在用
仪器根据偏角标出了每个点的方向后,都是以ZY点为起点量取其弦长Ci与视线的交点定出待定点的。
长
弦法测设出的各点没有误差积累问题。
短弦法则是在用仪器根据偏角标出了每个点的方向后,是以前一个测设出的曲线点为起点量取整桩间距Co与视线的交点来定出待定点的,所以短弦法存在误差积累问题。
面以短弦法为例说明测设步骤:
(1)根据本次实习给定的数据计算出测设元素。
(2)在圆曲线起点ZY点安置经纬仪,对中、整平。
(3)转动照准部,瞄准交点JD(即切线方向),并转动变换手轮,将水平度盘读数配置为0°00'00
(4)根据计算出的第一点的偏角值厶1转动照准部,转动照准部时要注意转动的方向,当路线是如图
8-1所示右转时,则顺时针转动照准部直至水平度盘读数为厶i(此时称为正拨);当路线是左转时,则逆
时针转动照准部直至水平度盘读数为360°-△(此时称为反拨)。
然后以ZY为起点,在望远镜视线方向
上量出第一段相应的弦长Ci定出第一点Pi并打桩。
(5)根据第二个偏角值的大小△2转动照准部,定出偏角方向。
再以Pi为圆心,以Co(整桩间距)为
半径画圆弧,与视线方向相交得出第二点P2,设桩。
(6)按照上一步的方法,依次定出曲线上各个整桩点点位,直至曲中点QZ,若通视条件好,可一直测至YZ点。
四、注意事项
1.本次实习是在实习七的基础上进行的,所以在进行本实习前对实习七的实习方法及步骤应非常熟悉和了解。
2•计算定向后视读数时先画出草图,以便认清几何关系,防止计算错误;
3•注意偏角方向,区分正拔和反拨;
4.中线桩以板桩标定,上书里程,面向线路起点方向。
5.偏角法进行圆曲线详细测设也可从圆直点YZ开始,以同样的方法进行测设。
但要注意偏角的拨转
方向及水平度盘读数,与上半条曲线是相反的。
6.偏角法测设时,拉距是从前一曲线点开始,必须以对应的弦长为直径画圆弧与视线方向相交,获得
该点。
7.由于偏角法存在测点误差累积的缺点,因此一般由曲线两端的ZY、YZ点分别向QZ点施测。
五、实习数据:
已知圆曲线的R=200m,交点JD里程为K10+110.88m,试按每10m一个整桩号,来阐述该圆曲线的主点及偏角法整桩号详细测设的步骤(转角视实习场地现场测定)。
偏角法详细测设圆曲线数据记录表
日期:
班级:
组别:
观测者:
记录者:
交点号
jd2
交点里程
K10+110.88
转
角
果观
测
结
盘位
目标
水平度盘读数
半测回右角值
右角
转角
盘左
盘右
曲线元素
R(半径)=(切线
长)=54.478E(外距)=
a转角=0°28'28〃L(曲线
长)=D(切曲
差)=
主程点
里
ZY桩号:
QZ桩号:
YZ桩号
各中桩的测设数据计算表
桩号
各桩至起点(ZY或YZ)的曲线长度li(m)
偏角值•
O/〃
偏角读数(水平度盘读数)
O/〃
相邻桩间弧长(m)
相邻桩间弦长(m)
ZY
0
00000
00000
0
0
K10+60
3.598
03055
3592905
3.598
3.598
K10+70
13.598
15652
3580308
10
9.997
K10+80
23.598
32249
3563711
10
9.989
K10+90
33.598
44845
3551115
10
9.974
K10+100
43.598
61442
3534518
10
9.953
QZ
K10+110
52.778
73336
73336
10
9.928
K10+120
42.778
60739
60739
10
9.949
K10+130
32.778
44142
44142
10
9.976
K10+140
22.778
31546
31546
10
9.990
K10+150
12.778
14949
14949
10
9.998
K10+160
2.778
02353
02353
2.778
2.778
YZ
略图:
计算:
检核:
实习九圆曲线详细测设一一切线支距法
、实习目的及要求
1.学会用切线支距法详细测设圆曲线。
2.
掌握切线支距法测设数据的计算及测设过程。
1.由仪器室借领:
经纬仪1台、皮尺1把、小目标架3根、测钎若干个、方向架1个、记录板1块。
2.自备:
计算器、铅笔、小刀、记录计算用纸。
三、实习方法与步骤
1•切线支距法原理:
切线支距法是以曲线起点YZ或终点ZY为坐标原点,以
切线为X轴,以过原点的半径为Y轴,根据曲线上各点的坐
QZ\
标(X,Y)进行测设,故又称直角坐标法。
如图9-1所示,
设P1、P2…为曲线上的待测点,li为它们的桩距(弧长),其
斤\
所对的圆心角为:
i,由图可以看出测设兀素可由下式计算:
x=Rsin:
X
\Z
\K
y二R(1-cos)
X
申/
式中:
」」18°
/
VV
R兀
\-
1
图9-1
切线支距法测设原理
2.测设方法
(1)在实习前首先按照本次实习所给的数据计算出所需测设数据。
(2)根据所算出的圆曲线主点里程测设圆曲线主点,其测设方法可参考实习七。
(3)将经纬仪置于圆曲线起点(或终点),标定出切线方向,也可以用花杆标定切线方向。
(4)根据各里程桩点的横坐标用皮尺从曲线起点(或终点)沿切线方向量取X1、X2、X3……,得各点垂
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足,并用测钎标记之,如图9-1所示。
(5)在各垂足点用方向架标定垂线,并沿此垂线方向分别量出yi、y、ya……,即定出曲线上Pi、P2、Pa……各桩点,并用测钎标记其位置。
(6)从曲线的起(终)点分别向曲线中点测设,测设完毕后,用丈量所定各点间弦长来校核其位置是否正确。
也可用弦线偏距法进行校核。
五、实习数据
已知:
圆曲线的半径R=100m,JD2的里程为K4+296.67,桩距/=10m,按切线支距
整桩距法设桩,试计算各桩点的坐标(x,y),并详细测设此圆曲线(转角视实习场地现场测定)。
切线支距法详细测设圆曲线数据记录表
日期:
班级:
组别:
观测者:
记录者:
交点号
JD2
交点里程
K4+298.87
测转
士角结
果观
盘位
目标
水平度盘读数
半测回右角值
右角
转角
盘左
盘右
曲线元素
R(半径)=(切线
长)=50.000E外距)=
a转角=3°07'48〃L(曲线
长)=D(切曲差尸
主
占
八、、
桩
ZY桩号:
QZ桩号:
YZ桩号
各中桩的测设数据
桩号
曲线长
x
y
备注
ZY
0
0
0
K4+250
3.33
3.33
0.055
K4+260
13.33
13.291
0.887
K4+270
23.33
23.119
2.709
K4+280
33.33
32.716
5。
503
K4+290
43.33
41.987
9.241
QZ
K4+300
39.399
38.3876
7。
675
K4+310
29.399
28.977
4.290
K4+320
19。
399
19.278
1.876
K4+330
9.399
9.385
0.441
YZ
0
0
0
略图
计算:
检核:
实习十用切线支距法测设带有缓和曲线段的圆曲线
一、实习目的及要求
1.会用切线支距法测设带有缓和曲线段的平曲线。
2.会计算曲线测设所需数据。
二、仪器与工具
1.仪器室借领:
经纬仪1台、钢尺或皮尺1把、十字方向架1个、小目标架3根、测钎6根、记录板1块。
2.自备:
计算器、铅笔、小刀、计算用纸。
三、实习方法与步骤
1.主点测设
(1)选定JD「JD2、JD3,目估使路线转角为35左右,相邻交点间距不小于80m。
(2)在JD2安置经纬仪,测定右角,设置分角线方向,并计算转角。
⑶假定JD2的里程桩号,根据实习场地的具体情况选定曲线半径R、缓和曲线长Ls。
直缓点ZH=JD—Th;缓圆点HY=ZH+Ls;圆缓点YH=HY+Ly;缓直点HZ=YH+Ls;
曲中点QZ=HZ—Lh/2;交点JD=QZ+Dh/2(检核)
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6RLs
式中:
l
HZ桩号-待测桩桩号
(4)YH
•-QZ段:
以HZ为坐标原点,用下式计算:
x=Rsin丄qR
l丄y=R(1「cos—)PR
式中:
l
YH桩号待测桩桩号Ls/2
2)测设ZH•-HY段:
x=1
40R2L|
(1)如图10-2a所示,自ZH点沿切线向
JD2量P1、P2……的坐标X1、X2……,得垂足N1、N2
并用测钎标记。
y“y2,即得P1、
(2)依次在N1、N2……用十字方向架定出垂线方向,分别沿各垂线方向量坐标P2……桩位,钉木桩或用测钎标记。
图10-2
3)测设HY-QZ段:
(1)如图10-2b所示,自ZH点沿切线向JD2量Td,该点与HY点的连线即为HY点的切线方向。
(2)自HY点沿HY点的切线方向量Pi、P2……的坐标Xi、X2……,得垂足Ni、N2……,并用测钎标记。
(3)依次在Ni、N2……用十字方向架定出垂线方向,分别沿各垂线方向量坐标yi、y2……,即得Pi、
P2……桩位,钉木桩或用测钎标记。
4)测设HZ•-YH段:
(1)如图i0-3所示,自HZ点沿切线向JD2量Pi、R…的坐标Xi、X2……,得垂足Ni、N2……,并用测钎标记。
(2)依次在Ni、N2用十字方向架定出垂线方向,分
别沿各垂线方向量坐标yi、y2……,即得Pi、P2……桩位,
钉木桩或用测钎标记。
5)测设YH•-QZ段:
(1)如图i0-3所示,自HZ点沿切线向JD2量Pn、Pn+i……图i0-3
的坐标Xn、Xn+i……,得垂足Nn、Nn+i……,并用测钎标记。
(2)依次在Nn、Nn+i用十字方向架定出垂线方向,分别沿
各垂线方向量坐标yn、yn+i,即得Pn、Pn+i桩位,钉木桩或用测钎标记。
3.校核
目测所测平曲线是否顺适,并丈量相邻桩间的弦长进行校核。
四、注意事项
i•计算测设数据时要细心。
曲线元素经复核无误后才可计算主点桩号,主点桩号经复核无误后才可计
算各桩的测设数据。
各桩的测设数据经复核无误后才可进行测设。
2.在计算各桩的测设数据X、y时,注意不要用错计算公式。
3.曲线加桩的测设是在主点桩测设的基础上进行的,因此测设主点桩时要十分细心。
4.在丈量切线长、外距、X、y时,尺身要水平。
5•当y值较大时,用十字方向架定垂线方向一定要细心,把垂线方向定准确,否则会产生较大的误差。
6.平曲线的闭合差一般不得超过以下规定:
半径方向:
-0.im;
切线方向:
—,L为曲线长。
i000
7.当时间较紧时,应在实习前计算好测设曲线所需的数据,不能在实习中边算边测,以防时间不够或
出错。
(如时间允许,也可不用实例,而在现场直接选定交点,测定转角后进行曲线测设。
)
五、实习数据
已知:
JD2的里程桩号为K0+986.38,根据实习场地实际情况假设偏角,曲线半径
Ri00m,缓和曲线长Ls35m(也可根据实习场地的具体情况改用其它数据)。
要求桩距为
i0m,用切线支距法详细测设此曲线(将计算结果填入实习报告中)。
i•计算曲线元素。
2•计算曲线主点的里程桩号。
3•计算各桩的测设数据x、y,参见本次实习方法与步骤。
4.按给定的转角标定路线导线。
⑴选定JD2、JD3,在JD2安置经纬仪。
(2)盘左:
以JD2—JD3为零方向,顺时针拨角]180:
•右,得Ai点(Ai应接近JDi的欲
[亠\
疋位置)。
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