4等水准测量实习报告(仅供学习交流)

实 习 报 告

（2012年 6 月 02 日— 6 月 15 日）

课程名称： 系 （部）： 交 通 系 班 级： 辅导教师： 尹辉增 使用教材： 《铁路工程测量放线》 学生姓名： 范永斌 学 号： 201001022048 教师评语：

石家庄铁路职业技术学院

目录

第一部分 四等水准测量 ............................................................................................... 1

1.1、实习目的........................................................................................................... 2 1.2、仪器设备........................................................................................................... 2

1.3、实习任务........................................................................................................... 2 1.4、实习要点及流程 ................................................................................................ 2 1.5、注意事项........................................................................................................... 3 1.6、数据记录及处理 ................................................................................................ 4 1.7、误差及误差分析 ................................................................................................ 6 2.1、实习目的........................................................................................................... 8 2.2、仪器设备........................................................................................................... 8 2.3、实训任务........................................................................................................... 8 2.4、数据计算..........................................................................................................10 2.5、测量方法..........................................................................................................18 2.6、误差以及误差分析............................................................................................18 第三部分 桥梁施工测量 ................................................................................................19

3.1、实习目的..........................................................................................................19 3.2、仪器设备..........................................................................................................19

3.3、实训任务..........................................................................................................19 3.4、曲线数据计算...................................................................................................21 3.6、测量方法..........................................................................................................33 参考文献.........................................................................................................................34

摘 要

本次实习共有三个内容，一是四等水准测量，这个要求我

们数量的掌握水准仪的使用方法，以及如何读书，还有就是注意两个不同尺子的位置，如果漏掉其中的一项，就会出现错误，易导致数据不对，还得重测。测量时记录数据的人是关键，他必须立刻计算出来，看黑面尺的读书经过红面尺的检查是否正确，还要控制前后视距差不要超限，随时告诉测量者调整前后视距差，当然，若想取得好的成果，还要每个人的配合，只有团队的合作，才能取得成功。

二是线路施工测量，这个任务和水准的截然相反，水准测量是先测完后在计算内业，而这个是先进行大量的数据处理，求出每个点的曲线坐标和边庄坐标，才能进行野外的实习，如果内业没计算好，那么外业的工作就一点也没法做，外业时应注意，首先把仪器摆放好，这要求我们应熟练地掌握全站仪的使用方法，立棱镜的人应把棱镜立直，不然误差很大。

三是桥梁墩台的测设，这个和线路施工测量差不多，就是内业处理上不同，外业上都一样，至于内业上如何处理，后面将做详细的介绍。

关键词:水准测量、线路施工测量、桥梁墩台测设、团队协作。

第一部分 四等水准测量

1.1、实习目的

（1） 熟悉水准仪的使用。

（2） 掌握四等水准测量的观测、记录、计算的方法。

（3） 熟悉四等水准测量的主要技术指标，掌握测站及水准路线的检核方法。

1.2、仪器设备

每组DS3水准仪1台、双面尺2把、记录板1个。

1.3、实习任务

1、按四等水准测量方法，施测一条闭合水准路线，路线长度652.3m，16个测站。 2、高差闭合差限差四等为Fh=±20L（mm）。 3、编写实训总结

1.4、实习要点及流程

（一）拟定施测路线

自行选一已知水准点作为高程起始点BM1，选择一定长度一定高差的路线作为施测水准路线，形成一条闭合水准路线。

要求不少于15个测站，1人观测、1人记录、2人立尺，施测完毕后应轮换工种。 （二）观测方法

1、四等水准测量测站观测程序如下（后、后、前、前或黑、红、黑、红）： （1）瞄准后视标尺黑面，精平，读取下丝、上丝、中丝读数，记为1、2、3； （2）瞄准后视标尺红面，精平，读取中丝读数，记为4；

（3）瞄准前视标尺黑面，精平，读取下丝、上丝、中丝读数，记为5、6、7； （4）瞄准前视标尺红面，精平，读取中丝读数，记为8。

2、三等水准测量测站观测程序为后、前、前、后或黑、黑、红、红。 （三）一个测站上的计算检核 1、视距计算检核

后视距离9=（1－2）×100

前视距离10=（6－5）×100 （三等＜75m，四等＜100m） 前后视距差11=9－10 （三等＜3m，四等＜5m） 前后视距累差12=本站11＋上站12 （三等＜6m，四等＜10m） 2、同一水准尺红、黑面读数差检核 后尺红黑面读数差13=3＋K－4

前尺红黑面读数差14=7＋K－8 （三等＜2mm，四等＜3mm） 3、高差的计算和检核 黑面高差15=3－7 红面高差16=4－8

黑红面高差之差17=15－16±0.1=13－14 （三等＜3mm，四等＜5mm） 4、计算平均高差

平均高差18=（15＋16±0.1）÷2 （四）总的计算和检核 1、视距的计算和检核 末站12=Σ9—Σ10 总视距=Σ9+Σ10 2、高差的计算和检核

测站为偶数时：总高差=Σ18=（Σ15+Σ16）÷2 〔Σ（3+4）—Σ（7+8）〕÷2 测站为奇数时：总高差=Σ18=（Σ15+Σ16±0.1）÷2

1.5、注意事项

1、一般注意事项与五等水准测量一样。

2、施测中每一站均需现场进行测站计算和校核，确认测站各项指标均合格后才能迁站。水准测量完成后，应计算水准路线高差闭合差，高差闭合差小于允许值方可收测，否则，应查明原因，返工重测。

3、实训中勿专门化作业，小组成员的工种应进行轮换，保证每人都能担任到每一项工种。

4、测站数一般应设置为偶数；为确保前、后视距离大致相等，可采用步测法；同时在施测过程中，应注意调整前后视距，以保证前后视距累计差不超限。

1.6、数据记录及处理

四等水准测量记录簿

日期：2012年6月9日 天气：晴 仪器型号：DS3 组号：7

观测：范永斌 记录： 范增香 司尺：郑一超 刘志 复核：

| Z8

1.168 13.9 -1.6 1.411 1.270 14.1 -1.9 1.517 1.339 17.8 4 1.419 1.275 14.4 -1.7 1.387 1.181 20.6 2 1.438 1.246 19.2 3.2 1.440 1.270 17 1.8 1.421 1.246 17.5 1.5 1.480 1.312 16.8 -0.5 1.440

1.277 15.5 -7.6 1.308 1.148 16 -9.5 1.364 1.226 13.8 -5.5 1.379 1.218 16.1 -7.2 1.328 1.142 18.6 -5.2 1.465 1.272 16 -2 1.442 1.290 15.2 -0.2 1.534 1.374 16 1.3 1.539 1.366 17.3 0.8 1.509 1.327 13.2 4.2

前7 后-前 后7 前8 后-前 后8 前7 后-前 后7 前8 后-前 后8 前7 后-前 后7 前8 后-前 后8 前7 后-前 后7 前8 后-前 后8 前7 后-前 后7 前8 后-前

1.353 -0.117 1.339 1.228 0.111 1.430 1.295 0.054 1.349 1.299 0.05 1.328 1.235 0.049 1.342 1.305 -0.0431 1.354 1.368 -0.014 1.333 1.454 -0.121 1.397 1.453 -0.046 1.3571.443 -0.086

6.040 -0.018 6.027 6.014 0.013 6.216 5.982 0.234 6.035 6.084 -0.049 6.070 5.921 0.149 6.029 6.171 -0.142 6.131 6.056 0.075 6.021 6.241 -0.22 6.183 6.140 0.043 6.0446.228 -0.184

0 1 -1 1 -2 1 0 1 1 2 -1 1 1 0 0 1 -1 2 -1 3 -1 0 -1 1 -1 2 02 -2

9

Z8 | Z9

0.112

10

Z9 | Z10

0.094

11

Z10 | Z11 Z11 | Z12

-0.0115

12

0.049

13

Z12 | Z13 Z13 | Z14

-0.0425

14

-0.0195

15

Z14 | Z15 Z15 | Z16

-0.1205

16

0.0515

17

Z16 | BM1

1.274 16.6 3.4

-0.085

5

格

1.7、误差及误差分析

在测量工作中由于仪器、人、环境等各种因素的影响，使测量成果中都带有误差。为了保证测量成果的精度，需要分析研究产生误差的原因，并采取措施消除和减小误差的影响。水准测量中误差的主要来源有：

一、仪器误差：

二、观测误差：

三、外界环境的影响：

第二部分 线路施工测量

2.1、实习目的

熟悉全站仪的操作方法 掌握极坐标法测设点位的方法

掌握圆曲线加缓和曲线点位坐标计算方法

2.2、仪器设备

每组领取全站仪一套、单棱镜一把、木桩若干、锤一把。

2.3、实训任务

8

某高速公路JD6曲线设计资料如下： R=500m,l0=30m,α

左

= 10º20′30"，JD6里程为DK3+2* *(**后两位学号).253。

1、要求按组号置镜于看台的控制桩点（测站间距8米，主席台上2个测站，南北两侧各4个测站，测站编号由北向南依次编号），将操场内旗杆方向作为后视方向（方位角由已知坐标计算），测设整条曲线。

2、测设曲线边桩，要求左侧2米，右侧2米。 3、编写实训总结

控 制 点 资 料 汇 总 表

9

2.4、数据计算

已知R=500m,l0=30m,α

左

= 10º20′30"，JD6里程为DK3+248.253。 ZD1坐标

( 560.2721，506.8492) ，交点坐标（490.7345，532，9905）,左右边桩各2m。(缓和曲线每10m加桩，圆曲线每20m加桩) 解：⑴曲线要素：

缓和曲线切线角 =

l。180

=1°43′7.94″

2Rπ

3

l。l

切垂距m=-=14.9996m 2

2240 R

圆曲线内移距p=

l。

2

24R

=0.075m

α2

切线长T=m+(R+p)×tan=60.253m

πRα180

曲线长L 2l。

πR(α 2β0)

180

l。 =120.248m

外失距E0 (R p) sec

2

R=2.118m

切曲差q 2T L=2×60.253-120.248=0.258m

⑵主点里程计算：JD6里程 DK3+248.253 -T) 60.253

ZH里程 DK3+187.999

HY里程 DK3+217.999

L 2l0

+

2) 30.124

QZ里程 DK3+248.123

L 2l0

+

2) 30.124

YH里程 DK3+278.247

+l0 ) 30.000 HZ里程 DK3+308.247

检核:HZ里程=ZH里程+2*T-q

即 DK3+270.248= DK3+210.253+2*60.253-0.258

∴计算正确

⑶HZ点坐标计算：

XHZ XJD6 Tcos30°56′40″=532.9905-60.254cos30°56′40″=439.057 YHZ YJD6 Tsin30°56′40″=490.7346+60.254sin30°56′40″=563.974

⑸中线点计算：

ZH JD6=(532.9905-506.8492)/(490.7345-560.2721）=159°23′50″

HZ~JD6 ZH

~JD6

左+180°=329°03′20″

缓和曲线部分:

xi li—

li

52

2

40Rl0

yi

li

3

6Rl

圆曲线部分:

xi=Rsinαi+m yi=R(1—cosαi)+p （ i

li—l。180

0） Rπ

坐标转换公式:

Δxnew Δxoldcos Δyoldsin xnew x原点 xnew Δynew Δxoldsin Δyoldcos

ynew y原点 ynew

.ZH点坐标计算：

ZH点里程：DK3+187.999

X Tcos ZH Y Tsin ZH

~JD6

60.253cos159°23′50″=-56.3994 60.253sin159°23′50″=21.2022

~JD6

②.以ZH点为坐标原点建立坐便标进行计算：

1=360°-159°23′50″=200°36′10″XZH=X

JD6

- X=490.7345+56.3994=547.135

YZH=YJD6- Y=520.9905-21.2022=511.788

P1点里程：DK3+187.999 li=10.000

X=X自 =10.000 Y=Y自 =-0.0111

X施 =547.135+10cos200°36′10″-0.0111sin200°36′10″=537.778

Y施 =511.788-0.011 cos200°36′10″-10sin200°36′10″=515.317

P2点里程：DK3+197.999 li=20.000

X=X自=20 Y=Y自=-0.089

X施=547.135+20.000 cos200°36′10″-0.0889sin200°36′10″=528.446 Y施=511.788-0.089cos200°36′10″-19.9996sin200°36′10″=518.909

HY点里程：DK3+207.999 li=30.000

X=X自=29.997 Y=Y自=-0.300

X施=547.135+29.997cos200°36′10″-0.300sin200°36′10″=519.162 Y施=511.788-0.300cos200°36′10″-29.997sin200°36′10″=522.625

P3点里程：DK3+220.000 li=49.001

+1°43′7.94″=3°26′16.3″

X=X自=500sin4°0′38.53″+14.99955=44.981 Y=Y自=500﹙1-cos4°0′38.53″﹚+0.075=-1.014

X施=547.135+49.971cos200°36′10″-1.299 sin200°36′10″=519.162 Y施=511.788-1.299 cos200°36′10″-49.971sin200°36′10″=522.388

QZ点里程：DK3+248..123 li=60.124

30.124500

180

o

i

+1°43′7.94″= 5°10′14.98″°

X=X自=500sin 5°10′14.98″+14.9996=60.063 Y=Y自=500﹙1-cos 5°10′14.98″﹚+0.075=-2.110

X施=547.135+60.063cos200°36′10″-2.110sin200°36′10″ =491.656 Y施=511.788-2.110cos200°36′10″-60.063sin200°36′10″=534.898

③HZ点坐标计算: 缓和曲线部分

2=360°-329°3′20″=30°56′40″

XHZ=XJD6 T cos 2=490.7345-60.254cos30°56′40″=439.057 YHZ=YJD6 T sin 2=532.9905+60.254sin30°56′40″=563.974

以HZ点为坐标原点建立坐便标进行计算：

P

'1

点里程：DK3+298.247 li=10.000

X=X自=10.000 Y=Y自=0.011

X施=439.057+10.000cos30°56′40″+0.011sin30°56′40″ =447.639 Y施=563.974+ 0.011 cos30°56′40″- 10.000 sin30°56′40″=558.841

P

'2

点里程：DK3+288.247 li=20.000

X=X自=20.000 Y=Y自=0.089

X施=439.057+20.000cos30°56′40″+0.089sin30°56′40″=456.256 Y施=563.974+0.089cos30°56′40″-20.000sin30°56′40″=553.766

YH点里程：DK3+278.247 li=30.000

X=X自=29.9973 Y=Y自=0.300

X施=439.057+29.997cos30°56′40″+0.300sin30°56′40″=464.939 Y施=563.974+0.300cos30°56′40″-29.997sin30°56′40″=548.807

P

'3

点里程：DK3+260.000 li=31.248

0.248180

+1°43′7.94″=1°44′50.25″ i

500

X=X自=500sin1°44′50.25″+14.9996=31.244 Y=Y自=500﹙1-cos1°44′50.25″﹚+0.075=0.339

X施=439.057+30.245cos30°56′40″+0.307sin30°56′40″=480.665 Y施=563.974+0.307cos30°56′40″-32.245sin30°56′40″=539.594

p

'4

点里程：DK3+240.000 li=51.247

30.248180

+1°43′7.94″=4°2′20.84″ i

500

X=X自=500sin4°2′20.84″+14.99955=51.215 Y=Y自=500(1-cos4°2′20.84″)+0.075=1.388

X施=439.057+50.218cos30°56′40″+1.317sin30°56′40″=498.375 Y施=563.974+1.317cos30°56′40″-50.218sin30°56′40″ =530.386

QZ点里程：DK3+248.123 li=60.124 30.124180

i

500

+1°43′7.94″= 5°10′14.98″

X=X自=500sin5°10′14.98″+15.000=60.063 Y=Y自=500﹙1-cos5°10′14.98″﹚+0.075=2.110

X施=439.057+60.063cos30°56′40″+2.110sin30°56′40″=491.656 Y施=563.974+2.110cos30°56′40″-60.063sin30°56′40″=534.898

⑹边桩坐标计算： ZH→QZ部分边桩计算 缓和曲线：

x边 x中 cos l

y边 y中 sin l

（其中l=2m）