测绘学基础课程设计说明书.docx
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测绘学基础课程设计说明书
测区概述及相关资料、实地勘察（选择地形测图方法）
第一部分进度计划………………………………………
第二部分图根控制测量…………………………………
一平面图根控制测量………………………………………
1.坐标系的选择…………………………………………
2.导线网的技术要求…………………………………
3.导线网的布设及观测…………………………………
4.观测结果的处理………………………………………
二高程图根控制测量………………………………………
1.高程系的选择…………………………………………
2.水准点的布设…………………………………………
3.水准测量技术要求…………………………………
4.水准测量…………………………………………
5.观测结果的处理………………………………………
第三部分碎步测量…………………………………………………
一碎步点的选择………………………………………………
二碎部点的展刺及地物与地貌的勾绘………………………
三地形图的拼接、检查、整饰……………………………
第四部分经费预算…………………………………………
第五部分设计实践总结……………………………………………
第六部分附表………………………………………………………
测区概述及相关资料、实地勘察
内蒙古科技大学坐落在首批全国文明城市、美丽的草原钢城—包头，包头市地处内蒙古高原的南端，阴山山脉横贯市区中部，形成北部高原、中部山地、南部平原三个地形区域。
黄河流经该市南缘，而内蒙古科技大学处于包头市的南部，因而整个校区地势平坦，最大高差不超过5m。
目前，学校占地121万平方米，建筑面积65万平方米，其中，教学行政用房31万平方米。
第二实验楼以东，包括文馨书院、图书馆；校篮球场以南，至林荫南路区域，属于我第八组测区。
该区地势平坦，建筑物较少，且包含几条校主道。
参阅我校2001年9月数字图（燕志明老师指导，测98学生测制）及其它历次测图资料，故此，经我组讨论决定：
图根平面控制网采用导线网布设，图根高程控制网采用环水准网布设，碎步测量采用经纬仪测绘法，相关技术要求执行地形图测量规范规定。
第一部分进度计划
1.阅读整理收集的材料、现场实地勘查，选点：
一天
2.图根平面控制网和图根高程控制网课程设计：
一天
3.选择地形图测图方法：
一天
4.编写技术设计书：
两天
第二部分图根控制测量
一、平面图根控制测量
平面控制网的建立，采用三级导线导线测量。
1.坐标系的选择
采用钢院建筑坐标系。
2.平面图根控制点的选择
1）相邻点之间必须通视，点位能长期保存；
2）便于加密、扩展和寻找；
等级
附合导线长度（km）
平均边长（km）
每边测距中误差（mm）
测角中误差（〞）
导线全长相对闭合差
方位角闭合差（〞）
测回数
DJ1
DJ2
DJ6
三等
30
2.0
13
1.8
1/55000
±3.6
6
10
-
四等
20
1.0
13
2.5
1/35000
±5
4
6
-
一级
10
0.5
17
5.0
1/15000
±10
-
2
4
二级
6
0.3
30
8.0
1/10000
±16
-
1
3
三级
-
-
-
20.0
1/2000
±30
-
1
2
3）观测视线超越（或旁离）障碍物应在1.3m以上；
4）各相邻三角点所构成的三角形，其边长应接近规范规定的平均边长，其角度一般不应小于
；
5）便于加密和扩展低级网，点位要选在视野辽阔，易于扩展、土层坚实、易于排水的地方。
3.导线网的技术要求
注：
表中n为测站数。
4.导线网的布设及观测
导线网的布设（见附表）
1）.导线应尽量布设成直伸形状，相邻边长不宜相差过大。
2）.当导线平均边长较短时，应控制导线边数。
当导线长度小于上表规定长度的1/3时，导线全长的绝对闭合差不应大于13cm；如果点位中误差要求为2cm时，导线全长的绝对闭合差不应大于52cm。
导线网的布设形式
1）.附和导线：
布设在两个已知控制点之间的导线。
2）．闭合导线：
从某一已知点出发，顺序连结各个未知点，最后又闭合到该已知点的导线叫闭合导线。
如图所示。
3）.支导线:
从一个已知控制点始，而终点为未知点的导线。
4）.导线网:
由若干已知点开始的几条导线连接而形成的导线。
转折角的测定
1）.一般观测左角，但是闭合导线要观测内角；
2）.只有两个方向时，用测回法；≥3个方向时方向法；
3）.边长短时，注意对中；
4）.测前对仪具认真检验；
5）.尽量采用三联架法；
边长的测定：
采用普通钢尺丈量。
普通钢尺丈量基线长度技术要求
等级
定向偏向（cm）
最大高差（m）
每尺段往返高差之差（mm）
最小读数（mm）
三组读数之差（mm）
同段尺长差（mm）
全长各尺之长（mm）
外业手簿计算（mm）
30m
50m
30m
50m
尺长
改正
高差
一级二级
5
4
4
5
0.5
1，0
2，0
3.0
30
0.1
0.1
1.0
注：
表中K为基线全长公里数
斜量法：
经纬仪定线，测出倾角，化算平距：
5.观测结果的处理
1）.观测工作结束后，应及时整理和检查外业观测手簿。
确认观测成果全部符合本规范规定后，方可进行计算
2）.内业计算中数字取值精度要求
等级
观测方向值及各项改正数（‘‘）
边长观测及各项改正数（m）
边长与坐标（m）
方位角（‘‘）
四等及以上
0.1
0.001
0.001
0.1
一级及以下
1
0.001
0.001
1
N条导线时测角中误差计算公式：
坐标计算：
1）.反算坐标方位角：
RMA＝tan-1（YM－YA）/（XM－XA）
RMA→αMA
2）.推算各边坐标方位角：
α后＝α前＋β±180°
3）.正算各点坐标增量：
ΔXi＝Si×cosαi
ΔYi＝Si×sinαi
4）.推算各点坐标：
Xi＝Xi-1＋ΔXi
Yi＝Yi-1＋ΔYi
坐标闭合差：
终点坐标的计算值与已知值的差值。
方位角闭合差：
终边坐标方位角的推算值与已知值的差值。
各闭合差的允许限差：
1）.坐标方位角闭合差：
2）.全长闭合差与相对闭合差
①导线全长闭合差：
导线坐标闭合差共同影响下点的位移值。
②导线全长相对闭合差：
导线的全长闭合差与全长的比值，写成分子为一的形式。
二高程图根控制测量
1.高程系的选择
钢院建筑坐标系
2.水准网的布设（见附表）
水准点的布设
水准路线应沿公路路线布设，水准点宜布设于公路中心线两侧50-300m范围之内。
水准点间距宜为1-1.5km；山岭重丘区可根据需要适当加密。
附合水准路线
闭合水准路线
支水准路线
3.水准测量技术要求
水准测量精度
等级
每公里高差中数误差（mm）
往返较差或环线闭合差（mm）
检测已测测段高差之差（mm）
偶然中误差MΔ
全中误差MW
平原微丘地区
山岭重丘区
三等
3
6
12
35
或15
20
四等
5
10
20
60
或25
30
五等
8
16
30
45
40
注：
计算往返较差时，L为水准点间的路线长度（km）；计算附合或环线闭合差时，L为附合或环线的路线长（km）。
n为测站数，Li为检测测段长（km）
水准测量技术要求
等级
水准仪的型号
视线长度（m）
前后视较差（m）
前后视累积差（m）
视线离地面最低高度（m）
红黑面读数差（mm）
黑红面高差较差（mm）
三等
DS1
100
3
6
0.3
1.0
1.5
DS3
75
2.0
3.0
四等
DS3
100
5
10
0.2
3.0
5.0
五等
DS3
100
大致相等
-
-
-
-
4.水准测量
水准测量使用的仪器及水准尺，应符合下列规定：
1）水准仪视准轴与水准管轴的夹角i，在作业开始的第一周内应每天测定一次，i角稳定后可每隔15天测定一次，其值不得大于20‘‘
2）水准尺上的米间隔平均长与名义长之差，对于线条式因瓦标尺不应大于0.10mm，对于曲格式木质标尺不应大于0.5mm
导线点高差测量及跨河水测量的光电测距仪和经纬仪的检校，除按本规范第4.1.6条和4.1.7条规定的项目检测外，还需进行下列检测：
1）垂直度盘测微器行差不得大于2.0‘‘
2）一测回垂直角观测中误差不得大于3.0‘‘
3）水准测量的观测方法
等级
仪器类型
水准尺类型
观测方法
观测方法
三等
DS3
因瓦
光学观测
往
后-前-前-后
DS3
双面
中丝读数法
往返
后-前-前-后
四等
DS3
双面
中丝读数法
往返、往
后-后-前-前
五等
DS3
单面
中丝读数法
往返、往
后-前
5.观测结果的处理
观测结果的重测和取舍
1）观测结果超限必须进行重测
2）测站观测限差超限必须立即重测，否则从水准点或间隙点起重测
3）测段往返测高差超限必须重测，重测后应选用往返合格的成果。
如重测结果与原测结果分别比较，较差均不超过限差时，取三次结果的平均值。
4）每条水准路线按测段往返测高差较差，或附合路线的环线闭合差在计算高差中误差MΔ或高差中数的全中误差MW超限时，应先对路线上闭合差较大的测段进行重测。
MΔ和MW按以下两式计算：
式中：
Δ——测段往返高差不符值（mm）
R——测段长（km）
n——测段数
W——水准路线经过各项修正后的环线闭合差（mm）
N——水准环数
F——水准环线周长（km）
外业成果的整理
1）.水准测量观测结束经全面检查确认无误后，编制高差表，计算正常水准面不平行的改正数、水准路线（或环线）闭合差，1km水准测量高差中数的偶然中误差MΔ以及1km水准测量中数的全中误差MW。
2）.各等水准网的计算，应采用条件平差法或间接观测平差法，平差后应求出最弱边相对于起算点的高程中误差。
四、五等水准网和高程导线网也可采用等权代替法、逐渐趋近法、多边形法等方法进行平差，并应做精度评定。
3）.水准测量计算时数字取位
等级
往返侧距离总和（km）
往返侧距离中数（km）
各测站高差（mm）
往返侧高差总和（mm）
往返侧高差中数（mm）
高程（mm）
各等
0.1
0.1
0.1
0.1
1
1
第三部分碎步测量
一碎步点的选择
（一）地物特征点的选择
1.能用比例符号表示的地物特征点的选择能用比例符号表示的地物即按比例尺绘制在地形图上具有轮廓线的地物，碎部点应选在轮廓线上的转折点、交叉点但呢个轮廓线上的方向变换处。
如房屋应选择在房基角等处。
一般来讲，轮廓线上的方向变换点处均应作为碎部点测绘。
对于那些轮廓线为规则或不规则的曲线段，碎部点应选择在曲线上某点处，点的密度应根据曲率半径、测图比例尺而定，以曲线不失真为准。
2.用半依比例符号表示的特征点的选择线状或狭长条带状地物，碎部点应选在起止点、拐弯点，弯曲点的地物中间，曲线段部分同样应根据测图比例、曲率半径合理确定点的密度。
3.点状地物特征点的选择点状地物碎部点应选择在中心点上。
无法到达中心点处时，使方向瞄准中心点处，距离选择与中心同远处。
在地形图测绘中，经常遇到许多地物聚于一处，而在地形图上无法表示出所有地物的情况，这时应根据地物的主次，舍次留主。
或将次要地物移位0.2mm表示。
如果地物的直线部分较长时，要在直线中间选择一点或若干点测定，以便于检核。
（二）地貌特征点的选择
1.能用等高线表示的地貌特征点的选择地貌特征点应选择在地性线上，而其应选择在地形线上的一些特殊点位，如山顶、鞍部等地性线的起点、终点、方向变换点、坡度变换点等。
地貌特征点的选择要比地物特征点的选择难。
多数情况下，地貌的组合面不明显；棱线不明显；棱线的坡度变换点不明显；棱线的方向变换点不明显。
在测图中，往往受到一些微小地貌的影响，致使选点不恰当，测绘出的地貌失真。
所以，选点时要站在地貌的高处观察周围的地貌，根据总的地貌特征分析判断地性线的准确位置；分析判断地性线方向及坡度变换点的准确位置。
一些坡度及方向变换点往往站在稍远一点距离更容易肯出其位置所在。
通常情况下，只在地性线线上选择碎部点测绘，还不足以恰当地勾绘出地貌。
还应在坡面上选择一定数量的碎部点测绘，也就是碎部点应有一定的密度才能逼真的显示地貌。
还应该在坡面上选择一定数量的碎部点测绘。
也就是碎部点应有一定的密度才能逼真地显示地貌。
在测量规范中规定，一般丘陵地区测绘1：
500的地形图，碎部点间的距离不大于15m；测绘1：
1000的地形图，碎部点间距离不大于30m；测绘1：
2000的地形图，碎部点间距离不大于50m，平坦地区可放宽至1.5倍。
2.不能用等高线表示的陡崖、冲沟等地貌对于不能用等高线表示的陡崖、冲沟等特殊地貌，碎部点应选在崖壁上棱线的方向变换点处，选在冲沟的沟头、沟边线的方向变换点处。
二碎部点的展刺及地物与地貌的勾绘
绘制方格网
1.准备工作
聚脂薄膜
特点：
直接着墨、直接晒蓝、可以洗；怕火、怕折。
使用：
粗糙的一面是正面，先用白纸贴在图板上再贴薄膜。
检验直尺
用尺子（坐标格网尺）两边画直线，要求这两条直线重合。
2.打方格
目的
能在图上确定点的坐标或根据坐标能在图上展点
画方格
画两条相交接近互垂的直线（轻轻画），以交点为圆心以某个给定的半径画圆，可得到四个交点。
由方格网大小可以求出半径为15×1.414=212.1mm，为方便后面的绘制工作，半径放宽为240mm。
然后连接4个交点可得到一矩形。
以西南角开始从左至右，从下往上以10cm为间隔取一点。
连接起来就得到30×30cm的矩形。
再标上格网标志（1cm长，十字形）。
设西南角坐标：
X=700m，Y=700m，以公里为单位进行标注，X在前，Y在后，1：
500比例尺地形图取至0.01KM，即西南角坐标标为0.70，0.70。
然后给每个格网标志线标上坐标（0.75、0.80、0.85）
检查对角线
每个小方格对角线长度为141.4mm，共9个方格，18条对角线。
要随机抽取2/3的对角线检查。
量取对角线的长度与理论长度之差应满足：
ε≤±0.2mm，对于长对角线，要求：
ε≤±0.3mm，每个方格边长理论值为100mm，与量测值之差应满足：
ε≤±0.2mm，若不合格则擦掉重画；若合格则擦除多余的边长。
3.展点
确定图上位置
以
点为例，在纵轴上量取1.6cm，在横轴上量取2cm；
（
点坐标：
）
展导线点
符号为不埋石图根点（按图式要求），用模板来画（工程制图的工具）；
并在符号的右边标上点号和高程。
，展绘完导线点后应检查每相邻导线点之间的理论值和量测值的差值，应满足：
ε≤±0.2mm
地形图的测绘
1、展绘控制点
用绘图铅笔或绘图仪，将图根点按坐标展绘在绘制好坐标格网的白图纸或聚酯薄膜上。
控制点展绘完成后，应用两点坐标反算所得边长，对展点点位进行检核。
2、大比例尺地形图测绘原理
采用极坐标法测绘地形图如图：
在测站安置经纬仪，测定定向方向到碎部点的水平角α，用视距测量的方法，测定测站到碎部点的距离D和高差h。
由α得到碎部点的方向，在该方向上按距离D（除比例尺分母）将碎部点展绘在图纸上。
测站高程加上高差h，得到碎部点高程H，将重要碎部点高程注记在图上。
地物的测绘：
测定地物特征点，在图上按规定地物符号，连接相关碎部点。
地貌的测绘：
测定地貌特征点，边测边勾绘地性线；根据地形点，按等高线与高差成正比的原则，内插等高线。
等高线的绘制
经过地形测量之后，我们可以得到了一些地形特征点：
如山顶、山脚、鞍部以及一些地形的变换点。
根据这些地形特征点，我们可以勾画出等高线，具体步骤如下：
1.首先用铅笔勾画出山脊线、山谷线这些地性线。
山脊线可以用实线、山谷线可以用虚线表示。
2.在相邻两个碎部点的连线上，按照平距和高差成比例的关系，目估内插出两点间各条等高线通过的位置。
3.将高程相等的相邻点连接成光滑曲线，即为等高线。
1.应对照实地情况现场勾绘，这样绘制出的等高线才会更真实的逼近实际的地形。
并且应该一边求等高线通过点，一边勾绘等高线，不要等到把全部等高线通过点都求出后再勾绘等高线。
2.等高线为光滑曲线。
3.注意加粗计曲线。
4.高程注记字头朝北,等高线在注记处应断开。
典型地貌的等高线表示
三地形图的拼接、检查、整饰
地形图的拼接
在地形图测绘时,当侧区面积较大、按照确定的比例尺在一幅图内测绘不完整个测区时，需要分幅测绘。
由于测量和绘图误差的影响，在相邻图幅交接处，常出现同一地物错位、同一条等高线错开而使得地物和地貌不吻合的现象。
对地物及等高线产生的接边误差，测量规范中有一定的限差要求。
规范规定：
接边误差不应大于点位的平面、高程中误差的
倍，地物点平面中误差见表8–5所示，地貌点的高程中误差间表8-6所示，小于限差时，在保持地物、地貌相互位置和走向正确的前提下，对相邻的地物和地貌符号进行平均配赋。
如图8–11所示为相邻图幅甲与乙的接边情况，按照相邻坐标格网把甲与乙对好后，地物和地貌的有错位现象。
如果在规定限差之内，可在甲、乙内同时同时改动地物与地貌线，一般各改
动误差的一半，并重新勾绘地物和地貌。
使用聚酯薄膜测图时，可以把相邻图幅直接拼在一起拼接，用小针刺出改动后的点位。
而对于使用绘图纸测图时，一般是用5cm左右宽的透明硫酸纸条把各图幅的东、南边的图廓线和坐标格网线及地物和地貌符号等描绘下来，然后把描绘下来的透明纸条蒙到相邻图幅的接边上，把相应的图廓线、坐标格网线对准后，观察地物与地貌的错位情况，如过错位在限差之内，则在透明纸上改动地物与地貌，再转刺到相邻的图幅中，各自改正地物、地貌。
图上地物点的相对于邻近图根点点位中误差与邻近地物点间距中误差
地区分类
点位中误差（图上mm）
邻近地物点间距中误差（图上mm）
城市建筑区和平地、丘陵地
0.5
0.4
山地、山地地和设站施测困难的旧街坊内部
0.75
0.6
注：
森林隐蔽等特殊困难地区，可按上表规定放宽50%。
等高线插求点的观察中误差
地形类型
平地
丘陵地
山地
高山地
高程中误差（等高距）
1/3
1/2
2/3
1
注：
森林隐蔽等特殊困难地区，可按上表规定放宽50%。
地形图的检查
测图结束后，要对测量成果、成图资料进行严格的检查和抽查，在确保质量的情况下才能交付制图应刷和晒图。
在测绘单位，一般要求自检，互检以及专门机构检查验收。
检查内容主要包括一下内容：
（1）图根控制点的密度是否符合要求，位置是否恰当；各项误差、闭合差是否在规定范围内；原始记录和计算成果是否正确，项目填写是否齐全。
（2）地形图图廓、方格网、控制点展绘精度是否符合要求；测站点密度及精度是否满足需要和符合规定；地物、地貌各要素测绘是否正确、齐全；取舍是否恰当；图式符号运用是否正确；接边精度是否合乎要求；图历表是否完整清楚，各项资料是否齐全。
有的检查内容是在室内进行查看、检核；而有的内容需要到测区通过仪器的实地测量与计算来检核其精度。
在测区检查主要是检查地物与地貌勾绘的正确性，有无漏测、漏绘的地物与地貌。
如发现有错误的地方，应在多方检核的基础上在进行修改。
地形图的整饰
当地形图拼接与检查完成后，要进行整饰工作。
目的是按照有关“图式”规定，把地物和地貌都描绘清楚，加上各种注记，使图面更加合理、清晰、美观，整饰的内容包括下列几项：
（1）地物、地貌各符号应严格按规范要求绘制，要求主次分明、线条粗细得当、位置准确。
（2）高程注记的数字一般字头朝北、书写规范，等高线上一般字头朝向地形高处。
（3）各项文字注记位置应合理、明了、美观。
（4）等高线的走向合理、光滑，与高程注记点相适应。
（5）正确绘制内外图廓线、方格网坐标十字线、图幅号、图号、比例尺、坐标系统、高程系统、施测单位、绘图者、测图时间、测图方法等各项所规定的内容。
整饰时应线图内、后图外，先地物、后地貌，先注记、后符号。
第四部分经费预算
一相关资料获取费用
控制点的获取所需费用，及相关资料的借阅费用。
二器材费
测量仪器的租借费用，包括相应附件的损耗费用。
按各仪器价格高低及本地行规及相应规范资付。
三人员公费
主要部分是雇佣的立尺员（大概需两人），依本地劳动市场价格资付。
第五部分设计实践总结
通过这次地形测量课程设计，让我学到了很多不清楚明白的东西，了解并懂得了地形图的绘制和碎部的测量等整个流程，很好提升了自己的思维能力等方面；同时也使我清晰的认识到团队合作的重要性，拓展了与同学的交际、合作的能力。
在这次的设计过程中，通过与同学交流和自己的思考，让我深刻的认识到理论知识的重要性，平时学习的时候不怎么在意，做设计的时候这些弊端就暴露了出来，而且在以后的学习中，我要把所学的理论知识进行梳理和回顾，把不会的没有彻底明白的找出来弄懂，为以后的实际工作打下坚实的基础。
在这次课程设计中让我再次认识到实习的团队精神的重要性：
完整设计的做完,单靠一个人的力量和构思是远远不够的,只有小组的合作和团结才能让实习快速而高效的完成.这次测量实习培养了我们小组的分工协作的能力，提高了我组成员的默契感，增进了同学之间的感情。
在以后的学习、实习、工作中，我都要在不断提高自身专业能力的同时，学会宽容，学会和合作伙伴和睦相处。
为期一周的测绘学基础课程设计就这样结束了，回想起来，真是收获颇丰，我真切的明白了知识与团队的重要性。
非常感谢学校给了我们这次机会，让我们可以实际设计，提高了我们的能力。
这次测绘学基础课程设计对我们以后的工作有很大的帮助，让我们在成功的道路上又迈进了一步。
测绘学基础课程设计
班级：
测绘工程07级2班
姓名：
闫晓楠
学号：
指导教师：
燕志明、董红娟
时间：
2009、12、28——2010、1、3
升级会员 