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单基线小三角锁平面控制测量实验教学研究

2020-05-04  |  作者:现代职业教育杂志  |  栏目:论文中心

作者:杨风 吴艳 本文字数:2476
  [摘           要]  单基线小三角锁平面控制测量实验是高校非测绘专业测量学实验的重要内容,是学习和掌握平面控制测量的重要方法和手段。通过研究分析单基线小三角锁平面控制测量实验教学,了解和掌握测量仪器的性能和使用方法,掌握外业测量和内业计算方法,确定恰当的教学方法和合理课时,更好地深化理解测量学理论知识,培养学生的实际操作能力,,增强学生的综合素质,提高测量学教学质量。
  [关    键   词]  测量学实验;平面控制测量;小三角测量;基线
  [中图分类号]  P24                 [文献标志码]  A              [文章编号]  2096-0603(2019)35-0278-02
  随着测绘新理论和新技术的快速发展,测绘仪器的更新换代步伐加快,测量实验方法和测量实验手段不断推陈出新,测量学实验操作性和实践性日显突出,测量学实验教学内容日益丰富,测量学实验教学模式和内容也要不断优化,适应测量测绘发展需要。单基线小三角锁平面控制测量实验是高校非测绘专业测量学的实验内容之一,是学习和掌握平面控制测量的重要内容,也是建立三角网平面控制测量的重要组成。单基线小三角锁平面控制测量是建立小三角锁的布设形式之一,适合于带状地形或开阔区域,测量方法比较简单易行,可以在比较短的时间内完成测量任务,达到比较好的测量效果,其特点是测角工作量大,量距工作量小,只需测量基线距离即可。结合专业实际需要和实验教学特点,提出以下单基线小三角锁平面控制测量实验教学内容。
  一、外业测量
  本实验主要以单基线测量为基础,建立小三角锁的平面控制测量,只测基线距离,测量距离任务小,而测量角度任务重,可以利用先进的测量仪器如全站仪,加快测量速度,在较短的时间内完成实验教学任务。
  (一)测量仪器和分组
  1.测量仪器
  主要有全站仪、对中杆、罗盘仪等(或经纬仪、花杆、罗盘仪等),实验所使用仪器最好是全站仪,测量速度快、精度高,也能了解和掌握全站仪的性能和使用方法,在草地等野外环境测量时需要测纤,在广场或硬化路面测量时,则需要粘纸或粉笔划点即可。
  2.实验分组
  根据班级人数、仪器数量及学生实际操作能力等实际情况,一般采用4~5人一组,一人操作仪器,一人操作对中杆,一人记录,组长掌控全局,在实验过程中要轮换,让每一名学生都能较好地操作和使用实验仪器和工具。
  (二)测量步骤
  1.场地选择
  在实验开始前,就要对校园周边进行踏查,选择比较理想的实验场地,场地选择直接影响测量进度和测量效果,要在有限的时间内完成测量任务,就要选择地势开阔,或狭长地带,通视良好,有利于测量角度,容易架设仪器,给测量工作带来方便[2]。在选择场地时,要尽量离测量实验室能近些,方便测量,节省时间。
  2.基线测距和定向
  单基线小三角锁平面控制测量,可以布设成独立的小三角网,建立独立的坐标系统,基线既是起始边,也是唯一需要测量距离的三角边,因此要求基线要方便测距,其他各三角形的边长由基线距离和三角形的关系推算求得[3]。同时要对基线进行直线定向,使用罗盘仪测其磁方位角,确定其方向。
  3.测角和观测方向
  角度观测是测量三角形各水平内角,用全站仪观测角度只用盘左位置观测盘左角值,盘左位置观测操作方便快捷,顺时针方向测角,因此,三角形观测方向应为顺时针方向,对中杆位置只放置四个点位,否则要放置六个点位,顺时针方向观测可以节省时间,减少误差,提高工作效率。
  4.内角编号和数据记录
  对所测三角形各内角要统一编号,采用三角形内角编号为ai、bi、ci的形式,第一个测量的三角形内角i为1,第二个三角形内角i为2,依此类推。编号原则为已知边所对应的内角为b,待求边所对应的内角为a,另一个三角形内角为c,在测量过程中要画草图,把各个内角编号标注到草图上。
  在测量过程中要进行数据记录,虽然全站仪有数据记录的功能,但为了能掌握记录方法和表格制作方法,采取随测随记的方法,在记录时采用重复报数的方法,避免出现记录错误,记错划线,在原始记录上方重写,测完每一个三角后,根據记录的内角现场校核,若误差符合要求,则数据可信,可以作为原始数据留存;若数据不符合要求,则数据作废,查找原因。
  外业测量完成后,须经教师审查原始数据,审核通过教师签字认可后,方可结束实验。
  二、内业计算
  在外业测量工作结束后,应仔细检查外业原始数据,确认无误后,要及时转入内业计算工作,内业计算时间一般比较短,可以和其他相关内业实验一起进行,能较好地利用课堂时间。
  内业计算实验过程主要以讲解方式为主,以外业测量原始数据为依据,对外业测量数据及其计算、绘图等工作任务进行详细的讲解。结合撰写实验报告要求,内业计算实验过程主要内容有实验原理、实验仪器与材料、原始数据及数据处理、实验结果与讨论等,对一些关键内容进行重点讲解,使学生在课余时间能较好地完成实验报告,主要内容如下。
  (一)数据整理和计算
  在外业测量过程中,记录了大量的数据资料,一般以小组为单位,共享原始数据,独立完成计算和绘图。原始数据资料主要包括单基线小三角锁外业测量手簿、单基线小三角锁草图、仪器和工具草图、外业校核数据等,对这些原始资料进行必要的整理和核对,要反映在实验报告上,以完成实验后续工作。

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