《智能控制导论》读书报告

常规控制的智能化

文摘：以常规控制器中最具代表性的pid控制为基础，论述了近年来常规控制器的智能化和发展，并简要介绍了各种参数优化方法的特点和应用。

关键词：pid、专家控制、神经网络、模糊控制、自整定、自适应、神经网络、遗传算法、仿人智能控制、协同进化算法、小波神经网络

1.引言

pid控制器是最具代表性的常规控制器，也是工程中应用最为频繁的控制器。因此本文仅以pid控制器为研究对象，对其智能化方法进行了研究。

pid控制器已有几十年的历史。它具有结构简单、稳定性好、运行可靠、调节方便等优点，已成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用pid控制技术最为方便。

pid控制中一个至关重要的问题，就是控制器三参数（比例系数（p）、积分时间(i)、微分时间(d)）的整定。整定不仅影响控制品质，而且影响控制器的鲁棒性。然而，随着工业的发展，对象的复杂性、高度非线性和不确定性导致系统辨识和建模更加困难，对象特性和控制任务更趋复杂，定性、逻辑、语言控制等控制手段，无法精确的运用数学语言表达，尤其对于大滞后、时变的、非线性的复杂系统:

有些参数未知或变化缓慢；有些参数存在时知或随机干扰；有些参数不能得到更精确的数学模型或模型很粗糙。此外，人们对控制品质的要求越来越高，传统pid控制的缺陷也逐渐暴露出来。对于时变对象和非线性系统，传统的pid控制更是无能为力。

因此，常规pid控制的应用受到很大的限制和挑战。

近年来，随着这一系列问题的出现和智能技术的发展，人们在研究智能控制方法和应用常规pid控制的同时，形成了多种形式的智能pid控制器。通常它具备自学习、自适应、自组织的能力，能够自动辨识被控过程参数、自动整定控制参数、能够适应被控过程参数的变化；同时，它又具有常规pid控制器结构简单、鲁棒性强、可靠性高、为现场工程设计人员所熟悉等特点。因此，这种智能pid控制方法引起了国内外学者的广泛关注，成为当前控制领域的研究热点之一。

2.早期智能pid控制

文献[1]-[4]，以文献综述的方式对pid控制中几个基本的智能控制方法进行了介绍，其中包括模糊pid控制，神经网络pid控制，专家pid控制，遗传算法pid控制，这些控制方法鉴于上述综述性文献已经做了较详细的介绍，在此仅给出上述智能pid控制的简要介绍。

2.1模糊pid控制

在工业控制过程中，往往存在大时滞、时变、非线性的复杂系统，其中一些系统参数变化未知或缓慢；一些系统存在时滞和随机干扰；一些无法得到更精确的数学模型或模型非常粗糙。对于这些系统，如果采用传统的pid控制器，很难对pid参数进行调整，很难达到预期的效果。

模糊控制器是近年来发展起来的一种新型控制器。其优点是不需要掌握被控对象的数学模型，而是根据人工控制规则组织控制决策表，再由控制决策表确定控制量。

模糊控制与pid控制相结合，不仅具有灵活性和适应性的优点，而且具有pid控制精度高的特点。

文献[5]-[12]对模糊pid控制方法及其进一步的改进进行了详细的描述。

2.2神经网络pid控制

神经网络以非线性大规模并行处理为特征，以生物神经网络为基础，试图模拟人类的图象思维和学习获取知识的能力。它具有学习、记忆、联想、容错和并行处理的能力，在控制领域得到了广泛的应用。常用的有单神经元pid控制器、bp神经网络pid控制器、rbf神经网络pid控制器、elman神经网络pid控制器。

2.2.1单神经元pid控制器

采用具有自学习和自适应能力的单神经元构成单神经元自适应pid控制器，不仅结构简单，学习算法物理意义明确，计算量小，而且能适应环境变化，具有较强的鲁棒性。

2.2.2 bp神经网络pid控制器

bp神经网络pid是一种自适应pid控制器，它利用学习规则来调整各输入的权值，相当于变系数。它既具有自适应能力，又具有传统pid控制器的优点。且使系统的动态性能只依赖于其误差信号，而不受或少受对象模型参数的影响，同时根据学习所得的结果对相应的积分、比例、微分系数进行**调整，产生自适应控制作用，具有很强的鲁棒性。

该结构是文献中出现较多的一种神经网络pid控制结构，文献[13]-[22]对该结构原理和应用做出了详细的描述。

2.2.3 rbf神经网络pid控制器

与bp网络相比，径向基函数(rbf)是一种3层前向网络，由输入到输出的映射是非线性的，而隐含层空间到输出空间的映射是线性的，从而大大加快了学习速度并避免局部极小问题。rbf作为智能控制的一种途径，具有收敛速度快、全局逼近能力强等优点，对于复杂不确定问题具有自适应能力和自学习能力，在解决非线性和不确定系统的控制方面应用广泛，并且性能优良。pid控制方法具有直观、实现简单、理论支持成熟等一系列优点。

将神经网络与pid控制相结合，设计的控制系统具有较强的适应性和鲁棒性。[23]-[26]

2.2.4 elman神经网络pid控制器

文献[27]**了基于elman神经网络的pid控制方法，并将其运用于位置随动系统中，取得了良好的控制效果．

2.3专家pid控制

专家智能控制是将专家系统的理论和技术与控制理论和技术相结合，在未知环境下，模仿专家的智能来实现对系统的控制。基于专家控制原理的系统或控制器分别称为专家控制系统或专家控制器。它具有较强的自适应能力和对环境变化的自学习功能，具有可靠性高、长期连续运行、实时控制**等特点。

文献[28]-[32]，对专家pid控制原理和工程实际应用进行了讨论。

2.4遗传算法pid控制

遗传算法是一种基于自然选择和遗传原理的迭代自适应算法。包括三个基本操作：复制、交叉和变异。

其基本思想是将要解决的问题转化为一个由个体组成的进化群体和一组遗传算子来操作该群体。在pid控制器的设计中，将控制器的参数以二进制或其它形式编码，然后用kp、ki、kd将其拼接成一个染色体个体，然后随机生成一组个体，称为一组。它以个体的适应度判断个体的优劣，适应度函数一般基于系统动态响应的性能指标，常为各种积分型指标的某种函数。

根据个体的适应度，我们可以从现有种群中选择个体进行杂交和变异，产生下一代种群。个体的适应度越高其被选择的慨率越大。然后再对下一代群体进行评价，优胜劣汰。

遗传算法操作的是解空间的一组个体而非单个解，因而可以有效地减小局部收敛的危险。此外，遗传算法采用纯数值计算方法和随机进行策略，使得问题的处理更具灵活性、适应性、全局性和鲁棒性。

从理论上看，对于控制系统的设计与优化它不仅能提高控制系统的品质，而且能降低设计的难度。尽管遗传算法在优化问题上表现出巨大的优越性，但由于其本身还存在着一些问题，如理论上还不完善，收敛性问题、未成熟收敛(早熟)、局部搜索能力差等，遗传算法的应用受到了一定的限制。因此目前使用较多的是各种改进的遗传算法，如**自寻优pid控制器采用了最优个体保留的做法，这一机制保征了进行过程某一代的最优秀个体不会被交叉和变异所破坏，确保标准遗传算法能全局收敛于最优解。

[33]-[35]

3.智能pid控制发展

浏览近几年关于智能pid控制方面所发表的**可以清晰的发现融合与交叉成为了当前该控制理论发展的主流。

3.1融合

pid控制技术与认知学、社会学、仿人、仿智、仿生融合从而产生了一些新的控制方法，这些新方法对常规pid控制不能实现的以及早期的智能pid控制方法或多或少存在的缺陷，在一定的程度上进一步的进行了优化。

3.1.1仿人智能控制

文献[36]-[46]，利用仿人智能控制思想，设计pid控制器及其参数的自校正算法对控制系统大滞后，超大滞后，及系统的非线性问题有了较好的解决。

3.1.2粒子群算法

文献[47]-[61]，模拟生物的社会性行为，提出了一种基于粒子群算法的pid控制参数自整定方法。该方法具有良好的鲁棒性和动态品质。算法的优化性能和效率都比遗传算法有一定的提高。

对传递函数具有大滞后环节时，粒子群算法仍能满足系统对pid参数自适应的要求。

3.1.3蚁群算法

利用意大利学者marco dorigo等人在1991年提出的，一种模拟蚂蚁群体行为的蚁群算法去整定pid控制参数，在pid控制中取得了较好的效果。但基本的蚁群算法对pid参数的整定，易出现停滞现象，全局搜索能力不足，收敛速度较慢等问题，文献[62]-[72]的作者，分别从不同的方面对基本蚁群算法整定的pid控制器进行了优化和改进，克服了基本蚁群算法的不足，能够满意地实现pid控制参数优化。**结果与z-n法、遗传算法、基本蚁群算法相比较，优化效果明显得到改善。

3.1.4人工免疫算法

根据1974年jerne提出的独特型网络理论（ai***），perelson提出的动态免疫，timmis提出的资源有限人工免疫系统(rlais)的理论支持，人工免疫算法得到极大的发展，并广泛应用于到多目标优化问题、模式识别、多模态优化、聚类、数据挖掘等多种领域。文献[73]-[76]，作者在pid控制参数的优化中，引入该人工免疫算法，优化系统参数，克服了常规优化算法，易陷入局部最优和早熟的缺陷，**结果与z-n法、自适应遗传算法相比较，超调量和调整时间均得到了较好的改善。

3.2交叉

这种交叉又可以分为智能控制与传统控制方法的综合与交叉和智能控制方法之间的综合与交叉，前者包括：模糊变结构控制，自适应模糊控制，自适应神经网络控制，神经网络变结构控制等控制方法。后者范围则更加的广泛，包括：

专家模糊控制，模糊神经网络控制，专家神经网络控制，模糊自校正仿人智能控制，神经网络自校正仿人智能控制，模糊、变结构神经网络控制模糊，自适应神经网络控制，专家、模糊神经网络控制等。通过不同控制方法之间的交叉与结合，相互取长补短，总体来说，在最近几年的**发表情况来看，基于智能控制方法之间的综合与交叉较为活跃。

3.2.1模糊+神经

文献[77]-[80]，将模糊控制解决不确定，非线性的问题的优越性能和神经网络的自学习，自适应能力相结合，形成了模糊神经网络pid控制。该控制方式继承了传统的pid的鲁棒性好、可靠性强、调整方便的优点，同时又具有模糊pid控制的自适应的能力，可以对pid的参数进行实时的调整，还整合了神经网络学习能力，对于实际的情况进行学习得到最合适的调节方案。

3.2.2模糊+遗传

模糊理论和遗传算法的结合主要有2个方面: ①应用模糊规则，**调整遗传操作的参数设置，形成动态的遗传算法，如利用模糊规则**调整交叉率pc和变异率pm; ②借鉴模糊逻辑及模糊集合运算的思想，得到模糊编码和相应的模糊遗传操作，如利用遗传算法进行模糊规则的优化等[81]-[92]

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一、煤矿智能化开发面临形势

煤矿智能化开发是煤炭工业技术创新的重要方向，也是煤炭工业转型升级发展的必然要求。目前，煤矿智能化开发既面临诸多机遇，也面临严峻挑战。

1、煤炭工业转型升级发展的需要  在当前推动供给侧改革和行业发展面临困局的条件下，煤炭行业必须依靠科技创新走出一条转型升级发展之路。煤炭行业要实施创新驱动发展战略，推动煤炭生产、消费、技术和体制革命，加强国际合作，推动行业发展从高强度资源投入型、劳动密集型发展向资源节约型、人才技术密集型和两化深度融合型转变。随着煤矿机械化、信息化和自动化程度的提高，通过持续提高煤矿开采技术装备水平，实现煤矿安全、绿色、高效、智能生产是必然趋势。

2、保障煤矿安全生产的需要   “减人促安”和“无人则安”被广泛认同，通过提升煤矿机械化、自动化、信息化、智能化水平，可在提高煤炭生产效率的同时显著提升煤矿安全生产水平。为此，国家安全监管总局组织开展了“机械化换人、自动化减人”科技强安专项行动，发布了《关于减少井下作业人数提升煤矿安全保障能力的指导意见》，在煤矿领域重点推动煤（岩）巷掘进机械化自动化、煤矿综采工作面机械化自动化、煤矿井下辅助运输自动化、煤矿生产保障系统智能监测控制，大力提高煤矿生产的“四化”水平，保障煤矿安全生产形势持续稳定好转。

3、煤矿高端技术装备投入面临困局    当前，煤炭总量控制取得初步成效，市场供大于求的态势有所缓解，企业效益有所好转。但是，我国煤炭产能严重过剩、供大于求的趋势目前没有根本改变，煤炭经济低位运行的态势短期内也较难改变，煤炭市场仍存在较大的不确定和不稳定性因素。煤炭企业在前期经济效益普遍下滑亏损条件下，债务问题严重，资金周转困难，科技投入难以保证，煤矿技术装备的经济性和实用性成为煤炭企业关注的重点。

4、煤矿智能化技术瓶颈仍待攻克    煤矿智能化技术装备对煤层赋存条件要求相对苛刻，技术装备适应性亟待加强。尽管近年来我国在井工煤矿智能化开发技术装备领域取得较大进展，但仍然存在诸多技术瓶颈尚未攻克。如电牵引采煤机具备了远程控制、温度压力监测和过负荷降速等功能，但在智能调高、自动化控制及可靠性等方面仍存在差距。液压支架在最大高度、工作阻力等方面领先于国外产品，但可靠性和智能化水平仍与国外先进水平存在差距。岩巷掘进机机电一体化程度大幅度提升，但在硬岩截割工况识别、智能判断、截割转速和切深智能调速等方面还与现场需求存在差距。

二、煤矿智能化开发急需突破的核心技术

《能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）》指出，2030年要实现智能化开采，重点煤矿区基本实现工作面无人化，巷道集中控制，全国煤矿采煤机械化程度达到95%以上，掘进机械化程度达到80%以上。为确保规划目标的实现，有必要针对井工煤矿开采的重点领域和薄弱环节开展技术装备研发。当前急需突破的核心技术主要包括以下几个方面：

1、信息精准感知技术   地质条件、开采条件、设备状态的精准感知是实现煤矿智能化开发的重要前提，重点攻克地质掉件超前精细探测、开采条件实时预测与处置、设备位置及姿态精准感知等技术。

2、设备智能控制技术   工作面设备智能控制是煤矿智能化开发的核心，重点攻克液压支架围岩耦合自适应控制、煤岩界面智能识别、煤岩高效自适应截割、多机协同控制、故障智能诊断处理等技术。

3、稳定性可靠性技术    装备运行的稳定性和可靠性是煤矿智能化开发的关键，重点研究关键元部件失效模式与故障机理，构建关键部件及系统可靠性评价体系，攻克关键元部件材料和制造工艺，为工作面自动化、智能化和无人化提供可靠保障。

 结束语

煤矿智能化开发是煤炭工业转型升级发展的必然要求，井工煤矿智能化开发以信息化、数字化、自动化为手段，以无人化开采为目标，必将有力推动煤矿安全高效矿井建设。但目前的智能化开采技术整体上仍处于起步阶段，仅在条件较好的部分矿区得到实现，还达不到严格意义上的智能化开采水平。目前，以信息技术为代表的现代科学技术日新月异，煤矿智能化开发技术装备必须固本拓新，进一步攻克信息精准感知、设备智能控制以及稳定性可靠性等方面的关键技术，全面提升煤矿智能化开发技术装备水平，最终实现煤矿工作面开发无人化。

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导线测量：在地面上选定一系列点连成折线，在点上设置测站，然后采用测边、测角方式来测定这些点的水平位置的方法。导线测量是建立国家大地控制网的一种方法，也是工程测量中建立控制点的常用方法。所以导线测量的主要任务是：选点、测角、测边、定向。

(一)首先应根据测量的目的、测区的大小以及测图比例尺来确定导线的导线，然后再到测区内踏勘，根据测区的地形条件确定导线的布设形式。最好是结合已有的可利用的测量成果综合考虑布点方案。

导线点位选定后，要用标志将点位在地面上标定下来。一般的图根点常用木桩、铁钉等标志标定点位。点位标定后，应进行点的统一编号，并且应绘制点之记略图，以便于寻找点位。

导线边长可用测距仪、全站仪直接测量，也可用钢尺丈量。若用测距仪、全站仪测定，应往返各测一次，达到精度要求后取其平均值作为最后结果。测定时，可以测定斜距，观测竖直角，然后改正为水平距离。也可以直接测定水平距离。

若用钢卷尺直接丈量，应同向丈量两次或往返各丈量一次，对于图根导线，相对误差小于或等于1/说，取其平均值最后结果。

导线的转折角用经纬仪采用测回法观测。导线的等级不同，使用仪器类型不同，那么，测回数也不同。图根导线用DJ6光学经纬仪观测一测回即可。导线的转折角有左角、右角之分，可以观测左角，也可以观测右角。但同一导线要观测左角就确定为左角，要观测右角就确定为右角，以免计算坐标时发生错误。

2、 当导线与高级控制点连接时，应由已知点的坐标反算已知边的方位角。

导线测量计算的目的是求得各导线点的坐标。

步骤：

第一步：先只考虑角度闭合条件角度闭合差应该“反符号平均分配”。

第二步：用改正后的角值计算各边的坐标增量，再计算量个坐标闭合差。

为比例配赋给各边的坐标增量”

第四步：只考虑y坐标闭合条件。 把y坐标闭合差 “反符号按边长为比例配赋给各边的坐标增量”

1.角度闭合差的计算与调整 n边行的内角和应为：(n-2)*180

2.导线边坐标方位角的计算 相同前进方向的相邻两条导线边，其坐标方位角 的关系为或

3.相邻导线点之间的坐标增量计算 坐标增量：就是两导线点坐标值之差，也就是从一 个导线点到另一个导线点的坐标。

4.坐标增量闭合差的计算与调整标增量闭合导线的纵、横坐标增量代数和在理论上应该分别等于零。

水准测量是利用一条水平视线，并借助水准尺，来测定地面两点间的高差，这样就可由已知点的高程推算出未知点的高程。

水准仪的使用包括仪器的安置、粗略整平、瞄准水准尺、精平和读数等操作步骤。

打开三脚架并使高度适中，目估使架头大致水平，检查脚架腿是否安置稳固，脚架伸缩螺旋是否拧紧，然后打开仪器箱取出水准仪，置于三脚架头上用连接螺旋将仪器牢固地固连在三脚架头上。

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(一)实习概述

一、实习名称：

控制测量学校内实习

二、实习目的

1、巩固校内课堂所学知识，加深对控制测量基本理论的理解，能够用有关理论指导作业实践，做到理论与实践相统一。

2、提高动手能力，通过实习熟悉并掌握工程控制测量的作业程序及施测方法，熟悉控制布设作业计划、控制布设、观测、数据处理的作业程序及方法。

3、对野外观测成果进行整理、检查和计算，掌握测量平差理论处理控制测量成果的基本技能。

三、实习时间及地点

1、实习时间20xx年6月17日-24日

2、实习地点：

xx工业职业技术学院新校区

四、实习任务：

在规定时间内完成一组四等导线和一组二等水准所有的外业测量和内业数据处理的一系列工作，并保证其精度要求符合标准，各项成果不允许超过规定的限差。

五、人员组织安排

全班统一开始实习，24人分为6个小组，各个小组设组长一名，负责该组的全面工作。

(二)具体内容

一、实习动员

实习的第一天，由张老师和史老师给我们做了实习的动员大会。在动员会上，两位老师一再强调了本次实习的重要性，因为我们是工程测量专业，在专业要求上我们要通过控制测量实习的`过程，认真对待怎样从选点，到实测再到碎部控制，最后到布设校园的平面和高程控制等等，做到能更深刻地理解测量工作的原则“先整体后局部，先控制后碎步，由高级到低级。”以便更好的掌控布设控制的过程。老师还给大家分析了新校区地理条件较复杂、人员密集等因素给本次实习带来的困难，以及新校区车流量较大对我们造成的安全隐患并提醒同学们在实习过程中注意安全，鼓励同学们努力克服困难，努力完成本次实习。此外，还讲解了仪器操作、搬迁中的注意事项，并要求在实习期间自行保管实习备品。本次实习中需要用到的仪器主要有全站仪、水准仪、水准尺、棱镜、脚架。动员会结束后，当天我们主要进行了技术设计书的编写工作，并于第二天早上八点到实验室领取仪器，到新校区开始了本次实习的主要工作。

二、外业工作

本次控制测量实习的外业工作主要由两个方面的内容：一是四等导线、二是二等水准。

1、导线测量主要是测边和测角

导线边长可用测距仪、全站仪直接测量，也可用钢尺丈量。若用测距仪、全站仪测定，应往返各测一次，达到精度要求后取其平均值作为最后结果。测定时，可以测定斜距，观测竖直角，然后改正为水平距离。也可以直接测定水平距离。

若用钢卷尺直接丈量，应同向丈量两次或往返各丈量一次，对于图根导线，相对误差小于或等于1/20xx说，取其平均值最后结果。

导线的转折角用全站仪或经纬仪采用测回法观测。导线的等级不同，使用仪器类型不同，那么，测回数也不同。图根导线用DJ6光学经纬仪观测一测回即可。本次实习所做的为四等导线，所以按照规范测角要用六个测回。导线的转折角有左角、右角之分，可以观测左角，也可以观测右角。但同一导线要观测左角就确定为左角，要观测右角就确定为右角，以免计算坐标时发生错误。

2、水准测量主要是测高差算高程

本次实习所要求做的为二等水准：二等水准测量属精密水准测

这样的观测顺序简称为“后一前一前一后’。其优点是可以大大减弱仪器下沉误差的影响。

(2)、测站计算与检核：

视距计算

前、后视距差，二等水准测量，不得超过1.5m，累计不得超过3m。

三、内业计算

导线测量计算的目的是求得各导线点的坐标。

步骤：第一步：先只考虑角度闭合条件角度闭合差应该“反符号平均分配”。

第二步：用改正后的角值计算各边的坐标增量，再计算量个坐标闭合差。

第三步：只考虑x坐标闭合条件。把x坐标闭合差“反符号按边长为比例配赋给各边的坐标增量”

第四步：只考虑y坐标闭合条件。把y坐标闭合差“反符号按边长为比例配赋给各边的坐标增量”闭合导线坐标计算

1、角度闭合差的计算与调整n边行的内角和应为：(n-2)xx180

2、导线边坐标方位角的计算相同前进方向的相邻两条导线边，其坐标方位角的关系为或

3、相邻导线点之间的坐标增量计算坐标增量：就是两导线点坐标值之差，也就是从一个导线点到另一个导线点的坐标。

4、坐标增量闭合差的计算与调整标增量闭合导线的纵、横坐标增量代数和在理论上应该分别等于零

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一、实习目的。

1、掌握测区控制网的建立方法（四等平面网、三角高程网、二等水准网）。

2、掌握和熟练全站仪和水准仪的基本功能和观测方法。

3、掌握仪器检较的基本原理和方法。

4、学会用相关平差软件处理观测数据以及对处理结果进行分析。

二、实习内容和地点。

1、测区四等导线控制网的建立（平面网和三角高程网），武工职院校内

2、测区二等水准网的建立（高程网）。武工职院校内

3、采用独立坐标系统和独立高程系统

4、用J2型全站仪9测回测水平角练习。

三、实习所用仪器设备。

全站仪一套，，DS2二等水准仪一套，计算机，南方平差易平差软件。

四、实习过程。

（一）四等导线网和三角高程网同步作业：

仪器检验——了解测区概况——选点——观测——外业概算——内业平差。

（二）另外进行全站仪9测回观测水平角练习：

1、四等导线测量的主要技术要求。

2、利用DS2水准仪布设二等水准网：仪器检验——了解测区概况——选点——确定观测路线——观测——外业概算——内业——平差。

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一、实习目的。

。

2、掌握和熟练全站仪和水准仪的基本功能和观测方法。

3、掌握仪器检较的基本原理和方法。

4、学会用相关平差软件处理观测数据以及对处理结果进行分析。

二、实习内容和地点。

，武工职院校内

。武工职院校内

3、采用独立坐标系统和独立高程系统

4、用J2型全站仪9测回测水平角练习。

三、实习所用仪器设备。

全站仪一套，，DS2二等水准仪一套，计算机，南方平差易平差软件。

四、实习过程。

（一）四等导线网和三角高程网同步作业：

仪器检验——了解测区概况——选点——观测——外业概算——内业平差。

（二）另外进行全站仪9测回观测水平角练习：

1、四等导线测量的主要技术要求。

2、利用DS2水准仪布设二等水准网：仪器检验——了解测区概况——选点——确定观测路线——观测——外业概算——内业——平差。

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小三角测量的特点是边长短，观测时只量1—2条边的长度，测出网中所有三角形的内角。不考虑地球曲率的影响，按平面三角学公式及近似平差方法处观测成果。

小三角测量可设布成单三角锁，中心多边形、大地四边形和线形三角锁等不同图形。

小三角测量的外业工作包括：踏勘选点，建立标志，起始边丈量和角度观测。

小三角测量内业计算内容包括：外业观测成果的整理，检查、角度调整，边长和坐标计算。

测角是用的是方向观测发。方向观测法是当有3个以上方向时，在上、下各半测回中依次对各方向进行观测，以求得各方向值，上、下两个半测回合为一测回，这种方法称为全圆测回发。

对零度，瞄A，再顺时针瞄B、C、D、A，第二次瞄A为归零，分别读数，记入手簿，上半测

瞄A、逆时针瞄D、C、B、A，分别读数记入手簿，下半测回。

观测n测回时，起始方向读数变化为180°/n。

通过本次实习，巩固、扩大和加深我们从课堂上所学的理论知识，首先，我明白了控制测量的重要性。既然是要测量就离不开实践。实践是对测量学知识的最好检验，只凭在课堂上的听，我并没有掌握很多具体知识，尤其是对仪器的使用，对课堂知识的实际应用更是一塌糊涂。当第一天开始测量的时候，我的心里还一阵的发愁：该如何把任务进行下去。当动手的时候，发现其实并不难，听别人一说或者翻阅一下课本，然后自己动手操作一遍，就基本掌握了方法。要想提高效率和测量精度，还要经常练习，这样才能做到举一反三。这些知识是十分重要、十分基础的知识。

团结就是力量，纪律才是保证。一次测量实习要完整的做完，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，增进了同学之间的感情。我们完成这次实习的原则也是让每个组员都学到知识而且会实际操作，而不是抢时间，赶进度，草草了事收工。所以，我们每个组员都分别独立的观察，记录每一站，并准确进行计算。做到步步有“检核”，这样做不但可以防止误差的积累，及时发现错误，更可以提高测量的效率。我们怀着严谨的态度，错了就返工，决不马虎。直至符合测量要求为止。我们深知搞工程这一行，需要的就是细心，做事严谨。经过每个组员的团结工作，我们完成了测量的工作。

在外面测完后，还要回来计算，检验测完的结果是否符合要求及在规定的线差内。

测量实习，让我学到了很多实实在在的东西，对以前零零碎碎学的测量知识有了综合应用的机会，很好的巩固了理论教学知识，提高实际操作能力，同时也拓展了与同学之间的交际合作的能力。当然其中不乏老师的教诲和同学的帮助。一周中我们也体会了不少酸甜苦辣，有的测量很顺利甚至零误差，有时测量处处碰壁，但也算过去了，完成了测量还是很高兴的。虽然测量中大家也有懒的时候不想测了。

我很珍惜学校为我们安排实习这理论与现实连接的重要环节，通过实习，不仅理解了基本测绘工作的全过程，系统的掌握测量仪器操作、实测、计算、等基本技能，而且为以后的工作打下基础。还使实际工作能力得到锻炼。在实习中培养了踏时求是的工作作风、吃苦耐劳的献身精神、团结协作的集体精神。

熟练掌握四等水准测量的观测方法及记录方式。练习使用用于二等水准测量的电子精密水准仪的操作方法及其电脑软件的解算方法、光学精密水准仪的的操作方法及其解算方法。掌握导线测量的测量步骤、仪器使用的方法。熟练掌握四等水准测量、二等水准测量及导线测量的操作方法并能够对测量工作有总体的认识，对城市测量规范有基本的了解。

20XX-09-13~-09-25：四等水准测量，根据已知水准点的高程，测量其他水准点的高程;

20XX-09-26~2014-10-09：二等水准测量，根据已知水准点的高程，测量其他水准点的高程;

20XX-10-10~2014-10-16：四等导线测量通过测角和量距，求出各导线点的坐标;

在八周实习期间完成，小组成员每人用DS3水准仪完成一次四等水准测量，与第一小组用徕卡DNA03和光学水准仪共同完成一次二等水准测量，用拓普康全站仪完成导线测量，在实习结束后提交实习报告。实习过程中所有程序步骤都要严格按照城市测量规范的要求进行测量。

1.3测区概况：

测区本溪市石桥子经济开发区测区内大部分为丘陵，公路，测区开阔高建筑少，选点都在路边或高地，方便测量通视条件好。点位远离大功率无线电发射源(GPS测量做准备)，远离高压输电线和微波无线电传送通道，其距离不得小于50m。同时点位设在交通便利，有利于其他观测手段扩展与联测的地方，地面基础稳固，便于点的保存，测量路线为学校北门出去沿香槐路西走，到中央大街经过红旗村，再沿着沈本产业大道直到学校东门，到北门所形成的闭合环。路线总长五公里左右，路面平整，车流量较大，其中中央大街到产业大道一段路为窄土道，有坡度较大部分，总体来说测区测量条件较好。

测量任务：是在两周内完成五组测量数据，即小组内每人一组测量结果。实习地点即是整个测区范围内。

测量要求:(1)进一步熟练水准仪的操作，掌握用双面水准尺进行四等水准测量的观测、记录与计算方法。(2)熟悉四等水准测量的主要技术指标，掌握测站及线路的检核方法。视线高度>0.2m;视线长度≤80m;前后视视距差≤3m;前后视距累积差≤10m;红黑面读数差≤3mm;红黑面高差之差≤5mm。

测量设备：DS3水准仪1台(以矫正)，脚架一个，双面水准尺2支，记录板1块。

测量步骤：

双面尺法四等水准测量是在小地区布设高程控制网的常用方法，是在每个测站上安置一次水准仪，但分别在水准尺的黑、红两面刻划上读数，可以测得两次高差，进行测站检核。除此以外，还有其他一系列的检核。

(1)从选定的第一个水准点出发，沿闭合水准路线，依次测量，最终回到第一点形成闭合环，全程共设置6个水准点。

(2)安置水准仪的测站至前、后视立尺点的距离，应该用步测使其大致相等。(注意：立在水准点上的水准尺不能垫尺垫，但在转点处必须立尺垫。)

在每一测站，按下列顺序进行观测：

后视水准尺黑色面，读上、下丝读数，精平，读中丝读数;

前水准尺黑色面，读上、下丝读数，精平，读中丝读数;

前视水准尺红色面，精平，读中丝读数;

(3)记录者在“四等水准测量记录”表中按表头表明次序⑴~⑻记录各个读数，⑼~⒃为计算结果：

后视距离⑼=100×{⑴-⑵}

平均高差⒅=1/2{⒂+⒃}

每站读数结束(⑴~⑻)，随即进行各项计算(⑼~⒃)，并按技术指标进行检验，满足限差后方能搬站。

结果计算：计算线路的高差闭合差。按四等水准测量的规定，线路高差闭合差的容许值为±20√L mm，L为线路总长(单位：km)。

注意事项：

(1)四等水准测量比工程水准测量有更严格的技术规定，要求达到更高的精度，其关键在于：前后视距相等(在限差以内);从后视转为前视(或相反)望远镜不能重新调焦;水准尺应完全竖直，最好用附有圆水准器的水准尺。

(2)每站观测结束，已经立即进行计算和进行规定的检核，若有超限，则应重测该站。全线路观测完毕，线路高差闭合差在容许范围以内，方可收测，结束测量。

测量任务为每小组一份电子精密水准仪测得的测量数据，另外学会使用光学精密水准仪，掌握其操作方法及记录方法。实习地点为整个测区范围内，采用四等水准测量所选取的水准点。

二等水准测量中我们用的是徕卡DNA03自动安平精密水准仪，与其配套的是条形码尺。

步骤：从选定的第一个水准点出发，沿闭合水准路线，依次测量，最终回到第一点形成闭合环，全程共设置6个水准点。

开机进入“水准测量”界面，该功能是用于一般的水准测量和配合“碎部点测量”和“放样”。 在“应用程序”里的子目录依次是“1 水准测量、2 线路测量、3 线路平差、4 检验调整”。二等水准网的水准路线测量应选择“2 线路 测量”程序。在“线路测量”程序里，子目录依次是“设置作业、 设置路线、设置限差”。

设置作业 在“作业”里，我们需要创建新的作业名称， “选择作业” 如果没有设置，仪器会自动默认“DEFAULT”的作业。设置线路 在设置新的作业之后，仪器会自动创建一个新的“水准路线”增加 线路显示在窗口。

设置限差 线路水准测量中，所有的技术指标都在限差中设置各项限差。

如图一：在输入后视点号PtID和该点的高程H0后，对该后视点进行测量，得出后视读数Back，视距Dist、视线高程Hcol，这时后视点测量完毕，光标进入按回车键，即进入前视点测量。

如图二：此时显示后视点名PtBS，输入前视点名后，即可对前视点进行测量，Fore为前视读数，前视视距Dist，后视点A1到前视点A2的高差为dH，前视点的高程为H。

光标进入按回车键，即进入图一界面，此时以A2为后视，按上述步骤进行所有的水准测量。

按SHIFT+USER即进入FNC功能，它提供一些快速调用的功能，当仪器处于其它功能状态下，在不退出该功能，可以随时调用FNC功能，使得功能调用相当灵活。

测试：用于测试标尺读数和视距，以便检查视线高和视距长度是否超限。

查看：用于查看测量信息。编码：用于对测量数据进行编码。点号：用于输入前视点点号。输入：用于手工输入测量值(标尺读数、视距)。

测量程序为BFFB(后前前后) 、BFFB(后前前后)交替测量，在仪器的显示屏幕上有提示，按提示测量，所得数据自动存入存储卡中，如有超过所设置的线限差，也会有提示，显示超限，需要重新观测，直到合格为止。

在二等测量过程中，立尺人员需要保证水准尺的圆水准器气泡居中，这样才能使测量结果合格准确，节省时间。

我们两个小组共十个组员，轮流操作测量，保证大家都能熟练操作，达到实习目的，由于二等测量精度要求较高，所以前后视距差不得超过一米，需要用皮尺量取前后。

(2)、望远镜对准后视水准尺，转动倾斜螺旋使符合水准气泡居中，用上下丝读基本分划读取视距，读取四位。

(3)、接着转动倾斜螺旋使气泡精密居中，转动测微螺旋使楔形丝照准基本分划，读取分划线三位测微器两位。

(4)、旋转望远镜照准前视水准尺，使气泡精密居中，用楔形丝照准基本分划并读数，然后按上下丝视距丝读取视距。

(5)、用楔形丝对准辅助分划进行读数。

(6)、再转向后视尺，转动倾斜螺旋使气泡影像精密符合，进行辅助分划读数，至此一个测站的观测工作结束。这为奇数的后-前-前-后的观测程序，偶数站得观测程序为钱-后-后-前。

小组共同完成一次导线测量，使用拓普康全站仪测量，测量地点与水准测量相同，由于以前的点不通视小组重新选点，以保证相邻点通视进而开展测量工作。

测量步骤：从起始点出发依次在待定点上架仪器，我组共13个控制点，即设有13个测站。

(2)盘左位置，瞄准目标A，拧紧水平制动螺旋，调焦使目标影像清晰，用微动螺旋使十字丝中心部分的竖丝精确的照准目标A，配置度盘。为了避免盘右方向的读数小于180度而造成计算不便，将其配置在零度零分零秒。

(3)松开水平制动螺旋，顺时针方向旋转照准1、2周后，再精确照准目标A，读数并记录在表中。

(4)顺时针方向照准B目标，读数并记录，至此完成了上半测回。

(5)将望远镜变换到盘右位置，逆时针方向旋转照准部并精确照准目标B，读数并记录。

(6)逆时针方向旋转并精确照准A目标后，读数并记录，至此完成了下半测回。上、下两个半测回合称为一测回。此次测量每站进行两测回观测。

既是测出每个夹角和距离，然后内业计算，算出闭合差，然后符合限差的话就反号按内角个数分配，算出改正后的方位角，坐标增量计算，得出每个点的坐标。

注意：测角时要尽量瞄准脚架根部即是靠近地面点的位置，测量距离时要瞄准棱镜中心。

注：1最弱点点位中误取±5cm时，平均边长和导线总长度应不大于上表规定值的 0.5倍;取±20cm时，不大于上表规定值的 2倍。2 导线网布设成结点网时，网中起算点与结点、结点与结点间的路线长度应小于规定的 导线总长的0.7倍，布设成结点网时，导线总长不宜超过相应等级规定总长的1.7倍。3支导线总长不得超过相应等级规定总长的0.4倍。

本小组对水准路线进行了观测，主要计算及其成果如下：

i角进行了两次检验，两次观测过程中i角基本符合要求。

路线长度S=5238.3m。

在由观测员读数各站观测数据后，立即由记录员算出视线长度及前后视距差，前后视距累计差为0.2米，黑红面读数以及黑红面高差之差，均满足限差条件。

经计算得闭合差限差f=45.8mm。

测量前已经设置好仪器各项限差，如果有不符值便提示重测，所以结果见附表。

经计算f=

导线测量：

在进行了内业计算后，本小组对测量数据的计算结果如下：

方位角闭合差16.25″

由于测量路线有一定的局限性，所以平均边长不在限差要求范围内，以上其余各项数据均满足实习中对限差的要求。

(一)技术依据：

1、平面采用1954年北京坐标系，高程采用1956年黄海高程系。

2、《工程测量规范》(CJJ8-99)。

4、《三、四等水准测量规范》(GB12898-91)国家技术监督局颁布。

5、《测量学》实习指导书及《测量学》课本。

在这次为期两个月的实习过程中，我基本掌握了课堂所学的测量学知识，知道如何正确使用水准仪、全站仪测量距离、角度、高差等。当第一天开始测量的时候，我的心里还一阵阵的发愁：该如何把任务进行下去。可当动手的时候，发现其实并不难，听老师讲解一遍自己动手操作一遍，就基本掌握了方法。要想提高效率和测量精度，还要经常练习，这样才能做到举一反三。

通过这次的实训， 通过实际的测量实习，让我学到了很多实实在在的东西，比如对实验仪器的操作更加熟练，很大程度上提高了动手和动脑的能力。我体会到，一次测量实习要完整的做完，单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。另外这次测量实习也培养了我们小组的分工协作的能力，增进了同学之间的感情，深化了友谊。当然在实习过程中难免会碰到一矛盾，各有各的方法和见解，但是我们能够及时地进行交流和沟通，得到统一的答案!实训的目的是为了让我们每个学生更加深刻的了解怎样熟练的使用全站仪和水准仪，并且能够单独的完成一项工作，达到相应的锻炼效果后进行轮换，以达到共同进行的目的，而不是单纯抢时间，赶进度，草草了事收工，在这一点上我们本组是做的很认真的，每个组员都分别进行独立的观察，记录每一站，对全站仪测量都是在现场进行计算，发现问题及时解决，没有对上一步的检核，绝不进行下一步的测量，做到步步有检核，回来后还要对内业进行准确计算，因为这样做不但可以防止误差的积累，及时发现错误，更可以提高测量的效率，避免测量的不准确还要进行重测。即使重测，我们怀着严谨的态度，错了就返工，决不马虎。我们深知搞工程这一行，需要的就是细心、耐心、毅力和做事严谨的态度。所以我们一直在克服以前的缺点，一步一个脚印的想前迈进!

从这次实习中我总结出了几点来避免较大的误差，例如：

(1)标尺要立直，尽量避免晃动，有晃动时，应该选择数据最小的时候进前一定将视野的气泡调平(两侧的线重合)，否则造成的误差会整理很大。

(2)在读取数据时，每位成员都要细心，既要看得准，还要果断，不能犹豫不决，任何一个错误都有可能导致最终的成果的报废。

(3)选点非常重要，点一定要选在有代表性的地方，同时要注意并非点越多越好，相反选取的无用点过多不但会增加测量、计算和绘图的劳动量和多费时间，而且会因点多而杂乱产生较大的误差。

最后，感谢指导老师的耐心和理解，感谢学院给予我们这样难得的机会，以及同学们的共同努力。

␥ 智能控制实习报告 ␥

一、实习时间：

20xx年7月2日-20xx年7月13日。

二、实习地点：

西安科技大学高新学院南北校区

三、实习目的：

控制测量的实训，主要是学习全站仪以及水准仪的基本的操作和使用方法，比如是角度、水平距离的测量、坐标的测量、高程测量等。

控制测量学习的主要目是培养学生理论联系实际的能力、动手能力、实事求是的科学态度、刻苦耐劳的工作作风和互相协作的团队精神；熟悉掌握全站仪的使用方法;培养一丝不苟的测绘技术工作态度、培养吃苦耐劳、团结友爱、集体协助的精神。

四、实习内容：

1，水平角和垂直角的观测、概算和演算。

2，二等精密水准测量、并进行外业观测成果的演算，取得合格的外业观测资料。

3，全站仪的应用、边长的测定和水平角观测，并对边长观测值进行各项改正计算，从而求得高斯平面上的长度。

4，城市导线的观测和计算工作。

5，控制网的推算与平差计算。

6，实习报告的编写。

五、小组成员：

组长：

组员：

六、实习设备：

DJ6经纬仪一台、三脚架个、S3型普通水准仪（带脚架）一台、精密水准尺一副、尺垫两只、30-50m卷尺一把、钉子、记号笔等。

七、实习过程：

（一） 选点和埋石

我组成员根据老师的吩咐，带好了锄头、铲子、花杆以及造好的水泥墩的标石，进行测区的选点和埋石工作。首先，我们利用花杆前后看，考虑众多因素来进行控制点的选择（确保前后点通视）；接着，我们把我们负责埋设的点，做好标记，打下钉子

（二）平面控制测量

1、测量设备

DJ6经纬仪、三脚架、锤子、钢尺一把

2、测量方法

利用经纬仪，用测回法观测水平角，并对导线边进行距离测量，最后利用水平角及导线边长度，通过导线平差软件计算控制点坐标。

3、水平角观测原理

水平角是空间两相交直线在水平面上的投影所构成的角度。A、B、C为平面上任意三点，连线BA、BC沿铅垂线方向投影到一个水平面上，则得到相应的A1、B1、C1点，B1A1与B1C1的夹角即为地面A、B、C三点在B点的水平角。测量时在B点安置全站仪利用望远镜在水平方向上的转动则可测量出水平角。

4、使用经纬仪用测回法观测水平角

（1）经纬仪的安置

①对中

对中的目的是将经纬仪水平度盘中心安置在欲测角顶点上，对中的方法有：铅垂法和对中器法。

铅垂法：将三脚架调至适当高度，拧紧，打开安放在测站点上，并使脚架顶面大致水平，且其中心垂线过测站点。然后将经纬仪安装在脚架上，注意拧的不要太紧，挂上铅锤，并踩紧三个脚架，接着在脚架顶面上平移仪器直至垂球尖对准测站点标志为止，并拧紧中心螺旋即可。其对中误差一般不大于2mm。

对中器法：该法与铅垂法大致相同，只需把对中器的目镜进行对光调节，然后在脚架顶面上轻移仪器，直到对中器目镜中测站点标志(如小钉、十字中心等)的像与对中器的小圆圈中心相重合为止，此时即可拧紧中心螺旋，对中完毕。

②整平

安置经纬仪的第二步就是整平，其目的是使经纬仪的竖轴垂直，并使水平度盘处于水平位置。

方法：打开水平制动螺旋，转动照准部，使水准管与一对脚螺旋连线相平行，然后同时向里或向外旋转这对脚螺旋，使水准管气泡居中，然后将照准部旋转90°，使水准管垂直于原来那对脚螺旋的连线，转动第三个脚螺旋，使气泡居中。如此反复进行数次，直至水准管转到任何位置，气泡皆居中为止。实用中，允许气泡偏移中心不超过一小格。

（2）经纬仪的操作使用

待经纬仪对中、整平之后，下一步就是利用经纬仪照准目标，进行观测。

①望远镜的对光

将望远镜对向明亮的背景(天空或白墙等)旋转目镜调焦螺旋使十字丝显得最清晰；照准目标后，再旋转物镜调焦螺旋(对光螺旋)，使目标的像也最清晰。

视差：在对光完成后，若随着眼睛的上下移动，十字丝与目标的像也做相对移动，这一现象称为视差，视差必须消除，消除视差的方法是重新对光。

②目标的照准方法

打开经纬仪水平制动螺旋，旋转照准部，用经纬仪望远镜上的准星概略照准目标，然后旋紧水平制动螺旋，再通过旋转水平微动螺旋进一步照准目标。所谓照准目标就是用十字丝的竖丝去平分目标(单丝)或夹准目标(双丝)。

注意：照准目标时要尽量照准目标的底部。它可通过竖直制动和微动螺旋配合水平制动和微动螺旋来完成。

（3）经纬仪的读数

在照准目标以后，即可从位于目镜旁边的读数窗中读取观测目标方向的方向值，无论是水平还是竖直盘其读数方法是一致的，它们都是度盘上的读数与测数器(尺)上的读数之和。如图1—1为J6级分微尺光学经纬仪读数窗中的像，其中水平表示水平盘读数、竖直表示竖直盘读数，无论是水平，还是竖直，分微尺的0线为读数指标线。

5、测量过程

（1）导线的选择。布设闭合导线，都以K01——K02为起始边。

（2）测量时严格按照利用经纬仪用测回法测量水平角的方法步骤一步一步的做导线测量，步步检核，过程中实际的去熟悉、寻找各种测绘实用方法，并加强组员之间的协作能力。

（3）测量完成后进行内业处理。利用平差软件算出各个控制点的坐标。

（三）高程控制测量

1、测量设备

DS3水准仪、水准尺两个、三角架一个、尺垫两个。

2、测量方法

三等水准测量双面尺法

3、水准测量原理

利用水准仪提供一条水平视线，对树立在两地面点的水准尺上分别进行瞄准和读数，以测定两点间的高差；再根据已知点的高程，推算待定点的高程。

4、仪器的检校

1、水准仪的检验与校正

1）圆水准器的检验与校正。

2）十字丝的检验与校正。

3）水准仪i角检验：（1）在比较平坦的地面上选取距离为30米的A、B两点，然后在BA 延长线上选取一点1，使1到A的距离等于30米，最后在AB延长线上选取2点，使2点到B点的距离也等于20.6米。

（2）在A、B两点放上尺垫并在尺垫上竖立水准尺，在1点架设水准仪分别读取在A、B两点所竖立的水准尺上的中丝读数a1、b1（为了提高a1、b1的精度，可在A、B两点水准尺上读中丝读数3至4次，然后取其平均值）；

（3）将水准仪搬至2点，以同样的方法分别获取A、B两点所竖立的水准尺上的

中丝读数a1、b1；

（4）根据下式即可计算出水准轴与视准轴之间的夹角i角：经过测量，本组仪器可以正常使用。

2、经纬仪检校：

（1）水平盘倾斜的校验：

安置仪器精平后，固定水平盘，记录竖直盘90度或270度时的水平盘读数，望远镜上仰45度，记录水平盘读数，下俯45度，记录水平盘读数，比较后两个读数与第一个读数之间差值。（大于10″不可使用）

（2） 竖直盘倾斜的校验：

安置仪器精平后，固定竖直盘，记录竖直盘读数，每90度旋转水平盘读取竖直盘读数，比较后三个读数与第一个读数差值。（大于10″不可使用）

（3）2C互差检校：

安置仪器精平后，使用盘左盘右对同一目标进行水平角度观测。（左右盘读数不可大于12″）

经过测量，本组仪器可以正常使用

5、实习中数据检验要求

1）三等水准测量技术要求：

视线最长距离

前后视距不等差

前后视距不等差累计差

K+黑—红

黑红面高差之差

中丝最小读数值

边长相对闭合差限

≤65m

≤3m

≤6m

≤2mm

≤3mm

≥0.2m

≤1/20xx

注：表中S为闭合导线长度，以km为单位。

2）测距的技术要求：

观测要求

往返测较差

测回数

一测回读数较差

测回较差

一测回读数次数

往、返

15mm

2

10mm

15mm

3

6、水准仪的使用

（1）水准仪的安置。选择测站位置，使前后视距大致相等，打开三脚架使其高度适中，踩实后目估使架头大致水平，取出水准仪安置在架头，拧紧连接螺旋。

（2）粗平水准仪。观察圆水准气泡，然后用双手同时向内或向外转动一对脚螺旋，使气泡居于一对脚螺旋之间，然后转动与气泡对应的那个脚螺旋使气泡严格居中。

（3）瞄准水准尺。将望远镜对准水准尺，进行目镜和物镜调焦，使十字丝和水准尺像十分清晰，转动微动螺旋使十字丝纵丝靠近水准尺分划。观察水准尺是否倾斜，如有，则要通知立尺者纠正；转动物镜调焦螺旋，使水准尺的像最清晰，以消除视差。

（4）读数。观察气泡是否严格居中，如居中按十字丝读取上丝、中丝、下丝的读数并记录

7、测量过程

（1）确定测量路线。

导线测量：我组根据控制点的分布所布设的测量路线为：两条闭合导线：K02—A1—A2—A3—A4—A5—A6—A7—A8—A9—A10—A11—A12—A13—k02

水准路线：K01—A1—A2—S01—A3—A4—A5—A6—A7—A8—A9—A10—A11—A12—K01

（2）严格按照三等水准测量及水准仪的正确使用方法，前后视距大致相等，一站一站的认真测量，在测量中注意总结方法技巧，做好记录工作，做到步步有检核。每站使K﹢黑﹣红≤±2mm,使红、黑尺面高差≤3mm。

（3）进行内业平差计算、高程计算。首先计算高差闭合差，附和水准路线闭合差计算公式f＝∑h﹣（H1﹣H2），∑h为测量的闭合差，H1﹣H2为两个已知点高差；支水准路线闭合差计算公式f＝∑h1﹣∑h2,∑h1为往测高差，∑h2为返测高差。允许高差闭合差f＝±12√L。如不超限，附和路线按与测站数成正比的原则，将高差闭合差反其符号进行分配，以改正各水准点间的测段的高差。对于支水准路线，则取往、返测高差绝对值的平均值，而正负号则取往测高差的符号，作为改正后的高差。如测量数据不符合，则应检查原因，并进行重测!

八、实习中存在的问题：

问题一：照准目标时，观察者的眼睛上下移动，发觉目标像与十字丝之间有相对移动，出现“视差”。

处理方法：先移动目镜调焦螺旋，使十字丝十分清晰，然后转动物镜调焦螺旋，使目标像十分清晰，上、下移动眼睛，如果目标像与十字丝之间已无相对移动，则视差已消除；否则，重新进行物、目镜调焦，直至目标像与十字丝无相对移动为止。

问题二：在二等水准测量中，前后视距之差超限。

处理方法：利用公路道路路面有规则的格子，每个格子的长度一样。测量前，只要使前后的格子数大致一样，将仪器架好，如果还是超限，则通过调节前尺离仪器的距离来避免超限。对于最后一站，为了避免超限，可以通过“走步子”方式，使前尺和后尺离仪器的步子数大致相同，也是一种避免超限的方法。

九、实习心得

测量实训已经结束，在这些天的实训过程中，我的收获的确不小，熟练的掌握了经纬仪,精确的测量距离。实际测量中，我虽然熟练了对仪器的操作，但同时也在暴露出了自己的缺陷和差距，尤其是对经纬仪的整平方面我还有很大的欠缺。通过实训中的不断练习，大大缩小了这方面的差距。

这次总实训给了我一次全面的、系统的实践锻炼的机会，巩固了所学的理论知识，增强了我的实际操作能力，我进一步从实践中认识到实训在工程测量这门课程中的重要性。我以后在工作中光有理论知识是不够的，还要能把理论运用到实践中去才行。

老师对我们的要求是：

（1）必须以认真、严谨的态度和高度负责的精神，完成全部实训环节。所有测量记录、计算数据、绘图都必须达到一定的规范要求；

（2）实训中要求我们随时笔记，同时要注意锻炼独立思考和处理问题的能力；

（3）实训中要服从安排，严守纪律和作息时间，团结互助，尊重群众，爱护群众财物。注意自身和仪器设备的安全。

通过测量实训，让我更加熟练，学会了碎步测量的基本要领，很大程度上提高了动手和动脑的能力，同时也拓展了与同学的交际合作能力。一次测量实训要完整的做完，单单看一个人的能力和构思是不够的，只有小组的合作和团结才能让实训快速而高效的完成。

在这次的测量实训中，我了解到了组员之间的协作关系的重要性以及在实训过程中培养了独立工作能力，动手操作能力。还有就是，组员之间的相互配合，能够缩短工作时间。好的工作关系。可以事半功倍。合理的分工也是相当重要的。此外，在此次的测量工作之后，我们培养了独立工作的能力。自我管理能力以及亲自操作能力。对于我们工科学生而言，实践是以后工作的扣门砖。没有哪家公司愿意去接受一位不会为他谋利的人，所以只有在实践中不断完善自我，去掌握自己的专业知识，才能在这项领域中取一席之地。

测量实训给我们提供进一步的平台，让我们在学习中实践，实践中学习，培养我们逐步成为这个领域专业有用的人才，这让我们受益匪浅。对于我们这些在这个领域的初学者，要学要做的还有很多很多。在这次学校给我们提供的实践平台中，能够累计的经验就是在工作中不应该存在侥幸心理，一个团队就应该发挥团队精神，不该存在不必要的分歧。虽然在严寒的冬日实训,但我们还是很不错的完成了预定的目标和任务.

我觉得自己学到了很多的东西。对以前的零碎的测量知识有了综合应用的机会。地形图测绘过程的整体有是个良好的了解，我学会了更熟练的使用经纬仪测量仪器与工具，对较好的掌握地形图测量的基本理论方法，很好的巩固了理论教学知识，提高了实际操作的技能。同时在这实训中让我再次认识到实训的团队精神的重要性：一个人的一个粗心大意，都可能直接影响实训的进度。一次测量实训要完整的做完，但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训快速而高效的完成，这次测量实训培养了我们小组的分工协作能力，增进了大家感情。但是大家都想着这样把完成的这次实训完成更加完美。

通过实践，对学习进行生产技能和安全纪律教育，在实训中注重学生公关能力独立工作能力自我管理能力动手操作能力及开拓创新能力的培养和锻炼。使学生在工作实训中接触与本专业相关的实际工作，增强感性认识，培养学生工作的责任感和事业心，培养学生综合运用所学的基础理论基本技能和专业知识，提高实践动手能力，即收集处理信息的能力，获取新知识的能力，发现问题，分析问题和解决问题的能力，语言文字表达能力团结协作和社会活动能力等，为学生毕业后走上工作岗位打下一定的基础，同时也可以检验教学效果，为一步提高教育教学质量，培养合格高职人才积累经验。

␥ 智能控制实习报告 ␥

控制测量实习是在课堂学习结束后集中性的的实践教学，将课堂上所讲的内容与实践相结合和深化，所以我们的老师安排了折尺实习。控制测量是在一定能够区域，按照测量任务所要求的精度，测定一系列地面标志点的水平位置和高程，建立起控制网。测定控制点水平位置叫平面控制测量，同理控制点高程测定叫高程控制测量。我们这次的任务分为:导线测量，三角测量，水准测量。测量工作的首要原则是“先控制，后碎部。”所以控制测量是各种测量的基础。所以实习时教学安排的重要环节，通过实习，不仅可以了解控制测量的全过程，系统的掌握仪器的操作与检校，待定点的计算，而且可以为以后解决实际工作中的有关的问题打下基础，同时是自己在组织和实际工作能力得到初步的初步锻炼。在实习中培养了我们严格认真的科学态度，踏实求实的工作作风，吃苦耐劳的干劲和团结协作的集体观念。虽然途中我们遇到了一些意见上的分歧，可是经过协商，讨论，查阅有关资料并通过老师的指导，我们不但解决了遇到问题，同时进一步提高了我们协作能力。所以这次实习我们很顺利的完成了。

导线测量：在地面上选定一系列点连成折线，在点上设置测站，然后采用测边、测角方式来测定这些点的水平位置的方法。导线测量是建立国家大地控制网的一种方法，也是工程测量中建立控制点的常用方法。所以导线测量的主要任务是：选点、测角、测边、定向。

(一)首先应根据测量的目的、测区的大小以及测图比例尺来确定导线的导线，然后再到测区内踏勘，根据测区的地形条件确定导线的布设形式。最好是结合已有的可利用的测量成果综合考虑布点方案。

导线点位选定后，要用标志将点位在地面上标定下来。一般的图根点常用木桩、铁钉等标志标定点位。点位标定后，应进行点的统一编号，并且应绘制点之记略图，以便于寻找点位。

导线边长可用测距仪、全站仪直接测量，也可用钢尺丈量。若用测距仪、全站仪测定，应往返各测一次，达到精度要求后取其平均值作为最后结果。测定时，可以测定斜距，观测竖直角，然后改正为水平距离。也可以直接测定水平距离。

若用钢卷尺直接丈量，应同向丈量两次或往返各丈量一次，对于图根导线，相对误差小于或等于1/说，取其平均值最后结果。

导线的转折角用经纬仪采用测回法观测。导线的等级不同，使用仪器类型不同，那么，测回数也不同。图根导线用DJ6光学经纬仪观测一测回即可。导线的转折角有左角、右角之分，可以观测左角，也可以观测右角。但同一导线要观测左角就确定为左角，要观测右角就确定为右角，以免计算坐标时发生错误。

2、 当导线与高级控制点连接时，应由已知点的坐标反算已知边的方位角。

导线测量计算的目的是求得各导线点的坐标。

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采用英国帝国熔炼公司密闭鼓风炉炼铅锌专利技术,拥有两套工艺相同的冶炼生产系统，工厂下设烧结、熔炼、锌精馏、铅电解、动力、碳化硅、热电等7个分厂，冶炼生产能力为年产精铅锌24万吨;产品品种包括金属、合金、化工制品、碳化硅制品等四大系列近30种,大学三年级，我们已进入学习专业课，为了进一步对专业知识与实习结合，便开展认识实习。认识实习其实也不能完整的学到一些专业知识，但是作为一次大学生与实际环境的直接接触，而且是第一次，必将对以后的专业学习乃至个人发展都将有所帮助。于是，我们就先后来韶关市开关设备厂实习，韶关卷烟厂，韶关学院配电房及水泵房，韶关啤酒厂，韶关冶炼厂其实从真正的意义上讲仅仅是参观而已，谈不上实习，但是就当作参观，也未必不可，而且对我们也会有很大的帮助。从小到大一直是与课本打交道，这次能直接学习课本以外的知识，当然是不能错过，而且要好好的把握。

在实习中解决自动化发展方向的困惑，初步了解自动化控制在生产中的应用，对自动化系统有点意识.在生产水平由自动化程度的高低决定，，自动控制系统涉及到生产工艺流程，电气控制系统，仪表系统等;生产中要求稳定性高，抗干扰性强，效率高，质量高等设备;控制技术如plc、dcs、计算机控制及信息通讯系统;现场总线控制系统是目前自动化技术中的一个热点，正受到国内外自动化设备制造商与用户越来越强烈的关注。现场总线控制系统的出现，将给自动化领域带来又一次革命，其深度和广度将超过历史的任何一次，从而开创自动化的新纪元。在有些行业，fcs是由plc发展而来的;而在另一些行业，fcs又是由dcs发展而来的，所以fcs与plc及dcs之间有着密切的联系，又存在着本质的差异。本文试就plc、dcs、fcs三大控制系统的特点和差异作一分析，指出它们之间发展方向意义性很大。

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交通灯控制系统设计

摘要：本系统由单片机系统、键盘、LED 显示、交通灯演示系统组成。系统包括人行道、左 转、右转、以及基本的交通灯的功能。系统除基本交通灯功能外，还具有倒计时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。关键词：AT89S51，交通规则

一、方案比较、设计与论证 电源提供方案

为使模块稳定工作，须有可靠电源。我们考虑了两种电源方案

方案一：采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供选用； 缺点是各模块都采用独立电源，会使系统复杂，且可能影响电路电平。

方案二：采用单片机控制模块提供电源。改方案的优点是系统简明扼要，节约成本；缺 点是输出功率不高。

综上所述，我们选择第二种方案。显示界面方案

该系统要求完成倒计时、状态灯等功能。基于上述原因，我们考虑了三种方案：

方案一：完全采用数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字苻，无法胜任题目 要求。

方案二：完全采用点阵式LED 显示。这种方案实现复杂，且须完成大量的软件工作；但 功能强大，可方便的显示各种英文字符，汉字，图形等。

方案三：采用数码管与点阵LED 相结合的方法因为设计既要求倒计时数字输出，又要求 有状态灯输出等，为方便观看并考虑到现实情况，用数码管与LED灯分别显示时间与提示信 息。这种方案既满足系统功能要求，又减少了系统实现的复杂度。

权衡利弊，第三种方案可互补一二方案的优缺，我们决定采用方案三以实现系统的显示 功能。输入方案：

题目要求系统能手动设灯亮时间、紧急情况处理，我们讨论了两种方案： 方案一：采用8155扩展I/O 口及键盘，显示等。该方案的优点是：

使用灵活可编程，并且有RAM,及计数器。若用该方案，可提供较多I/O 口,但操作起来稍显 复杂。

方案二： 直接在IO口线上接上按键开关。因为设计时精简和优化了电路，所以剩余的 口资源还比较多，我们使用四个按键，分别是K1、K2、K3、K4。

由于该系统对于交通灯及数码管的控制，只用单片机本身的I/O 口就可实现，且本身的 计数器及RAM已经够用，故选择方案二。

二、理论分析与计算

1．交通灯显示时序的理论分析与计算

对于一个交通路口来说，能在最短的时间内达到最大的车流量，就算是达到了最佳的性 能，我们称在单位时间内多能达到的最大车流为车流量，用公式：车流量= 车流 / 时间 来 表示。先设定一些标号如图2－1 所示。

说明：此图为直方图，上边为北路口灯，右边为东路口灯，下边为南路口灯，左边为西 路口灯。

图2－2 所示为一种红绿灯规则的状态图，分别设定为S1、S2、S3、S4，交通灯以这四 的状态为一个周期，循环执行（见图2－3）。

请注意图2－1b和图2－1d，它们在一个时间段中四个方向都可以通车，这种状态能在 一定的时间内达到较大的车流量，效率特别高。

依据上述的车辆行驶的状态图，可以列出各个路口灯的逻辑表，由于相向的灯的状态图 是一样的，所以只需写出相邻路口的灯的逻辑表；根据图2－3 可以看出，相邻路口的灯它 们的状态在相位上相差180°。因此最终只需写出一组S1、S2、S3、S4的逻辑状态表。

表中的“×”代表是红灯亮（也代表逻辑上的0），“√”是代表绿灯亮（也代表逻辑上 的1），依上表，就可以向相应的端口送逻辑值。2．交通灯显示时间的理论分析与计算

东西和南北方向的放行时间的长短是依据路口的各个方向平时的车流量来设定，并且 S1、S2、S3、S4各个状态保持的时间之有严格的对应关系，其公式如下所示。T-S1+T-S2=T-S3 T-S2=T-S4 T-S1=T-S3 我们可以依据上述的标准来改变车辆的放行时间。按照一般的规则，一个十字路口可分

三、电路图及设计文件

1．灯控制电路设计

由于32个LED 来实现红绿灯状态，若直接接在单片机的口线，路口倒计时的显示就不 能实现，所以本次设计中采用一种新型的电路如图3－1 所示。图3－1 LED灯控制电路

图中74LS04的作用是倒相和驱动，它输出的电流大约48mA，实际测试发现足以满足要 求，而且发光管也能达到足够的亮度。

观察图可以看出：两组发光管（一组红、一组绿）由于反相器的作用，其逻辑状态恰恰 相反。

图中和电阻串联的二极管的作用是为了分压，防止因上下两组发光管分压不同导致逻辑 的错误。

共四组和上述相同的电路分别代表东西南北四个方向的红绿灯，使用两片74LS04 作为 驱动。

2．倒计时显示电路设计

前面已经分析过相向的灯的状态和倒计时都是相同的，所以为了节省，采用两组四个数码管 作为倒计时的显示；同时为了节省口资源，采用串口显示的方式驱动数码管。见图3－2 所 示。

图3－2 数码管显示 3 如表2－1 所示。

外圈是北方为前进方向的状态循环，内圈是东方为前进方向的状态循环 图2－3 交通灯的状态循环 S1的状态 A B C D E F G H 逻辑值 × √ × √ × × × × 显示时间 从40 秒开始到0 秒 S2 的状态 A B C D E F G H 逻辑值 √ × √ × × × √ × 显示时间 从30 秒开始到0 秒 S3的状态 A B C D E F G H 逻辑值 × × × × × √ × √ 显示时间 从70秒开始到30 秒 S4的状态 A B C D E F G H 逻辑值 × × √ × √ × √ × 显示时间 从30 秒开始到0 秒

表中的“×”代表是红灯亮（也代表逻辑上的0），“√”是代表绿灯亮（也代表逻辑上 的1），依上表，就可以向相应的端口送逻辑值。

2．交通灯显示时间的理论分析与计算

东西和南北方向的放行时间的长短是依据路口的各个方向平时的车流量来设定，并且 S1、S2、S3、S4各个状态保持的时间之有严格的对应关系，其公式如下所示。T-S1+T-S2=T-S3 T-S2=T-S4 T-S1=T-S3 我们可以依据上述的标准来改变车辆的放行时间。按照一般的规则，一个十字路口可分 S1 S2 S3 S4 S3 S4 S1 S2 开始 2 先设定一些标号如图2－1 所示。图2－1 标号设定

说明：此图为直方图，上边为北路口灯，右边为东路口灯，下边为南路口灯，左边为西 路口灯。

图2－2 所示为一种红绿灯规则的状态图，分别设定为S1、S2、S3、S4，交通灯以这四 的状态为一个周期，循环执行（见图2－3）。图2－1a 车辆行驶状态S1 图2－1b 车辆行驶状态S2 图2－1c 车辆行驶状态S3 图2－1d 车辆行驶状态S4 请注意图2－1b和图2－1d，它们在一个时间段中四个方向都可以通车，这种状态能在 一定的时间内达到较大的车流量，效率特别高。

依据上述的车辆行驶的状态图，可以列出各个路口灯的逻辑表，由于相向的灯的状态图 是一样的，所以只需写出相邻路口的灯的逻辑表；根据图2－3 可以看出，相邻路口的灯它 们的状态在相位上相差180°。因此最终只需写出一组S1、S2、S3、S4的逻辑状态表。1

四、程序设计思路与流程图

1．主程序流程图

主程序中主要是一个死循环，不停的循环四个状态，如图4－1 所示。

图4－1 主程序流程图 图4－2 按键子程序流程图

2．按键子程序流程图

它包含倒计时调整和紧急状态两个状态。

主程序中放了一个按键的判断指令，当有按键按下的时候，程序就自动的跳转到按键子 程序处理。当检测到K2键按下的时候就自动返回到主程序。

当出现紧急的情况的时候，按下K3或者K4 就切换到紧急状态，当紧急事件处理完毕 的时候，按下K2，就可以返回正常状态。

K1按 下 K3按 下 K4按 下

进入时间调整 S3”+” ,S4”－“ 循环执行S1 循环执行S3 返回 开始 程序初始化 启动状态S1 启动状态S2 启动状态S3 启动状态S4 是否时状 态S1？ 是否时状 态S2？ 是否时状 态S3？ 是否时状 态S4？ 按键是否 按下？ 按键处理 返回 4 为主干道和次干道，主干道的放行时间大于次干道的放行时间，我们设定值时也应以此为参 考。

五、测试、数据及结果分析

1．状态灯显示测试

当电路连接完毕后，将写好的测试程序刷写到芯片内，K1 和K2分别给端口送高电平和 低电平，通电即可检测。

2．数码管的测试

将串口的和电路板上的接口连接，将写好的测试程序刷写到芯片内，开电源即可测试。

3．整体电路测试

系统上电，刷写好程序即可开始测试，观测一个周期（共计S1～S4四个状态，默认140 秒）灯的显示状态是否正常，同时观察倒计的计数是否正常。

六、总结

由于使用的是单片机作为核心的控制元件，使得电路的可靠性比较高，功能也比较强大，而且可以随时的更新系统，进行不同状态的组合。

但是在我们设计和调试的过程中，也发现了一些问题，譬如红灯和绿灯的切换还不够迅 速，红绿灯规则不效率还不是很高等等，这需要在实践中进一步完善。

参考文献

[1] 李朝青.单片机原理及接口技术（修订版）.北京：北京航空航天大学出版社，1998 [2] 李广弟.单片机基础.北京：北京航空航天大学出版社，1992 [3] 何立民.单片机应用技术大全.北京：北京航空航天大学出版社，1994 [4] 张毅刚.单片机原理及接口技术.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1990 [5] 谭浩强.单片机课程设计.北京：清华大学出版社，1989

␥ 智能控制实习报告 ␥

本系统的设计是基于51系列单片机，由7个硬件模块构成，分别为控制、定时、光控、声控、按键、显示、照明。其中光控、声控模块实现对外界光、声信号的采集与判断；定时实现照明系统的照明时间控制；控制模块采用STC89C52单片机，根据外界光、声及定时信号控制照明电路，切换不同的工作状态以适应外界需求。照明系统架构如图1所示。

本文采用STC89C52单片机，具有8位CPU和系统内可编程Hash，是一种低功耗、高性能微控制器。在本文的设计中控制模块接收定时模块的时间及外部环境的光、声信号，通过判断照明级别，控制照明灯的工作状态，实现照明系统的智能动态化管理。

定时模块采用了DS1302芯片，用于给整个系统提供日期与时间信息，它不仅功耗低，高性能，还具有掉电走时的功能，即使在单片机断电的情况下它也不会停止计时。同时也便于系统对于当前是否到达设定的夜间时间进行判断。

光控模块中使用光敏电阻来采集光信号，并使用LM393比较器对光信号强度进行判断。图2为光控电路，比较器的同相输入和反相输入端连有电位器，在没有自然光照的情况下调整电位器，将两个输入端的电位保持一致，此时比较器会输出低电平信号。当光敏电阻被自然光照射时，其阻值会大幅度的减小，从而使得比较器的同相输入端电位升高，比较器输出高电平信号。通过比较器输出信号至单片机P1.4端口，单片机可以判断外界光强是否到达阈值强度，模块工作状态的改变。

声控模块中采用驻极体话筒（图3中用R6电阻替代）采集声信号，它是电容话筒的一种，灵敏度高气声信号强度的.判断采用LM393，原理同光控电路，最后信号输出至单片机P1.3端口，如图3所示。

图3声控电路图Fig.3Circuitofvoicecontrolsystem

如图4所示，显示电路采用LCD1602液晶显示当前的日期与时间，LCD1602液晶可以显示两行，每行16个字符，夕卜加的电位器可以随时调节液晶显示屏的对比度气

如图4所示，照明模块是用2排8个LED灯来模拟照明灯的3种工作状态：熄灭、间隔亮与全亮。当工作在熄灭或全亮状态时，8个LED灯全部熄灭或点亮；当需要间隔亮时，2排LED灯亮起1排，提供强度相对较小的照明。

智能照明系统将时间、光照、声音结合起来判断外界环境的变化，并且为照明灯设置3种工作状态以提供不同的照明强度，分别为全亮、间隔亮和熄灭状态。系统运行流程如图5所示。

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在照明灯工作状态控制中，对宿舍楼设置时间为18:00?次日6:00，教学楼设置时间为18:00?24:00，称为夜间模式，在设定时间内，照明灯工作在间隔亮状态，提供夜间基本的照明。如果此时声控模块采集到的声强强度大于阈值强度，说明教学楼或宿舍的人流量较大，照明模块会切换至全亮状态，提供高强度的照明，并且在声音信号消失后，还会延时5s再恢复间隔亮的工作状态，以保证夜间活动对照明的需求。

在设定时间之外，如遇到雷雨或雾霾天气，照明系统对外界的自然光强度进行采集与判断，即使未在夜间模式也需要一定的照明，因此当光控模块采集的光强强度小于阈值强度时，照明模块便会工作在间隔亮的状态，保证教学楼或宿舍的基本照明；再通过对声音信号的采集和判断，如果人流量较大，则照明模块又会再切换至全亮状态。

根据系统的功能要求，对系统在所有情况下的工作状态(预置的设定时间为18:00?6:00)进行测试，测试电路如图6所示。

图6实际测试电路Fig.6Pictureoftherealtestcircuit

当未到设定时间、光强>阈值时，LED灯熄灭；当未到设定时间、光强

当未到设定时间、光强阈值时，LED灯全亮；

当到达设定时间、声强>阈值时，LED灯全亮。

由此可见，本系统在各种情况下均按照要求切换工作状态，符合设计要求。

本文根据高校的教学楼和学生宿舍的照明需求，设计的智能照明系统可以根据设置时间和外界环境光、声的变化自适应地调整照明系统的工作状态，实现对照明系统的动态化管理。本系统还可以应用于公共场所的照明，具有成本低、操作方便、易于扩展功能等特点，最大限度地节约电力能源。

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在这次实习中，我深刻的体会到了，作为一名建电气工程与智能控制专业的学生，我们所学习的知识，不能仅仅停留在课本上的，而是要在实习中不断增强自己的动手能力和积累经验，课本上学习到的知识是要应用在实际工作生产中的，所以我认为我们应该利用课余时间多去各类工厂观摩实习，纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行，时间是检验真理的唯一途径。

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摘要：一套环境优美，造型优异的小区给人留恋往返心旷神怡的感觉,好的硬件后面还得有优秀的配套设施------小区智能化。小区智能化建设工程，包括了出入口管理、停车场管理系统，电子巡更系统，安全防范系统，可视对讲及住户安防系统，紧急广播、背景音乐系统。本篇就小区智能化建设做一个方案解析。 二、分项系统介绍 1、出入口管理系统 设计方案：结合可视对讲主机，实现针对小区出入口及单元楼门人员出入持卡识别

一套环境优美，造型优异的小区给人留恋往返心旷神怡的感觉,好的硬件后面还得有优秀的配套设施------小区智能化。小区智能化建设工程，包括了出入口管理、停车场管理系统，电子巡更系统，安全防范系统，可视对讲及住户安防系统，紧急广播、背景音乐系统。本篇就小区智能化建设做一个方案解析。

分项系统介绍

1、出入口管理系统

设计方案：结合可视对讲主机，实现针对小区出入口及单元楼门人员出入持卡识别的二级管理体系。

系统功能：用卡来代替门锁的钥匙，不仅对公共通道进出状态进行监控，还可对卡进行权限设定；配套全中文门禁管理软件，管理中心可方便快捷地对用户智能卡进行授权、删除、记录等作业。

停车场管理系统

设计方案：满足7个地下停车场内外部车辆混用、分别管理的要求，在每个停车场进出口设置感应识读设备一套，小区地下停车场对内部车辆的卡进行权限设定及身份识别，同时在小区入口设置自动吐卡机，出口设置收费POS机，对外部车辆进行收费管理。

系统功能：内部车辆使用固定存车卡出入停车场，每次进出停车场时，系统通过读卡来判别其身份和记录数据，如为有效卡，系统自动开启挡车器放行，控制中心记录该车的出入时间、卡号、住址、牌号等相关内容；如为非法卡，系统不予放行。临时客户进场时，根据出卡机的按钮指示取卡、感应等动作，闸门机自动开启；出场时，手晃感应动作后，收费显示器显示其应交纳费用，交费、还卡后，由收费管理员按下确认键控制闸门机开启放行。

电子巡更系统

设计方案：按照分区设立若干条巡更路线，每条线路均在必要位置安装巡更信息钮。

系统功能：保安巡逻人员只需手持一根巡更棒，经过每信息钮时点触一下，系统就可自动记录，从而方便地监控和考核保安巡逻人员是否依照规定路线按时地对小区内的各个巡更点进行巡视。与普通巡检器相比，既方便了管理又加强了巡逻人员的的安全。

安全防范系统

4．1闭路电视监控系统

设计方案：采用鼎电监控设备，根据小区各分区要求共设立若干个监控点，分别对小区的出入口、主干道、中心广场、停车场进出口、停车场内部、电梯轿箱、周界防越区域和会所等重要区域进行监控管理。

系统功能：闭路电视监控系统由摄像、传输、控制、显示、记录五个部分组成，可实现

▲实时操作镜头变倍及云台全方位控制。

▲系统24小时连续自动运行。

▲在一台监视器上可同时监看所有图像，可选放、回放、带字符叠加显示监控点的位置。

▲保安监控系统备有完整的日志功能，并能长时间记录。

▲ 系统可与周界防越报警系统连动。

▲ 可异地监看，联网操作。

4．2周界防范报警系统

设计方案：设计将小区周界分成东、西、南、北四组区域，在边界规则区域处采用日本全数字式调频四光束系列红外线探测器；不规则区域可采用地感电缆探测器。

系统功能：a实时发现非法侵入行为b迅速确定侵入者的位置。（系统报警灵敏度可结合客观条件进行调节）。

一旦报警，其信号输出到监控中心，电子地图可立即显示报警区域，系统可与闭路电视监控系统联动，准确判定警情。

5、可视对讲及住户安防系统

设计方案：采用自有可视对讲系列产品，根据功能脉络划分

▲可视对讲系统：整个小区设置若干个对讲管理中心，分别管理几个分区，并可根据市政路由进行调整，统一管理。

▲住户联网报警系统：该系统与可视对讲室内机集成一体，利用可视对讲系统线路实现联网报警功能，同时方便地实现户内布防撤防。

系统功能：

▲可视对讲系统

⑴.可实现住户与访客之间、住户与管理中心之间、访客与管理中心之间的呼叫、对讲及图像传输；

⑵.住户通过室内分机可遥控开启单元门电控锁；

⑶.住户进入单元门，输入密码可开启单元门电控锁；

⑷.管理中心具有群呼功能，一旦警/灾情发生，可向所有住户发出集体呼叫；

⑸.管理中心之间可以相互呼叫、通话。

⑹.通过可视对讲主机液晶显示屏发布天气、物业等信息。

▲住户报警系统

⑴.住户报警机：每户设置红外线探测器、烟雾探测器、紧急按钮、门磁各一个，一层住户设窗磁两个，实现户内全方位的安防控制。

⑵.管理中心报警接收机及数据库（计算机）

A.监视和记录入网用户向中心发送的各种事件并显示该住户的地址编码；

B.在防范地区地图上实时显示发生事件的用户准确位置（同步地图显示）。

(3).处警功能：记录报警发生的时间、地点及报警原因。

(4).信息管理：建立用户中心数据库，可根据需要随时备查。

紧急广播和背景音乐系统

设计方案：选用专业产品，紧急广播和背景音乐系统共同使用同一套设备，兼备两种功能。针对小区面积大的特点，按照地域为主兼顾使用功能的分区原则，对其紧急广播和背景音乐系统的扬声区进行了合理分区。

系统功能：系统平时播送背景音乐，一旦出现紧急情况（如火警）时，广播系统中断正常广播，自动切换成紧急广播，引导人群疏散。根据背景音乐创造一种轻松和谐的听觉氛围的功能要求，我们对扬声器进行了分散均匀布置，实现无明显声源方向性，不影响人群正常交谈。根据紧急广播系统的要求，扩声系统保证了在紧急情况发生时需要的足够声扬强度，提供足以使建筑物内的人群能清晰地听到警报、疏导的语音。

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第一部分 序言

一 实习目的本次控制测量实习的目的是培养学生综合应用控制测量理论知识进行控制网的布设、精密角度测量、精密水准测量的观测与计算的能力。

二 实习任务与内容

1、一级导线测量 每组完成一条一级导线的测量工作。

2、二等水准测量

三 实习地点与时间

1、本次实习地点选在沧州市南起新华西路，北至北环路，东起永安大道，西至开元大道。控制内面积约3平方公里。

2、时间分配：

动员、借领仪器 半天

踏勘选点 1天

仪器检验校正 2天

距离测量、角度测量、水准测量 18天

内业计算 2天

整理材料、交还仪器 2天

机动 2天

四 实习用仪器工具

DJ2经纬仪 一套 DS1水准仪 一套 全站仪 一套

双面尺 一付 尺垫 2个 花杆 2根 测旗 2面

望远镜 1个 对讲机 3个 背包 1个 记录夹 1个

铅笔盒 1个 测伞 1把 测绳（100米）1根

五 实习队组织领导

实习队长1人，负责测量队全面工作；

指导老师2人，负责测量队技术指导工作；

学生按8----9人为一小组，每小组设组长一名，负责小组的工作。

六 实习成绩考核

实习成绩考核分优、良、中、及格、不及格五个等级，考核依据为操作熟料程度、工作表现、出勤情况、实习报告、小组意见等。

七 应上交的成果资料

1、导线点展点图；

2、点之记；

3、水平角观测手册；

4、测距手册，气象观测手册；

5、仪器检验资料；

6、水准测量手册；

7、导线坐标计算及精度评定资料；

8、高程计算及精度评定资料；

9、导线点成果表；

10、技术总结。

第二部分 实习内容

控制测量的实习内容基本包括设计选点、导线与角度控制测量、内业资料计算整理等。

一 选点

根据实习地点路况我们共踏勘了9个控制点，永安大道上是1--4号点，北环路上是4--5点，开元大道上是5--8号点，新华西路上是8--9--1号点。

选定控制点位置时，应考虑以下要求：

相邻点必须通视，并要求具有良好的通视条件。例如，能在适当的仪器高条件下通视，能使视线离开地面或其他热辐射体一定距离，以减少大气折光的影响等；

测线应避开高压线等强电磁场的干扰；

测距边的测线倾角不宜太大；

测距也宜选在地面覆盖物相同的地段，不宜选在烟囱、散热塔、散热池等发热体的上空。

选好点后在地上钉上钢钉，并用红油漆喷上标记，以便于平常查找，并注明点的编号，编号由班级组号等构成，如10-2-1（10班2组1号控制点），最后量出导线点与附近明显地物的距离，绘出草图，注明特征。这些资料，称为“点之记”。

二 精密水准仪和精密经纬仪的检验与观测使用

按国家测量规范规定，在进行测量以前，对所用仪器要进行检验。

（一）精密水准仪的检验

A

i角检验i角：

检验方法：在较平坦的地方选定适当的距离的两个点A、B，并用木桩钉入地面，或用尺垫代替。置水准仪于A、B两点之间，使两端距离严格相等，此时测得是正确的高差Hab，然后将水准仪放于两点中的任一点附近（如B点附近），这时因距离不等，在测得的高差Hab’将有i角的影响。即δhab=Hab’-Hab，同时利用公式：x=δab/(Sa-Sb)*Sa计算出调整值。

校正：计算完后调整值,即可对其进行校正,并且应当是紧接着进行校正。不要搬运仪器，先计算出远处水准尺的正确读数α2，α2＝α2’-x，用微倾螺旋使读数对准α2，这时水准管将不居中，调节上下两个校正螺钉使水准气泡居中。实际操作时，需先将左（或右）面的螺钉略为松开一些，使水准管能够活动，然后再校正上、下两个螺钉，校正结束后仍应将左（或右）面的螺钉上紧。检验校正要反复多次进行，直到条例要求为止。校正方法的实质是先将视线水平，即读数对准α2，然后再校正水准轴至水平位置。

B

交叉误差的检验与校正:

检验方法：将仪器安置好后，并应将视准轴与两个脚螺旋的连线垂直，将水准管气泡居中后，按相对方面向转动两个脚螺旋两周，在仪器向两侧倾斜的情况下，若气泡始终保持符合，或是同向离开相同距离，则表示不存在交叉误差。如果气泡的移动是异向离开，或同向离开但距离不等，则表示存在交叉误差。气泡异向离开的情况也存在距离相等与距离不相等两种，在异向离开距离相等时，表示i=0，ω≠0，在异向离开距离不相等时 表示i≠0，ω≠0，且i

校正时，应先分析水准轴与视准轴在水平面上投影的关系，然后调节水准管上水平方向的两个校正螺钉，使水准管轴在水平方向移动至气泡符合为止。实际操作时亦可松开两个校正螺钉用试验的方法确定螺钉的校正方向。i角和交叉误差的检验因互有干扰，故应反复进行，但实际校正后残余的交叉误差在水准测量中的影响输较i角误差的残余误差要为小，通常先作交叉误差的检验校正，而后进行i角的检验校正。

（二）精密水准仪的观测使用

(1)观测程序：

往测奇数测站和返测偶数站：

1）后视，基本分划，上、下丝和中丝读数；

2）前视，基本分划，中丝和上、下丝读数（注意：先中丝，后上、下丝）。

3）前视，辅助分划，中丝读数；

4）后视，辅助分划，中丝读数。

以上的观测程序简称为“后一前一前一后”。

往测偶数测站和返测奇数站：

1）前视，基本分划，上、下丝和中丝读数；

2）后视，基本分划，中丝和上、下丝读数（注意：先中丝，后上、下丝）。

3）后视，辅助分划，中丝读数；

4）前视，辅助分划，中丝读数。

以上的观测程序简称为“前一后一后一前”

（2）一个测站上的操作步骤：

在半天工作开始前，应检查圆水准器（或正交水准管）安置是否正确；找出倾斜螺旋的标准位置，并作一记号。每站的操作步骤如下：

1）面对后视水准标尺，使仪器的两脚沿水准路线方向，另一角在观测员左手一边，先固定两角，再调整另一脚的前后左右位置使圆水准器泡大致居中。然后用脚螺旋将圆水准器整置水平。

2）用下、上视距丝照准水准标尺的基本分划读取视距，读记表尺分划的三位数和测微分划尺上的三位读数，转动测微螺旋使楔形丝精确夹准水准标尺的基本分划，读标尺分划线三位读数和测微分划尺的三位读数。读数时，标尺分划线的三位数和测微分划尺的数字要连贯读出。

3）旋转望远镜照准前视水准标尺，转动测微螺旋使楔形丝精确夹准水准标尺的基本分划，读取标尺分划线与测微分划尺的读数，然后按下、上视距丝读取视距，情况与（1）所述相同。

4）用水平微动螺旋旋转望远镜照准前视水准标尺的辅助分划，转动测微螺旋用楔形丝精确夹准水准标尺的辅助分划，读取标尺分划线和测微分划尺的读数。

5）旋转望远镜照准后视水准标尺的辅助分划，转动测微螺旋用楔形丝夹住水准标尺的辅助分划，读取标尺分划线和测微分划尺的读数。

至此一个测站的观测工作即告结束，待记录员计算检核完毕后，仪器搬迁至下一测站，观测员面对原地不动的扶尺员安置仪器，脚架两腿沿水准路线方向，另一腿仍在观测员的左手一边，按上述步骤进行第二站的观测，但观测程序为“前一后一后一前”。

水准测量限差的要求：

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基本分划、辅助分划或黑面、红面读数较差/mm基本分划、辅助分划或黑面、红面所测高差较差/mm

二等DS150130.50.50.7

三等DS1100360.31.01.5DS3752.03.0

四等DS31005100.23.05.0

五等DS3100大致相等----

注：

1、二等水准视线长度小于20m时，其视线高度不应低于0.3m。

表2水准测量的主要技术要求

等级每千米高差全中误差（mm）路线长度（km）水准仪的型号水准尺观测次数往返测段、附和或环线闭合差

与已知点联测与已知点联测平地（mm）山地（mm）

二等2一DS1铟瓦往返各一次往返各一次±5一

三等6≤50DS1铟瓦往返各一次往返各一次±12±

4DS3双面

四等10≤16DS3双面往返各一次往一次±20±6

五等15一DS3单面往返各一次往一次±30一

注：L为往返测段、附和或环线的水准路线长度（km）；n为测站数。

（三）精密经纬仪的检验

一、照准部水准器的改正：

仪器按前述整平方法进行整平时，转动照准部使长水准器进行于任意二个脚螺旋连线，以相反方向等量转动此两脚螺旋，使气泡居中，照准部转动90°，旋转第三个脚螺旋消除，其余一半用水准器校正螺钉消除。重复上述全部过程，直至照准部在任意位置，水准泡均居中为止。

二、视准轴误差（2c）改正

仪器整也好后，用望远镜正倒镜（盘左、盘右）各观测同一目标，则其中之一次读数减去180°应等于另一读数，若两者有差，此差值即是视准轴误差的2倍（2C）。取两值之中数表示无误差时之值。改正方法：转动测微手轮，使测微窗的读数为上述中数值之秒数，再旋转望远镜水平微动手轮，使度盘刻线恢复符合状态。然后改正左右两个调正螺钉使垂直十字丝正确的照目标为止。欲向左移动，则稍放松位于目镜左手边的调正螺钉。轻微地旋紧位于右手的调正螺钉，反之亦然。按三角测微细则，J2-2型经纬仪2C值在12′之内可不必进行改正，特殊要求除外。

三、竖盘指标差改正

仪器整平后，当望远镜照准水平方向的目标时，垂直度盘数应为90°00′00′如果不是这个读数，其差值为指标差。

指标差的测定：按中丝观测法，瞄准一清晰目标，盘左读数为L盘右读数为R，指标差为

i=(R+L-360°)/

2L=86°14′35′

R=273°43′57′

i=-44′

正确读数应为:L=86°15′19′ R=273°44′41′

根据三角测量细则J2-1经纬仪之值小于15′可不必改正,特殊要求例外,大于15′则需调整.调整方法：打开调校指标堵孔钉，这时可以看出指标差的一个调整螺钉。经纬仪置左位置，以水平丝照准目标，转动测微手轮使测微器置于正确读数的位置。例子中是86°15′19′，然后等量相反转动两调整螺钉（先松后紧），直到读数窗中刻线精确吻合为止，关上盖板。请反复检查并作必要的调整。

四、脚螺旋及微动螺旋的调整

脚螺旋及微动螺旋松动的调节，先用表扦子松开调节螺母处的止动小螺丝，用拨杆插入调节螺母的校正孔，内外稍为转动，即可调节微动时的松紧。

五、光学对中偏离的改正

仪器整平后，如按光学对点器对中的方法进行对中，照准部旋转180°，若测站点偏离分划板上的小圆圈，可进行调整。调整方法：用表扦子松开位于光学对点器上方小圆盖中心的螺钉。取下盖板，可见两个园柱头螺钉头和一个小的平端紧定螺钉。稍为松开两个圆柱头螺钉。用表扦子轻轻敲击。可使位于螺钉下面棱镜座前后、左右转动。平端紧定螺钉可使棱镜座稍微转动，到转动照准部至任意位置见测站点均位于分划板小圆圈中心为止，（允许有0.5毫米的偏差），固定两柱头螺钉，调整须在1.5米和0.8米两个目标距离上,同时达到上述要求为止

六、视准轴垂直于横轴的检验和校正

（1）检验 在平坦地面上，选择相距约100m的A、B两点，在AB连线中点O处安置经纬仪，如图所示，并在A点设置一瞄准标志，在B点横放一根刻有毫米分划的直尺，使直尺垂直于视线OB，A点的标志、B点横放的直尺应与仪器大致同高。用盘左位置瞄准A点，制动照准部，然后纵转望远镜，在B点尺上读得B1；用盘右位置再瞄准A点，制动照准部，然后纵转望远镜，再在B点尺上读得B2。如果B1与B2 两读数相同，说明条件满足。否则，按下式计算c：

如果c＞60′，则需要校正。

（2）校正 校正时，在直尺上定出一点B3，使B2B3=B1B2/4，OB3便与横轴垂直。打开望远镜目镜端护盖，用校正针先松十字丝上、下的十字丝校正螺钉，再拨动左右两个十字丝校正螺钉，一松一紧，左右移动十字丝分划板，直至十字丝交点对准B

当竖盘指标差x＞1′时，则需校正。

（2）校正 仍以盘右瞄准原目标p，转动竖盘指标水准管微动螺旋，使竖直度盘读数为（R－x），此时竖盘指标水准管气泡必然偏离，用校正针拨动竖盘指标水准管一端的校正螺钉，使气泡居中。反复检查，直至指标差x不超过1′为止。对于有竖盘指标自动归零补偿器的经纬仪，仍会有指标差存在。检验计算方法同上，算得盘左或盘右经指标差改正的读数后，校正的方法如下：打开校正小窗口的盖板，有两个校正螺丝，等量相反转动（先松后紧）该两螺丝，可以使竖盘读数调整至经指标差改正后的读数。

用刚卷尺量精确得仪器点A到棱镜点B之间3米的距离，然后再用整平后的仪器对准棱镜度数，这样出现一个与3米有所差异的值。

（四）精密经纬仪的观测使用

我们进行精密角度测量分两个测回，仪器架到1号点，第一测回先用测微器调到2分30秒，再归零到0度，盘左照准9号点，再顺时针转动照准2号点，然后换盘右照准2号点，再照准9好点，每次照准读书读两次，最终得到∠912,；然后将仪器调到90度17分30秒进行第二个测回。

具体使用方法：

一、置中

光学对点器对中

精确的对则使用光学对点器，操作如下：先旋转对点器目镜，使分划板清晰，再拉伸对点器镜管，使对中标志清晰。

滑动仪器，使测站点居于分划板的小圆圈中央。

将仪器照准部转动180°后检查仪器对中情况，然后拧紧中心固定螺旋。

仪器整平后再精细对中一次。

二、整平

1、用水准器整平

转动仪器照准部，使长水准器与任意两个脚螺旋的连结线平行，以相反的方向等量转动，此两脚螺旋，使气泡正确居中。再将仪器转动90°，旋转第三个脚螺旋，使气泡居中。

上述方法反复调整，直到仪器旋转到任意位置，水准气泡最大偏离值都不超过四分之一格值。按三角测量细则规定，观测过程中允许偏离1～1.5格。

水准器必须避免阳光之直晒，不然当旋转仪器后气泡位置会发生变动。

2、用自动归零补偿器整平

本仪器可用自动归零补偿器协助整平。用这种方法把仪器整平到±1′～±2′是可能的，它对于精密机械的安装，以及用陡峭的视线进行水平角观测和垂直准测量尤其有用。

先用长水准器整平仪器，然后按下法继续进行：

a.照准部在任意位置，拧紧横轴制动轮，然后对竖盘读数（此时不得再动横轴制动手轮和望远镜垂直微动手轮）。

b、转动照准部180°再对竖盘读数，计算a和b两次竖盘读数（此时不得再动横轴制动手轮和望远镜垂直微动手轮）。

C、转动照准部到望远镜与任意二个脚螺旋A和B，直到读数显微镜窗口中上、下刻线吻合为止。也就是说，到此为至，在步聚b中计算出的平均值已经安置好。

b、转动照准部90°，旋转脚螺旋c，直到度盘刻线吻合为止。

e、重复上述步骤，直到照准部在任意位置，度盘刻线都有重合，也即竖盘读数保持恒定时为止。

三、照准

1、焦距的调节

将望远镜向着光亮均匀的背景（天空），转动目镜。使分划板十字丝清晰明确，记下此位置的屈光度，以后同一观测者对准此屈光度即可。

将望远镜照准目标点，旋转望远镜调焦手轮，使目标的影象清晰，眼睛在目镜作上下和左右移动，检查有无视差存在，若有，则继续调节到没有为止，在观测过程中，一般不允许再进行调焦。

2、度盘读数

两个度盘读数都是用望远镜旁边的读数显微镜去读数，水平度盘影像用水平度盘照明反光镜照明，垂直度盘影像用竖盘照明反光镜照明，位于支架外侧的换象手轮，用以变换两度盘的影像。欲使显微镜中现出水平度盘影像，顺时针方向转动换象手轮，到转不动为止，欲使显微镜中现出垂直度盘影像，则反时针方向转动换象手轮，到转不动为止。无论那个度盘的影像出现于显微镜中、测微小窗的影像总是出现于度盘的影像的左边，转动读数显微镜目镜可使度盘的影像清晰。

3、水平度盘读数

放松止动手轮和，转动照准部，用望远镜上的光学粗瞄准器的十字丝粗略找准目标，锁紧止动手轮，旋转望远镜水平微动手轮和望远镜垂直微动手轮，使望远镜分划板十字丝精确照准目标。目标小于双丝之间的宽度宜用双丝瞄准，反之则用单丝瞄准。

顺时针转动换象手轮到转不到为止，使盖面白线成水平，打开并转动水平度盘照明反光镜，使水平度盘有均匀、明亮光线照明。调节读数显微镜目镜，使度盘影像清晰。拨开换盘手轮护盖，接压换盘手轮，并转动使读数窗内看到所需之读数，然后抽出换盘手轮并盖好护盖。应注意在转动换盘手轮时不宜用力过大，以免影响望远镜竖丝偏离目标。在置换度盘位置后，宜检查一下望远镜内见到的目标是否移动。

读数符合方法；转动测微手田轮，读数显微镜内见到度盘上下两部分影像相对移动，直到上下格线精确符合为止，这时读数窗内已显出度、分、秒。当符合时，必须尽可能的小心正确，因为这是直接影响着读数的精度。测微手轮的最后转动必须是同一顺时针方向的。当转动测微手轮至测微尺刻末端时，应注意不宜再继续转动，以免损伤测微尺。

读数方法；整度数由上窗中央或偏左的数目字读得，上窗中的小框内的数字为整十位数；余下的个位数与秒数从左边的小窗内读得。测微尺上下共刻600格，每小格为1′，共计的数目为分，左边的数目字乘10′，再加上数到指标线的格数即为秒数。度盘上读得的读数加上测微尺上读得之和即为全部的正确的读数。

5、垂直度盘读数

反时针方向转动换手轮至转不动为止，使盖面白线成垂直位置，打开并转动竖盘照明反光镜，使垂直度盘有均匀、明亮光线照明，按上述读数符合方法和读数方法即可读得垂直度盘的读数。

计算垂直角和指标差的公式；

a＝（R-L-180°）/

2i=(R+L-360°)/2

式中a ＿垂直角，i＿指标差，L＿盘左读数，R＿盘右读数

表1 导线测量的主要技术要求

等级导线长度（km）平均边长（km）测角中误差（′）测距中误差（mm）测距相对中误差测回数方位角闭合差（′）相对闭合差（′）

J2J6

四等91.52.518≤1/800006一±5≤1/35000

一级40.5515≤1/3000024±10≤1/15000

二级2.40.25815≤1/1400013±16≤1/10000

三级1.20.11215≤1/700012±24≤1/5000

注：表中n为测站数。

表2 水平角方向观测法的技术要求

等级仪器型号光学测微器两次重合读数之差（′）半测回归零差（′）一测回中2倍照准差变动范围（′）同一方向值各测回较差（′）

四等及以上DJ11696

DJ238139

一级及以下DJ2一121812

DJ6一18一2

4注：当观测方向的垂直角超过± 3°时，该方向的2c较差可按同一观测时间段内相邻测回进行比较。

三 全站仪的检验校正与观测使用

(一)改正项目与仪器检验

A大气改正 温度 气压

B光学对点器

C视准轴误差

D指标差

E棱镜常数

（二）测量步骤

（1）设置棱镜常数

（2）设置大气改正值或气温、气压值

（3）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。各2次。误差

（4）距离测量

照准目标棱镜中心，按测距键，距离测量开始，测距完成时显示斜距、平距、高差。

全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。精测模式是最常用的测距模式，测量时间约2.5S，最小显示单位1mm；跟踪模式，常用于跟踪移动目标或放样时连续测距，最小显示一般为1cm，每次测距时间约0.3S；粗测模式，测量时间约0.7S，最小显示单位1cm或1mm。在距离测量或坐标测量时，可按测距模式（MODE）键选择不同的测距模。

四 电子水准仪的使用

我们在实习过程中还安排了两天的电子水准仪的练习使用。

电子水准仪的特点

1)读数客观。不存在误差、误记问题，没有人为读数误差。

2)精度高。视线高和视距读数都是采用大量条码分划图象经处理后取平均得出来的，因此削弱了标尺分划误差的影响。多数仪器都有进行多次读数取平均的功能，可以削弱外界条件影响。不熟练的作业人员业也能进行高精度测量。

3)速度快。由于省去了报数、听记、现场计算的时间以及人为出错的重测数量，测量时间与传统仪器相比可以节省1/3左右。

4)效率高。只需调焦和按键就可以自动读数，减轻了劳动强度。视距还能自动记录，检核，处理并能输入电子计算机进行后处理，可实线内外业一体化。

六 仪器维护

1、仪器从箱中取出须小心，一手握扶照准部，一手握住三角座。装箱时同取出时相同，依箱盖内的装箱照片的位置小心地；将仪器放入箱内，搭上搭扣，上好锁。

2、仪器不使用时，应放在仪器箱内，箱内要放适量的干燥剂，箱子也应放干燥、清洁、通风良好的房间内，仪器应防止雨淋和受潮。

3、仪器装上三脚架后，锁紧牢固，以防摔下。

4、观测时，应避免阳光直接晒在仪器上，以免影响观测精度。

5、望远镜物镜或目镜上有灰尘时，可用田软毛刷轻轻刷去，如有水气或油污，可用干净的绒布或镜纸轻轻地擦去。

6、如雨天作业观测完毕后应将仪器外部擦干，并检查仪器内部有无水气，待水气排出后再置入仪器箱内，以免光学零件发霉和脱膜。

7、仪器运输时，宜采取防震措施，仪器箱外用塑料袋，以免防仪器和仪器受潮。

五 内业整理与计算

角度计算

①角度闭合差fβ的计算

fβ=∑β测-∑β理

∑β测--为所有水平角观测角的总和

∑β理--为所有水平角的理论值的总和

②角度闭合差调整

如果角度闭合差fβ不满足规范要求，则说明所测角度不符合要求，应重测水平角。若满足要求，则可将角度闭合差反符号平均分配到各观测角度中去。

③推算各边的坐标方位角

αi+1=αi+βi-180úúú

④坐标增量的计算

Δxij= D ijcosαij

Δyij=D ijsinαij

⑤坐标增量闭合差的计算

fx=∑Δx计算-∑Δx理论

fy=∑Δy计算-∑Δy理论

导线全长闭合差的计算：

fD=√f?x+ f?y

导线全长相对闭合差的计算：

K= fD/∑D

K是用分子为一的分式表示，是衡量导线是否符合精度要求的另一重要指标。

⑥坐标增量闭合差的调整

如果导线全长相对闭合差K小于规范规定的限差值，则可对坐标增量闭合差进行调整。调整的原则是：将fx、fy按边长的大小成比例反符号分配到各边的坐标增量中去。

⑦计算各导线点的坐标

根据起算坐标及改正后的各边坐标增量，直接相加减得到各导线点的坐标。

闭合水准路线内业计算的步骤：

（1）填写观测数据

（2）计算高差闭合差fh=∑h往-∑h返

fh容=±4√L，若 fh≤fh容 时，说明符合精度要求，可以进行高差闭合差的调整；否则，将重新进行观测。

（3）调整高差闭合差

（4）计算待定点的高程

通过运用平差软件南方平差仪对数据进行整理。得出最或是值。

第四部分 心得体会实习中发生、发现的问题及处理情况

问题一：照准目标时，观察者的眼睛上下移动，发觉目标像与十字丝之间有相对移动，出现“视差”。

处理方法：先移动目镜调焦螺旋，使十字丝十分清晰，然后转动物镜调焦螺旋，使目标像十分清晰，上、下移动眼睛，如果目标像与十字丝之间已无相对移动，则视差已消除；否则，重新进行物、目镜调焦，直至目标像与十字丝无相对移动为止。

问题二：在二等水准测量中，前后视距之差超限。

处理方法：利用公路道路路面有规则的格子，每个格子的长度一样。测量前，只要使前后的格子数大致一样，将仪器架好，如果还是超限，则通过调节前尺离仪器的距离来避免超限。对于最后一站，为了避免超限，可以通过“走步子”方式，使前尺和后尺离仪器的步子数大致相同，也是一种避免超限的方法。

问题三：利用电子水准仪进行水准测量时，明明对到了尺子，没有任何障碍物阻挡视线，水准仪屏幕上出现了“无效测尺”。

处理方法：由于电子水准仪使用时间过长，同时仪器在太阳下暴晒等因素的影响，因此我们采取了关机仪器，让其休息一下，再重新开机进行测量。实习后的感受心得

控制测量实习是非常重要的实习，它是在课堂结束之后在实习地集中的实践性教学，是各项课间的综合应用，是巩固和深化课堂所学知识的必要环节。这次实习主要分为两大部分：导线测量和精密水准测量。

首先进行的是导线测量，由于以前做过这样的实习，所以这次实习大家还是比较顺手的，仪器用起来已经不陌生了，但是还是要细心的，对中，整平这些环节必须要认真做好。观测分两个测回，精度达到要求后才可搬站，否则需返工重测。实习中的每一个注意点都有其实际意义，忽视每一点都会产生不必要的麻烦；导线点的布设的位置对实际测量时的进度有很大的影响，比如在路口经常有车来往，应该避免布点；实习仪器的整平对中对实验数据的误差有很大的影响；水平角观测均需检查闭合差，超过限差一定要重新测量，不然容易返工。

导线测量结束后立刻进入了精密水准测量实习，这次的水准测量是二等的，后后前前观测，每两个控制点之间需要偶数个测站，并且且需要往返观测，操作起来还是比较繁琐的而且技术要求很高，这就需要仪器的观测和扶尺都要十分细心，任何细微的偏差可能导致结果超限，在水准测量中，我负责扶尺的时候，看起来好像很简单，其实不然，为了让扶尺稳固，我们特地找了两根竹竿作支撑，这样扶尺相对稳固了，气泡很容易居中，这对观测很有帮助，提高了效率。而且水准测量对眼睛的要求比较高，经常瞅的眼睛发涩发酸，然后第二个问题是感觉这种仪器的视差比较大，有时候调焦老不能调到最好的位置，要不就是十字丝不清晰，要不就是视差大，最后就是尽量把十字丝调在一个相对清晰的位置，让视差尽量小。

在这次导线测量实习中，让我们学到了很多书本上学不到的东西，也遇到了书本上不曾考虑到的问题。比如更加熟练的对实验仪器的操作，学会了测量等课堂上无法做到的东西，积累了一些处理实际问题的经验，很大程度上提高了动手和动脑的能力，也更加了解实习的过程，培养了同学间的交流合作能力。一次测量实习要完整的做完，单单靠一个人的力量和构思是远远不够的，更不会对自身有什么提高，只有小组的合作和团队精神才能让实习快速而高效的完成。而精密水准测量实习，我们更加的熟练操作仪器，往返测回的观测汇总大家各尽所职，认真负责，很有效率完成任务。在实习中，按照操作规范做非常的重要，不能投机取巧，不然会成果不合格重测，反而影响进度，水准气泡要调平，选择合适的时间段测量。在水准测量过程中，在上下坡的地方要控制好距离，达到合适的前后距离方可观测。总的来说，这次控制测量实习工作虽然大，但大家还是坚持了下来，团结协作完成实习。本次实习，巩固和加深了我们从课堂上所学的理论知识，对控制测量整个工作程序进行一次全面的，系统的了解，进一步掌握控制测量的专业技术，同时结合测区具体条件应用学过的知识去分析问题和解决问题，同时也发现了一些在课堂上不会遇到的情况，发现了不足，从而提高了自己的能力。

这次实习同样得到了很多经验教训（1）展点很重要，展点好坏决定了测量速度（2）测量能现场算的就现场算，这样如果有超限的数据可以现场进行返测，以避免导致以后的数据错误（3）闭合差超限的一定要重新测量（4）小组成员的合作很重要，实习小组的气氛很大程度上影响了实习的进度（5）测量时一定要注意不能碰到仪器 如果不小心碰到仪器使仪器发生的移动那之前测得的数据可能就要全部作废(6)做测量工作更需要严谨的精神，不能马虎大意

在实习的这段时间，让我意识到了自己很多的缺点，比如心急浮躁，急于求成，测绘本是一个很漫长的过程，最大的忌讳就是心急，这样会导致很多不必要的问题发生，就像老师所说的，以后工作了如果出现一点小错误，有可能影响自己的一生，所以以后我会努力改正；通过实习我也学习了别人很多有优点，比如，吃苦耐劳，为了目标而努力，严谨，认真等，这些都是值得我学习的。令人疲惫而又难忘的测量实习生活就这样结束了，晒黄的皮肤见证了我们实习的辛苦，在测量期间，我们测量人穿梭在实习道路上，高声的喊话、疲惫的身影。

控制测量实习结束了，我们的学习也将进入下一个阶段，我想我会把控制测量实习中得到的一些经验教训总结好，为下一阶段的实习做好准备，避免犯同样的错误，努力把下个阶段的实习做好，同时也感谢我们的各位指导老师，我会在下一阶段的学习中更加努力。

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