赵洪岩
火箭军士官学校
摘 要:导线测量是高校工程施工专业工程测量课程的重要内容,属于重难点知识。结合多年导线测量的教学经验,提出了导线测量的实训教学方案,通过理论联系实际,培养学生分析问题、解决导线测量问题的能力,提升学生综合素质,提高导线测量教学质量。
关键词:工程测量;导线测量;综合素质
导线测量就是在地面上按作业要求选定一系列的点(导线点),将相邻点用直线连接而构成的折线图形,通过测定各折线边(导线边)的长度和各转折角(导线角),根据起始数据,即可求出各导线点的平面位置(坐标)。导线测量是工程测量的是工程施工专业工程测量教学的重难点知识,是学习和掌握平面控制测量的重要环节,包括选点、量边、测角、坐标计算等工作。因为导线只要求相邻导线之间通视,所以特别适用于通视比较困难的城市建筑区和树林隐蔽地区,布设形式通常有闭合导线、附合导线和支导线。考虑到实训的实际情况,一般采用闭合导线或附合导线。
导线测量外业要完成选点、量边、测角、连测等工作,需要学时较多,工作量较大,而
内业计算也比较繁琐。结合工程施工专业实际需要和导线测量教学特点,提出以下导线测量教学方案。
一、准备工作
在实训课程开始之前,要求学生必须对实训内容进行预习,对实训内容有必要的知识储备。预习的内容包括以下几个方面:明确实训目的和具体要求,了解和掌握仪器的构造、性能和使用方法;弄清实训原理,了解误差产生的原因,掌握现场校核方法;认真阅读教材相关内容和查阅有关资料,掌握外业测量和内业计算方法,写好预习报告。
在外业测量实训教学开始之时,教师要针对测量仪器使用的注意事项进行详细的讲解,演示外业测量方法和具体操作过程,明确外业测量实训任务,确定测量路线,提出具体要求,要理论联系实际,深入浅出,提高实训教学效果。
二、选导线点
选择导线点之前,应先搜集实训区及其附近高级控制点的有关数据和原有的地形图。在图上依照控制坐标系统,展绘出高级点的位置,拟定导线的布设方案。导线布设应力求使控制的点位均匀,然后到实地踏勘,确定控制点的位置。若实训区没有现成的地形图,或者测区范围不大,则可直接在现场边踏勘、边选择路线和确定点位。线路和点位勘选时,应先熟悉实训区情况,再综合实训区整体情况进行选点。选点时应注意以下几点:相邻导线点之间应通视良好,地面较平坦,便于测角和量边,点位应便于进一步扩展和附合;导线点应选在土质坚实的地方,以便于保存点位安置仪器;导线点应选在视野较开阔的地方,以便于施测;导线边长应大致相等,其平均边长应符合规定;导线点要数量足够、方便测量,且分布均匀合理,应能控制整个实训区;在特殊情况下,如果线路较长,则应尽可能在其中间点上从高级点传递坚强方位角,以便检核。
三、外业测量
导线测量外业测量主要是以测量距离和角度为基础,受学校实训场地的限制,一般是在较小范围进行测量,布设成独立的闭合导线或附合导线。在外业测量过程中,学生会遇到各种各样的问题,教师全程巡视检查,答疑解惑,现场指导,纠正错误,并且督促测量进度,察看学习态度,记录课堂表现。
1.测量仪器与分组
在实训教学过程中,以班为单位进行分组教学,组内共享原始数据和资料,便于互帮互学和团结协作,激发学习兴趣,培养独立工作能力。每组要选出责任心强、学习较好的同学为组长,负责保管仪器,组织实训工作,合理安排测量时间,掌握实训进度,汇报实训情况。
(1)测量仪器主要有全站仪、棱镜组、架腿等,全站仪的测量速度较快,精度较高,可以更好地熟悉全站仪的性能及其使用方法。在草地等野外环境下测量时需要钉设木桩,在硬化地面测量时,只需使用专用的测量钢钉即可。
(2)实训分组根据班级实际人数、仪器数量及学生对课程的理解程度等实际情况来分组,一般采用4~6人一组,组长一名,安全员一名,其他同学为组员。在测量时一人负责操作全站仪,两人负责架设棱镜组,一人负责记录,组长掌控全局,在实训操作过程中要轮换岗位,让每一名同学都能有机会使用测量仪器和工具,在实训中得到锻炼。
2.量边
导线边长常用全站仪或电磁波测距仪测定。由于观测的是斜距,因此,要同时观测竖直角,进行平距改正。最好使用较为先进的全站仪,加快测量速度,提高测量精度,在规定的时间内完成外业测量实训教学任务。外业测量时一般选择4~6点,建立一个闭合导线或附合导线。具体方法是:在测量场地附近事先测量某一控制边并标记,方便测量时使用,在导线定向时只需测量其连接边和连接角,就可以确定导线方向。闭合导线各边都要进行距离测量,要求每边距离至少在100米以上,用全站仪双向测量,且保证其测量精度。
3.测角
导线的转折角有左角和右角之分,在导线前进方向左侧称为左角,右侧的称为右角。对于附合导线,应统一观测左角(或右角),闭合导线应观测内角,观测角度时可以按照测回法或方向法的程序进行,各测量指标应当符合规范要求。
4.现场校核和数据记录
在外业测量实训过程中,必须在外业测量现场进行校核,防止数据出现问题,影响后续内业计算。具体方法是在测量完所有转角之后,要计算角度闭合差及其允许值,如果角度闭合差小于或等于其允许值,则数据可信,可以进行下步工作;如果角度闭合差大于其允许值,则成果不合格,说明在观测值中存在一些问题,应仔细检查数据记录,分析原因,部分或全部返工重测。在测量过程中要详细记录相关数据,掌握外业测量表格记录方法,记录时注意复述,避免出现数据记录错误。在出现笔误时,要在记错处划线,在原始记录数据上方重写,要求字迹清晰,书写规范,格式正确。
四、内业计算
外业测量工作结束后,需仔细检查外业测量原始数据,确认无误后,及时进行内业计算工作。
1.数据整理。在外业测量实训教学过程中,记录了大量的原始数据资料,以小组为单位,共享原始数据资料。原始数据资料主要包括导线外业测量手簿、相关草图、测量外业校核数据等,对这些原始数据资料进行整理和核对,要体现在实训报告上,完成实训后续工作。
2.计算和绘图。根据外业测量原始数据资料,按照外业测量数据相关要求,多采用列表计算,并根据列表计算结果进行绘图工作。列表计算内容主要有改正数、改正后角值、方位角、增量计算值、改正后增量和坐标计算;图表材料主要有导线计算表和导线草图等。
3.实训结果分析和讨论。根据在实训过程中相关计算数据和图面材料,分析测量过程中出现的问题和实训数据结果,探讨出现问题的原因,并结合工程测量的理论和实训,提出自己的解决方法。
五、结论
导线测量实训是工程施工专业工程测量课程实训的一项重要内容,对工程测量课程理论学习和深刻理解平面控制测量起到了重要作用。在导线测量实训教学中,根据岗位需要和实训特点,结合目前工程测量生产实际,使用全站仪及配套工具,分组训练,完成导线测量外业数据采集和内业数据计算,保证导线测量训练效果。