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超声波测距实习报告

超声波测距实习报告
超声波测距实习报告

信息科学与工程学院计算机辅助综合设计实习报告班级:通信12-2班

姓名:覃模广

组员:何**

学号:3120731231

指导老师:陈小琴

时间:2015年1月

1.超声波概述

1.1超声波基本理论

1.1.1超声波发展史

人类直到第一次世界大战才学会利用超声波,这就是利用“声纳”的原理来探测水中目标及其状态,如潜艇的位置等。40年代末期超声波治疗在欧美兴起,直到1949年召开的第一次国际医学超声波学术会议上,才有了超声治疗方面的论文交流,为超声治疗学的发展奠定了基础。医学上最早利用超声波是在1942年,奥地利医生杜西克首次用超声波技术扫描脑部结构,以后到了60年代医生们开始将超声波应用于腹部器官的探测。1956年第二届国际超声医学学术会议上已有许多论文发表,超声治疗进入了实用成熟阶段。如今,超声波已广泛应用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等,在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。

1.1.2超声波的本质

声波是声音的类别之一,属于机械波,是人们能感觉得到的纵波,频率大小范围为16Hz-20KHz。当声波的频率小于16Hz时就称为次声波,大于20KHz则叫做超声波。其中超声波是种波动形式,它能作为探测和负载信息的载体;超声波也是种能量形式,如果其强度超过一定程度时,它能与传播超声波媒质的相互作用,去影响,甚至破坏后者的状态,性质及结构(用作治疗)。

超声波的反射、折射、衍射、散射在媒质中等传播规律,和可听声波的传播规律没有本质区别。但超声波波长短,达到厘米,甚至达到毫米。

1.1.3超声波的应用

正因为超声波在物理化学方面的独特特性,因此,超声波在许多方面都有广泛的应用。归结起来,超声波主要应用在以下几个方面:

(1) 在检验方面的应用

超声波的波长比一般声波要短,具有较好的方向性,而且能透过不透明物质,这一特性已被广泛用于超声波探伤、测厚、测距、遥控和超声成像技术。

而超声波的测距原理:采用了超声波在空气中的传播速度为已知条件,测量的声波在发射后碰到障碍物反射的回来的时间,用发射和接收的时间差确定出发射点至障碍物的实际测量距离。超声波的测距主要应用在倒车提醒、工业现场等距离测量,虽然目前测距量程上能有百米,但测量精度只可以到厘米的数量级。

(2) 在超声处理方面的应用

利用超声的机械效应、温热效应、理化效应,可进行超声焊接、钻孔、固体的粉碎、乳化、脱气、除尘、清洗、灭菌、促进化学反应和进行生物学研究等,在工矿业、农业、医疗等各个部门获得了广泛应用。

(3) 在基础研究方面的应用

超声学是研究超声的科学,它是声学的一个重要分支。超声学是研究超声的产生、接收和在媒质中的传播规律,超声的各种效应,以及超声在基础研究和国民经济各部门的应用等内容的声学重要分支。机械运动为一种最简单、最一般物质的运动,它较之其他的物质运动和物质的自身结构之间关系非常紧密。超声振动本来就属于种机械运动,因此,利用超声学也是研究物质的结构的一个重要的途径之一。

2超声波测距方法与原理

2.1超声波测距方法

2.1.1方法种类介绍和说明

目前,市场上利用超声波测距原理制成的测距系统种类繁多,但是超声波的测距方案总下来有下面几种:

(1)相位的检测法

相位的检测法可分2种:一方法是用发射不同频率超声波来显现的。先开始发射波长为1λ的超声波。检测出回波相位为1? 。假设所用的波周期数m ,则能求的目标物体的距离

为: 1

12L m ?λπ??=+ ??? (3-1)

同样道理可以算出第二束波形测距的计算公式为:

222L n ?λπ??=+ ??? (3-2) 其中:2? 为第二束波的相位角,2λ 是波长,n 是周期数。又由于m 和n 都为正数,

与此同时再一次进行时间补偿算法,可准确求目标距离值。但是因为超声波探头是有固定频率,假设改变频率,系统衰减会大,需要两套信号的检测电路,实施难度加大,不适宜采用。

二方法是使用单一超声波的探头来进行相位的检测法检测,这种方法是待测距离在一个周期内使用,若过选用40kHz 超声波为传播介质,一个周期对应检测距离为

()3400.0000250.00858.5L m mm

=?== ,因此,这种方法的准确度很高。 (2)幅值的检测法

幅值德检测法是开始发射固定频率的超声波,接着使用反射或对射法的检测接收得到的超声波脉冲的强度,从超声波回波衰减理论,认真对回波脉冲强度的进行分析,从而求得目标距离。

(3)渡越时间法(也是本实习的做法)

渡越时间意思是开始从传感器发射出超声波开始计时,经气体的介质传播,达到传感器接收到回波时计时的停止。因为在一定的环境下,温度不会变化,或变化较缓慢,可近似认为常数,这时声速是保持不变的。所以能通过检测渡越的时间,结合现场声速,从而求得传感器和目标之间的距离。

2.2超声波测距原理与超声波传感器

2.2.1超声波测距原理

超声技术是一门以物理、电子、机械及材料学为基础的通用技术之一。超声技术是通过超声波产生、传播及接收的物理过程而完成的。超声波具有聚束、定向及反射、透射等特性。

超声波遥控近距离遥控中的一种的实际方法,人们可以听到的声音的频率估算为20Hz~20kHz ,低于20Hz 和高于20kHz 的声音,人耳一般都听不到,人把高于20kHz 声波叫做超声波。它属于一种机械振动波,能够在气体与液体、固体中传播,它在空气中的传播的速度是340m/s ,与光波及电磁波相比较是极度缓慢的。超声波拥有方向性,即传播能量相对于其他波而言很集中,这一点和可听见声波相异。另外,超声波在传播途中若遇到不同的媒介,大部分能量会被反射。超声波测距从原理上可有共振式与脉冲反射式两种。因为应用要求十分限定,这里用脉冲反射式,即是利用超声的反射的特性。超声波测距的原理是经过超声波发射传感器向某方向发射出超声波,在发射的时刻同时开始计时间,超声波在空气传播,途中要是遇到障碍物立即返回,当超声波接收器收到反射波时就停止计时。平常温度下超声波在空气中传播速度是 C=340m/s ,依据计时器记录时间 t ,就能计算到发射点距离障碍物距离(S),即为S=C*t/2=C*t0,其中,t0 就是所谓渡越的时间。

在超声波测量的系统中,若频率取得太低,外界杂音干扰的较多;若频率取得太高,在传播的过程中衰减得较大。所以在超声波测量中,常使用 40KHz 的一种超声波。现在超声波测量的距离一般是几米至几十米,是种适合室内的测量方式。因为超声波的发射与接收器件拥有固有频率的特性,有很高抗干扰的性能。

所谓的超声波测距的原理属于一种种时间差测距法,超声波发射器向某方向发射出超

声波,在发射的时刻的同时计算传播时间,超声波在空气中传播,若是遇到障碍物会返回来,每当超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度是340m/s,根据计时器记录时间t ,就能够计算出发射点距离障碍物的距离(s),即为:s=340t/2.超声波测距原理是采用超声波在于空气中传播的速度为已知条件,测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间,根据发射和接收的时间差计算发射点到障碍物的实际距离。

2.2.2超声波传感器

超声传感器是把其他形式的能转换为所需的超声能或者把超声能转换为同频率的其他形式的能的器件。目前常用的超声传感器有两类,即电声型与流体动力型。电声型主要有:

1.压电传感器;

2.磁致伸缩传感器;

3.静电传感器。压电传感器属于超声传感器中电声型的一种。探头由压电晶片、楔块、接头等组成,是超声检测中最常用的实现电能和声能相互转换的一种传感器件,是超声波检测装置的重要组成部分。

传感器的主要的组成部分为压电晶片。每当压电晶片受到发射电脉冲激励后产生振动,即是可发射声脉冲,为逆压电效应。每当超声波作用于晶片时侯,由晶片受迫振动造成的形变可转变成相应电信号,为正压电效应。前者是用在超声波发射,后者即是超声波接收。超声波传感器一般是采用双压电陶瓷晶片制作成的。这一种超声传感器需要的是压电材料较少,价格的低廉,并且非常适用的气体与液体介质中。

在压电陶瓷晶片上有个固定谐振频率,即中心频率f0发射出超声波时,附在其上的交变电压频率要和它固有的谐振频率一样。这样的话,超声传感器会有较高灵敏度。超声波传感器内部的结构是由压电陶瓷晶片、锥形辐射喇叭、底座、引线、金属壳和金属网构成的,值得一提的是,压电陶瓷晶片便是传感器的核心,锥形辐射喇叭能使发射与接收超声波的能量集中,并且使传感器会有一定指向角,金属壳可以防止外界力量对于压电陶瓷晶片及锥形辐射喇叭的损坏。金属网同样是起保护作用的器件,同时不影响发射和接收超声波。

3系统电路设计(系统总方案两人共同完成,经过讨论确定方案如下)

3.1总体方案设计

超声波测距仪整体结构图包括超声波发射电路,超声波接收电路,单片机电路,显示电路与温度测量电路等几部分模块组成。利用单片机来实现对超声波和超声波转换模块的控制。具体见图所示。

超声波测距系统结构框图

3.2硬件部分

利用Altium Designer 09进行各模块电路原理图的绘制及PCB 设计制作

3.2.1单片机系统及显示电路

用超声波发射器向某一方向发送超声波,同时在放射的时候开始计时,在超声波遇到障碍物的时候反射回来,超声波接收器在接收到反射回来的超声波时停止计时。通过公式S=VT/2可以测出汽车与障碍物之间的距离通过LED 显示屏显示出来。单片机采用STC89C52或其兼容系列。采用12MHz 高精度的晶振,以获得较稳定的时钟频率,减小测量误差。单片超声波接收 超声波发送 扫描驱动 LED 显示 单片机 控制

机用外中断1口输出超声波转化器所需的40KHz方波信号,利用外中断0口检测超声波接收电路输出的返回信号。显示电路采用简单实用的4位共阳LED数码管,段码用74HC573驱动,位码用PNP三极管驱动。单片机系统及显示电路如下图所示

图1-1单片机控制电路原理图

3.2.2 51单片机P0口为什么要接上拉电阻?

p0口内部没有上拉电阻,如果没有加外部上拉电阻的话,几乎没有什么驱动能力。外上拉电阻的问题。是否需要上拉电阻,对于TTL电路输入端来说并不是关键,加与不加是要看你的单片机IO口的属性。如果单片机的输出端口是推挽输出的,那么这个上拉电阻根本没有必要,但如果单片机的IO口是开漏输出或者是内部弱上拉输出的,那这个时候就需要接一个上拉电阻。上拉电阻的大小一般参照后级电路所需要驱动电流的5~10倍来选取,可大不可小,一般现在用10K或者4K7的比较多,但如果对功耗要求比较严格,这个电阻就需要去计算,阻值太大那么容易受干扰,太小功耗不能满足,不需要去权衡.在这里要驱动数码管,需要的电流是5~10MA,但是P0口输出电流不到1个毫安,是无法点亮发光二极管的。如果接上上拉电阻,阻值为10k,然后数码管下端如果是低电平,5-0=5v。573为锁存器,输入并行信号输出并行信号。74HC573输出电流是正负20ma,单LED数码管的一般电流为10ma,可直接驱动。

3.2.3 共阳极四位七段数码管(12个引脚)怎么连接到单片机上?

正面看的话,上面6脚,下面6脚,共12脚上面从左到右是1,a,f,2,3,b 下面从左到右是e,d,dp,c,g,4 其中1,2,3,4是4个数码管的位选,因为是共阳,所以这几脚高

电平时才有可能点亮数码管,记得要三极管驱动,9012就可以了。9012的C加个限流电阻接电源,B接单片机,E接1,2,3,4。单片机给高电平时选中。 a,b,c,d,e,f,g,dp是段码,低电平有效,一般也送单片机控制

4.外围电路设计

4.1.1超声波发射电路:

超声波发射电路设计:在超声探测电路中,发射端得到输出脉冲为一系列方波,其宽度为发射超声的时间间隔,被测物距离越大,脉冲宽度越大,输出脉冲个数与被测距离成正比。经过电阻分压后到达基极通过集电极输出后经过中周变压器组成谐振回路,最终将频率为40KHZ的信号作用于发射探头上,使其产生共振后,发射出超声波。

4.1.2超声波接收电路:

超声波检测接收电路:对于本系统的设计,其难点在于40KHz信号的产生。由于超声波传感器的中心工作频率为40KHz,当偏离这个频率时,其接收器的灵敏度将明显降低,具体可以从超声波传器的特性曲线中得知。当发送40KHz的频率时,接收到的信号最强,因此距离也就最大,而当偏离时,探测距离也将缩短,这一点是本设计总的设计思路。对于产生40KHz的驱动信号,方法有多种,可以选用电感、电容振荡元件来完成驱动信号的发生器,但是其频率稳定性较差,不容易调准,因此制作成功的可能性相对较小。参考红外转化接收电路,本设计采用集成电路CX20106A,这是一款红外线检波接收的专用芯片,常用

于电视机红外遥控接收器。考虑到红外遥控常用的载波频率38KHz与测距超声波频率40KHz 较为接近,可以利用它作为超声波检测电路。

启动发射电路的同时启动单片机内部的定时器T0,利用定时器的计数功能便记录超声波的发射时间与受到反射波时间。每当收到一个超声波反射波的时侯,接收电路的输出端产生出一个负跳变,并在或端产生出一个中断的请求信号,单片机响应这个外部中断请求,自动执行外部中断的服务子程序,并读取时间差与计算距离。

接收超声波换能器用ucm-r40k1,发送超声波换能器用ucm-t40k1,超声波接收集成电路用CX20106A芯片,发送端用6非门(反相器)HD74LS04P

图1-2发射与接收电路原理图

图1-3发射与接收电路PCB印刷图

4.1.3报警电路设计方案

系统报警电路由一个运算放大器(9012三极管)、一个发光二极管和一个5V有源蜂鸣器组成。用9012 pnp 是因为主芯片刚通上电的时候,引脚会产生瞬间高电平,用pnp的话,就不会一开始蜂鸣器就蜂鸣了。

图1-5 报警电路

4.1.4 电源电路设计

由自锁开关、DC电源插口、和两个电容组成。

图1-6 电源电路

3.2.5系统复位电路设计

单片机复位全靠外部电路实现,每当在时钟电路工作后时,一旦在单片夹中的RST引脚上表现出24个时钟振荡脉冲以上高电平,单片机就会实现初始化状态的复位。为了保证并可靠复位,在设计复位电路时,RST须高电平。只要RST电平不变,单片机就循环复位。

考虑本设计结构简单,干扰小,故采用上电自动复位。

在通电瞬间,由于R?C电路充电过程中,RST端出现正脉冲,从而使单片机复位。

图1-7 上电复位电路

3.2.6超声波测距电路图汇总(不包含发射和接收电路)

3.3.1超声波测距仿真

用Proteus进行超声波测距仿真

图1-8 超声波测距仿真原理图

图1-9 超声波测距仿真实现

注意事项:1.因为在我的protues软件中没有stc89c52,所以我用80c51代替,虽然各引脚分布不一样,但是具有的功能基本上是一样的,只要把它们相应功能的引脚接上就可以了,之后就要给主芯片导入程序。2.这个问题也是我刚开始最纠结的问题,就是在仿真中他如何实现发送超声波和接收超声波呢?带着这个疑问我在网上看了好多资料。原来如此,,由于仿真软件中没有超声波发射、接收头的仿真模型,这给单片机超声波测距仿真带来困难,为验证单片机超声波测距系统单片机部分及相应程序的正确与否,在单片机发出超声波信号后,用555时基电路产生一个延时信号,来模拟超声波头发送后遇到回波返

射回来的这阶段时间,来对单片机超声波测距单片机系统进行模拟。或者用芯片加程序来实现接收信号经过时延后再返回信号来实现,这就是这次仿真使用的方法,在第二部分使用时延程序来实现。左边两个按键是用来控制时延程序的时延间隔(加·减),这样间接达到了测量距离的加减。还有个问题是:在protues默认的电源电压是5v,所以不用设置。

3.3.2 PCB印刷电路板图(不含发射和接收模块)

经过仿真后能实现了预定功能所以电路和程序应该没什么大问题,接下来就是印制电路版。

总的原件清单:7*9万用板、HC-SR04超声波模块、STC89C51单片机、74hc573、40P IC座、20P IC座、4p母座、四位一体共阴数码管、9012三极管*5、2.2k电阻*5、220Ω电阻*8、10k电阻、5V有源蜂鸣器、103排阻、10uf电解电容、30pf瓷片电容*2、12MHZ晶振、按键*3、自锁开关、DC电源插口、导线若干、焊锡若干、USB电源线或电池盒+DC电源插头、接收超声波换能器ucm-r40k1、发送超声波换能器ucm-t40k1,超声波接收集成CX20106A 芯片,6非门(反相器)HD74LS04P

3.3.2软件部分:

运用keil软件进行C语言编程超

声波发生子程序的作用是通过

INT1端口发送两个左右的超声波

脉冲信号(频率约40KHz的方波),

脉冲宽度为12μs左右,同时把计

数器T0打开进行计时。

超声波测距器主程序利用外

中断0检测返回超声波信号,一旦

接收到返回超声波信号(即INT0

引脚出现低电平),立即进入超声

波接收中断程序。就立即关闭计时

器T0,停止计时,并将测距成功标

志字赋值1。如果当计时器溢出时

还未检测到超声波返回信号,则定

时器T0溢出中断将外中断0关闭,

并将测距成功标志字赋值2,

以表示本次测距不成功。图1-10主程序流程图

外部中断入口

计算距离

开外部中断

结果送显示并报警提示

返回

进入外部中断0

读取THO*256时间值+TLO

Y

图1-11 超声波子程序流程图

4.1超声波测距程序清单:

#include //器件配置文件

#include

//传感器接口

sbit RX = P3^2;

sbit TX = P3^3;

//按键声明

sbit S1 = P1^4;

sbit S2 = P1^5;

sbit S3 = P1^6;

//蜂鸣器

sbit Feng= P2^0;

//变量声明

unsigned int time=0;

unsigned int timer=0;

unsigned char posit=0;

unsigned long S=0;

unsigned long BJS=50;//报警距离50CM

//模式 0正常模式 1调整

char Mode=0;

bit flag=0;

unsigned char const discode[]

={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,

0x07,0x7f,0x6f,0x40,0xff/*-*/};

//数码管显示码0123456789-和不显示

unsigned char const positon[4]

={0xfd,0xfb,0xf7,0xfe}; //位选

unsigned char disbuff[4] ={0,0,0,0};

//数组用于存放距离信息

unsigned char disbuff_BJ[4]={0,0,0,0}; //报警信息

//延时100ms(不精确)

void delay(void)

{

unsigned char a,b,c;

for(c=10;c>0;c--)

for(b=38;b>0;b--)

for(a=130;a>0;a--);

}

//按键扫描

void Key_()

{

//+

if(S1==0)

{ delay(); //延时去抖while(S1==0)

{

P1=P1|0x0f;

}

BJS++; //报警值加

if(BJS>=151) //最大151 {

BJS=0;

}

}

//-

else if(S2==0)

{

delay();

while(S2==0)

{

P1=P1|0x0f;

}

BJS--; //报警值减

if(BJS<=1) //最小1

{

BJS=150;

}

}

//功能

else if(S3==0) //设置键

{

delay();

while(S3==0)

{

P1=P1|0x0f;

}

Mode++; //模式加

if(Mode>=2) //加到2时清零

{

Mode=0;

}

}

}

/***********************************/ //扫描数码管

void Display(void)

{

//正常显示

if(Mode==0)

{

P0=0x00; //关闭显示

if(posit==0)//数码管的小数点

{

P0=(discode[disbuff[posit]])|0x80; //按位或,最高位变为1,显示小数点

}

else

{

P0=discode[disbuff[posit]];

}

P1=positon[posit];

if(++posit>=3) //每进一次显示函数,变量加1

posit=0; //加到3时清零

}

//报警显示

else

{

P0=0x00;

if(posit==0)//数码管的小数点

{

P0=(discode[disbuff_BJ[posit]])|0x 80;

}

else if(posit==3)

{

P0=0x76; //显示字母

}

else

{

P0=discode[disbuff_BJ[posit]];

}

P1=positon[posit];

if(++posit>=4)

posit=0;

}

}

/**********************************/ //计算

void Conut(void)

{

time=TH0*256+TL0; //读出T0的计时数值

TH0=0;

TL0=0; //清空计时器

S=(time*1.7)/100; //算出来是CM

if(Mode==0) //非设置状态时

{

if((S>=700)||flag==1) //超出测量范围显示“-”

{

Feng=0; //蜂鸣器报警

flag=0;

disbuff[0]=10; //“-”

disbuff[1]=10; //“-”

disbuff[2]=10; //“-”

}

else

{

//距离小于报警距

if(S<=BJS)

{

Feng=0; //报警

}

else //大于

{

Feng=1; //关闭报警

}

disbuff[0]=S%1000/100;

//将距离数据拆成单个位赋值

disbuff[1]=S%1000%100/10;

disbuff[2]=S%1000%10 %10;

}

}

else

{

Feng=1;

disbuff_BJ[0]=BJS%1000/100;

disbuff_BJ[1]=BJS%1000%100/10;

disbuff_BJ[2]=BJS%1000%10 %10;

}

}

/***********************************/ //定时器0

void zd0() interrupt 1 //T0中断

用来计数器溢出,超过测距范围

{

flag=1; //中断溢出标志

}

/***********************************/ //定时器1

void zd3() interrupt 3 //T1中断用来扫描数码管和计800MS启动模块

{

TH1=0xf8;

TL1=0x30; //定时2ms

Key_(); //扫描按键

Display(); //扫描显示

timer++; //变量加

if(timer>=400) //400次就是800ms {

timer=0;

TX=1;

//800MS 启动一次模块

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

TX=0;

}

}

/***********************************/ //主函数

void main(void) {

TMOD=0x11; //设T0为方式1,GATE=1;

TH0=0;

TL0=0;

TH1=0xf8; //2MS定时

TL1=0x30;

ET0=1; //允许T0中断

ET1=1; //允许T1中断

TR1=1; //开启定时器

EA=1; //开启总中断

while(1)

{

while(!RX); //当RX为零时等待

TR0=1; //开启计数

while(RX); //当RX为1计数并等待

TR0=0; //关闭计数

Conut(); //计算

}

}

4.2焊接电路(两人一起)

按照这个图焊接,红色的为跳线。

4.3电路调试与分析

供电电路是否正常是系统能否正常工作的前提,因此首先对电源部分进行调试,接上电源,测得电源电压输出应该是5V。并且测得外部中断1口的输出信号频率为38.46 KHz,接近40 KHz,满足实际要求。超声波测距仪制作与调试,其中,超声波发射与接收采用Φ15超声波换能器TCT40-10F1(T发射)与TCT40-10S1(R接收),中心频率是40kHz,安装的时侯应保持两换能器的中心轴线平行不变且相距4~8cm,其余的元件便无特殊要求。若是将超声波的接收电路能用金属壳屏蔽起来,便会提高其抗干扰能力。根据测量的范围要求不同,可适当调整和接收换能器并接入的滤波电容C4大小,以便获得更合适的接收灵敏度与抗干扰能力。

硬件电路制作完成并调整好后,便可将程序编译好下载到单片机运行。根据实际情况,可以修改超声波发生子程序每次发送的脉冲个数和两次测量的间隔时间,以适应不同距离的测量需要。

4.4预期达到的目标

1.实现超声波测距仪超声波放送的成功

2.实现超声波测距仪接收的功能

3.用动态扫描法实现LED数字显示

4.测距在1米内,显示变化范围小,精确度较高,大于1米后,显示变大,误差高。

5.报警系统工作正常,报警范围可以正常调节。

5.实习总结:

眼看为期三周的计算机辅助综合设计实习就要结束了,今天回想一下自己在这个实习中所得到的和在这过程中所解决的问题。从一开始得到实习通知,接着是分组和选题目。我这组就选了超声波测距,本以为这是别人做最多的项目,那么很容易做,但是去网上查资料时,才发现资料了是满天飞,虽然方案很多,但是这正是迷茫之处,那个方案好,那个更精准,那个更适合参考与我们的要求。当方案决定了之后,就是仿真。仿真可说是真正第一次接触,之前用的都是表面的功能。边学边做,每找个原件都是通过百度查找,不过通过几天早起晚睡,还是把它做好了。画pcb就比较容易一点了,因为之前比较熟练的用过dxp了。

问题真是在实践中才更能发现,我们是用蒸汽熨斗来印制pcb的,由于印制时间和方式不正确,导致印制效果不好。于是用纱布察干净后中新印,但是在腐蚀的时候又出了问题,有些地方的铜一早就腐蚀完了,而有些地方的铜怎么腐蚀也腐蚀不掉。分析原因:1.铜板在一直之前没有把氧化膜擦干净;2.印制时间过长,导致铜面受人过久。3.浸泡时没有不停的摇溶液。第二次是通过pdf去打印pcb,接过整体小了一点点,可是输出是按1:1比列了。第三次做的时候就成功了,焊接基本上没什么问题。难的是程序,查了很多资料并且自己也修改了好多次,才能对应上。成品所能实现的功能:距离测试,距离显示(通过数码管,单位是cm),距离小于警报范围(通过三个按键来调节大小),蜂鸣器会响。如果距离超过700cm,即超过测距范围,警报也会响。

回顾这三周实习,有优也有喜。优在成品没有想象中的那么好,精确度不高,变换较大。喜在通过十几天的努力,最终成品出来了,能实现基本功能。通过这次实习,我知道了如何对要解决的问题建立系统的分析,通过团队合作和分工来完成。现在更发现自己有太多东西不懂,以后得更加强知识的积累和实践的结合。

工程测量学考试参考复习资料

问答题: 1.已知一右转铁路曲线,设其转向角为,曲线半径为R,缓和曲线长为l0,试绘出其曲线平面图,并在图上标出: ①交点JD,转向角,曲线各主点; ②缓和曲线常数β0、m、x0、y0 ③缓和曲线长l0,主切线T,外矢距E0,曲线全长L。 2.为什么要进行隧道施工控制测量?它包括哪些内容,哪些方面? 答:为了时隧道在相向施工时正确贯通,并使建筑物按设计位置修建,而不侵入建筑界限。它包括洞外和洞内的平面和高程控制测量。 3.定测中桩高程测量的目的是什么?测量时应注意哪些问题? 答:测定中线上各控制桩、百米桩、加桩处的地面高程。为绘制线路总断面图提供资料,中桩高程应起闭于线路水准点上,并把直线上转点,曲线上起终点及曲线长度大于500米的曲中点作为转点,其余的点可作为中视点。 4.简述工程控制网的建网步骤。 5.试比较拨角法放线和支距法放线的优缺点。 答:拨角放线法的优点是:方法简便,放线速度较快,缺点是:误差累积,需要每隔一定距离与初测导线进行联测,并对放线误差做处理。 支距法放线的优点是每一直线段均独立放出,误差不会积累,缺点是程序较繁多,速度较慢。 6. 在初测导线成果计算时,什么情况下要进行两化改正?什么是两化改正? 答:当初测导线与国家(大地)控制点联测时,需要进行两化改正。首先是将坐标增量改化到大地水准面上,再改化到高斯平面上 7.为提高隧道的横向贯通精度,在洞外平面控制采用导线或三角网布网时,都必须注意哪两条基本要求?为什么? 答:为减弱测角误差对横向贯通精度的影响,应尽量减少导线边数或三角形个数;为减弱测边误差对横向贯通精度的影响,应使导线环或三角网的延伸方向尽量与贯通方向垂直。 8.基本的测设工作有哪些?总的来说,精密的测设方与一般测设方法间的区别是什么? 参考答案:基本的测设工作有已知水平距离的测设、已知水平角的测设、已知高程的测设、已知平面位置(坐标)的测设。 精密的测设方法是在一般测设方法的基础上,再重新精确测定该放样点点的位置,根据精确测定的位置与设计位置的差值来计算该点位的偏移量,最后将该点位改正到正确位置上。

测绘学基础知识要点与习题答案

《测绘学基础》知识要点与习题答案 Crriculum architecture & answers to exercise of Fundamentals of Geomatics 总学时数:测绘64;地信、规划48实验学时:12,计4次学分:6/4 课程性质:专业基础课先修课程:高等数学,专业概论,概率统计学 教学语言:双语教学考核方式:考试实习:3周计3学分 平时成绩: 20%(实验报告、提问、测验、课堂讨论及作业) 1.课程内容 测绘学基础是测绘科学与技术学科的平台基础课。该分支学科领域研究的主要内容是小区域控制测量、地形图测绘与基本测绘环节的工程与技术,即:应用各类测绘仪器进行各种空间地理数据的采集包括点位坐标与直线方位测定与测设、地形图数字化测绘等外业工作和运用测量误差与平差理论进行数据处理计算、计算机地图成图等内业工作。授课内容主要包括地球椭球与坐标系、地图分幅、空间点位平面坐标与高程及直线方位测定与测设、误差理论与直接平差、大比例尺地形图数字成图等基本理论与方法。 2.课程特色 测绘学基础为测绘学科主干课程,为学生进一步学习以“3S”为代表的大地测量学、摄影测量学、工程测量学等专业理论与技术奠定基础。同时,该课程本身也是测绘学的一门分支学科──地形测量学(Topographical Surveying)。该门课程具有理论、工程和技术并重、实践性强等特点,其教学水平和教学质量是衡量测绘学科教育水准的关键要素,实施多样化课堂教学,注重培养学生动手能力和创新能力,以达到国家级精品课的要求为建设目标。 3.课程体系 第一章绪论Chapter 1 Introductory 内容:⑴了解测绘学科的起源、发展沿革与分支学科的研究领域;⑵测绘学的任务与作用。 重点:大地测量学与地形测量学的研究领域和工作内容。 难点:无。 §1-1测绘学的定义DEFINITION OF GEOMATICS 研究测定和推算地面点的几何位置、地球形状及地球重力场,据此测量地球表面自然形态和人工设施的几何分布,并结合某些社会信息和自然信息的地球分布,编制全球和局部地区各种比例尺的地图和专题地图

工程测量学实习报告

工程测量学实习报告 编辑点评:工程测量是一项非常精准的工作,任何一个步骤、环节错了,测量的结果却是大相径庭的。虽说理论是基础,但书本上的理论知识只能让我们形成一个抽象的概念,所以工程测量学实习实践就显得格外重要。 测量学是用来研究地球的形状和大小以及地面点位的科学,从本质上讲,测量学主要完成的任务就是确定地面目标在三维空间的位置以及随时间的变化。在现在这个信息的社会里,测量学的作用日益重要,测量成果做为地球信息系统的基础,提供了最基本的空间位置信息。 通过这次实习,不仅学到了测量的实际能力,更有面对困难的忍耐力;也学到了小组之间的团结、默契,更锻炼了自己很多测绘的能力。首先,我们是熟悉了水准仪、光学经纬仪的用途,熟练了水准仪、光学经纬仪的各种使用方法,掌握了仪器的检验和校正方法。其次,在对数据的检查和矫正的过程中,明白了各种测量误差的来源,其主要有三个方面:仪器误差(仪器本身所决定,属客观误差来源)、观测误差(由于人员的技术水平而造成,属于主观误差来源)、外界影响误差(受到如温度、大气折射等外界因素的影响而这些因素又时时处于变动中而难以控制,属于可变动误差来源)。知道了如何避免测量的数据错误,最大限度的减少测量误差的方法,要做到: (1)要选择精度高的测量仪器 (2)提高自己的测量水平 (3)多次测量取平均值 除了熟悉仪器的使用和明白了误差的来源和减少措施之外,还应掌握一套科学的测量方法,在测量中要遵循一定的测量原则,如:“从整体到局部、先控制后碎部”的工作原则,并做到“前一步工作未做检核,不进行下一步工作”。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。通过工程实习的实践,真正学到了很多实实在在的东西,比如对测量仪器的操作、整平更加熟练,学会了数字化地形图的绘制和碎部的测量等课堂上无法做到的东西,很大程度上提高了动手和动脑的能力。 我们在这次的实习中,也了解到了要想很好地进行测量,首先必须要掌握过硬的基本理论知识,要有实干精神,每个组员都必须亲自实践,而且要分工明确,工作也可以交换来做,还需要知道失败乃成功之母,在实习测量的过程中,不可能完全的没有错误,我们应该不气馁,继续一次又一次的重测,重计算,一次次地练习,一次次得提高测量水平,我们不断在经验中获得教训。而且也多亏了老师的指导,我们实习之初,遇到了各种各样的困难,多亏的老师的耐心讲解,才使我们解决了不少测量中的难题。 我们在实习过程中,不可避免的遇到了一些困难,在我们实习之初,我还有点担心自己不会测,测不好,担心只有两个星期的测量时间,自己不能按时的完成任务,但是,经过我们小组的反复测量,我们的团结、默契,克服了测量中的种种问题,终于按时完成了任务。在测量实习的过程中,我们也遇到了各种各样的困难。比如:

工程测量实验报告

实验报告 课程名称:工程测量实验报告 专业班级:D测绘131 姓名学号:戴峻2013132911 测绘工程学院 实验报告一、精密角度测量 一、实验名称:精密角度测量 二、实验性质:综合性实验 三、实验地点:淮海工学院苍梧校区 时间:2016.6.02 四、实验目的: 1. 掌握精密经纬仪(DJ1或DJ2)的操作方法。 2. 掌握方向法观测水平角水平角的观测顺序,记录和计算方法。 五、仪器和工具: 全站仪一台,三脚架一个,记录板一块,自备铅笔,记录手薄和观测目标物。

六、实验内容及设计: 在实验之前,需要做的工作是:了解实验内容,以及读数的多种限差,并选择好实验地点,大略知道实验数据的处理。 1.实验步骤: (1)架设全站仪,完成对中、整平; (2)调清楚十字丝,选择好起始方向,消除视差; (3)一个测站上四个目标一测回的观测程序 2. 度盘配置: 设共测4个测回,则第i个测回的度盘位置略大于(i-1)180/4. 3. 一测回观测: (1) 盘左。选定一距离较远、目标明显的点(如A点)作为起始方向,将平读盘读数配置在稍大于0 o处,读取此时的读数;松开水平制动螺旋,顺时针方向依次照准B、C、D三目标读数;最后再次瞄准起始点A并读数,称为归零。

以上称为上半侧回。两次瞄准A点的读数之差称为“归零差”,检核是否超限,超限及时放弃本测回,重新开始本测回。 (2)盘右。先瞄准起始目标A,进行读数;然后按逆时针放线依次照准D、C、B、A各目标,并读数。 以上称之为下半测回,其归零差仍要满足规范要求。 上、下半测回构成了一个测回,检核本测回是否满足各项限差,如超限,重新开始本测回,合限,进行下一测回工作。 4.记录、计算 (1)记录。参考本指南所附的本次实验记录表格。盘左各目标的读数按从上往下的顺序记录,盘右各目标读数按从下往上的顺序记录。 (2)两倍照准误差2C的计算。按照下式计算2C 对于同一台仪器,在同一测回内,各方向的2C值应为一个定值。若有变化,其变化值不超过表1.1中规定的范围 表1.1 水平角方向观测法的技术要求

工程测量学课程复习提纲完整版

工程测量学课程复习提 纲 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

《测量学A》课程复习提纲 第一章绪论 1、什么是测量学? 测量学是研究地球的形状、大小以及地表(包括地面上各种物体)的几何形状及其空间位置的科学。 2、名称解释 水准面:处处与重力方向垂直的连续曲面 大地水准面:设想处于完全静止的平均海水面向陆地和岛屿延伸所形成的闭合曲面 绝对高程:地面上一点到大地水准面的铅垂距离(H) 相对高程:地面上一点到假定水准面的铅垂距离(H’) 高差:地面上两点间的高程之差。(h) 水准面的特点? ①重力等位面,其表面处处与重力方向垂直。 ②有无穷多个,但各水准面之间是不平行的。 ③是不规则的闭合曲面。 我国目前采用高程基准:1985年国家高程基准 测量外业与外业工作的基准面和基准线? 测量工作的基准线—铅垂线 测量工作的基准面—大地水准面 测量内业计算的基准线—法线 测量内业计算的基准面—参考椭球面 3、测量常用坐标系有哪些? 大地坐标系、空间直角坐标系、高斯平面直角坐标系等。 高斯投影特点? ①中央子午线投影后为直线,且长度不变。 ②除中央子午线外,其余子午线的投影均为凹向中央子午线的曲线,并以中央子 午线为对称轴。投影后有长度变形。 ③赤道线投影后为直线,但有长度变形。 高斯坐标系如何建立? 根据高斯投影的特点,以赤道和中央子午线的交点为坐标原点,中央子午线方向为x轴,北方向为正。赤道投影线为y轴,东方向为正。 横坐标通用值的组成? 由于我国位于北半球,东西横跨12个6°带,各带又独自构成直角坐标系。 故:X值均为正,而Y值则有正有负。为了避免坐标出现负值,将每个投影带的坐标原点向西移500km,则投影带中任一点的横坐标值也恒为正值。为了能确定某点在哪一个6°带内,在横坐标值前冠以带的编号。这种由带号、500km和自然值组成的横坐标Y称为横坐标通用值。 例1 例2:有一国家控制点的坐标:.380m (1)该点位于6°带的第几带? 第19带

咨询工程师继续教育测量基础知识试题及答案

一、单选题【本题型共15道题】 ? 1.某工程施工放样误差限差为±20mm,则该工程放样中误差为(?)mm。 A.±5 B.±10 C.±15 D.±20 用户答案:[B] ??得分:2.00 2.地下通道的施工测量中,地下导线为(?)。 A.闭合导线 B.附和导线 C.支导线 D.任意导线都可 用户答案:[D] ??得分:0.00 3.下列测量方法中,最适合测绘建筑物立面图的是(?)。 A.三角高程测量 B.地面激光扫描 C.精密水准测量 D.GPS—RTK测量

用户答案:[B] ??得分:2.00 4.水准测量时,应使前后视距尽可能相等,其目的是减弱(? )的误差影响。 A.圆水准器轴不平行于仪器数轴 B.十字丝横丝不垂直于仪器竖轴 C.标尺分划误差 D.仪器视准轴不平行于水准管轴 用户答案:[D] ??得分:2.00 5.GPS的大地高H、正常高h和高程异常ζ三者之间正确的关系是(? ?)。 A.ζ=H-h B.ζ C.ζ=h-H D.ζ 用户答案:[A] ??得分:2.00 6.同精度水准测量观测,各路线观测高差的权与测站数成(?)。 A.正比 B.无关系 C.不确定

D.反比 用户答案:[D] ??得分:2.00 7.布测C、D、E级GPS网时,可视测区范围的大小实行分区观测,分区观测时,相邻分区的公共点至少应有(? )个。 A.2 B.3 C.4 D.5 用户答案:[C] ??得分:2.00 8.在进行高差闭合差调整时,某一测段按测站数计算每站高差改正数的公式为(? )。 A.Vi=fh/N(N为测站数) B.Vi=fh/S(S为测段距离) C.Vi=-fh/N(N为测站数) D.Vi=fh/S(S为测段距离) 用户答案:[C] ??得分:2.00 9.我国城市坐标系是采用(?)。 A.高斯正形投影平面直角坐标系 B.大地坐标系

工程测量大学生实习报告五篇

工程测量大学生实习报告五篇 【导语】大学生选择实习单位很重要,这对大学生以后的就业会有一定的帮助。选择实习单位不是盲目选择的,如果选择得不好,那么实习对自身是没有多大帮助的。本篇文章是小编为您整理的工程测量大学生实习报告五篇,供大家参考与学习。 【篇一】工程测量大学生实习报告 测量是一项精确的工作,通过测量学的学习和实习是我在脑海中形成了一个基本的测量学轮廓。测量学是研究地球的形状和大小以及地面点位的科学,它的内容主要包括测定和测设两个部分,测量学要完成的任务在宏观上是进行精密控制,测量和建立国家控制网,提供地形测绘图和大型工程测量所需要的基本控制;为空间科技和军事工作提供精确的坐标资料;做为技术手段参与对地球形状、大小、地壳形变,及地震预报等方面的科学研究。从微观方面讲,测量学的任务为按照要求测绘各种比例尺地形图;为各个领域提供定位和定向服务;管理开发土地,建立工程控制网,进行施工放样,辅助设备安装,监测建筑物变形的任务以及为工程竣工服务等。从本质上讲,测量学主要完成的任务就是确定地面目标在三维空间的位置以及随时间的变化。 一、实习目的与要求 其目的是巩固、扩大和加深从课堂所学的理论知识,获得测量实际工作的初步经验和基本技能,着重培养个人独立工作能力,进一步熟练掌握测量仪器的操作技能,提高计算和绘图能力,并对测绘小区域大比例尺地形图的全过程有一个全面和系统的认识,为今后解决实际工作中的有关测量问题打下坚实的基础。 通过实习应达到以下要求: (1)熟悉水准仪、经纬仪、全站仪的工作原理。 (2)掌握地形测图的基本方法,具有初步测绘小区域大比例尺地形图的工作能力。 (3)能了解地形册归的内外业组织工作。 (4)掌握用测量平差理论处理控制测量成果的基本技能 (5)通过完成控制测量实际任务的锻炼,提高独立从事测绘工作的计划、组织与管 理能力,培养良好的咱也品质和职业道德。 二、实习任务及工作内容

工程测量学课间实验报告数据版

实习四 全站仪三维坐标放样 一、实习目的及要求 1.熟悉全站仪的基本操作。 2.掌握极坐标法测设点平面位置的方法。 3.要求每组用极坐标法放样至少4个点。 二、仪器设备与工具 每组全站仪1台、棱镜2个、对中杆1个、钢卷尺1把、记录板1个。 三、实习方法与步骤 1.测设元素计算: 如图4-1所示,A 、B 为地面控制点,现欲测设房角点P ,则首先根据下面的公式计算测设数据: (1) 计算AB 、 AP 边的坐标方位角: (2) 计算AP 与AB 之间的夹角: (3) 计算A 、P 两点间的水平距离: 注:以上计算可由全站仪内置程序自动进行。 2.实地测设: (1)仪器安置:在A (2)定向:在B 点安置棱镜,用全站仪照准B 点棱镜,拧紧水平制动和竖直制动。 (3)数据输入:把控制点A 、B 和待测点P 的坐标分别输入全站仪。全站仪便可根据 内置程序计算出测设数据D 及β,并显示在屏幕上。 (4)测设:把仪器的水平度盘读数拨转至已知方向β上,拿棱镜的同学在已知方向 线上在待定点P 的大概位置立好棱镜,观测仪器的同学立刻便可测出目前点位与正确点位的偏差值△D 及 △β(仪器自动显示),然后根据其大小指挥拿棱镜的同学调整其位置,直至观测的结果恰好等于计算得到 的D 和β,或者当△D 及△β为一微小量(在规定的误差范围内)时方可。 四、注意事项 1.不同厂家生产的全站仪在数据输入、测设过程中的某些操作可能会稍不一样,实际工作中应仔细 AB AB AB x y ??=arctan αAP AP AP x y ??=arctan αAB αβ=22)()(A P A P AP y y x x D =-+-=

工程测量学考试题

2.水平角:地面上某点到两目标点的方向线垂直投影到水平面上所成的夹角 面内的水平线之间的夹角 根据起始点坐标和起始边的方位角,推算各边的坐标方位角从而求出各导线点的坐标。 工程测量学主要研究在工程、工业和城市建设以及资源开发各个阶段所进行的地形和有关信息的采集和处理,施工放样,设备安装,变形监测分析和预报的理论方法技术,以及研究对测量和工程有关的信息局域性管理和使用的学科。 将设计图纸上工程建筑物的平面位置和高程,用一定的测量仪器和方法测设到实地上去的测量工作称为施工放样(也称施工放线)。 求的设计平面的过程。 变化特征的工作。 和用途,采集行政,经济,法律和工程手段对土地利用状况进行调整,综合整治提高土地利用率和产出率,改善生产生活和生态环境的过程。

使用测量仪器根据设计图纸和厂区的测量基准,测定设备安装的标高基准点和中心线,并在安装过程中检测和复验在装设备的偏差和精度,保证将设备安装在正确位置上的工作。 假想用剖切面剖开物体后,仅画出该剖切面与物体接触部分的正投影,所得的图形称为断面图。 地的中心为基准使两边对称的一条线。 有些道路从直线到圆曲线需要一段过渡,这段过渡曲线称缓和曲线 答:工程控制网的类型:一般可分为三类,1)测图控制网;2)施工控制网;3)变形监测网。 工程控制网的特点:1)工程控制网等级多;2)各等级控制网的平均边长较相应等级的国家网的边长短,即点的密度大;3)各等级控制网均可以作为首级控制;4)三、四等三角网起算边的相对中误差,按首级网和加密网分别对待。这样,独立建网时,起始边精度与电磁波测距精度相适应;在上一级网的基础上加密建网时,可以利用上一级网的最弱边作为起始边。 答:全站仪主要应用于地面大型建筑物和地下隧道施工等精度工程测量或变形监测领域。GPS主要在工程上是做控制用的,平面控制测量都离不开它,目前GPS可以用在土建,交通,地籍测绘,海洋测绘,国际资源,城市规划,空间测量

最新工程测量学基础知识总结

1 (1)工程建设的三个阶段1规划设计阶段2建筑施工阶段3运营管理阶2 段 3 (2)工程测量学就是研究各项工程在规划设计、施工建设和运营管理阶4 段虽进行的各种测量工作的学科。主要任务就是解决工程建设中规划设计所需5 各种比例尺地形图这个问题。 6 (3)数字地面模型(DTM)是表示地面起伏形态和地表景观的一系列离散7 点或规则点的坐标值集合的总称。 8 (4)在测绘领域,用一系列地面点的x,y坐标及其相联系的高程表示区9 域地面形状的模型,称为数字高程模型(DEM)。 10 (5)铁路、公路、输电线路以及输油(汽)管道等均属于线性工程,它11 们的中线通称线路。 12 (6)铁路勘测设计的过程:1方案研究2初测3初步设计4定测5施工13 设计 14 (7)初测是初步设计阶段的勘测工作,其主要任务是提供沿线大比例尺15 带状地形图以及地质和水文方面的资料(纸上定线)。 16 (8)定测的主要任务是把初步设计中选定的线路中线测设到实地上。17 (9)勘测设计阶段的测量工作有草测、初测和定测工作。 18 (10)公路的结构组成:路基,路面,桥涵,隧道,路线交叉和沿线设施19 等。 20 (11)根据线路工程的作业内容,线路测量具有全线性,阶段性和渐近性21 的特点。

22 (12)导线点的布设要求:1导线点宜选在地势较高的地方,且前后相互23 通视。2导线点应选在开阔的地方,以便作为图根控制,进行地形测量。3导线24 点间的距离要适中。4导线点应尽可能接近将来的线路的位置,以便为定测时所25 利用。5桥梁及隧道两端附近,严重地质不良地段以及越岭垭口处应设置导线点。 26 (13)基平测量是沿线路布设水准点。2中平测量是测定导线点及中桩高27 程。 28 (14)将纸上线路测设到实地上的工作称为中线测量。 29 (15)线路纵断面的测绘: 30 (16)水下地形测绘技术说明书的内容为:1任务的来源、性质、技术要31 求,测区的自然地理特点,技术设计的依据及原有测量成果的采用情况。2各施32 测控制点的等级,标石及造埋数量,水深测量图幅,测深面积及障碍物的大致33 分布情况。3作业所需的各种主要仪器、器材、船只类型和数量。4根据测区地34 理气象及技术装备条件,确立的不同测区的作业率,计算的各种测量作业的工35 作量和工作天数及时间安排。5根据测区特点和作业技术水平,重点提出的适当36 的作业方法和注意事项,以及一些具体技术指示。 37 (17)检查线的方向应尽量与主测线垂直,分布均匀,并要求布设在较平38 坦处,能普遍检查主测深线。检查线一般应占主测线总长的5%~10%。 39 (18)编绘竣工图的目的:1在施工过程中可能由于设计时没有考虑到的40 问题而使设计有所变更,这种临时变更设计的情况必须通过测量反映到竣工图41 上,以竣工图作为检验设计的正确性,阐明工程竣工最终成果的技术资料。2为42 改建扩建提供原有各项建筑物,构筑物,地上和地下各种管线及交通线路的坐43 标,高程等资料,作为改建扩建设计的依据。3便于工程交付使用后进行生产管44 理和各种设施的维护检修工作,特别是地下管线等隐蔽工程的检查和维修工作。

工程测量学实习报告材料

实用标准文案 《工程测量学》集中教学实习报告书 学 生:刘振明 班级学号:201301407 指导教师:王铁生、张冰 专 业: ________ 时 间:_ 016年9月 ________ 目录 实习安排 =实习内容 =思考题 (12) 问答题 (14) 16 17 、八 =刖 .言

、八, 、■ 刖言 测量学是用来研究地球的形状和大小以及地面点位的科学,从本质上讲,测量学主要完成的任务就是确定地面目标在三维空间的位置以及随时间的变化。在现在这个信息的社会里,测量学的作用日益重要,测量成果做为地球信息系统的基础,提供了最基本的空间位置信息。 本次实习主要分两部分,三门峡、小浪底水利枢纽工程参观学习和校内动态GPS放样实习。上学期我们已经学习了测量学的很多理论知识,也做过几次课 间的实习,但条件的限制都没有使得大家充分地理解所学知识。这次实习的目的就是验证课堂理论,巩固和深化课堂所学知识的重要环节,最重要的是培养学生动手能力和训练严格的实践科学态度和工作作风。 三门峡水利枢纽经过几代智力黄河的人不断的探索在水利水电运用开发,攻克了黄河泥沙难关等方面积累了丰富的经验知识,丰富了泥沙科学理论为长江三峡、黄河小浪底等大型水利枢纽工程建设提供了宝贵的经验,被誉为“泥沙专 家的摇篮”,成为走向全世界的一个“窗口”三门峡水库运用经过“蓄水拦沙” 、“滞洪排沙”、“蓄清排浑”三个阶段,特别是第三个阶段运用方式的探索成功,是枢纽运用方式更加符合黄河水沙的特点,基本达到了库区年内冲淤平衡,保持了长期的库容,充分的发挥了枢纽的综合效益,为下游岁岁安澜做出了不可磨灭的贡献。三门峡水利枢纽水轮发电机组过流部件抗磨涂层材料和水工建筑物泄流面的大面积抗磨材料研究实验,在实际运用中否取得了显著成效。其中研制成功的钢叠梁深水围堰于195年获得国家科技进步一等奖,浑水发电机组抗磨研究获得1995年水利部科技进步一等奖。 小浪底水利枢纽是中国历史上第一个全方位与国际建设管理惯例接轨的综合性水利工程,始终得到党中央以及水利部的亲切关怀和各地政府、企事业单位的热情支持。20多万移民舍小家为大家的无私奉献。它是万名中国建设者发扬爱国主义精神、奋力开拓、智慧和科技的结晶。1996年6月3日江泽民同志视 察小浪底的回礼枢纽时指出,小浪底是进行爱国主义教育的好场所,根据江泽民同志的指示和的水利部党组织河南省委的决定,小浪底爱国主义教育基地展示厅于1997年10月建成2006年3月改版。

工程测量学课间实验报告数据版(DOC)

实习四全站仪三维坐标放样 一、 实习目的及要求 1.熟悉全站仪的基本操作。 2 ?掌握极坐标法测设点平面位置的方法。 3?要求每组用极坐标法放样至少 4个点。 二、 仪器设备与工具 每组全站仪1台、棱镜2个、对中杆1个、钢卷尺1把、记录板1个。 三、 实习方法与步骤 1?测设元素计算: 如图4-1所示,A 、B 为地面控制点,现欲测设房角点 :AB =arcta ' :X AB nA* 图4-1极坐标测设原理

P,则首先根据下面的公式计算测设数据: (1)计算AB、AP边的坐标方位角: :A p =arcta ~X AP (2)计算AP与AB之间的夹角:[八AB—〉AP (3)计算A、P两点间的水平距离: ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- I D AP= £(Xp 一X A)2(yp 一yA)2二:X AP2?F AP2 注:以上计算可由全站仪内置程序自动进行。 2 .实地测设: (1)仪器安置:在A点安置全站仪,对中、整平。 (2)定向:在B点安置棱镜,用全站仪照准B点棱镜,拧紧水平制动和竖直制动。 (3)数据输入:把控制点A、B和待测点P的坐标分别输入全站仪。全站仪便可根据内置程序计算出测设数据D及B,并显示在屏幕上。 (4)测设:把仪器的水平度盘读数拨转至已知方向B上,拿棱镜的同学在已知方向 线上在待定点P的大概位置立好棱镜,观测仪器的同学立刻便可测出目前点位与正确点位的偏差值△D及△B (仪器自动显示),然后根据其大小指挥拿棱镜的同学调整其位置,直至观测的结果恰好等于计算得到的D和B,或者当△D及为一微小量(在规定的误差范围内)时方可。 四、注意事项 1?不同厂家生产的全站仪在数据输入、测设过程中的某些操作可能会稍不一样,实际工作中应仔细 阅读说明书。 2 ?在实习过程中,测设点的位置是有粗到细的过程,要求同学在实习过程中应有耐心,相互配合。 3 ?测设出待定点后,应用坐标测量法测出该点坐标与设计坐标进行检核。 4 ?实习过程中应注意保护仪器和棱镜的安全,观测的同学不应擅自离开仪器。 全站仪三维坐标放样记录表 日期:____ 年—月—日天气:____________ 仪器型号:_______________ 组号:_________ 观测者: _______________ 记录者:________________ 立棱镜者: _______________________ 已知:测站点A的三维坐标X= 100 m,Y 100 m,H= __________________________ m。 定向点 B 的三维坐标X= 50 m,Y= 135 m,H= __________________________ m。 量得:测站仪器高= _________ m,前视点_______ 的棱镜高= ___________ m。

工程测量学重点

第一章 1、工程测量定义: 工程测量学是研究各种工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段所进行的各种测量工作的学科。 2、工程测量学科地位: 学科交叉、学科综合、学科细分。 测绘学的二级学科:大地测量学:几何大地测量、物理大地测量、空间大地测量、海洋大地测量、工程测量学(矿山测量);摄影测量学与遥感;地图制图学;地理信息系统;不动产测绘(房地产测绘、地籍测绘)。(非重点) 3、按服务对象分工程测量主要内容包括哪些? 建筑工程测量、水利工程测量、线路工程测量、桥隧工程测量、地下工程的测量海洋工程测量、军事工程测量、三维工业测量,以及矿山测量、城市测量等。(非重点) 4、陆行乘车,水行乘船。。。,这段描述的含义。 这里所记录的就是当时的工程勘测情景,准绳和规矩就是当时所用的测量工具,准是可揆(kui)平的水准器,绳是丈量距离的工具,规是画圆的器具,矩则是一种可定平,可测长度、高度、深度和画圆、画矩形的通用测量仪器。 5、“广义工程测量学”的概念: “一切不属于地球测量,不属于国家地图集范畴的地形测量和不属于官方的测量,都属于工程测量”。 第二章 1、工程测量各阶段的任务是什么。 规划设计阶段的测量工作:测绘地形图和纵、横断面图 施工建设阶段的测量工作:按设计要求将设计的建构筑物位置、形状、大小及高程在实地标定出来,以便进行施工;工程质量监理 运营管理阶段的测量工作:竣工测量以及变形监测与维修养护。 2、测量监理的工作任务是什么 ?在正式施工开始时,对控制网进行全面复测、检查 ?验收承包人的施工定线 ?验收承包人测定的原始地面高程 ?对桥梁施工还需进行桥梁下、上部结构的施工放样的检测 ?对每层路基的厚度、平整度、宽度、纵横坡度进行抽查,检查施工单位的内业资料是否真实 ?审批承包人提交的施工图 第三章 1、按范围和用途,测量控制网分哪几类,作用 分为全球控制网、国家控制网、工程控制网 全球控制网用于确定、研究地球的形状、大小及其运动变化,确定和研究地球的板块运动等。

工程测量学基础知识总结讲课稿

工程测量学基础知识 总结

(1)工程建设的三个阶段1规划设计阶段2建筑施工阶段3运营管理阶段(2)工程测量学就是研究各项工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段虽进行的各种测量工作的学科。主要任务就是解决工程建设中规划设计所需各种比例尺地形图这个问题。 (3)数字地面模型(DTM)是表示地面起伏形态和地表景观的一系列离散点或规则点的坐标值集合的总称。 (4)在测绘领域,用一系列地面点的x,y坐标及其相联系的高程表示区域地面形状的模型,称为数字高程模型(DEM)。 (5)铁路、公路、输电线路以及输油(汽)管道等均属于线性工程,它们的中线通称线路。 (6)铁路勘测设计的过程:1方案研究2初测3初步设计4定测5施工设计(7)初测是初步设计阶段的勘测工作,其主要任务是提供沿线大比例尺带状地形图以及地质和水文方面的资料(纸上定线)。 (8)定测的主要任务是把初步设计中选定的线路中线测设到实地上。 (9)勘测设计阶段的测量工作有草测、初测和定测工作。 (10)公路的结构组成:路基,路面,桥涵,隧道,路线交叉和沿线设施等。 (11)根据线路工程的作业内容,线路测量具有全线性,阶段性和渐近性的特点。 (12)导线点的布设要求:1导线点宜选在地势较高的地方,且前后相互通视。2导线点应选在开阔的地方,以便作为图根控制,进行地形测量。3导线点间的距离要适中。4导线点应尽可能接近将来的线路的位置,以便为定测

时所利用。5桥梁及隧道两端附近,严重地质不良地段以及越岭垭口处应设置导线点。 (13)基平测量是沿线路布设水准点。2中平测量是测定导线点及中桩高程。 (14)将纸上线路测设到实地上的工作称为中线测量。 (15)线路纵断面的测绘: (16)水下地形测绘技术说明书的内容为:1任务的来源、性质、技术要求,测区的自然地理特点,技术设计的依据及原有测量成果的采用情况。2各施测控制点的等级,标石及造埋数量,水深测量图幅,测深面积及障碍物的大致分布情况。3作业所需的各种主要仪器、器材、船只类型和数量。4根据测区地理气象及技术装备条件,确立的不同测区的作业率,计算的各种测量作业的工作量和工作天数及时间安排。5根据测区特点和作业技术水平,重点提出的适当的作业方法和注意事项,以及一些具体技术指示。 (17)检查线的方向应尽量与主测线垂直,分布均匀,并要求布设在较平坦处,能普遍检查主测深线。检查线一般应占主测线总长的5%~10%。(18)编绘竣工图的目的:1在施工过程中可能由于设计时没有考虑到的问题而使设计有所变更,这种临时变更设计的情况必须通过测量反映到竣工图上,以竣工图作为检验设计的正确性,阐明工程竣工最终成果的技术资料。2为改建扩建提供原有各项建筑物,构筑物,地上和地下各种管线及交通线路的坐标,高程等资料,作为改建扩建设计的依据。3便于工程交付使用后进行生产管理和各种设施的维护检修工作,特别是地下管线等隐蔽工程的检查和维修工作。

工程测量学课间实验报告数据版

实习四全站仪三维坐标放样 、实习目的及要求 1 .熟悉全站仪的基本操作。 2 ?掌握极坐标法测设点平面位置的方法。 3 ?要求每组用极坐标法放样至少 4个点。 D AP = .(X p -X A )2 (y p - y A )2 二.X AP 2 J AP 2 注:以上计算可由全站仪内置程序自动进行。 2 .实地测设: (1) 仪器安置:在 A 点安置全站仪,对中、整平。 (2) 定向:在B 点安置棱镜,用全站仪照准 B 点棱镜,拧紧水平制动和竖直制动。 (3) 数据输入:把控制点 A 、B 和待测点P 的坐标分别输入全站仪。全站仪便可根据 内置程序计算出测设数据 D 及B,并显示在屏幕上。 (4) 测设:把仪器的水平度盘读数拨转至已知方向 B 上,拿棱镜的同学在已知方向 线上在待定点P 的大概位置立好棱镜,观测仪器的同学立刻便可测出目前点位与正确点位的偏差值 △)及△ 、仪器设备与工具 每组全站仪1台、棱镜2个、对中杆1个、钢卷尺1把、记录板 1个。 三、实习方法与步骤 1 ?测设元素计算: 如图4-1所示,A 、B 为地面控制点,现欲测设房角 点P ,则首先根据下面的公式计算测设数据: 计算AB 、 AP 边的坐标方位角: (1) (2) 计算AP y AB =arcta n — -:X AB y AP 二 arcta n — 「 X AP (3) 计算A 、 P 两点间的水平距离: 图4-1极坐标测设原理

B (仪器自动显示),然后根据其大小指挥拿棱镜的同学调整其位置,直至观测的结果恰好等于计算得到的 D和B,或者当 e 及为一微小量(在规定的误差范围内)时方可。 四、注意事项 1 ?不同厂家生产的全站仪在数据输入、测设过程中的某些操作可能会稍不一样,实际工作中应仔细阅读说明书。 2 ?在实习过程中,测设点的位置是有粗到细的过程,要求同学在实习过程中应有耐心,相互配合。 3 ?测设出待定点后,应用坐标测量法测出该点坐标与设计坐标进行检核。 4 ?实习过程中应注意保护仪器和棱镜的安全,观测的同学不应擅自离开仪器。 全站仪三维坐标放样记录表 日期:___ 年―月—日天气: _____ 仪器型号: ______________ 号:______ —观测者:_____________ 记录者:_________________ 立棱镜者:_____________________ 已知:测站点A的三维坐标X= 100 m , Y= 100 m , H= ___________________________ m。 定向点 B 的三维坐标X= 50 m, Y= 135 m , H= ____________________________ m。 量得:测站仪器高= ___________ m,前视点 _______ 的棱镜高= ___________ m

成都理工大学工程测量学考试重点

1.工程测量学(Engineering Geodesy)的定义: *定义一:工程测量学是研究各种工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段所进行的各种测量工作的学科。(最基本最常用) 定义二:工程测量学主要研究在工程、工业和城市建设以及资源开发各个阶段所进行的地形和有关信息的采集和处理,施工放样、设备安装、变形监测分析和预报等的理论、方法和技术, 以及研究对测量和工程有关的信息进行管理和使用的学科 *定义三:工程测量学是研究地球空间(包括地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论、方法和技术的一门应用性学科。 工程测量学包括以工程建筑为对象的工程测量和以机器设备为对象的工业测量。 2.工程测量学的内容:1).地形图测绘;规划设计1万-10万(大型工程1:2000-1:5000);施工 和运营1:1000,1:500或更大。2).工程控制网布置及优化设计;3).施工放样技术和方法;4).工程的变形监测分析和预报;5).工程测量的仪器6).工程测量学中的误差及测量平差理论. 工程测量学的内容(按工程建设阶段):工程建设规划设计阶段的测量工作;工程建设施工阶段的测量工作;工程建设运营管理阶段的测量工作 测绘学的分支:1、大地测量学2、工程测量学3、摄影测量学与遥感4、地图制图学工程建设各阶段的任务:1、工程勘测设计阶段测量—工作提供各种比例尺的地形图供勘测设计人员进行规划设计。2、工程施工建设阶段的测量工作:a、施工测量工作b、监理测量工作。3、工程运营管理阶段的测量工作:变形监测 3.工程勘察设计阶段的测量工作:提供各种比例尺的地形图 施工测量工作:1)、施工控制网的建立一般建筑和厂区:建筑方格网(2)地形平坦,通视困难的地区:导线网 (3)山岭地区,跨越江河工程:GPS网和边角网(4)线状工程:导线网(5)地下工程:导线网 2)、施工放样(方法:前方交会法,极坐标法,RTK) 监理测量工作1).对施工单位控制网进行复测和检查2).验收施工单位的施工定线3). 验收施工单位测定的原始地面高程4).对桥梁施工还需进行桥梁上、下 部结构的施工放样检测5).对路基的厚度、平整度、宽度、纵横坡度进 行检查,检查内业资料是否真实6).审批施工单位提交的施工图工程运营管理阶段的测量工作:1)工程建筑物的变形监测;2)工业设备安全运营监测;3) 地表沉降监测;4)局部地区复杂形变;5)变形监测网的建立 4、测量控制网的分类:全球控制网;国家控制网;工程控制网 5、工程控制网的分类:按用途:测图控制网、施工控制网、变形监测网、安装控制网 按网点性质:一维网、二维网、三维网 按网形:三角网、导线网、混合网、方格网 按施测方法:测角网、测边网、边角网、GPS网 按坐标系和基准:符合网(约束网)、独立网、经典自由网、自由网 其他:首级网、加密网、特殊网、专用网 6、用电磁波测距三角高程代替三、四等水准测量应注意: 1)、视线长度,以斜距不大于1km为宜; 2)、掌握有利观测时间进行竖直角观测;必须往返观测竖直角且往返测的时间间隔尽量短;3)、各控制点的高程观测应组成闭合环以增加平差条件; 4)、竖直角观测、仪器置平及仪器高觇标高量测等作业都应该严格按规范进行 7、施工控制网的特点:1)、控制的范围较小,控制点的密度较大,精度要求较高; 2)、使用频繁;3)、受施工干扰大;4)、控制网的坐标系统与施工 的坐标系统一致;5)、投影面与工程的平均高程面一致;6)、有时

实习报告工程测量学实习报告

三一文库(https://www.doczj.com/doc/b03073138.html,)/求职离职/实习报告 工程测量学实习报告 为时三周的测量实习即将结束了,虽然开始时大家都感到好累,但看到我们的收获我们大家还是很高兴的。我觉得自己学到了很多的东西。对以前零零碎碎学的测量知识有了综合应用的机会。控制测量和地形图测绘过程的整体概念有了一个良好的了解,我学会了更熟练的使用水准仪、经纬仪等测量仪器与工具,并且全站仪有了一些基本的认识,对较好的掌握图根控制测量、地形图测绘的基本理论与方法,很好的巩固了理论教学知识,提高了实际操作的技能。原先老师在课堂上讲解的测量知识也都在实践中得到应用,并发挥了重要的作用,从而相互对照将我的测量知识和水平提高了不少,现在想来这场痛苦的实习是必要的. 同时在这场实习中让我再次认识到实习的团队精神的重要性:每个人的一个粗心,一个大意,都可能直接影响工程的进度,甚至是带来一生都无法弥补的损失。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。虽然有时间我们会因

为一些实习中的自己的想法和大家吵的耳红面赤,但大家都想着这样把要完成的这次实习完成的更加完美。 在这次的实习中我们对以前的学习又有了更深刻的认识: 1.水准测量。我们第一次做的是从学校到平顶山的水准路线,这个主要是为了给以后的做导线测量做一个奠基的作用。在完成这第一次的任务中我们就遇到了很多的问题。比如在出学校的时候遇到的问题主要是过往的车辆和人都直接影响了我们测量的正常进行,但在进行测量的过程中我们保持那种平静的心态来寻找合适的机会,来完成精细的工程测量。在检验所测数据的时候,做到发现错误立即解决对读数超线的时候立即返工,同时还发现第三测量工作一般都在规定的记录表格上如实地反映出测、算过程和结果,表格中有计算校核,∑a一∑b=∑h,这只说明计算无误,但不能反映测量成果的优劣。外业结束后,进行高差闭合差的计算,在限差允许的范围内,即按水准路线长度或测站数进行调整,若超过限差,必须重测。只到合格为止。最后在我们上山的时候也遇到了一些麻烦,只要是上山的时候高程在短距离就相差的很大,有时在前视读数直接在3以下了,或者是后视读数在27以上了,这样我们在上山的时候就打z字型上山,同时在上去的同时选点,测量都要格外注意。只到在2天后我们符合到山上的那个点上时,才结束了这次的符合水准路线。

流量测量实验报告

课程实验报告 学年学期 2012—2013学年第二学期课程名称工程水文学 实验名称河道测深测速实验 实验室北校区灌溉实验站 专业年级热动113 学生姓名白治朋 学生学号 2011012106 任课教师向友珍李志军 水利与建筑工程学院

1 实验目的 (1)了解流速仪的主要构造及其作用、仪器的性能。 (2)掌握流速仪的装配步骤与保养方法。 (3)了解流速仪测流的基本方法。 2 实验内容 LS25-3C型旋浆流速仪是一种新改型仪器,采用磁电转换原理,无触点式测量,信号采集数多,灵敏度高,防水,防沙性能好,仪器结构紧凑,是一种大量程的流速仪。适用于一般河流,水库、湖泊、河口、水电站、溢港道等高、中、低流速测量。配用HR型流速测算仪。 2.1 主要技术指标 (1)测速范围: V=0.04-10 m/s (2)仪器的起转速: Vo≤0.035 m/s (3)临界速度: Vk≤0.12m/s (4)每转四个信号 (5)旋浆水力螺距: K=250mm(理论) (6)检定公式全线均方差:M≤1.5% (7)信号接收处理:HR型流速仪测算仪(适应线性关系) (8)测流历时: 20s、50s、l00s或1~999s任意设置 (9)测量数位:四位有效数 (10)显示查询方式:显示内容有时间、K值、C值、历时T、流速V、信号数等。 (11)参数设置及保存:可调校时间及设置K、C、T值等参数,设置后参数在掉电状态能长期 2.2仪器结构 本仪器按工作原理可分为:感应,传信,测算,尾翼部份。仪器测流时的安装方式有悬杆,转轴和测杆等几种。 (1)感应部份为一个双叶螺旋浆,安装于支承系统上灵敏地感应水流速度的变化。旋浆的转速与水流速度之间的函数关系由流速仪检定水槽实验得出。 (2)传信部份由磁钢,接收电子器件一霍尔传感器构成,浆叶旋转带动磁钢转动。 (3)HR型流速测算仪控制板由89CXX系列单片机及有关电路组成,液晶显示采用的是二线式串行

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