【正文】 存檔號： 學(xué)號：200908031003 石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)鳳凰置地地下車庫三維測量系 部: 測繪工程系 專業(yè)名稱: 工程測量 指導(dǎo)教師: 孫玉梅 班 級: 80931班 姓 名: 二○一二年四月石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院北京市朝陽區(qū)三元橋鳳凰城三維測量方案畢業(yè)論文目 錄摘 要 1第一章 前 言 4 4一、建模范圍與原則 4 4一、景觀 4二、建筑物 5 6第二章 三維測量準(zhǔn)備工作 8 8一、重要部件 8二、安置儀器 10三、坐標(biāo)測量 13 GPS儀器測量 19一、重要部件 19二、內(nèi)容與操作 21三、技術(shù)指標(biāo) 22第三章 實(shí) 測 24 24一、全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測 24二、導(dǎo)線測量的外業(yè)工作 25三、導(dǎo)線測量外業(yè)數(shù)據(jù)，如下表： 25 26一、地形圖碎步測量要點(diǎn) 26二、碎步測量的注意事項(xiàng) 27三、碎步點(diǎn)測量數(shù)據(jù) 28 41 CASS簡述 41 41 軟件使用重難點(diǎn) 43一、等高線生成 43二、等高線修飾 43三、工具 45 49參考文獻(xiàn) 54致 謝 55第一章 前 言三維測量，是在一個(gè)六面體的空間范圍內(nèi)，能夠表現(xiàn)幾何形狀、長度及圓周分度的測量，又稱為三坐標(biāo)測量。三維測量可定義為“一種具有可作三個(gè)方向移動(dòng)的探測器，可在三個(gè)相互垂直的導(dǎo)軌上移動(dòng)，此探測器以接觸或非接觸等方式傳送訊號，三個(gè)軸的位移測量系統(tǒng) 經(jīng)數(shù)據(jù)處理器或計(jì)算機(jī)等計(jì)算出工件的各點(diǎn)坐標(biāo)(X、Y、Z)及各項(xiàng)功能的測量”。 三維測量的測量功能應(yīng)包括尺寸精度、定位精度、幾何精度及輪廓精度等。一、建模范圍與原則1. 地形地貌：按照同材質(zhì)地面為單面進(jìn)行劃分；2. 道路及其附屬設(shè)施：含路面、路燈、橋梁、交通指示牌、路牌、公交站牌、 交通指示燈、交通崗?fù)さ仍O(shè)施；3. 植被：含街頭綠化帶、路中綠化帶、園林、草地、花壇、獨(dú)立樹木等；4. 建筑物附屬設(shè)施：圍墻、涼亭、游樂設(shè)施、體育設(shè)施、石凳、石桌、雕塑、消防栓、變電箱等；5. 水系：含河流、湖泊、水塘、溝渠、水庫、噴泉等(城市排水溝、排污溝暫不建模)。注：地形面、道路面、綠地、水域等進(jìn)行拼接后無縫隙、無重疊。一、景觀1. 交通標(biāo)志牌、交通指示牌—位置、尺寸、高度；2. 路燈—位置、高度；3. 紅綠燈—位置、尺寸、高度；4. 公交站臺—位置、詳細(xì)表示各部件尺寸、圍欄、站臺名、廣告牌位置及尺寸（有頂棚的量取頂棚尺寸）；5. 花壇—高度；6. 公園里的游樂設(shè)施實(shí)測外圍邊界；7. 過街天橋—位置、尺寸、高度、厚度（數(shù)臺階數(shù)）；8. 電話亭—高度、位置；9. 橋梁厚度及橋梁附屬設(shè)施全部實(shí)測（不依比例尺的橋墩全部實(shí)測）；10. 路名牌位置、尺寸、高度；11. 路邊各類桿均實(shí)測位置、高度，并調(diào)查種類；12. 量取行樹兩端準(zhǔn)確位置，并量取行樹間距；13. 崗?fù)の恢?、高度?4. 雕像位置、外圍最小矩形尺寸；15. 公園或河流兩岸人文建筑（臺階、柱子、欄桿等）的尺寸。除上述以外所有道路上的隔離帶、柵欄的位置、高度，所有地物均拍攝照片，如有遺漏部分視內(nèi)業(yè)需求隨時(shí)補(bǔ)充，所有量測的數(shù)據(jù)均展繪到dwg圖上。二、建筑物1. 建筑物支柱：四邊形的實(shí)測長、寬，圓形的實(shí)測周長；2. 企事業(yè)單位的大門：實(shí)測大門的高度、長度，以及大門兩邊圓柱的高度、周長，方形柱子則實(shí)測長、寬、高；3. 建筑物陽臺：實(shí)測起始陽臺離地面高度；4. 底商建筑物：實(shí)測底商每層高度；5. 建筑物臺階：實(shí)測臺階數(shù)量、尺寸（室外臺階寬度、高度）6. 架空建筑物：實(shí)測架空部分的長、寬、高；7. 建筑物入口伸出長度大于50厘米的雨臺，實(shí)測厚度；8. 建筑物與建筑物之間架空的門廊、通廊，實(shí)測高度（實(shí)體下表面和上表面之間的高度）；9. 實(shí)測圍墻的平面位置、高度、厚度、圍墻上欄之間的距離（如果沒有則不需要）；10. 墻面凸、凹部分大于50厘米以上的（包括屋檐），實(shí)測具體的凸、凹尺寸；11. 實(shí)測底商、公建廣告牌的高度。12. 建筑物建模小組提供的部分需要修測、補(bǔ)測的建筑物，包括實(shí)測建筑物的高度。三維測量可定義為“一種具有可作三個(gè)方向移動(dòng)的探測器，可在三個(gè)相互垂直的導(dǎo)軌上移動(dòng)，此探測器以接觸或非接觸等方式傳送訊號，三個(gè)軸的位移測量系統(tǒng) 經(jīng)數(shù)據(jù)處理器或計(jì)算機(jī)等計(jì)算出工件的各點(diǎn)坐標(biāo)(X、Y、Z)及各項(xiàng)功能的測量”。三維測量的測量功能應(yīng)包括尺寸精度、定位精度、幾何精度及輪度等。三維測量的基本原理很簡單，就是基于三角測量的原理，即相對被測點(diǎn)P有兩個(gè)測量點(diǎn)A，B，并相對的有兩個(gè)測量角，如下圖： 圖1 基于三角測量原理的3D檢測故可得被測點(diǎn)距離原理是相對簡單的，但難點(diǎn)在于，如何讓計(jì)算機(jī)尋找到被測物體上的對應(yīng)點(diǎn)，即尋找點(diǎn)P。一種方法是雙目視差法，即利用兩臺或多臺相機(jī)，擬人眼的雙目視差原理得到3D信息。但這樣做的缺點(diǎn)在于，測量的圖像匹配起來困難，并且只能測量特征點(diǎn)，而對于無特征點(diǎn)很難測量。故盧教授想到利用投影測量法，即在圖1中對應(yīng)A點(diǎn)放置一投影儀，B點(diǎn)放置一相機(jī)，通過投影的方式在圖像上找到點(diǎn)P，原理圖如下：圖2 投影法測量系統(tǒng)第二章 三維測量準(zhǔn)備工作一、重要部件1. 各部件名稱2. 鍵盤按鍵功能：按鍵名稱功能POWER電源鍵控制電源的開/關(guān)F1~F4軟件功能參見所顯示的信息0~9數(shù)字鍵輸入數(shù)字，用于欲置數(shù)值A(chǔ)~/字母鍵輸入字母TabTab鍵光標(biāo)右移或下移一個(gè)字段后退鍵輸入數(shù)字或字母時(shí)，光標(biāo)向左刪除一位CtrlCtrl鍵同PC上Ctrl鍵功能ShiftShift鍵同PC上Shift鍵功能AltAlt鍵同PC上Shift鍵功能FuncFunc鍵執(zhí)行軟件定義的具體功能空格鍵輸入空格輸入面板鍵顯示輸入面板光標(biāo)鍵上下左右移動(dòng)光標(biāo)α字母切換鍵切換到字母輸入模式★星鍵用于儀器若干常用功能的操作ESC退出鍵退回到前一個(gè)顯示屏或前一個(gè)模式ENT回車鍵數(shù)據(jù)輸入結(jié)束并認(rèn)可時(shí)按此鍵二、安置儀器將儀器安裝在三角架上，精確整平和對中，以保證測量成果的精度。（一）、利用垂球?qū)χ信c整平1. 架設(shè)三角架1）首先將三角架打開，使三角架的三腿近似等距，并使頂面近似水平，擰緊三個(gè)固定螺旋。2）使三角架的中心與測點(diǎn)近似位于同一鉛錘線上。3）踏緊三角架使之牢固地支撐于地面上。2. 將儀器安置到三角架上將儀器小心地安置到三角架頂面上，用一只手握住儀器，另一只手松開中心連接螺旋，在架頭上輕移儀器，直到錘球?qū)?zhǔn)測站點(diǎn)標(biāo)志的中心，然后輕輕擰緊連接螺旋。3. 利用圓水準(zhǔn)器粗平儀器1）旋轉(zhuǎn)兩個(gè)腳螺旋 A、B，使圓水準(zhǔn)器氣泡移到與上述兩個(gè)腳螺旋中心連線相垂直的直線上。2）旋轉(zhuǎn)腳螺旋 C，使圓水準(zhǔn)氣泡居中。4. 利用管水準(zhǔn)器精平儀器1）松開水平制動(dòng)螺旋,轉(zhuǎn)動(dòng)儀器使管水準(zhǔn)器平行于某一對腳螺旋 A、B 的連線，再旋轉(zhuǎn)腳螺旋 A、B，使管水準(zhǔn)器氣泡居中。2）將儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn) 90176。\u65292X再旋轉(zhuǎn)另一個(gè)腳螺旋 C，使管水準(zhǔn)器氣泡居中。3）再次旋轉(zhuǎn)儀器 90176。,重復(fù)步驟①、②，直到四個(gè)位置上氣泡居中為止。（二）、利用光學(xué)對中器對中1. 架設(shè)三角架將三角架伸到適當(dāng)高度，確保三腿等長、打開，并使三角架頂面近似水平，且位于測站點(diǎn)的正上方。將三角架腿支撐在地面上，使其中一條腿固定。2. 安置儀器和對點(diǎn)將儀器小心地安置到三角架上，擰緊中心連接螺旋，調(diào)整光學(xué)對點(diǎn)器，使十字絲成像清晰。雙手握住另外兩條未固定的架腿，通過對光學(xué)對點(diǎn)器的觀察調(diào)節(jié)該兩條腿的位置。當(dāng)光學(xué)對點(diǎn)器大致對準(zhǔn)測站點(diǎn)時(shí)，使三角架三條腿均固定在地面上。調(diào)節(jié)全站儀的三個(gè)腳螺旋，使光學(xué)對點(diǎn)器精確對準(zhǔn)測站點(diǎn)。3. 利用圓水準(zhǔn)器粗平儀器 調(diào)整三角架三條腿的長度，使全站儀圓水準(zhǔn)氣泡居中。4. 利用管水準(zhǔn)器精平儀器 1）松開水平制動(dòng)螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)儀器，使管水準(zhǔn)器平行于某一對腳螺旋 A、B 的連線。通過旋轉(zhuǎn)腳螺旋 A、B，使管水準(zhǔn)器氣泡居中。 2）將儀器旋轉(zhuǎn) 90℃，使其垂直于腳螺旋 A、B 的連線。旋轉(zhuǎn)腳螺旋 C，使管水準(zhǔn)器泡居中。5. 精確對中與整平 通過對光學(xué)對點(diǎn)器的觀察，輕微松開中心連接螺旋，平移儀器（不可旋轉(zhuǎn)儀器），使儀器精確對準(zhǔn)測站點(diǎn)。再擰緊中心連接螺旋，再次精平儀器。此項(xiàng)操作重復(fù)至儀器精