长度测量与控制

长度测量与控制（精选3篇）

长度测量与控制 第1篇

采用现代测绘技术应用于明长城资源调查,长城资源调查数据在建立长城文档;编制《长城保护总体规划》;理顺长城管理机制,明确长城保护责任;长城保护理论、政策研究,为国家在制定长城保护修缮计划提供了科学准确的数据[1]。经国家测绘局与国家文物局协调。2006年国家测绘局指定甘肃省基础地理信息中心为明长城资源调查测绘试点单位,国家测绘局依据试点单位的技术方案和路线,制定《长城基础地理要素与专题要素数据生产内业技术规定》。向全国各省市测绘局推广,2007年全国明长城资源调查工作开始,甘肃省长城资源调查测绘项目是受省文物局委托省测绘局承担,长城长度测量是长城资源调查测绘项目的分项目。长城长度测量的可靠性、精确性是摸清长城家底、建立长城资源数据库的依据、功在当代利在千秋。

甘肃明长城主要修筑在河西走廊,起自嘉峪关由西北向东南,经过嘉峪关、酒泉、高台、临泽、张掖、山丹、永昌、武威、古浪、天祝、永登、兰州、皋兰、榆中、靖远、景泰、平川、永靖等16个县(市、区)[2]。全长约1 900余公里。从长城长度测量采用摄影测量的方法,在数据质量的控制方面上,从作业层面上提出了一些保证措施。

1 数据资料

1.1 资料统计

依据1∶1万和1∶5万数字栅格地图上长城要素,以及甘肃省文物考古研究所和甘肃省文物局文物保护处提供的关于甘肃省历代长城分布文字资料,初步确定了明长城所覆盖1∶5万图幅,1∶1万图幅。

1.2 航摄资料

1.2.1 2004年为敦煌测区、酒泉测区、永昌测区、景泰测区

测区由太原航空摄影有限公司于2004年5~8月航空摄影,摄影仪型RC-10A,摄区代号0432、0435,绝对航高5 850~6 220 m,摄影比例尺为1∶25 000,像幅23 cm×23 cm,航向、旁向均为常规重叠。摄影焦距fk=152.890 47 mm,相机主点(mm):x0=0.003 76,y0=0.003 92

1.2.2 兰州摄区

测区由太原航空摄影有限公司于2001年11月航空摄影,摄影仪型号RC-10A,摄区代号0080,绝对航高7 120~7 920 m,摄影比例尺为1∶350 00,像幅23 cm×23 cm,航向、旁向均为常规重叠。摄影焦距fk=153.073mm,相机主点(mm):x0=0.003 76,y0=0.003 92。

1.3 基础资料

1)1∶5万的基础地理数据DRG、DLG(核心层)覆盖所有甘肃长城经过区域。

2)1∶1万DRG绝大多数区域覆盖。

2 影响长城长度数据质量的因素分析

1)定向匹配及残差:当基本定向点全野外布点时,内定向手动完成,相对定向自动完成,这时自动匹配的点数及匹配点的分布对定向建模的模型扭曲有至关重要的因素。

2)明长城资源调查长城段落的端点,按调绘片点址记的描述和刺点位置的误差,立体环境下长城端点观测判读的误差是影响长城长度测量精度的重要因素。

3)在长城长度测量跨像对时公用像对控点在各自像对的位置应一致性,绝对定向的精度是影响长城长度测量及长城长度精度因素之一。

4)每一段长城不同属性的端点间的间隙;采集的轨迹线重复线、产生的折线,各属性间的节点过渡光滑、自然因素,是影响长城长度墙体测量的正确性、测量精度的可靠性。

5)往返测量长城长度的超限。

6)长城长度测量跨带的数据换算接边误差及加密区域超空区域的像对的使用。

7)长城长度的对象化时,对天然段落的遗漏;较短长城的中心点位置;长城相应点点名的录入错误、顺序码与调绘片、长城田野调查的描述不一致等等是影响长城长度测量质量的因素之一。

3 解决影响长城数据质量的方法

1)定向匹配及残差:当基本定向点全野外布点时,建立新像对应注意该像对的顺序与飞行方向是否一致,确定核实后进行下工序作业。内定向手动完成,相对定向自动完成,自动匹配的定向点数不得少于50个(特殊困难地区除外),且分布均匀,当自动定向点分布不均匀时,用手动增加相对定向加点[2]。绝对定向时准确观测刺点点位,定向结果的残差应满足规范要求。当定向采用自动空三加密成果时,直接做空三导入,此时应注意对应于该像对相机文件的选择,导入空三成果以后对所有转刺点、外业像控点对照控制片重新观测检查一次,是保障定向结果的残差应满足规范要求的必要条件。

2)明长城资源调查长城段落的端点,按调绘片点址记的描述和刺点位置,准确地判读到立体上测量,作为长城测量的首末端点。其余外业碎部点按调绘片刺点的位置,结合GPS成果准确地判读到立体上采集。

3)在长度测量跨像对时公用像控点在各自像对的位置应一致,绝对定向的精度满足规范要求是保障长城长度测量的基础。

4)每一段长城不同属性的端点间不允许有间隙;采集的轨迹线不允许重复线、折线产生,各属性间的节点过渡光滑、自然,确保长城长度墙体测量的正确性、测量精度的可靠性。

5)为了减少量测错误、用固定的线状代码,对存在墙体的长城立体量测采用复测的作业方式,每段长城由作业员沿正反方向各量测一次,量测的往返测线条数必须是偶数,当两次量测长度差和量测长度之比大于0.001时需要重新量测[3]。

6)甘肃明长城所跨3°带为33°、34°、35°带,图幅的跨带接边处理:将长城测量跨投影带图幅所在像对的像控点坐标转换到给该抄边的投影带,设置相应的control.use文件路径,重新命名*.trf文件,像对的内定向、相对定向、绝对定向重新计算,在JX4测图状态进行重新矢量纠正到所转换的高斯克吕格投影带,作为下一个投影带量测的接边数据。

4 长城长度测量数据质量控制过程

1)调绘片的长城特征点点号注记与长城调查登记表的描述一致性检查是长城长度测量的成果数据与建立长城数据库的基础。

2)每段长城是否在摄影测量立体环境下开展量测。

3)所用的量测方案在总体技术环境规定中确定的3种方案之一,严格按照方案执行[4]。

4)摄影资料、影像的纹理质量等符合项目技术设计要求。

5)手动定向影像扫描数据的框标是否清晰、内定向是否满足规范要求,反之则需重新扫描。

6)检查外业控制点的分布、数量和精度是否满足《1∶5 000、1∶10 000地形图航空摄影测量外业规范》要求,检查多余点的分布、个数和精度是否满足技术规定要求。

7)作业员结合调绘片、长城资源数据库采集的长城碎部点,由第二人进行逐个检查核对,认真做好检查记录,针对检查记录作业员100%的修改,经复查全部修改签字后,方可交下工序进行对象化处理。

8)长城墙体量测的结果是否和长城田野调查登记表记录的结果相吻合,检查立体量测结果是否切准到长城墙体上地表面上,检查立体量测的结果是否和影像上长城墙体特征套合一致,不能出现偏离。是否采用复测方式进行量测,两次量测的结果是否符号要求。

9)长城墙体对象化处理是否按照《明长城长度测量补充细则》执行。

是否分别按照分类长城长度计算要求和精度计算进行对象化整合与编辑处理,检查精度评价方法是否正确,以及每段精度统计结果情况,检查长城统计表、用于精度分析的天然段落长城长度统计表内容、文件格式及其保存单元是否满足要求。

10)长城长度是否与长城田野调查数据库描述基本一致,反之及时与文物部门联系查找原因。

11)长度计算方法和公式是否满足规定要求,长城拐点量测精度是否满足要求。分类长城计算结果中个属性字段赋值是否符合规定字段。

12)相应注记特征点点名、长城附属、长城遗址的顺序码是否与调绘片、长城田野调查的描述一致。

13)长城测量任务覆盖区域是否完整、长城长度数据命名正确性、长城区域间图幅的连续性。

5 结论

1)长城长度测量在数据质量控制的每一个环节,坚持科学规划,合理安排和协调数据生产与质量检查的每一个细节,严格把关,各工序间层层落实,认真做好各工序的生产、检查记录,保证了长城长度测量数据的精确、可靠性。符合《长城基础地理要素与专题要素数据生产内业技术规定》、《长城资源调查文物编码规定》及摄影测量规范的技术要求。该项目已顺利通过了国家验收组验收。

2)经过长城资源调查人员与测绘人员的密切配合,甘肃省的明长城资源调查的长城长度测量分项目,整个过程技术严密,过程检查的数据质量控制到位,全国大多数省级测绘单位采用甘肃省基础地理信息中心的技术方案和路线,在国家长城资源调查工作中起到示范作用。

参考文献

[1]国家文物局.甘肃省长城资源调查工作手册[S].2008.

[2]GB/T 13900-92,1∶5 000、1∶10 000地形图航空摄影测量内业规范[S].1996.

[3]国家文物局.明长城测量技术规定[S].2008.

长度与固体密度测量实验报告 第2篇

一、实验简介 长度是最根本的物理量。在种种百般的长度丈量仪器中，它们的外观虽然差别，但其标度多数是以一定的长度来分别的，对许多物理量的丈量都可以归为对长度的丈量，因此，长度的丈量是实验丈量的底子。在进行长度的丈量中，我们不但要求能够正确使用丈量仪器，还要能够凭据对长度丈量的差别精度要求，公道选择仪器，以及凭据丈量东西和丈量条件采取适当的丈量手段。

密度是表征物体特征的重要物理量，因而密度的丈量对物体性质的研究起着重要的作用。对付规矩的物体，用物理天平测出其质量，用丈量长度的要领测出其体积，即可丈量出物质的密度。

二、实验原理 1.游标卡尺结构及读数原理 游标卡尺主要由两部分组成，如(图 1)所示：在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺（副尺），叫游标，利用它可以把主尺估读的那位数值较为准确地读出来。

“长度的测量”教学设计与实录 第3篇

【教学目标】 (略)

【教学重点】 (略)

【教学难点】

如何使用刻度尺测量长度, 正确读数及误差。

【教学过程 】

一、课前准备:

每个小组分发一只信封。 (内置量程0-30cm的直尺、棉线等) 老师寄语———“状态>方法>勤奋”, 旨在让学生调整到最佳的学习状态, 提高课堂效率。

二、导入新课:

师:请同学们先看一段视频。

师:这是谁? (展示柯南的图片)

生:柯南。

师:如果你是柯南, 44码鞋印能提供什么线索?

生:身高、体重、性别、年龄等。

师:太棒了, 你就是当代的福尔摩斯! (鼓掌) 请坐!

师:犯罪嫌疑人的鞋长是26cm, 那么他的身高大约是180cm。 (展示课本图片)

为什么呢? (投影:有趣的人体尺度———正常人身高=脚长的七倍;拳头的周长=脚的长度;人的身高=两只手伸直的长度)

师:能够准确测出鞋印的长度才是破案的关键。今天我们就一起来探究学习长度的测量。

板书:5.1 长度的测量

三、新课教学:

师:自学课本第102-103 页, (约2 分钟) 找出重、难点。

(生自学, 在课本上圈画出重要的知识点, 标注出疑惑、难解之处)

师:我们先来看一下本节课的“学讲目标”———WWW。

WHY, 为什么要测量?

WHAT, 什么是测量?

HOW, 如何进行长度的测量?

(生齐读一遍, 感知本堂课的目标任务)

问题一:为什么要测量?

师:观察动画———两个圆的大小关系。

(生观察后知道了一样大, 给学生“埋下”前摄抑制)

师:观察实验———两根棒的长短关系。

生:一样长。 (异口同声)

(师放在一起对比, 一长一短的结果大大出乎意料。 学生惊呼, 课堂出现小高潮。 同时学生深深体会到目测不一定可靠、经验不一定可靠, 要可靠必须进行测量)

问题二:什么是测量?

师:请同学们目测王老师和班长谁高。 (老师和班长站在教室的不同位置, 相距较远) 不用尺, 如何证实你们目测的准确度?

生:用绳、木棍量或手拃, 或者让老师和班长站到墙边去, 做记号进行对比等。

师:班长和老师站到一起对比, 简单易行, 一目了然。

师:什么是测量呢?

(生领悟后齐答———测量就是一种比较)

板书:测量就是一种比较。

问题三:测量的单位是什么?

(生认真阅读投影上展示的瘦大臣和胖大臣共同丈量同一匹布的长度后引发争吵的故事)

师:测量既然就是一种比较, 两个大臣为什么会争吵呢?讨论后说出答案。

生:因为他们的标准不统一。

师:看来测量必须是与一个“公认的标准量”进行比较才可靠, “公认的标准量”在物理学中就叫“单位”。

(师以楼梯的形式展示长度的各种单位及对应的符号, 生齐答不同单位之间的换算关系)

板书:长度的国际单位是米 (m)

问题四:如何进行长度的测量?

师:测量前, 要先观察刻度尺上有哪些内容? (展示刻度尺的图片)

生:量程 (一次最多测出的长度) 、分度值 (最小一格的长度) 、零刻度 (位置在哪儿? 是否磨损? ) 。

师:①请用刻度尺分别去测量身体不同部位的大致长度———掌宽、指甲宽、指甲厚、肩膀到手指尖的长。

②请同学们用老师分发的刻度尺去测量信封的宽度。

师:请将测量结果写在黑板上。 (找同学一一点评)

(写在黑板上的测量结果为下面学习刻度尺的正确用法埋下伏笔)

师:要估读到分度值的下一位。 (不可以采用四舍五入的方法)

(生读出投影上物体没有对齐刻度尺整刻度和正好对齐整刻度的示数)

问题五:如何正确使用刻度尺?

师:使用刻度尺要注意哪些问题?

生:1.放对:零刻度线与被测物体一端对齐, 使刻度尺有刻度的一边紧靠被测物体, 放正尺的位置。

2.看对:视线要与尺面垂直。

3.读对:读数时, 要估读到分度值的下一位。

4.记对:要记录数字和单位。

师:“考考你”:一位同学用刻度尺测出教室的黑板长度为3.557, 他的错误是_______, 应该记为__________;该结果中准确值是______, 估计值是________, 所用刻度尺的分度值是_______。

板书:刻度尺的用法

问题六:什么是误差?

师:小强手头有一把刻度尺, 但零刻度已经磨损, 这把刻度尺还能用来测量物体的长度吗?怎样测量?

生:能。读数。

师:这三组数据哪个是对的?

生:都对。

师:这种差别叫误差还是错误呢?

生:误差。

(在测量时要进行估读, 估读值有时偏大, 有时偏小, 这样就会产生误差;学生理解什么是误差, 为什么会有误差)

问题七:如何减小误差?

(多次测量取平均值, 可减小这种误差)

师:有一位同学用毫米刻度尺先后四次测量同一个物体的长度, 测量结果是1.41 厘米、1.52 厘米、1.42 厘米、1.43 厘米。根据记录分析, 刻度尺的分度值是, 测量结果有错误的是________ 厘米, 物体的长度是_______ 厘米。

生:物体的准确长度就是取它们的平均值。

师:除不尽时, 采用四舍五入的方法, 但必须和测量值保持位数相同, 否则就改变了刻度尺的分度值了。

板书:多次测量求平均值可以减小误差

问题八:错误和误差的区别?

师:某同学用塑料尺测物体的长度时, 用力拉尺子, 这样测量结果比真实值___。 (选填“偏大、偏小、不变”)

生:偏小。

师:这种偏小是属于误差还是错误?误差和错误有什么区别?

生:错误;错误可以避免, 但误差不能避免, 只能减小。

四、课堂小结 (略)

五、教后感

1.本节课的亮点:

(1) 课前准备———通过展示一幅图片和一个重要的不等式, 立刻就将同学们的学习调整到了最佳状态。

(2) 新课引入选取的一段视频, 一下子就把学生的学习激情调动起来了, 紧紧抓住了学生的好奇心和求知欲。

(3) 整堂课的设计始终是以问题链的形式展开, 环环相扣, 由浅入深, 过渡语言精当, 符合学生的认知规律。

(4) 刻度尺的用法不是采用说教的工具用法培训的形式, 而是让学生自己在使用过程中去发现问题、分析问题, 最终解决问题。

(5) 通过老师富有激情的引导、诙谐幽默和恰当的语言激励, 整堂课自始至终的气氛都非常活跃, 不知不觉中就到了下课的时间。

2.本节课需要改进的地方:

(1) 由于备课时是按45 分钟一节课来准备的, 所以本节课设计的另一个亮点———网上购物 (如何选择合适的衣服尺寸? ) 没时间展示, 比较遗憾。