桂电 土木工程测量实验指导书Word下载.docx
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在使用测量仪器时应养成良好的工作习惯，严格遵守下列规则。
1·
仪器的携带
携带仪器前，检查仪器箱是否扣紧，拉手和背带是否牢固。
2·
仪器的安装
（1）安放仪器的三脚架必须稳固可靠，特别注意伸缩腿稳固。
（2）从仪器箱提取仪器时，应先松开制动螺旋，用双手握住仪器支架或基座，放到三脚架上。
一手握住仪器，一手拧连接螺旋，直至拧紧。
（3）仪器取出后，应关好箱盖，不准在箱上坐人。
3·
仪器的使用
（1）仪器安装在三脚架上之后，无论是否观测，观测者必须守护仪器。
（2）应撑伞，给仪器遮阳。
雨天禁止使用仪器。
（3）仪器镜头上的灰尘、污痕，只能用软毛刷和镜头纸轻轻擦去。
不能用手指或其他物品擦，以免磨坏镜面。
（4）旋转仪器各部分螺旋要有手感。
制动螺旋不要拧得太紧，微动螺旋不要旋转至尽头。
4·
仪器的搬迁
（1）贵重仪器或搬站距离较远时，必须把仪器装箱后再搬。
（2）水准仪近距离搬站，先检查连接螺旋是否旋紧，松开各制动螺旋，收拢三脚架，一手握住仪器基座或照准部﹐一手抱住脚架，稳步前进。
5·
仪器的装箱
（1）从三脚架取下仪器时，先松开各制动螺旋，一手握住仪器基座或支架，一手拧松连接螺旋，双手从架头上取下装箱。
（2）在箱内将仪器正确就位后，拧紧各制动螺旋，关箱扣紧。
三﹑外业记录规则
1、观测数据按规定的表格现场记录。
记录应采用2
或3
硬度的铅笔。
记录者听到观测数据后应复诵一遍记录的数字，避免记错。
2、记录者记录完一个测站的数据后，当场应进行必要的计算和检核，确认无误后，观测者才能搬站。
3、对错误的原始记录数据，不得涂改，也不得用橡皮擦掉，应用横线划去错误数字，把正确的数字写在原数字的上方，并在备注栏说明原因。
第二部分测量实验
实验一水准测量
一、目的和要求
1、掌握普通水准测量的观测、记录与计算方法。
2、掌握水准测量校核方法和成果处理方法。
3、实验课时2学时，实验小组5—6人组成；
1—2人观测，1人记录，2人扶尺
二、任务
在指定场地选定一条闭合或附合水准路线，其长度以安置4~6个测站为宜，采用变动仪器高法施测该水准路线。
三、仪器工具
微倾式DS3水准仪1；
水准尺2，尺垫2，记录板1，测伞1，木桩4，铁锤1，2H铅笔（自备）。
四、方法与操作步骤
1、选定一条闭合水准路线，将各待求高程点用木桩标定。
2、安置仪器于距起点一定距离的测站Ⅰ，粗平仪器，一人将尺立于起点即后视点，另一人在路线前进方向的适当位置选定一点即前视点1，设立木桩或稳定标志，将尺立于其上；
3、瞄准后视尺，精平、读数
，记入表格中，转动仪器瞄准前视尺，精平、读数
，记入表格中，计算高差
；
变动仪器高度（不小于100毫米）再测得一次高差。
如果两次高差之差不超过±
6mm，计算高差的平均值；
4、将仪器搬到Ⅱ站，第一站的前视尺变为第二站后视尺，起点的后视尺移至前进方向的点2，为第二站的前视尺，重复第3步操作；
5、同法继续测量，经过各待求点，最后闭合回到起点，构成一闭合圈，或附合到另一已知高程点，构成一附合水准路线。
五、限差要求
1、视线长≤100m，前后视较差≤10m；
2、高差闭合差
≤
其中：
=±
mm（n为测站数）；
或
mm（L为路线长度,km）。
3、当
＞
时，成果超限，应重测。
4、当
，将
进行调整，求出待定点高程。
六、注意事项
1、起点和待测高程点上不能放尺垫，转点上要求放尺垫。
2、读完后视读数后仪器不能搬动，读完前视读数后尺垫不能动。
3、同一测站，圆水准器只能整平一次。
4、读数时，注意消除视差，水准尺不得倾斜。
5、做到边测边记边计算边检核。
七、记录与计算表
水准测量手簿
日期天气测量记录
测站
测点
后视读数（m）
前视读数（m）
高差（m）
高程（m）
备注
+
-
∑
计算校核
八、思考题与练习作业
1、为什么在水准测量中要求前、后视距离相等？
2、什么是视差？
产生视差的原因是什么？
3、计算并调整表中闭合水准路线的闭合差、求出路线中各点的高程。
实验二四等水准测量
一、实验准备：
1.每实验小组的仪器工具：
DS3水准仪一台、测伞一把、双面水准尺二把、尺垫二个、记录板（含记录纸）一块。
2.基本要求
1）选择一条可设三测站的水准路线。
2）选一个突出地面的固定点作为水准点。
3）按四等水准测量的限差观测。
二、双面尺法观测步骤：
1）观测黑面：
利用十字丝的上、下、中丝获得后视尺黑面刻划数字上黑、下黑和a黑；
利用十字丝的上、下、中丝获得前视尺黑面刻划数字上黑、下黑和b黑；
2）观测红面：
利用十字丝的中丝获得后视尺、前视尺的红面刻划数字a红和b红。
观测程序：
"
a黑--b黑--b红--a红"
，即"
a尺黑面-b尺黑面-b尺红面-a尺红面"
。
3）记录、计算与检核：
按观测程序，表头说明观测、记录的内容，其中
（1）、
（2）……（18）表示记录计算的顺序。
三、实验报告:
提供三测站的观测成果。
四等水准测量记录表
测站编号
点号
后尺
下丝
前尺
方向及尺号
水准尺读数/m
K+黑-红/mm
平均高差/m
上丝
后视距
前视距
视距差d/m
∑d/m
⑴
⑷
后
⑶
⑻
⒁
K为尺常数（m）。
k1=4.687
K2=4.787
⑵
⑸
前
⑹
⑺
⒀
⑼
⑽
后-前
⒂
⒃
⒄
⒅
⑾
⑿
1
A-B
后1
前2
2
B-C
3
C-D
4
D-E
5
E-F
6
F-G
7
G-A
闭合水准路线高差闭合差调整与高程计算表
距离L（m）
实测高差h（m）
改正数v（m）
改正后高差h1（m）
高程H（m）
A
100
B
C
D
E
F
G
辅
助
计
算
实验三经纬仪的使用与测回法测水平角
1、了解DJ6光学经纬仪的基本构造，各部件的名称和作用。
2、掌握经纬仪对中、整平、瞄准和读数等基本操作要领。
3、掌握测回法观测水平角的观测顺序、记录和计算方法。
4、要求对中误差小于3mm，整平误差小于一格。
5、测回法对同一角度观测一测回，上、下半测回角值之差不得超过±
40″，各测回角值互差不得大于±
24″。
5、实验课时2学时，实验小组由5---6人组成
每人至少安置一次经纬仪，用盘左、盘右分别瞄准两个目标，读取水平盘读数；
另外每小组用测回法观测一个水平角。
DJ6光学经纬仪1台，记录板1块。
木桩1个，花杆2、斧1，伞1。
1、各组在指定场地选定测站点并设置点位标记；
2、经纬仪对中、整平、瞄准和读数等基本操作要领；
1）、安置
（1）在地面打一木桩，桩顶钉一小钉或划十字作为测站点；
（2）松开三脚架，安置于测站点上。
高度适中，架头大致水平。
挂上垂球，移动三脚架，使垂球尖大致对准测站点，踩紧三脚架。
（3）打开仪器箱，双手握住仪器支架，将仪器取出至于架头上，一手握支架，一手拧紧连接螺栓。
2）、对中、整平
方法一：
对中：
稍松开连接螺栓，两手扶基座，在架头上平移仪器，从光学对中器中观察，直到测站点移至光学对中器的刻画圈内为止（对中误差小于3mm），再拧紧连接螺栓，若误差过大，可重新移动三脚架，直到符合要求为止。
整平：
转动照准部，使水准管平行于任意一对脚螺旋，相对旋转这对脚螺旋，使水准管气泡居中；
将照准部绕竖轴转动90度，旋转第三只脚螺旋，仍使气泡居中，再旋转90度，检查气泡误差，直到小于分划线的一格为止。
脚螺旋整平会影响到仪器的对中，因此要检查对中的结果，如果测站点发生了偏离，则重复以上的对中、整平的步骤。
直到对中、整平误差都符合要求为止。
方法二：
观察光学对中器，同时转动脚螺旋，使测站点移至刻画圈内（对中误差小于3mm），至符合要求为止。
转动照准部，使水准管平行于三脚架的其中一只脚架1，察水准管气泡的位置，通过脚架1的伸缩，使气泡尽量居中，转动照准部，依次使水准管平行脚架2，脚架3，同样通过脚架的伸缩，使水准管气泡在相应位置上尽可能的居中。
然后再通过脚螺旋整平经纬仪，步骤同方法一。
直到整平的误差符合要求为止。
整平结束后，检查对中结果，此方法对对中的影响不大，一般可一次完成对中整平
3）、瞄准
用望远镜上瞄准器瞄准目标，旋紧望远镜和照准部的制动螺旋，转动目镜对光螺旋，使十字丝清晰；
再转动物镜对光螺旋使目标影象清晰；
转动望远镜和照准部微动螺旋，使目标被单根竖丝平分，或将目标夹在双根竖丝中央。
4）、读数
打开反光镜，调节反光镜使读数窗亮度适当，旋转读数显微镜的目镜，看清读数窗分划，根据使用的仪器用测微尺或分微尺读数，并记录。
3、测回法观测水平角；
1）、选定二个固定点的位置，并用花杆标定出来
2）、第一测回观测
（1）盘左，瞄准左边目标，将水平度盘配置稍大于0°
读取读数
，顺时针转照准部，再瞄准右边目标，读取读数
则上半测回角值为
（2）盘右，先瞄准右边目标，并读取读数
，逆时针转动照准部，再瞄准左边目标，读取数
，则下半测回角值为
=
当
≤40″时,取其平均值作为第一测回角值。
3）、第二测回观测
方法同第一测回观测，不同的是第二测回盘左时起始方向的读数应配置在略大于90°
，
要求二测回角值互差不得大于±
24。
4）、计算
当二测回角值互差不得大于±
24时，取第一测回角值与第二测回角值平均值作为该水平角角值
五、注意事项
1、使用各螺旋时，用力应轻而均匀。
2、经纬仪从箱中取出后，应立即用中心连接螺旋连接在脚架上，并做到连接牢固。
3、项练习均要认真仔细完成，并能熟练操作。
4、瞄准目标时尽可能瞄准其底部。
六、记录格式
测回法观测手簿
竖盘
位置
目标
水平度盘读数
半测回读数
一测回角值
各测回
平均角值
°
＇″
左
右
七、识别下列各部件并写出它们的功能
部件名称
功能
水平微动螺旋
水平制动螺旋
望远镜微动螺旋
望远镜制动螺旋
竖盘指标水准管
竖盘指标水准管微动螺旋
照准部水准管
度盘变换器
八、思考题
（1）经纬仪对中整平的方法有哪几种？
如何操作？
（2）经纬仪的整平方法与水准仪的整平方法有什么不同？
（3）J级光学经纬仪的读数设备有几种？
如何读数？
实验四全圆观测法测水平角与竖直角观测
1、掌握DJ6经纬仪与DJ2经纬仪的操作方法及水平度盘读数的配置方法。
2、掌握全圆方向观测法观测水平角的观测顺序、记录和计算方法。
3、掌握竖直角观测、记录及计算的方法。
4、掌握竖盘指标差的计算方法。
5、全圆方向法限差：
半测回归零差不得超过±
18″；
各测回方向值之差不得超过±
6、竖直角观测限差：
同一目标各测回垂直角互差在±
25″之内
7：
实验课时2学时，实验小组由5---6人组成
在指定场地内视野开阔的地方，选择四个固定点，构成一闭合多边形，分别观测多边形各内角的大小；
选择3个以上目标，已便进行竖直角观测。
DJ6经纬仪或DJ2经纬仪1，木桩1，铁锤1，花杆4，记录本1，斧1，伞1。
1、全圆方向观测法观测水平角
1）、选定四个固定点的位置，并用花杆标定出来。
2）、选定一测站点的位置，并用木桩标定出来。
3）、在某测站点上安置仪器，对中整平后，按下述步骤观测：
①盘左，瞄准左边目标A，并使水平度盘读数略大于零，读数并记录；
顺时针转动照准部，依次瞄准B、C、D、A个目标，分别读取水平度盘读数并记录，检查归零差是否超限；
②盘右，逆时针依次瞄准A、B、C、D、A个目标，读数并记录，检查归零差是否超限；
③计算
2C=盘左读数-（盘右读数±
180°
）
各方向的平均读数=[盘左读数+（盘右读数±
）]/2；
将各方向的平均读数减去起始方向的平均读数，即得各方向的归零方向值。
第二测回观测时，起始方向的度盘读数安置于90°
附近，同法观测。
各测回同一方向值的互差不超过±
24″，取其平均值，作为该方向的结果。
2、竖直角观测
1）、在某指定点上安置经纬仪。
2）、盘左位置照准目标，读取竖盘的读数L读。
记录者将读数值L读记入竖直角测量记录表中。
3）、根据确定的竖直角计算公式，在记录表中计算出盘左时的竖直角
左。
4）、再用盘右的位置照准目标，并读取其竖直度盘的读数R读。
记录者将读数值R读记入竖直角测量记录表中。
5）、根据所定竖直角计算公式，在记录表中计算出盘右时的竖直角
右。
6）、计算一测回竖直角值和竖盘指标差。
1、水平角观测瞄准目标时，尽可能瞄准其底部，以减少目标倾斜引起的误差。
2、水平角观测同一测回观测时，切勿碰动度盘变换手轮，以免发生错误。
3、水平角观测观测过程中若发现气泡偏移超过两格时，应重新整平，重测该测回。
4、水平角观测限差：
多边形角度闭合差≤
，若成果超限，应及时重测。
5、竖直角观测观测过程中，对同一目标应用十字丝中横丝切准同一部位。
每次读数前应使指标水准管气泡居中。
5、整个观测过程中，动手要轻而稳，不能用手压扶仪器。
1、全圆方向观测法测水平角记录表
全圆方向观测法测水平角记录表
日 期：
仪器型号：
观测者：
时 间：
天 气：
记录者：
测回数
2C
′″
平均读数
°
′″
归零方向值
各测回平均归零方向值
盘左
盘右
O
2、竖直角观测记录表
竖直角观测记录表
竖盘位置
竖盘读数
（°
′″）
半测回竖直角
指标差
（″）
一测回竖直角
七、思考题
1、什么是水平角?
经纬仪为什么能测出水平角?
2、如何使用DJ6级光学经纬仪的两种读数装置进行读数?
3、在观测水平角和竖直角时，采用盘左、盘右观测，可以消除哪些因素对测角的影响?
4、什么是竖直角?
经纬仪为什么能测出竖直角?
5、什么是竖盘指标差？
怎样确定竖盘指标差？
实验五全站仪的使用
1、了解全站仪各部件及键盘按键的名称和作用。
2、掌握全站仪的安置和使用方法。
3、练习用全站仪进行角度测量、距离测量、高程测量及坐标测量的方法。
4、实验课时2学时，实验小组由5---6人组成
每人至少安置一次全站仪，选择两个高、低不同稍有起伏的目标点供观测。
分别瞄准两个目标，读取水平盘读数及距离。
全站仪1（包括反射棱镜、棱镜架）、测伞1、记录板1。
1、仪器开箱后，仔细观察并记清仪器在箱中的位置，取出仪器并连接在三脚架上，旋紧中心连接螺旋，及时关好仪器箱。
然后在测站上安置全站仪，方法与安置经纬仪相同；
在目标点上安置棱镜架。
2、认识全站仪
了解仪器各部件（包括反射棱镜）及键盘按键的名称、作用和使用方法。
3、对中、整平
与普通经纬仪相同。
4、仪器操作
1）开机自检——打开电源，进入仪器自检，纵转望远镜和转动照准部各一周，进行竖直度盘和水平度盘初始化，即自动设置竖直度盘和水平度盘的指标；
2）输入参数——包括棱镜常数，气象参数（温度、气压、湿度）等；
3）选定模式——包括角度测量模式、距离测量模式、坐标测量模式，特殊模式（即菜单模式），实验中暫不练习；
4）
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