测量实验与实习指导书Word文件下载.docx

测量实验与实习指导书Word文件下载.docx

《测量实验与实习指导书Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《测量实验与实习指导书Word文件下载.docx（28页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

（1）了解水准仪的构造，掌握仪器的主要性能及各部件名称和作用。

（2）练习水准仪的正确安置、粗平、瞄准、精平、读数。

（3）练习普通水准测量的施测、记录及计算方法。

二．计划与设备

（1）实验时数2学时，4人一组，（1人观测、1人记录、2人立尺，轮流作业）

（2）水准仪1台，水准尺1对，记录板1块，铅笔1支（2H或3H），橡皮，实验报告记录纸。

三．方法与步骤

〈一〉水准仪的认识与使用

1．认识水准仪的仪器构造及各部件名称

2．水准仪的安置和使用

（1）安置仪器

仪器所安置的地点称为测站。

在测站上松开脚架伸缩螺旋，按需要调整架腿的高度，旋紧螺旋，张开架腿使架头大致水平并踩实架腿。

打开仪器箱取出仪器（注意仪器在箱中的安放位置）,一手握住仪器,一手将三脚架架头上的连接螺旋旋入仪器基座内（松紧适度）,关上仪器箱。

（2）粗平

水准仪粗平是通过旋转仪器的脚螺旋使圆水准器的气泡居中。

按“左手拇指规则”（气泡移动方向与左手拇指转动方向一致）对向旋转一对脚螺旋，再旋转第三个脚螺旋使气泡居中。

（3）瞄准

旋转目镜调焦螺旋，使十字丝清晰。

通过望远镜上的缺口和准星初步瞄准水准尺。

旋转物镜调焦螺旋，使水准尺成像清晰；

转动水平微动螺旋，使水准尺影像靠近十字丝纵丝一侧（检查水准尺是否竖直）。

眼睛略做上下移动，检查十字丝与水准尺分划影像间是否有相对移动（视差），如果存在视差，重新进行物镜调焦，以消除视差。

（4）精平

眼睛在目镜左边的符合气泡观察窗看水准管气泡，右手转动微倾螺旋，使气泡两端的像吻合，即表示水准仪的视准轴水平。

（5）读数

用十字丝的中横丝在尺上读数。

在倒（正）像望远镜中看到水准尺的像是倒（正）立的,为了读数的方便,水准尺上的注记也是倒（正）写的,在望远镜中看来注记是正的。

尺上注记以米为单位,每隔1Ocm注字,黑色（红色）和白色的分划为1厘米,根据十字丝的横丝可估读到毫米。

要从小的注记数往大的注记数方向读数。

对于倒像望远镜,从上往下数,而正像望远镜,则从下往上数（读数后应观察水准管内的气泡是否仍居中）。

〈二〉（双仪高法）水准测量

假设起点A的高程为100.000米，其间设置不少于4个测站，形成闭合路线，进行连续水准测量。

（1）在起点A和第一个立尺点（转点）上立尺，中间安置水准仪（前、后视距大致相等，用目估或步测，视线长度约20-30米）。

按下列顺序观测：

①后视A点尺，粗平、瞄准、精平、读数α1

②前视第一转点PT1的水准尺，瞄准、精平、读数b1（注意，不能再粗平）

计算高差hi=αi-bi

③改变水准仪高度1O厘米以上，重新安置仪器

④前视第一转点PT1的水准尺，粗平、瞄准、精平、读数b'

1

⑤后视A点尺，瞄准、精平、读数α'

1（注意，不能再粗平）

计算高差h'

i=α'

i-b'

i

计算平均高差h中=1/2（hi+h'

i）

（2）依次设站，用相同的方法进行测量、直至回到A点。

（3）计算并检核：

两点间高差h=Σhi中=1/2（Σai-Σbi）=0（=fh）

（4）观测者的每次读数，记录者应复述并当场记录。

后视、前视读毕，应立即计算高差并做测站检核Δh=hi-h'

i≤士6mm取平均值。

（5）检核

①计算检核Σai-Σbi=Σhi1/2Σ（hi+h¹

i）=Σh中

②当闭合差fh≤±

12n1/2，分配闭合差，计算各点高程。

四、注意事项

（1）仪器安放到三脚架上，必须旋紧连接螺旋，检查是否连接牢固。

（2）瞄准目标必须消除视差，每个测站前、后视距大致相等。

（3）水准尺读数应从小数向大数增加方向读，必须读4位数，不到1米的读数，第一位数为0，如为整分米、整厘米读数时，相应的位数也应补0。

（4）在水准测量中，相邻前、后两站观测中的转点位置不得变动。

（5）当用水准仪瞄准时，水准尺必须立直。

尺子的左、右倾斜观测者在望远镜中根据十字丝可以判断，而水准尺的前后倾斜则不易察觉，立尺者应站立尺子的左侧或右侧观察。

（6）每站观测完毕后，必须及时进行计算，检核满足要求后才能搬站。

实验二、DJ6光学经纬仪的使用及测回法观测水平角

一、目的与要求

（1）了解DJ6型光学经纬仪的基本构造及主要部件的名称和作用。

（2）掌握经纬仪的基本操作方法：

对中、整平、瞄准、读数。

（3）掌握用测回法观测水平角的操作、记录和计算方法。

二、计划与设备

（1）实验时数2学时，2人一组，轮流操作仪器、读数和记录。

（2）实验设备：

DJ6型光学经纬仪1台，记录板1块，铅笔，橡皮，实验报告记录纸。

三、方法与步骤

（一〉认识DJ6型光学经纬仪的构造和各部件名称

（二）经纬仪的使用

在指定的地面点上，安置经纬仪，观测指定的目标。

1.对中：

仪器的旋转中心与测站点在同一铅垂线上。

垂球对中：

同时旋松三脚架腿上的三个伸缩固定螺旋，升高三脚架（一般与肩同高），同时旋紧三个伸缩固定螺旋，张开三脚架，挂上垂球，平移三脚架，使垂球尖大致对准测站点并保持三脚架架头大致水平。

从仪器箱中取出经纬仪并放到三脚架架头上，一手握住仪器支架，一手旋上连接螺旋（稍松），在架头上平移仪器，使垂球尖准确地对准测站点标志中心。

误差在3毫米以内，旋紧连接螺旋。

光学对中：

光学对中器的视线铅垂有赖于仪器的整平，因此，对中和整平是同时进行的。

三脚架放在测站点位的上方，用光学对中器的目镜调焦，使分划板圈清晰，再拉伸对中器镜管，使能同时看清地面上测站点和目镜中的分划圈。

踩紧操作者对面的三脚架腿，目视对中器目镜，用双手将其他两只脚架腿略微提起移动，使镜中分划板中心对准测站点，将两脚架腿轻轻放下并踩紧。

镜中分划圈中心与测站点若略有偏离，则可旋转脚螺旋使其重新对准，然后伸缩三脚架的架腿（注意架腿不要离地）,使基座上的圆水准器气泡居中，初步完成了仪器的对中与粗平。

整平水准管气泡，再观察对中器目镜，若分划圈中心与测站点又有偏离，则可略旋松连接螺旋，平移基座使其精确对中。

误差在l毫米之内，旋紧连接螺旋（仪器使用熟练以后再练习光学对中）。

2.整平：

仪器竖轴竖直，水平度盘处于水平位置。

按"

左手拇指规则"

转动脚螺旋，使圆水准器气泡居中（方法与水准仪相同）。

转动照准部，使水准管与一对脚螺旋大致平行，转动两个脚螺旋，使气泡居中，将照准部旋转90º

，仍按"

旋转第三个脚螺旋，使气泡居中。

以上步骤重复进行1-2次，使照准部旋转到任何位置水准管气泡的偏离不超过1格。

3.瞄准

松开照准部上的水平制动螺旋和望远镜制动螺旋，旋转照准部，用望远镜上的瞄准器对准目标，使其位于望远镜的视场内，旋紧望远镜制动螺旋和水平制动螺旋。

目镜调焦，使十字丝清晰。

物镜调焦，使目标像清晰。

消除视差（与水准仪操作相同）。

旋转望远镜微动螺旋，尽量对准目标底部，旋转水平微动螺旋，使目标像被十字丝单纵丝平分或双纵丝夹准。

4.读数

打开反光镜，调整反光镜的位置，使读数窗亮度适中，旋转读数显微镜的目镜调焦螺旋，使度盘与分微尺的影像清晰。

DJ6型光学经纬仪采用分微尺读数，可直读“度”，最小格值是“分”，估读到1/10格（6秒），如123º

28¹

36"

5.水平度盘归零

瞄准目标后，按下水平度盘变换手轮卡簧并将变换手轮按入，转动变换手轮，从显微镜目镜中观察水平度盘读数的变化，并试对准某一整数度数，如0º

00¹

00"

或稍大于0º

并按下卡簧将变换手轮弹出。

（三）测回法观测水平角

将经纬仪安置在测站点0上，对中、整平。

设左方向目标为A，右方向目标为B.

1.盘左（正镜）

瞄准左方向目标A，读取水平度盘读数aL

顺时针旋转照准部，瞄准右目标B，读数bL

上半测回角值βL=bL—aL

2.盘右（倒镜）

瞄准右方向目标B，读取水平度盘读数bR

逆时针旋转照准部，瞄准左目标A，读数aR

下半测回角值βR=bR-aR

一测回角值β=1/2（βL+βR）

要求Δβ=βL-βR≤±

40"

（1）经纬仪对中时，应使三脚架架头大致水平，否则会导致仪器整平困难。

（2）经纬仪整平时，应检查照准部在旋转至任意方位时水准管气泡皆居中。

（3）用望远镜瞄准目标时，必须消除视差。

（4）用分微尺进行读数时，必须估读至0.1分并化为6"

。

（5）水平角计算时无论是盘左还是盘右，均是右方向读数减左方向读数，若结果出现负值加360

（6）同一小组2人应观测同一水平角，每人独立观测一测回。

当第二人观测时，水平度盘起始方向的读数变动90º

，（按180º

/n变换度盘位置，n为测回数）。

同一水平角各测回角值互差应小于士24"

实验三、竖直角观测及视距测量

（1）掌握竖直角的观测、记录、计算和竖盘指标差的计算方法。

（2）掌握视距测量的观测和计算方法。

二、计划与设备

（1）实验时数2学时，2人一组，轮流观测、记录和计算。

（2）DJ6型光学经纬仪1台，视距尺（水准尺）1把，计算器，记录板1块，铅笔，橡皮，实验报告记录纸。

〈一〉竖直角观测（每人独立观测两个目标的竖直角，并完成记录和计算）。

在指定的地面点上安置经纬仪并进行对中和整平，打开竖直度盘自动归零补偿器锁紧轮。

步骤

（1）盘左，瞄准目标点P（使十字丝横丝与目标相切）读竖盘读数L，计算盘左竖直角αL=90º

-L

（2）盘右，瞄准同一目标点P，读竖盘读数R，计算盘右竖直角αR=R-270º

（3）计算一测回竖直角α=1/2（αL+αR）

（4）计算竖盘指标差x=1/2（R+L-360º

）=1/2（αR-αL）

（二）视距测量（每人独立测定3个点，并进行视距计算）。

用盘左位置，打开竖盘自动归零补偿器。

（1）量仪器高i（精确到厘米）

（2）瞄准竖直于测点上的视距尺，得下丝读数l下，上丝读数l上，中丝读数V（读至毫米）

（3）读取竖盘读数L（读至秒）

（4）记录上述数据，检查三丝读数1/2（l下+l上）-V≤±

2mm

（5）视距测量计算

计算测站点至观测点的水平距离D、高差hi、及观测点高程Hi

D=klcos2α（l=l下-l上），取至0.01m

hi=Dtanα+i-V

Hi=HA+hi（精确到0.01m，假设HA=100.00米）

（1）观测竖直角瞄准目标时，用十字丝横丝与目标相切。

每人分别选择两个不同的目标点。

同一台仪器的竖盘指标差的互差应小于士25"

计算竖直角和指标差时，应注意正、负号。

（2）观测竖直角时，应量测仪器高并记入备注栏内。

（3）观测过程中，若发现水准管气泡偏离超过1格时，应重新整平仪器，并重测该测回。

实验结束后，一定要关闭竖直度盘自动归零补偿器锁紧轮，否则仪器容易损坏。

实验四、经纬仪测绘法测绘地形图

（1）掌握在一个测站上进行平面图测绘。

（2）学会绘制平面图。

（1）实验时数4学时，4人一组。

（3）

（2）实验设备：

DJ6型光学经纬仪1台，视距尺（水准尺）1把，标杆1根，计算器、铅笔，橡皮，实验报告记录纸。

〈一〉在一个测站上完成用经纬仪测绘法测绘1:

500平面图

（1）在测站点A安置仪器，量取仪器高i（量至厘米），B点立标杆（A、B点相距约30-50米），假定测站点的高程HA=100.00米

（2）定向经纬仪瞄准B点（以盘左位置进行观测），转动度盘变换手轮，使水平度盘配置为0º

00ˊ00"

（3）在测站周围50m内选择地物（道路、房角、电线杆等）特征点并一一立尺，经纬仪瞄准每一立尺点，步骤如下：

①下丝读数l下，上丝读数l上，中丝读数V（读至毫米）

②打开竖盘自动归零补偿器，读取竖盘读数L（读至秒）

③读取水平度盘读β（读至分）

（4）记录上述数据，检查三丝读数1/2（l下+l上）-V≤±

（5）每人至少独立测定3个点，并进行视距计算。

〈二〉视距测量计算

D=klcos2α（l=l下-l上）（取至0.1m）

Hi=HA+hi（取至0.01m）

（三）地形图绘制

在绘图纸中央选定A点，选择AB方向。

碎部点的平面位置用量角器和比例尺根据D和β按比例用极坐标法展绘。

地物按"

地形图图式"

规定符号绘制，碎部点旁注记点的高程。

（1）碎部点的选择要具有代表性。

（2）竖盘读数时，必须打开自动归零补偿器开关。

实验结束后，关闭自动归零补偿器，以免损坏仪器。

（3）每测10~15个碎部点应检查一次定向，变化超过土4分应重新定向。

（4）在测量时，可绘制一张草图，在图上标出点位并注明点号，点号应与记录的编号一致，以便准确绘图。

实验五、道路圆曲线测设

（1）掌握圆曲线主点元素的计算和主点的测设方法。

（2）掌握用偏角法详细测设圆曲线的方法。

（1）实验时数2学时，4人一组。

（4）

（2）实验设备：

DJ6型光学经纬仪1台，钢尺1把，标杆2根，铁支架1个，测纤1束，计算器、铅笔，橡皮，实验报告记录纸。

根据给定的数据，计算圆曲线详细测设数据，检核无误后，方可进行测设。

按下列公式计算圆曲线测设元素

切线长T=Rtagα/2

曲线长L=Rαπ/180=Rα/ρ

外矢距E=R（secα/2-1）

切曲差D=2T-L

（一〉圆曲线主点的测设

（1）在开阔平坦的场地上选择相距T（精确测量）的JD（做记号）点和ZY点（做记号）。

（2）经纬仪安置在JD点，用测回法一个测回测设转折角β（β=180º

-α），确定道路前进方向的导线。

用钢尺在该方向上精确测量切线长T，定出YZ点（做记号）。

（3）用经纬仪瞄准ZY点，水平度盘读数置于0º

，照准部旋转β/2定出转折角的分角线方向，用钢尺测设外矢距E，定出圆曲线中点QZ。

〈二〉主点里程桩号计算

位于道路中线上的曲线主点里程桩号由交点的里程桩号推算而得。

设JD里程为0+500.00,根据圆曲线元素，计算曲线主点的里程桩为：

ZY里程=JD里程-T

QZ里程=ZY里程+L/2

YZ里程=QZ里程桩号+L/2

YZ里程=DJ里程+T-D（检核）

〈三〉偏角法详细测设园曲线

在测设圆曲线时，每10m整需要设置里程桩（在工程实践中视实际需要而定）。

用偏角法详细测设园曲线，用曲线起点（终点）至曲线上一点的弦线与切线构成的弦切角（偏角）和相邻点的弦长测定：

Pi点对应偏角：

Δi=li*90°

/πR（li的弧长从ZY点或YZ点起数）

•弧li对应弦长Ci=li－li³

/24R2（l表示相邻桩弧长）

弧弦差d=li－Ci=li³

/24R2（l表示相邻桩弧长）

终点偏角=α/2

根据以上公式和算得的曲线主点里程，计算圆曲线偏角法的测设数据。

用偏角法详细测设圆曲线的步骤为:

（1）安置经纬仪于zy点，照准DJ点，水平度盘配置0º

（2）当转向角右偏时，顺时针方向转动照准部，使水平度盘读数为Δ1，从zy点沿经纬仪所指方向用钢尺量取弦长C1,确定P1的位置，用测钎标定。

（3）顺时针方向转动照准部，使水平度盘读数为Δ2，从P1点用钢尺量取以10m弧长的弦C2与经纬仪所指方向相交，确定P2点，用测钎标定。

依此类推测设其余各桩点。

（4）测设至QZ点和yz点要检核：

如果两者不重合，闭合差不应超过切线方向（纵向）土L/1000；

法线方向（横向）为土0.1m。

（四）切线支距法（直角坐标法）详细测设圆曲线

（1）以zy（yz）为坐标原点，圆弧切线方向为X轴，半径方向为Y轴，计算曲线上点的坐标。

Xi=RSinΦ=li-li³

/6R²

Yi=R（1-COSΦ）=li²

/2R-li4/24R3（li为zy至Pi点的弧长）

（2）由zy和yz点分别沿切线方向量取各点支距X值并用测纤标定，再在垂直方向量取垂距Y值，得曲线上各点。

（1）用偏角法测设较长的曲线时,也可从两端向中点进行测设。

（2）用偏角法和切线支距法测设同一圆曲线可以互相检核。

《测量实习指导书》

测量实习是测量学教学的重要组成部分，目的是巩固测量学的基础知识，熟悉仪器操作，施测、计算和测量知识在工程实践中的应用，掌握地形图测绘、建筑物轴线测设、道路中线测设、道路曲线测设的基本技能，为今后从事土木工程施工熟知必要的测绘知识，并在实习中培养团结、协作、互助的团队精神。

一、基本要求

1、实习地点：

校园内。

2、实习组织：

由教师布置实习任务并全面负责。

实习以小组为基本单位，每组6-8人，设组长一人，负责组内协调工作。

3、注意事项：

①爱护仪器、工具，仪器架设后必须有人看管，钢尺不能让车碾压。

②遵守实习纪律，不得缺勤，组长做好实习日志和考勤。

③服从安排、团结协作。

④外业记录用铅笔，不准涂改，字体工整。

4、上缴资料：

①小组提交：

地形图及记录、计算表，建筑物轴线测设与高程测设记录、计算表，中线测设、曲线测设记录、计算表。

②个人提交纵断面图、横断面图。

5、成绩评定：

五级记分，参考图面质量与资料、仪器操作、出勤、工作态度、组长意见。

二．实习内容、方法及要求

（一）、大比例尺地形图测绘（5-6天）

测图面积：

150m*200m

测图比例尺1：

500

1、在指定范围内选择5—8个控制点形成闭合导线。

要求点间通视、平坦，相距60—100米。

控制点在地面作出标记，并逆时针编号，选择一点做点之记。

2、量距：

经纬仪定线，用钢尺沿地面往、返丈量每一条边，读至毫米，相对误差K≤1/3000。

当一测段（30米）的高差大于0.75米时，要进行高差改正。

3、测角：

测回法一测回观测各内角，半测回差小于40″。

多边形内角和闭合差fβ≤±

60n1/2。

4、高程测量：

导线点兼作高程控制点，形成闭合水准路线。

设定起点高程为100.000米，用两次仪高法测量。

两次高差较差≤±

6mm，路线闭合差fh≤±

12n1/2。

满足要求后调整闭合差，计算各点高程，取至毫米。

5、导线计算：

设定起点坐标X=500.000米、Y=500.000米，起始边方位角用罗盘仪测定。

计算各导线点坐标，导线全长相对闭合差K≤1/2000。

6、图纸准备：

绘制30cm*40cm坐标方格网，线划粗0.1毫米。

格网交点保留10mm*10mm，边缘保留5mm。

7、根据导线点坐标值确定图幅西南角坐标，将各导线点展绘在图纸上。

相邻点的图上距离与实际距离在图上小于±

0.3毫米。

点用直径2毫米的圆圈定，右侧划一短横线，分子标注点号，分母标注高程（用3号字，注记到厘米）

8、碎部测量（经纬仪测绘法）：

①测站点（导线点）安置经纬仪，并对中、整平。

②瞄准相邻一个控制点，水平度盘配置成0º

00′00″或≤±

4′（定向）

③在碎部点上立尺（地面上凹凸1米的需在图上表示，房屋、道路、绿化地、电力线是主要测绘对象）。

④仪器瞄准地形尺后读取上丝、中丝、下丝、竖盘、水平度盘读数值并记录。

⑤利用公式D=KLCOS2α，h=D*tgα+i-v，H碎=H测站+h计算测站点到碎部点的平距（精确到0.1米），和碎部点的高程（精确到0.01米）。

⑥根据水平角和平距用极坐标法在图上展绘碎部点，在点的右侧注高程并连接相关点成图。

当观测某些碎部点有困难时，可支一站。

方法是：

在地面上选择可见这些碎部点的一点P为测站，用测碎部点的方法测出P点在图上位置，地面上的P点作一标记，然后把仪器安置在P点，把确定P点时的测站点作为后视点（定向），再进行施测。

9、地形图清绘

在确认测量点位无问题后，按图式规定符号描绘地物，选择不少于30个碎部点注记高程（精确到0.01米）。

文字、数字的字头朝北，字号用5号体，线宽0.15毫米。

外图廓线与内图廓线相距12毫米，线宽0.3毫米。

外图廓正上方书写图名，正下方书写比例，左下方书写“独立坐标系、独立高程系”，右下方署名班号和小组成员及分工主要任务。

（二）、建筑物轴线测设与高程测设（1天）

1.建筑物轴线测设

①指导教师在完成的地形图上布设面积不小于10*20米的拟建建筑物一栋，设轴线交点为P1、P2、P3、P4。

②在图上量取建筑物轴线的一个交点（P1）的坐标。

③利用相近图根控制点的一点坐标和一边方位角（从导线计算中查取）、用极坐标法计算导线点到P1点的平距D、导线点到P1点一边与已知方位角一边的夹角β。

（绘草图）。

④在导线点安置仪器，瞄另一导线点（已知方位角的一边）并读数，转动仪器，使水平度盘读数增大（减小）β值，并在该方向线上量取平距D，即为所求点P1的平面位置。

（为了提高定位精度，可盘左、盘右取中法定方向，往、返丈量距离取均值定P1点）。

⑤同法确定另一相邻交点P2（P4）点的地面位置，，并实地测量两点距离作检查或调整。

⑥仪器分别安置