昆明理工大学数字化测量实习报告.docx

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昆明理工大学数字化测量实习报告

昆明理工大学

测量学实验指导书

及实验报告

编者：

米鸿燕 

（适用测量地理信息地勘采矿专业）

         专业

         学号

         班组

         姓名

国土资源工程学院

（2006年11月）

第一部分  测量学实验须知……………………………………………………………………2

第二部分  测量学实验指导……………………………………………………………………5                                                                      

 实验一  水准仪的认识与使用………………………………………………………………5

实验二  普通水准测量………………………………………………………………………5

实验三  四等水准测量………………………………………………………………………7

实验四  水准仪的检验与校正………………………………………………………………8

实验五  经纬仪的认识与使用………………………………………………………………9

实验六  测回法测水平角……………………………………………………………………10

实验七  方向观测法测水平角………………………………………………………………11

实验八  竖直角观测及竖盘指标差的检验与校正…………………………………………12

实验九  经纬仪的检验与校正………………………………………………………………13

实验十  经纬仪导线测量……………………………………………………………………15

实验十一普通视距测量………………………………………………………………………16

实验十二经纬仪测绘大比例尺地形图（经纬仪配合量角器展点法）……………………17

实验十三测绘大比例尺地形图（经纬仪配合直角坐标展点尺）…………………………19

第三部分    测量学实验报告……………………………………………………………………21

 实验报告一  水准仪的认识与使用…………………………………………………………21

实验报告二  普通水准测量…………………………………………………………………23

实验报告三  四等水准测量…………………………………………………………………24

实验报告四  水准仪的检验与校正…………………………………………………………26

实验报告五  经纬仪的认识与使用…………………………………………………………28

实验报告六  测回法测水平角………………………………………………………………29

实验报告七  方向观测法测水平角…………………………………………………………30

实验报告八  竖直角观测及竖盘指标差的检验与校正……………………………………31

实验报告九  经纬仪的检验与校正…………………………………………………………32

实验报告十  经纬仪导线测量………………………………………………………………34

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作者：

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55

实验报告十一普通视距测量…………………………………………………………………38

实验报告十二经纬仪测绘大比例尺地形图（经纬仪配合量角器展点法）………………39

实验报告十三测绘大比例尺地形图（经纬仪配合直角坐标展点尺）……………………40

第四部分    测量学实验的操作考查及思考题  ………………………………………………41           

第五部分    附表（可用于实习记录）…………………………………………………………42                          

第一部分   测量学实验须知

一、 准备工作

实验前学生要预习实验指示书，弄清目的要求、操作步骤及有关注意事项，并根据实验内容复习教材中的有关章节，弄清基本概念，以保证按时完成实验任务；若发现未认真准备者，可暂停其参加实验。

测量实验是以小组为单位进行，各班根据需要编成若干小组，设组长一人。

 二、领取仪器、工具

   1、实验前，学生以小组为单位，由小组长（或指定专人）向仪器室领借仪器、工具；借用者当场清点检查，如有不符，向指导教师说明，以分清责任；

   2、各小组借用的仪器、工具，未经许可不得任意转借与调换；若发现有损坏、遗失，应立即向指导教师报告，视情节轻重，给予适当处理；

3、实验结束后，各组应清点所用仪器、工具、如数交还仪器室。

三、仪器使用注意事项

   1、携带仪器时，注意检查仪器箱盖是否关紧锁好，拉手、背带是否牢固。

   2、开箱时，应注意仪器箱平稳，以免摔坏仪器，开箱后，记清仪器在箱内安放位置，以便按原样放回，避免因放错位置而损伤仪器。

   3、提取仪器时，应注意先松开各制动螺旋，再用手握住仪器坚实部位，紧拿轻放，切勿用手提望远镜以免损坏各部件间的连接。

   4、安仪器于三脚架之前，应注意架脚高度适当，拧紧架腿螺旋，安置时，一手握住仪器，一手拧紧中心连接螺旋。

注意：

严禁不拧中心连接螺旋置仪器于架座之上而松手。

   5、仪器装箱时，要放松各制动螺旋，装入箱后先试关一次，在确认安装稳妥后，再拧紧各制动螺旋，以免仪器在箱内晃动、受损，最后关箱上锁；关好仪器箱，严禁在箱上坐人。

   6、野外作业时，必须做到：

（1）人不离仪器，严防无人看管，切勿将仪器靠在墙边或树上，以防跌损；

（2）撑伞遮阳遮雨，严防仪器日晒雨淋；

  （3）若发现透镜表面有灰尘或其它污物，应先用柔软清洁的毛刷除去，再用镜头纸擦拭。

严禁用手帕、粗布或其它纸张擦拭；

  （4）各制动螺旋勿扭过紧，以免损伤，各微动螺旋勿扭至尽头，以免失灵或扭出；

  （5）转动仪器时，应先松制动螺旋，动作要准确、轻捷，用力要均匀；

  （6）使用仪器时，对仪器性能尚未了解的部件，未经指导教师许可，不得擅自操作；

  （7）设站安置仪器时，要考虑安全，稳固等因素，注意以下几点：

①伸缩式脚架三条腿抽出后要把固定螺旋拧紧，亦不可用力过猛而造成螺旋滑丝，防止因螺旋未拧紧使脚架自行收缩而摔坏仪器。

三条腿拉出的长度要适中；②架设脚架时，三条腿分开的跨度要适中。

并得太靠拢容易被碰倒，分得太开容易滑开，都会造成事故。

若在斜坡地上架设仪器，应使两条腿在坡下（可稍放长），一条腿在坡上（可稍缩短），这样安放比较稳当。

在光滑地面架设仪器，要求使用脚架安全带或脚架安全三脚架，采取安全措施，防止脚架滑动，摔坏仪器；③在脚架安放稳妥并将仪器放到脚架头上后，要立即旋紧仪器和脚架间的中心连接螺旋，预防因忘记拧上连接螺旋或拧得不紧而摔坏仪器；   ④自箱内取出仪器后，要随即将仪器箱盖好，以免沙土杂草进入箱内。

还要防止搬动仪器时丢失附件；⑤仪器箱是保护仪器安全的重要设备，多为薄木板或薄铁皮或塑料制成，不能承重。

因此不允许蹬、坐仪器箱，以免使仪器箱受到损害。

8）仪器搬站时，对于长距离或难行地段，应将仪器装箱，再行搬站，在短距离和平坦地段，先检查连接螺旋，再收拢脚架，一手握基座或支架，一手握脚架，竖直地搬移，严禁横抱、横夹、肩杠仪器进行搬移；在迁站搬动仪器前，对仪器各部分的制动螺旋都要稍为上紧，但又不宜固定太死；罗盘仪搬站时，应将磁针固定，使用时再将磁针放松，每次迁站都要清点所有仪器、附件、器材，防止丢失；

  （9）收脚架时，不要用力往下砸压，同时，注意不要挤伤手；

（10）严禁在仪器旁打逗嘻闹。

7.在工作中仪器发生故障的处理：

（1）仪器在外业测量中，因受温度、湿度、灰沙、震动等的影响，以及操作上的不当，容易产生一些故障。

引起仪器产生故障的原因是多方面的，故障的种类也很多，发现仪器出现故障时，应立即停止使用，及时进行维修，若继续勉强使用就会损伤零、部件，甚至损坏到无法修复的程度。

（2）因为测量仪器的结构严密复杂，且对清洁程度要求很高，在野外不宜进行仪器的修理。

在仪器出现故障时，应查明原因，送有关部门进行维修，绝对禁止擅自拆卸，更不能勉强“带病”使用，以免加剧损坏程度。

四、工具使用注意事项

   1、钢尺须防压、防扭、防潮湿、用毕擦净上油保存。

   2、皮尺严防潮湿，万一潮湿，应凉干后再收入盒内。

   3、水准尺、标杆禁止横向受力。

以防弯曲变形；作业时，水准尺、标杆应由专人认真扶直，不准贴靠树上、墙上或电线杆上。

4、不准用水准尺，标杆作为抬担工具，不准抛扔钢尺，垂球等测量工具，严禁用测量仪器、工具打逗玩耍。

五、测量记录要求

 1、测量实验完成后。

根据规定每人或小组提交《实验报告》。

  2、所有观测成果均需用绘图铅笔（H-3H）记入手簿内，不得用零星纸片记录，再行转抄。

  3、字体应端正清晰，按稍大于格高的一半进行填写，留出空隙作改正错误用。

  4、记录数字要全，不得省略零位，如水准尺读数1300，度盘读数151°00′00″、127°02′06″中的“0”均应填写。

  5、观测者读出数字后，记录者应将所记数字复诵一遍，以防听错、记错。

  6、若记录有错，不得用橡皮擦拭，应用细线划去错误部份，在原字上方补记正确数字，并在备注栏内注明出错原因。

  7、按四舍六入，五前单进、双不进的取数规则进行计算，如数字1.2335和1.2345取值均为1.234。

六、测量成果的整理、计算及计算作业要求

1.测量成果的整理与计算应用规定的印刷表格或事先画好的计算表格进行。

2.内业计算用钢笔书写，如计算数字有错误，可以用刀刮去重写，或将错字划去另写。

3.上交计算成果应是原始计算表格，所有计算原则上均不许另行抄录。

4.成果的记录、计算的小数取位要按《规范》中的规定执行。

第二部分  测量学实验项目及指导

实验一 水准仪的认识与使用

一、目的要求：

   1、认识OP-3000型自动安平水准仪的基本构造，了解各部件的名称和功能；

   2、初步掌握正确使用水准仪的操作方法要领；

   3、熟悉水准尺的分划和注记，能准确读取水准尺读数；

二、实验步骤

   1、练习水准仪的安置和整平（作业步骤：

粗平、瞄准、读数）；

   2、练习直接在水准尺上读数，熟悉水准尺的分划方式及读数方法；

   3、用望远镜瞄准目标、调焦，练习读数。

三、注意事项

   1、要集中精力，反复练习安置和整平仪器；

   2、练习整平时动作要准确，熟练掌握手指和气泡运动方向的关系，不要无目的地乱旋脚螺旋；

   3、用望远镜进行读数时要注意水准仪复位器使用是否正常，视差是否消除。

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四、仪器及工具

   1、由实验室借用：

水准仪1套，双面水准尺一对，尺垫二只；

   2、自备：

铅笔、小刀。

五、计划与任务

   1、实验课时2学时，实验小组4人。

2、完成“实验报告一”。

实验二   普通水准测量

一、目的要求

   1、学习普通水准测量的实际作业方法，以普通水准测量施测一闭合水准路线；

   2、闭合水准路线的高差闭合差应≤±12mm（n为测站数）。

   3、测量方法可用双面尺法或两次仪高法。

二、实验步骤

   1、全组共同施测一闭合或附合水准路线，人员分工为二人扶尺，一人记录，一人观测，施测一至二测站后应轮换工种；

   2、仪器安置位置应保持前、后视距大致相等，首先在水准点上立尺，读取后视读数，再照准转点1（水准尺立于尺垫上），读取前视读数，记入手薄，并计算高差，观测数据满足要求后，再搬到下一站；

   3、同法继续进行，经过待定点后，返回原水准点；

   4、计算高程较差。

三、技术要求

普通水准测量一般要求达到以下要求：

   1、视续长≤±100m；；

   2、前后视差≤±10m；、

   3、前后视距累计差≤±50m；

   4、黑、红面读数差≤±4mm；

   5、黑、红面高差之差≤±6mm；

   6、检核计算：

后视读数总和-前视读数总和=高差代数和。

四、注意事项

   1、每次读数前要先使水准管气泡居中；

   2、中丝读数时一律读、记四位数字，不可省略；

   3、记录者听到读数后要向观测者回报，以防听错；

   4、记录者记录时字体要工整，按要求记录，记录表格上规定应填写的项目不得空白，不允许涂改、转抄；

   5、扶尺者应将水准尺立直，并要求尺垫稳固，尺垫不可碰动，如有碰动要立即返工重测；

   6、注意水准尺不要随意放在路中心，不要随意靠在树枝或墙体上，记录员不要坐在仪器箱上记录；

   7、已知水准点和待定水准点上不要放置尺垫，仪器未搬迁，后视点尺垫不能移动；仪器搬迁时，前视点尺垫不能移动，搬站时，防止摔碰仪器或丢失工具。

 五、仪器及工具

   1、由实验室借用：

水准仪1套，双面水准尺1付，尺垫2个，测伞1把，记录板1块；

2、自备铅笔、小刀、计算器；

六、计划与任务

   1、实验课时2学时，实验小组4人。

2、完成“实验报告二”。

实验三    四等水准测量

一、 目的要求

   1、掌握双面水准尺进行四等水准测量的观测、记录、计算方法；

   2、熟悉四等水准测量的主要技术指标，掌握测站及水准路线的检核方法；  

   3、施测一条闭合（或附合）的四等水准路线。

二、实验步骤

   1、拟定施测路线，沿线确定待定点地面标志。

   2、按施测路线进行四等水准测量，每隔1-2站轮换一次工种；

   3、观测程序为：

后（黑）——前（黑）——前（红）——后（红）或后（黑）——后（红）——前（黑）——前（红）。

   4、当测站观测记录完毕后随即计算，符合有关技术指标要求后方可搬站，否则重测。

   5、全路线施测完毕后计算：

①路线总长；②各站前、后视距差之和（应与最后一站累积视距差相等）；③各站后视读数和，各站前视读数和，各站高差之和（应为上两项之差的）；④路线闭合差（应附合限差要求）；⑤各站改正数（高差误差配赋表）；⑥待定点的高程。

三、技术指标及限差要求

1、视线长≤80米；                  

2、各站前后视距差≤±3米；

3、各站前，后视距差累计应≤±10米；  

 4、黑、红面读数差应≤±3毫米；

5、黑、红面高差之差应≤±5毫米； 

   6、视线高：

三丝能读数；

   7、水准路线闭合差，应≤±20或≤±6 mm。

（n为测站数）

四、注意事项

   1、中丝读数前水准管气泡应居中；

   2、严守操作规定，不符合要求的数据应返工重测；

五、仪器及工具

   1、由实验室借用：

水准仪1套，双面水准尺1对，尺垫2个，测伞1把，记录板1块；

   2、自备：

铅笔、小刀。

六、计划与任务

   1、实验课时2--4学时，实验小组4人。

2、完成“实验报告三”。

实验四   水准仪的检验与校正

一、目的要求

   1、熟悉水准仪各主要轴线之间应满足的几何条件；

   2、掌握水准仪检验与校正的操作方法。

二、实验步骤

   1、一般检查按实验报告所列项目进行

   2、圆水准器轴平行于竖直轴的检验与校正

（1）检验 调整圆水准器气泡居中，旋转180°，若气泡偏离圆圈，则需要校正；

（2）校正 拨圆水准器底部的校正螺丝，使气泡返回一半。

   3、十字丝横丝垂直于竖直轴的检验与校正

（1）检验 用十字丝交点照准30~50米处的一锤球线，看竖丝与锤球线是否相切，若不满足，则需要校正；

（2）校正 松十字丝网座固定螺丝，微微旋转网座，至误差消除为止，最后拧紧固定螺丝。

   4、视准轴平行于水准管轴的检验与校正

（1）检验

   ①在相距80米的A、B两点等距离处安置仪器，并两次测得A、B的高差，若其差值不大于3毫米，则取其平均值作为A、B的高差h，（h=a1-b1）为没有i角影响的正确高差；

   ②搬仪器至A点附近（离A点小于3米），读A、B点水准尺读数，设为a2、b2，若b2′≠a2-h，应计算i角，i=∣b2′-b2|?

P″/DAB，i>20″时，则需校正。

（2）校正

   ①转动微倾螺旋，使十字横丝对准正确读数（b2′=a2-h）；

   ②拨动水准管一端校正螺丝，使气泡居中。

重复以上操作过程，直到i≤20″为止。

三、注意事项

   1、拨圆水准器校正螺丝前应先松固紧螺丝，校正后再拧紧该螺丝；

   2、拨水准管校正螺丝时，要先松后紧，松紧适当。

四、仪器及工具

   1、由实验室借用：

水准仪1套，尺垫2个，水准尺1对，测伞1把，记录板1块；

   2、自备：

铅笔、小刀、计算器。

五、计划与任务

   1、实验课时2学时，实验小组4人。

2、完成“实验报告四”。

 实验五   经纬仪的认识与使用

 一、目的要求

   1、了解南方ET_02/05/05B电子经纬仪的基本构造、各部件名称及功能；

   2、掌握经纬仪对中、整平、照准读数的操作方法及水平度盘的配置方法；

   4、对中误差要求不超过3毫米，整平误差不超过1格。

二、实验步骤

   1、熟悉各螺旋的用途，练习正确使用南方ET_02/05/05B电子经纬仪；

2、对中：

对中有锤球对中或光学对中，练习锤球对中或光学对中，注意各自的操作要领，锤球对中注意最后在座架上平移仪器，精确对中；光学对中是旋转螺旋对中后，伸缩脚架粗略整平。

   3．整平：

 转动照准部使水准管轴平行任意一对脚螺旋，同时相对旋转这两只脚螺旋使水准管气泡居中，然后将照准部旋转90°，再旋转第三只脚螺旋使气泡居中（注意：

不能转动前两个脚螺旋）。

重复以上操作，直到满足要求为止。

   4、把对中、整平好的仪器，用望远镜精确瞄准远外的目标；练习水平度盘的读数；

   5、练习水平度盘的置零或任意读数的配置。

三、注意事项

   1、对中时要注意拧紧中心螺旋，不可随意松动经纬仪上的轴套固定螺丝，注意仪器安全；

2、避免在阳光直射下操作。

3、电池的正确使用。

四、仪器及工具

   1、由实验室借用，南方ET_02/05/05B电子经纬仪一套。

   2、自各：

铅笔、小刀。

五、计划与任务

   1、实验课时2学时，实验小组2-4人。

2、完成“实验报告五”。

实验六   测回法测水平角

一、目的要求

   1、掌握测回法测水平角的操作方法；

   2、弄清测回法记录表格的填写次序和方法；

   3、在一个测站上对两个目标作两测回的角度观测。

二、实验步骤

   1、预习测回法的观测程序；

2、盘左观测时，从A转动到B目标；盘右观测时，从B转动到A目标；以上均为顺时针方向转动照准部；

   3、计算观测成果，检查是否合乎要求；

   4、对不合格的成果返工重测。

 三、注意事项

   1、观测程序及记录要严守操作规程；

   2、注意合理利用单丝或双丝照准不同的目标；

   3、观测中要注意消除视差；

4、记录中的计算部分应训练用心算进行。

5、对南方ET_02/05/05B电子经纬仪有关参数设置要正确。

四、观测限差要求

   1、两测回间应变换度盘约90°；

   2、上、下半测回的角度差应≤±40″；

   3、两测回之间的角度差应≤±24″。

五、仪器及工具

   1、由实验室借用：

南方ET_02/05/05B电子经纬仪一套，记录板一块；

   2、自备：

铅笔、小刀。

六、、计划与任务

   1、实验课时2学时，实验小组4人。

2、完成“实验报告六”。

实验七 方向观测法测水平角

 一、目的要求

   1、掌握方向观测法观测水平角操作程序及计录、计算的基本方法；

   2、弄清归零、归零差、归零方向值，2C值，同一方向值较差的基本概念及各项限差在不同等级中的规定。

   3、在一个测站上对四个目标作两个测回的方向观测法观测。

 二、实验步骤

   1、预习方向观测法的观测程序；

   2、弄清方向观测法记录表格的填写次序和方法；盘左时，从A-B-C-D-A顺时针方向观测，盘右时，从A-D-C-B-A逆时针方向观测目标；

   3、计算观测成果，检查是否合乎要求，对不合格的成果返工重测。

三、注意事项

   1、观测程序及记录要严守操作规程；

   2、应选择远近适中，易于瞄准的清晰目标作为起始方向。

如方向数只有3个时可以不归零。

   3、观测中要注意消除视差；

   4、记录中的计算部分应训练用心算进行。

四、观测限差要求如下

   1、两测回间变换度盘约90°；

   2、半测回归零差应≤±18″；

   3、上、下半测回同一方向值之差应≤±24″。

   4、各测回同一方向值互差应≤±24″

五、仪器及工具

   1、由实验室借用：

南方ET_02/05/05B电子经纬仪1套，记录板一块；

2、自备铅笔、小刀。

   六、计划与任务

   1、实验课时2学时，实验小组4人。

2、完成“实验报告七”。

实验八 竖直角观测及竖盘指标差的检验与校正

一、目的要求

   1、熟悉南方ET_02/05/05B电子经纬仪竖盘的注记形式；

   2、掌握确定竖直角计算公式的方法；

   3、掌握竖直角观测计录、计算；

   4、掌握竖盘指标差检验与校正方法，弄清竖盘与指标及指标与指标水准管之间的关系。

二、实验步骤

   1、安置仪器，根据竖盘读数变化情况，写出所用仪器的竖直角计算公式，并填写于实验报告中；

   2、盘左，用十字横丝切于目标顶端，使指标水准管气泡居中，读竖盘读数，记入手簿并计算竖角

   3、盘右，同法测出竖直角 ；

   4、计算正确竖直角；；

   5、计算竖盘指标差，x=（αL-αR）/2（或x=（Lα+Rα-360°）/2）；当x>1′时，则需校正；

   6、校正竖盘指标差   

（1）计算盘右时竖盘应读数R应；

（2）转动指标水准管微动螺旋，使竖盘读数为R应；

   （3）拨动指标水准管一端校正螺旋，使气泡居中。

三、注意事项

   1、务必弄清计算竖角和指标差的公式；

   2、水准管气泡不居中时则不能读数。

四、限差要求如下

   一测回中，对不同目标观测同一丝指标差之差应≤±40″。

五、仪器及工具

   1、由实验室借用：

南方ET_02/05/05B电子经纬仪1套，记录板1块；

   2、自备：

铅笔、小刀。

六、计划与任务

   1、实验课时2学时，实验小组2-4人。

2、完成“实验报告八”。

实验九 经纬仪的检验与校正

一、目的要求

   1、熟悉经纬仪各主要轴线之间应满足的几何条件；

   2、掌握经纬仪检验与校正的操作方法。

二、实验步骤

   1、一般检查按实验报告所列项目进行

   2、照准部水准管轴垂直于竖直轴的检验与校正

（1）检验 在两互相垂直方向上，调水准管气泡严格居中，旋转180°，若气泡中