《测量学基础》校内实训指导书-2011.doc

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测量学基础

校内实训教学讲义

江西信息应用职业技术学院

二○一○年 十二月

8

测量学基础

校内实训教学讲义

主编

主审

江西信息应用职业技术学院

二0一0年十二月

第一篇测量学校内实训任务书 0

第二篇校内实训指导书 1

一、水准仪的认识及基本操作 1

二、普通水准测量 4

三、微倾式水准仪的检验与校正 6

四、DJ2级经纬仪的认识与技术操作 9

五、用测回法观测水平角 11

六、竖直角观测 13

七、DJ2级经纬仪的检验与校正 15

八、钢尺一般量距 19

九、全站仪的基本操作 21

十、全站仪放样 23

第三篇校内实训报告书 24

实训报告一水准仪的认识及今本操作 24

实训报告二普通水准测量 26

实训报告三微倾式水准仪的检验与校正 28

实训报告四DJ2级光学经纬仪的认识与操作 30

实训报告五用测回法观测水平角 33

实训报告六竖直角测量 35

实训报告七DJ2级经纬仪的检验与校正 36

实训报告八钢尺一般量距 38

实训报告九全站仪的基本操作 39

第一篇测量学校内实训任务书

实训任务

根据高职学院地理信息系统与地图制图专业毕业生顶岗从测量等具体任务要求本专业学生在校内实训基地共需完成如下工作：

1、水准仪的认识

2、完成闭和导线测设工作

3、水准仪的检验校正

4、经纬仪的认识

5、测回法测水平角

6、竖直角的观测

7、经纬仪的检验校正

8、钢尺量距

9、全站仪的认识

10、用全站仪测角、测距、测坐标

11、全站仪放样

第二篇校内实训指导书

一、水准仪的认识及基本操作

一、目的与要求

1、对照仪器，了解水准仪型号、各部件名称和功能；

2、掌握水准仪基本操作；

3、练习一站两点双仪器高法测定高差。

二、仪器与工具

1、DS3水准仪1台（或自动安平水准仪）、水准尺1对、记录簿1本。

2、自备：

铅笔、草稿纸。

三、实训方法与步骤

1、指导教师讲解水准仪的构造及操作方法。

2、安置和粗平水准仪

水准仪的安置主要是整平圆水准器，使仪器概略水平。

做法是：

选好安置位置，将三脚架调整至适当高度。

取出仪器，用连接螺旋将其连接在脚架上（注意基座与三脚架相对位置，三个脚螺与脚架位置大概一致）。

先踏实两只脚架尖，移动另一只脚架使圆水准器气泡概略居中，然后转动脚螺旋使气泡居中。

转动脚螺旋使气泡居中的操作规律：

气泡需要向哪个方向移动，左手就向哪个方向转动脚螺旋。

气泡偏离在a的位置，首先按箭头所指的方向同时转动脚螺旋①和②，使气泡移到b的位置，再按箭头所指方向转动脚螺旋③，使气泡居中。

图1-1圆水准气泡居中操作

3、用望远镜照准水准尺，并且消除视差

首先用望远镜对着明亮的背景，转动目镜调焦螺旋，使十字丝清晰可见。

然后松开制动落选，转动望远镜，利用镜筒上的准星和照门照准水准尺，旋紧制动螺旋。

再转动物镜调焦螺旋，使尺像清晰。

此时如果眼睛上、下晃动，十字丝交点总是指在标尺物象的一个固定位置，即无视差现象。

如果眼睛上、下晃动，十字丝横丝在标尺上错动就是有视差，说明标尺物像没有呈现在十字丝平面上，若有视差将影响读数的准确性。

消除视察时要仔细进行物镜调焦使水准尺看的最清楚，这时如十字丝不清楚或出现重影，再旋转目镜调焦螺旋，直至完全消除视差为止，最后利用微动螺旋使十字丝精确照准水准尺。

图1-2视差产生原因

4、精确整平水准仪

转动微倾螺旋使管水准器的水准气泡两端的影像符合，如图1-3所示。

转东微倾螺旋要稳，慢慢的调节，避免气泡上下不停错动。

图1-3符合水准管

5、读数。

以十字丝横丝为准读出水准尺上的四位数值，读数前，要对水准尺的划分、注记分析清楚，找出最小刻划单位，整分米、整厘米的分划及米数的注记。

先估读毫米数，再读出米、分米、厘米数。

要特别注意不要错读单位和发生漏0现象。

读数后，应立即查看气泡是否仍然符合，否则应重新使气泡符合后再读数。

6、变仪器高法测两点高差

在相距约60米的A、B两点竖立水准尺，约中间位置处安置仪器。

粗平、照准A、读后视a。

然后照准B，读前视b。

读数力求精确。

两点高差h′AB=a-b。

将仪器在原地升高（或降低）约10cm，重复上述操作，得高差h″AB。

若较差h′AB—h″AB不超过±5mm，则观测合格，否则重测。

四、注意事项

1、在观测过程中，手切勿按扶在架腿上；

2、测量时不论用哪个眼睛观测，另一眼睛尽量不要闭上，更不要用手盖住眼睛；

五、上交资料

每人上交水准仪的认识与技术操作实训报告一份。

二、普通水准测量

一、目的与要求

1、掌握水准仪的技术操作；

2、掌握普通水准测量的实际作业过程。

3、施测一闭合水准路线，进行成果处理，计算其闭合差；

4、利用观测成果，完成各待定点的高程计算。

二、仪器与工具

1、DS3水准仪1台（或自动安平水准仪）、水准尺1对；

2、自备：

计算器、铅笔、小刀、草稿纸。

三、实训方法与步骤

1、全组共同施测一条闭合水准路线，其长度以安置4-8个测站为宜，不少于4站。

确定起始点及水准路线的前进方向。

人员分工是：

两人扶尺，一人记录，一人观测，施测2-3站后轮换工作。

2、在每一站上，观测者安置好仪器，照准后视尺，调焦、消除视差后精平，读取中丝读数，记录员将数据记入记录表中。

转动望远镜，精平后读取前视中丝读数，记入表格，数据读取4位，不写小数点，默认单位为毫米，然后计算本站高差。

3、用2叙述的方法依次完成本闭合线路的水准测量。

4、水准测量记录要特别细心，记录者需对观测者的数据重述一遍，确定无误后再记录，如记错不能用铅笔擦拭应划掉重写。

5、观测结束后，立即算出高差闭合差fh=∑hi，如果fh≤fh容，（说明观测成果合格，即可算出各立尺点高程（假定起点高程50.000米）。

否则，要进行重测。

四、注意事项

1、每站前、后视距尽量等距，相差不超过5米，累计视距差不超过10米；

2、转点和测站应避免设在道路中间，以保证安全；

3、在坡度较大的地段施测时，前后视距不宜过长，避免标尺读数过大或过小；

4、在水准点和各待测高程点上不应放置尺垫，只在转点处放尺垫，也可选择凸出点的坚实地物作转点而不用尺垫；

5、水准尺应零端朝下竖直扶稳，必须避免水准尺前后倾斜保持铅垂状态；

6、记录读数时，应边记边重述所记数据，以免听错或记错；

7、迁站时，前视转点尺垫不能移动，后视尺必须得到观测者同意后，才往下站前视点转移。

8、水准测量工作要求全组人员紧密配合，互谅互让，禁止闹意见。

9、限差要求：

水准路线高差闭合差应在其容许值以内。

五、上交资料

1、每人上交合格的普通水准测量记录表一份；

2、每人上交实训报告一份。

三、微倾式水准仪的检验与校正

一、目的与要求

1、认识微倾式水准仪的主要轴线及它们之间所具备的几何关系；

2、掌握水准仪的检验方法；

3、了解水准仪的校正方法。

二、仪器与工具

1、DS6水准仪1台、水准尺2根、钢尺一把

2、自备：

计算器、铅笔、小刀、草稿纸。

三、实训方法与步骤

1、一般性检验

安置仪器后，首先检验：

三角架是否牢固；制动和微动螺旋、微倾螺旋、脚螺旋等是否有效；望远镜成像是否清晰等。

同时了解水准仪各主要轴线及其相互关系。

2、圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验和校正。

（1）检验：

转动脚螺旋使圆水准器气泡居中，将仪器绕竖轴旋转180°后，若气泡仍居中，则说明圆水准器轴平行于仪器竖轴。

否则需要校正。

（2）校正：

先稍松圆水准器底部中央的固紧螺丝，再拨动圆水准器校正螺丝，使气泡返回偏移量的一半，然后转动脚螺旋使气泡居中。

如此反复检校，直到圆水准器在任何位置时，气泡都在刻划圈内为止。

最后旋紧固紧螺旋。

3、十字丝横丝垂直于仪器竖轴的检验与校正。

（1）检验：

以十字丝横丝一端瞄准约20m处一细小目标点，转动水平微动螺旋，若横丝始终不离开目标点，则说明十字丝横丝垂直于仪器竖轴。

否则需要校正。

（2）校正：

旋下十字丝分划板护罩，用小螺丝刀松开十字丝分划板的固定螺丝，微略转动十字丝分划板，使转动水平微动螺旋时横丝不离开目标点。

如此反复检校，直至满足要求。

最后将固定螺丝旋紧，并旋上护罩。

4、水准管轴于视准轴平行关系的检验与校正。

（1）检验：

①如图所示，选择相距75m—100m稳定且通视良好的两点A、B，在A、B两点上各打一个木桩固定其点位。

②水准仪置于距A、B两点等远处的Ⅰ位置，用变换仪器高法测定A、B两点间的高差（两次高差之差不超过5mm时可取平均值作为正确高差hAB）。

hAB=（a′1-b′1+a〞1-b〞1）/2

③在把水准仪置于约离A点3m—5m的Ⅱ位置如图，精平仪器后读近尺A上的读数a2

④计算远尺B上的正确读数b2。

b2=a2-hAB

⑤照准远尺B，旋转微倾螺旋。

图3-1水准仪i角误差检验与校正

将水准仪视准轴对准B尺上的b2读数，这时，如果水准管气泡居中，即符合气泡影像符合，则说明视准轴与水准管平行。

否则应进行校正。

（2）校正：

①重新旋转水准仪微倾螺旋，使视准轴对准B尺读数b2，这时水准管符合气泡影像错开，即水准管气泡不居中。

②用校正针拨动上下两个校正螺丝（先松上（下）边的螺丝，再紧下（上）边的螺丝），直到使符合气泡影像符合为止。

此项工作要重复进行几次，直到符合要求为止。

四、注意事项

1、水准仪的检验和校正过程要认真细心，不能马虎。

原始数据不得涂改。

2、校正螺丝都比较精细，在拨动螺丝时要“慢、稳、均”。

3、各项检验和校正的顺序不能颠倒，在检校过程中同时填写实训报告。

4、各项检校都需要重复进行，直到符合要求为止。

5、对100m长的距离，一般要求是检验远尺的读数与计算值之差不大于3mm~5mm。

6、每项检校完毕都要拧紧各个校正螺丝，上好护盖，以防脱落。

7、校正后，应再作一次检验，看其是否符合要求。

8、本次实训要求学生在实训过程中要及时填写实训报告，只进行检验。

如若校正，应在指导教师直接指导下进行。

五、上交资料

每人上交水准仪的检验与校正实训报告一份。

四、DJ2级经纬仪的认识与技术操作

一、目的与要求

1、对照仪器，了解经纬仪型号，认识DJ2级经纬仪的构造及各部件的功能；

2、熟悉DJ2级经纬仪的安置方法及读数方法；

3、熟悉大地DE2A电子经纬仪的安置及操作。

二、仪器与工具

1、DJ2级经纬仪一台（电子经纬仪DE2A）、记录板1块、花杆2根。

2、自备：

铅笔、小刀、草稿纸。

三、实训方法与步骤

1、DJ2级经纬仪的认识

（1）熟悉各部件的名称及作用

（2）了解下列各个装置的功能和用途：

①制动螺旋：

水平制动和竖自制动---分别固定照准部和望远镜。

②微动螺旋：

水平制动和竖自制动---用于精确照准目标。

③水准管：

照准部水准管——显示水平度盘是否水平；

④竖盘指标水准管——用于显示竖盘指标线是否指向正确的位置。

⑤水平度盘变换手轮：

DJ2级经纬仪通过该装置，可设置读数窗处于水平或竖直度盘的影像。

⑥换像手轮：

DJ2级经纬仪通过该装置，可设置读数窗处于水平或竖直度盘的影像。

2、DJ2级经纬仪的安置

DJ2级经纬仪的安置与DJ6的经纬仪相同

3、照准目标

与DJ6的经纬仪相同

4、读数练习

（1）当读数设备是对径分划读数视窗时，如图（4-1a）所示。

①将换像手轮置于水平位置，打开反光镜，使读数视窗明亮。

②转动测微轮使读数视窗内上，下分划线对齐。

③读