实训二光学经纬仪的认识与使用.docx
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实训二光学经纬仪的认识与使用
《建筑工程测量》课程实验报告
实训内容：
实训二经纬仪的认识与使用
专业班级：
____________________________
组长：
___________
组员：
___________
_________________________
_________________________
_________________________
_________________________
报告日期：
________年_________月________日
实训二
一、光学经纬仪的认识与使用
实验性质：
验证性实验，实验时数安排为12学时。
目的和要求：
⑴了解DJ6光学经纬仪的基本构造，以及主要部件的名称与作用。
⑵掌握经纬仪的安置方法，学会使用光学经纬仪。
仪器和工具：
1.DJ6光学经纬仪1台、、测伞1把（可有可无）。
2.自备：
铅笔、计算器、记录板1块。
方法步骤：
（一）光学经纬仪
⑴仪器讲解。
⑵安置仪器。
各小组在给定的测站点上架设仪器（从箱中取经纬仪时，应注意仪器的装箱位置，以便用后装箱）。
在测站点上撑开三脚架，高度应适中，架头应大致水平；然后把经纬仪安放到三脚架的架头上。
安放仪器时，一手扶住仪器，一手旋转位于架头底部的连接螺旋，使连接螺旋穿入经纬仪基座压板螺孔，并旋紧螺旋。
⑶认识仪器。
对照实物正确说出仪器的组成部分、各螺旋的名称及作用。
⑷对中。
对中有垂球对中和光学对中器对中两种方法。
方法一：
垂球对中
①在架头底部的连接螺旋的小挂钩上挂上垂球。
②平移三脚架，使垂球尖大致对准地面上的测站点，并注意使架头大致水平，踩紧三脚架。
③稍松底座下的连接螺旋，在架头上平移仪器，使垂球尖精确对准测站点（对中误差应小于等于3mm），最后旋紧连接螺旋。
方法二：
光学对中器对中（实训主要对中）
①将仪器中心大致对准地面测站点。
②通过旋转光学对中器的目镜调焦螺旋，使分划板对中圈清晰；通过推、拉光学对中器的镜管进行对光，使对中圈和地面测站点标志都清晰显示。
③移动脚架或在架头上平移仪器，使地面测站点标志位于对中圈内。
④逐一松开三脚架架腿制动螺旋并利用伸缩架腿（架脚点不得移位）使圆水准器气泡居中，大致整平仪器。
⑤用脚螺旋使照准部水准管气泡居中，整平仪器。
⑥检查对中器中地面测站点是否偏离分划板对中圈。
若发生偏离，则松开底座下的连接螺旋，在架头上轻轻平移仪器，使地面测站点回到对中器分划板刻对中圈内。
⑦检查照准部水准管气泡是否居中。
若气泡发生偏离，需再次整平，即重复前面过程，最后旋紧连接螺旋。
（按方法二对中仪器后，可直接进入步骤6）
⑸整平。
转动照准部，使水准管平行于任意一对脚螺旋，同时相对（或相反）旋转这两只脚螺旋（气泡移动的方向与左手大拇指行进方向一致），使水准管气泡居中；然后将照准部绕竖轴转动90º，再转动第三只脚螺旋，使气泡居中。
如此反复进行，直到照准部转到任何方向，气泡在水准管内的偏移都不超过刻划线的一格为止。
⑹瞄准。
取下望远镜的镜盖，将望远镜对准天空（或远处明亮背景），转动望远镜的目镜调焦螺旋，使十字丝最清晰；然后用望远镜上的照门和准星瞄准远处一线状目标（如：
远处的避雷针、天线等），旋紧望远镜和照准部的制动螺旋，转动对光螺旋（物镜调焦螺旋），使目标影像清晰；再转动望远镜和照准部的微动螺旋，使目标被十字丝的纵向单丝平分，或被纵向双丝夹在中央。
DJ6光学经纬仪读数窗
图1-3-1
⑺读数：
瞄准目标后，调节反光镜的位置，使读数显微镜读数窗亮度适当，旋转显微镜的目镜调焦螺旋，使度盘及分微尺的刻划线清晰，读取落在分微尺上的度盘刻划线所示的度数，然后读出分微尺上0刻划线到这条度盘刻划线之间的分数，最后估读至1′的0.1位。
⑻设置度盘读数。
可利用光学经纬仪的水平度盘读数变换手轮，改变水平度盘读数。
作法是打开基座上的水平度盘读数变换手轮的护盖，拨动水平度盘读数变换手轮，观察水平度盘读数的变化，使水平度盘读数为一定值，关上护盖。
有些仪器配置的是复测扳手，要改变水平度盘读数，首先要旋转照准部，观察水平度盘读数的变化，使水平度盘读数为一定值，按下复测扳手将照准部和水平度盘卡住；再将照准部（带着水平度盘）转到需瞄准的方向上，打开复测扳手，使其复位。
⑼记录。
用2H或3H铅笔将观测的水平方向读数记录在表格中，用不同的方向值计算水平角。
注意事项：
⑴尽量使用光学对中器进行对中，对中误差应小于3mm。
⑵测量水平角瞄准目标时，应尽可能瞄准其底部，以减少目标倾斜所引起的误差。
⑶观测过程中，注意避免碰动光学经纬仪的复测扳手或度盘变换手轮，以免发生读数错误。
⑷日光下测量时应避免将物镜直接瞄准太阳。
⑸仪器安放到三脚架上或取下时，要一手先握住仪器，以防仪器摔落。
⑹电子经纬仪在装、卸电池时，必须先关掉仪器的电源开关（关机）。
⑺勿用有机溶液擦试镜头、显示窗和键盘等。
经纬仪观测记录
仪器型号天气观测班组观测者记录者
测站
目标
竖盘位置
水平度盘读数
º′″
水平角值
º′″
竖直度盘读数
º′″
略图
左
右
左
右
二、测回法观测水平角
水平角测量是角度测量工作之一，测回法是测定由两个方向所构成的单个水平角的主要方法，也是在测量工作中使用最为广泛的一种方法。
通过本实验可使同学们了解测回法测量水平角的步骤和过程，掌握用光学或电子经纬仪按测回法测量水平角的方法。
实验性质：
验证性实验，实验时数安排为12学时。
目的和要求：
⑴进一步熟悉DJ6光学经纬仪的使用方法。
⑵掌握测回法观测水平角的观测、记录和计算方法。
⑶了解用DJ6光学经纬仪按测回法观测水平角的各项技术指标。
仪器和工具：
⑴DJ6型光学经纬仪1台（根据实际需要可有：
测伞1把、木桩3个、小钉3个、线垂2个、斧头1把、小竹杆6根）。
⑵自备：
铅笔、计算器、记录板1块。
方法步骤：
（一）光学经纬仪
⑴在指定的场地内，选择边长大致相等的3个点打桩，在桩顶钉上小钉作为点的标志，分别以A，B，C命名。
⑵在A，C两点插标杆。
⑶将B点作为测站点，安置经纬仪进行对中、整平。
⑷使望远镜位于盘左位置（即观测员用望远镜瞄准目标时，竖盘在望远镜的左边，也称正镜位置），瞄准左边第一个目标A，即瞄准A点垂线，用光学经纬仪的度盘变换手轮将水平度盘读数拨到0º或略大于0º的位置上，读数并做好记录。
⑸按顺时针方向，转动望远镜瞄准右边第二个目标C，读取水平度盘读数，记录，并在观测记录表格中计算盘左上半测回水平角值（C目标读数-A目标读数）。
⑹将望远镜盘左位置换为盘右位置（即观测员用望远镜瞄准目标时，竖盘在望远镜的右边，也称倒镜位置），先瞄准右边第二个目标C，读取水平度盘读数，记录。
⑺按逆时针方向，转动望远镜瞄准左边第一个目标A，读取水平度盘读数，记录，并在观测记录表格中计算出盘右下半测回角值（C目标读数-A目标读数）。
⑻比较计算的两个上、下半测回角值，若限差≤40″，则满足要求，取平均求出一测回平均水平角值。
⑼如果需要对一个水平角测量n个测回，则在每测回盘左位置瞄准第一个目标A时，都需要配置度盘。
每个测回度盘读数需变化
（n为测回数）。
（如：
要对一个水平角测量3个测回，则每个测回度盘读数需变化
，则3个测回盘左位置瞄准左边第一个目标A时，配置度盘的读数分别为：
0º、60º、120º或略大于这些读数。
）
采用复测结构的经纬仪在配置度盘时，可先转动照准部，在读数显微镜中观测读数变化，当需配置的水平度盘读数确定后，扳下复测扳手，在瞄准起始目标后，扳上复测扳手即可。
⑽除需要配置度盘读数外，各测回观测方法与第一测回水平角的观测过程相同。
比较各测回所测角值，若限差≤25″，则满足要求，取平均求出各测回平均角值。
注意事项：
⑴观测过程中，若发现气泡偏移超过一格时，应重新整平仪器并重新观测该测回。
⑵光学经纬仪在一测回观测过程中，注意避免碰动复测扳手或度盘变换手轮，以免发生读数错误。
⑶计算半测回角值时，当第一目标读数a大于第二目标读数b时，则应在第一目标读数a上加上360º。
⑷上、下半测回角值互差不应超过±40"，超限须重新观测该测回。
⑸各测回互差不应超过±25"，超限须重新观测。
⑹仪器迁站时，必须装箱搬运，严禁装在三脚架上迁站。
⑺使用中，若发现仪器功能异常，不可擅自拆卸仪器，应及时报告实验指导教师或实验室工作人员。
测回法观测记录
仪器型号天气班组观测记录
测站
测回
目标
竖盘位置
水平度盘读数
º′″
半测回角值
º′″
一测回角值
º′″
各测回平均角值
º′″
备注
三、全圆方向观测法观测水平角
目的与要求：
1.掌握方向法观测水平角的操作顺序、记录及计算的方法；
2.弄清归零、归零差、归零方向值、2C值的概念以及各项限差的规定；
3.本次实验要求的限差为：
每半测回归零差不超过±18″，各测回方向值互差不超过±24″，2C的互差不超过±20″；
4.用方向观测法观测各目标点两个测回。
计划与仪器准备：
1.实验学时：
2学时
2.主要设备：
DJ610台
三角架10副
花杆若干
钢钎若干
记录板若干
方法与步骤：
1.在开阔地面上选定某点O为测站点，用钢钎或者记号笔桩定O点位置。
然后在场地四周任选4个目标点A、B、C和D（距离O点约10~20m），分别用钢钎或者记号笔桩定各目标点；
2.在测站点O上安置仪器，并精确对中、整平；
3.盘左：
瞄准起始方向A，将平盘读数配置在略大于0°00′00″的读数，作为起始读数记入表格中。
顺时针旋转照准部依次瞄准B、C、D各方向读取平盘读数记入表格中。
最后转回观测起始方向A，再次读取平盘读数，称为“归零”。
检查归零差是否超限；
4.盘右：
逆时针依次瞄准A、D、C、B、A各方向，依次读取各目标的平盘读数并记入表格中，检查归零差是否超限。
此为一测回观测；
5.计算同一方向两倍照准差2C；
6.同法进行第二测回的观测。
此时，盘左起始读数应调整为90°00′00″。
实验报告要求：
1.每小组独立完成各自的实验报告；
2.实验报告的填写要求字迹工整、清晰，不得涂改。
如果发生书写错误，请用双实线段将错误之处划去，并在其边上将正确的文字或者数字补上；
3.各组长将本组组员的实验报告收齐后附在本任务书后，统一上交给指导老师。
注意事项：
1.以组为单位依次领取实验仪器，组长应指派专人负责清点数量和名称是否符合要求，检查仪器是否有损坏之处（外观、部件等）；一旦领取后，借出的仪器将被视为性能完好；
2.归还仪器时，应按照领取时的状况归还实验室。
如发现仪器损坏、丢失，将会追究该组责任。
情况严重的，将可能受到支付维修费用或者赔偿损失的经济责任；
3.应选择远近适中，易于瞄准的清晰目标作为起始方向；
4.水平角观测时，同一个测回内，照准部水准管偏移不得超过一格。
否则，需要重新整平仪器进行本测回的观测；
5.对中、整平仪器后，进行第一测回观测，期间不得再整平仪器。
但第一测回完毕，可以重新整平仪器，再进行第二测回观测；
6.如果竖盘读数窗口显示“b”,即表示竖盘倾斜程度太大，超出补偿范围，竖直角无法观测。
此时，需重新整平仪器，重头再进行本测回的水平角观测；
7.测角过程中一定要边测、边记、边算，以便及时发现问题；
8.每位组员应独自操作仪器，完成每测回中某方向的主测工作；
9.实习区域：
学校教学楼门口。
预备知识（请按照要求完成下列题目）：
1、当测站上的方向观测数在3个或3个以上时，一般采用方向观测法。
请根据
右图所示，简述一测回观测的操作程序。
方向观测法观测水平角操作步骤：
2、整理下表中用方向法观测水平角的记录。
测
站
测
回
数
目
标
水平度盘读数
2C=左－（右±180°）
平均读数=〔左+（右±180°）〕／2
归零后方向值
各测回归零方向值的平均值
盘左
盘右
°ˊ″
°ˊ″
″
°ˊ″
°ˊ″
°ˊ″
1
2
3
4
5
6
7
8
9
O
1
A
00112
1800100
B
411818
2211800
C
1242736
3042730
D
1602518
3402500
A
00106
1800054
O
2
A
900318
2700312
B
1312012
3112000
C
2142954
342942
D
2502724
702706
A
900306
2700300
3、若进行三测回方向法观测时，则各测回零方向应如何配置度盘读数？
方向观测法测水平角
班级组号仪器编号
测量时间：
自：
测至：
日期：
年月日
组长（签名）组员（签名）：
测站
测回数
目标
读数
2C=左-（右±180°）
平均读数=
[左+（右±180°）]
归零后
方向值
各测回归零方向值的平均值
主观测者签名
盘左
盘右
°′″
°′″
″
°′″
°′″
°′″
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
O
I
A
B
C
D
A
O
II
A
B
C
D
A
成
果
校
核
四、竖直角观测
目的与要求：
1．了解DJ6光学经纬仪的基本构造及主要部件的名称与作用。
2．掌握经纬仪的操作方法及竖直角的观测顺序，记录和计算方法。
计划与设备：
1．实验时数安排2学时。
2．实验小组已定：
操作仪器，记录，竖立花杆轮流进行。
3．实验设备：
DJ6光学经纬仪1台，三角架一个，花杆2根，记录纸2张，铅笔1支。
方法与步骤：
1．任务及要求
每组完成对4组读数，用中丝法观测竖角4测回，2个仰角2个俯角。
2．确定竖盘注记形式
转动望远镜，观测竖盘读数的变化，若：
（1）当望远镜视线上倾，竖盘读数增加，则竖角
＝瞄准目标时竖盘读数－视线水平时竖盘读数；
（2）当望远镜视线上倾，竖盘读数减少，则竖角
＝视线水平时竖盘读数－瞄准目标时竖盘读数。
3．竖角观测
（1）在测站上安置仪器，对中、整平。
（2）盘左：
依次瞄准各目标，使十字丝的中横丝切目标于花杆的顶部或者某一位置。
转动竖盘指标水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管气泡居中。
读取竖盘读数L，记录并计
算盘左半测回竖角值
。
（3）盘右：
观测方法同
（2）步，读取竖盘读数R。
记录并计算盘右半测回竖角值
。
（4）计算一测回竖角值和指标差：
，
（5）按上述
（2）～（4）步骤完成第二测回的竖角观测。
（6）当第一个同学观测完后，其余同学于A点重新安置仪器，分别进行一测回竖直角观测。
当观测完成后，检核最大一测回指标差与最小一测回指标差得较差是否超过给定的
40″限差，若没有超限，则说明观测合格；否则有同学观测不合格，需要返工。
注意事项：
（1）务必弄清计算竖角的公式。
（2）观测时，对同一目标要用十字丝横丝切准同一部位。
每次读数前都要使指标水准管气
泡居中。
（3）计算竖角时，应注意正、负号。
上交资料：
实验结束后将测量实验报告（含表竖角观测记录表）上交。
竖直角记录表
日期：
_____年___月___日天气：
_____仪器型号：
____________组号：
________
观测者：
_______________记录者：
_______________立测杆者：
_____________________
测点
目标
竖盘位置
竖盘读数
（°′″）
半测回竖直角
（°′″）
指标差
（″）
一测回竖直角
（°′″）
左
右
左
右
左
右
左
右
左
右
升级会员 