水准仪的使用方法.docx

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水准仪的使用方法

经伟仪的使用

一、学习项目确定

【项目名称】经伟仪的使用

测量在园林建设中的应用非常广泛，“园林测量”是园林专业的一门专业基础课程，为进一步学习“园林绿地规划设计”、“园林工程”、“园林工程招投标与预决算”等后续课程打下基础。

经伟仪的使用操作方法的基本内容包括：

经伟仪角度测量的原理、DJ6光学经伟仪和电子经伟仪的基本构造与基本操作、角度测的方法（含观测、记录、计算）、光学经伟仪的检验与校正等内容。

经伟仪角度测量以室外实训为主，深受学生们的喜爱，从而提高学生学习的积极性与学习兴趣，因此该项目可以很好地得以实施。

【教学时间安排】9课时

本项目包括经伟仪测量仪器原理的分析、知识准备、材料准备、经伟仪的使用和操作、测量成果的计算方法。

项目分三个阶段实施，每个阶段2课时，共6课时。

二、课例背景分析

【本专业课程目标分析】

《经伟仪的使用与操作》是中等职业学校园林测量应用专业的一门专业课程。

其任务是：

熟悉DJ6园林测量经伟仪的结构、种类：

能熟练掌握DJ6经伟仪的使用方法（含安置、粗平、瞄准、精平和读数）和角度的观测、记录及其成果计算等内容。

另外，还要了解经伟仪应满足的几何条件，了解经伟仪测量的主要来源，掌握消除或减少误差的基本措施，并运用于实际测量工作中去。

能达到国家大地测量员水平要求。

对学生进行职业意识培养和职业道德教育，提高学生的综合素质与职业能力，增强学生适应职业变化的能力，为学生职业生涯发展奠定基础。

【本项目的功能定位】

在《经伟仪的使用与操作》课程中我们安排了项目，具体如下：

“经伟仪的使用与操作”项目在《园林测量》课程中起到一个承上启下的作用。

本项目是在实施了前面的经伟仪仪使用项目的基础上，以学生所喜爱的经伟仪操作为载体，结合已学的知识与技能训练，进行综合性操作类训练，学生能够在完成经伟仪操作过程中，进一步学习经伟仪的操作的技能与技巧，本项目注重仪器的操作，为下一项目“全站仪的使用操作”打下良好的基础。

【学生知识能力基础分析】

学生在实施“经伟仪的使用与操作”项目之前，对测量工作的基本内容、测量工作的基本原则、测量工作的基本要求、经伟仪角度概念、经伟仪角度测量的原理、角度测量的基本操作和注意事项等方面已有了一定的了解，学生迫切希望能够利用所学的知识和技能来进行实训练习，而经伟仪的使用操作比较简单，可以提高学生学习的积极性。

但经伟仪测量的成果计算是该项目实施过程中的一个难点，所以在项目的设计和实施过程中应给予特别关注，并留有足够时间允许学生练习。

【项目实施条件分析】

能保证三人一台经伟仪器，能实施整班实训，基本满足项目的实施训练要求。

但受学生的文化水平和学生专业素养的制约，学生的操作水平不可能很快提高，但可以通过调整不断的反复加以训练，使学生能慢慢提高自己的操作水平和操作技巧。

三、学习目标设定

【知识与技能】

1．能够熟知经伟仪的原理；

2．了解并掌握经伟仪的使用与操作注意事项；

3．能较熟练地进行角度测量；

4．能正确熟练掌握经伟仪的操作方法；

5．能够了解测量中误差产生的因素；

6．能正确计算角度。

【过程与方法】

1．通过项目的设计（设计与决策），使学生能综合考虑各方面因素对产测量中产生的影响，从而使学生学会制定合理的项目实施方案；

2．通过项目的实施，使学生初步学会能够抓住主要问题，克服次要因素干扰；

3．在小组活动中培养学生的团队合作精神及相互协作能力；

4．通过自主学习和项目方案优化，进一步开发学生的创新思维，培养学生分析问题的能力，提高学生的自主操作能力。

【情感态度价值观】

在角度测量中体验乐趣，培养学生学习园林测量专业兴趣；

在实际操作测量中，培养学生成不骄、败不馁的品质和实事求是的科学精神；

通过实际测量操作，培养学生认真学习和严谨操作的态度。

四、学习任务描述

步骤

任务

资讯

通过观察、分析经伟仪器，了解经伟仪器的构造原理，明确学习角度测量的目标，并进行相应知识的技能准备。

计划

通过师生讨论，确定整个项目的工作步骤，明确测量内容与标准。

决策

师生共同讨论如何完成各工作步骤，确定项目实施方案。

实施

完成角度测量原理分析、通过实地测量、共同分析并解决测量过程中出现的各种问题。

检查

对照测量过程中出现的问题进行自评和互评，并进行改进和完善。

评估

对照项目教学评价表，进行自评、互评和教师评价，并共同讨论，提出问题和建议。

五、学习内容组织

步骤

工作任务

知识、技能和能力

资讯

明确项目任务和工作目标，并进行知识和技能的准备。

1．仪器的构造；

2．螺旋的作用；

3．仪器的检验与校正。

计划

确定整个项目的工作步骤，明确测量目标，学习评价内容与标准

1．周密计划的能力；

2．经伟仪测量的方法；

3．项目实施过程的评价方法。

决策

确定项目实施方案

1．决策能力；

2．协作能力。

实施

完成角度测量和成果计算，共同分析并解决测量过程中出现的各种问题。

1．角度测量的原理；

2．仪器及其使用；

3．水平角测量的方法；

4．竖直角测量的方法；

5．角度测量的注意事项；

6．DJ6经伟仪的检验与校正；

7．自我反思与优化的能力；

8．分析讨论解决问题的能力；

9．安全、质量意识；

10．合作意识和协作能力。

检查

对照角度测量标准进行检查，并进行改进和完善。

1．评析能力；

2．反思能力。

评估

对照项目教学评价表，进行评价。

1．表达能力；

2．沟通交流能力；

3．反思能力。

为了帮助学生顺利完成项目，我们编制了项目任务书，项目任务书的主体部分分为左右两栏：

左栏是依次展开的各项工作任务，包括任务名称、任务内容与要求、问题探讨等；右栏则是相关知识链接。

整个项目实施过程以经伟仪测量为载体，以项目的展开为主线，以任务的完成为主要内容，通过“问题探讨”搭建与相关理论与技能知识相连的立交桥。

六、教学情境创设

【真实学习情境】

项目的实施：

在基地内的多媒体教室进行相应的理论教学，在户外进行角度测量实训，实现理实一体化。

【以考促学情境】

本项目分为角度测量的原理；经伟仪测量仪器及其使用；角度测量的方法；角度测量的误差和注意事项；经伟仪的检验与校正等主要教学单元，在测量过程中以考促学、以考保质，促进学生自主学习。

【合作学习情境】

将学生分成若干个实训小组，每一个实训小组以一台经伟仪为单位，由3名学生组成，以便小组成员之间协作学习。

实训小组的划分兼顾各个层次、男女学生的组合搭配，以保证强弱相随、强弱相融和强弱相长。

七、教学资源准备

【时间资源】

本项目实施共需8课时，具体安排如下：

阶段一：

角度测量原理，1课时；

阶段二：

经伟仪测量仪器及其使用，2课时；

阶段三：

水平角测量的方法，2课时；

阶段四：

竖直角测量的方法，2课时；

阶段五：

经伟仪测量的误差和注意事项，1课时；

阶段六：

检测、完善、评估，1课时。

【资料资源】

相关教材、项目任务书和其他参考资料。

【设备资源】

三个学生一台经伟仪，每台经伟仪配置标尺、记录板、三脚架等附件。

【其它资源】

角度测量观测手薄，项目学习评价表，师生比为1：

12。

八、教学过程实施

角度测量原理

经伟仪及其使用

辅助准备

水平角测量

竖直角测量

竖直角指标差计算

角度的计算

根据角度测量的一般工作流程（如图所示），结合本项目的特点，将该项目的教学实施分为五个阶段：

角度测量原理、经伟仪测量仪器及其使用、水平角测量的方法、竖直角测量的方法、角度测量的误差和注意事项、检测、完善、评估。

修改修改

园林工程中角度测量的一般工作流程图

具体实施过程如下：

【阶段一的实施】

教学内容安排

学生活动设计

教师活动设计

项目导入：

步骤1.展示项目

步骤2.提出工作任务:

按照工作任务完成角度测量工作.

阶段一：

项目分析、角度测量原理。

任务一：

项目分析

步骤1.测量原理

步骤2.项目特点分析

步骤3.知识准备

◆复习角度的概念、水平角和竖直角测量工作的基本内容

◆预习光学经伟仪的基本构造与基本操作

◆如何根据地面上的两点来测出它们之间的角度。

步骤4.分解项目任务，确定项目实施步骤。

问题探讨：

☆如何对项目的实施进行规划和设计？

任务二：

分析经伟仪测量原理。

步骤1.分析角度测量原理

⑴分析水平角测量的原理⑵分析竖直角测量的原理。

步骤2.视频分析讲解测量原理

课堂学习评价与反思:

巩固拓展:

对照DJ6经伟仪认识各部位的螺旋

根据构造图，分析本项目涉及的测量内容，并归纳项目特点

阅读任务书，积极思考，踊跃发言，认真听讲

小组讨论、集体交流

观看DJ6经伟仪器，小组讨论

小组讨论水平角测量原理

小组讨论、集体交流

分析讲解

完成项目任务书阶段一中“任务评估”的“观察与评价”和“反思与探究”部份

作相应的思考与准备

展示DJ6型微倾经伟仪的结构图及仪器

启发、激励、概括

提问、讲解要点

启发学生、归纳总结

提问、归纳总结

提问、点拨、归纳总结

指导学生初步认识各螺旋

提问、归纳总结

提问、点评

提出要求，指导方法，并进行巡视。

在对本阶段评价的基础上提出下一阶段的学习任务。

【阶段二的实施】

阶段二:

光学经伟仪的基本构造及其使用

导入：

步骤1.提出本阶段工作任务

步骤2.复习提问:

◆角度测量的原理

◆安全操作规程

任务一:

DJ6经伟仪的基本构造

步骤1:

对中整平装置

问题探讨:

★对中整平装置有哪几部分组成

★基座有哪几部分组成

步骤2:

照准装置

问题探讨:

★照准装置有哪几部分组成

步骤3:

读数装置

问题探讨:

读数装置有哪几部分组成？

水平度盘是如何制成的？

竖直度盘包括哪几部分？

读数显微装置包括哪几部分？

任务二：

经伟仪的使用

步骤1.对中

⑴垂球对中

⑵光学对中器对中

步骤2.整平

⑴粗略整平

⑵精确整平

问题探讨:

整平的要点

步骤3.瞄准

1目镜调焦

2物镜调焦

3精确瞄准

4消除视差

问题探讨:

★如何消除视差

步骤4:

读数

问题探讨:

★读完数后,是否还要检查水准气泡是否居中?

★课外实训

（附实训表）

课堂学习评价与反思：

巩固拓展：

回忆上一阶段中角度测量原理

回忆、发言

小组讨论、集体交流

观察交流

小组讨论、集体交流

操作练习

小组讨论，练习

小组讨论、集体交流

观察，认识仪器

小组讨论、集体交流

独立完成课外实训工作

完成项目任务书阶段二中“任务评估”的“观察与评价”和“反思与探究”部分

作相应的思考与准备

提出任务

提问

提问、点评、强调要领

点评

指导、点评

提问、点评

指导、点评

提问

指导

提问、点评

巡视、检查、提出要求

提出要求，并进行巡视

在对本阶段评价的基础上提出下一阶段的学习任务。

【阶段三的实施】

阶段三:

角度测量的方法

导入：

提出本阶段工作任务

步骤1.水平角测量

（附实训表）

要求:

①掌握水平角测量的方法

②水平角计算方法

问题探讨：

★用经伟仪测量角度时，为什么要用盘左和盘右观测并取其平均值？

观测水平角时，为什么要改变每一个测回的起始读数？

步骤2.方向观测法（全圆测回法）（附实训表）

要求独立完成测量工作

步骤3：

竖直角测量

（附实训表）

问题探讨：

水平角观测有哪些误差？

如何消除、减弱或改正？

步骤7：

项目学习评价

◆自评；互评；教师评。

课堂学习评价与反思：

小组完成测量工作并进行成果计算

小组讨论、集体交流

小组完成测量工作并进行成果计算

小组完成测量工作并进行成果校核计算

小组讨论、集体交流

根据项目学习评价表对项目学习过程进行评价和反思；

完成项目任务书阶段三中“任务评估”的“观察与评价”和“反思与探究”部分

指导、巡视

提问、点评

指导、巡视

提问、点评

组织并指导学生进行项目学习评价

提出要求，并进行巡视

【阶段四的实施】

阶段四:

角度测量的误差和注意事项

导入：

提出本阶段工作任务

任务一：

角度测量的误差

步骤1：

仪器误差

问题探讨：

1仪器校正后的残余误差

2仪器加工不完善所引起的误差

步骤2：

人为操作误差

问题探讨：

1仪器对中误差

2整平误差

3瞄准误差

4读数误差

⑤标杆倾斜的误差

步骤3：

外界条件的影响所带来的误差

问题探讨：

1地面辐射热对测量的影响；

2大风、松土的影响；

3温度的影响。

任务二：

经伟仪测量中的注意事项。

课堂学习评价与反思：

课后拓展项目：

经伟仪的检验与校正

对照测量标准与评价表，认真听讲、记载

小组讨论、集体交流

学生小组讨论、集体交流，改进方案。

完成项目任务书阶段四中“任务评估”的“观察与评价”和“反思与探究”部分。

认真听讲、记载；

在课后完成相应任务。

明确本阶段的工作任务与具体要求

点评

提问、点评

点评、总结

提出要求，总结

布置拓展项目，明确具体的任务和要求。

园林测量技能考核标准及细则

序号

测定项目

评分标准

细则

满分

检测点

得分

经伟仪的使用

清楚仪器部件的各按钮的功能，仪器安置位置正确，整平操作熟练，瞄准准确无误，精平规范、读数精确至秒。

清楚仪器部件的各按钮的功能20分

100分

仪器安置位置正确10分

整平规范10分

瞄准准确无误10分

读数精确15分

操作熟练15分

计算精确20分

九、教学评价设计

教师巡查：

教师在学生教学过程中，对学生的各方面进行巡查；

学生自评：

对照评价表，对自己实施该项目情况进行客观评价；

小组互评：

对照评价表，对本组学生实施该项目情况进行客观评价；

教师评价：

对照评价表，对学生实施该项目情况进行客观评价。

通过上述几种方式的评价，帮助学生反思评判、问题解决和过程优化中实现能力的发展。

“经伟仪的使用方法”学习评价表

项目名称

经伟仪的使用

学生姓名

班级

学号

日期

序号

评价内容

学生自评

小组互评

教师评价

学生主动性（举手发言、提出问题并询问、讨论与交流等）

安全文明测量（安全意识、规范操作）

角度测量正确率

能自主进行测量（熟练过程、正确率）

能自主进行角度测量的计算

测量的精确度（符合测量容许范围）

团队意识与协作能力（听别人的意见、积极表达自己的意见，帮助同伴分析与解决问题）

能独立解决问题、独立思考

综合评价

注：

评价等级分为★★★、★★和★；9－10项为各学习小组根据情况添加的评价项目。

课堂实训报告-1

经纬仪的构造和读数

方法提示：

1．在指定的测站点位上安置经纬仪，并熟悉仪器各部件的名称和作用。

2．经纬仪操作练习：

⑴对中练习。

挂上垂球，平移三脚架，使垂球尖大致对准测站点，并注意架头大致水平，踩紧三脚架。

稍松中心连接螺旋，在架头上轻轻平移仪器，使垂球尖准确对准测站点（要求限差为±3mm），最后旋紧中心连接螺旋。

⑵整平练习。

转动仪器，使管水准器平行于任意一对脚螺旋，同时相对旋转这两只脚螺旋，使管水准器气泡居中（气泡移动方向与左手大拇指的移动方向一致）；将照准部分绕竖轴旋转90度，再转动第三只脚螺旋，使气泡居中。

如此反复几次，直至仪器转到任何方向，气泡在管水准器内的位置都不偏离中央一格。

⑶瞄准练习。

用望远镜上的准星和缺口粗略瞄准目标，使目标位于视场内，旋紧望远镜和水平制动螺旋；转动望远镜目镜螺旋，使十字丝清晰；转动物镜对光螺旋，使目标影像清晰；转动望远镜和水平微动螺旋，准确照准目标。

⑷读数练习。

调节反光镜的位置，使读数窗内亮度适中；旋转读数显微镜的目镜，使度盘和分微尺的刻划清晰；读取度盘读数，分微尺测微器估读至0.1′，单平板玻璃测微器估读至5〞；读完数后，可请指导教师检查读数是否正确。

注意事项：

使用DJ6光学经伟仪的注意事项，参阅教材相关内容。

经纬仪的构造、读数及使用实训报告

仪器型号与编号：

班级：

观测者：

记录者：

日期：

天气：

测站

目标

盘左读数

盘右读数

备注

实训报告-2

水平角观测

方法提示：

1．设测站点为O，左边目标为A，右边目标为B。

将经伟仪安置在O点，对中、整平仪器。

以盘左位置，首先瞄准左边目标A，读取水平度盘读数；2．顺时针转动照准部，瞄准右边目标B，读取水平度盘读数；把读数记入手簿，并计算上半测回角值。

3．倒镜，以盘右位置分别照准B，A两点，分别读取水平度盘读数，记入手簿，并计算下半测回角值。

4．若上、下两半测加角值之差≤±40〞，取平均值作为观测结果；否则，重测该测回。

重复上述步骤，测出其他各角。

注意事项：

1．按规定的限差进行对中和整平；瞄准目标时注意消除视差，并尽量瞄准目标底部，以减少照准目标的误差。

2．在同一测回中，注意不要误动复测扳钮或度盘变换手轮，以免发生错误。

3．在同一测回中，若管水准器气泡偏移超过一格时，应重新整平并重测该测回。

水平角观测（测回法）记录表

仪器型号与编号：

班级：

观测者：

记录者：

日期：

天气：

测站

竖直度盘位置

目标

水平度盘读数

半测回角值

一测回角值

备注

实训报告-3

水平角观测（全圆方向观测）

操作步骤：

1．设测站点为O，观测目标从左到右依次为A、B、C、D四点；把经伟仪安置在O点上。

2．盘左观测：

瞄准目标A，并将水平度盘读数调至0°00′00″处或略大于0°00′00″处的读数处，顺时针转动照准部，依次照准B、C、D、A各点，分别读取水平度盘读数；将观测数据记入观测手簿的相应栏内。

DJ6级光学经伟仪的半测回归零差限差规定为24″。

如归零差超限，此半测回应该重测。

3．盘右观测（倒镜）：

瞄准起始方向A，读数并记录，逆时针方向旋转照准部，依次观测D、C、B、A各点方向，并依次读数、记录，其半测回归零差不应超过24″，如超限应重测。

注意事项：

1．按规定的限差进行对中和整平；瞄准目标时注意消除视差，并尽量瞄准目标基部，以减少照准目标的误差。

2．望远镜盘左照准起始目标时，可根据需要调整起始读数，在该测回以后的观测中不能再转动变换手轮（或扳下复测扳钮），以免发生错误。

3．在同一测回中，若管水准器气泡偏移超过一格时，应重新整平并重测该测回。

水平角观测（全圆方向观测法）记录

仪器型号：

班级：

观测者：

记录者：

日期：

天气：

测回

测站

目标

水平度盘读数

平均读数

归零后之方向值

各测回归

零方向值

之平均值

略图

角值

盘左

盘右

°′″

实训报告-4竖直角观测

方法提示：

1．在具有一定坡度的地面上选择A和B两点。

2．将经纬仪安置于A点，对中、整平后量取仪器高，精确至0。

01M。

3．用盘左位置瞄准B点上的视距尺，并使横丝读数等于仪器高；旋转竖直度盘指标管水准器微动螺旋，使竖直度盘指标管水准器气泡居中，读取竖直度盘读数，记入手簿；根据竖直度盘的注记形式，计算盘左时的竖直角。

4．用盘右位置瞄准B点的视距尺，同法读取竖直度盘读数，记入手簿，计算盘右时的竖直角。

5．计算盘左、盘右竖直角的平均值，即为A至B竖直角；同时计算出竖直度盘指标差的大小。

将仪器搬至B点，同法观测B至A的竖直角。

反复进行，直到熟练为止。

注意事项：

1．观测竖直角时，同一测回应瞄准目标的同一部位，每次读取竖直度盘读数前，必须使竖直度盘指标管水准器气泡居中或将竖直度盘归零装置的开关转到“ON”处；计算竖直角和竖直度盘指标差时，应注意：

“+”、“—”符号。

2．在瞄准目标时，视距尺应竖直并保持稳定，同时注意消除视差。

竖直角观测记录表

仪器型号与编号：

班组：

观测者：

记录者：

日期：

天气：

测站

目标

竖直度盘位置

竖直度盘读数

半测回竖直角值

指标差

一测回竖直角值

备注

左

右

左

右

左

右

（江苏省句容中等专业学校王柏根）

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