测量科技协会技术部工作手册.docx

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测量科技协会技术部工作手册

水准仪的使用

水准仪及其使用方法高程测量是测绘地形图的基本工作之一，另外大量的工程、建筑施工也必须量测地面高程，利用水准仪进行水准测量是精密测量高程的主要方法。

　　一、水准仪器组合：

　　1.望远镜　2.调整手轮3.圆水准器　4.微调手轮5.水平制动手轮6.管水准器7.水平微调手轮8.脚架

　　二、操作要点：

　　在未知两点间，摆开三脚架，从仪器箱取出水准仪安放在三脚架上，利用三个机座螺丝调平，使圆气泡居中，跟着调平管水准器。

水平制动手轮是调平的，在水平镜内通过三角棱镜反射，水平重合，就是平水。

将望远镜对准未知点

（1）上的塔尺，再次调平管水平器重合，读出塔尺的读数（后视），把望远镜旋转到未知点

（2）的塔尺，调整管水平器，读出塔尺的读数（前视），记到记录本上。

　　计算公式：

两点高差=后视－前视。

　　三、校正方法：

　　将仪器摆在两固定点中间，标出两点的水平线，称为a、b线，移动仪器到固定点一端，标出两点的水平线，称为a‘、b’。

计算如果a－b≠a‘－b’时，将望远镜横丝对准偏差一半的数值。

用校针将水准仪的上下螺钉调整，使管水平泡吻合为止。

重复以上做法，直到相等为止。

　　四、水准仪的使用方法水准仪的使用包括：

水准仪的安置、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤。

　　1.安置安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。

首先打开三脚架并使高度适中，用目估法使架头大致水平并检查脚架是否牢固，然后打开仪器箱，用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上。

　　2.粗平粗平是使仪器的视线粗略水平，利用脚螺旋置园水准气泡居于园指标圈之中。

具体方法用仪器练习。

在整平过程中，气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。

　　3.瞄准瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。

首先是把望远镜对向远处明亮的背景，转动目镜调焦螺旋，使十字丝最清晰。

再松开固定螺旋，旋转望远镜，使照门和准星的连接对准水准尺，拧紧固定螺旋。

最后转动物镜对光螺旋，使水准尺的清晰地落在十字丝平面上，再转动微动螺旋，使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。

　　4.精平精平是使望远镜的视线精确水平。

微倾水准仪，在水准管上部装有一组棱镜，可将水准管气泡两端，折射到镜管旁的符合水准观察窗内，若气泡居中时，气泡两端的象将符合成一抛物线型，说明视线水平。

若气泡两端的象不相符合，说明视线不水平。

这时可用右手转动微倾螺旋使气泡两端的象完全符合，仪器便可提供一条水平视线，以满足水准测量基本原理的要求。

注意？

气泡左半部份的移动方向，总与右手大拇指的方向不一致。

　　5.读数用十字丝，截读水准尺上的读数。

现在的水准仪多是倒象望远镜，读数时应由上而下进行。

先估读毫米级读数，后报出全部读数。

　　注意，水准仪使用步骤一定要按上面顺序进行，不能颠倒，特别是读数前的符合水泡调整，一定要在读数前进行。

　　五、水准仪的测量测定地面点高程的工作，称为高程测量。

高程测量是测量的基本工作之一。

高程测量按所使用的仪器和施测方法的不同，可以分为水准测量、三角高程测量、GPS高程测量和气压高程测量。

水准测量是目前精度最高的一种高程测量方法，它广泛应用于国家高程控制测量、工程勘测和施工测量中。

　　水准测量的原理是利用水准仪提供的水平视线，读取竖立于两个点上的水准尺上的读数，来测定两点间的高差，再根据已知点高程计算待定点高程。

　　如下图所示，在地面上有A．B两点，已知A点的高程为HA．为求B点的高程HB，在A．B两点之间安骨水准仪，A．B两点亡各竖立一把水准尺，通过水准仪的望远镜读取水平视线分别在A．B两点水准尺上截取的读数为a和b，可以求出A．B两点问的高差为：

　　设水准测量的前进方向为A点至B点，则称A点为后视点，其水准尺读数a为后视读数；称B点为前视点，其水准尺读数b为前视读数。

因此，两点间的高差等于：

hAB=后视读数-前视读数

　　若后视读数大于前视读数，则高差为正，表示B点比A点高，hAB>0；若后视读数小于前视读数，则高差为负，表示B点比A点低，hAB<0.如果A．B两点相距不远，且高差不大，则安置一次水准仪，就可以测得高差hAB.此时B点高程为：

　　当架设一次水准仪需要测量多个前视点B1，B2，…，Bn的高程时，采用视线高程计算这些点的高程就非常方便。

设水准仪对竖立在B1，B2，…，Bn点上的水准尺读数分别为b1，b2，…，bn时，则高程计算公式为：

　　如果A．B两点相距较远或高差较大，安置一次仪器无法测得其高差时，就需要在两点间增设若干个作为传递高程的临时立尺点，称为转点（简称TP点），如图中的TP1，TP2，…点，并依次连续设站观测，设测得的各站高差为：

　　六、保养与维修1．水准仪是精密的光学仪器，正确合理使用和保管对仪器精度和寿命有很大的作用；

　　2．避免阳光直晒，不许可证随便拆卸仪器；

　　3．每个微调都应轻轻转动，不要用力过大。

镜片、光学片不准用手触片。

经纬仪的使用方法

经纬仪是测量工作中的主要测角仪器。

由望远镜、水平度盘、竖直度盘、水准器、基座等组成。

　　测量时，将经纬仪安置在三脚架上，用垂球或光学对点器将仪器中心对准地面测站点上，用水准器将仪器定平，用望远镜瞄准测量目标，用水平度盘和竖直度盘测定水平角和竖直角。

按精度分为精密经纬仪和普通经纬仪；按读数设备可分为光学经纬仪和游标经纬仪；按轴系构造分为复测经纬仪和方向经纬仪。

此外，有可自动按编码穿孔记录度盘读数的编码度盘经纬仪；可连续自动瞄准空中目标的自动跟踪经纬仪；利用陀螺定向原理迅速独立测定地面点方位的陀螺经纬仪和激光经纬仪；具有经纬仪、子午仪和天顶仪三种作用的供天文观测的全能经纬仪；将摄影机与经纬仪结合一起供地面摄影测量用的摄影经纬仪等。

　　DJ6经纬仪是一种广泛使用在地形测量、工程及矿山测量中的光学经纬仪。

主要由水平度盘、照准部和基座三大部分组成。

　　1、基座部分用于支撑基照准部，上有三个脚螺旋，其作用是整平仪器。

　　2、照准部照准部是经纬仪的主要部件，照准部部分的部件有水准管、光学对点器、支架、横轴、竖直度盘、望远镜、度盘读数系统等。

　　3、度盘部分DJ6光学经纬仪度盘有水平度盘和垂直度盘，均由光学玻璃制成。

水平度盘沿着全圆从0°～360°顺时针刻画，最小格值一般为1°或30′。

　　二、经纬仪的安置方法

　　1）三脚架调成等长并适合操作者身高，将仪器固定在三脚架上，使仪器基座面与三脚架上顶面平行。

　　2）将仪器舞摆放在测站上，目估大致对中后，踩稳一条架脚，调好光学对中器目镜（看清十字丝）与物镜（看清测站点），用双手各提一条架脚前后、左右摆动，眼观对中器使十字丝交点与测站点重合，放稳并踩实架脚。

　　3）伸缩三脚架腿长整平圆水准器。

　　4）将水准管平行两定平螺旋，整平水准管。

　　5）平转照准部90度，用第三个螺旋整平水准管。

　　6）检查光学对中，若有少量偏差，可打开连接螺旋平移基座，使其精确对中，旋紧连接螺旋，再检查水准气泡居中。

　　三、度盘读数方法

　　光学经纬仪的读数系统包括水平和垂直度盘、测微装置、读数显微镜等几个部分。

水平度盘和垂直度盘上的度盘刻划的最小格值一般为1°或30′，在读取不足一个格值的角值时，必须借助测微装置，DJ6级光学经纬仪的读数测微器装置有测微尺和平行玻璃测微器两种。

（1）测微尺读数装置目前新产DJ6级光学经纬仪均采用这种装置。

　　在读数显微镜的视场中设置一个带分划尺的分划板，度盘上的分划线经显微镜放大后成像于该分划板上，度盘最小格值（60′）的成像宽度正好等于分划板上分划尺1°分划间的长度，分划尺分60个小格，注记方向与度盘的相反，用这60个小格去量测度盘上不足一格的格值。

量度时以零零分划线为指标线。

（2）单平行玻璃板测微器读数装置单平行玻璃板测微器的主要部件有：

单平行板玻璃、扇形分划尺和测微轮等。

这种仪器度盘格值为30′，扇形分划尺上有90个小格，格值为30′/90=20″。

　　测角时，当目标瞄准后转动测微轮，用双指标线夹住度盘分划线影像后读数。

整度数根据被夹住的度盘分划线读出，不足整度数部分从测微分划尺读出。

　　（3）读数显微镜光学经纬仪读数显微镜的作用是将读数成像放大，便于将度盘读数读出。

　　（4）水准器光学经纬仪上有2～3个水准器，其作用是使处于工作状态的经纬仪垂直轴铅垂、水平度盘水平，水准器分管水准器和园水准器两种。

　　*管水准器管水准器安装在照准部上，其作用是仪器精确整平。

　　*圆水准器圆水准器用于粗略整平仪器。

它的灵敏度低，其格值为8″／2mm.。

全站仪的使用方法

1.水平角测量

（1）按角度测量键，使全站仪处于角度测量模式，照准第一个目标A。

（2）设置A方向的水平度盘读数为0°00′00〃。

　　（3）照准第二个目标B，此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。

 2.距离测量

（1）设置棱镜常数

　　测距前须将棱镜常数输入仪器中，仪器会自动对所测距离进行改正。

（2）设置大气改正值或气温、气压值

　　光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化，15℃和760mmHg是仪器设置的一个标准值，此时的大气改正为0ppm。

实测时，可输入温度和气压值，全站仪会自动计算大气改正值（也可直接输入大气改正值），并对测距结果进行改正。

　　（3）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。

　　（4）距离测量

　　照准目标棱镜中心，按测距键，距离测量开始，测距完成时显示斜距、平距、高差。

　　全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。

精测模式是最常用的测距模式，测量时间约2.5S，最小显示单位1mm；跟踪模式，常用于跟踪移动目标或放样时连续测距，最小显示一般为1cm，每次测距时间约0.3S；粗测模式，测量时间约0.7S，最小显示单位1cm或1mm。

在距离测量或坐标测量时，可按测距模式（MODE）键选择不同的测距模式。

　　应注意，有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜高，显示的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差。

 全站仪3.坐标测量

（1）设定测站点的三维坐标。

（2）设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。

当设定后视点的坐标时，全站仪会自动计算后视方向的方位角，并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。

　　（3）设置棱镜常数。

　　（4）设置大气改正值或气温、气压值。

　　（5）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。

　　（6）照准目标棱镜，按坐标测量键，全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标。

4.数据通讯

　　全站仪的数据通讯是指全站仪与电子计算机之间进行的双向数据交换。

全站仪与计算机之间的数据通讯的方式主要有两种，一种是利用全站仪配置的PCMCIA（personalcomputermemorycardinternationassociation，个人计算机存储卡国际协会，简称PC卡，也称存储卡）卡进行数字通讯，特点是通用性强，各种电子产品间均可互换使用；另一种是利用全站仪的通讯接口，通过电缆进行数据传输。

5.检验

（1）照准部水准轴应垂直于竖轴的检验和校正检验时先将仪器大致整平，转动照准部使其水准管与任意两个脚螺旋的连线平行，调整脚螺旋使气泡居中,然后将照准部旋转180度，若气泡仍然居中则说明条件满足，否则应进行校正。

　　校正的目的是使水准管轴垂直于竖轴。

即用校正针拨动水准管一端的校正螺钉，使气泡向正中间位置退回一半。

为使竖轴竖直，再用脚螺旋使气泡居中即可。

此项检验与校正必须反复进行，直到满足条件为止。

（2）十字丝竖丝应垂直于横轴的检验和校正

　　检验时用十字丝竖丝瞄准一清晰小点，使望远镜绕横轴上下转动，如果小点始终在竖丝上移动则条件满足．否则需要进行校正。

　　校正时松开四个压环螺钉（装有十字丝环的目镜用压环和四个压环螺钉与望远镜筒相连接）转动目镜筒使小点始终在十字丝竖丝上移动，校好后将压环螺钉旋紧。

　　（3）视准轴应垂直于横轴的检验和校正选择一水平位置的目标，盘左盘右观测之，取它们的读数（顾及常数１８０度）即得两倍的c（c=１／２（ɑ左－ɑ右）

　　（4）横轴应垂直于竖轴的检验和校正选择较高墙壁近处安置仪器。

以盘左位置瞄准墙壁高处一点p（仰角最好大于３０度），放平望远镜在墙上定出一点m1。

倒转望远镜，盘右再瞄准p点，又放平望远镜在墙上定出另一点m2。

如果m1与m2重合，则条件满足，否则需要校正。

校正时，瞄准m1、m2的中点m,固定照准部，向上转动望远镜，此时十字丝交点将不对准p点。

抬高或降低横轴的一端，使十字丝的交点对准p点。

此项检验也要反复进行，直到条件满足为止。

以上四项检验校正，以一、三、四项最为重要，在观测期间最好经常进行。

每项检验完毕后必须旋紧有关的校正螺钉。

 全站仪具有角度测量、距离（斜距、平距、高差）测量、三维坐标测量、导线测量、交会定点测量和放样测量等多种用途。

内置专用软件后，功能还可进一步拓展。

技术部2014.6.1日工作记录

由会长指派任务，技术部负责外业训练。

主要内容有：

四等水准测量、三角形内角和测量、导线测量、坐标测量等。

技术部2014.6.6工作记录

筹备6月11日的技能大赛，外业训练照常进行。

技术部2014.6.11工作记录

带着所有比赛人员到达仪器室，借今日比赛所用仪器的清单，同时利用油漆、毛刷、铁钉、锤子，在比赛场地作记号，以便于仪器观测。

晚自习和各部门部长一起讨论了大赛的名次安排。

技术部2014.9.15工作记录

新学期进行外业训练计划安排。

技术部2014.9.22工作记录

完成了新的训练计划，并通过批准开始实施。

技术部2014.9.25工作记录

部长交接仪式由潘爚天担任代理技术部部长

技术部2014.10.27工作记录

和学习部根据协会现有人数重新安排内业和外业的训练计划，并将安排表格交给会长。

明天准备大食堂招新、社团巡演活动。