测量试验指导书.docx

1、测量试验指导书实 验 指 导 书专业：土木工程课程名称：测量学第一节测量实验概述一、测量实验目的1了解测量仪器的基本构造及主要部件的名称和作用。2熟悉测量仪器的使用方法，掌握测量仪器的基本操作要领。3熟练掌握测量方法。4熟练掌握测量数据的记录、计算方法。5加强测量理论知识的理解。二、测量实验成绩评定测量实验为0.5学分，成绩评定包括：工作态度：是否服从教师指导、组长领导，是否有丢失、损坏仪器情况发生，出勤情况；实验报告：内容是否完整，质量如何；答辩：对学生关于实习内容的基本概念、基本计算和仪器操作情况进行考核；实际操作：对学生的仪器操作情况进行考核。三、测量实验注意事项必须爱护、注意保管及正确

2、使用仪器，注意仪器及人身安全，防止事故发生。要严格遵守纪律，小组应有考勤制度。事、病假须经指导教师同意。如事、病假超过4学时，不允许参加实验考核，无实验成绩。实验前要做好准备，随着实验进度认真地阅读实验指导书及教材的相应内容。在实验中必须贯彻教学原则，做到轮流操作防止偏废，使每个同学都有收获。每个同学应认真负责，小组成员应密切配合、团结互助，服从指导教师及组长的领导。必须重视外业观测记录，记录一律使用铅笔，不准涂改，字迹要工整、清晰。四、测量实验仪器备品的借领和使用规则测量仪器是贵重的精密光学仪器，对其必须正确使用、精心爱护和科学保养，这是测量工作者应具备的素质和技能，也是保证测量成果质量、提

3、高工作效率和延长仪器备品的寿命的必备条件。所以仪器备品的领借和使用必须严格遵守下列规则（一）仪器备品的借领1以小组为单位向测量实验室办理借领仪器备品手续。2借领时，一定当面清点检查仪器备品的数量是否符合，仪器的附件是否齐全，如有缺损可以进行补领或更换。3实验结束后，应及时收装清点仪器备品，送归测量实验室检查验收，并办理退还手续。若收装清点时发现仪器备品有泥污的地方，需进行擦洗干净，特别是钢尺，必须擦净涂油，以防生锈。4若有丢损仪器备品，应写书面报告说明情况，由指导教师签署意见，并按规定进行赔偿。（二）仪器备品的使用1运送仪器必须轻取轻放，仪器不可直接放在自行车上驮，以免剧烈振动。2在野外使用仪

4、器时，严防日晒雨淋。3仪器安置之后，不论是否操作，必须有人看护，以防止仪器被人或车碰撞。同时将仪器箱关好，任何人不得坐在仪器箱上。4仪器在箱中只有一个正确位置，所以仪器从箱中取出之前一定要注意仪器在箱中的位置，以免仪器返回箱中时，箱盖合不上。如发生箱盖合不上时，务必要调整其位置，千万不可强压，以防压坏仪器。5仪器望远镜的物镜不得用手或手帕等物擦拭，如有灰尘，必须用专用镜头纸擦或软毛刷轻轻拂去，观测结束后必须将物镜盖好。任何时候都不应将望远镜瞄准太阳，以免灼坏眼睛。6转动仪器时，应先松开制动螺旋，再双手把住仪器平稳转动。若仪器旋转手感有阻力时，不要使劲扳动，应查明原因。使用微动螺旋时，应先旋紧制

5、动螺旋，制动螺旋的松紧要适度。微动螺旋不要旋到顶端。使用各种螺旋都应均匀用力，以免损伤螺纹。7安置仪器，应先将三角架顶面尽量放平，然后再用角螺旋整平仪器。若三角架顶面倾斜较大，此时整平仪器，会使角螺旋旋到顶端，以致损坏其螺旋。8仪器迁站时，若路程较远，必须将仪器装箱之后再迁站；若短距离迁站，可将仪器联同脚架一起迁站。迁站时，先检查一下连接螺旋是否旋紧，取下垂球，然后收拢三角架，一手握住仪器基座或支架放在胸前，一手握住脚架放在肋下，稳步行走。严禁斜扛仪器，以防碰碎。9仪器拆卸时，应先将仪器脚螺旋旋至同高位置，一手把住仪器，一手旋松连接螺旋，然后双手取下仪器。仪器装箱时，应先松开各制动螺旋，使仪器

6、在箱中就位正确，试关箱盖，确认放妥后，在拧紧制动螺旋并放入垂球，然后关箱上锁。10用钢尺时，应防止扭曲、打结和折断，防止人、车踩压。丈量时，不能将尺沿地面拖行。用完钢尺，应擦净、涂油以防生锈。11各种标尺、标杆应注意防水防潮，以防受横向压力，不能磨损尺面刻划。塔尺使用时，应注意接口处的正确连接，用后及时收尺。标杆不可当棒来玩耍，也不可抬担仪器和其他备品。12若有仪器发生故障，并查不到原因时，必须立即询问指导教师或实验室工作人员。均勿擅自乱动，以免损坏仪器。五、测量实验记录与计算规则测量成果是内业数据处理的依据，在测量实验报告记录或运算时必须严肃认真一丝不苟，严格遵守下列规则。1测量实验报告的书

7、写必须用硬铅（2H3H）笔进行，字迹端正。在观测之前，应先将使用仪器型号、编号、日期、天气、记录者、观测者和测站已知数据等一一填写齐全。2观测者读数后，记录者必须复诵一遍，以免听错。记录数据不得潦草、涂改、橡皮擦（运算数据写错不可用橡皮擦去重写）、和事后转抄。记录数据要完整（如水准尺读值1.500，度盘读值250500 ），不可将零尾数省略。3 观测数据的尾数不得更改，读错或记错必须重测重记，例如测角时的秒级，水准测量时的毫米级，钢尺量距时的毫米级等，数错了均应重测重记。尾数前的数读错或记错时，可以将错字划一斜杠，把正确数记在上方，如 4 每站观测完后，必须立即进行计算和检核，确认无误后，才可

8、迁站。5 数据的运算中，按“4舍6入，5前单进双舍”的规则进行凑整。如1.4244m，1.4236m，1.4245m，1.4235m等这些数若要取至毫米位，则均可记为1.424m。6 手薄应保持整洁，严禁在手薄中书写无关的内容。第二节水准仪的使用一、实验目的1了解DS3微倾式水准仪和自动安平水准仪的构造，认识主要部件名称和作用。2练习水准仪的正确安置、瞄准和读数。3练习普通水准仪测量的施测、记录及计算方法。二、实验仪器水准仪（微倾式或自动安平）1台，水准尺1付。三、人员安排每组4人（观测1人、记录1人，立尺2人）。四、时间安排讲授20min，实验操作80min。五、实验内容与方法1水准仪的认识

9、与使用（1）安置仪器：先将伸缩三脚架的架腿调至适当高度，张开脚架使架头大致水平并踩实架腿；开箱取出仪器（取出前注意仪器在箱中安放位置），旋转连接螺旋使仪器基座与三脚架连接（松紧适度）。（2）认识仪器构造及其作用：1）照准部：望远镜、物镜调焦螺旋、目镜调焦螺旋、管水准器和符合气泡观察镜、微倾螺旋、水平制动及微动螺旋、圆水准器等。2）基座：连接螺旋、脚螺旋。（3）粗略整平：对向旋转两个脚螺旋使圆水准器的气泡向中间移动（气泡移动方向与左手拇指转向方向一致），再旋转第三个脚螺旋使气泡居中。若一次气泡不能居中，可反复进行。（4）瞄准：旋转目镜调焦螺旋，使十字丝清晰；松开水平制动螺旋，转动望远镜利用照门和

10、准星瞄准水准尺，旋紧水平制动螺旋；旋转物镜调焦螺旋使水准尺成像清晰（注意清除视差）；最后转动水平微动螺旋使纵丝对准水准尺一侧（检查水准尺是否竖直）。（5）精平：旋转微倾螺旋，使水准管气泡居中，（如果是符合水准管，气泡两端半影像吻合成半圆弧状为气泡居中；如果是自动安平水准仪，则不需要此项操作）。（6）读数：首先了解水准尺的分划及其注记，然后从望远镜中读出十字丝横丝所截水准尺的数值（读数时应注意从小向大数值增加方向读）。读取四位数，即直读出米、分米、厘米、估读毫米。2练习水准测量1）在地面选择两个（由教师指定的）相距约200300米的A、B两点（约34测站），A点的高程HA为已知（由指导教师提供）

11、，测量B点的高程。2）在A点立尺为后视与A相距约5080米处立尺为前视点（转点AP1），在两尺等距处（用步量）安置水准仪。3）瞄准后视尺A，精平，读取后视读数a1。4）瞄准前视尺TP1，精平，读取前视读数b1。高差。5）由A向B方向前进，进行下一站观测工作，重复3、4步骤，直到B点。6）计算AB高差；B点高程。六、注意事项1每次瞄准必须清除视差。2每次读数前必须进行精平。3读水准尺读数应从小数向大数增加方向读。4在水准测量中相临前、后两站观测中的转点位置不得变动。第三节 水准测量（双仪高法）一、实验目的学会从已知高程点A，用水准测量的两次仪高法，进行往、返水准线路测量，测得B点的高程。二、实验

12、仪器水准仪（微倾式或自动安平）1台，水准尺1付。三、人员安排每组4人。四、时间安排讲授20min，实验操作80min。五、实验内容与方法1从已知高程（由教师提供）的水准A点开始，相距约200300米左右选定一点B作为待测点（A、B两点由教师指定）。2从A向B进行往测。第一站在A点立尺为后视，用步量相距约50米左右安置水准仪，再向前步量50米左右选第一转点TP1，并立尺为前视，水准仪先瞄准后视尺、精平，读后视读数a1；再瞄准前视尺、精平，读前视读数b1。3计算高差。4改变仪高（约0.1米），先观测前视点，读数；再观测后视尺，读数。5高差。6两次仪高的高差之差mm时则满足要求，取为第一测站高差，否

13、则，重测。依次进行下一测站观测，直至B点（A至B约分34个测站）。7往测高差。8与往测同法B向A进行返测，返测高差。9计算检核和高差闭合差的计算：1）2）3）mm（n为往、返测站数的平均值）10如高差闭合差满足要求，计算A、B两点的高差，并计算B点高程。否则，应进行重测。六、注意事项1每个测站前、后视距离尽量相等。2每站观测完毕后，必须及时进行计算，检核满足要求后才能迁站。第四节经纬仪的使用一、实验目的1了解DJ6级光学经纬仪和电子经纬仪的基本构造及主要部件的名称与作用。2练习经纬仪对中、整平、瞄准和读数的方法，掌握基本操作要领。3练习水平角测量方法。二、实验仪器经纬仪（光学或电子）1台。三、

14、人员安排每组4人。四、时间安排讲授20min，实验操作80min。五、实验内容与方法1认识仪器的各种部件名称和作用1）照准部分：望远镜，光学读数显微镜，望远镜制、微动螺旋，竖直度盘，竖盘指标水准管微动螺旋（有竖盘指标自动归零补偿装置的仪器没有此螺旋，而有自动归零补偿装置的开关），水准管和圆水准器，光学对点器等。2）水平度盘部分：水平度盘，复测器板手（有的仪器没有此装置，而有水平度盘变换手轮）。3）基座部分：连接螺旋，脚螺旋，基座连接螺旋等。2经纬仪使用1）垂球对中：仪器安置后，三脚架架头大致水平，挂上垂球，平移三脚架，使垂球尖大致对准测站点。略松连接螺旋，利用移心装置，移动仪器照准部，使垂球尖

15、对准测站点（误差在3毫米以内），旋接连接螺旋。2）光学对中：仪器安置后，三脚架架头大致水平。调整目镜环，使对中分划标记清晰。调整对中器的调焦手轮，直至地面测量标志中心清晰，并与对中分划标记在同一成像平面内。调节三脚架架腿长度，使圆水准器气泡居中。松开三脚架中心螺旋（松至仪器能移动即可），通过光学对中器观察地面标志，小心平移仪器（勿旋转），直到对中十字丝（或圆点）中心与地面标志中心重合。调整脚螺旋，使圆水准器气泡居中。再通过光学对中器观察地面标志中心是否与对中器中心重合，否则重复操作，直至重合为止。确认仪器对中后，将中心螺旋旋紧固定好仪器。3）整平：先使圆水准器气泡居中（方法与水准仪相同），然后

16、使水准管与两个脚螺旋连线处于平行状态，旋转脚螺旋使气泡居中。将仪器照准部转90，再旋转第三个脚螺旋，使气泡居中。反复上述工作使仪器转到任意位置水准管气泡偏离中央不大于分划的1格为止。4）瞄准：望远镜对准明亮处，旋转目镜调焦螺旋，使十字丝清晰，利用照门和准星使望远镜瞄准目标，旋紧水平制动螺旋；旋转物镜调焦螺旋，使目标成像清晰并清除视差；旋转水平微动螺旋和望远微动螺旋使目标与十字丝竖丝吻合。5）读数：打开反光镜，旋转读数显微镜的目镜调焦螺旋，使度盘与分微尺的影像清晰。a分微尺读数：瞄准目标后，先读出在分微尺刻划范围内的度盘分划线的读值，再加上分微尺零分划线至度盘分划线的读值（估读至分微尺最小分划的

17、0.1格即0.1=6）。b测微器读数：瞄准目标后，旋转测微器使度盘的一个分划与测微器指标线影像相吻合，读出吻合线度盘读值，再加上测微器窗的测微器读值（估读至分微尺最小分划1/4格即5）。3练习观测水平角1）盘左：瞄准左方向目标A，水平度盘读数a1；顺时针旋转照准部瞄准右方向目标B，水平度盘读数b1。2）盘右：瞄准右方向目标B，水平度盘读数；逆时针旋转照准部瞄准左方向目标A，水平度盘读数。3）水平角计算：盘左半测回水平角盘右半测回水平角4练习观测竖直角1）盘左：瞄准高出（或低处）目标P（十字丝横丝与目标相切）。旋转竖盘指标器的微动螺旋，使竖盘指标水准器气泡居中（有自动归零补偿器的仪器，打开补偿器

18、开关，使其处在ON的位置），读竖盘盘左读数L。2）计算盘左竖直角：（或）。3）盘右：瞄准同一目标P，旋转竖盘指标器的微动螺旋，使竖盘指标水准器气泡居中，读竖盘盘右读数R。4）计算盘右竖直角：（或）。5）计算竖直角：。六、电子经纬仪的使用1注意事项1）仪器被雨水淋湿后，切勿通电开机，应及时用干净软布擦干，并在通风处存放一段时间。2）作业前应仔细全面检查仪器，确信仪器各项指标、功能、电源、初始设置和改正参数均符合要求时再进行作业。2电池的装卸、信息和充电1）取下电池盒时，按下电池盒顶部的按钮，顶部朝外向上将电池盒取出。2）每次取下电池盒时，都必须先关掉仪器电源，否则仪器易损坏。3）装电池盒时，先将

19、电池盒底部插入仪器的槽中，按压电池盒顶部按钮，使其卡入仪器中固定归位。4）充电时先将充电器接好电源220V，从仪器上取下电池盒，将充电器插头插入电池盒的充电插座，充电器上的指示灯为橙色表示正在充电，充电6小时或指示灯转为绿色时表示充电结束，拔出插头。5）尽管充电器有过充保护回路，但过充会缩短电池寿命，因此在充电结束后应及时将插头从插座中拔出。6）电池新充电时可供仪器使用810小时。显示屏右下角的符号“”显示电池消耗信息，电池消耗情况如下：“”及“”表示电量充足，可操作使用。“”刚出现此信息时，表示尚有少量电源，应准备随时更换电池或充电后再使用。“”从闪烁到缺电关机大约可持续几分钟，应立即结束操

20、作，更换电池并充电3键盘功能于信息显示1）键盘符号与功能本仪器键盘具有一键双重功能，一般情况下仪器执行键上方所标示的第一（测角）功能，当按下“MODE”键后再按其余各键则执行按键下方所标示的第二（测距）功能。RL 显示右旋左旋水平角选择键。连续按此键，两种角值交替显示。CONS专项特种功能模式键。HOLD水平角锁定键。按此键两次，水平角锁定；再按一次则解除。MEAS测距键。按此键连续精确测距（电子经纬仪无效）。（） 在特种功能模式中按此键，显示屏中的光标左移。0 SET水平角置零键。按此键两次，水平角置零。TRK 跟踪测距键。按此键每秒跟踪测距一次，精度至0.01m（电经仪无效）。（）在特种功

21、能模式中按此键，显示屏中的光标右移。V% 竖直角和斜率百分比显示转换键。连续按此键交替显示。在测距模式状态时，连续按此键则交替显示斜距、平距、高差。增量键。在特种功能模式中按此键，显示屏中的光标可上下移动或数字向上增加。MODE测角、测距模式转换键。连续按此键，仪器交替进入一种模式，分别执行键上或下标示的功能。减量键。数字向下减少其他同增量键。望远镜十字丝和显示屏照明键。按键一次开灯照明；再按则关（若不按键，10秒后自动熄灭）。REC记录键。令电子手簿执行记录。PWR电源开关键。按键开机，按键大于2秒则关机。2）信息显示符号中间两行各8个数位显示角度或距离等观测结果数据或提示字符串。左右两侧所

22、显示的符号或字母表示数据的内容或采用的单位名称。V竖直角水平角HR 右旋（顺时针）水平角HL 左旋（逆时针）水平角斜率百分比m距离单位：米角度单位：格（Gon）（角度单位采用度及密位时该位置无符号显示）ft距离单位：英尺斜距平距高差4仪器的初始设置1）角度测量单位：360度2）竖直角0方向的位置：天顶为0度3）自动断电关机时间为：10min4）竖直指标零点补偿选择：自动补偿5仪器操作1）打开或关闭电源按“PWR”键至显示屏显示全部符号，电源打开。2秒后显示出水平角值，即可开始测量水平角。按“PWR”键大于2秒至显示屏显示“OFF”符号后松开，显示内容消失，电源关闭。开启电源后显示的水平角为仪器

23、内存的原角值，若不需要此值时，可以“水平角置零”。若设置了“自动断电”功能，30或10分钟内不进行任何操作，仪器会自动关闭电源并将水平角自动存储起来。2）指示竖盘指标归零（V 0 SET）开启电源后如果显示“b”，提示仪器的竖轴不垂直，将仪器精确整平后“b”消失。仪器精确整平后开启电源显示“V 0 SET”提示应指示竖盘指标归零。将望远镜在盘左水平方向上下移动12次，当望远镜通过水平视线时将指示竖盘指标归零，显示出竖直角值。仪器可以进行水平角及竖直角测量。采用了竖盘指标自动补偿归零装置的仪器，当竖轴不垂直度超出设计规定时，竖盘指标将不能自动补偿归零，仪器显示“b”，将仪器重新精确整平待“b”消

24、失后，仪器方恢复正常。不必指示竖盘指标归零，仪器可测水平角。进行水平角以外的测量时，均应按提示先指示竖盘指标归零，直至出现竖直角值后方能顺利操作。3）水平角置“0”（0 SET）将望远镜十字丝中心照准目标A，按“0 SET”键两次，使水平角度数为00000。“0 SET”键只对水平角有效。除已锁定“HOLD”键状态外，任何时候水平角均可以置“0”。若在操作过程中误按“0 SET”键，只要不按第二次就没关系，当鸣响停止，便可继续以后操作。4）水平角与竖直角测量（HR、V或HL、V）顺时针方向转动照准部（HR），以十字丝中心照准目标A，按两次“0 SET”键，目标A的水平角度设置为00000，作为

25、水平角起算的零方向。按“R/L”键后，水平角设置为左旋测量方式。“R/L”键对竖直角无效。5）水平角锁定与解除（HOLD）在观测水平角过程中，若需保持所测（或对某方向需予置）水平角时，按“HOLD”键两次即可。水平角被锁定后，显示屏左下角“HRL”符号闪烁，再转动仪器水平角也不发生变化。当照准至所需方向后，再按“HOLD”键一次，解除锁定功能，此时仪器照准方向的水平角就是原锁定的水平角值。“HOLD”键对竖直角或水平角无效。若在操作过程中误按“HOLD”键，只要不按第二次就没关系，当鸣响停止，便可继续以后操作。七、注意事项1水平角计算应以右方向读值b减左方向读值a，如不够减时，读值b应加360

26、。2具有光学对中器对中，其步骤如下：1）三脚架头大致水平和目估初步对中（或用垂球）；2）转动对中器目镜对光螺旋，使地面标志点影象清晰；3）旋转脚螺旋，使测站点的影象位于圆圈中心；4）运用三脚架的伸缩来调平圆水准气泡，再旋转脚螺旋使管水准气泡居中；5）检查测站点是否位于圆圈中心，若很小，可松连接螺旋，在架上移动仪器使精确对中，对中误差应小于1毫米。第五节水平角测量（测回法和方向观测法）一、实验目的1练习经纬仪的使用。2掌握测回法观测水平角的观测顺序、记录和计算方法。3掌握方向观测法观测水平角的观测顺序、记录和计算方法。二、实验仪器经纬仪（光学或电子）1台。三、人员安排每小组4人。四、时间安排讲授

27、20min，实验操作80min。五、实验内容与方法1安置仪器将经纬仪安置在测站点上，并进行对中（对中误差不超过3mm）和整平（水准管气泡偏离中央小于1个格）。2测回法观测水平角1）盘左瞄准左方向目标，水平度盘读数a1。2）松开水平制动螺旋，顺时针转动照准部，瞄准右方向目标，水平度盘读数b1。3）计算盘左半测回水平角。4）盘右瞄准右方向目标，水平度盘读数。5）松开水平制动螺旋，逆时针转动照准部，瞄准左方向目标，水平度盘读数。6）计算盘左半测回水平角。7）当时，取为一个测回的水平角。3方向法观测水平角（1）观测程序1）盘左：顺时针方向依次观测目标A、B、C、D及归零A，分别读数为a、b、c、d及a

28、0，a与a0之差为盘左半测回归零差。2）盘左：逆时针方向依次观测目标A、D、C、B及归零A，分别读数为、及，与之差为盘右半测回归零差。（2）检核和计算1）检核：DJ6经纬仪半测回方向归零差即：及应不大于18，超限应重测。2）计算同一方向两倍视准误差2C=盘左读数减去同一方向的盘右读数180。3）计算各方向平均值为1/2盘左读数+（盘右读数180）。4）计算归零方向值，即将各方向平均值减去两次A方向（起始方向）平均值的平均。六、注意事项1同一小组应观测同一水平角，各人独立完成一测回，当第二人观测时，水平度盘起始方向的读数变动90左右。同一水平角各测回角度互差应小于24（）。2观测水平角过程中，照

29、准部上的水准管气泡不得偏离12格，否则重测。3第一测回起始方向水平度盘置于大于0的附近数上。多测回观测水平角时，各个测回起始方向要按规定更换水平度盘位置（即180/n，n为测回数）。43个目标的方向，用方向观测法观测水平角时，可不用归零检查。第六节竖直角测量与视距测量一、实验目的1练习经纬仪的使用。2掌握竖直角的观测顺序、记录和计算方法以及竖盘指标差的计算方法。3掌握视距法测量距离的顺序、记录和计算方法。二、实验仪器经纬仪（光学或电子）1台，水准尺1个。三、人员安排每小组4人。四、时间安排讲授30min，实验操作70min。五、实验内容与方法1安置仪器将经纬仪安置在测站点上，并进行对中（对中误

30、差不超过3mm）和整平（水准管气泡偏离中央小于1个格）。2竖直角观测1）盘左：瞄准高出（或低处）目标P（十字丝横丝与目标相切）。旋转竖盘指标器的微动螺旋，使竖盘指标水准器气泡居中（有自动归零补偿器的仪器，打开补偿器开关，使其处在ON的位置），读竖盘盘左读数L。2）计算盘左竖直角（或）。3）盘右：瞄准同一目标P，旋转竖盘指标器的微动螺旋，使竖盘指标水准器气泡居中，读竖盘盘右读数R。4）计算盘右竖直角（或）。5）竖直角。6）竖盘指标差。3视距测量（1）观测程序1）将仪器安置在欲测量距离两点中的一点上并测量仪高i，安置方法同前。2）将水准尺立于另一点上。3）瞄准水准尺分别读出上、中、下丝读数和竖直角，分别为m、n、s和。（2）计算