测量学实验指导.docx

1、测量学实验指导测量学实验指导 实验1 水准仪的操作与使用 了解水准仪的构造及各部份调节螺旋的作用，掌握水准仪的使用方法 一、实验目的与要求 1了解DS3微倾式水准仪的基本构造、各部件及调节螺旋的名称和作用，熟悉其使用方法。 2掌握DS3水准仪的安置、瞄准、精平和读数方法。 3练习普通水准测量一测站的观测、记录与计算方法。 4了解DZS3自动安平水准仪的构造特点，它与DS3的不同之处。 二、实验内容 1、认识水准仪各个部件，熟悉各个螺旋的作用，掌握水准仪的操作使用方法。 2、分别用DS3、DZS3水准仪测量地面二点之间的高差，用红、黑面读数，试算红面中丝读数减去尺底常数是否等于黑面中丝读数。 三

2、、实验步骤简要： 1、安置仪器，认识DS3水准仪，了解仪器基本构造、各部件名称和作用。 安放三角架。选择坚固平坦的地面张开三脚架，使架头大致水平，高度适中；三条架腿开度适当，如果地面松软，则将架腿的三个脚尖插牢于土中，使脚架稳定。 安置仪器。打开仪器箱用双手将仪器取出，放在三角架架头上，一手握住仪器，一手旋转脚架中心连接螺旋，将仪器固连在三脚架架头上。 观察熟悉仪器。仔细观察仪器的各个部件，熟悉各螺旋的位置、名称和作用，试着旋拧各个螺旋以了解其功能。 2、水准仪的使用。水准仪的操作步骤为：粗平、瞄准水准尺、精平、读数。 粗平。粗平即粗略整平仪器。通过旋转水准仪基座上的三个脚螺旋使圆水准器气泡居

3、中，仪器的竖轴大致铅垂，从而使望远镜的视准轴大致水平。在整平过程中，旋转脚螺旋方向与圆水准气泡移动方向的规律是：用左手旋转脚螺旋，则气泡移动方向和左手大拇指移动方向一致（俗称左手法则）；用右手旋转脚螺旋，则气泡移动方向和右手食指移动方向一致。如图2-1-1所示。将望远镜水平转动180，检查圆水准气泡是否仍然居中，否则重新整平. 瞄准水准尺。首先进行目镜对光。将望远镜对向一明亮背景（如天空或白色明亮物体），转动望远镜目镜调焦螺旋，使望远镜内的十字丝影像非常清晰。再松开制动螺旋，转动望远镜，用望远镜上的瞄准器（照门和准星或粗瞄器）瞄准水准尺，然后旋紧制动螺旋。从望远镜中观测目标， 测量学实验指导

4、旋转望远镜物镜调焦螺旋，使水准尺的成像清晰。再旋转水平微动螺旋，使十字丝纵丝位于水准尺中心线上或水准尺的一侧。观测员眼睛在目镜端上下移动，观察水准尺影像是否与十字丝有相对移动。若有，则说明存在视差，这时应再仔细调节目镜和物镜对光螺旋，直到水准尺影像与十字丝无相对移动为止。若实在难以完全消除视差，则以眼睛平视读数。 精平。从气泡观察窗内观察水准管气泡，旋转微倾螺旋，使气泡两端影像严密吻合（即气泡居中），此时视线即处于水平位置。注意转动微倾螺旋要徐徐而进，不宜太快；微倾螺旋转动方向与符合水准器气泡左侧影像移动方向一致。 读数。仪器精平后，应立即用十字丝的中丝在水准尺上读数。读数应根据水准尺刻划按由

5、小到大的原则进行；先估读水准尺上的毫米数，然后报出全部读数；读数一般应为四位数，即米、分米、厘米和毫米；读数应迅速、果断、准确，不要拖泥带水。读数后应立即查看水准管气泡两端影像是否仍然吻合，若仍吻合，则读数有效，否则应重新使水准管气泡两端影像吻合后再读数。 3、测站水准测量练习 在地面上选定两分别作为后视点和前视点，放上尺垫并在其上立尺，在距两尺距离大致相等的点上置仪，按粗平、瞄准后视尺、精平、读数，瞄准前视尺、精平、读数；若水准尺为双面尺，还应按同法读取水准尺红面读数。记录数据并计算高差。 换一人重新安置仪器，进行上述观测，直致小组所有成员全部观测完毕，小组各成员所测高差之差不得超过5mm；

6、 各人黑面中丝读数加上水准尺常数减去红面中丝读数应不超过3mm。 4、自动安平水准仪的认识及使用。自动安平水准仪的构造和操作与微倾式水准仪基本相同，与微倾式水准仪比较，自动安平水准仪没有水准管和微倾螺旋。仪器粗平（即圆水准器气泡居中）后，在自动安平补偿器的作用下，可迅速获得水平视线时的读数。自动安平水准仪操作简便，无需精平，速度快，工作效率高，能防止微倾式水准仪操作中忘记精平的失误。 四、仪器和附件(以组为单位) DS3水准仪1台、DZS3自动安平水准仪1台、水准尺1对、尺垫1对、记录板1块。 五、注意事项 1、水准仪安放到三脚架上必须立即将中心连接螺旋旋紧，以防仪器从脚架上掉下摔坏。 2、开

7、箱后先看清仪器放置情况及箱内附件情况，用双手取出仪器并随手关箱。 3、仪器旋扭不宜拧得过紧，微动螺旋只能用到适中位置，不宜太过头。 4、自动安平水准仪一般为正像望远镜，读数前无精平动作，但要检查有关按钮以判断补偿装置是否有效。 5、仪器装箱一般要松开水平制动螺旋，试着合上箱盖，不可用力过猛，压坏仪器。 六、学时分配 测量学实验指导 课内2学时 七、上交资料 各组交读数练习记录1份，各人交实验报告1份。 实验1水准仪的操作与使用 实验报告 实验时间： 班级： 作业小组: 实验人员姓名： 一、实验目的 二、实验内容 1、写出水准仪各部件的名称： 1)、_ 2)、_ 3)、_ 4)、_ 5)、_ 6

8、)、_ 7)、_ 8)、_ 9)、_ 10)、_ 11)、_ 12)、_ 13)、_ 14)、_ 2、读数练习记录 测量学实验指导 实验2 普通水准测量 一、目的 1、 掌握普通水准测量一个测站的工作程序和一条水准路线的施测方法。 2、掌握普通水准测量的观测、记录、高差及闭合差的计算方法。 二、任务与要求 按普通水准测量要求，施测一条闭合水准路线，路线长度约 500米，设6 8站。高差闭合差要求:fh允=12nmm。 三、实验步骤简要 1、拟定施测路线。在指导教师的指导下，选一已知水准点作为高程起始点，记为BMi，选择有一定长度（约500米）、一定高差的路线作为施测路线。一般设6 8站，1人观

9、测、1人记录、2人立尺，施测1 2站后应轮换工种。 2、施测第一站。以已知高程点BMi作后视，在其上立尺，在施测路线的前进方向上选择适当位置为第一个立尺点（转点1，记为ZD1或TP1）作为前视点，在ZD1处放置尺垫，尺垫上立尺（前视尺）。将水准仪安置在距后视点、前视点距离大致相等的位置（常用步测），按粗平、瞄准后视尺、精平、读数a1，记入记录表中对应后视栏中；再转动望远镜瞄前尺、精平、读数b1，将前视读数记入前视栏中。（本次实验只读水准尺黑面）。 3、计算高差。h1=后视读数一前视读数a1-b1,将结果记入高差栏中。 4、仪器迁至第二站，第一站的前视尺不动变为第二站的后视尺，第一站的后视尺移到

10、转点2上，变为第二站的前视尺，按与第一站相同的方法进行观测、记录、计算。 5、按以上程序依选定的水准路线方向继续施测，直至回到起始水准点BM1为止，完成最后一个测站的观测记录。 6、成果校核。计算闭合水准路线的高差闭合差，fh=h12n(mm),式中n为测站数。若高差闭合差超限,应先进行计算校核,若非计算问题,则应进行返工重测。 四、仪器及附件 DS3水准仪1台、水准尺1对、尺垫1对、记录板1块、测伞1把。 五、注意事项 1、立尺员应认真将水准尺立直，注意不要将尺立倒。并用步测的方法，使各测站的前、后视距离基本相等。 2、正确使用尺垫，尺垫只能放在转点处，已知高程点和待求高程点上均不能放置尺垫

11、。 3、同一测站，只能粗平一次（测站重测，需重新粗平仪器）；但每次读数前，均应检查水准管符合气泡是否居中，并注意消除视差。 4、仪器未搬迁时，前、后视点上尺垫均不能移动。仪器搬迁了，后视尺立尺员才能携尺和尺垫前进，但前视点上尺垫仍不能移动。若前视尺垫移动了，则需从起点开始重测。 5、测站数一般布置为偶数站。 六、学时分配 课内2学时 测量学实验指导 七、上交资料 每组交水准测量记录1份，每人交实验报告1份。 实验2 普通水准测量 实验报告 实验时间： 班级： 作业小组： 实验人员姓名： 一、实验目的 二、实验内容 三、实验记录与成果处理 水 准 测 量 记 录 表 fh=h fh允=12nmm

12、= 测量学实验指导 fh fh允 该水准测量成果合格 实验3四等水准测量 巩固水准路线测量知识与技能，正确使用自动安平水准仪，学会组织和实施四等水准测量。 一、目的 1、掌握四等水准测量的观测、记录、计算的方法。 2、熟悉四等水准测量的主要技术指标，掌握测站及水准路线的检核方法。 二、任务与要求 按四等水准测量的方法，施测一条闭合水准路线，路线长度约 500米，设68个测站。高差闭合差限差:fh允=6 mm。 三、施测步骤简要 1、拟定施测路线，在指导教师的指导下，选一已知水准点作为高程起始点，记为BMi，选择一定长度（约500米）、一定高差的路线作为施测水准路线。一般设68站，1人观测、1人

13、记录、2人立尺，施测12站后应轮换工种。 2、四等水准测量测站观测程序如下： 瞄准后视标尺黑面，精平，读取下丝、上丝、中丝读数； 瞄准前视标尺黑面，精平，读取下丝、上丝、中丝读数； 瞄准前视标尺红面，精平，读取中丝读数； 瞄准后视标尺红面，精平，读取中丝读数。 这种观测程序简称为“后、前、前、后”。 3、四等水准测量计算与技术要求： 后（前）视距=后（前）视尺（下丝-上丝）100 ?式中：下（上）丝读数以米为单位，后（前）视距长度应80m。 后、前视距差=后视距-前视距应5m。? 视距累积差=前站累积差+本站视距差应10m。 前（后）视黑、红面读数差=黑面读数+标尺常数-红面读数应3mm。 测

14、量学实验指导 黑（红）面高差=后视黑（红）读数-前视黑（红）读数 黑、红面高差之差=黑面高差-红面高差0.1m应5mm 高差中数=黑面高差+红面高差0.1m/2 4在已知水准点和第一个转点上分别立后视、前视水准尺，水准仪置于距两尺等距处。粗平后，按上述测站观测程序进行观测，并记入表格相应位置，进行测站计算与校核；各项指标均符合要求后方可迁站，否则，立即重测该站。 5、仪器迁至第二站，第一站的前视尺不动变为第二站的后视尺，第一站的后视尺移到转点2上，变为第二站的前视尺，按与第一站相同的方法进行观测、记录、计算。 6、按以上程序依选定的水准路线方向继续施测，直至回到起始水准点BM1为止，完成最后一

15、个测站的观测、记录、测站计算与校核。各站水准尺的移动与普通水准测量一样。 7、计算高差闭合差及其允许值。当fh=h中fh允=6 mm，或20 mm时，成果合格，否则需查明原因，返工重测。 四、仪器及附件 水准仪或自动安平水准仪1台、水准尺1对、尺垫1对、记录板1块。 五、注意事项 1、一般注意事项与普通水准测量相同。 2、施测中每一站均需现场进行测站计算和校核，确认测站各项指标均合格后才能迁站。水准路线测量完成后，应计算水准路线高差闭合差，高差闭合差小于允许值方可收测，否则，应查明原因，返工重测。 3、实验中严禁专门化作业。小组成员的工种应进行轮换，保证每人都能担任到每一项工种。 4、测站数一

16、般应设置为偶数；为确保前、后视距离大致相等，可采用步测法；同时在施测过程中，应注意调整前后视距，以保证前后视距累积差不超限。 六、学时分配 课2学时，课外2学时。 七、上交资料 每组交四等水准测量记录1份，每人交实验报告1份。 实验3 四等水准测量 实验报告 实验时间： 班级： 作业小组： 实验人员姓名： 测量学实验指导 一、实验目的 二、实验内容 三、实验记录（见附表3-3-1） 四、实验成果处理 1、测站计算、校核 水准路线测量成果校核 附3-3-1 四 等 水 准 测 量 记 录 表 仪器_ 测量学实验指导 实验4 经纬仪的构造与使用 熟悉经纬仪各部分螺旋的作用及操作方法，掌握经纬仪的四

17、项基本操作。 一、实验目的 1、根据测角原理掌握经纬仪的构造特点。 2、认识DJ6光学经纬仪的基本结构、主要部件名称和作用、轴系关系。 3、学会经纬仪的基本操作和读数方法。 4、在认识DJ6光学经纬仪的基础上，了解DJ2光学经纬仪的构造特点和操作特点。 二、实验内容 1、认识DJ6经纬仪各部件的名称；熟悉经纬仪各螺旋的作用及操作方法。 ? 2、了解经纬仪上主要轴线的名称及应满足的条件。 3、练习经纬仪的基本操作和读数 4、了解DJ2经纬仪与DJ6经纬仪的差别、操作特点，练习DJ2光学经纬仪的重合法读数方法。 三、实验步骤简要 1、认识DJ6光学经纬仪的各操作部件，掌握其使用方法。将经纬仪三脚架

18、架腿张开安放在地面上，使架头大致水平，三个脚尖插入地面使之稳定。开箱取出经纬仪放在架头上，一手扶住经纬仪，一手旋紧脚架中心连接螺旋，将经纬仪与三脚架稳固连接。逐一认识经纬仪的各操作部件，了解其作用及使用方法。 测量学实验指导 经纬仪一般分为照准部、水平度盘和基座三个部份。 照准部：照准部是一个可绕竖轴水平转动的门形支架，架上嵌固望远镜，望远镜上固结着竖直度盘和读数显微镜。经纬仪的大部份部件都在照准部上，除上述几个部件外还有：望远镜制动和微动螺旋、度盘进光反射镜、竖直度盘指标水准管和水准管微动螺旋、照准部水准管、照准部制动和微动螺旋、光学对中器。 水平度盘：水平度盘是一个边缘刻有角度分划的套在经

19、纬仪竖轴上的玻璃圆盘。水平度盘可绕竖轴旋转，但在照准部转动时，水平度盘静止不动。水平度盘的转动是通过拨动度盘变换手轮来实现的。度盘变换手轮在水平度盘下方，嵌在机座边缘，不用时以外壳罩着，防止在测角中碰动。 基座：基座在使用中起着连接三脚架与照准部的作用，在基座上有三个脚螺旋和一个圆水准器，用于经纬仪的对中和整平。松开基座上的轴座固定螺旋，照准部和度盘可以从轴座上脱开，所以一般情况下不能拧松轴座固定螺旋，否则仪器照准部可从轴座上脱开而掉到地上。 2、掌握经纬仪的基本操作。经纬仪的基本操作步骤可分为：对中、整平、瞄准和读数。 对中：将仪器中心安置在测站点的铅垂线上。在地上划十字（或打木桩）作为测站

20、标志，用垂球或光学对中器对中。对中后应使测站标志位于光学对中器刻划圆圈的中心。 整平：使仪器的竖轴竖直，水平度盘水平。旋转照准部，使照准部水准管平行于任意两个脚螺旋的连线，用两手大拇指同时向内（或同时向处）方向旋转这两个脚螺旋，使水准管气泡居中，气泡移动方向与左手大拇指运动方向一致。将照准部旋转90o，使水准管与原来一对脚螺旋的连线垂直，转动第三个脚螺旋，使气泡居中（图2-4-1）。再转回原方向，检查气泡居中情况，直到照准部转动任何位置气泡都居中为止。 对中和整平相互影响，需反复进行，直至对中和整平均满足要求为止。 瞄准：松开照准部和望远镜制动螺旋，望远镜对向一明亮背景，转动目镜使十字丝清晰；

21、用望远镜上的粗瞄准器（或照门准星）瞄准目标，旋紧制动螺旋，转动物镜调焦螺旋，使目标清晰；再旋转照准部微动螺旋和望远镜微动螺旋，精确瞄准目标（图2-4-2）。 读数：读数时，先打开度盘照明反光镜，调整反光镜的开度和方向，使读数窗亮度适中，旋转读数显微镜目镜，使刻划清晰，然后按分划读数。 3、找一个固定点，在其上进行经纬仪的基本操作练习。 练习用光学对中器对中、整平经纬仪的方法。 练习用望远镜精确瞄准目标、调焦、消除视差的方法。 练习DJ6光学经纬仪的读数方法，读数记入实验报告相应表格（表3-4-1）中。 练习配置水平度盘读数的方法。 4、了解DJ2经纬仪与DJ6经纬仪的差别、操作特点，练习DJ2光学经纬仪的重合法读数方法。读数记入实验报告相应表格（表3-4-2）中。 测量学实验指导 DJ2光学经纬仪与DJ6光学经纬仪构造基本相同，只在度盘读数方面存在如下差异： DJ2光学经纬仪采用重合读数法 度盘读数显微镜中，只能显示水平度盘或竖直度盘中的一种影像，通过旋转度盘换像手轮来实现。 四、仪器和附件 DJ6光学经纬仪1台、DJ2光学经纬仪1台，小花杆及小三脚架1套，记录板1块。 五、注意事项