测量课堂实训手册专业班级姓名.docx
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测量课堂实训手册专业班级姓名
测量课堂实训手册
专业
班级
姓名
指导教师
山西建筑职业技术学院
土木工程系
前言
测量课堂实训是建筑工程技术专业重要的实践性教学环节之一。
通过测量课堂实训，要真正实现把理论知识转化为实践技能的职业教育目的，使学生达到熟练掌握工程测量技能的水平，提高应用测量知识与技能解决工程实际问题的能力，从而实现高职教育的培养目标。
为了更好地指导学生顺利完成测量课堂实训内容，真正达到实训目的，加强过程控制与考核，特编制本手册。
本手册由赵雪云编写、李峰审定。
在编制过程中得到了学院有关领导和本系许多教师的大力支持，在此一并表示感谢。
由于编者水平有限，难免存在不足与欠妥之处，恳请广大读者批评指正。
2006年12月
测量实训须知
实训一水准仪的认识与使用
实训二普通水准测量
实训三水准仪的检验与校正
实训四经纬仪的认识和使用
实训五测回法观测水平角
实训六竖直角观测
实训七经纬仪的检验与校正
实训八视距测量
实训九碎部测量
实训十用直角坐标法测设点的平面位置
实训十一用极坐标法测设点的平面位置
实训十二用水准仪进行设计高程的测设
测量实训须知
一、实训课的目的与要求
实训课的目的：
一方面是进一步了解所学测量仪器的构造和性能；另一方面是为了巩固和验证课堂上所学的理论知识，掌握仪器的使用方法，加强实训技能，提高动手能力，使理论和实践结合起来。
实训课的要求：
每次实训前均需预习教材相关部分并仔细阅读测量实训指导书，在弄清楚实训的内容和过程的基础上再动手实训，并认真完成规定的实训报告，实训结束后及时上交实训报告。
二、仪器的借用方法
（1）每次实训借用仪器设备时，应按实训指导的规定或指导老师的要求进行，并应遵守测量仪器室的规定，由各组组长按组的顺序领取并办理借用手续。
（2）测量仪器室每次均根据实训的任务，按组配备，填好仪器的借用单，将仪器排列在发放台上。
各组组长对照仪器的借用单清点仪器及附件等，若无问题，由组长在借用单上签名，并将借用单交还仪器管理人员后，方可将仪器借出实训室。
（3）初次接触仪器，应先看指导老师进行操作、讲解后，再架设仪器进行操作，以免弄坏仪器。
（4）实训完毕应由仪器管理人员暂时验收，由于交还仪器时间过于集中，不可能将仪器详细检查一遍，待下次清点借给他人使用前（最长不超过一周）方可算前者借用手续完毕。
（5）测量仪器属贵重仪器，借出的仪器必须有专人保管，如发生损坏或遗失，应按照学院的规章制度办理。
三、注意事项
实训仪器是精密贵重仪器，是国家财产，爱护仪器是学生应有的职责。
如有遗失、损坏，不仅国家财产受到损失，而且对工作也造成极大的影响。
每个人应养成爱护仪器的好习惯。
使用仪器时应注意下列事项：
（1）领取仪器时应注意箱盖是否锁好，提手或背带是否牢固。
（2）打开仪器箱时，应将箱子平放后再打开。
打开箱盖后，应注意观察仪器及附件在箱中安放的位置，以便用毕后将各部件正确地放回原处。
（3）仪器从箱中取出后必须立即将箱盖关好，以防止灰尘进入或零件丢失。
箱子应放在仪器附近，不要坐在箱子上。
（4）仪器置于三脚架上后，应立即将连接螺旋旋紧；但不要过紧，以免损坏螺旋；也不要过松，以免仪器脱落。
（5）仪器镜头如有灰尘可用箱内的毛刷或镜头纸擦拭；仪器如有故障，不许自行拆卸，应立即请示指导老师进行处理。
（6）使用仪器时，必须先旋松制动螺旋，未松开时，不可强行扭转。
各处的制动螺旋不可拧得过紧。
微动螺旋不可旋到尽头。
拨动校正螺钉时，必须小心，先松后紧，松紧适度。
（7）搬动仪器时须松动制动螺旋，三脚架与仪器的连接螺旋应旋紧，仪器最好直立抱持或将三脚架于腋下，左手托仪器向上倾斜，绝对禁止横扛仪器于肩上，长距离搬运时应将仪器装入箱内。
（8）仪器必须有专人看护，烈日下必须打遮阳伞，以免影响仪器的测量精度。
（9）必须爱护各类仪器及工具，在使用过程中尽量避免意外发生。
不得用水准尺、花杆抬东西。
（10）仪器用毕后按原位置装入箱内，箱盖若不能关闭时应查看原因，不可强力按下。
（11）实训结束后，应清点各项用具，以免丢失，特别注意清点零星物品。
四、测量记录注意事项
（1）实训记录须填在规定的表格内，随测随记，不得转抄。
记录者应“回报”读数，以防听错、记错。
（2）所有记录与计算均须用绘图铅笔记录，字体应端正清晰，字体大小只能占记录格的一半，以便留出空隙更改错误。
（3）记录表格上规定的内容及项目必须填写，不得空白。
（4）记录簿上禁止擦拭、涂改与挖补，如记错需要改正时，应以横线或斜线划去，不得使原字模糊不清，正确的数字应写在原字的上方。
（5）已改过的数字又发现错误时，不准再改，应将部分成果作废重测。
（6）观测成果不能连环涂改。
（7）观测数据应表现其精度及真实性，如水准尺读数读至毫米，则应记为1.530m，不能记成1.53m。
（8）所有的观测记录手簿均不准另行誊抄。
（9）记录时要严格要求自己，培养良好的作业习惯，严格遵守作业规定，否则全部成果作废，另行重测。
实训一水准仪的认识与使用
一、实训目的
（1）了解水准仪的构造，熟悉各部件的名称、功能及作用。
（2）初步掌握其使用方法，学会水准尺的读数。
二、实训器具
每组借领水准仪1套，水准尺1对，尺垫1对，记录夹1个。
三、实训内容
（1）熟悉DS3型微倾式水准仪各部件的名称及作用。
（2）学会使用圆水准器整平仪器。
（3）学会瞄准目标、消除视差及利用望远镜的中丝在水准尺上读数。
（4）学会测定地面两点间的高差。
（5）实训课时为2学时。
四、实训步骤
1、安置仪器
张开三脚架，使架头大致水平，高度适中，将脚架稳定（踩紧）。
然后用连接螺旋将水准仪固定在三脚架上。
2、了解水准仪各部件的功能及使用方法
（1）调节目镜调焦螺旋，使十字丝清晰；旋转物镜调焦螺旋，使物象清晰。
（2）转动脚螺旋使圆水准器气泡居中（此为粗平）；转动微倾螺旋使水准管气泡居中或气泡两端影像完全吻合（此为精平）。
（3）用准星和照门来粗略找准目标，旋紧水平制动螺旋，转动水平微动螺旋来精确照准目标。
3、粗略整平练习
如实训图1（a）所示的圆气泡处于e处而不居中。
为使其居中，先按图中箭头的方向转动1、2两个脚螺旋，使气泡移动到e’处，如实训图1（b）所示；再用右手按图1（b）中箭头所指的方向转动第三个螺旋，使气泡再从e’处移动到圆水准器的中心位置。
一般需反复操作2~3次即可整平仪器。
操作熟练后，三个脚螺旋可一起转动，使气泡更快地进入圆圈中心。
4、读数练习
概略整平仪器后，用准星和照门瞄准水准尺，旋紧水平制动螺旋。
分别调节目镜和物镜调焦螺旋，使十字丝和物像都清晰。
此时物像已投影到十字丝平面上，视差已完全消除。
转动微动螺旋，使十字丝竖丝对准尺面，转动微倾螺旋精平，用十字丝的中丝读出米数、分米数和厘米数，并估读到毫米，记下四位读数。
5、高差测量练习
（1）在仪器前后距离大致相等处各立一根水准尺，分别读出中丝所截取的尺面读数，记录并计算两点间的高差。
（2）不移动水准尺，改变水准仪的高度，再测两点间的高差，两次测得的高差之差不应大于5mm。
五、注意事项
（1）读取中丝读数前应消除视差，水准气泡必须严格符合。
（2）微动螺旋和微倾螺旋应保持在中间运行，不要旋到极限。
（3）观测者的身体各部位不得接触脚架。
六、实训问答
1、水准仪上的圆水准器和管水准器各起什么作用？
答：
2、照准目标后，从水准尺上读数需完成哪些操作步骤？
按操作的先后次序回答。
答：
3、什么是视差？
如何消除视差？
答：
4、使用微倾式水准仪读数之前是否每次都要将管水准器居中？
为什么？
答：
七、观测记录表
实训表1水准仪认识观测记录
仪器号：
天气：
观测者：
日期：
呈像：
记录者：
安置仪器次数
测点
后视读数（m）
前视读数（m）
高差（m）
高程（m）
第一次
第二次
实训二普通水准测量
一、实训目的
（1）掌握普通水准测量的观测、记录、计算和校核方法。
（2）熟悉水准路线的布设形式。
二、实训器具
DS3型微倾式水准仪1台，水准尺1对，尺垫1对，记录夹1个
三、实训内容
（1）闭合水准路线测量或附合水准路线测量（至少设置四个测站）。
（2）观测精度满足要求后，根据观测结果进行水准路线高差闭合差的调整和高程计算。
（3）实训课时为2学时。
四、实训步骤
从指定水准点出发按普通水准测量的要求施测一条闭合（或附合）水准路线，每人轮流观测两站，然后计算高差闭合差和高差闭合差的允许值。
若高差闭合差在允许范围之内，则对闭合差进行调整，最后算出各测站改正后的高差。
若闭合差超限，则应返工重测。
五、技术规定
（1）路线长度不超过100m，前、后视距应大致相等。
（2）限差要求
mm
或
mm
式中L——水准路线长度，km；
n——测站数
六、注意事项
（1）每次读数前水准管气泡要严格居中。
（2）注意用中丝读数，不要读成上或下丝的读数，读数前要消除视差。
（3）后视尺垫在水准仪搬动之前不得移动。
仪器迁站时，前视尺垫不能移动。
在已知高程点上和待定高程点上不得放尺垫。
（4）水准尺必须扶直，不得前后、左右倾斜。
七、实训问答
1．水准测量中，转点有什么作用？
答：
2．水准测量中可能会产生哪些测量误差？
在测量过程中如何消除或减弱它们的影响？
答：
3．水准仪在测站上整平后，先读取后视读数，然后由后视转到前视，发现圆水准器气泡偏离中心，此时应如何处理？
答：
八、观测记录表
实训表2普通水准测量记录
测自点至点天气：
呈像：
日期：
仪器号码：
观测者：
记录者：
测站
测点
后视读数（m）
前视读数（m）
高差（m）
高程（m）
备注
+
-
校核计算
∑a-∑b=∑h=
实训三水准仪的检验与校正
一、实训目的
（1）熟悉水准仪各主要轴线之间应满足的几何条件。
（2）掌握DS型微倾式水准仪的检验和校正方法。
二、实训器具
DS3型微倾式水准仪1台，水准尺1对，尺垫1对，记录夹1个。
三、实训内容
（1）圆水准器的检验和校正。
（2）望远镜十字丝横丝的检验和校正。
（3）水准管轴平行于视准轴的检验和校正。
（4）实训课时为2学时。
四、实训步骤
1、圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验和校正
（1）检验
①将仪器置于脚架上，然后踩紧脚架，转动脚螺旋使圆水准器气泡严格居中；
②仪器旋转180度，若气泡偏离中心位置，则说明两者相互不平行，需要校正。
（2）校正
①稍微松动圆水准器底部中央的固紧螺旋；
②用校正针拨动圆水准器校正螺钉，使气泡返回偏离中心的一半；
③转动脚螺旋使气泡严格居中；
④反复检查2～3遍，直至仪器转动到任何位置气泡都居中为止。
2．十字丝横丝垂直于仪器竖轴的检验与校正
（1）检验
①严格整平水准仪，用十字丝交点对准一固定小点；
②旋紧制动螺旋，转动微动螺旋，使望远镜水平移动，如移动时横丝不偏离小点，则条件满足；反之则应校正。
（2）校正
用小旋具松开十字丝分划板的3个固定螺钉，转动十字丝环使横丝末端与小点重合，再拧紧被松开的固定螺钉。
3．水准管轴平行于视准轴的检验与校正
（1）检验
①在比较平坦的地面上选择相距80到100m的A、B两点，分别在两点上放上尺垫，踩紧并立上水准尺；
②置水准仪于A、B两点的中间，精确整平后分别读取两水准尺上的中丝读数a1和b1，求得正确高差h1=a1-b1（为了提高精度并防止错误，可两次测定A,B两点的高差，并取平均值作为最后结果）；
③将仪器搬至离B点2～3m处，精确整平后再分别读取两水准尺上的中丝读数a2和b2，求得两点间的高差h2=a2-b2；
④若h1=h2，则说明条件满足；若h1≠h2，则该仪器水准管轴不平行于视准轴，需要校正。
（2）校正
①先求得A点水准尺上的正确读数a3=h1+b2；
②转动微倾螺旋使中丝读数由a2改变成a3，此时水准管气泡不再居中；
③用校正针拨动管水准器校正螺钉，使水准管气泡居中；
④重复检查，直至|h1-h2|≤±3mm为止。
五、注意事项
（1）必须按实训步骤规定的顺序进行检验和校正，不得颠倒。
（2）拨动校正螺钉时，应先松后紧，松一个紧一个，用力不宜过大；校正结束后，校正螺钉不能松动，应处于旋紧状态。
六、实训问答
1．水准仪提供水准视线的充要条件是什么？
答：
2．水准测量时，水准管气泡已严格居中，视线一定水平吗？
为什么？
答：
3．经过检验，如果圆水准器轴平行于仪器的竖轴，那么，是否只要圆水准器气泡居中，竖轴就一定处于铅垂位置？
望远镜的视准轴也一定处于水平位置吗？
答：
4．水准仪检验、校正时，若将水准仪搬向A尺，计算B尺正确读数的公式是什么？
答：
七、观测记录表
实训表3水准仪检验与校正记录
仪器型号：
检校者：
记录者：
日期：
测站位置
计算符号
第一次
第二次
原理略图（按实际地形画图）
仪器在两标尺之间
a1
b1
h1=a1-b1
仪器在B标尺一端
h1
b2
a3=h1+b2
a2
△＝a3-a2
实训四经纬仪的认识和使用
一、实训目的
（1）了解DJ6型光学经纬仪的基本构造及各部件的功能。
（2）练习仪器的对中、整平、照准、读数（要求对中误差不超过±3mm，整平误差不超过1小格）。
二、实训器具
DJ6型光学经纬仪1台、测钎2根、记录板1块。
三、实训内容
（1）测量两个方向间的水平角。
（2）使用水平度盘变换手轮进行配置度盘。
（3）实训课时为2学时。
四、实训步骤
1．安置经纬仪
将经纬仪从箱中取出，安置到三脚架上，拧紧中心连接螺旋。
然后熟悉仪器构造和各部件的功能，正确使用制动螺旋、微动螺旋、调焦螺旋和脚螺旋，了解分微尺的读数方法及水平度盘变换手轮的使用。
2．练习对中和整平
用光学对中器对中的具体操作方法如下：
（1）对中
1．将三脚架安置在测站上，使架头大致水平；
2．调整仪器的三个脚螺旋，使光学对中器的中心标志对准测站点（不要求气泡居中）；
3．伸缩三脚架腿使照准部圆水准器或管状水准器气泡大致居中（不必严格居中）。
（2）整平
使照准部水准管轴平行于两个脚螺旋的连线，转动这两个脚螺旋使水准管气泡居中，将照准部旋转90度，转动另一叫螺旋使气泡居中，在这两个位置上来回数次，直到水准管气泡在任何方向都居中为止。
若整平后发现对中有偏差，可松开中心连接螺旋，移动照准部再进行对中，拧紧后仍需重新整平仪器，这样反复几次，就可对中、整平。
（3）测量两个方向间的水平角
松开照准部和望远镜的制动螺旋，用准星和照门瞄准左边目标，拧紧照准部和望远镜的制动螺旋。
经过调焦使物象清晰，然后用照准部和望远镜的微动螺旋使十字丝的单丝（平分目标）或双丝（夹住目标）准确照准左目标，并读出水平度盘的读数（以α表示），计入手簿。
松开照准部和望远镜的制动螺旋，顺时针转动照准部，如前所述再瞄准右目标，读出水平度盘的读数（以b表示），记入手簿。
β=b-a,，当b不够减时，将b加上360º。
三、注意事项
（1）仪器从箱中取出前，应看好它的放置位置，以免装箱时不能恢复到原位。
（2）仪器在三脚架上未固定连接好前，手必须握住仪器，不得松手，以防止仪器跌落。
（3）转动望远镜或照准之前，必须先松开制动螺旋，用力要轻；一旦发现转动不灵，要及时检查原因，不可强行转动。
（4）仪器装箱后要及时上锁，以防存在事故危险。
五、实训问答
1、经纬仪对中、整平的目的各是什么？
答：
2、照准部的制动螺旋和微动螺旋各起什么作用？
答：
3、望远镜的制动螺旋和微动螺旋各起什么作用？
答：
六、观测记录表
实训4水平角观测记录及计算
仪器型号：
观测者：
记录者：
日期：
目标
水平度盘读数
（º´"）
水平角
（º´"）
备注
左目标A
右目标B
左目标C
右目标D
实训五测回法观测水平角
一、实训目的
（1）掌握测回法观测水平角的方法及工作程序。
（2）掌握测回法观测水平角的记录、计算方法和各项限差要求。
二、实训器具
DJ6型光学经纬仪1台，测钎2根，记录板1块。
三、实训内容
（1）练习用测回法观测水平角。
（2）实训课时为2学时。
四、实训要求
（1）每人至少测两测回。
（2）对中误差小于±3mm，水准管气泡偏离不应超过一小格。
（3）第一测回度盘配为0º，其它测回改置为180º/n。
（4）上、下半测回角值差不超过±36″，各测回角值差不超过±24″。
五、实训步骤
（1）仪器安置在测站上，对中、整平后，盘左照准左目标，用度盘变换手轮使起始读数略大于0º02′，关上度盘变换手轮保险，将起始读数记入手薄；松开照准部制动螺旋，顺时针转动照准部，照准右目标，读数并记入手薄，称为上半测回。
（2）转动望远镜，将其由盘左位置转换为盘右位置，首先照准右目标，读数并记入手薄，松开制动螺旋，逆时针旋转照准部照准左目标，读数并记入手薄，称为下半测回。
（上半测回和下半测回称为一个测回）
（3）测完第一测回后，应检查水准管气泡是否偏离；若气泡偏离值小于1格，则可测第二测回。
第二测回开始前，始读数要设置在90º02′左右，再重复第一测回的各步骤。
当两个测回间的测回差不超过±24″时，再取平均值。
六、注意事项
（1）测回法每一个单角起始方向盘左应将度盘配置在0º附近。
（2）一测回观测过程中，当水准管气泡偏离值大于1格时，应整平后重测。
（3）观测目标不应过粗或过细，否则以单丝平分目标或双丝夹住目标均有困难。
七、实训问答
1．水平角观测中，若右目标读数小于左目标读数时，应如何计算角值？
答：
2．为什么用盘左、盘右观测水平角，且取平均值？
答：
八、观测记录表
实训表5测回法水平角观测记录
仪器：
测站：
等级：
日期：
天气：
观测者：
Y=开始时间：
成像：
记录者：
战标类型：
结束时间：
测站
竖盘位置
目标
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
实训六竖直角观测
一、实训目的
（1）了解竖直度盘与望远镜的转动关系以及竖盘指标与竖盘指标水准管的关系。
（2）掌握竖直角的观测、记录及指标差和竖直角的计算。
二、实训器具
DJ6光学经纬仪1台，记录板1板。
三、实训内容
（1）用盘左、盘右观测一高处目标进行竖直角的练习。
（2）实训课时为2学时。
四、实训要求
（1）每人照准一目标观测两个测回。
（2）两测回的竖直角及指标差之差均小于24"。
五、实训步骤
（1）盘左照准目标，用竖盘指标水准管的微倾螺旋使竖盘指标水准管气泡居中，读取竖盘读数，记入手簿。
（2）盘右瞄准目标，再次使竖盘气泡居中，读数并记入手簿。
（3）按公式α=
六、实训回答
1、天顶距与竖直角的关系是什么？
答：
2、经纬仪是否也能像水准仪那样提供一条水平视线？
如何提供？
若DJ6经纬仪竖盘的指标差为+36"，则竖盘读数为多少时才是一条水平视线？
答：
3、用盘左、盘右观测一个目标的竖直角，其值相等吗？
若不相等，说明了什么？
应如何处理？
答：
七、观测记录表
实训表6竖直角观测记录
仪器：
测站：
日期：
天气：
观测者：
开始时间：
成像：
记录者：
结束时间：
测站
目标
竖盘位置
竖盘读数
（º´"）
指标差
（"）
竖直角
（º´"）
备注
实训七经纬仪的检验与校正
一、实训目的
（1）掌握经纬仪应满足的几何条件，并检验这些几何条件是否满足要求。
（2）初步掌握照准部水准管、视准轴、十字丝和竖盘指标水准管的校正方法。
二、实训器具
DJ6光学经纬仪1台，校正针1根，旋具1把，记录板1块，花杆2根。
三、实训内容
（1）照准部水准管轴的检验与校正。
（2）十字丝竖丝的检验与校正。
（3）视准轴的检验与校正。
（4）横轴的检验与校正。
（5）竖盘指标差的检验与校正。
四、实训要求
（1）只检验，不校正。
各项内容经检验后，若发现条件不满足，需弄清要校正时应该拨动哪些校正螺钉即可。
（2）实训课时为2学时。
五、实训步骤
1、照准部水准管轴的检验与校正
（1）检验安置好仪器后，调节两个脚螺旋，使水准管气泡严格居中，旋转照准部180º，若气泡偏离中心大于1格，则需校正。
（2）校正拨动水准管的校正螺钉，使气泡返回偏离格值的一半，另一半用脚螺旋调节，使气泡居中。
若气泡偏离值小于1格，一般可不校正。
2、十字丝竖丝垂直于横轴的检验与校正
（1）检验用十字丝交点照准一个明显的点目标，转动望远镜微动螺旋，若该目标离开竖丝，则需要校正。
（2）校正旋下望远镜前护罩，旋松十丝分划板座的四个固定螺旋，微微转动十字丝环，使竖丝末端与该目标重合。
重复上述检验，满足要求后，再旋紧四个固定螺旋并装上护罩即可。
3、视准轴垂直于横轴地检验与校正
（1）检验在仪器到墙的相反方向上，相等距离处立花杆，视线水平时在花杆上做一标志A。
用盘右精确瞄准A，纵转望远
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