建筑工程测量实训指导书.docx

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建筑工程测量实训指导书

实验指导

目   录

测量实践须知                                                                     

实验一、水准仪的认识

实验二、等外水准测量

实验三、四等水准测量

实验四、水准仪的检验与校正

实验五、经纬仪的认识

实验六、水平角测量（测回法）

实验七、水平角测量（全圆测回法）

实验八、视距测量

实验九、经纬仪的检验与校正

实验十、全站仪认识及使用

实验十一、距离丈量与磁方位角的测定

实验十二、碎部测量

实验十三、经纬仪极坐标法放样

实验十四、全站仪放样

实验十五、路线纵断面测量

测量实践须知

一、实践目的

使学员熟悉测量仪器的构造和使用方法，掌握测量工作的基本技能，验证和巩固课堂上所学的知识，理论联系实际，以培养学员的实际动手能力，分析问题和解决问题的能力。

在实践性环节中，养成学员认真负责的工作态度和严谨求实的工作作风。

二、实践要求

1．实验实习前应认真阅读实验指导书和实习大纲，明确其目的与要求、方法与步骤、记录与计算规则，以保证按时完成测量任务。

2．严格遵守作息时间，不得迟到、早退或无故缺课，同组学员不得以任何借口代替缺课者完成本次实验和实习任务。

实验因故缺课者，另找时间自动补作，并由实验室老师签字方能认可。

实习超过3个单元不参加者，不给实习成绩。

3．实验实习记录必须用HB的铅笔认真填写。

要随测随记，字迹工整，不准先记在草稿纸上、然后誊入记录表格中，更不准随意涂改或伪造数据。

若发现有记录错误时，应将该数据用直线划去，然后将正确数据写在其上方。

为了避免听错或记错，记录者在记录时应向观测者复诵一遍。

绘图时，应用3H的铅笔绘制；图纸必须准确、整齐，力求美观。

4．数据取位，应严格按其观测精度执行。

若要求读至毫米，必须记录到毫米，比如1.340m不能记为1.34m。

数据凑整，应严格按“四舍六入、逢五单进双不进”的原则进行。

比如要求取位至毫米，则1.5625m应记为1.562m，1.2635m应记为1.264m。

5．每个小组应根据实验实习任务有计划地做好轮换，使每个同学都能亲自参加实验实习中的各人环节。

注意搞好团结配合，遇到困难或发生问题要互谦、互让，不要互相埋怨。

6．实验结束时，应当场提交实验成果，经指导教师审阅同意后，才能交还仪器、工具，结束本次实验。

实习结束时，应认真清点实习仪器和工具，按规定上交实习成果。

三、爱护仪器和工具

1．以小组为单位，严格履行仪器、工具的借还手续。

2．提取仪器前，应检查仪器箱的搭扣是否扣好，搬动时应小心轻放，以免使仪器受震。

3．从箱内取出仪器时，应注意仪器各部件放置的位置，以便按原样放回；然后双手握住支架或基座取出仪器，将其放在三脚架上，一手握住仪器，一手拧紧连接螺旋，使仪器与三脚架牢固连接，并关好仪器箱，但不能坐在仪器箱上。

4．仪器安置后必须有人看护，严禁在仪器旁玩耍或打闹。

5．在烈日下或阴雨天应撑伞，严防仪器日晒与雨淋。

6．仪器使用时，应先制动后微动。

使用制动螺旋时，不可拧得过紧，以免拧伤仪器；使用微动螺旋和脚螺旋时，不要旋到顶端，以免损伤螺纹。

仪器转动时，必须放松制动螺旋，严禁在制动螺旋未松开的情况下，强行转动仪器。

7．仪器搬站时，应放松制动螺旋，一手握住三脚架放在肋下，一手托住仪器，放置在胸前行走；不准将仪器斜扛肩上，以免碰伤仪器。

8．仪器装箱时，先将微动螺旋、脚螺旋调到适中位置，然后按原位安放，并将制动螺旋微微旋紧，盖箱扣好。

9．水准尺、花杆不得靠墙、树等竖放，以免倒下被折断。

10．钢卷尺不得随地拖拉、扭曲，更不能让人、车踩压，用后立即用布擦净。

实验一 水谁仪的认识

一、目的与要求

1、了解DS3型微倾式水准仪或自动安平水准仪的构造，各部件的名称及功能；

2、掌握水准仪的安置与读数方法；

3、正确测定地面两点间的高差（一个测站）。

4．2人一组，一人操作仪器，一人记录，轮换进行（不扶尺）。

二、仪器和工具

DS3型微倾式水准仪或自动安平水准仪1台，水准尺（可全班准备）2～3根，实验记录1本，铅笔1支，计算器1个。

三、实验方法

1、安置仪器

首先，将三脚架调整至适当长度，张开并使脚尖踩入土中，架头大致水平；然后，打开仪器箱取出仪器，将其用中心连接螺旋固定在三脚架上。

2、仪器认识

对照课本，了解仪器各部件的名称及功能，填入表1中，并掌握其操作要领。

水准仪各部件的名称及功能                      表1              

部件名称

功                  能

制动螺旋（自动安平水准仪无此项）

微动螺旋

微倾螺旋（自动安平水准仪无此项）

目镜对光螺旋

物镜对光螺旋

脚螺旋

圆水准器

长水准管（自动安平水准仪无此项）

3、粗平

转动脚螺旋，使圆水准器气泡居中（气泡移动的方向与左手大姆指一致）。

4、瞄准

对于DS3型微倾式水准仪用准星和照门粗略瞄准水准尺，固定制动螺旋；对于自动安平水准仪用粗瞄准器粗略瞄准水准尺。

然后，分别转动物镜和目镜对光螺旋，使十字丝和水准尺呈象清晰；再转动微动螺旋使水准尺大致位于视场中央。

5、精平

对于DS3型微倾式水准仪转动微倾螺旋，使长水准管气泡居中；自动安平水准仪没有此项操作步骤。

6、读数

首先应弄清水准尺的分划与注记方法，然后用中丝在水准尺上读取4位读数，即读至毫米。

7、测定地面点上两点间的高差

要求每人改变一次仪器高度，观测两点间高差两次。

观测数据记录于表2中。

一人观测完后，另一人再进行观测。

高差测量记录表                          表2                                                     

测站

测点

水准尺读数（m）

高差（m）

后视读数

前视读数

后视读数

前视读数

后视读数

前视读数

后视读数

前视读数

实验二   等外水准测量

一、目的与要求

1．练习并掌握等外水准测量的观测、记录、计算和校核方法；

2．每组4人，一人观测、一人记录、二人扶尺，轮换进行。

二、仪器和工具

DS3型微倾式水准仪或自动安平水准仪1台，水准尺2根，尺垫2个，测伞1把，实验记录1本，铅笔1支，计算器1个。

三、实验方法与记录计算

1．选择一条闭合水准路线，将仪器置于已知点BMA与转点TP1之间，对于DS3型微倾式水准仪，粗平后瞄准后视尺BMA，精平并读取后视读数，记入手簿；转向前视尺TP1，精平并读取前读数，记入表3中；对于自动安平水准仪，粗平后瞄准后视尺BMA读数，记入手簿；转向前视尺TP1瞄准读数，记入表3中；立即计算两点间的高差，便完成了第1站的观测。

2．将仪器迁至第2站，按上述方法连续观测，直至回到原水准点BMA为止；

3．计算校核：

∑后−∑前=∑h=−

4．路线校核：

高差闭合差∆h= 

           高差容许闭合差∆h= 

 当∆h≤∆h时，观测成果才符合要求，否则要返工重测。

四、注意事项

1．已知高程点的高程由教师提供，已知高程点不能放尺垫，而转点必须放尺垫；

2．在一测站中，粗平只能进行一次；对于DS3型微倾式水准仪每次读数前，必须要精平，使长水准管气泡居中（自动安平水准仪无此项）；

3．读数时，水准尺必须扶正。

                      水 准 测 量 记 录 表                     表3

测站

测点

后视读数（m）

高差（m）

高程（m）

前视读数（m）

+

−

后

前

后

前

后

前

后

前

后

前

后

前

后

前

后

前

后

前

后

前

后

前

后

前

计算校核

Σ后

Σ前

误差

计算

∆h=                        

∆h=mm=

实验三 四等水准测量

一、目的与要求

1．掌握四等水准测量的观测量方法与记录、计算方法；

2．四人一组，一人观测、一人记录计算、两人扶尺，轮换操作；

3．精度要求：

后前视距差≤±3ｍ

后前视距累积差≤±10ｍ

ｋ＋黑－红≤±3mm

 或 mm。

二、仪器和工具

DS3型微倾式水准仪或自动安平水准仪1台，水准尺2根（异号尺），尺垫2个，测伞1把，实验记录1本，铅笔1支，计算器1个。

三、观测方法

一个测站上的观测程序（后后前前）：

正像望远镜：

照准后视尺黑面，读取上丝、下丝及中丝读数；照准前视尺黑面，读取上丝、下丝及中丝读数；照准前视尺红面，读取中丝读数；照准后视尺红面，读取中丝读数。

倒像望远镜：

照准后视尺黑面，读取下丝、上丝及中丝读数；照准前视尺黑面，读取下丝、上丝及中丝读数；照准前视尺红面，读取中丝读数；照准后视尺红面，读取中丝读数。

四、注意事项

⑴已知高程点不能放尺垫，而转点必须放尺垫；

⑵选定测站时，用步测法使前后视距大致相等；

⑶在一测站中，粗平只能进行一次；

⑷对于DS3型微倾式水准仪每次读数前，必须要精平，使长水准管气泡居中；

⑸在一测站内，应尽量缩短后前视读数的间隔时间；

⑹每站观测完毕，应立即进行计算，只有测站检核符合要求后，仪器才能搬站。

若超过限差规定，该站应重测。

五、记录计算：

（见下表4）

                  四等水准测量记录计算表（正像望远镜）              表4

（1）

测

站

编

号

点

号

后尺上丝

前尺上丝

方向

及尺号

水准尺读数

K+黑−红

高差

中数

后尺下丝

前尺下丝

黑面

红面

后  距

前  距

后前距差d

累积差∑d

后

前

后一前

后

前

后一前

后

前

后一前

后

前

后一前

后

前

后一前

后

前

后一前

误差计算

Δh＝

＝         或    mm＝

                   四等水准测量记录计算表（倒像望远镜）             表4

（2）

测

站

编

号

点

号

后尺下丝

前尺下丝

方向

及尺号

水准尺读数

K+黑−红

高差

中数

后尺上丝

前尺上丝

黑面

红面

后  距

前  距

后前距差d

累积差∑d

后

前

后一前

后

前

后一前

后

前

后一前

后

前

后一前

后

前

后一前

后

前

后一前

误差计算

Δh＝

＝         或    mm＝

实验四 水准仪的检验与校正

一、目的与要求

1．了解水准仪各主要轴线间应满足的几何条件；

2．掌握水准仪的检验和校正方法。

3．2人一组，一人操作仪器，一人记录，轮换进行（不扶尺，将水准尺固定在地面上，可几个组共用一对水准尺）。

二、仪器和工具

DS3型微倾式水准仪或自动安平水准仪1台，水准尺（可全班准备）2～3对，实验记录1本，铅笔1支，计算器1个，三角板或直尺1，校正针1，螺丝刀1，2mm内六角搬手1。

三、实验方法与记录计算

1．圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验与校正

检验：

转动脚螺旋，使圆水准器气泡居中，将望远镜旋转180°，若气泡居中，则条件满足；否则需校正。

校正：

用圆水准器校正螺丝及脚细旋各调整气泡偏离的一半。

              圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验与校正记录表               表5

观测类型

气泡偏离情况

检验观测

校核观测

2．十字丝横丝垂直于仪器竖轴的检验和校正

检验：

整平仪器后，用十字丝横丝的一端瞄准一固定点A，拧紧制动螺旋，转动微动螺旋，如果A点始终在十字丝横丝上移动，则条件满足；如果A点偏离十字丝横丝，则表示条件不满足，需要校正。

校正：

用螺丝刀松开望远镜上的三颗埋头螺丝，转动十字丝分别板座，使横丝水平，然后旋紧埋头螺丝。

          十字丝横丝垂直于仪器竖轴的检验和校正记录表                   表6

观测类型

十 字 丝 偏 离 情 况

检验观测

校核观测

3．水准管轴平行于视准轴的检验和校正

检验：

（1）将仪器置于A、B两尺中间，用改变仪器高的方法，观测A、B两尺的高差2次，若∆h=h1−h2≤±3mm时，取其平均值作为正确高差，用表示；

（2）将仪器移至于A尺或B尺附近，再测高差h3＝a3－b3，，则需校正。

校正：

对于DS3微倾式水准仪

（1）计算出远尺端的正确读数：

若近尺为A，远尺为B，则−；；若近尺为B，远尺为A，则+

（2）转动微倾螺旋，使十字丝中横丝对准远尺端应对的正确读数，此时水准管气泡已不居中；

（3）用校正针略松水准管一端左、右校正螺丝，拨动上、下校正螺丝，使气泡居中。

（4）重复以上过程，直至误差不大于±3ｍｍ为止。

对于自动安平水准仪

⑴计算出远尺端的正确读数：

若近尺为A，远尺为B，则−；；若近尺为B，远尺为A，则+

⑵用2ｍｍ的内六角板手松动或拧紧目镜端下方孔内的十字丝分划板校正螺丝，使十字丝中丝对准应对的正确读数。

           水准管轴平行于视准轴的检验与校正记录计算表            表7    

仪器安置位置

A尺读数（m）

B尺读数（m）

高 差（m）

应对准的正确读数（m）

仪器在两尺中间

第一次

平均高差

第二次

仪器在  尺附近

按如下要求绘出草图：

1、A、B两尺所在地面高低情况

根据Ａ、Ｂ两尺的读数判断，读数大，则所在的地面就低；读数小，则所处的地面就高。

2、仪器安置的大致位置

仪器置于中间虽观测两次，但为了图面清晰美观，绘图时只表示一次即可。

3、所用水准仪视准轴的倾斜方向

比较远尺视线倾斜时的读数与应对的正确读数之大小，前者小，其倾斜方向向下；前者大，其倾斜方向向上。

实验五 经纬仪的认识

一、目的与要求

1． 了解经纬仪的基本构造，各部件的名称及功能；

2． 掌握经纬仪对中（包括垂球对中和光学对中）、整平、瞄准和读数方法；

3． 掌握水平度盘的配盘方法。

4． 精度要求：

垂球对中误差≤3mm

光学对中误差≤1mm

整平误差≤半格

5．两人一组，一人操作仪器，一人记录，轮换进行。

二、仪器和工具

DJ6型光学经纬仪或电子经纬仪1台，实验记录1本，铅笔1支。

三、实验方法与记录

1．经纬仪的安置

（1）对中

用垂球对中的方法是：

将三脚架置于测站点上，使其高度适中，挂上垂球，然后移动脚架，使垂球尖粗略地对准测站点，此时要注意保持三脚架的架头大致水平，随即将脚架踩入土中。

其后，将经纬仪连接在架头上，稍松中心连接螺旋，微微平移仪器，直至垂球尖精确对准测站点，拧紧中心连接螺旋。

  用光学对中器对中的方法是：

用双手分别握住三脚架的两条腿，在挪动三脚架的同时，观察光学对中器，使光学对中器的中心粗略对准测站点，调节光学对中器调焦螺旋，使其分划圈和测站点标志成象清晰，利用三脚架的伸缩架使圆水准器气泡居中，再用脚螺旋使水准管气泡居中，然后略松中心连接螺旋，移动仪器，使光学对中器分划圈中心与测站点重合。

此项工作要反复进行，直至对中和整平均满足要求为止。

（2）整平

 整平的方法是：

首先，松开照准部制动螺旋，使水准管与任意两个脚螺旋的联线平行，两手按相对方向转动这对脚螺旋，使水准管的气泡居中（气泡移动的方向与左手大姆指一致）。

然后将照准部旋转90°，转动第三个脚螺旋，使气泡居中。

这样反复进行，直至照准部转动到任何位置气泡均居中为止。

2． 对照课本，了解经纬仪各部件的名称及功能，填入表8中，熟悉并掌握其操作要领。

           经纬仪各部件的名称及功能记录表                表8

部件名称

功                &n,bsp;   能

照准部水准管

照准部制动螺旋

照准部微动螺旋

望远镜制动螺旋

望远镜微动螺旋

水平度盘变换手轮（电子经纬仪无此项）

竖盘指标水准管（电子经纬仪无此项）

竖盘指标水准管微动螺旋（电子经纬仪无此项）

3．瞄,准

 先利用瞄准器粗略瞄准目标，然后拧紧望远镜制动螺旋和照准部制动螺旋，调焦消除视差，再转动望远镜微动螺旋和照准部微动螺旋，精确对准目标。

测水平角时，是使十字丝竖丝平分或夹准目标，测竖直角吋，是使十字丝横丝平分或夹准目标。

4．读数（DJ6型光学经纬仪）

读数时，先打开反光镜并调到最佳位置，使读数窗明亮，再旋转读数显微镜调焦螺旋，使其数字及刻划清晰，然后读数，读至0.1′（即6″的整倍数）。

5．配水平度盘

对于方向经纬仪，盘左瞄准目标后，打开水平度盘变换手轮护盖，转动变换手轮，使水平度盘读数对准欲置的读数，例如，0°02′00″。

对于电子经纬仪，按下［置0］键并释放，蜂呜器响，仪器显示屏上的水平角度值显示变化为000°00′00″。

水平角度任意值的设置方法是：

将仪器水平旋转到所需设置的角度值附近，使水平制动螺旋制动，转动水平微动螺旋，使显示屏显示所需要的水平角度值，按住［锁定］键并释放，则该角度值被锁定并显示锁定信息“锁定”，,,此时转动仪器，水平角度保持不变。

然后转动仪器并用望远镜瞄准目标，则该目标的角度值即为所设定的值。

再按住［锁定］键并释放，则该角度值不再锁定，并可进行下一步的测量工作。

每人瞄准２个不同的目标观测，第一次盘左配水平度盘于０°；第二次盘左配水平度盘于90°，以训练配盘和读数。

          读 数 训 练 记 录 表            表9

>

测 站

目 标

盘 左 读 数

° ′ ″

盘 右 读 数

° ′ ″

实验六 水平角观测（测回法）

一、 目的与要求

1． 掌握用测回法进行水平角测量的方法、记录与计算；

2． ２人一组，选择2个固定目标，使用DJ6型光学经纬仪每人观测2个测回；若使用电子经纬仪每人观测3～4个测回；

3． 精度要求：

DJ6型光学经纬仪  半测回差≤±36″，测回差≤±24″；

电子经纬仪       半测回差≤±15″，测回差≤±10″。

二、仪器和工具

DJ6型光学经纬仪或电子经纬仪1台，实验记录1本，铅笔1支，计算器1个。

三、观测方法与记录计算

1． 安置经纬仪于测站点上，对中、整平，选定Ａ、Ｂ两个目标。

2． 盘左瞄准左方目标Ａ，配水平度盘于0°附近（如0°03′00″），读取水平度盘读数，记表10中；顺时针方向转动照准部，瞄准Ｂ目标并读数，记入表10中；计算上半测回角值。

3． 盘右分别瞄准Ａ、Ｂ目标，读数、记录、计算下半测回角值和一测回角值。

4． 若观测n个测回，每测回起始读数应按180°／n配盘；测回差在容许范围内，则计算各测回的平均值。

             水平角测量记录计算表（测回法）                表10

测站

（测回）

目标

竖盘位置

水平度盘读数

半测回角值

一测回角值

各测回

平均值

°  '  "

°  '  "

°  '  "

°  '  "

实验七 水平角观测（全圆测回法）

一、目的与要求

1．掌握用全圆测回法进行水平角测量的方法、记录与计算；

2．２人一组，选择3个固定目标，使用DJ6型光学经纬仪每人观测1个测回；若使用电子经纬仪每人观测2个测回；

3．精度要求：

DJ6型光学经纬仪  半测回归零方向值≤±30″，各测回归零方向值之差≤±24″；

电子经纬仪       半测回归零方向值≤±15″，各测回归零方向值之差≤±10″。

二、仪器和工具

DJ6型光学经纬仪或电子经纬仪1台，实验记录1本，铅笔1支，计算器1个。

三、观测方法与记录计算

1． 安置经纬仪于测站点上，对中、整平，选定Ａ、Ｂ、Ｃ三个目标。

2． 盘左瞄准起始目标A，配盘于0°附近，顺时针依次瞄准B、C、A各目标，分别读取水平度盘读数、从上往下记录于表11中，并检查归零误差是否超限；

3． 盘右逆时针方向分别瞄准A、C、B、A各目标，读取水平度盘读数，从下往上记录于表11中，