《建筑工程测量》培训课程实验实习书.docx
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《建筑工程测量》培训课程实验实习书
封面
作者：
PanHongliang
仅供个人学习
广州科技职业技术学院
《建筑工程测量》课程实训指导书
主审人：
主撰人：
前言：
建筑工程测量实训，是学生学习“建筑工程测量”课程的重要环节，特别是对培养学生在独立工作、提高动手能力方面起着显著作用。
本书是《建筑工程测量》教材的配套用书，与《建筑工程测量》教材内容紧密结合，相互衔接，是测量教案中必不可少的教案用书。
本指导书以实用为目的，共分二个部分，第一部分绪论；第二部分为课间实验指导。
每个实验均指明了实验目的、实验器具、实验内容、实验步骤、注意事项等，并针对实验内容提出一定量的实验要求，由学生做过相应实验后来完成。
这样可进一步帮助学生理解和巩固实验内容。
第一部分绪论……………………………………………………………………2
第二部分建筑工程测量实验指导………………………………………………5
实验一水准仪的认识与操作…………………………………………………5
实验二自动安平水准仪的认识与使用………………………………………9
实验三普通水准测量…………………………………………………………12
实验四经纬仪的认识与使用………………………………………………16
实验五测回法观测水平角……………………………………………………20
实验六竖直角观测…………………………………………………………23
实验七钢尺量距………………………………………………………………26
实验八用全站仪进行大比例尺数字测图……………………………………29
．实验九施工放样测量…………………………………………………………32
第一部分绪论
本实验指导书是根据《建筑工程测量》课程实验教案大纲编写，适用于施工与监理专业。
一、本课程实验的作用与任务
建筑工程测量实验是课堂教案期间，某一章节内容讲授之后安排在课内的实践性教案环节。
其作用是通过测量实验可以加深学生对测量概念的理解，巩固课堂所学的基本知识和基本方法，初步掌握测量工具的操作技能，提高学生的动手能力，使理论与实践结合起来。
也为实习本课程的后续内容打好基础，以便更好地掌握测量课程的基本内容。
本指导书中的实验，有些是验证性实验，有些是综合性实验，有些实验可分次进行，有些实验可合并进行。
每项实验的学时数一般为2学时左右，实验小组人数一般为5～6人，但也应根据实验的具体内容以及仪器设备条件作灵活安排，以保证每人都能进行观测、记录、做辅助工作等实践。
每项实验的观测要求均列在注意事项中。
在每项实验后列出了测量实验报告及相应的观测记录表格形式，在实验中应做到随时测量、随时记录、随时计算检核，实验完成后可以裁减下来，以便上交。
二、本课程实验的基础知识
本实验课程需要认真的掌握建筑工程测量、误差理论、测量仪器操作等方面的基本知识。
三、测量实验须知
1．实验的目的及有关规定
1）测量实验的目的一方面是为了验证、巩固在课堂上所学的知识；另一方面是熟悉测量仪器的构造和使用方法，培养学生进行测量工作的基本技能，使学到的理论与实践相结合。
2）实验之前必须复习教材中的有关内容，认真仔细地预习实验指导书，明确实验目的要求、方法步骤及注意事项，以保证按时完成实验任务。
3）实验分小组进行，组长负责组织协调工作，办理所用仪器和工具的借领和归还手续。
每人都必须认真、仔细地操作，培养独立工作的能力和严谨的科学态度，同时要发扬互相协作精神。
实验应在规定的时间和地点进行，不得无故缺席或迟到早退，不得擅自改变地点或离开现场。
在实验过程中或结束时，发现仪器工具有遗失或损坏情况，应立即报告指导教师，同时要查明原因，根据情节轻重，给予适当的赔偿或处理。
4）在实验结束时，应提交书写工整、规范的实验报告或记录，经指导教师审阅同意后，才可以交还仪器和工具、结束工作。
2．使用仪器、工具注意事项
以小组为单位到指定的地点领取仪器和工具，领借时应当场清点检查，如有缺损，可以报告实验管理员给予补领或更换。
1）携带仪器时，注意检查仪器先箱是否扣紧、锁好，拉手和背带是否牢固，并注意轻拿轻放。
开箱时，应将仪器放置平稳。
开箱后，记清仪器放置的位置，以便用后按原样放回。
提取仪器时，应用双手握住支架或基座轻轻取出，放在三脚架上，保持一手握住仪器，一手拎连接螺旋，使仪器与三脚架牢固连接。
仪器取出后，应关好仪器箱，严禁在箱上坐人。
2）不可置仪器于一旁而无人看管。
在烈日或小雨天气下应撑伞，严防仪器日晒雨淋。
3）若发现透镜表面有灰尘或其它污物，须用软毛剧或擦镜头纸拂去，严禁用手帕、粗布或其它纸张擦拭，以免磨坏镜面。
4）各制动螺旋勿拧过紧，以免损伤，各微动螺旋勿转至尽头，防止失灵。
5）近距离搬站，应放松制动螺旋，一手握住三脚架放在肋下，一手托住仪器，放置胸前稳步行走。
不准将仪器斜拉肩上，以免碰伤仪器。
若距离较远，必须装箱搬站。
6）仪器装箱时，应松开各制动螺旋，按原样放回后先试关一次，确认放妥后，再拧紧各制动螺旋，以免仪器在箱内晃动，最后关箱上锁。
7）水准尺、标杆不准用作担抬工具，以防弯曲变形或折断。
8）使用钢尺时，应防止扭曲、打结和折断，防止行人踩踏或车辆碾压，尽量避免尺身着水。
携尺前进时，应将尺身提起，不得沿地面拖行，以防损坏刻划。
用完钢尺，应擦净、涂油，以防生锈。
3．记录与计算规则
1）实验所得各项数据的记录和计算，必须按计录格式用2H铅笔认真填写。
字迹应清楚并随观测随记录。
不准先记在草稿纸上然后誊入记录表中，更不准伪造数据。
观测者读出数字后，记录者应将所记数字复诵一遍，以防听错、记错。
2）对原始观测值尾部读数，记录的错误，不许修改，必须，将该部分观测结果废去重测，废去重测的范围如下表：
测量种类
不准修改的部位
应废去重测的范围
角度测量
秒及秒以下读数
该一洲回
水准测量
厘M及厘M以下读数
该一测站
长度测量
厘M及厘M以下读数
该一测段
3）尾部前面读数不许连环修改禁止连环修改，例如：
水准测量中的黑、红面读数；角度测量中的盘左，盘右读数；距离丈量中的往测与返测结果等，均不能同时更改，否则，必须重测。
简单的计算与必要的检核，应在测量现场及时完成，确认无误后方可迁站。
4）数据运算应根据所取位数，按“四舍六入、五前单进、双舍”的规则进行数字凑整。
记录错误时，不准用橡皮擦去，不准在原数字上涂改．应将错误的数字划去并把正确的数字记在原数字上方。
记录数据修改后或观测成果皮去后，都应在备注栏内注明原因（如测错、记错或超限等）。
四、本课程实验教案工程及要求
序
号
实验工程名称
学
时
实验要求
实验类型
每组人数
主要设备名称
目的和要求
1
水准仪的认识与使用
2
必修
验证
5～6
水准仪
掌握水准仪的使用、操作方法。
2
自动安平水准仪的认识与使用
2
必修
验证
5～6
自动安平水准仪
掌握自动安平水准仪使用、操作方法。
3
普通水准测量
2
必修
验证
5～6
水准仪
掌握普通水准测量方法。
4
经纬仪的认识与使用
2
必修
验证
5～6
经纬仪或电子经纬仪
掌握经纬的仪使用、操作方法
5
用测回法观测水平角
2
必修
验证
5～6
经纬仪或电子经纬仪
掌握用测回法测量水平角的方法
6
测量竖直角
2
必修
验证
5～6
经纬仪或电子经纬仪
掌握竖直角的测量方法
7
钢尺量距
2
必修
验证
5～6
钢尺
掌握用钢尺按一般方法进行距离丈量。
8
用全站仪测绘大比例尺地形图
4
必修
验证
5～6
全站仪
了解大比例尺数字测图的方法和过程
9
施工放样测量
4
必修
验证
5～6
全站仪或经纬仪及水准仪
掌握测设水平角、水平距离及高程的方法和步骤
第二部分基本实验指导
实验一水准仪的认识与使用
高程是确定地面点位的主要参数之一。
水准测量是高程测量的主要方法之一，水准仪是水准测量所使用的仪器。
本实验通过对微倾水准仪的认识和使用，使同学们熟悉水准测量的常规仪器、附件、工具，正确掌握水准仪的操作。
一、实验性质
验证性实验，实验时数安排为2学时。
二、目的和要求
⑴了解微倾式水准仪及自动安平水准仪的基本构造和性能，以及各螺旋名称及作用，掌握使用方法。
⑵了解脚架的构造、作用，熟悉水准尺的刻划、标注规律及尺垫的作用。
⑶练习水准仪的安置、瞄准、精平、读数、记录和计算高差的方法。
三、仪器和工具
⑴每组（下同）微倾式水准仪1台、脚架1个、水准尺2根、尺垫2个、记录纸若干。
⑵自备：
2H铅笔、草稿纸。
四、方法步骤
⑴仪器介绍。
指导教师现场通过演示讲解水准仪的构造、安置及使用方法；水准尺的刻划、标注规律及读数方法。
⑵选择场地架设仪器。
从仪器箱中取水准仪时，注意仪器装箱位置，以便用后装箱。
⑶认识仪器。
对照实物正确说出仪器的组成部分，各螺旋的名称及作用。
⑷粗整平。
先用双手按相对（或相反）方向旋转一对脚螺旋，观察圆水准器气泡移动方向与左手拇指运动方向之间运行规律，再用左手旋转第三个脚螺旋，经过反复调整使圆水准器气泡居中。
⑸瞄准。
先将望远镜对准明亮背景，旋转目镜调焦螺旋，使十字丝清晰；再用望远镜瞄准器照准竖立于测点的水准尺，旋转对光螺旋进行对光；最后旋转微动螺旋，使十字丝的竖丝位于水准尺中线位置上或尺边线上，完成对光，并消除视差。
⑹精平。
旋转微倾螺旋，从符合式气泡观测窗观察气泡的移动，使两端气泡吻合。
⑺读数。
用十字丝中丝读取M、分M、厘M、估读出毫M位数字，并用铅笔记录。
如图1-1-1（a）所示，十字丝中丝的读数为0907mm，或0.907m。
十字丝下丝的读数为0989mm（或0.989m），十字丝上丝的读数为0825mm（或0.825m）。
观测水准尺读数
（a）（b）
图1
⑻计算。
读取立于两个或更多测点上的水准尺读数，计算不同点间的高差。
（9）练习用视距丝读取视距的方法。
十字丝的上下两根短丝为视距丝。
视距丝在标尺上所截取的长度为视距间隔l，视距间隔l乘上100为仪器至标尺的视距。
如图1（a）所示，十字丝上丝读数为0.825m，下丝读数为0.989m，则视距间隔为
0.989–0.825=0.174（m）
仪器至标尺的距离等于
0.174×100=17.4（m）。
微倾式水准仪视距快速读取法：
如图1（b）所示使十字丝的上丝与水准尺的一个整分M分划重合，下丝所在的分M注记减去上丝所在的整分M注记即为仪器至水准尺距离的整十M数，不足十M部分在下丝所在的分M区域中读取，在水准尺上估读到毫M，即视距准确到0.1M。
视距=（下丝所在的分M注记－上丝所切的分M注记）×10＋下丝所在分M刻划的厘M分划数（M位）＋估读数（分M位）
=（14-11）×10＋5.2=35.2（m）
五、注意事项
⑴三脚架应支在平坦、坚固的地面上，架设高度应适中，架头应大致水平，架腿制动螺旋应紧固，整个三脚架应稳定。
⑵安放仪器时应将仪器连接螺旋旋紧，防止仪器脱落。
⑶各螺旋的旋转应稳、轻、慢，禁止用蛮力，螺旋旋转部分最好使用其中间部位。
⑷瞄准目标时必须注意消除误差，应习惯先用瞄准器寻找和瞄准。
⑸立尺时，应站在水准尺后，双手扶尺，以使尺身保持竖直。
⑹读数时不要忘记精平。
⑺做到边观测、边记录、边计算。
记录应使用铅笔。
⑻避免把水准尺靠在墙上或电杆上，以免摔坏；禁止用水准尺抬物,禁止坐在水准尺及仪器箱上。
⑼发现异常问题应及时向指导教师汇报，不得自行处理。
六、上交资料
实验结束后将测量实验报告以小组为单位装订成册上交，测量实验报告见下页。
测量实验报告（实验一）
姓名学号班级指导教师日期
[实验名称]
[目的与要求]
[仪器和工具]
[主要步骤]
[各部件名称及作用]
部件名称
功能
准星和照门
目镜角焦螺旋
物镜对光螺旋
制动螺旋
微动螺旋
脚螺旋
圆水准器
管水准器
[观测记录]
水准仪观测记录
序号
后视读数
前视读数
高差
备注
1
仪器号
2
3
4
5
6
[体会及建议]
[教师评语]
实验二自动安平水准仪的认识与使用
本实验通过对微倾水准仪及自动安水准仪的认识和使用，使同学们熟悉自动安平水准仪，并正确掌握用自动安平水准仪进行高差测量。
一、实验性质
验证性实验，实验时数安排为2学时。
二、目的和要求
⑴了解自动安平水准仪的基本构造和性能，以及各螺旋名称及作用，掌握使用方法。
⑵了解脚架的构造、作用，熟悉水准尺的刻划、标注规律及尺垫的作用。
⑶练习自动安平水准仪的安置、瞄准、读数、记录和计算高差的方法。
三、仪器和工具
⑴每组自动安平水准仪1台、脚架1个、水准尺2根、尺垫2个、记录纸若干。
⑵自备：
2H铅笔、草稿纸。
四、方法步骤
⑴仪器介绍。
指导教师现场通过演示讲解自动安平水准仪的构造、安置及使用方法。
⑵选择场地架设仪器。
从仪器箱中取水准仪时，注意仪器装箱位置，以便用后装箱。
⑶认识仪器。
对照实物正确说出仪器的组成部分，各螺旋的名称及作用。
⑷粗平。
同微倾式水准仪。
⑸瞄准。
先将望远镜对准明亮背景，旋转目镜调焦螺旋，使十字丝清晰；再用望远镜瞄准器照准竖立于测点的水准尺，旋转对光螺旋进行对光；最后旋转微动螺旋，使十字丝的竖丝位于水准尺中线位置上或尺边线上，完成对光，并消除视差。
⑹读数。
用十字丝中丝读取M、分M、厘M、估读出毫M位数字，并用铅笔记录。
⑺计算。
读取立于两个或更多测点上的水准尺读数，计算不同点间的高差。
五、注意事项
⑴三脚架应支在平坦、坚固的地面上，架设高度应适中，架头应大致水平，架腿制动螺旋应紧固，整个三脚架应稳定。
⑵安放仪器时应将仪器连接螺旋旋紧，防止仪器脱落。
⑶各螺旋的旋转应稳、轻、慢，禁止用蛮力，螺旋旋转部分最好使用其中间部位。
⑷瞄准目标时必须注意消除误差，应习惯先用瞄准器寻找和瞄准。
⑸立尺时，应站在水准尺后，双手扶尺，以使尺身保持竖直。
⑹读数时不要忘记精平。
⑺做到边观测、边记录、边计算。
记录应使用铅笔。
⑻避免把水准尺靠在墙上或电杆上，以免摔坏；禁止用水准尺抬物,禁止坐在水准尺及仪器箱上。
⑼发现异常问题应及时向指导教师汇报，不得自行处理。
六、上交资料
实验结束后将测量实验报告以小组为单位装订成册上交，测量实验报告见下页。
测量实验报告（实验二）
姓名学号班级指导教师日期
[实验名称]
[目的与要求]
[仪器和工具]
[主要步骤]
[各部件名称及作用]
部件名称
功能
准星和照门
目镜角焦螺旋
物镜对光螺旋
微动螺旋
脚螺旋
圆水准器
[观测记录]
水准仪观测记录
序号
后视读数
前视读数
高差
备注
1
仪器号
2
3
4
5
6
[体会及建议]
[教师评语]
实验三普通水准测量
水准路线一般布置成为闭合、附合、支线的形式。
本实验通过对一条闭合水准路线按普通水准测量的方法进行施测，使同学们掌握普通水准测量的方法。
一、实验性质
综合性实验，实验时数安排为2学时。
二、目的和要求
⑴练习水准路线的选点、布置。
⑵掌握普通水准测量路线的观测、记录、计算检核以及集体配合、协调作业的施测过程。
⑶掌握水准测量路线成果检核及数据处理方法。
⑷学会独立完成一条闭合水准测量路线的实际作业过程。
三、仪器和工具
⑴水准仪1台、脚架1个、水准尺2根、尺垫2个、记录板1块。
⑵自备：
2H铅笔、计算器。
四、方法步骤
⑴领取仪器后，根据教师给定的已知高程点，在测区选点。
选择4~5个待测高程点，在地面上进行标记，形成一条闭合水准路线。
⑵在距已知高程点（起点）与第一个转点大致等距离处架设水准仪，在起点与第一个待测点上竖立尺。
⑶仪器整平后便可进行观测，同时记录观测数据。
用双仪器高法（或双尺面法）进行测站检核。
⑷第一站施测完毕，检核无误后，水准仪搬至第二站，第一个待测点上的水准尺尺底位置不变，尺面转向仪器；另一把水准尺竖立在第二个待测点上，进行观测，依此类推。
⑸当两点间距离较长或两点间的高差较大时，在两点间可选定一或两个转点作为分段点，进行分段测量。
在转点上立尺时，尺子应立在尺垫上的凸起物顶上。
⑹水准路线施测完毕后，应求出水准路线高差闭合差，以对水准测量路线成果进行检核。
⑺在高差闭合差满足要求（，单位mm）时，对闭合差进行调整，求出数据处理后各待测点高程。
五、注意事项
⑴前、后视距应大致相等。
⑵读取读数前，应仔细对光以消除视差。
⑶注意勿将上、下丝的读数误读成中丝读数。
⑷观测过程中不得进行粗平。
若圆水准器气泡发生偏离，应整平仪器后，重新观测。
⑸应做到边测量，边记录，边检核，误差超限应立即重测。
⑹双仪器高法进行测站检核时，两次所测得的高差之差应小于等于6mm；双面尺法检核时，两次所测得的高差尾数之差应小于等于5mm（两次所测得的高差，因尺常数不同，理论值应相差0.1m）。
⑺尺垫仅在转点上使用，在转点前后两站测量未完成时，不得移动尺垫位置。
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⑻闭合水准路线高差闭合差，容许值，单位mm。
六、上交资料
实验结束后普通水准测量记录及测量实验报告以小组为单位装订成册上交，测量实验报告见下页。
测量实验报告（实验三）
姓名学号班级指导教师日期
[实验名称]
[目的与要求]
[仪器和工具]
[主要步骤]
[水准测量路线草图]
[数据处理]
水准测量成果计算表
点号
距离
m
测站
实测高差
m
高差改正数
mm
改正后高差
m
高程
m
辅助计算
fh=
fh容=
Σ
[体会及建议]
[教师评语]
普通水准测量记录（实验三）
仪器天气班组观测员记录员
测
站
点
号
后视读数
a
前视读数
b
高差（h）
平均高差
高程
备注
+
-
检核
Σa=Σb=Σh=
Σa-Σb=
实验四经纬仪的认识与使用
角度测量是测量的基本工作之一，经纬仪是测定角度的仪器。
通过本实验可使同学们了解光学及电子经纬仪的组成、构造，经纬仪上各螺旋的名称、功能，以及电子经纬仪的特点。
一、实验性质
验证性实验，实验时数安排为2学时。
二、目的和要求
⑴了解DJ6光学经纬仪或电子经纬仪的基本构造，以及主要部件的名称与作用。
⑵掌握经纬仪的安置方法，学会使用经纬仪。
三、仪器和工具
1.DJ6光学经纬仪（或DT5电子经纬仪）1台、记录板1块、测伞1把。
2.自备：
铅笔、计算器。
四、方法步骤
（一）光学经纬仪
⑴仪器讲解。
指导教师现场讲解DJ6光学经纬仪的构造，各螺旋的名称、功能及操作方法，仪器的安置及使用方法。
⑵安置仪器。
各小组在给定的测站点上架设仪器（从箱中取经纬仪时，应注意仪器的装箱位置，以便用后装箱）。
在测站点上撑开三脚架，高度应适中，架头应大致水平；然后把经纬仪安放到三脚架的架头上。
安放仪器时，一手扶住仪器，一手旋转位于架头底部的连接螺旋，使连接螺旋穿入经纬仪基座压板螺孔，并旋紧螺旋。
⑶认识仪器。
对照实物正确说出仪器的组成部分、各螺旋的名称及作用。
⑷对中。
对中有垂球对中和光学对中器对中两种方法。
方法一：
垂球对中（基本不用）
①在架头底部的连接螺旋的小挂钩上挂上垂球。
②平移三脚架，使垂球尖大致对准地面上的测站点，并注意使架头大致水平，踩紧三脚架。
③稍松底座下的连接螺旋，在架头上平移仪器，使垂球尖精确对准测站点（对中误差应小于等于3mm），最后旋紧连接螺旋。
方法二：
光学对中器对中
①将仪器中心大致对准地面测站点。
②通过旋转光学对中器的目镜调焦螺旋，使分划板对中圈清晰；通过推、拉光学对中器的镜管进行对光，使对中圈和地面测站点标志都清晰显示。
③调整脚螺旋，使地面测站点标志位于对中圈内。
④逐一松开三脚架架腿制动螺旋并利用伸缩架腿（架脚点不得移位）使圆水准器气泡居中，大致整平仪器。
⑤用脚螺旋使照准部水准管气泡居中，整平仪器。
⑥检查对中器中地面测站点是否偏离分划板对中圈。
若发生偏离，则松开底座下的连接螺旋，在架头上轻轻平移仪器，使地面测站点回到对中器分划板刻对中圈内。
⑦检查照准部水准管气泡是否居中。
若气泡发生偏离，需再次整平，即重复前面过程，最后旋紧连接螺旋。
（按方法二对中仪器后，可直接进入步骤6）
⑸整平。
转动照准部，使水准管平行于任意一对脚螺旋，同时相对（或相反）旋转这两只脚螺旋（气泡移动的方向与左手大拇指行进方向一致），使水准管气泡居中；然后将照准部绕竖轴转动90º，再转动第三只脚螺旋，使气泡居中。
如此反复进行，直到照准部转到任何方向，气泡在水准管内的偏移都不超过刻划线的一格为止。
⑹瞄准。
取下望远镜的镜盖，将望远镜对准天空（或远处明亮背景），转动望远镜的目镜调焦螺旋，使十字丝最清晰；然后用望远镜上的照门和准星瞄准远处一线状目标（如：
远处的避雷针、天线等），旋紧望远镜和照准部的制动螺旋，转动对光螺旋（物镜调焦螺旋），使目标影像清晰；再转动望远镜和照准部的微动螺旋，使目标被十字丝的纵向单丝平分，或被纵向双丝夹在中央。
DJ6光学经纬仪读数窗
图2
⑺读数：
瞄准目标后，调节反光镜的位置，使读数显微镜读数窗亮度适当，旋转显微镜的目镜调焦螺旋，使度盘及分微尺的刻划线清晰，读取落在分微尺上的度盘刻划线所示的度数，然后读出分微尺上0刻划线到这条度盘刻划线之间的分数，最后估读至1′的0.1位。
（如图2所示，水平度盘读数为117º01.9′，竖盘读数为90º36.2′）。
⑻设置度盘读数。
可利用光学经纬仪的水平度盘读数变换手轮，改变水平度盘读数。
作法是打开基座上的水平度盘读数变换手轮的护盖，拨动水平度盘读数变换手轮，观察水平度盘读数的变化，使水平度盘读数为一定值，关上护盖。
有些仪器配置的是复测扳手，要改变水平度盘读数，首先要旋转照准部，观察水平度盘读数的变化，使水平度盘读数为一定值，按下复测扳手将照准部和水平度盘卡住；再将照准部（带着水平度盘）转到需瞄准的方向上，打开复测扳手，使其复位。
⑼记录。
用2H或3H铅笔将观测的水平方向读数记录在表格中，用不同的方向值计算水平角。
五、注意事项
⑴尽量使用光学对中器进行对中，对中误差应小于3mm。
⑵测量水平角瞄准目标时，应尽可能瞄准其底部，以减少目标倾斜所引起的误差。
⑶观测过程中，注意避免碰动光学经纬仪的复测扳手或度盘变换手轮，以免发生读数错误。
⑷日光下测量时应避免将物镜直接瞄准太阳。
⑸仪器安放到三脚架上或取下时，
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