测量实验指导书Word格式.docx

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也不要随意放在地上，擦伤刻划。

12．钢卷尺性脆易折断，严禁脚踩和各种车辆在上面压过。

使用时注意不要扭曲及浸入水中，用毕先擦去灰沙再行收卷。

13．测距仪、电子经纬仪、电子水准仪、全站仪、GPS等电子测量仪器更换电池时，应先关闭仪器的电源；

装箱之前，也必须先关闭电源，才能装箱。

四．测量实验数据的记录、计算要求

1．观测员读数后，记录员应随即在测量手簿上的相应栏内填写，并复诵回报，以防听错、记错。

实习记录必须直接填在记录表格上，不得用零散纸张记录后再行转抄。

2．所有记录及记录表中计算均用2H或3H铅笔记载，字体端正清晰，大小应稍大于格子一半，以便留出位置作错误更正。

记录表应填项目不得留下空白。

3．观测数据的尾数不得更改，读错或记错后必须重测重记。

角度测量时：

分及秒位数字出错，应重测该测回；

水准测量时：

厘米、毫米位数字出错，应重测该测站；

钢尺量距时：

厘米、毫米位出错，应重测该尺段。

4．观测数据的前几位若出错，应用细横线划去错误的数字，将正确数字写在原数上方。

禁止擦拭、涂改已记录的数据。

禁止连续更改数字，如水准测量中的黑、红面读数，角度测量中的盘左、盘右读数，距离测量中的往、返测数据等均不能同时更改。

5．记录修改或某行观测成果作废，必须在备注栏内注明原因（如测错、记错或超限等）。

6．水准测量读数、记录必须有四个数字，如325应读记为0325；

角度测量的分、秒必须有二位数字，如4˚3΄6˝应读记为4˚03΄06˝。

7．计算用钢笔书写（不得使用原珠笔），错误处可擦拭、更改，但应注意资料整洁。

8．记录、计算取位规定：

角度测量记录、计算取至秒；

距离、坐标、高差、高程记录、计算取位至0.001米。

9．计算数据的凑整原则

（1）“四舍五入”原则：

对有效数字末位之后不是5而言，如1996.3864，335.60451保留小数点后3位，则依此原则取舍为1996.386和335.605。

（2）“单进双舍”原则：

对有效数字末位之后恰是5而言，将5或舍或入，使该数字末位偶数。

如1996.3865，1996.3855保留小数点后3位，则依此原则均取舍为1996.386。

第二部分　测量实验指导

实验1　DS3型水准仪的认识与使用

一、实验目的：

1、掌握DS3型水准仪的构造及各部件的名称及作用。

2、掌握利用圆水准器粗略整平仪器的方法。

3、掌握用水准仪瞄准目标、消除视差、精确整平及在水准尺上读数的方法。

4、通过测量过程，理解水准测量原理。

5、了解自动安平水准仪的使用方法。

二、仪器及工具

每组DS3型水准仪1台，水准尺1根。

三、实验步骤

1、在指定地点安置脚架和连接仪器

松开脚架上的伸缩螺旋，根据需要将架腿调到适当的长度，再将螺旋拧紧。

将架头大致水平，再把三脚架的脚尖踩入土中。

将水准仪取出放在三脚架的架头上，一手握住仪器，一手将中心连接螺旋与水准仪基座连接并拧紧。

2、认识水准仪的结构及各部件的名称、作用。

结构：

望远镜、水准器、基座。

部件：

望远镜物镜、望远镜目镜、微倾螺旋、微动螺旋、制动螺旋、物镜调焦螺旋、脚螺旋、圆水准器、水准管、符合气泡观察窗、缺口、准星。

3、练习用圆水准器粗略整平水准仪

首先按“左手拇指规则”旋转任意一对脚螺旋，使气泡移动到过圆水准器中心与这一对脚螺旋垂直的方向线上，再旋转第三个脚螺旋，使圆气泡居中。

如仍不居中，重复上述步骤直至居中。

4、练习利用水准仪的准星及缺口瞄准水准尺

先通过目镜调焦螺旋，使十字丝清晰；

松开制动螺旋，转动望远镜通过缺口与准星大致瞄准水准尺，旋转制动螺旋制动望远镜；

再转动微动螺旋，观察望远镜目镜使水准尺侧边与十字丝竖丝重合。

5、判断视差是否存在，练习消除视差

眼睛在望远镜目镜前作轻微的上下移动，观察十字丝横丝与水准尺分划之间是否有相对移动；

如有则表明有视差存在，可通过物镜与目镜调焦，直至消除视差。

6、精平

转动微倾螺旋，从符合水准器观察窗中查看气泡的两个半边像，直至两端的像符合。

注意微倾螺旋转动方向与水准管气泡右边的像的移动方向一致。

7、读数（望远镜呈倒像）

　　　　从十字丝横丝往上找到最近的整米数位置，通过注记读出米数，再从十字丝横丝往上找出最近的分米位置，通过注记读出分米数，从刚找出的分米线开始至十字丝数出有几个黑白整分划即为厘米数，最后根据十字丝横丝往上至最近的厘米线的距离估读出毫米数。

8、每三个小组为一大组，在适当位置共设立三根水准尺，每小组成员使用自己的仪器分别读出甲、乙、丙三根水准尺上的红、黑面读数，并记录在“水准测量读数练习表”中。

（为避免数据雷同，不同操作者应重新架设仪器，改变仪器高后方可读数）

9、自动安平水准仪的使用

　　自动安平水准仪与普通水准仪的区别为：

没有符合水准器观测窗，没有微倾螺旋，增加补偿检查按钮。

补偿检查按钮的作用是检查仪器中补偿器是否有效。

自动安平水准仪的使用方法：

1）在指定地点安置脚架和连接仪器

2）用圆水准器粗略整平水准仪

3）利用水准仪的准星及缺口瞄准水准尺

4）判断视差是否存在并消除视差

5）检查补偿器是否有效

有水准尺上读一数，按下补偿检查按钮，再读数与上次读数比较，若相差超过2mm，则表示补偿器失效。

6）读数

四、实验要求

1、不但能操作仪器，而且速度要逐渐加快。

2、对非自动安平水准仪，每次读数前要居中符合水准气泡。

五、注意事项

1、开箱前先观察仪器在箱内的摆放位置，认清管水准器在上还是在下，以便安全放回箱内。

2、观察水准尺刻划是正写还是倒写。

3、观察望远镜成正像还是倒像，对于正像望远镜，读数时应从上往下。

七、回答问题

1．甲点比乙点高（低）＿＿＿米，甲点比丙点高（低）＿＿＿米，乙点比丙点高（低）米。

2．假设丙点高程为100米，则H甲＝＿＿＿米，H乙＝＿＿＿米，Hi（视线高程）＝＿＿＿米。

3．水准仪在水准尺红黑面上读数差是（不是）常数。

4．水准仪由、及三部分组成。

5．如何判断是否存在视差？

如何消除视差？

实验2　普通水准测量

一、实验目的

1.练习普通水准测量中测站和转点的选择、水准测量的观测程序。

2.掌握高程闭合差的调整及高程计算方法。

DS3型水准仪1台，水准尺1付，尺垫2只。

1.在水准点与邻近的另一水准点（或转点）之间安置水准仪，用目估或步测使前、后视距要大致相等，在前进方向之后的水准点（或转点）上立尺，称后视尺，在前进方向之前的水准点（或转点）上立尺，称前视尺，保证视距不超过50米，若仪器与前（后）视尺不通视需重新选择测站或转点位置。

2.分别瞄准后视尺、前视尺，调节微倾螺旋使水准管气泡居中并读数，读数记录在“普通水准测量记录表”中，至此一个测站观测结束。

3．后视尺转往下站前视点立尺。

4.重复1、2、3步，完成规定路线上各段高差的测量。

　5．全线路施测结束，进行线路校核，若符合要求就进行内业计算，否则返工重测。

6．内业计算在“水准测量高程计算表”中进行。

1.由于学校场地较小，水准点间距离较短，本实验规定前（后）视距≤50米。

2.水准路线闭合差之限差:

fh允＝±

12√n　mm，n――线路测站数。

1．当水准仪瞄准、读数时，水准尺必须立直。

水准尺左、右倾斜，观测者可在望远镜中发现，如果水准尺前后倾斜则观测者不易发现，因此司尺员应注意。

2．在水准点上立尺时，水准尺直接放在其点位上。

在转点上立尺，则在选择的转点上放尺垫，将垫踩实后再将尺子立在尺垫实出的半圆球上。

六、回答问题

　　1．本水准线路是＿＿＿＿水准路线。

　　2．经过计算本水准路线高差闭合差是＿＿＿＿mm。

实验3　DJ6型经纬仪的认识与使用

1.掌握DJ6型光学经纬仪的构造和各个部件的名称、作用及使用方法；

2.掌握经纬仪的基本操作方法。

DJ6型光学经纬仪1台，经纬仪脚架1个。

1．在指定地点安置经纬仪，方法同水准仪操作方法。

2．了解经纬仪的构造，熟悉各部件的名称及作用。

　　构造：

望远镜、照准部、基座。

　　部件：

⑴望远镜物镜、⑵望远镜目镜、⑶望远镜制动螺旋、⑷垂直微动螺旋、⑸物镜调焦螺旋、⑹水平制动螺旋、⑺水平微动螺旋、⑻竖盘水准管微动螺旋、⑼脚螺旋、⑽圆水准器、⑾照准部水准管、⑿竖盘水准管、⒀瞄准器、⒁度盘读数目镜、⒂光学对中器、⒃水平度盘变换手轮、⒄竖盘、⒅度盘采光镜。

2．练习对中、整平。

　　经纬仪对中是将仪器的中心安置在通过该测站的铅垂线上。

通常采用垂球对中和光学对中法。

⑴垂球对中：

将垂球挂在经纬仪脚架架头下方的挂钩上，保持脚架架头大致水平，此时若垂球尖与地面点相差较远，则通过移动脚架使其靠近，然后将脚架踩实。

若垂球尖与地面点相差较近，则可松开固紧螺旋，通过移动经纬仪使垂球尖与地面点精确对中，再将固紧螺旋拧紧。

⑵光学对中：

将三脚架放于地面点的上方，光学对中器的目镜调焦，使目镜中的小圆圈清晰，再通过拉伸对中器镜管，使其能同时看清地面点和小圆圈。

通过移动脚架的两腿，使脚架架头大致水平同时对中器中的小圆圈大略对准地面点后踩实脚架，如小圆圈中心与地面点略有偏离，可通过调脚螺旋使其精确对中，然后可伸缩三角架的架腿使圆水准器气泡居中。

⑶精确整平：

选择一对脚螺旋，旋转照准部使照准部水准管与这一对脚螺旋平行，对向旋转这对脚螺旋使气泡居中，将照准部旋转90º

，旋转第三个脚螺旋，使气泡居中。

然后观察对中器小圆圈与地面点有无偏离，若还有偏离，可松开固紧螺旋后平移基座使其对中后拧紧螺旋，此项工作重复进行，直至即对中又整平为止。

3．瞄准

　　松开照准部水平制动螺旋和望远镜制动螺旋，用望远镜上的瞄准器对准目标，使目标像位于望远镜的视场内，旋紧上述二个螺旋。

通过调节望远镜目镜与物镜调焦螺旋，使十字丝与目标像均清晰，转动水平微动螺旋与望远镜微动螺旋，使十字丝精确瞄准目标，检查并消除视差。

4．读数

打开并调整度盘照明镜的位置，使读数窗亮度适当；

旋转度盘读数目镜读数，使度盘分划清晰。

在度盘读数目镜中有两个读数窗口，标明“H”的的为水平度盘读数，标明“V”的为垂直度盘读数。

两个度盘的读数方法相同，具体为：

首先在分微尺的0与6之间找出度盘刻线（较长的竖线），此线端点处标注的数字就是度数；

分数值为度盘刻线至分微尺0线间整格数，秒数值为度盘刻线在其小格内所占比例估计所得。

5．盘左盘右练习

松开望远镜制动螺旋和水平制动螺旋，将仪器置为盘左位置，瞄准一目标，在水平度盘读数并记录，将仪器置为盘右位置，再瞄准前一目标，水平度盘读数并记录。

6．配置水平度盘起始位置练习

瞄准一目标A，旋紧水平制动螺旋，打开保护盖，转动水平度盘变换手轮，从度盘读数窗中观察水平度盘读数的变化情况，并将读数调至0˚00′00″左右，对调整结果进行读数并记录。

四、注意事项

1．经纬仪较重，同时价值也较高，因此要格外注意仪器安全，防止发生仪器事故。

2．注意观测水平角时瞄准目标用十字丝竖丝（细目标用单丝、粗目标用双丝）；

观测竖直角时，瞄准目标用十字丝横丝。

五、实验记录表

1．读数方法训练

项目

甲目标

乙目标

水平度盘读数（刻划及注记）

测微尺上读数（以度盘刻划线为指标）

水平度盘整个读数

2.观测目标读数，记录在下表中完成。

目标

盘左

盘右

右－左

A

B

B－A

1．从以上两表的计算，可得出什么规律？

2.该仪器测微尺上的最小分划值是多少？

度盘刻划的分划值是多少？

实验4　水平角观测（测回法）

掌握用测回法观测水平角的方法及记录、计算方法。

DJ6型光学经纬仪1台，经纬仪脚架一个。

设测站点为O，左目标为A，右目标为B，测定水平角β，如右图所示，测量方法与步骤如下：

1.在指定测站点O安置仪器，对中、整平。

2.盘左瞄准A点，用度盘变换手轮将度盘位置调到（n-1）*180˚/N稍多一点。

N为总的测回数，n为要观测的测回数。

3.再次准确瞄准A点，读数LA并记录。

4.顺时针转动照准部瞄准B点，读数LB并记录。

5．计算盘左半测回水平角值：

β左=LB-LA

6.倒转望远镜将仪器置为盘右，瞄准B点，读数RB并记录。

7．逆时针转动照准部瞄准A点，读数RA并记录。

8．计算盘右半测回水平角值：

β右=RB-RA

9．若β左与β右的差值不大于40˝，则取其平均值作为一测回的水平角值。

1.测回总数N等于小组人数，每人须观测一测回。

2.安置经纬仪时，对中误差不大于5mm。

3．观测过程中，若发现水准管气泡偏离中位置超过1格时，应重新整平仪器，并重新观测该测回。

五、记录计算

在“水平角观测记录表〔测回法〕”中完成。

实验5竖直角观测（中丝法）（1学时）

1．了解竖盘构造；

掌握竖直角的观侧方法。

2．掌握指标差、竖直角的计算方法。

DJ6型经纬仪1台，经纬仪脚架一个，2米小钢卷尺1个。

1．在指定测站点O安置仪器，对中、整平，量取仪器高。

2．熟悉竖盘结构，观察竖盘的注记形式及盘左、盘右的始读数。

3．将仪器置于盘左位置，用十字丝横丝瞄准一目标C，旋转竖盘指标水准管微动螺旋，使指标水准管气泡居中，然后读取竖盘读数α左，并记录。

4．将仪器置于盘右位置，用十字丝横丝瞄准瞄准C点，使指标水准器气泡居中，读取竖盘读数α右，并记录。

5．在记录表中完成指标差及竖直角计算。

1．每次读数前都要使指标水准管气泡居中。

2．各测回竖直角互差不大于24"

。

在“竖直角观测记录表”中完成。

实验6　四等水准测量

1．掌握四等水准测量的作业程序和操作方法。

2．掌握四等水准测量的记录、计算方法。

　　3．掌握四等水准测量各项限差要求的规定。

DS3型水准仪l台，双面水准尺1付，尺垫2只。

1．在水准路线上选择一测站，安置好水准仪，立好水准尺。

2．按照“后（黑）－前（黑）－前（红）－后（红）”的程序观测前后视尺，得到8个读数并记录。

3．进行计算并与限差规定进行比较，符合要求即可迁至下站，如有超限，则需重测。

4．同样方法，完成各测站的观测、记录和计算

1．前后视距不大于l00米，前后视距差不大于5米，视距累积差不大于10米。

2．红黑面读数差不大于3毫米。

3．红黑面高差之差不大于5毫米。

4．水准路线闭合差不大于±

20√L　mm毫米，L—路线长度，以公里计。

在“四等水准测量记录表”中完成。

六、注意事项

1．注意同学间相互协作、配合。

2．在记录没有检验合格之前，切勿移动后视尺垫。

3．务必记清立尺点点名。

实验7　全站仪的认识与使用

1．掌握全站仪的基本结构及操作。

2．熟悉全站仪安置、角度测量、距离测量、坐标测量、点放样的方法。

3．理解光电测距仪、电子经纬仪的优点。

光电测距仪1台，反射棱镜1套，2米小卷尺1个，木桩2只，斧子1把，气压计1只，温度计1只。

1．安置全站仪，对中、整平，操作方法与经纬仪相同。

2．练习使用光学对中器对中。

1根据观测者的视力调节光学对中器望远镜的目镜，使地面点呈像清晰。

2移动脚架和脚螺旋，在保证仪器大致水平的前提下，使地面点落在光学对点器中心标志上。

3通过调节脚架高度，使仪器圆水准气泡居中。

4通过光学对点器目镜查看地面点，若没有落在光学对点器中心标志，则通过调节脚螺旋，使其对中。

5再调节脚架使圆水准气泡居中。

6重复④⑤步骤，直至圆水准管气泡居中，同时地面点应落在光学对点器中心标志上为止。

7最后通过调节脚螺旋使长水准管气泡居中。

3．水平角和垂直角的测量

按下POWER钮打开仪器，此时仪器处于角度测量模式，按下列操作步骤进行：

操作内容

操作步骤

显示

照准第一个目标A

照准A

V：

82°

09′30″

HR：

90°

置零锁定置盘P1↓

设置目标A的水平角为0º

00ˊ00"

按F1（置零）

按F3（是）

水平角置零

>

OK?

------[是][否]

V：

0°

00′00″

照准第二个目标B，显示目标B的V/HR。

照准目标B

92°

67°

显示窗口中V表示竖直角，H表示水平角（R表示顺时针角度值增加，L表示顺时针角度值减少）。

4．距离测量

确认仪器处于测角模式

照准棱镜中心

10′20″

170°

30′20″

H-蜂鸣R/L竖角P3↓

开始测量并显示距离（HD表示水平距离，VD表示高差）

按

键

HD*[r]<

<

m

VD：

m

测量模式S/AP1↓

使显示变为水平角（HR）、垂直角（V）和斜距（SD）

再次按

SD*241.551m

2、要从距离测量模式返回正常的角度测量模式，可按ANG键。

5．坐标测量

设置测站点

①按“MENU”键

按“F1”进行“数据采集”。

菜单

F1：

数据采集

F2：

放样

F3：

存储管理P1↓

②按显示屏幕下方提示对应的按键用“F1”输入文件名，按“F4”回车，进入下一步。

选择一个文件

FN：

XXX

输入调用---回车

③按“F1”进行“输入测站点”选择。

F1：

输入测站点

F2：

输入后视点

F3：

测量P1↓

④按显示屏幕下方提示对应的按键用“F1”输入“点号”、“仪高”。

输入完成后按“F4”测站进入下一步。

点号：

标识符：

仪高：

输入查找记录测站

⑤按显示屏幕下方提示“坐标”对应的按键用“F3”进行坐标输入窗口

测站点

输入调用坐标回车

⑥按“F1”输入N、E、Z数值，每一数值输入结束后按F4即可进行下一数值的输入。

输入结束后进入下一窗口。

N→XXXm

E：

XXXm

Z：

输入---点名回车

⑦按显示屏幕下方提示的按键用“F3”记录所输数据

XXX

设置后视点

①记录结束后自动进入数据采集窗口

按“F2”进行“输入后视点”选择

按显示屏幕下方提示的按键用“F1”输入“后视点”、“镜高”数值。

输入结束后按“F4”进入后视窗口。

后视点：

编码：

镜高：

输入置零测量后视

③按显示屏幕下方NE/AZ提示的按键按“F3”进入下一步

后视点

输入调用NE/AZ回车

④按显示屏幕下方提示对应的按键用“F1”输入N、E数值。

每一数值输入结束后按F4即可进行下一数值的输入。

数值输入完毕后按“F4”则进入坐标测量状态。

坐标测量

①瞄准后视点，按F3（测量）键，进入下一屏幕。

编码：

②按“F1”。

测量后视点“角度”。

角度测量完毕后，自动又进入数据采集窗口。

角度斜距*坐标----

③按