测量试验指导书Microsoft Word 文档.doc

工程测量实验指导书 谢炳科 李晓蕾 编许年春 核 重庆科技学院建筑工程学院前 言 测量学是工程建设类的一门专业基础课程。如工业与民用建筑、给水和排水、城市规划、工程勘察、房地产经营管理和工程造价等专业，均开设了测量课程。测量学是一门专业性、实践性和应用性都非常强的课程。测量学的基础理论及基本知识均建立在实际应用的基础上，如各种测量仪器的构造和使用，角度、距离和高程的测定或测设方法，地形图的测绘方法，建筑物的施工放样方法等都与生产实际紧紧相联系。在测量课的教学过程中，均安排了适量的测量实验教学内容。 测量实验课的作用，除了巩固测量理论课的教学效果以外，更重要的就是提高运用测量仪器和使用测量方法的动手能力。因此，测量实验教学必须与生产实际紧密结合起来。 为了达到测量实验教学的目的，提高实验教学效果，更好地指导完成测量实验任务，特编写了这本实验指导书和实验报告册。书中除“光电测距仪测量距离”实验为普通的演示实验以外，其余五次（水准仪的使用、闭合水准路线测量、经纬仪的使用、测回法测量水平角和钢尺量距与罗盘仪的使用）实验，均为工艺性实验。 本实验指导书和实验报告册的最大特点就是，突出了实验和报告的生产工艺性。实验使用仪器设备，实验的安排做法，实验的精度要求，以及实验报告的提交方法、格式均与生产现场要求完全相同。 本实验指导书由于编写时间仓促，可能存在某些不足之处，希望使用者提出批评意见，一边下次修改完善。第一章 实验要求11 实验安排测量实验按小组进行。实验之前，各班将参加实验人员，按56人编成一个小组，每组指定一名组长，并将分组情况告诉相关人员，以及将名单抄送实验室留存。 实验小组划分，应兼顾平时表现、学习成绩、动手能力及体力等因素，综合考虑。小组长负责本组实验进度和人员安排，并随时向老师反映同学在对实验的意见和建议。小组长的工作直接关系到实验任务的完成、各项资料是否齐全、仪器工具是否完好。因此，应推选工作认真负责、能力较强者担任小组长。 实验前，必须先做好预习。弄清实验内容、目的要求、方法步骤和注意事项，检查合格者方可参加实验。 实验课学生按规定准时到场，教师先进行简单布置，然后借领仪器，再按指定地点进行实验。 所有参加实验人员必须听从指导教师安排，实验课的纪律考勤与室内上课一样。 学生实验完毕，经指导教师看过记录或了解情况，同意后方可收拾仪器。12 仪器借还 参加实验的各小组，由组长负责指派二人到实验室借出仪器工具，按照清单上注明的仪器种类和数量，清点一遍，并在借条上签名。 仪器工具，由学生带到实验场地，在开始实验时，若发现仪器有布正常情况，应及时向指导教师声明。 实验过程中，小组长对各种仪器要指定专人负责，轮换时认真交接。 实验完毕后，将仪器全部送还原处，办好归还手续。若有遗失或损坏，应主动向教师报告，听候处理。若隐瞒不报，待指导教师查出问题，加重处罚。13 仪器使用管理 爱护测量仪器工具，是每个测量人员的神圣职责，也是测量人员必不可少的专业修养。测量仪器大多比较贵重，购置和维修都比较困难，若有遗失或损坏，不但造成较大经济损失，而且直接影响测量课程的教学。现将使用仪器的注意事项规定如下： 1三脚架必须紧紧踩入泥土中，三脚架上的连接螺旋必须拧紧，其重心不能太高或太低。 2仪器开箱前，应将仪器箱平放于地上。开箱后，应记住仪器主要部件和附件在箱内的位置。取仪器前，应先松开各制动螺旋。取的时候，应一手托基座，一手握支架，将仪器轻轻取出，并盖上箱盖。 3仪器安装在三脚架上，应及时拧紧连接螺旋。 4仪器搬站时，须用一手挽住三脚架，另一手托住仪器。若路滑难行，必须将仪器装入箱内搬运。 5仪器不应安置在易于发生事故的地方。测量过程中，始终应有一人看护仪器。 6学生实验时，必须严肃认真，不得在仪器旁边嘻笑打闹。 7操作仪器应体会力感。若发现无法转动仪器，首先检查相应制动螺旋是否松开，不可强行扳转。否则，会损坏仪器制动系统。8仪器装箱前，应先放松制动螺旋。然后将仪器轻轻装入箱内，并轻轻合上箱盖。若发现箱盖无法盖严实，应检查要求仪器在箱中的位置是否正确，经过调整翻转后，再试盖。不可强行硬压箱盖，以免损坏仪器的相应部件。装箱完毕，将制动螺旋适当旋紧（短途搬运不必旋紧制动螺旋）。然后关厢上锁。14 实验报告要求每次实验，必须带上实验指导书和实验报告专用纸及铅笔，按照规定格式，如实做好记录，及时填写报告。记录者听到观测者报数后，应进行回报。确认数字无误后，才往表上填写和记录。记录的数字，必须正确方法反映观测的精度。例如，要求准确到毫米和整秒，应记成25.320米和01000，而不能写成25.32米和010等。若发现记错的数字，不得擦刮和涂改，应将错误的数字划去，在其右上角写出正确的数字。例如，69，3.1725等。实验报告中的简单计算，应在现场做完。实验报告最后有分析总结，总结实验成功的经验，分析失败的原因，以及对实验安排和要求的意见或建议。报告应每人填写一份，由课代表负责收交指导老师，作为评定实验课成绩的依据。第二章 实验指导书2-1 水准仪的使用一、目的要求 1认识水准仪的基本构造，了解各部件的名称和作用； 2练习整平、瞄准和读数； 3测定地面上两点之间的高差。二、仪器工具 水准仪一台、三脚架一个、水准尺一支；三、实验方法和步骤 （一）认识水准仪，练习基本操作方法 1打开三脚架，使其高度适中，架头大致水平。并将脚尖踩入土中，用连接螺旋把仪器固定在三脚架头上。 2认识水准仪的连接螺旋、脚螺旋、制动螺旋、微动螺旋、微倾螺旋、对光螺旋等部件。 3观察望远镜视准轴、水准管轴、仪器的竖轴、圆水准轴线，了解它们的相互关系。 4观察水准尺的区格分划和注字方法。 5在地面上任选几点立尺，练习整平、瞄准和读数。 （二）测定地面上两点之间的高差 1在地面上选定A、B两个能固定的点子，做上记号。假设A为已知高程点，HA35.000m。 2在A、B两点之间安置水准仪，仪器至A、B两点的距离大致相等。 3竖立水准尺于A点上，瞄准水准尺，精确整平后读数。此为后视读数，记入表中。 4移动水准尺于B点上，瞄准，精确整平后读数。此为前视读数，记入表中。 5计算高差及高程。 6同理可再选C、D等点，在各点上立尺读数，分别求出各待定点的高程。四、注意事项 1观测时必须消除视差，读数前必须使水准管气泡精密符合，手不要扶三脚架。 2水准尺一定要竖直。 3小组内明确分工，密切配合。一般观测、记录各一人，立尺二人，留一人做协调工作，防止意外事故发生。大家轮流交换做这几项工作。记录者莺检查观测者的操作是否正确。22 闭合水准路线测量一、目的要求 1熟悉水准仪各部件的作用，练习整平瞄准和读数。 2掌握闭合水准路线的施测及计算方法。 3要求高差闭合差。二、仪器工具 水准仪一台、三脚架一个、水准尺二支、雨伞一把。三、方法和步骤 1在场地一端（公路的转角处）选择一固定点作为假定的已知水准点，记为BM（ 第一组记为BM1，第二组记为BM2，其余依次类推），假设其高程为35.000m。在场地的另两边选择A、B两点（第一组为A1、B1，第二组为A2、B2），作为待定高程点。由水准点BM出发经A至B，再回到原水准点BM，组成一条闭合水准路线，如图21所示，路线长度以安置46个测站的仪器为宜。 图21 闭合水准路线示意图 2在水准点BM与转点TP1之间安置水准仪，先在水准点BM上立尺，读取后视读数。后在转点TP1上立尺，读取前视读数，分别做好记录并计算高差。 3将仪器移至转点TP1与点A之间安置，将水准点BM上的水准尺移至A点，并对转点TP1上的水准尺读取后视读数，对点A上的水准尺读取前视读数，做好记录并计算高差。 4同法继续进行，测出A、B两点的高差及点B至水准点BM的高差。 5检核计算。 6待定点高程计算。四、注意事项 1水准点和待定点上不要放尺垫。 2读完后视读数，仪器不能动，读完前视读数，尺垫不能动。 3每次读数前必须调整微倾螺旋，使水准管气泡居中。 4记录时，前、后视读数的位置不可颠倒。5若闭合差超过限差要求，找出原因后返工重测。23 经纬仪的使用一、目的要求 1了解DJ6级光学经纬仪的基本构造及各部件的名称和作用。 2掌握对中、整平、瞄准和读数的方法。二、仪器工具 DJ6级光学经纬仪一台、三脚架一个、锤球一个。三、方法和步骤 （一）认识经纬仪各部件 1观察望远镜（目镜、十字丝、物镜）、横轴、支架、竖直度盘、水平度盘、照准部水准管、读数显微镜、反光镜、基座等部件。2观察望远镜和照准部的制动、微动螺旋位置，了解他们之间的关系和作用。 （二）练习对中、整平和瞄准目标 在比较平坦的地方，选定一点，做好记号（打入木桩，在木桩上钉上铁钉），作为测站点。然后安置三脚架和经纬仪，并进行对中、整平和瞄准目标的练习。各部分操作每人至少单独做一遍，掌握操作要领。 对于有光学对中设备的经纬仪，其对中、整平的方法如下： 1先将三脚架安置于测站点上，用锤球大致对中，并使三脚架头大致水平。 2装上仪器，旋转脚螺旋，使仪器的圆水准器或照准部水准管气泡居中，即让仪器的竖轴竖直。 3在三脚架头上平移仪器（不得旋转），使光学对中器对中。 4如此利用照准部水准管和光学对中器，反复地进行整平和对中，直至二者都符合要求为止。 （三）练习读数 将照准部置于盘左位置，水平度盘可以放置在任意位置（读数为任意读数），练习读数，注意度、分、秒的读数方法。每人读68个读数。每读取一个读数后，可以适当改变水平度盘的位置。四、注意事项 1经纬仪最好安置在不晒太阳，地势平坦而又安全的地方， 2操作仪器一定要小心谨慎，动作要轻，要有力感，用力过猛会损坏仪器。 3注意每个制动螺旋和微动螺旋的位置不要弄错，使用时不要旋到尽头。24 测回法测量水平角一、目的要求 1掌握测回法测量水平角的操作方法； 2进一步熟悉经纬仪的使用； 3要求每人用测回法对同一角度观测一测回。上、下两半测回角值之差不得超过40。二、仪器工具 DJ6级光学经纬仪一台、三脚架一个、锤球一个。三、方法和步骤 1在场地一侧选定一个测站点O（打入木桩，并在顶部钉铁钉）。在场地另一侧，距离测站点约4050m远处选定两目标点，左边点为A,右边点为B。在目标点上竖立标志（如安放简易竹竿架，悬挂锤球），作为观测使用，也可选定附近建筑物上的两个避雷针作为观测目标。2安置仪器与测站点O上，对中、整平。 3瞄准起始方向，水平度盘读数放置在00100位置。若度盘变换器为复测式，盘左位置转动照准部，使水平度盘读数约为00100时，将复测扳手扳上。再转动照准部，瞄准A目标，将复测扳手扳下，读取水平度盘读数，记入表中。若为拨盘式度盘变换器，应先瞄准A目标，后拨度盘变换器，使水平度盘读数为00100。 4顺时针方向旋转照准部，瞄准B目标，读数、记录并计算上半测回角值。 5纵转望远镜为盘右，且不要动度盘变换器。先瞄准B目标，再瞄准A目标，读数、记录，并计算下半测回角值。 6若上、下两半测回角值之差不大于40，计算一测回平均角值。否则，检查原因后重新观测。四、注意事项 1仪器匀速旋转，动作轻柔，避免太大的震动。 2安置三脚架不应太高或太低，以望远镜与眼睛同高为好。 3除了起始方向转动度盘变换器以外，观测过程中不可再动度盘变换器。25 钢尺量距与罗盘仪的使用一、目的要求 1掌握钢尺量距的一般方法； 2了解罗盘仪的使用； 3要求钢尺量距精度不低于1/3000，罗盘仪测正、反磁方位角之差不超过1。二、仪器工具 钢卷尺一盒、花杆三根、罗盘仪一台、三脚架一个。三、方法和步骤 1顺公路或篮球场在其两侧，两组平行地各选一条长7080m的线段，两组线段相距3050cm即可。在两端打下木桩，桩顶钉铁钉，编号A、B，作为量距的起始点。 2在A、B两点的外侧竖立花杆，也可用人扶持。 3后尺手执钢尺的零端，前尺手执尺盒，并携带花杆和测钎沿AB方向前进，行至一尺段处停下。 4后尺手站在A点后12m处定线，指挥前尺手将花杆左、右移动，使其插在AB方向上。 5后尺手将钢尺零点对准A点，前尺手沿直线拉紧钢尺，在尺末端竖直地插下测钎，如此便量完一整尺段。前后尺手共同抬尺前进，继续丈量下一个尺段，后尺手拔起前尺手留下的测钎。 6同法由B点向A点进行返量，并重新进行直线定线。 7做好记录，并计算丈量的精度及距离往返丈量的平均值。若误差超限，应重新丈量。 8安置罗盘仪于A点，对中整平后，放松磁针固定螺旋，放下磁针。 9用罗盘仪上的望远镜瞄准B点的花杆，待磁针静止后，读取磁针北端所指读数（估读至0.1），即为A B直线的磁方位角。 10同法测定直线BA的磁方位角，二者之差小于1时，取平均值作为最后成果。否则，返工重测。四、注意事项 1钢尺不要在地上拖拉，也不得车碾、人踏。 2选线应避开车辆和行人。 3钢尺拉出和卷入时，速度不得太快。若出现扭结，不得强拉。 4钢尺使用后，及时擦洗、抹油。 5花杆在手不可投掷和嬉闹。 6使用罗盘仪，应避开铁器干扰。不用时，旋紧磁针固定螺旋。26 光电测距仪测量距离一、目的要求 1了解光电测距仪的基本构造； 2了解测距仪测量距离的基本方法。二、仪器工具 光电测距仪一台、三脚架2个、反射棱镜一个、锤球一个。三、方法和步骤 下面以SETB型电子速测仪为例说明使用测距仪的方法和步骤。 (一)电磁安装 仪器不用时，电池与仪器分开放置，使用时再进行电池安装，安装步骤为： 1关上电池解锁钮盖； 2使电池定位导块与仪器安装电池的凹处相吻合； 3轻压电池的顶部，听见喀嚓声即可。 （二）仪器的对中和整平 此项操作与经纬仪的对中整平完全一样。 1在地面上选定一条需测距的直线，并在两端点做出明确标志，端点应方便安置三脚架。为方便实验，直线坡度不宜太大，且视线开阔，长度为100300m较好。 2分别在两端点安置三脚架，安放仪器和反射镜。三脚架头大致水平，圆孔中心位于地面点的正上方。安放仪器后，拧紧连接螺旋。利用脚螺旋和光学对点器整平、对中。 （三）测量前的准备 1打开电源 将电源开关钮扳上，听见一声响，仪器进行自检，并显示电压。若均通过，进行下一项操作。否则，关闭电源。 2竖直度盘与水平度盘设置 望远镜放置于盘左，松开竖直制动螺旋，望远镜纵转一周，竖盘指标已设置，可听见鸣响。然后松开水平制动螺旋，将照准部旋转360，水平度盘也设置好，伴有一声鸣响。每次打开电源，均需重新设置竖盘和水平盘指标。 3设置仪器参数 根据测量要求，在测量之前，应通过键盘操作，来选择并设置仪器参数，如坐标数据来源、记录、倾角改正、坐标格式、竖直角格式、角度最小显示等。所设置的仪器参数可储存在储存器中，直至下次改变选择项时才消失。（四）距离测量1 选择距离测量模式根据需要选择精测、粗测或跟踪测量，在精测和粗测中又分为单测和复测。2 输入棱镜常数不同的反射棱镜，又不同的棱镜常数值。根据具体使用棱镜的型号及组合形式，输入具体数值。 3输入气温和气压值 将测得的摄氏温度连同气压值一并输入。 4照准目标 与经纬仪操作相同，照准标牌或棱镜中心，并消除视差。 5返回信号检查 对于长距离测量时，应检查返回信号是否足够强。若显示号，表明符合要求。若无号显示，应重新照准或增加反射棱镜。 6距离测量 SETB型电子速测仪，它对斜距、水平距离和高差、角度都同时量测。操作非常简单。直接点击斜距、平距和高差相应的键位，即显示出斜距、平距和高差等数值。四、注意事项 1熟悉教材和仪器操作手册； 2操作认真，动作轻柔，切