测量学基础实验指导书.doc

普通测量学实验指导书 一、上课须知 1 准备工作 （ 1 ）上课前应阅读本任务书中相应的部分，明确实验的内容和要求。 （ 2 ）根据实验内容阅读教材中的有关章节，弄清基本概念和方法，使实验能顺利完成。 （ 3 ）按本任务书中的要求，于上课前准备好必备的工具，如铅笔、小刀等等。 2 要求 （ 1 ）遵守课堂纪律，注意聆听指导教师的讲解。 （ 2 ）实验中的具体操作应按任务书的规定进行，如遇问题要及时向指导教师提出。 （ 3 ）实验中出现的仪器故障必须及时向指导教师报告，不可随意自行处理。 二、仪器及工县借用办法 （ 1 ）每次实验所需仪器及工具均在任务书上载明，学生应以小组为单位于上课前向测量仪器室借领。 （ 2 ）借领时，各组依次由 1 2 人进入室内，在指定地点清点、检查仪器和工具，然后在登记表上填写班级、组号及日期。借领人签名后将登记表及学生证交管理人员。 （ 3 ）实习过程中，各组应妥善保护仪器、工具。各组间不得任意调换仪器、工具。若有损坏或遗失，视情节照章处理。 （ 4 ）实习完毕后，应将所借用的仪器、工具上的泥土清扫干净再交还仪器馆室，由管理人员点检清楚后发还学生证。 三、测量仪器、工具的正确使用和维护 1 领取仪器时必须检查 : （1）仪器箱盖是否关妥、锁好。 （ 2 ）背带、提手是否牢固。 （ 3 ）脚架与仪器是否相配，脚架各部分是否完好，脚架腿伸缩处的连接螺旋是否滑丝。要防止因脚架未架牢而摔坏仪器，或因脚架不稳而影响作业。 2 打开仪器箱时的注意事项 仪器箱应平放在地面上或其他台子上才能开箱，不要托在手上或抱在怀里开箱，以免将仪器摔坏。开箱后未取出仪器前，要注意仪器安放的位置与方向，以免用毕装箱时因安放位置不正确而损伤仪器。 3 自箱内取出仪器时的注意事项 （ 1 ） 不论何种仪器，在取出前一定要先放松制动螺旋，以免取出仪器时因强行扭转而损坏制、微动装置，甚至损坏轴系。 （ 2 ）自箱内取出仪器时，应一手握住照准部支架，另一手扶住基座部分，轻拿轻放，不要用一只手抓仪器。 （ 3 ）自箱内取出仪器后，要随即将仪器箱盖好，以免沙土、杂草等不洁之物进入箱内。还要防止搬动仪器时丢失附件。 （ 4 ）取仪器和使用过程中，要注意避免触摸仪器的目镜、物镜，以免玷污，影响成像质量。不允许用手指或手帕等物去擦仪器的目镜、物镜等光学部分。 4 架设仪器时的注意事项 （ 1 伸缩式脚架三条腿抽出后，要把固定螺旋拧紧，但不可用力过猛而造成螺旋滑丝；防止因螺旋未拧紧而使脚架自行收缩而摔坏仪器。三条腿拉出的长度要适中。 （ 2 ）架设脚架时，三条腿分开的跨度要适中。并得太靠拢容易被碰倒，分得太开容易滑开，都会造成事故。若在斜坡上架设仪器，应使两条腿在坡下（可稍放长），一条腿在坡上（可稍缩短）。若在光滑地面上架设仪器，要采取安全措施（例如用细绳将三脚架连接起来），防止滑动摔坏仪器。 （ 3 ）在脚架安放稳妥并将仪器放到脚架上后，要立即旋紧仪器和脚架间的中心连接，避免仪器从脚架上掉下摔坏。 （ 4 ）仪器箱多为薄木板或簿铁皮制成，不能承重，故不可蹬、坐仪器箱。 5 仪器在使用过程中要做到 （ 1 ）在阳光下或雨天作业必须撑伞，防止日晒和雨淋（包括仪器箱）。 （ 2 ）任何时候仪器旁必须有人守护。 （ 3 ）如遇目镜、物镜外表面蒙上水汽而影响观测，应稍等一会或用纸片扇风使水汽散尽蒸发，勿用东西去擦拭，以免细微的沙粒擦伤镜面。 （ 4 ）操作仪器时，用力要均匀，动作要准确轻缓。用力过大或动作太猛都会造成仪器损伤。 （ 5 ）仪器用毕装箱前要放松各制动螺旋，装入箱内要试盖一下，在确认安放正确后将各部制动螺旋略为旋紧，防止仪器在箱内自由转动而损坏某些部件。 （ 6 ）清点箱内附件，若无缺失则将箱盖盖上、扣紧、锁好。 四、测量资料的记录要求 （ 1 ）观测记录必须直接填在规定的表格上，不得用其他纸张记录再行转抄。 （ 2 ）所有记录与计算均用铅笔（ 2H 或 3H ）记录。字体应端正清晰，字高应稍大于格子的一半。一旦记录中出现错误，便可在留出的空隙处对错误的数字进行更正。 （ 3 ）禁止擦拭、涂改与挖补。发现错误应在错误处用横线划去，将正确数字写在原数上方，不得使原字模糊不清。淘汰记录或整个部分时可用斜线划去，保持被淘汰的数字仍然清晰。 （ 4 ）禁止连环更改，若已修改了平均数，则不准再改计算得此平均数之任何一原始数。若已改正了一个原始读数，则不准再改其平均数。假如两个读数均错误，则应重测重记。 （ 5 ）原始观测之尾部读数不准更改，应将该部分观测结果废去重测。废去重测的范围如下： 测量种类 不准更改的部位 应重测的范围 水平角 分及秒的读数 一测回 竖角 分及秒的读数 一测回 量距 厘米及毫米 一尺段 水准 厘米及毫米的读数 一测站 （ 6 ）记录的数字应写齐规定之个数，要求如下： 测量种类 数字单位 记录字数 水准测量 毫米 4 个 角度测量 分 2 个 角度测量 秒 2 个 如水准测量中读数 325 毫米，应记为 0325 ；角度测量中 4 3 6 ，应记为 4 03 06 。 （ 7 ）外业的记录及计算部分取位如下： 水准测量 视距 （ m ） 视距总和 （ km ） 中丝读数 （ mm ） 高差中数 （ mm ） 高差总和 （ mm ） 1.0 0.01 1.0 0.1 1.0 角度测量 读数（） 一测回中数（） 1.0 1.0 实验一 水准仪的使用与普通水准测量 一、目的与要求 （ 1 ）了解 DS3 水准仪的基本构造和性能，认识其主要构件的名称和作用。 （ 2 ）练习水准仪的安置、瞄准、读数和高差计算。 （ 3 ）了解自动安平水准仪的使用方法。 （ 4 ）掌握普通水准测量的施测、记录、计算、闭合差的调整及高程计算的方法。 二、计划与设备 （ 1 ）实验时数安排为 4 学时、实验小组由 24 人组成，每小组可分为 2 个小小组， l 人操作仪器， 1 人记录。 （ 2 ）每组的实验设备为 DS3 水准仪 2 台，水准尺 2 根 , 记录板 2 块。实验时，水准尺可用绳缚于实验场周围固定地物上。 （ 3 ）每个实验班级。由实验室人员安置 2 台工程自动安平水准仪，供各小组轮流参观试用。 三、方法与步骤（一）水准仪的认识与使用 1 认清工程水准议的构造和各部件的名称 图 1-1 为 S3 型水准仪（南京测绘仪器厂产品）的外形及各部件的名称。 2 水准仪的安置和水准测量的操作 （ l ）安置脚架和连接仪器 测量仪器所安置的地点称为测站、在选好的测站上松开脚架伸缩螺旋，按需要调整架腿的长度，将螺旋拧紧。安放三脚架，使架头大致水平，把三脚架的脚尖踩人土中。然后 把水准仪从箱中取出，放到三脚架架头上，一手握住仪器，一手将三脚架架头上的连接螺旋旋入仪器基座内，拧紧，并用手试推一下仪器，检验是否已真正连接牢固。 （ 2 ）粗平 水准仪的粗平是通过旋转仪器的脚螺旋使圆水准器的气泡居中而达到的、如图 1-2 所示，按“左手拇指规则”旋转一对脚螺旋（图1-2a）和另一个脚螺旋（图 1-2b），使气泡居中。这是置平测量仪器的基本功，必须反复练习。 （ 3 ）瞄准 进行水准测量时，用望远镜瞄准水准尺的步骤是 : 目镜调焦，使十字丝最清晰； 放松制动螺旋，转动望远镜，通过望远镜上的缺口和准星初步瞄准水准尺，拧紧制动螺旋；进行物镜调焦，使水准尺分划十分清晰； 旋转微动螺旋，使水准尺像的一侧靠近于十字丝竖丝（便于检查水准尺是否竖直）； 眼睛略作上下移动，检查十字丝与水准尺分划像之间是否有相对移动（视差）； 如果存在视差，则重新进行目镜调焦与物镜调焦，以消除视差。 （ 4 ）精平 精确调平水准管，使水准仪的视线水平，是水准测量中关键性的一步。转动微倾螺旋，使水准管气泡居中；从目镜旁的气泡观察镜中，可以看到气泡两个半边的像，如图 1 3 所示，当两端的像符合时，水准管气泡居中。注意微倾螺旋转动方向与水准管气泡像移动方向的一致性，可以使这一步的操作即快又准。 （ 5 ）读数 在倒像望远镜中看到水准尺像是倒立的，为了读数的方便，水准尺上的注字是倒写的，在望远镜中看来字是正的。尺上注字以 m （米）为单位，每隔 10cm 注字，每个黑色（或红色）和白色的分划为 1cm ，根据十字丝的横丝可估读到毫米。数分划的格数时，应从小的注字数往大的注字数方向数，对于倒像望远镜，则是从上往下数。 综合以上所述，水准仪的基本操作程序可以简单地归纳如下： 安置粗平瞄准精平读数 3 水准测量记录的练习 每人练习水准仪的安置和水准测量的操作以后，对两支水准尺分别进行瞄准、精平、读数，并在下列“水准测量读数练习”表格中作记录和计算两水准尺立尺点的高差。该记录及高差计算作为本次实验的成果上交。 测站 点号 水准尺读数 高 差 平均高程 后视 前视 4 自动安平水准仪的使用 图1-4 为 C32 型自动安平水准仪（日本索佳公司生产的）的外形及各部件的名称 1 反射镜； 2 瞄准器； 3 圆水准校正螺丝； 4 国水准器； 5 脚螺旋； 6 底板；7 水平微动螺旋； 8 物镜； 9 物镜调焦螺旋； 10 水平度盘位置改变环； 11 、水平度盘观察窗； 12 十字丝校正螺丝护罩； 13. 目镜 自动安平水准仪利用圆水准器粗平仪器，仪器中的补偿棱镜在地球重力的作用下自动导致仪器机准轴的水平（精平），操作较一般水准仪简便，又可防止一般水准仪在操作中忘记精平的失误。其操作步骤如下：（ 1 ）安置脚架和连接仪器 选好测站，安放三脚架，使架头大致水平；将水准仪装在球面架头上，略为旋紧架头上的连接螺旋。轻轻推动仪器在球面上滑动（图l-5），使圆水准器的气泡约有一半以上进入中央圈，旋紧连接螺旋（图1-5）。 （ 2 ）粗平 按“左手拇指规则”旋转仪器脚螺旋，使圆水准器的气泡严格居中，使补偿棱镜在补偿范围内导致视准轴水平。 （ 3 ）瞄准 轻轻在水平方向转动仪器（该仪器无制动螺旋），使望远镜上的瞄准器指向水准尺；用水平微动螺旋从望远镜中瞄准目标，旋转目镜调焦环使十字丝清晰，旋转物镜调焦螺旋使水准尺分划清晰；检查是否存在视差，如有，则再作对光调整。 （ 4 ）读数 自动安平水准仪的读数与一般水准仪相同。 （二）普通水准测量 1 了解普通水准测量的方法 两次仪器高法普通水难测量是在每个测站上安置两次不同高度（相差 10cm 以上）的仪器，都以水平视线测定两点间的高差，两次测得的高差在理论上应该相等，用来检查每一测站的观测中是否有错误。 2 普通水准测量的实验 （ l ）从实验场地的某一水准点出发，选定一条闭合水准路线，其长度以安置 4 5 个测站、视线长度 20 30m 为宜。立尺点可以选择有凸出点的固定地物或安放尺垫。 （ 2 ）在起点（某一水准点）与第一个立尺点的中间（前、后视的距离大致相等，用目估或步测）安置水准仪，观测者按下列顺序观测： 后视立于水准点上的水准尺，瞄准、精平、读数； 前视立于第一点上的水准尺，瞄准、精干、读数； 改变水准仪高度 10cm 以上，重新安置水准仪； 前视立于第一点上的水准尺，瞄准、精平、读数； 后视立于水准点上的水准尺，瞄准、精平、读数。 （ 3 ）观测者的每次读数，记录者应当场记下；后视、前视读毕，应当场计算高差，记于相应栏内（见“水准测量记录”表），并作测站检核。 （ 4 ）依次设站，用相同方法进行观测，直至回到出发的水准点。 （ 5 ）全路线施测完毕，应作线路检核，计算前视读数之和、后视读数之和、高差之和。 四、注意事项 仪器安放到三角架头上，最后必须旋紧连接螺旋，使连接牢固。 当水准仪瞄准、读数时，水准尺必须立直。尺子的左、右倾斜， 观测者在远镜中根据纵丝可以发觉，而尺子的前后倾斜则不易发觉，立尺者应注意。 （ 3 ）水准仪在读数前，必须使长水准管气泡严格居中（自动安平水准仪除外），瞄准目标必须消除视差。 从水准尺上读数必须读 4 位数， m 、 dm 、 cm 、 mm 。不到 1m的读数，第一位数为零；如为整数，相应的位数也应补零。 （ 5 ）每一测站，两次仪器高测得两个高差值之差不应大于 3mm ，否则该测站应重测。 （ 6 ）每一测站，通过上述测站检核，才能搬站；仪器未搬迁时，前、后视水准尺的立尺点如为尺垫则均不得移动。仪器搬迁了，说明已通过测站检核，后视的立尺人才能携尺和尺垫前进至另一点；前视的立尺人仍不得移动尺垫，只是将尺面转向，由前视转变为后视。 （ 7 ）闭合线路的高差闭合差不应大于上 10mm ， n 为测站数。 （ 8 ）“水准测量记录”表应全部填写完毕，作为本次实验的成果上交。 水准测量记录表 日期 年 月 日 仪器编 号观测者 记录者 测站 点号 水准尺读数 高差 h 平均高差 改正高差 高程 H 备注 后视 前视 后 = 前 = 后 - 前 = （ 后 - 前 ） /2= h= /2= 实验二 水准仪的检验与校正 一、目的与要求 （ l ）了解水准仪各轴线间应满足的条件。 （ 2 ）掌握 DS3 级水准仪的检验与校正的方法 二、计划与设备 （ 1 ）实验时数安排为 2 学时。实验小组由 2-4 人组成。轮流分工为：1人观测、检地1人把几、2 人立足或将水准尺固定在实验场地的固定地物上。 （ 2 ）实验设备为 DS3水准仪1台，水准尺2支，尺垫2个，小螺丝刀1把，校正针2根、记录板1块。三、方法与步骤 1. 了解水准仪检验校正的原理与方法。 进行水准测量时，水准仪必须提供一条水平视线、视线的水平是根据水准管气泡的居中，因此，水准仪的视准轴必须平行于水准管轴（ CC/LL ），这是水准议应满足的主要条件。此外，水准仪还应满足以下两个条件： 圆水准平行于纵轴（ L L /VV ）；十字丝横丝位于垂直于纵轴的平面内（纵轴铅垂时横丝应水平）。检验这些条件是否满足的方法是使其矛盾充分暴露，然后按应满足的条件来校正。 2. 水准仪检验校正的实施 （ l ）圆水准轴平行于纵轴的检验和校正 转动脚螺旋使圆水准器气泡居中，将水准仪绕纵轴旋转180度后，若气泡仍居中，说明 L L /VV 的条件满足，否则需要校正。校正的方法是：先稍松圆水准器底部中央的固定螺丝。再拨动圆水准器的校正螺丝，使气泡返回偏移量的一半。然后转动脚螺旋使气泡居中如此反复检校几次，直至水准仪转至任何方向圆水器气泡都不偏高中央为止。最后旋紧固定螺丝。 （ 2 ）十字丝横丝垂直于纵轴的检验和改正置平水准仪，以十字丝横丝一端瞄准某一标志，旋转水平微动螺旋，若横丝始终不离开标志，则说明十字丝横丝垂直于仪器纵轴，否则需要校正。校正时旋下十字丝分划板护罩，用小螺丝刀松开十字丝外环固定螺丝，微微转动外环，使水平方向微动时横丝不离开标志，是后旋紧十字丝外环固定螺丝，并旋上十字丝分划板护罩。 （ 3 ） 水准管轮平行于视准轴的检验和校正（见图33） 在平坦地面上选定相距 60 80m 的 A 、 B 两点（打木桩或安放尺垫），竖立水准尺先将水准仪安置于 AB 的中点 C 。精平仪器后分别读取A 、B 两点水准尺的读数a1 ，b1 ；改变仪器高度，再重读两尺读数为a1”，b1”；两次分别计算高差，差数如在5mm 以内。则取其平均数，作为A、B两点的正确高差： 将水准仪搬到B点附近相距约2m处，精平后分别读取A 、B点的水准尺读数 a 2、b2，改变仪器高度h2 =a2-b2 ，如果h2 = h1 ，则说明水准管轴平行于视准轴；否则，应按下列公式计算A尺的应有读数a。及视准轴与水准管轴的交角（视线的倾角）i： 式中， D AB 为 AB 两点间的距离。 当 i20 秒时，需要校正。水准管轴平行于视准轴的校正有两种方法：校正水准管转动微倾螺旋，使中丝在A点尺上的读数从a2 移到a。视准轴已水平，但水准管气泡不居中，用校正针拨动水准管上、下两个校正螺丝。使气泡回复居中（水准管轴水平） 校正十字丝：卸下十字丝分划板外罩。用校正针拨动十字丝环上、下两个校正螺丝，移动横丝，使对准A尺上的正确读数a。校正时要保持水准管气泡居中。 （ 4 ）自动安平水准议的检验校正 圆水准管轴平行于纵轴的检验和校正同一般水准仪。当圆水准气泡居中，视线水平的检验同一般水准仪的水准管轴平行于视准轴的检验，但只能校正十字丝，图4-4 所示为卸去十字丝分划板外罩所见十字丝校正螺丝以及校正针的使用。 自动安干水准仪还应增加一项补偿棱镜功能正常的检验：瞄准水准尺并读数，用手轻击三脚架架腿，可看到十字丝产生震动。但如果很快能稳定下来，并且横丝仍瞄准原来的读数，则说明补偿棱镜的功能正常。 四、注意事项 （ 1 ）必须按照实验步骤规定的顺序进行检验校正。不能任意颠倒。 （ 2 ）转动校正螺丝时应先松后紧，一次松紧的范围要小；校正完毕，校正螺丝应处于拧紧状态。 （ 3 ）实验结束时应立交“水准仪的检验与校正记录”。 实验三 经纬仪的使用与测回法观测水平角 一、目的与要求 了解 DJ6 级光学经纬仪的基本构造及主要部件的名称和作用。 掌握经纬仪的基本操作方法对中、整平、瞄准、读数。 掌握用 DJ6 级经纬仪进行测回法水平角观测的操作、记录和计算方法 。 二、计划与设备 （ l ）实验时数安排为3 学时。实验小组由 45 人组成，可分为 2 个小小组，轮流操作仪器和作读数记录。 （ 2 ）实验设备为 DJ6 级光学经纬仪2台，记录板2块，测针2支 （ 3 ）每个实验班级，由实验室人员安置觇牌若干块，作为各实验小组练习瞄准之用。 三、方法与步骤 （一）经纬仪的认识与使用 1 认清 DJ6 级光学经纬仪的构造和各部件的名称 图为 J6 型光学经纬仪（南京测绘仪器厂产品）的外形及部件名称。 2 经纬仪的安置和水平角观测的操作 在指定的地面点上，安置经纬仪作为测站点，瞄准测钎或觇牌，作水平角观测的读数练习。 （ l ）对中 经纬仪的对中是把仪器的中心安置在通过测站点的铅垂线上。有用垂球对中和光学对中器对中两种方法。本实验先练习垂球对中：张开三脚架，在连接螺旋的中心钩上挂上垂球（平移三脚架，使垂球尖大致对准测站点，并保持三脚架架头大致水平，踩紧三脚架腿。从仪器箱中取出经纬仪，双手放到三脚架架头上，一手握仪器支架，一手旋上连接螺旋（稍松），在架头上平移仪器，使垂球尖精确对准地面点标志中心，误差在 2mm 以内，最后旋紧连接螺旋。 （ 2 ）整平 经纬仪的基座上有圆水准器，照准部上有平盘水准管，因此，经纬仪的整平也分下列两步实现： 粗平基座：根据圆水准气泡偏离中央的情况，按左手拇指规则转动脚螺旋，使气泡居中（与水准仪的粗平相同）。平照准部：转动照准部，使度盘水准管与一对脚螺旋相平行（图 4-1(a)），设气泡偏离如图，按图示方向（左手拇指规则）转动这些脚螺旋，使气泡居中；将照准部旋转约 90o（图 5-3（b），仍按左手拇指规则旋转另一脚螺旋使气泡居中。以上步骤反复 1 2 次，使照准部转到任何位置时水准管气泡的偏离不超过 l 2 格。 （ 3 ）瞄准 松开照准部上的水平制动螺旋，用望远镜上的瞄准器对准目标（测钎或觇牌）使位于望远镜的机场内，旋紧望远镜制动螺旋和水平制动螺旋。目镜调焦，使十字丝清晰；物镜调焦，使目标像清晰；消除视差（与水准仪操作相同）。旋转望远镜微动螺旋，使目标像的高低适中；旋转水平微动螺旋，使目标像被十字丝的单根纵丝平分或被双根纵丝夹在中央，完成水平方向的瞄准。 （ 4 ）读数 调整度盘照明镜的位置，使读数窗亮度适当；旋转度盘读数镜的目镜，使度盘分划清晰。J6 型经纬仪一般采用分微尺读数，如图5-4 所示。有两个读数窗口，标明 H 的为水平度盘读数（10305.7=103 0542）；标明 V 的为垂直度盘读数（ 8533.4=853324）。 度盘的分微尺读数，估读至0.1，并化为秒数，水平度盘的读数练习记入表格 4-1。 水平度盘读数练习测站 目标 竖盘读数 水平度盘读数 备 注 （ 5 ）其他练习 盘左盘右进行观测的练习：松开望远镜制动螺旋，纵转望远镜从盘左转为盘右（或相反），进行瞄准目标和读数的练习。 改变水平度盘位置的练习：旋紧水平制动螺旋，打开保护盖，转动水平度盘位置变换轮，从度盘读数镜中观察水平度盘读数的变化情况，并试对准某一整数度数，例如00000，900000等，最后盖好保护盖。 （二）测回法观测水平角 测回法为测定某一单独的水平角的最常用的方法。设测站为B，右目标为A左目标为C，测定水平角，其方法与步骤如下： （ 1 ）经纬仪安置于测站B，经过对中与整平，盘左位置（垂直度盘在望远镜左边）瞄准左目标C，得读数c左 ，记下该水平度盘读数； （ 2 ）瞄准右目标A得读数a左 ，记下该水平度盘读数； （ 3 ）计算盘左半侧回测得的水平角值：左=a左c左 （ 4 ）倒转望远镜成盘右位置（垂直度盘在望远镜右边），瞄准右目标A，得读数a右，记下该水平度盘读数； （ 5 ）瞄准左目标C，得读数C右，记下该水平度盘读数； （ 6 ）计算盘右半侧回测得的水平角值：右a右c右 （ 7 ）如果时与右的差值不大于 40”，则取其平均值作为一个全测回（简称一测回）的水平角值：=（左十右）/2 （ 8 ）该角进行第2个测回时，盘左瞄准左目标后，用水平度盘位置变换轮，改变度盘读数约90，然后再进行精确读数。 观测时，每一水平度盘读数均当场记人“水平角观测记录”，并当场计算半测回角值和平均角值。 四、注意事项 （ 1 ）经纬仪对中时，应使三脚架架头大致水平，否则会导致仪器整平的困难。安置经纬仪时，与地面点的对中误差应小于2mm 。 （ 2 ）瞄准目标时，应尽量瞄准目标底部，以减少由于目标倾斜引起水平角观测的误差。 （ 3 ）用分微尺进行度盘读数时，可估读至几 0.l，估读必须准确。 （ 4 ）观测过程中若发现平盘水准管气泡偏移超过2格时，应重新整平仪器，并重测该测回。 每人至少独立进行一测回的水平角观测，并以该测回的观测和计算成果上交。 水平角观测（测回法）记录日期 仪器 观测者 记录者测站点号 目标点号 竖盘位置 水 平 角 观 测 值 水平度盘读数 半测回角值 一测回角值 实验四 方向法观测水平角 一、目的与要求 （ 1 ）掌握方向法观测水平角的操作顺序及记录、计算方法。 （ 2 ）弄清归零、归零差、归零方向值、2c变化值的概念以及各项限差的规定。 二、计划与设备 （ 1 ）实验时数安排3学时、实验小组由4人组成，可分为2个小小组，轮流作观测和记录。 （ 2 ）实验设备为 DJ6 级光学经纬仪 12 台，记录板 12 块。 三、方法与步骤 全圆方向法为观测3个以上目标的水平角观测方法、设测站为S ，需要观测4个目标A、B、C、D的水平方向值（每个小组可以选择与测站距离大致相等的4块规牌作为目标，按顺时针方向为A、B、C、D，其方法和步骤如下： （ 1 ）经纬仪安置于测站S，经过对中与整平，盘左位置对第一个目标A进行初步瞄准（目镜调焦、物镜调焦、消除视差。将目标置于十字丝交点附近、转紧水平制动螺旋），转换像手轮使读数镜中出现水平度盘像，调节水平度盘照明镜使读数镜亮度适当，转动水平度盘变换手轮及测微手轮。使水平度盘读数大约为 010； （ 2 ）用水平微动螺旋瞄准第一目标A，水平度盘读数为a（水平度盘读数可取至整秒）； （ 3 ）顺时针转动照准部，依次瞄准B，C，D，得到相应的水平度盘读数为b，c，d。 （ 4 ）再顺时针旋转照准部瞄准第一目标A，水平度盘读数为a，（a-a1）称半测回归零差； （ 5 ）倒转望远镜使成盘右位置，瞄准第一目标A水平度盘读数为a； （ 6 ）逆时针转动服准部，依次瞄准D、C、B，得到相应的水平度盘读数为d，c，b； （ 7 ）再逆时计旋转照准都瞄准第一目标A，水平度盘读数为a1，盘右的半测回归零差为（aal）。 以上观测称为一测回，如果进行二测回、三测回观测，则操作的方法和步骤相同，仅是瞄准第一目标后应改变水平度盘读数：观测二测回，则第二测回改为 90附近；观测三测回，则第二、第三测回改为 60、120附近。每一测回的观测应进行下列检核计算： （ 1 ）半侧回归零差不应大于18，若在容许范围以内，则取其平均值； （ 2 ）同一方向各测回互差不应超过24，超限应重测。 四、注意事项 （ 1 ）应选择远近适中、易于瞄准的清晰目标作为第一目标（起始方向）。 （ 2 ）每人应独立观测一个测回，测回间应变换水平度盘位置。 （ 3 ）经过检核计算后的“全圆方向法”观测记录作为成果上交。 方向法观测水平角记录日期 年 月 日 仪器编号 观测者 记录者测站 目标 竖盘 位置 水平度盘读数 2c 方向值 归零方向值 实验五 经纬仪的检验和校正 一、目的与要求 （ l ）了解经纬仪的主要轴线间应满足的几何条件。 （ 2 ）掌握光学经纬仪检验校正的基本方法。 二、计划与设备 （ 1 ）实验时数安排为3学时，实验小组由4人组成。 （ 2 ）实验设备为 DJ6 级经纬仪1台，记录板1块，校正针1支，小螺丝刀1把。 三、方法与步骤 1 了解经纬仪检验校正的原理和方法 根据水平角和垂直角观测的原理，经纬仪的主要轴线间应满足下列条件：平盘水准管轴垂直干纵轴（LV） ； 圆水准轴平行于纵轴（LV）； 视准轴垂直于横轴（CH）；横轴垂直于纵轴（HV）。此外，还有十字丝纵丝应垂直干横轴。 2 经纬仪检验校正的实验 （ 1 ）平盘水准管转垂直子纵轴的检验和校正 初步整平仪器，转动照准部使平盘水难管平行于一对脚螺旋，转动这对脚螺旋使气泡严格居中；再将照准部旋转 180，如果气泡仍然居中，则说明平盘水准管轴垂直子纵轴，否则需要校正。 校正时，拨动水准管校正螺丝，使气泡返回偏移量的一半，用脚螺旋返回偏移量的另一半；反复检校，直至水准管旋转至任何位置时水准管气泡偏移量都在一格以内。 （ 2 ）圆水准轴平行于纵轴的检验和校正 经过平盘水准管轴垂直于纵轴的检验与校正以后，用平盘水准管严格整平仪器，此时，纵轴已经铅垂，安装在基座上的圆水准器气泡应该居中，否则需要进行校正。需要校正时，可以用校正针转动圆水准底部的校正螺旋，使圆水准气泡居中。 （ 3 ）十字丝纵丝垂直干横轴的检验和校正 用望远镜中十字丝交点瞄准墙上一小点P，旋转望远镜微动螺旋，使纵丝上、下移动，如果P点始终不离开纵丝，则说明纵丝垂直干横轴，否则（如图7-1（a）所示）需要校正。 校正时，旋下十字丝环护罩，用小螺丝刀松开十字丝外环的再个固定螺丝（图7-1（b），转动十字丝环，使望远镜上、下微动时，P点始终在纵丝上移动为止，最后旋紧十字丝外环固定螺丝。 （ 4 ）视准轴垂直于横轴的检验和校正 方法之一 盘左瞄准远处大致与仪器同高的目标A，读取水平度盘读数a左；再盘右瞄准A点，读取水平度盘读数a右，若 右 = 左 180 则说明视准轴垂直干横轴，否则需要校正。 校正时，先计算盘右瞄准目标 A 时的应有读数： 转动水平微动螺旋，使水平度盘读数为右 ，再拨动十字丝左、右一对校正螺丝，使十字丝纵丝瞄准A点。如此反复检校。直至盘左、盘右读数加减180后的差数（2C值）小于60为止。最后套上十字丝环护罩。 方法之二 在平坦场地选择相距约100m 的A B 两点，置经纬仪于A B 连线的中点O，在A点放一大致与经纬仪同高的觇牌，在B点大致与经纬仪同高处水平地放一分划尺，方向与OB 垂直。盘左瞄准A点觇牌（水平制动螺旋应制紧），倒转望远镜，在B点尺上读数为bl，盘右用同样方法，在尺上读数为b2，若b1=b2，则说明视准轴垂直干横轴，否则需要校正。 校正前，先计算视准轴与横轴垂直时盘左在B尺上的应有读数： b3 = b1 + 3 (b2 b1)/4拨动十字丝左、右一对校正螺丝，使纵丝瞄准尺上读数为b3处。反复检校，直至满足要求。 （ 5 ）横轴垂直于纵轴的检验 在高墙面约10m处安置经纬仪。盘左瞄准墙上高处一目标P（