《工程测量》实验指导书.doc

工程测量实验指导书实习一 水准仪的认识和使用一、目的与要求1.熟悉S3级水准仪的构造； 2.掌握水准仪的安置、瞄准与读数； 3.学会水准测量的观测步骤与记录计算。二、仪器和工具 DS3级水准仪1，水准仪脚架1，水准尺2。三、方法和步骤 (一)第一测站工作 1.根据教师指定的地面某点做为临时水准点BMA, 并假定其高程为50m。学生自行选待测高程点P，离临时水准点BMA大约100200m，计划两测站到P点，选定的1点作为转点并安放尺垫，水准尺安放在尺垫上。 2.把水准仪安置在BMA与1点之间，并非在两点连线上，目估前、后视距离大致相等处。记录表中第一测站编号写1。 3.安置仪器张开脚架，使其高度适当，架头大致水平，并将三脚架脚尖踩入土中，再开箱取出仪器，将其固连在三脚架上。 4.认识仪器弄清仪器各部件的名称，了解各螺旋功能及其使用方法。认识水准尺的分划与注记，以便能在望远镜视场中准确读数。5.粗略整平先用双手同时向内(或向外)转动一对脚螺旋，使圆水准器气泡移动到适当位置，再转动另一只脚螺旋使圆气泡居中，通常须反复进行。记住气泡移动的方向与左手拇指运动的方向一致。 6.瞄准、精平与读数瞄准与消除视差：首先，调整目镜，使十字丝分划清晰。然后，瞄后视尺，松开水准仪制动螺旋，水平转动望远镜，通照门和准星粗略瞄准水准尺，固定制动螺旋，接着转动水平微动螺旋，使十字丝的纵丝对准水准尺，调整物镜对光螺旋，使目标成像清晰。眼睛上下移动观察是否存在视差现象，若存在视差，应仔细调整物镜对光螺旋予以消除。精平：转动微倾螺旋，使符合水准器气泡两端的影像精确符合。读数：用中丝在水准尺上读取4位读数，即米、分米、厘米及毫米。先估出毫米数，后一次读出4位数，记入表中后视读数栏内。松开水平制动螺旋，水平转动望远镜瞄准前视点尺1，注意消除视差，然后用微倾螺旋精平（切勿调圆水准器，那样做将会改变仪器高度），最后读数，记入表中前视读数栏内。7.变动仪器高后再重测一次升高(或降低)仪器高约10cm以上，重新粗平仪器, 第2次观测一般先瞄准前尺, 精平与读数；然后瞄准后尺, 精平与读数。8.计算高差：高差h=后视读数a-前视读数b。同一测站两次仪器高测得高差值之差不大于8mm时，取其平均值。 (二)搬站观测 确认两次仪器高测的高差在允许范围内，才可搬站。搬站观测时，前尺即1点水准尺不动（绝对不可动尺垫），后尺即BMA点的水准尺搬到P点，P点为未知点，测P点的地面高程，不放尺垫。 (三)从P点返测回临时水准点 从P点再测回临时水准点BMA。重新选一转点2，以P点为后视，返测2个测站，回到临时水准点BMA。(四)计算高差闭合差fh fh=h 容许高差闭合差fh容： 平坦地区： fh容； 山地：fh容高差闭合差fh大于容许高差闭合差fh容，首先检查计算是否有误，如计算无误，则为观测问题，应返工。本次实习高差闭合差可按山地标准要求。四、内业计算1.计算各测站高差改正数vh （式中：fh为高差闭合差，n为往返水准路线总测站数） 检查：各测站高差改正数vi总和，其绝对值应等于高差闭合差fh。2.计算各测站改正后高差h改正： h改正=h观测+vi检查：水准路线往返各测站改正后高差总和应为0，即S h改正=0。 3.计算P点高程根据临时水准点BM A的已知高程50.000m加第一测站改正后高差得1点高程，逐点计算，算得P点高程，最后又推算得BMA的高程应为50.000m。五、注意事项1.安置测站应使前、后视距离大致相等。瞄准水准尺一定要消除视差。2. 每次读数前，应使水准管气泡严格居中（符合）。读数时，水准尺要严格扶直，不得前、后、左、右倾斜。读数应估读至毫米。 3. 圆汽泡观测前调居中，测站观测过程中，不得再调节，因调圆汽泡会改变水准仪的仪器高，造成前后视线不在同一水平面上。 4.临时水准点为已知高程点，不要放尺垫，待定点P也不要放尺垫，转点要放尺垫，观测时将水准尺放在尺垫半圆球的顶点上。 5.每站测完后，应立即计算，如两次高差值之差，对于等外水准不超出8mm，否则应立即重测。符合要求后，后尺才可搬动，前尺不挪动，转点放置的尺垫绝对不可移动或踩压，以确保正确传递高程。 6.全程测完后，应当场计算高差闭合差，如超限应重测。六、应交作业 完成水准测量记录表的计算，并回答下列问题： 1.如何进行水准仪粗平?为什么第一次旋转一对脚螺旋，第二次只能旋转第3个脚螺旋，而不是一对脚螺旋？ 2.圆水准器气泡居中和管水准器气泡符合分别达到什么目的？3.什么叫转点？本次实习哪几个点是转点？它在水准测量中起什么作用？本科生应加做下题： 为什么在读完后视读数后，望远镜转到前视时，管水准器气泡一般都不居中，其根本原因是什么？观测过程中，如发现圆水准器气泡不居中，可以调整吗？为什么？应如何处理？实习二 经纬仪的认识和使用一、目的和要求1.认识J6级经纬仪的基本构造及各螺旋的名称与功能；2.练习经纬仪对中、整平、瞄准与读数的方法，掌握其操作要领；3.练习测回法测量水平角。4.掌握竖角观测步骤、记录与计算，要求每人独立观测2个目标1测回。二、仪器和工具 经纬仪1，经纬仪脚架1，标杆1，测钎1。三、方法和步骤 (一)认识经纬仪1. 照准部：包括望远镜及其制动、微动螺旋，水平制动和微动螺旋，竖盘，管水准器，圆水准器以及读数设备（DJ6-1型与TDJ6型读数设备不同，以TDJ6型为主）。DJ6-1型仪器有复测器扳手（度盘离合器）。TDJ6型仪器有光学对中器及竖盘指标自动归零开关(或补偿器开关)以及拔盘螺旋（或度盘变换螺旋）。 2.度盘部分：系玻璃度盘，刻划从0360顺时针刻划，DJ6-1型的最小刻划为30，TDJ6型的最小刻划为1。 3.基座部分：有脚螺旋及轴座固定螺旋（切不可随意旋松，以免仪器脱落）。 (二)经纬仪的安置 在地面上作一标志，可在水泥地上划十字作为测站点。 松开三脚架，安置于测站上，使高度适当，架头大致水平。打开仪器箱，手握住仪器支架，将仪器取出，置于架头上。一手紧握支架，一手拧紧连接螺旋。 1.对中(1)粗对中：挂上垂球，平移三脚架，使垂球尖大致对准测站点，并注意架头水平，在泥土地上应用脚踩架腿铁突固定三脚架。可稍松连接螺旋，两手扶住基座，在架头上平移仪器，使垂球尖端对测站点，对中差12cm即可。(2)精对中：操作步骤如下：（a）粗平：调脚螺旋使园水准器气泡居中，达到仪器的竖轴基本竖直。（b）操作光学对中器：旋转光学对中器的目镜使分划板分划圈清晰，推拉目镜筒看清地面的标志。略松中心连接螺旋，在架头上平移仪器(尽量不转动仪器)，直到地面标志中心与对中器分划中心重合，最后旋紧连接螺旋。这样做可保证对中误差不超过1mm。 2.整平 松开水平制动螺旋，转动照准部，使水准管平行于任意一对脚螺旋的连线，两手同时向内(或向外)转动这两只脚螺旋，使气泡居中。然后，将仪器绕竖轴转动90，使水准管垂直于原来两脚螺旋的连线，转动第三只脚螺旋，使气泡居中。反复操作至少2次，以使仪器在该两垂直的方向，气泡均为居中时为止。(三)起始目标配置度盘为00000的方法1.将望远镜精确瞄准左目标A。2.把拨盘螺旋的杠杆按下并推进螺旋，接着旋转拨盘螺旋使度盘的0分划线对准分微尺的0分划线，立即放松。3.再按一下杠杆，此时拨盘螺旋弹出。 (四)瞄准目标的方法：1.粗瞄准：用望远镜上的瞄准器去瞄准目标，瞄准后立即固紧水平及望远镜的制动螺旋。2.精瞄准：一般粗瞄准完成后，目标必在望远镜视场内，此时，仔细调物镜对光螺旋，使目标影像清晰，并消除视差，再调望远镜和水平微动螺旋，使十字丝的纵丝单丝平分目标(或将目标夹在双丝中间)，达到准确瞄准目标。 (五)读数方法它属于分微尺测微器读数法，分微尺的长度是度盘1分划间隔，分微尺的06，表示060，共60小格，每格为1，分微尺的0分划线就是读数指标线，0分划线的位置就是读数的位置，先读整度数，再从0向整度分划线数有几个小格，估读到0.1，即6。 (六)水平角测量方法 1.安置仪器于测站点，对中，整平。2.盘左观测：盘左位置，先照准目标A，配置读盘0或稍大于0，读、记水平盘读数1左，顺时针旋转照准部照准目标B，读、记水平盘读数b1左，计算上半测回水平角1左=b1左-1左。2.盘右观测：盘右位置，先照准目标B，读、记水平盘读数b1右，逆时针旋转照准部照准目标A，读、记水平盘读数1右，计算下半测回水平角1右=b1右-1右。3.一测回水平角：1=(1左+1右)限差要求：检查上、下两个半测回水平角之差的绝对值不大于40。 (七)竖角测量1.安置仪器于测站点，对中，整平。任选高处一个清晰目标，先盘左用望远镜中横丝瞄准目标，对于DJ61型仪器，读数前，应调整竖盘指标水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管气泡居中，读取竖盘读数L，并记录。对于TDJ6型仪器，应把补偿器开关(自动归零螺旋)打开，使ON朝上对准红点，此时竖盘指标处于铅垂位置，这时瞄准目标直接读取竖盘读数L。2.盘右瞄准同一目标，对于DJ61型，使竖盘指标水准管气泡居中后，读取读数R，并记录。对于TDJ6型经纬仪直接读数即可。3.计算竖角角值和指标差x：计算公式如下： =(L+R) x=(L+R-360)限差要求：检查观测各目标求得的指标差的互差应小于30。四、注意事项1.只有在盘左位置时，对起始目标度盘配置某一度数开始观则，盘右不得再重新配置，以确保正倒观测时，水平度盘位置不变。2.对于TDJ6仪器，用拨盘螺旋配置好度数之后，切勿忘记按一下杠杆，以使拨盘螺旋弹出，此时照准部与度盘分离。3.转动照准部之前，切记应先松开水平制动螺旋，否则.转动照准部会带动度盘，造成测角极大粗差。五、应交作业每人应交测回法记录表，并回