《测量学》实验指导书.doc

测量实验指导书测量实验指导书 适用专业 资源环境与城乡规划管理适用专业 资源环境与城乡规划管理 城市规划城市规划 工程管理工程管理 编写 编写 何尤刚何尤刚 江西财经大学旅游与城市管理学院江西财经大学旅游与城市管理学院 20092009 年年 8 8 月月 目目 录录 第一部分第一部分 测量实验须知测量实验须知 1 一 测量实验的一般规定 1 二 测量仪器工具的借领与使用规则 1 三 测量学记录与计算规则 3 第二部分第二部分 测量实验项目测量实验项目 4 实验一 水准仪的认识与使用 4 实验二 普通水准测量 7 实验三 四等水准测量 10 实验四 经纬仪的认识和使用 14 实验五 电子经纬仪 南方 的认识与使用 17 实验六 测回法测量水平角 21 实验七 全圆方向观测法测量水平角 23 实验八 竖直角测量与竖盘指标差的检验 校正 25 实验九 距离测量与磁方位角的测定 28 实验十 全站仪 NTS 660 的角度和距离观测 31 实验十一 全站仪 NTS 660 坐标测量 42 实验十二 导线测量 51 实验十三 一个测站上碎部测量 55 实验十四 地形图识读 57 实验十五 测设水平角与水平距离 59 实验十六 圆曲线主点测设 61 1 第一部分第一部分 测量实验须知测量实验须知 一 测量实验的一般规定一 测量实验的一般规定 1 在实验之前 必须复习教材中的有关内容 认真仔细地预习本书 以明确目的 了解任务 熟悉 实验步骤或实验过程 注意有关事项 并准备好所需文具用品 2 实验分小组进行 组长负责组织协调工作 办理所用仪器工具的借领和归还手续 3 实验应在规定的时间进行 不得无故缺席或迟到早退 应在指定的场地进行 不得擅自改变地点 或离开现场 4 必须遵守本书列出的 测量学仪器工具的借领与使用规则 和 测量学记录与计算规则 5 服从教师的指导 严格按照本书的要求认真 按时 独立地完成任务 每项实验都应取得合格 的成果 提交书写工整 规范的实验报告或实验记录 经指导教师审阅同意后 才可交还仪器工具 结 束工作 6 在实验过程中 还应遵守纪律 爱护现场的花草 树木和农作物 爱护周围的各种公共设施 任 意砍折 踩踏或损坏者应予赔偿 二 测量仪器工具的借领与使用规则二 测量仪器工具的借领与使用规则 对测量仪器工具的正确使用 精心爱护和科学保养 是测量学人员必须具备的素质和应该掌握的技 能 也是保证测量学成果质量 提高测量学工作效率和延长仪器工具使用寿命的必要条件 在仪器工具 的借领与使用中 必须严格遵守下列规定 一一 仪器工具的借领仪器工具的借领 1 实验时凭学生证到仪器室办理借领手续 以小组为单位领取仪器工具 2 借领时应该当场清点检查 实物与清单是否相符 仪器工具及其附件是否齐全 背带及提手是否 牢固 脚架是否完好等 如有缺损 可以补领或更换 3 离开借领地点之前 必须锁好仪器并捆扎好各种工具 搬运仪器工具时 必须轻取轻放 避免剧 烈震动 4 借出仪器工具之后 不得与其他小组擅自调换或转借 5 实验结束 应及时收装仪器工具 送还借领处检查验收 办理归还手续 如有遗失或损坏 应写 出书面报告说明情况 并按有关规定给予赔偿 二二 仪器的安置仪器的安置 1 在三角架安置稳妥之后 方可打开仪器箱 开箱前应将仪器箱放在平稳处 严禁托在手上或抱在 怀里 2 打开仪器箱之后 要看清并记住仪器在箱中的安放位置 避免以后装箱困难 2 3 提取仪器之前 应先松开制动螺旋 再用双手握住支架或基座 轻轻取出仪器放在三角架上 保 持一手握住仪器 一手拧连接螺旋 最后旋紧连接螺旋 使仪器与脚架连接牢固 4 装好仪器之后 注意随即关闭仪器箱盖 防止灰尘和湿气进入箱内 严禁坐在仪器箱上 三三 仪器的使用仪器的使用 1 仪器安置之后 不论是否操作 必须有人看护 防止无关人员搬弄或行人 车辆碰撞 2 在打开物镜时或在观测过程中 如发现灰尘 可用镜头纸或软毛刷轻轻拂去 严禁用手指或手帕 等物擦拭镜头 以免损坏镜头上的镀膜 观测结束后应及时套好镜盖 3 转动仪器时 应先松开制动螺旋 再平稳转动 使用微动螺旋时 应先旋紧制动螺旋 4 制动螺旋应松紧适度 微动螺旋和脚螺旋不要旋到顶端 使用各种螺旋都应均匀用力 以免损伤 螺纹 5 在野外使用仪器时 应该撑伞 严防日晒雨淋 6 在仪器发生故障时 应及时向指导教师报告 不得擅自处理 四四 仪器的搬迁仪器的搬迁 1 在行走不便的地区迁站或远距离迁站时 必须将仪器装箱之后再搬迁 2 短距离迁站时 可将仪器连同脚架一起搬迁 其方法是 先取下垂球 检查并旋紧仪器连接螺旋 松开各制动螺旋使仪器保持初始位置 经纬仪望远镜物镜对向度盘中心 水准仪的水准器向上 再收拢 三脚架 左手握住仪器基座或支架放在胸前 右手抱住脚架放在肋下 稳步行走 严禁斜扛仪器 以防 碰摔 3 搬迁时 小组其他人员应协助观测员带走仪器箱和有关工具 五五 仪器的装箱仪器的装箱 1 每次使用仪器之后 应及时清除仪器上的灰尘及脚架上的泥土 2 仪器拆卸时 应先将仪器脚螺旋调至大致同高的位置 再一手扶住仪器 一手松开连接螺旋 双 手取下仪器 3 仪器装箱时 应先松开各制动螺旋 使仪器就位正确 试关箱盖确认放妥后 再拧紧制动螺旋 然后关箱上锁 若合不上箱口 切不可强压箱盖 以防压坏仪器 4 清点所有附件和工具 防止遗失 六六 测量学工具的使用测量学工具的使用 1 钢尺的使用 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 2 皮尺的使用 应均匀用力拉伸 避免着水 车压 如果皮尺受潮 应及时晾干 3 各种标尺 花杆的使用 应注意防水 防潮 防止受横向压力 不能磨损尺面刻划的漆皮 不用 3 时安放稳妥 塔尺的使用 还应注意接口处的正确连接 用后及时收尺 4 测图板的使用 应注意保护板面 不得乱写乱扎 不能施以重压 5 小件工具如垂球 测钎 尺垫等的使用 应用完即收 防止遗失 6 一切测量学工具都应保持清洁 专人保管搬运 不能随意放置 更不能作为捆扎 抬 担的它用 工具 三 测量学记录与计算规则三 测量学记录与计算规则 测量记录是外业观测成果的记载和内业数据处理的依据 在测量记录或计算时必须严肃认真 一丝 不苟 严格遵守下列规则 1 在测量记录之前 准备好硬芯 2 H 或 3 H 铅笔 同时熟悉记录表上各项内容及填写 计算方法 2 记录观测数据之前 应将记录表头的仪器型号 日期 天气 测站 观测者及记录者姓名等无一 遗漏地填写齐全 3 观测者读数后 记录者应随即在测量学记录表上的相应栏内填写 并复诵回报以资检核 不得另 纸记录事后转抄 4 记录时要求字体端正清晰 数位对齐 数字对齐 字体的大小一般占格宽的 1 2 1 3 字脚靠近 底线 表示精度或占位的 0 例如水准尺读数 1 500 或 0 234 度盘读数 93 04 00 均不可省略 5 观测数据的尾数不得更改 读错或记错后必须重测重记 例如 角度测量学时 秒级数字出错 应重测该测回 水准测量学时 毫米级数字出错 应重测该测站 钢尺量距时 毫米级数字出错 应重 测该尺段 6 观测数据的前几位若出错时 应用细横线划去错误的数字 并在原数字上方写出正确的数字 注 意不得涂擦已记录的数据 禁止连环更改数字 例如 水准测量学中的黑 红面读数 角度测量学中的 盘左 盘右 距离丈量中的往 返量等 均不能同时更改 否则重测 7 记录数据修改后或观测成果废去后 都应在备注栏内写明原因 如测错 记错或超限等 8 每站观测结束后 必须在现场完成规定的计算和检核 确认无误后方可迁站 9 数据运算应根据所取位数 按 4 舍 6 入 5 前奇进偶舍 的规则进行凑整 例如对 1 4244 m 1 4236 m 1 4235 m 1 4245 m 这几个数据 若取至毫米位 则均应记为 1 424 m 10 应该保持测量记录的整洁 严禁在记录表上书写无关内容 更不得丢失记录表 4 第二部分第二部分 测量实验测量实验项目项目 实验一实验一 水准仪的认识与使用水准仪的认识与使用 一 目的与要求一 目的与要求 1 了解 DS3 微倾式水准仪的基本构造 各部件及调节螺旋的名称和作用 熟悉其使用方法 2 掌握 DS3 水准仪的安置 瞄准 精平和读数方法 3 练习普通水准测量一测站的观测 记录与计算方法 4 了解自动安平水准仪的构造特点 它与 DS3 的不同之处 二 计划与设备二 计划与设备 1 实验时数安排 2 学时 实验小组由 4 5 人组成 2 实验设备为每组 DS3 水准仪 1 台 自动安平水准仪 1 台 水准尺 1 对 尺垫 1 对 记录板 1 块 铅 笔自备 3 实验结束时 每人交一份实验报告 三 方法与步骤三 方法与步骤 1 安置仪器 认识 DS3 水准仪 了解仪器基本构造 各部件名称和作用 安放三角架 选择坚固平坦的地面张开三脚架 使架头大致水平 高度适中 三条架腿开度适当 如 果地面松软 则将架腿的三个脚尖插牢于土中 使脚架稳定 安置仪器 打开仪器箱用双手将仪器取出 放在三角架架头上 一手握住仪器 一手旋转脚架中心连 接螺旋 将仪器固连在三脚架架头上 观察熟悉仪器 仔细观察仪器的各个部件 熟悉各螺旋的位置 名称和作用 试着旋拧各个螺旋以了 解其功能 2 水准仪的使用 水准仪的操作步骤为 粗平 瞄准水准尺 精平 读数 粗平 粗平即粗略整平仪器 通过旋转水准仪基座上的三个脚螺旋使圆水准器气泡居中 仪器的竖轴 大致铅垂 从而使望远镜的视准轴大致水平 在整平过程中 旋转脚螺旋方向与圆水准气泡移动方向的 规律是 用左手旋转脚螺旋 则气泡移动方向和左手大拇指移动方向一致 俗称左手法则 用右手旋 转脚螺旋 则气泡移动方向和右手食指移动方向一致 将望远镜水平转动 180 检查圆水准气泡是否仍 然居中 否则重新整平 瞄准水准尺 首先进行目镜对光 将望远镜对向一明亮背景 如天空或白色明亮物体 转动望远镜 目镜调焦螺旋 使望远镜内的十字丝影像非常清晰 再松开制动螺旋 转动望远镜 用望远镜上的瞄准 器 照门和准星或粗瞄器 瞄准水准尺 然后旋紧制动螺旋 从望远镜中观测目标 旋转望远镜物镜调 焦螺旋 使水准尺的成像清晰 再旋转水平微动螺旋 使十字丝纵丝位于水准尺中心线上或水准尺的一 侧 观测员眼睛在目镜端上下移动 观察水准尺影像是否与十字丝有相对移动 若有 则说明存在视差 5 这时应再仔细调节目镜和物镜对光螺旋 直到水准尺影像与十字丝无相对移动为止 若实在难以完全消 除视差 则以眼睛平视读数 精平 从气泡观察窗内观察水准管气泡 旋转微倾螺旋 使气泡两端影像严密吻合 即气泡居中 此时视线即处于水平位置 注意转动微倾螺旋要徐徐而进 不宜太快 微倾螺旋转动方向与符合水准器 气泡左侧影像移动方向一致 读数 仪器精平后 应立即用十字丝的中丝在水准尺上读数 读数应根据水准尺刻划按由小到大的原 则进行 先估读水准尺上的毫米数 然后报出全部读数 读数一般应为四位数 即米 分米 厘米和毫 米 读数应迅速 果断 准确 不要拖泥带水 读数后应立即查看水准管气泡两端影像是否仍然吻合 若仍吻合 则读数有效 否则应重新使水准管气泡两端影像吻合后再读数 3 测站水准测量练习 在地面上选定两点分别作为后视点和前视点 放上尺垫并在其上立尺 在距两尺距离大致相等的点上置 仪 按粗平 瞄准后视尺 精平 读数 瞄准前视尺 精平 读数 若水准尺为双面尺 还应按同法读 取水准尺红面读数 记录数据并计算高差 换一人重新安置仪器 进行上述观测 直至小组所有成员全部观测完毕 小组各成员所测高差之差不得 超过 5mm 各人黑面中丝读数加上水准尺常数减去红面中丝读数应不超过 3mm 4 自动安平水准仪的认识及使用 自动安平水准仪的构造和操作与微倾式水准仪基本相同 与微倾式水 准仪比较 自动安平水准仪没有水准管和微倾螺旋 仪器粗平 即圆水准器气泡居中 后 在自动安平 补偿器的作用下 可迅速获得水平视线时的读数 自动安平水准仪操作简便 无需精平 速度快 工作 效率高 能防止微倾式水准仪操作中忘记精平的失误 四 注意事项四 注意事项 1 水准仪安放到三脚架上必须立即将中心连接螺旋旋紧 以防仪器从脚架上掉下摔坏 2 开箱后先看清仪器放置情况及箱内附件情况 用双手取出仪器并随手关箱 3 仪器旋扭不宜拧得过紧 微动螺旋只能用到适中位置 不宜太过头 4 自动安平水准仪一般为正像望远镜 读数前无精平动作 但要检查有关按钮以判断补偿装置是否有效 5 仪器装箱一般要松开水平制动螺旋 试着合上箱盖 不可用力过猛 压坏仪器 6 附表附表 水准仪的操作与使用水准仪的操作与使用 1 写出水准仪各部件的名称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 用箭头标明如何转动三只脚螺旋 使下图所示的圆水准器气泡居中 3 读数练习记录 高差 m 测站点号后视读数前视读数 备注 7 实验二实验二 普通水准测量普通水准测量 一 目的与要求一 目的与要求 1 掌握普通水准测量一个测站的工作程序和闭合水准路线的施测方法 2 掌握普通水准测量的观测 记录 高差及闭合差的计算方法 二 计划与设备二 计划与设备 1 实验时数安排 2 学时 实验小组由 4 5 人组成 2 实验设备为每组 DS3水准仪 1 台 水准尺 1 对 尺垫 1 对 记录板 1 块 测伞 1 把 3 实验结束时 每人交一份实验报告 三 方法与步骤三 方法与步骤 1 拟定施测路线 在指导教师的指导下 选一已知水准点作为高程起始点 记为 BM1 选择有一定 长度 200 300 米 一定高差的路线作为施测路线 一般设 4 5 站 1 人观测 1 人记录 2 人立尺 施测 1 2 站后应轮换工种 2 施测第一站 以已知高程点 BM1 作后视 在其上立尺 在施测路线的前进方向上选择适当位置 为第一个立尺点 转点 1 记为 ZD1 或 TP1 作为前视点 在 ZD1 处放置尺垫 尺垫上立尺 前视尺 将水准仪安置在距后视点 前视点距离大致相等的位置 常用步测 按粗平 瞄准后视尺 精平 读数 a1 记入记录表中对应后视栏中 再转动望远镜瞄前尺 精平 读数 b1 将前视读数记入前视栏中 本 次实验只读水准尺黑面 3 计算高差 h1 后视读数一前视读数 a1 b1 将结果记入高差栏中 4 仪器迁至第二站 第一站的前视尺不动变为第二站的后视尺 第一站的后视尺移到转点 2 上 变 为第二站的前视尺 按与第一站相同的方法进行观测 记录 计算 5 按以上程序依选定的水准路线方向继续施测 直至回到起始水准点 BM1 为止 完成最后一个测 站的观测记录 6 成果校核 计算闭合水准路线的高差闭合差 mm 式中 n 为测站数 若高nhfh12 差闭合差超限 应先进行计算校核 若非计算问题 则应进行返工重测 四 注意事项四 注意事项 1 立尺员应认真将水准尺立直 注意不要将尺立倒 并用步测的方法 使各测站的前 后视距离基 本相等 2 正确使用尺垫 尺垫只能放在转点处 已知高程点和待求高程点上均不能放置尺垫 3 同一测站 只能粗平一次 测站重测 需重新粗平仪器 但每次读数前 均应检查水准管符合 气泡是否居中 并注意消除视差 4 仪器未搬迁时 前 后视点上尺垫均不能移动 仪器搬迁了 后视尺立尺员才能携尺和尺垫前进 但前视点上尺垫仍不能移动 若前视尺垫移动了 则需从起点开始重测 5 测站数一般布置为偶数站 8 附表附表 1 1 水准测量记录表水准测量记录表 仪器型号 日期 记录 标尺读数 m 高差 m 测站测点 后尺前尺 高程 m 备注 计算 检核 a b h 9 附表附表 2 2 待定点高程计算表待定点高程计算表 高 差 点号 距离 km 测站数 观测值 m 改正数 mm 改正后高差 m 高 程 m 备 注 fh h fh 允 12 nmm fh fh 允 该水准测量成果合格 10 实验三实验三 四等水准测量四等水准测量 一 目的与要求一 目的与要求 1 掌握四等水准测量的观测 记录 计算的方法 2 熟悉四等水准测量的主要技术指标 掌握测站及支水准路线的检核方法 二 计划与设备二 计划与设备 1 实验时数安排 4 学时 实验小组由 4 5 人组成 2 实验设备为每组水准仪或自动安平水准仪 1 台 水准尺 1 对 尺垫 1 对 记录板 1 块 3 实验结束时 每人交一份实验报告 三 方法与步骤三 方法与步骤 1 拟定施测路线 在指导教师的指导下 选一已知水准点作为高程起始点 记为 BM1 选择一定长度 约 200 米 一定高差的路线作为施测水准路线 一般设 4 6 站 1 人观测 1 人记录 2 人立尺 施 测 1 2 站后应轮换工种 2 四等水准测量测站观测程序如下 瞄准后视标尺黑面 精平 读取下丝 上丝 中丝读数 瞄准前视标尺黑面 精平 读取下丝 上丝 中丝读数 瞄准前视标尺红面 精平 读取中丝读数 瞄准后视标尺红面 精平 读取中丝读数 这种观测程序简称为 后 前 前 后 3 四等水准测量计算与技术要求 后 前 视距 后 前 视尺 下丝 上丝 100 式中 下 上 丝读数以米为单位 后 前 视距长度应 80m 后 前视距差 后视距 前视距应 5m 视距累积差 前站累积差 本站视距差应 10m 前 后 视黑 红面读数差 黑面读数 标尺常数 红面读数应 3mm 黑 红 面高差 后视黑 红 读数 前视黑 红 读数 黑 红面高差之差 黑面高差 红面高差 0 1m 应 5mm 高差中数 黑面高差 红面高差 0 1m 2 4 在已知水准点和第一个转点上分别立后视 前视水准尺 水准仪置于距两尺等距处 精平后 按上述 测站观测程序进行观测 并记入表格相应位置 进行测站计算与校核 各项指标均符合要求后方可迁站 否则 立即重测该站 5 仪器迁至第二站 第一站的前视尺不动变为第二站的后视尺 第一站的后视尺移到转点 2 上 变为第 二站的前视尺 按与第一站相同的方法进行观测 记录 计算 6 按以上程序依选定的水准路线方向继续施测 直至回到起始水准点 BM1 为止 完成最后一个测站的观 测 记录 测站计算与校核 各站水准尺的移动与普通水准测量一样 11 7 计算高差闭合差及其允许值 fh h 当 fh fh 允 6 mm 或 20 mm 时 成果合格 否nL 则需查明原因 返工重测 四 注意事项四 注意事项 1 一般注意事项与普通水准测量相同 2 施测中每一站均需现场进行测站计算和校核 确认测站各项指标均合格后才能迁站 水准路线测量完 成后 应计算水准路线高差闭合差 高差闭合差小于允许值方可收测 否则 应查明原因 返工重测 3 实验中严禁专门化作业 小组成员的工种应进行轮换 保证每人都能担任到每一项工种 4 测站数一般应设置为偶数 为确保前 后视距离大致相等 可采用步测法 同时在施测过程中 应注 意调整前后视距 以保证前后视距累积差不超限 12 附表附表 1 1 四等水准测量记录表四等水准测量记录表 仪器 日期 实习小组 记录 下丝下丝后 尺 上丝 前 尺 上丝 标尺读数 m 后距前距 测 站 编 号 测点 编号 视距差 d d 方向 及 尺号 黑面红面 K 黑减红 高差中数 m 备注 1 4 后 3 8 13 2 5 前 6 7 14 9 10 后 前 16 17 15 18 11 12 后 1 前 2 后 前 后 2 前 1 后 前 后 1 前 2 后 前 后 1 前 2 后 前 后 2 前 1 后 前 后 1 前 2 后 前 后 2 前 1 后 前 已知水准点 的高程 m K1 K2 校 核 计 算 9 10 12 末 总视距 3 8 6 7 16 17 16 17 2 18 18 13 附表附表 2 2 待定点高程计算表待定点高程计算表 高 差 点号 距离 km 测站数观测值 m 改正数 mm 改正后高差 m 高 程 m 备 注 14 实验四实验四 经纬仪的认识和使用经纬仪的认识和使用 一 目的与要求一 目的与要求 1 了解 DJ6 型光学经纬仪各主要部件的名称和作用 2 练习经纬仪对中 整平 瞄准和读数的方法 掌握基本操作要领 3 要求对中误差小于 3mm 整平误差小于一格 二 计划与设备二 计划与设备 1 实验时数安排 2 学时 实验小组由 4 5 人组成 2 实验设备为每组 DJ6 型光学经纬仪 1 台 记录板 1 块 测伞 1 把 3 在实验场地每组打一木桩 桩顶钉一小钉或划十字作为测站点 周围布置 A B 两个目标 供测角用 4 实验结束时 每人交一份实验报告 三 方法与步骤三 方法与步骤 1 经纬仪的安置 1 松开三脚架 安置于测站点上 其高度大约在胸口附近 架头大致水平 2 打开仪器箱 双手握住仪器支架 将仪器从箱中取出置于架关上 一手紧握支架 一手拧紧连螺旋 2 熟悉仪器各部件的名称和作用 3 经纬仪的使用 对中 调整对中器对光螺旋 看清测站点 依次移动三脚架的其中两个脚 使对中器中的十字丝对 准测站点 踩紧三脚架 通过调节三脚架高度使圆水准气泡居中 整平 转动照准部 使水准管平行于任意一对脚螺旋 同时相对旋转这对脚螺旋 使水准管气泡居 中 将照准部绕竖轴转动 90 旋转第三只脚螺旋 使气泡居中 再转动 90 检查气泡误差 直到小 于刻划线的一格为止 配置度盘 0 00 00 的方法 望远镜对向天空 或白墙 转动目镜对光螺旋使十字丝清晰 以 正镜 盘左 位置 配置水平度盘为 0 或大于 0 照准左目标 配置度盘 0 的方法如下 复测装置配置 扳上复测器扳手 转动测微轮 使测微尺上读数为 0 0 或略大于 0 然 后边旋转照准部 边看水平度盘的度数 当靠近 0 时 固定水平制动螺旋 旋转水平微动螺旋 使 0 刻划平分双指标线 达到准确对准 0 扳下复测器扳手 此时度盘读数保持住 0 00 00 松开水平 制动螺旋 照准左目标 位置变换手轮配置 首先 将望远镜精确瞄准左目标 然后把度盘变换螺旋的杠杆按下并推进螺 旋 接着旋转螺旋使度盘的 0 刻划线对准分微尺的 0 分划线 立即放松 最后再按一下杠杆 此时杠 杆弹起 以避免以后碰动螺旋而变动度盘的位置 瞄准 用望远镜上瞄准器瞄准目标 从望远镜中看到目标 旋转望远镜和照准部的制动螺旋 转动 目镜螺旋 使十字丝清晰 再转动物镜对光螺旋 使目标影像清晰 转动望远镜和照准部的微动螺旋 使目标被单根竖丝平分 或将目标夹在双根竖丝中央 15 读数 打开反光镜 调节反光镜使读数窗亮度适当 旋转读数显微镜的目镜 看清读数窗分划 根据使用的仪器用分微尺或测微尺读数 并区别水平度盘与竖盘读数窗 读取位于分微尺的度盘刻划线 所注记的度数 从分微尺上读取该刻划线所在位置的分数 估读至 0 1 即 6 秒的整倍数 记录在报 告四表 1 中 盘左瞄准目标 读出水平度盘读数 纵转望远镜 盘右再瞄准该目标读数 两次读数之差约为 180 以此检核瞄准和读数是否正确 四 注意事项四 注意事项 1 瞄准目标时 尽可能瞄准其底部 2 操作时 要注意正确使用复测器扳手和度盘变换螺旋 在盘右观测时 不要再扳动扳手 3 仪器整平后 在观测过程中 不得再调节脚螺旋 发现气泡偏歪超限 应重新整平 重观测 16 附表附表 经纬仪的认识和使用经纬仪的认识和使用 一 水平角观测记录 日期 天气 班组 仪器型号 观测 记录 测站目标盘左读数盘右读数备注 二 识别下列部件并写出它们的功能 部 件 名 称功 能 水平制动螺旋 水平微动螺旋 望远镜制动螺旋 望远镜微动螺旋 竖盘指标水准管 竖盘指标水准管微动螺旋 照准部水准管 度盘变换器 17 实验五实验五 电子经纬仪 南方 的认识与使用电子经纬仪 南方 的认识与使用 一 目的与要求一 目的与要求 1 认识电子经纬仪的构造及各部件的功能 2 区分电子经纬仪和 DJ6经纬仪的异同点 3 熟悉电子经纬仪的安置方法 4 熟悉电子经纬仪的读数方法 二 计划与设备二 计划与设备 1 实验时数安排 1 学时 实验小组由 4 5 人组成 2 电子经纬仪一台 标杆 2 根 记录板一块 三 方法与步骤三 方法与步骤 一 电子经纬仪的安置 电子经纬仪的安置包括对中和整平 方法与光学经纬仪相同 二 键盘符号与功能 PWR 键 电源开关键 按键开机 按键大约两秒钟则关机 R L 键 显示右旋 左旋水平角选择键 连续按此键 两种角值交替显示 CONS 键 专项特种功能模式键 HOLD 键 水平角锁定键 按此键两次 水平角锁定 再按两次则解除 0 SET 键 水平角置零键 按此键两次 水平角置零 V 键 竖直角和斜率百分比显示转换键 连续按键交替显示 键 增量键 键 减量键 三 仪器的初始设置 本仪器具有多种功能项目供选择 以适应不同作业性质对成果的需要 因此 在作业之前 均应对 仪器采用的功能项目进行初始设置 1 设置项目 角度测量单位 3600 400gon 6400mil 出厂设为 3600 竖直角 0 方向的位置 水平为 00或天顶为 00 仪器出厂设天顶为 00 自动断电关机时间为 30 分钟或 10 分钟 出厂设为 30 分钟 角度最小显示单位 1 或 5 出厂设为 1 竖盘指标零点补偿选择 自动补偿或不补偿 出厂设为自动补偿 05 型无自动补偿 此项无效 水平角度数经过 00 900 1800 2700时蜂鸣或不蜂鸣 出厂设为蜂鸣 选择与不同类型的测距仪连接 出厂设为与专访 ND3000 连接 18 2 设置方法 按住 CONS 键打开电源开头 至三声蜂鸣后松开 CONS 键 仪器进入初始设置模式状态 此时 显 示屏下会显示 8 个数 有一位数在闪烁 它们分别表示初始设置的内容 最左边两位数用来设置角度测 量单位 其他 6 位数分别用来设置以上所列的 项 按 MEAS 或 TRK 键使闪烁的光标向左或向右移动到要改变的数字位 按 或 键改变数字 该数字所代表的设置内容在显示屏上以字符代码的形式予以提示 重复 和 操作 进行其他项目的设置直至全部完成 设置完成后按 CONS 键予以确认 仪器返回测量模式 四 水平角观测 设角顶点为 O 左边目标为 A 右边目标为 B 观测水平角 AOB 的方法如下 1 安置仪器于 O 点 转动照准部 以盘左位置用十字丝中心照准目标 A 先按 R L 键 设置水平角 为右旋 HR 测量方式 再按两次 0 SET 键 使目标 A 的水平度盘读数设置为 0 0 0 作为水平角起 算的零方向 顺时针转动照准部 以十字丝中心照准目标 B 读取水平度盘读数 如显示屏显示为 则水平度盘读数为 67 20 32 因 A 点的读数为 0 0 0 故显示屏的读数也就是 V 91 05 10 HR 67 20 32 盘左时 AOB 的角值 2 倒镜 以盘右位置照准目标 B 读取显示屏上的水平度盘读数 BR 逆时针转动照准部 照准目标 A 读取显示屏上的水平度盘读数 AR BR AR即为盘右时 AOB 的角值 3 若盘左盘右的角值之差在误差容许范围内 取其平均值作为 AOB 的角值 五 竖直角观测 竖直角在开始观测前应进行设置 若设置水平方向为 00 则盘左时显示屏显示的竖盘读数即为竖直 角 如显示屏显示为 则视准轴方向的竖直角为 12 30 25 为俯角时 竖直角等于 V 12 30 25 HR 65 25 26 读数减去 3600 用测回法观测时 竖直角 L R 1800 2 若设置天顶方向为 00 则显示屏显示的 读数为天顶距 可按照光学经纬仪竖角的计算方法改算成竖直角 初始设置完成后 用电子经纬仪观测竖直角的方法与光学经纬度仪相同 开启电源后 若显示屏显示 b 则提示仪器的竖轴不垂直 将仪器精确置平后 b 自行消失 仪器精确置平后开启电源 若显示 V 0 SET 遇提示应将竖盘指标归零 其方法为 将望远镜在盘左 水平方向上下转动 1 2 次 当望远镜通过水平视线时将竖盘指标归零 显示出竖直角值 仪器可进行水 平角及竖直角测量 四 注意事项四 注意事项 1 日光下测量应避免将物镜瞄准太阳 若在太阳下作业应安装滤光器 2 避免在高温或低温下存放和使用仪器 亦应避免温度骤变 使用时气温变化除外 时使用仪器 3 仪器不使用时 应将其装入箱内 置于干燥处 并注意防震 防尘和防潮 4 若仪器工作的温度和存放的温度差异太大 应先将仪器留在箱内 直到它适应环境温度后再使用仪 器 19 5 仪器长期有使用时 应将仪器上的电池卸下分开存放 电池应每月充电一次 6 仪器运输时 应将仪器装于箱内 并避免挤压 碰撞和剧烈震动 长途运输最好在箱子周围使用软 垫 7 仪器安装至三脚架或拆卸时 要一手握住仪器 一手装卸 以防仪器跌落 8 外露光学器件需要清洁时 应用脱脂棉或镜头纸轻轻擦净 切不可用其它物品擦拭 9 不可用化学试剂擦拭塑料部件及有机玻璃表面 可用浸水的软布擦拭 10 仪器使用完毕后骼绒布或毛刷清除仪器表面灰尘 仪器被雨水淋湿后 切勿通电开机 应即使用干 净软布擦并在通风处放一段时间 11 作业闪应仔细全面检查仪器 确信仪器各项指标 功能 电源 初始设置和改正参数均符合要求时 再进行作业 12 即使发现仪器功能异常 非专业维修人员不可擅自拆开仪器 以免发生不必要的损坏 20 附表附表 电子经纬仪的认识和使用电子经纬仪的认识和使用 一 水平角观测记录 日期 天气 班组 仪器型号 观测 记录 测站目标盘左读数盘右读数备注 二 竖直角观测记录 日期 天气 班组 仪器型号 观测 记录 竖盘读数半测回竖直角指标差一测回竖直角 测 站 目 标 竖盘 位置 备注 左 右 左 右 左 右 左 右 左 右 三 用电子经纬仪测量水平角和竖直角与光学经纬仪有什么不同 21 实验六实验六 测回法测量水平角测回法测量水平角 一 目的与要求一 目的与要求 1 掌握测回法观测水平角的观测顺序 记录和计算方法 2 每人对同一角度观测一测回 上 下半测回角值互差不超过 40 各测回角值互差不得大于 24 二 计划与设备二 计划与设备 1 实验时数安排 1 学时 实验小组由 4 5 人组成 2 实验设备为每组 DJ6 型光学经纬仪 1 台 记录板 1 块 测伞 1 把 3 在实验场地每组打一木桩 桩顶钉一小钉或划十字作为测站点 周围布置 A B 两个目标 供测角用 4 每人用测回法测水平角一个测回 实验结束时 每人交一份实验报告四 三 方法与步骤三 方法与步骤 1 每组选一测站 O 安置仪器 对中 整平后 再选定 A B 两个目标 2 如果度盘变换器为复测式 盘左 转动照准部使水平度盘读数略大于零 将复测扳手向下 再去瞄准 目标 A 将扳手扳向上 读取水平度盘读数 a1 记入手簿 如为拨盘式度盘变换器 应先瞄准目标 A 后 拨度盘变换器 使读数略大于零 3 顺时针方向转动照准部 瞄准 B 目标 读数 b1并记录 盘左测得 AOB 为 左 b1 a1 4 纵转望远镜为盘右 先瞄准 B 目标 读数 b2并记录 逆时针方向转动照准部 瞄准 A 目标 读数 a2并 记录 盘右测得 AOB 为 右 b2 a2 5 若上 下半测回角值之差不大于 40 计算一测回角值 6 观测第二测回时 应将起始方向 A 的度盘读数安置于 90 附近 各测回角值互差不大于正负 24 则 计算平均值 四 注意事项四 注意事项 1 瞄准目标时 尽可能瞄准其底部 2 同一测回观测时 切勿误动度盘变换手轮或复测扳手 22 附表附表 测回法测量水平角测回法测量水平角 日期 天气 班组 仪器型号 观测 记录 测回竖盘位置目标水平度盘 读数 半测回角 值 一测回角 值 各测回平 均角值 备注 1234 5 6 7 8 23 实验七实验七 全圆方向观测法测量水平角全圆方向观测法测量水平角 一 目的与要求一 目的与要求 1 练习全圆方向观测法观测水平角的操作方法 记录和计算 2 半测回归零差不得超过 18 3 各测回方向值互差不得大于 24 二 计划与设备二 计划与设备 1 小组与时间 实验安排 1 学时 实验小组由 4 5 人组成 2 仪器和工具 光学经纬仪 1 或电子经纬仪 1 木桩 1 柴刀 1 记录板 1 测伞 1 三 方法与步骤三 方法与步骤 1 在测站点 O 安置仪器 对中 整平后 选定 A B C D 四个目标 2 盘左瞄准起始目标 A 并使水平度盘读数略大于零 约 3 电子经纬仪水平度盘初始读数设置方法 旋紧水平制动手轮 按 0 SET 健两次 使水平角置 0 用微动手轮使水平读数显示约 3 按 HOLD 健两次 将水平角锁定 瞄准起始目标 A 按 HOLD 健一次 解除锁定功能 读数并记录 3 顺时针方向转动照准部 依次瞄准 B C D A 各目标 分别读取水平度盘读数并记录 检查归零差是 否超限 18 4 纵转望远镜 盘右 逆时针方向依次瞄准 A D C B A 各目标 读数并记录 检查归零差是否超限 5 计算 同一方向两倍视准误差 2C 盘左读数 盘右读数 180 各方向的平均读数 盘左读数 盘右读数 180 2 将各方向的平均读数减去起始方向的平均读数 即得各方向的归零方向值 6 第二人观测时 起始方向的度盘安置于 90 附近 同法观测第二测回 各测回同一方向归零方向值的 互差不超过 24 取其平均值 作为该方向的结果 四 注意事项四 注意事项 1 应选择远近适中 易于瞄准的清晰目标作为起始方向 2 如果方向数只有 3 个时 可以不归零 24 附表附表 全圆方向观测法测量水平角全圆方向观测法测量水平角 日期 天气 班组 仪器型号 观测 记录 读 数 盘左盘右 2C 左 右 180 平均读数 左 右 180 2 归零后 的方向 值 各测回归 零方向值 的平均值 测 站 测 回 数 目 标 略图及 水平角值 12345678910 25 实验八实验八 竖直角测量与竖盘指标差的检验竖直角测量与竖盘指标差的检验 校正 校正 一 目的与要求一 目的与要求 1 掌握竖直角观测 记录及计算的方法 2 掌握竖盘指标差的计算方法 3 限差要求 同一组所测得的竖盘指标差的互差在 25 之内 二 计划与设备二 计划与设备 1 实验时数安排 2 学时 实验小组由 4 5 人组成 2 实验设备为每组 DJ6 型光学经纬仪 或电子经纬仪 1 台 木桩 1 柴刀 1 记录板 1 块 测伞 1 把 3 实验场地周围有 3 个以上高目标 4 每人练习对一目标进行竖直角观测一个测回 记入实验报告七 实验结束时 每人上交一份实验报告 七 三 方法与步骤三 方法与步骤 1 在实验场地安置光学经纬仪 进行对中 整平 每人选一个目标 转动望远镜 观察竖盘读数的变化 规律 写出竖直角及竖盘指标差的计算公式 2 盘左 瞄准目标 用十字丝中的横丝切准目标 转动竖盘指标水准管微动螺旋 使指标水准管气泡居 中 若用电子经纬仪则省略此步 但需打开竖盘自动补偿器 读取竖盘读数 L 计算竖直角 L 记入 竖直角观测记录表 3 盘右 同法观测读取竖盘读数 R 计算竖直角值 R 记入竖直角观测记录表 4 计算一测回竖盘指标差及竖直角平均值 其公式为 竖盘指标差公式 2 1 360 2 1 左右 aaRLx 竖直角公式 2 1 2 1 右左右左 aaxaxaa 注 如果是电子经纬仪 且竖直角选择水平方向为 0 则 竖盘指标差公式 2 180 540 RLx 若竖直角选择天顶方向为 0 则计算公式与光学经纬仪相同 5 检查指标差是否超限 光学经纬仪 x 25 电子经纬仪 x 10 6 校正 电子经纬仪竖盘指标零点设置 1 整平仪器后 按住 V 键开机 三声蜂鸣后松开按键 显示 2 在盘左水平方向附近上下转动望远镜 待上行显示出竖直角后 转动仪器精确照准与仪器同高的远处 任一清晰稳定目标 A 按 V 键 显示 V 0SET SET 1 26 3 旋转望远镜 盘右精确照准同一目标 A 按 V 键 设置完成 仪器返回测角模式 4 重复检验步骤重新测定指标差 x 若指标差仍不符合要求 则应检查校正 竖盘指标零点设置 的 1 2 3 步骤的操作是否有误 目标照准是否准确等 按要求再重新进行设置 5 经反复操作仍不符合要求时 应送厂检修 四 注意事项四 注意事项 1 观测竖直角时 对同一目标应将十字丝横丝切准同一部位 2 使用光学经纬仪测竖直角 每次读数前应使指标水准管气泡居中 3 计算竖直角和指标差时 应注意正 负号 V 90 20 30 SET 2 27 附附表表 竖竖直直角角观观测测及及竖竖盘盘指指标标差差的的检检验验 一 竖直角观测记录表格 日期 天气 班组 仪器型号 观测 记录 竖盘读数半测回竖直角指标差一测回竖直角 测 站 目 标 竖盘 位置 备注 左 右 左 右 左 右 左 右 左 右 左 右 二 写出你组使用经纬仪的竖直角 指标差计算公式 三 你组使用经纬仪的指标差是多少 28 实验九实验九 距离测量与磁方位角的测定距离测量与磁方位角的测定 一 目的与要求一 目的与要求 1 练习用视距法测定地面两点间的水平距离和高差 掌握钢尺量距的一般方法 掌握光电测距方法 2 学会使用罗盘仪测定直线的磁方位角 3 用视距法测定水平距离和高差要往 返测量 往返测得水平距离的相对误差不大于 1 300 高差之差应 不大于 5cm 钢尺量距要求往 返丈量距离 相对误差不大于 1 3000 往 返测磁方位角 误差不大于 1 二 计划与设备二 计划与设备 1 小组与时间 实验安排 3 学时 实验小组由 4 5 人组成 2 仪器和工具 DJ6 型光学经纬仪 或电子经纬仪 测距仪 棱镜 1 视距尺 1 卷尺 1 钢尺 1 罗盘 仪 1 标杆 3 测钎 6 木桩 2 柴刀 1 记录板 1 三 方法与步骤三 方法与步骤 1 视距测量 在地面任意选择 A B 两点 相距约 60 80m 各打一木桩 桩顶钉一小钉或画十字作为点位 安置仪器于 A 点 用卷尺量出仪器高 i 自桩顶量至仪器横轴 精确到厘米 在 B 点竖立视距尺 盘左 用中横丝对准视距尺仪器高 i 附近 再使上丝对准尺上整分米处 设读数为 b 然后读取下丝读 数 a 精确到毫米 并记录 立即算出视距间隔 lL a b 转动望远镜微动螺旋使中横丝对准尺上的仪器高 i 处 转动竖盘指标水准管微动螺旋 使竖盘指标水 准管气泡居中 读竖盘读数并记录 算出竖直角 L 盘右 重复步骤 与 测得视距间隔 lR与竖直角 R 用盘左 盘右观测的视距间隔平均值和竖直角的平均值 计算 A B 两点的水平距离和高差 水平距离 D klcos2 取至 0 1m 高 差 hAB Dtg 取至 0 01m 将仪器安置于 B 点上 重新量取仪器高 i 在 A 点竖立视距尺 由另一观测者于盘左 盘右两个位置 使中丝对准尺上高度 v 处 读记上 中 下三丝读数 上 下丝均读至毫米 和竖盘读数 计算出水平 距离和高差 这时 高差 hAB Dtg i v 检查往 返测得水平距离和高差是否超限 2 钢尺量距 在 A B 两点的外侧竖立标杆 后尺手执尺零端 插一根测钎于起点 A 前尺手持尺盒 或尺把 并携带其余测钎沿 AB 方向前进 行 至一尺段处停下 一人立于 B 点后 1 2m 处定线 指挥持标杆者将标杆左 右移动 使其插在 AB 方向上 后尺手将零点对准点 A 前尺手沿直线拉紧钢尺 在尺末端刻线处竖直地插下测钎 这样便量完一个尺 段 后尺手拔起 A 点测钎于前尺手共同举尺前进 同法继续丈量其余各尺段 每量完一个尺段 后尺手 都要拔起测钎 29 最后 不足一整尺段时 前尺手将某一整数分划对准 B 点 后尺手在尺的零端读出厘米及毫米数 两 数相减求得余长 往测全长 D往 nl q n 整尺段数 l 钢尺长度 q 余长 同法由 B 向 A 进行返测 但必须重新进行直线定线 计算往 返丈量结果的平均值及相对误差 检查 是否超限 3 光电测距 选做 安置仪器于 A 点 在 B 点架设棱镜 选择测距模式 观测 A B 两点间的水平距离 4 磁方位角的测定 安置罗盘仪于 A 点 对中 整平后 旋松磁针固定螺丝 放下磁针 用罗盘仪上的望远镜瞄准 B 点标杆 待磁针静止后 读取磁针北端在刻度盘上的度数 即为 AB 直线的磁方位角 同法测定 BA 直线的磁方位 角 两者之差与 180 相比较 其误差不超过 1 取其平均值作为最后结果 四 注意事项四 注意事项 1 视距测量 为减少垂直折光的影响 观测时应尽可能使视线离地面 1m 以上 作业时 要将视距尺竖直 并尽量采用带有水准器的视距尺 要在成像稳定的情况下进行观测 2 钢尺来出或卷入时不应过快 不得握住尺盒来拉紧钢尺 钢尺必须检定后才能使用 3 测磁方位角时 应避开铁器干扰 搬迁罗盘仪时要固定磁针 30 附附表表 距离测量与磁方位角的测定距离测量与磁方位角的测定 一 视距测量 视距测量手簿 日期 天气 班组 仪器型号 观测 记录 仪器高 i 测站点高程 尺上读数测 站 目 标 竖 盘 位 置 中 丝 v 下 丝 a 上 丝 b 视距 间隔 L a b 竖盘读 数 竖直角 水平距 离 D m 初算 高差 h m 改正 数 i v m 高差 h m 高程 m 平均值 二 钢尺量距 日期 天气 班组 尺号 尺长 观测 记录 测线 往测长度 m 返测长度 m 往返之差 m 往返测平均值 m 相对误差 三 光电测距与磁方位角测定 日期 天气 班组 仪器型号 观测 记录 测线 磁方位角 往测长度 m 返测长度 m 往返之差 m 往返测平均值 m 相对误差 31 实验十实验十 全站仪 全站仪 NTS 660NTS 660 的角度和距离观测 的角度和距离观测 一 目的与要求一 目的与要求 1 了解 NTS 660 全站仪的功能及其主要部件的名称和作用 2 掌握全站仪的基本操作方法 并练习水平角 垂直角和距离的观测 二 计划与设备二 计划与设备 1 小组与时间 实验安排 2 学时 实验小组由 4 5 人组成 2 实验设备 全站仪 1 套 反光镜 1 套 标杆 1 记录板 1 块 测伞 1 把 3 实验结束时 每人交一份实验报告 三 方法与步骤三 方法与步骤 一 认识全站仪各部件名称及其功能 1 各部件名称 目镜调焦螺旋 仪器中心标志 管水准器 电池锁紧杆 电池 NB 30 望远镜调焦螺旋 目镜 垂直制动螺旋 垂直微动螺旋 数据通讯接口 底板 圆水准器 圆水准校正螺旋 望远镜把手 粗瞄准器 光学对中器 水平制动螺旋 水平微动螺旋 显示屏 基座固定钮 整平脚螺旋 物镜 32 2 显示屏 一般上面几行显示观测数据 底行显示软键功能 它随测量模式的不同而变化 示例 角度测量模式 距离测量模式 角度测量 V 87 56 09 HR 180 44 38 斜距 平距 坐标 置零 锁定 P1 垂直角 V 87 56 09 垂直角 V 87 56 09 水平角 HR 180 44 38 水平角 HR 180 44 38 斜 距 SD 12 345 m 显示符号 符号 含义 符号 含义 V 垂直角 电子测距正在进行 V 百分度 m 以米为单位 HR 水平角 右角 ft 以英尺为单位 HL 水平角 左角 F 精测模式 HD 平距 T 跟踪模式 10mm VD 高差 R 重复测量 SD 斜距 S 单次测量 N 北向坐标 N N 次测量 E 东向坐标 ppm 大气改正值 Z 天顶方向坐标 psm 棱镜常数值 3 操作键