【实用】昆明理工大学《矿山测量学》实验指导书及实验

昆明理工大学 矿山测量学实验指导书 及实验报告 编者： 龚欣繁 （适用 地勘 ） 专 业 学 号 班 组 姓 名 国土资源工程学院 （2006 年 11 月） 昆明理工大学国土资源学院 测量学实验指导书及实验报告 1 目 录 第一部分 矿山测量学实验须知 2 第二部分 矿山测量学实验指导 5 实验一 水准仪的认识与使用 5 实验二 普通水准测量 5 实验三 经纬仪的认识与使用 7 实验四 测回法测水平角 8 第三部分 矿山测量学实验报告 10 实验报告一 水准仪的认识与使用 10 实验报告二 普通水准测量 12 实验报告三 经纬仪的认识与使用 13 实验报告四 方向观测法测水平角 14 第四部分 矿山测量学实验的操作考查及思考题 15 昆明理工大学国土资源学院 测量学实验指导书及实验报告 2 第一部分 测量学实验须知 一、准备工作 实验前学生要预习实验指示书，弄清目的要求、操作步骤及有关注意事项，并根据实验内容复习教材中的有关章节，弄清基本概念，以保证按时完成实验任务；若发现未认真准备者，可暂停其参加实验。测量实验是以小组为单位进行，各班根据需要编成若干小组，设组长一人。 二、领取仪器、工具 1、实验前，学生以小组为单位，由小组长（或指定专人）向仪器室领借仪器、工具；借用者当场清点检查，如有不符，向指导教师说明，以分清责任； 2、各小组借用的仪器、工具，未经许可不得任意转借与调换；若发现有损坏、遗失，应立即向指导教师报告，视情节轻重，给予适当处理； 3、实验结束后，各组应清点所用仪器、工具、如数交还仪器室。 三、仪器使用注意事项 1、携带仪器时，注意检查仪器箱盖是否关紧锁好，拉手、背带是否牢固。 2、开箱时，应注意仪器箱平稳，以免摔坏仪器，开箱后，记清仪器在箱内安放位置，以便按原样放回，避免因放错位置而损伤仪器。 3、提取仪器时，应注意先松开各制动螺旋，再用手握住仪器坚实部位，紧拿轻放，切勿用手提望远镜以免损坏各部件间的连接。 4、安仪器于三脚架之前，应注意架脚高度适当，拧紧架腿螺旋，安置时，一手握住仪器，一手拧紧中心连接螺旋。注意：严禁不拧中心连接螺旋置仪器于架座之上而松手。 5、仪器装箱时，要放松各制动螺旋，装入箱后先试关一次，在确认安装稳妥后，再拧紧各制动螺旋，以免仪器在箱内晃动、受损，最后关箱上锁；关好仪器箱，严禁在箱上坐人。 6、野外作业时，必须做到： （1）人不离仪器，严防无人看管，切勿将仪器靠在墙边或树上，以防跌损； （2）撑伞遮阳遮雨，严防仪器日晒雨淋； （3） 若发现透镜表面有灰尘或其它污物， 应先用柔软清洁的毛刷除去， 再用镜头纸擦拭。严禁用手帕、粗布或其它纸张擦拭； 昆明理工大学国土资源学院 测量学实验指导书及实验报告 3 （4）各制动螺旋勿扭过紧，以免损伤，各微动螺旋勿扭至尽头，以免失灵或扭出； （5）转动仪器时，应先松制动螺旋，动作要准确、轻捷，用力要均匀； （6）使用仪器时，对仪器性能尚未了解的部件，未经指导教师许可，不得擅自操作； （7）设站安置仪器时，要考虑安全，稳固等因素，注意以下几点： 伸缩式脚架三条腿抽出后要把固定螺旋拧紧，亦不可用力过猛而造成螺旋滑丝，防止因螺旋未拧紧使脚架自行收缩而摔坏仪器。三条腿拉出的长度要适中； 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。若在斜坡地上架设仪器，应使两条腿在坡下（可稍放长） ，一条腿在坡上（可稍缩短） ，这样安放比较稳当。在光滑地面架设仪器，要求使用脚架安全带或脚架安全三脚架，采取安全措施，防止脚架滑动，摔坏仪器； 在脚架安放稳妥并将仪器放到脚架头上后，要立即旋紧仪器和脚架间的中心连接螺旋，预防因忘记拧上连接螺旋或拧得不紧而摔坏仪 器； 自箱内取出仪器后，要随即将仪器箱盖好，以免沙土杂草进入箱内。还要防止搬动仪器时丢失附件； 仪器箱是保护仪器安全的重要设备，多为薄木板或薄铁皮或塑料制成，不能承重。因此不允许蹬、坐仪器箱，以免使仪器箱受到损害。 （8）仪器搬站时，对于长距离或难行地段，应将仪器装箱，再行搬站，在短距离和平坦地段，先检查连接螺旋，再收拢脚架，一手握基座或支架，一手握脚架，竖直地搬移，严禁横抱、横夹、肩杠仪器进行搬移；在迁站搬动仪器前，对仪器各部分的制动螺旋都要稍为上紧，但又不宜固定太死；罗盘仪搬站时，应将磁针固定，使用时再将磁针放松，每次迁站都要清点所有仪器、附件、器材，防止丢失； （9）收脚架时，不要用力往下砸压，同时，注意不要挤伤手； （10）严禁在仪器旁打逗嘻闹。 （1）仪器在外业测量中，因受温度、湿度、灰沙、震动等的影响，以及操作上的不当，容易产生一些故障。引起仪器产生故障的原因是多方面的，故障的种类也很多，发现仪器出现故障时，应立即停止使用，及时进行维修，若继续勉强使用就会损伤零、部件，甚至损坏到无法修复的程度。 （2） 因为测量仪器的结构严密复杂，且对清洁程度要求很高，在野外不宜进行仪器的修理。在仪器出现故障时，应查明原因，送有关部门进行维修，绝对禁止擅自拆卸，更不能昆明理工大学国土资源学院 测量学实验指导书及实验报告 4 勉强“带病”使用，以免加剧损坏程度。 四、工具使用注意事项 1、钢尺须防压、防扭、防潮湿、用毕擦净上油保存。 2、皮尺严防潮湿，万一潮湿，应凉干后再收入盒内。 3、水准尺、标杆禁止横向受力。以防弯曲变形；作业时，水准尺、标杆应由专人认真扶直，不准贴靠树上、墙上或电线杆上。 4、不准用水准尺，标杆作为抬担工具，不准抛扔钢尺，垂球等测量工具，严禁用测量仪器、工具打逗玩耍。 五、测量记录要求 1、测量实验完成后。根据规定每人或小组提交实验报告 。 2、所有观测成果均需用绘图铅笔（入手簿内，不得用零星纸片记录，再行转抄。 3、字体应端正清晰，按稍大于格高的一半进行填写，留出空隙作改正错误用。 4、记录数字要全，不得省略零位，如水准尺读数 1300，度盘读数 1510000 、1270206中的“0”均应填写。 5、观测者读出数字后，记录者应将所记数字复诵一遍，以防听错、记错。 6、若记录有错，不得用橡皮擦拭，应用细线划去错误部份，在原字上方补记正确数字，并在备注栏内注明出错原因。 7、按四舍六入，五前单进、双不进的取数规则进行计算，如数字 六、测量成果的整理、计算及计算作业要求 计算数字有错误，可以用刀刮去重写，或将错字划去另写。 有计算原则上均不许另行抄录。 算的小数取位要按规范中的规定执行。 昆明理工大学国土资源学院 测量学实验指导书及实验报告 5 第二部分 测量学实验项目及指导 实验一 水准仪的认识与使用 一、目的要求： 1、认识 自动安平水准仪的基本构造，了解各部件的名称和功能； 2、初步掌握正确使用水准仪的操作方法要领； 3、熟悉水准尺的分划和注记，能准确读取水准尺读数； 二、实验步骤 1、练习水准仪的安置和整平（作业步骤：粗平、瞄准、读数） ； 2、练习直接在水准尺上读数，熟悉水准尺的分划方式及读数方法； 3、用望远镜瞄准目标、调焦，练习读数。 三、注意事项 1、要集中精力，反复练习安置和整平仪器； 2、练习整平时动作要准确，熟练掌握手指和气泡运动方向的关系，不要无目的地乱旋脚螺旋； 3、用望远镜进行读数时要注意水准仪复位器使用是否正常，视差是否消除。 四、仪器及工具 1、由实验室借用：水准仪 1 套，双面水准尺一对，尺垫二只； 2、自备：铅笔、小刀。 五、计划与任务 1、实验课时 2 学时，实验小组 4 人。 2、完成“实验报告一” 。 实验二 普通水准测量 一、目的要求 1、学习普通水准测量的实际作业方法，以普通水准测量施测一闭合水准路线； 2、闭合水准路线的高差闭合差应 12 n 为测站数） 。 昆明理工大学国土资源学院 测量学实验指导书及实验报告 6 3、测量方法可用双面尺法或两次仪高法。 二、实验步骤 1、全组共同施测一闭合或附合水准路线，人员分工为二人扶尺，一人记录，一人观测，施测一至二测站后应轮换工种； 2、仪器安置位置应保持前、后视距大致相等，首先在水准点上立尺，读取后视读数，再照准转点 1（水准尺立于尺垫上） ，读取前视读数，记入手薄，并计算高差，观测数据满足要求后，再搬到下一站； 3、同法继续进行，经过待定点后，返回原水准点； 4、计算高程较差。 三、技术要求 普通水准测量一般要求达到以下要求： 1、视续长100m； ； 2、前后视差10m； 、 3、前后视距累计差50m； 4、黑、红面读数差45、黑、红面高差之差66、检核计算：后视读数总和差代数和。 四、注意事项 1、每次读数前要先使水准管气泡居中； 2、中丝读数时一律读、记四位数字，不可省略； 3、记录者听到读数后要向观测者回报，以防听错； 4、记录者记录时字体要工整，按要求记录，记录表格上规定应填写的项目不得空白，不允许涂改、转抄； 5、扶尺者应将水准尺立直，并要求尺垫稳固，尺垫不可碰动，如有碰动要立即返工重测； 6、注意水准尺不要随意放在路中心，不要随意靠在树枝或墙体上，记录员不要坐在仪器箱上记录； 7、已知水准点和待定水准点上不要放置尺垫，仪器未搬迁，后视点尺垫不能移动；仪昆明理工大学国土资源学院 测量学实验指导书及实验报告 7 器搬迁时，前视点尺垫不能移动，搬站时，防止摔碰仪器或丢失工具。 五、仪器及工具 1、由实验室借用：水准仪 1 套，双面水准尺 1 付，尺垫 2 个，测伞 1 把，记录板 1 块； 2、自备铅笔、小刀、计算器； 六、计划与任务 1、实验课时 2 学时，实验小组 4 人。 2、完成“实验报告二” 。 实验三 经纬仪的认识与使用 一、目的要求 1、了解南方 5/05B 电子经纬仪的基本构造、各部件名称及功能； 2、掌握经纬仪对中、整平、照准读数的操作方法及水平度盘的配置方法； 4、对中误差要求不超过 3 毫米，整平误差不超过 1 格。 二、实验步骤 1、熟悉各螺旋的用途，练习正确使用南方 5/052、对中 ： 对中有锤球对中或光学对中，练习锤球对中或光学对中，注意各自的操作要领，锤球对中注意最后在座架上平移仪器，精确对中；光学对中是旋转螺旋对中后，伸缩脚架粗略整平。 3整平： 转动照准部使水准管轴平行任意一对脚螺旋，同时相对旋转这两只脚螺旋使水准管气泡居中，然后将照准部旋转 90 ， 再旋转第三只脚螺旋使气泡居中（注意：不能转动前两个脚螺旋） 。重复以上操作，直到满足要求为止。 4、把对中、整平好的仪器，用望远镜精确瞄准远外的目标；练习水平度盘的读数； 5、 练习水平度盘的置零或任意读数的配置。 三、注意事项 1、对中时要注意拧紧中心螺旋，不可随意松动经纬仪上的轴套固定螺丝，注意仪器安全； 2、避免在阳光直射下操作。 3、电池的正确使用。 昆明理工大学国土资源学院 测量学实验指导书及实验报告 8 四、仪器及工具 1、由实验室借用，南方 5/05B 电子经纬仪一套。 2、自各：铅笔、小刀。 五、计划与任务 1、实验课时 2 学时，实验小组 2。 2、完成“实验报告三” 。 实验四 测回法测水平角 一、目的要求 1、掌握测回法测水平角的操作方法； 2、弄清测回法记录表格的填写次序和方法； 3、在一个测站上对两个目标作两测回的角度观测。 二、实验步骤 1、预习测回法的观测程序； 2、盘左观测时，从 A 转动到 B 目标；盘右观测时，从 B 转动到 A 目标；以上均为顺时针方向转动照准部； 3、计算观测成果，检查是否合乎要求； 4、对不合格的成果返工重测。 三、注意事项 1、观测程序及记录要严守操作规程； 2、注意合理利用单丝或双丝照准不同的目标； 3、观测中要注意消除视差； 4、记录中的计算部分应训练用心算进行。 5、对南方 5/05四、观测限差要求 1、两测回间应变换度盘约 90； 2、上、下半测回的角度差应40； 3、两测回之间的角度差应24。 昆明理工大学国土资源学院 测量学实验指导书及实验报告 9 五、仪器及工具 1、由实验室借用：南方 5/05B 电子经纬仪一套，记录板一块； 2、自备： 铅笔、小刀。 六、 、计划与任务 1、实验课时 2 学时，实验小组 4 人。 2、完成“实验报告四” 。 昆明理工大学国土资源学院 测量学实验指导书及实验报告 10 第三部分 测量学实验报告 实验报告一 水准仪的认识与使用 仪器 小组 学号 姓名 成绩 一、完成下列填空 安装仪器后，转动 使圆水准气泡居中，转动 看清十字丝，通过 粗瞄水准尺，转动 精确照准水准尺，转动 消除视差，最后读取读数。 二、完成下列各项内容 1、在下图引线上标明仪器部件名称。 2 用箭头标明如何转动三只脚螺旋， 使右图所示的圆水准气泡居中。 昆明理工大学国土资源学院 测量学实验指导书及实验报告 11 3、对光消除视差的步骤是：转动 使 清晰，再转动 螺旋使 清晰。如发现 现象，说明存在 ，则必须再转动 ，直至 面和 面重合。 4、观测练习记录 高差 点号 后视读数 前视读数 + 备注 教师评语 教师签字 昆明理工大学国土资源学院 测量学实验指导书及实验报告 12 实验报告二 普通水准测量记录 自 测至 日期 观测员 仪器 天气 班组 记录员 高差 测 站 点 号 后视 读数 前视 读数 + - 改正后 高差(m) 高程(m) 验 算 12 n = (n 为测站数) 教师评语 教师签字 昆明理工大学国土资源学院 测量学实验指导书及实验报告 13 实验报告三 经纬仪的认识与使用 仪器型号 班组 检验员 仪器编号 日期 记录员 1、 在下图引出的线上注明该部件的名称。 2、观测记录练习： 测站 目标 盘左 盘右 备注 二、试写出所用经纬仪照准起始目标时使水平度盘读数为 50 00 00 的操作步骤。 教师评语 教师签字 昆明理工大学国土资源学院 测量学实验指导书及实验报告 14 实验报告四 测回法测水平角 仪器 天气 班组 观测员 测站 成像 日期 记录员 水平度盘读数 半测回角值 较 差 一测回角值 测 回 竖盘 读数 目