控制测量学实验报告讲解

1、测绘工程学院控制测量学实验报告书实验名称：控制测量专业班级：D测绘131姓 名： 徐辉学 号：2013133034测绘工程系编制实验一平面控制测量-、精密经纬仪的使用与检验（一）、实验目的1、了解DJ2光学经纬仪的基本结构及各螺旋的作用，学会读数的方法。2、了解经纬仪照准部旋转是否正确的检验方法，通过此项实习认识什么叫照准部偏心。3、学会并掌握光学测微器行差测定的方法。4、掌握高低点法测定经纬仪水平轴不垂直于垂直轴之差的操作程序与成果整理方法。5、用J2经纬仪按方向法进行观测练习，以掌握用方向观测法进行四等水平方向观测。6、领会规范中对方向观测所制定的各项规定。7、了解测站各项限差要求，学会对

2、方向观测的成果质量进行判别及处理的方法。（二）、实验时间及地点实验时间：2015年4月 实验地点：淮工测绘楼、土木楼（三）、实验仪器和工具DJ2经纬仪（带脚架）、测伞一把、记录板一块、铅笔、小刀、直尺、记录表格。（四）、实验内容一、精密经纬仪的使用1 .将经纬仪由箱中取出，双手握住仪器的支架；或一手握住支架，一手握住基座；2 .整平仪器，整置方法同普通经纬仪一样，精密光学经纬仪长水准气泡有灵敏性，反复整平，直至仪器转到任何位置时气泡都居中，或者离开中心位置不超过一格；3 .熟悉各螺旋的用途，练习使用；4 .练习用望远镜精确瞄准远处的目标，检查有无视差，如有视差，则转动对光螺旋消除之。5 .练习

3、水平度盘的读数；6 .练习配置水平度盘的方法。二、经纬仪检验与校正1、经纬仪照准部旋转是否正确的检验（1）整置仪器，使垂直轴垂直，读记照准部水准器气泡两端读数或中间位置读数；（2）顺时针方向旋转照准部，每旋转照准部45。，读记水准器气泡一次，连续顺转三周，每一周要测八个照准部位置；（3）逆时针方向旋转照准部，每旋转照准部45。，读记水准器气泡一次，也就是连续逆转三周；（4）判断检验结果。若照准部旋转正确， 各位置气泡t数互差，J2型仪器不得超过1格（按 气泡两端读数的和比较为 2格）。2、光学经纬仪光学测微器行差的测定（1）将测微器指标对准零分划线，转动度盘变换钮至整置位置1,用水平微动螺旋使

4、整置位置的分划线 A与对径分划线 A ±180。重合。示意图见下图；（2）按下列顺序，各精密重合两次，同时进行测微器读数（读数按正负数读，多于0格、60格的读作正数，少于 0格、60格的读作负数）；+ v ?+ v ?+.0。1 + v i y 1*.0依+ / F-由。t + y| «打 * v II .hi + v I| *。丸 +' vA A +iA A 4 + iA - i A A球效e*法数y州2（3）转动照准部至下一个整置位置，重合（1）、（2）两步骤操作；（4）测微器行差测定的成果整理。3、光学经纬仪水平轴不垂直于垂直轴之差的测定（高低点）（1）设置目

5、标：在距仪器 5m以外的地方设置两个目标，一为高点，一为低点。两点应大致在同一铅垂直线上，用仪器观测两点的垂直角的绝对值应不小于3。，其绝对值应大致相等，其差值不得超过 30 ；（2）测定方法a.观测高低两点的水平角 6个测回，每测回间更换水平度盘和测微器，其值按下式计算：竺0 i 式中，m为测回数；i为度盘最小分格值（i=20'）。对于J2型仪器，每m 2 m测回更换水平度盘和测微器，其值计算为：1800 i im 2 2 m观测限差：2c变化按高、低点方向分别比较，在整个测定中，其变化值不得超过 6,各 测回角度值互差应小于 3。对超出限差的测回须重测。低，用中丝法测三测回。垂直角

6、和指标差互差均不超过b .观测高、低点的垂直角高和10，超限测回应重测。c.最后结果计算：水平轴不垂直于垂直轴之差值:1 nC高需1(L R)高1(c高2C-1C低2nC低）ctg式中:n(L R)低12(高 低)限差：i的绝对值，J2型仪器不应超过15。二、精密经纬仪角度观测1 .先选择好远距离的边长均匀的四个以上方向的目标；2 .安置仪器后，将仪器照准零方向，3 .顺转照准部12周后精确照准零方向，进行水平度盘和测微器读数（重合对径分划 两次）；4 .顺转照准部，精确照准 2方向，仍按上述方法读数；顺转照准部依次进行 3、4 n方向的观测，最后闭合至零方向（当观测方向数w 3时，可不必闭合

7、至零方向），以上构成 上半测回；5 .纵转望远镜，逆转照准部 12周后，精确照准零方向，按上法读数；6 .逆转照准部，按上半测回的相反次序依次观测n、n-1、 3、2直至零方向。构成下半测回。上、下半测回构成一个测回。（五）、实验原始记录第I 洲回仪器DK点名等里 四日期：月0天 气! _1脚情;国标蜘;_耐_分成 #.= _记薄音；归心用现砧结束：_Bi-方向号数石 和展阳港目 标读数左韦 (2C)丘+右方向值盘左1右(° )f )严）r)c）r）r）X Js。ru 尸）A0C 2406.907.0。人更180 24C7.007.007.00C6.9750 DO 00B20 540

8、6.8Ofi 9加里200 ：4gg0d,90.0506.87520 29 59,9C84 5407.0 gg00.95264 54C7.0C6.90C.950M.95S4 29 59.975略图D145 S607.007J107.0桨5 36C7.0C6 90f.P50.0506.575U5 12 on式0C 2407.006.906.95180 2407.007E07.00.05C6.P75归零爰、=0官=0（六）、实验结论和体会通过本次实验我有以下收获， 第一，我对精密经纬仪的使用、 基本结构及各螺旋的作用有了一定了解也学会读数的方法。第二，掌握经纬仪照准部旋转是否正确的检验方法，并且通

9、过此项实习认识了什么叫照准部偏心。第三，我对光学测微器行差测定的方法和高低点法测定经纬仪水平轴不垂直于垂直轴之差的操作程序与成果整理方法有了认识。最后，我们小组在老师的指导下，用 J2经纬仪按方向法进行观测练习，并掌握用方向观测法进行四等水平方向观测与记录的方法和操作步骤。在实验过程中，我们也遇到了许多小问题， 并且在学长的帮助下很好的解决了它们，总的来说，这次实验圆满结束，希下次实验取得更大的进步。3实验二高程控制测量一、精密水准仪的使用(一)、实验目的1 . 了解S1精密水准仪的基本结构以及各螺旋的作用。2 . 了解精密水准标尺的基本分划，初步学会S1精密水准仪的使用方法和在水准标尺上的读

10、数方法。3 .初步掌握精密水准仪、水准尺主要项目的检校方法。4 .明确水准仪视准轴与水准轴之间的正确关系。5 .掌握水准仪交叉误差和角误差的检验与校正的操作程序和成果整理方法。7 .通过一条水准环线的施测，掌握二等精密水准测量的观测和记录，使所学知识得到一次实 际的应用。8 .熟悉精密水准测量的作业组织和一般作业规定。(二)、实验时间及地点实验时间：2015年5月 实验地点：淮海工学院测绘楼、土木楼(三)、实验仪器和工具S1水准仪一台(带脚架)、水准标尺一对，尺垫一副、皮尺一根、记录板一块、自备铅笔、 小刀和记录手簿。(四)、实验内容1 .安置仪器，熟悉仪器结构及部件功能。2 .安置水准尺，熟

11、悉其分划及注记特点。3 .进行读数练习并记录读数。5 .对水准仪及水准尺进行以下各项检验：(1) 水准仪的检验与校正(2) 水准仪及脚架各部件的检视。(3) 圆水准器安置正确性的检验与校正。(4) 光学测微器效用正确性的检验及分划值的测定。(5) 视准轴与水准管轴相互关系的检验及校正(必检项目)。2 . 水准尺的检验(1) 检视水准尺各部件是否牢固无损。(2) 水准标尺上圆水准器安置正确性的检验与校正。(3) 水准标尺分划面弯曲差(矢矩)的测定。(4) 水准标尺分划线每米分划间隔真长的测定(必检项目)。(5) 对水准标尺零点与零点差及基辅分划读数差常数的测定。3 . i角误差的检验与校正在精密

12、水准测量中测定i角的通用方法及步骤如下：(1)在平坦地面上选择 A、B两个立尺点，其距离为S=20.6m。再在同一直线上，选择两个仪器点Ji和J2(见图所示)，JiA和J2B的距离也是S=20.6m。(2)先在Ji点观测，照准 A、B两点的水准标尺，各读取四次读数，取四次读数的平均数为ai和bi。如果i 0 ,正确读数应该是 a1和bi ,所以由i角引起的读数误差，在 A点 是A, B点是2A。(3)同样，在J2点观测时，照准 A和B点水准标尺所得读数的平均数为a2和b2。正确的读数是a2和b2,读数误差分别是 2A和A。(4)最后结果计算 i , -区 b2) (ai bi) 2 ,1 i0

13、 S式中(a2 b2)和(ai bi)为仪器在J2和Ji点读数平均数之差，以mm为单位。如果i角大于i5，就需要进行校正。校正方法及步骤是：(i)校正在J2站上进行，先计算照准水准标尺A上的正确读数a2a 2 a22将a2的后三位数字安置在测微器上，转动倾斜螺旋使楔形丝夹准a2的前三位数字的分划线。(2)校正水准器的上、下两个改正螺旋直至气泡居中。 . ,(3)再检查另一水准标尺 B的正确读数是否为b2 b2 b2(4)校正后，应重新测定一次i角，必要时再进行校正，直至i角符合要求为止。i角的检验表仪器：S1观测者：徐辉记录者：孙超检查者:标尺：日期：时间：成象：清晰仪器站观测 次序标尺读数(

14、a b)mmi角的计算A尺读数aB尺读数bJ1113252812752850005001500050015000.5i=206265X 1/2(5000.5-5000.3 ) +3,206 X 10=0.1<15212852812352831345271295264131527126526中数131777.5126777J 2113252912752850015001500050015000.3212852612352631345261295254131528126527中数131777.25126776.5(3)将脚螺旋1升高两周，为了保持原读数不变，即保持视准轴位置不变，将另一侧脚螺

15、旋2降低约两周，仍使楔形丝夹准原来的分划，观察并记录气泡偏离的方向和数值。(4)将脚螺旋转回到原先的位置，使楔形丝夹准原来的分划线，检核符合水准气泡是否仍然符合。(5)将脚螺旋1降低两周，将脚螺旋 2升高两周，使楔形丝仍夹准原来的分划线。观 察并记录气泡偏离的方向和数值。在上述仪器向左和向右倾斜情况下，若气泡两端保持符合， 或同向偏离相同的量， 则表示无交叉误差存在。 若气泡两端异向偏离或同向偏离不等的量，则表示有交叉误差存在， 但气泡两端同向偏离的主要原因是水准轴未严格水平。因此，当气泡异向偏离大于2mm时，4.交叉误差的检验与校正仪器存在交叉误差，则整平仪器， 如果竖轴左右倾斜的角度相同，

16、 理进行的，其步骤为：(1)将水准标尺置于距水准仪约50m处,图2-5所示。(2)整平仪器，使符合气泡精密符合，转动 测微螺旋，使楔形丝夹准水准标尺上的一个分划， 并记录标尺上的测微器读数。以后保持测微器读 数不变。保持视准轴不变时，则气泡异向移动的量也相等。竖轴左右倾斜，气泡就异向移动。交叉误差的检验就是按这个原水准仪的三个脚螺旋与标尺的相对位置，如就需要进行消除交叉误差的校正。9校正的方法是将符合水准器左、右两个改正螺丝先松其中一个，后紧另一个，反复检核。必须注意，设置望远镜的方向时，要严格地与两个脚螺旋连丝的方向正交。否则，即使 没有交叉误差，当竖轴左、右倾斜时，也会在一定程度上产生气泡

17、异向偏离的现象。二、二等水准测量1 .作业组织精密水准观测组由78人组成，具体分工是：观测一人、记录一人、打伞一人、扶尺二人、量距二人。2 .限差及作业规定(1)视线高度不得低于 0.5m,视线长度一般取 50m,在某些特殊情况下视线可适当缩短，前后视距差应小于 1m,测段累积差小于 3m。(2) 一测段的测站数布置成偶数，仪器和前后标尺应尽量在一直线上。(3)观测时要注意消除视差，气泡严格居中，各种螺旋均应以旋进方向终止。(4)视距读至1mm,基辅分划读至 0.1mm,基辅高差之差v 0.6mm。(5)上丝与下丝的平均值与中丝基本分划之差，对于0.5cm刻划标尺应w 1.5mm；对于1.0c

18、m刻划标尺应w 3.0mm。(6)每一站上的记录、计算待检查全部合格后才可迁站。(7)测完一闭合环计算环线闭合差，其值应小于土4jLmm, L为环线长度，以公里为单位。3.观测程序精密水准测量中采用如下的观测程序：往测奇数测站的观测程序为：后前前后往测偶数测站的观测程序为：前后后前返测奇数测站的观测程序为：前后后前返测偶数测站的观测程序为：后前前后在一个测站上的观测步骤(以奇数站为例)为：(1)首先将仪器整平(望远镜绕垂直旋转时，符合水准气泡两端影象的分离不得超过1cm)。(2)望远镜对准后视水准标尺，转动倾斜螺旋使符合水准气泡两端影象分离不得大于2mm,用下、上视距丝平分水准标尺的相应基本分

19、划读取视距。读数时标尺分划的位数和 测微器的第一位数共四个数字要连贯读出。(3)接着转动倾斜螺旋使气泡影象精密符合，并转动测微螺旋使楔形丝照准基本分划，读分划线三位数与测微器二位数。(4)旋转望远镜照准前视水准标尺，使气泡精密居中，用楔形丝照准基本分划并进行读数，然后按下、上视距丝读取视距。(5)用楔形丝对准辅助分划进行读数。(6)再转向后视标尺，转动倾斜螺旋使气泡影象精密符合，进行辅助分划的读数。至此一个测站的观测工作即告结束。以上为奇数站的后一前一前一后观测程序，偶数站的观测程序为前一后一后一前。时刻：始时分末时分(五)、实验原始记测 站 编 号后 尺上丝刖 尺上丝方向 及尺号标尺读数基+K减 辅一备考下丝下丝后距前 距基本分 划 辅助分 划视距差dd114121397后1255.72