国开学习网建筑测量实验报告1

建筑测量实验报告（一）一、实验名称水准仪的认识与使用及普通水准测量二、实验目的1.熟悉水准仪的基本构造、各部件名称及其作用，掌握水准仪的正确操作方法。2.理解水准测量的基本原理，学会在地面上建立水平视线，测定两点间高差。3.掌握普通水准测量的外业施测步骤，包括仪器安置、粗略整平、瞄准、精确整平、读数等基本操作。4.学会水准测量记录手簿的规范填写，以及高差计算和高程推算的基本方法。5.培养严谨的工作态度、细致的观测技能和初步的误差分析能力，为后续测量工作奠定基础。三、实验仪器1.水准仪：DS3型微倾式水准仪1台（含三脚架）。其主要部件包括望远镜、水准器（圆水准器和管水准器）、基座及制动、微动螺旋等。2.水准尺：双面木质水准尺2根，配套尺垫2个。水准尺分划通常以厘米为单位，双面尺一面为黑色分划，另一面为红色分划，便于校核。3.记录工具：水准测量手簿1本，铅笔1支，橡皮1块。四、实验原理水准测量的基本原理是利用水准仪提供的水平视线，通过读取竖立在两点上的水准尺读数，来测定两点间的高差，进而由已知点高程推算未知点高程。设地面上有A、B两点，欲测定其间的高差h_AB。在A、B两点之间安置水准仪，在A点竖立水准尺，称为后视尺；在B点竖立水准尺，称为前视尺。通过水准仪的望远镜读取后视尺读数a和前视尺读数b。则A、B两点间的高差为：h_AB=a-b若已知A点的高程为H_A，则B点的高程H_B可按下式计算：H_B=H_A+h_AB五、实验步骤（一）水准仪的认识与基本操作练习1.安置仪器：打开三脚架，使其高度适中，架头大致水平，稳固地安置在测站上。将水准仪从箱中取出，小心地安置在三脚架头上，旋紧中心连接螺旋，使仪器与三脚架固连。2.粗略整平（圆水准器整平）：转动脚螺旋，使圆水准器气泡居中。具体操作：任选两个脚螺旋，用双手以相对方向转动，使气泡沿两个脚螺旋连线方向移动至中间位置；再转动第三个脚螺旋，使气泡完全居中。此时，仪器竖轴大致铅垂，望远镜视准轴粗略水平。3.瞄准水准尺：*目镜对光：将望远镜对着明亮背景（如天空），转动目镜调焦螺旋，使十字丝分划板清晰。*粗略瞄准：松开望远镜制动螺旋和水平微动螺旋，通过望远镜上的准星和照门瞄准水准尺，然后旋紧制动螺旋。*物镜对光与精确瞄准：转动物镜调焦螺旋，使水准尺分划清晰。再转动水平微动螺旋，使十字丝纵丝尽可能对准水准尺的中央或某一分划，消除视差（检查视差：眼睛在目镜端上下微微移动，若十字丝与水准尺分划之间无相对移动，则视差已消除；否则，需重新进行物镜对光）。4.精确整平与读数：转动微倾螺旋，使管水准器气泡两端的影像严格符合（即气泡居中）。此时，望远镜视准轴处于精确水平位置。立即读取十字丝横丝在水准尺上的读数，读数时应从小数向大数读取，精确至毫米。普通水准测量通常读取四位数字，即米、分米、厘米、毫米。（二）普通水准测量（附合或闭合水准路线）1.布设水准路线：在实验场地选择一条合适的附合水准路线或闭合水准路线，选定若干个待测高程的水准点（如BM1、TP1、TP2、...、BM2），并在各点处放置尺垫（已知水准点上不放置尺垫）。2.分工：小组内部分工明确，通常设观测员1名、记录员1名、前视尺手1名、后视尺手1名。3.观测与记录：*观测员将仪器安置在已知水准点BM1与第一个转点TP1之间大致等距的位置I（测站1），进行对中、整平。*后视尺手将水准尺立于BM1的尺垫（或点位）上，前视尺手将水准尺立于TP1的尺垫上。*观测员瞄准后视尺，精平后读数，记入手簿“后视读数”栏。*观测员瞄准前视尺，精平后读数，记入手簿“前视读数”栏。*计算该测站的高差h_1=a_1-b_1。4.迁站：完成测站I的观测后，观测员通知前、后视尺手。前视尺手将TP1上的尺垫保持不动，作为下一站的后视点；后视尺手将BM1上的水准尺收起，与观测员一同迁至下一个测站II。在测站II，仪器安置在TP1与TP2之间，重复步骤3的观测、记录与计算工作，直至完成整条水准路线的测量，即从已知高程点BM1出发，经过若干转点TP，最终测至另一已知高程点BM2（附合水准路线）或回到BM1（闭合水准路线）。5.记录与计算：记录员应将每站的后视读数、前视读数及时、准确地记入水准测量手簿，并当场计算各站高差。每测完一站，应进行计算校核，确保计算无误后方可迁站。六、实验数据记录与处理1.数据记录：所有观测数据均需直接记录在正规的水准测量手簿中，字迹清晰、不得涂改。若确需更正，应在错误数据上划一横，在其上方填写正确数据，并由记录员和观测员共同签字或盖章。记录格式如下表（示例为一测站记录）：测站点号后视读数(m)前视读数(m)高差(m)备注:---:---:-----------:-----------:-------:-------IBM1a1已知高程H_ATP1b1h1=a1-b1IITP1a2TP2b2h2=a2-b2..................nTPn-1anBM2bnhn=an-bn已知高程H_B2.高差闭合差计算与调整：*附合水准路线：计算实测高差总和Σh测=Σh_i。理论上，Σh理=H终-H始。高差闭合差f_h=Σh测-Σh理。*闭合水准路线：理论上，Σh理=0。高差闭合差f_h=Σh测。*若高差闭合差f_h在容许闭合差f_h容（通常为f_h容=±40√Lmm或±12√nmm，L为路线总长度以km计，n为测站总数）范围内，则认为测量成果合格，可进行闭合差调整。调整方法通常采用按测站数或按距离正比例分配的原则，将闭合差反符号分配到各测段高差中。3.高程计算：根据调整后的各测段高差，由起始点高程逐点推算各转点及待定点的高程。七、实验成果与分析1.实验成果：提交经整理、计算、校核无误的水准测量手簿，以及水准路线示意图。手簿中应包含所有原始观测数据、各站高差、高差闭合差计算与调整过程、各点高程成果表。2.成果分析：*本次实验所测得的高差闭合差为XXmm，其绝对值小于（或等于）容许闭合差XXmm，测量精度符合普通水准测量的要求。*分析产生误差的主要原因：仪器误差（如i角误差）、观测误差（如整平误差、读数误差、视差影响）、外界条件影响（如大气折光、地球曲率、温度变化对仪器的影响、风力影响仪器稳定等）以及人为操作不规范等。*对实验中出现的问题及解决方法进行简要说明。八、实验注意事项1.仪器安全：水准仪是精密测量仪器，使用过程中务必轻拿轻放，严防碰撞、震动和日晒雨淋。仪器从箱中取出或放入时，应握住仪器的基座或支架，不得提握望远镜。迁站时，应将仪器连同三脚架一起搬动，或装箱后再搬动。2.操作规范：严格按照实验步骤进行操作，特别是整平、瞄准和读数的操作要领。精确整平时，气泡两端影像的符合应迅速、准确。读数时，应在气泡居中后立即读取，避免因仪器下沉或外界条件变化而产生误差。3.尺垫使用：转点处必须使用尺垫，且尺垫应踩实，防止其在观测过程中移动。已知水准点和待测高程点上不得放置尺垫。4.记录真实：观测数据必须现场直接记录，严禁伪造或事后补记。记录员应复诵观测数据，确保记录准确无误。5.团队协作：小组成员应分工明确，密切配合，服从组长指挥，共同完成实验任务。6.爱护公物：妥善保管和使用实验仪器、工具，实验结束后，应将仪器擦拭干净，清点齐全后归还实验室。九、实验总结与体会通过本次水准仪的认识与使用及普通水准测量实验，我对水准测量的基本原理有了更深刻的理解，初步掌握了DS3型水准仪的操作技能，包括仪器的安置、整平、瞄准、读数以及普通水准测量的外业施测流程和数据处理方法。在实验过程中，深刻体会到“从整体到局部，先控制后碎部”以及“步步有校核”的测量工作原则的重要性。同时也认识到，测量工作是一项精细且需要高度责任心的工作，任何一个微小的疏忽都可能导致测量成果的偏差甚至错误。实验中也遇到了一些问题，例如初期对十字丝和水准尺的清晰瞄准需