国开学习网建筑测量实验报告7

国开学习网建筑测量实验报告7一、实验目的1.掌握利用水准仪测设已知高程点的基本方法和操作技能。2.理解并学会坡度线的测设方法，能够根据设计坡度和起始点高程，测设出坡度线上各点的高程。3.进一步熟悉水准仪的操作，培养严谨的测量工作态度和数据处理能力，为后续专业课程学习及工程实践奠定基础。4.分析测设过程中可能产生的误差，并提出相应的注意事项，确保测设成果的精度。二、实验仪器与工具1.DS3型微倾式水准仪1台2.水准尺2根（塔尺或双面尺）3.尺垫2个4.测钎若干（或标杆）5.记录手簿1本、铅笔1支6.计算器1个7.小木桩若干（用于标记点位，可选）三、实验原理（一）测设已知高程测设已知高程点，是根据已知水准点的高程，通过水准仪测量，将设计高程标定在地面或特定物体上。其基本思想是：利用水准仪提供的水平视线，在已知高程点（如水准点）和待求高程点上分别竖立水准尺，通过读取已知点上的后视读数，并根据待定点的设计高程，计算出待定点上应有的前视读数。然后，在待定点处上下移动水准尺，使水准仪在尺上的读数恰好等于计算出的前视读数，此时尺底即为欲测设的高程位置。计算公式为：`前视读数b=后视点高程H_A+后视读数a-待定点设计高程H_B`（二）测设已知坡度线坡度线的测设是在地面上从一点开始，按给定的坡度方向和坡度值，定出另一点的位置，或在两点之间按给定坡度定出若干中间点。常用方法为水平视线法（水准仪法）。首先根据坡度起点高程、坡度值（i）和两点间水平距离（D），计算出坡度终点的设计高程：`H_终点=H_起点±i×D`（上坡取“+”，下坡取“-”）若需要在两点间按一定间距（d）测设若干坡度桩，则各桩点的设计高程为：`H_i=H_起点±i×(n×d)`（n为从起点到该桩点的间隔数）然后，如同测设已知高程点的方法，逐一将各桩点的高程测设到地面上。四、实验步骤（一）测设已知高程点1.准备工作：*明确测设任务：已知水准点A的高程为H_A，需在B点测设出设计高程H_B。*检查水准仪是否完好，水准尺是否有缺损、刻度是否清晰。2.安置仪器：*在已知水准点A和待定点B之间选择合适的位置安置水准仪，尽量保证前后视距大致相等，以消除或减弱仪器i角误差等影响。*进行粗略整平（圆水准器气泡居中）。3.瞄准与读数：*瞄准后视水准点A上的水准尺，进行精确整平（管水准器气泡居中），读取后视读数a，并记录。4.计算前视应读读数：*根据公式`b=H_A+a-H_B`计算出在B点水准尺上应读取的前视读数b。5.测设待定点B：*在B点处竖立水准尺（若地面松软，可在尺下放置尺垫）。*指挥立尺员上下移动水准尺，同时观测员在水准仪中读取尺上读数。当读数恰好为计算出的b值时，立即通知立尺员停止移动，此时尺底（或尺垫顶面）即为设计高程H_B的位置。*为确保无误，可重新读取后视读数a和前视读数b，进行复核。（二）测设已知坡度线1.准备工作：*明确坡度线起点O、坡度值i（注明上坡或下坡）、终点P及中间桩间距d。*已知起点O的高程H_O。2.计算各桩点设计高程：*计算终点P与起点O之间的水平距离D（若为直线，可用皮尺量距；若为折线，分段计算）。*计算终点P的设计高程`H_P=H_O±i×D`。*若需设置中间桩（如O1,O2,...,On-1,P），则计算各中间桩点的设计高程`H_i=H_O±i×(i×d)`，其中i为桩号（1,2,...,n）。3.安置仪器：*方法一（适用于短距离或坡度较小）：与测设已知高程点类似，在坡度线附近安置水准仪，使仪器至起点和各中间点的距离适中。*方法二（适用于坡度较大或需要精确控制）：可先将水准仪安置在起点O附近，精确测出仪器高程，再根据各点设计高程计算出各点前视读数。或沿坡度线方向移动仪器，逐点测设。（本实验可采用方法一）4.逐点测设：*参照“测设已知高程点”的步骤（步骤3-5），先测设起点O（若起点O为已知高程，此步可省略，直接验证），然后依次测设各中间桩点及终点P的高程位置，并打桩标记。*每测设一个点，均需记录实际测设时的前视读数，并与理论计算值进行比较，确保在允许误差范围内。5.校核：*全部桩点测设完毕后，应重新校核起点与终点的高差，并与理论高差（i×D）进行比较，其差值应在规定的允许误差范围内。若超差，需查明原因并重新测设。五、实验数据记录与处理（一）测设已知高程点记录测设点已知水准点A高程H_A(m)后视读数a(m)设计高程H_B(m)计算前视读数b(m)实测前视读数b'(m)备注:-----:---------------------:------------:---------------:----------------:-----------------:-------B测设结果...计算示例：已知H_A=XXXm，a=XXXm，H_B=XXXm则b=H_A+a-H_B=XXX+XXX-XXX=XXXm（二）测设已知坡度线记录坡度线起点起点高程H_O(m)坡度i(‰)坡向(上/下)桩号距离D(m)设计高程H_i(m)计算前视读数(m)实测前视读数(m)备注:---------:--------------:--------:-----------:---:--------:---------------:---------------:---------------:-------OO0.00起点1中间桩2中间桩.....................P终点计算示例：已知H_O=XXXm，i=+X‰(上坡)，D_1=Xm(至1号桩水平距离)则H_1=H_O+i×D_1/1000=XXX+(X×X)/1000=XXXm精度校核：实测起点O与终点P高差h_实测=(a_O-b_P)（需根据实际观测情况调整）理论高差h_理论=i×D_总/1000高差闭合差f_h=h_实测-h_理论允许闭合差[f_h]（根据实验要求或规范确定，如±50√Dmm或±10mm等）若|f_h|≤[f_h]，则成果合格。六、实验成果与精度分析1.测设成果：*在指定地点B成功测设出设计高程H_B。*从起点O到终点P，按设计坡度i成功测设出n个坡度桩点，其高程分别为H_O,H_1,H_2,...,H_P。各桩点位置已用木桩（或测钎）标记。2.精度分析：*已知高程测设：通过复核测量，实测前视读数b'与计算值b之间的差值应在允许范围内（如±3mm）。若差值过大，需分析原因，如读数误差、计算错误、仪器未精确整平或立尺不直等。*坡度线测设：*各中间桩点的实测高程与设计高程的偏差应在规定限差内。*起点至终点的高差闭合差f_h符合允许误差要求，表明本次坡度线测设精度合格。*若存在超限情况，应具体分析是距离丈量误差、读数误差、计算错误还是仪器误差等原因造成，并提出改进措施。七、实验注意事项1.仪器操作：*水准仪安置应稳固，避免阳光直射，以防仪器受热不均产生误差。*每次读数前必须严格进行精确整平，确保视线水平。*读数时应注意消除视差，估读至毫米。2.立尺要求：*水准尺必须竖直，不得前后左右倾斜，必要时可用两手扶尺或使用尺撑。*测设高程点时，若在松软地面，尺垫必须踩实，防止下沉。*同一测站观测时，尽量使用同一根水准尺。3.距离丈量：*测设坡度线时，水平距离的丈量应准确，可采用往返丈量或用测绳（尺）拉紧丈量，确保坡度计算的准确性。4.数据处理：*记录数据应清晰、规范，即时记录，不得涂改，有误时应划改并签字。*计算应认真细致，提倡两人独立计算核对，防止出现计算错误。5.安全与协作：*注意观测员与立尺员之间的配合，使用规范的指挥手势或口令。*在道路或场地测设时，要注意来往行人和车辆，确保人身和仪器安全。6.成果检核：*每一项测设工作完成后，必须进行严格的复核检查，确保成果正确无误。八、实验体会与建议1.实验体会：*通过本次实验，对高程测设和坡度线测设的原理有了更深刻的理解，不再是停留在书本上的理论，而是能够亲手操作将设计值落实到实地。*进一步熟练了水准仪的操作流程，从安置、整平、瞄准到读数，每一个环节都需要细心和耐心。深刻体会到“失之毫厘，谬以千里”在测量工作中的含义，任何一个小的疏忽都可能导致成果偏差。*数据计算的准确性至关重要，一个简单的加减乘除错误就可能使整个测设工作前功尽弃，因此必须养成反复核对的好习惯。*团队协作在实验中也非常重要，观测员、记录员、立尺员之间的默契配合能有效提高工作效率和成果质量。2.实验建议：*建议在实验前，教师可对坡度线测设的不同方法（如倾斜视线法）进行简要介绍，拓展学生思路。*可以增加一些模拟实际工程场景的测设任务，如在指定坡面上测设平整场地