测量学实验与实习指导

1、测量学实验与实习指导测量实验、实习须知测量学是一门实践性很强的技术基础课，测量实验和实习是教学中不可缺少的实践环节，通过实验和实习加深了对理论知识的理解，而亲自操作测量仪器并进行观测、记录、计算、绘图和编写报告等，才能真正掌握测量的基本方法和技能。因此，必须对测量实验与实习环节予以充分的重视。1、实验、实习前必须认真阅读测量学的有关章节和测量学实验与实习指导。实验前要完成实验预习和回答实验测试题，实验时要携带测量学实验与实习指导书及所需的文具用品。 2、测量实验、实习是以小组为单位进行的，要求在规定的时间和指定的场地内进行，不得无故缺席、迟到或早退。实验报告必须在现场完成观测、记录、计算、绘图等，并缴指导教师认可后方可离开。3、要严格遵守实验室有关仪器借用的规定。4、仪器从箱中取出时，一定要注意仪器在箱中的位置，以免装箱时有困难。5、仪器安置在三脚架上后，无论是否操作，都必须有人看护，避免被行人或车辆碰幢。6、实验数据的记录必须用（2H或3H）铅笔正楷书写，实验前要认真填写日期、 仪器号、学号和观测者。当实验数据记录有误时，不得涂改、擦拭或转抄，应该用细斜线整齐划去后在原数字上方写出正

2、确数字，但尾数不得更改（如长度的毫米数和角度的秒值），而必须重新观测和记录。记录数据要完整（如水准尺读数1.120，度盘读数1230600）不可省略尾数。7、观测人和记录人要密切配合，记录人在听取观测人读数后要向观测人回报数据，以免记错。8、每一测站完成观测后要立即进行计算和检核，确认无误后才能搬站。当下一站相距较远时，仪器要装箱后再搬迁。测量学实验指导书一开设“测量学”课程实验的依据“测量学”是土木工程专业必修的专业技术基础课，其主要任务是使学生掌握基本的测量理论及工程测量原理和方法，熟练使用各种基本的测量仪器和工具。该课程的一个显著特点是具有很强的实践性，实验教学的基本要求是：1 掌握水准仪的结构和使用方法，能进行水准测量和计算。2 掌握经纬仪的结构和使用方法，能进行水平角、竖直角的测量和计算。3 掌握视距测量的观测方法和计算方法。4 掌握在一个测站上进行地形图测绘的方法。5 掌握道路圆曲线的计算方法并用常规测量仪器进行圆曲线的测设。学生通过实验教学环节，掌握土木工程领域一般工程的测量方法，常规测量仪器的操作，正确获取实验数据，分析实验结果，编写实验报告。培养学生严肃认真、实事求是

3、的科学作风和互助协作的团队精神。二“测量学”课程学时数56，其中实验学时数12。三实验内容实验一、水准仪的使用及水准测量一目的与要求(1) 了解水准仪的构造，掌握仪器的主要性能及各部件名称和作用。(2)练习水准仪的正确安置、粗平、瞄准、精平、读数。(3)练习普通水准测量的施测、记录及计算方法。二计划与设备(1) 实验时数2学时，4人一组，（1人观测、1人记录、2人立尺，轮流作业）(2) 水准仪1台，水准尺1对，记录板1块，铅笔1支(2H或3H)，橡皮，实验报告记录纸。三方法与步骤一水准仪的认识与使用1认识水准仪的仪器构造及各部件名称2水准仪的安置和使用（1）安置仪器仪器所安置的地点称为测站。在测站上松开脚架伸缩螺旋，按需要调整架腿的高度，旋紧螺旋，张开架腿使架头大致水平并踩实架腿。打开仪器箱取出仪器(注意仪器在箱中的安放位置),一手握住仪器 ,一手将三脚架架头上的连接螺旋旋入仪器基座内(松紧适度),关上仪器箱。（2）粗平水准仪粗平是通过旋转仪器的脚螺旋使圆水准器的气泡居中。按“左手拇指规则”(气泡移动方向与左手拇指转动方向一致)对向旋转一对脚螺旋，再旋转第三个脚螺旋使气泡居中。（3）瞄

4、准旋转目镜调焦螺旋，使十字丝清晰。通过望远镜上的缺口和准星初步瞄准水准尺。旋转物镜调焦螺旋，使水准尺成像清晰；转动水平微动螺旋，使水准尺影像靠近十字丝纵丝一侧(检查水准尺是否竖直)。眼睛略做上下移动，检查十字丝与水准尺分划影像间是否有相对移动(视差)，如果存在视差，重新进行物镜调焦，以消除视差。（4）精平眼睛在目镜左边的符合气泡观察窗看水准管气泡，右手转动微倾螺旋，使气泡两端的像吻合，即表示水准仪的视准轴水平。 (5)读数用十字丝的中横丝在尺上读数。在倒(正)像望远镜中看到水准尺的像是倒(正)立的,为了读数的方便,水准尺上的注记也是倒(正)写的,在望远镜中看来注记是正的。尺上注记以米为单位,每隔1Ocm注字,黑色(红色)和白色的分划为1厘米,根据十字丝的横丝可估读到毫米。要从小的注记数往大的注记数方向读数。对于倒像望远镜,从上往下数,而正像望远镜,则从下往上数（读数后应观察水准管内的气泡是否仍居中）。二（双仪高法）水准测量 假设起点A的高程为100.000米，其间设置不少于4个测站，形成闭合路线，进行连续水准测量。 (1)在起点A和第一个立尺点（转点）上立尺，中间安置水准仪(前、后视距

5、大致相等，用目估或步测，视线长度约20-30米)。按下列顺序观测：后视A点尺，粗平、瞄准、精平、读数1前视第一转点PT1的水准尺，瞄准、精平、读数b1（注意，不能再粗平）计算高差hi=i-bi改变水准仪高度1O厘米以上，重新安置仪器前视第一转点PT1的水准尺，粗平、瞄准、精平、读数b1后视A点尺，瞄准、精平、读数1（注意，不能再粗平）计算高差hi=i- bi计算平均高差h中=1/2(hi+hi)(2)依次设站，用相同的方法进行测量、直至回到A点。(3)计算并检核：两点间高差h=hi中=1/2（ai-bi）=0（=fh）(4)观测者的每次读数，记录者应复述并当场记录。后视、前视读毕，应立即计算高差并做测站检核h=hi-hi士6mm取平均值。(5)检核计算检核ai-bi=hi 1/2（hi+hi）=h中当闭合差fh12n1/2，分配闭合差，计算各点高程。四、注意事项(1) 仪器安放到三脚架上，必须旋紧连接螺旋，检查是否连接牢固。(2) 瞄准目标必须消除视差，每个测站前、后视距大致相等。(3) 水准尺读数应从小数向大数增加方向读，必须读4位数，不到1米的读数，第一位数为0，如为整分米、整厘米

6、读数时，相应的位数也应补0。(4) 在水准测量中，相邻前、后两站观测中的转点位置不得变动。(5) 当用水准仪瞄准时，水准尺必须立直。尺子的左、右倾斜观测者在望远镜中根据十字丝可以判断，而水准尺的前后倾斜则不易察觉，立尺者应站立尺子的左侧或右侧观察。(6) 每站观测完毕后，必须及时进行计算，检核满足要求后才能搬站。实验二、DJ6光学经纬仪的使用及测回法观测水平角一、目的与要求（1）了解DJ6型光学经纬仪的基本构造及主要部件的名称和作用。(2) 掌握经纬仪的基本操作方法：对中、整平、瞄准、读数。(3) 掌握用测回法观测水平角的操作、记录和计算方法。二、计划与设备(1)实验时数2学时，2人一组，轮流操作仪器、读数和记录。(2)实验设备：DJ6型光学经纬仪1台，记录板1块，铅笔，橡皮，实验报告记录纸。三、方法与步骤(一认识DJ6型光学经纬仪的构造和各部件名称(二)经纬仪的使用在指定的地面点上，安置经纬仪，观测指定的目标。1. 对中：仪器的旋转中心与测站点在同一铅垂线上。垂球对中：同时旋松三脚架腿上的三个伸缩固定螺旋，升高三脚架(一般与肩同高)，同时旋紧三个伸缩固定螺旋，张开三脚架，挂上垂球，平

7、移三脚架，使垂球尖大致对准测站点并保持三脚架架头大致水平。从仪器箱中取出经纬仪并放到三脚架架头上，一手握住仪器支架，一手旋上连接螺旋(稍松)，在架头上平移仪器，使垂球尖准确地对准测站点标志中心。误差在3毫米以内，旋紧连接螺旋。光学对中：光学对中器的视线铅垂有赖于仪器的整平，因此，对中和整平是同时进行的。三脚架放在测站点位的上方，用光学对中器的目镜调焦，使分划板圈清晰，再拉伸对中器镜管，使能同时看清地面上测站点和目镜中的分划圈。踩紧操作者对面的三脚架腿，目视对中器目镜，用双手将其他两只脚架腿略微提起移动，使镜中分划板中心对准测站点，将两脚架腿轻轻放下并踩紧。镜中分划圈中心与测站点若略有偏离，则可旋转脚螺旋使其重新对准，然后伸缩三脚架的架腿(注意架腿不要离地),使基座上的圆水准器气泡居中，初步完成了仪器的对中与粗平。整平水准管气泡，再观察对中器目镜，若分划圈中心与测站点又有偏离，则可略旋松连接螺旋，平移基座使其精确对中。误差在l毫米之内，旋紧连接螺旋(仪器使用熟练以后再练习光学对中)。2. 整平：仪器竖轴竖直，水平度盘处于水平位置。按左手拇指规则转动脚螺旋，使圆水准器气泡居中(方法与水准仪

8、相同)。转动照准部，使水准管与一对脚螺旋大致平行，转动两个脚螺旋，使气泡居中，将照准部旋转90 ，仍按左手拇指规则旋转第三个脚螺旋，使气泡居中。以上步骤重复进行1-2次，使照准部旋转到任何位置水准管气泡的偏离不超过1格。3. 瞄准松开照准部上的水平制动螺旋和望远镜制动螺旋，旋转照准部，用望远镜上的瞄准器对准目标，使其位于望远镜的视场内，旋紧望远镜制动螺旋和水平制动螺旋。目镜调焦，使十字丝清晰。物镜调焦，使目标像清晰。消除视差(与水准仪操作相同)。旋转望远镜微动螺旋，尽量对准目标底部，旋转水平微动螺旋，使目标像被十字丝单纵丝平分或双纵丝夹准。4. 读数打开反光镜，调整反光镜的位置，使读数窗亮度适中，旋转读数显微镜的目镜调焦螺旋，使度盘与分微尺的影像清晰。DJ6型光学经纬仪采用分微尺读数，可直读“度”，最小格值是“分”，估读到1/10格（6秒）， 如12328365. 水平度盘归零瞄准目标后，按下水平度盘变换手轮卡簧并将变换手轮按入，转动变换手轮，从显微镜目镜中观察水平度盘读数的变化，并试对准某一整数度数，如00000或稍大于0并按下卡簧将变换手轮弹出。(三) 测回法观测水平角将经纬仪安置

9、在测站点0上，对中、整平。设左方向目标为A，右方向目标为B.1. 盘左（正镜）瞄准左方向目标A，读取水平度盘读数aL顺时针旋转照准部，瞄准右目标B，读数bL上半测回角值L=bLaL2. 盘右（倒镜） 瞄准右方向目标B，读取水平度盘读数bR逆时针旋转照准部，瞄准左目标A，读数aR下半测回角值R=bR-aR一测回角值=1/2（L+R）要求=L-R40四、注意事项(1)经纬仪对中时，应使三脚架架头大致水平，否则会导致仪器整平困难。(2)经纬仪整平时，应检查照准部在旋转至任意方位时水准管气泡皆居中。(3)用望远镜瞄准目标时，必须消除视差。(4)用分微尺进行读数时，必须估读至0.1分并化为6。(5)水平角计算时无论是盘左还是盘右，均是右方向读数减左方向读数，若结果出现负值加360(6)同一小组2人应观测同一水平角，每人独立观测一测回。当第二人观测时，水平度盘起始方向的读数变动90，（按180/n变换度盘位置，n为测回数）。同一水平角各测回角值互差应小于士24。实验三、竖直角观测及视距测量一、目的与要求 (1) 掌握竖直角的观测、记录、计算和竖盘指标差的计算方法。（2）掌握视距测量的观测和计算方法。二、计划与设备(1) 实验时数2学时，2人一组，轮流观测、记录和计算。(2) DJ6型光学经纬仪1台，视距尺(水准尺)1把，计算器，记录板1块，铅笔，橡皮，实验报告记录纸。三、方法与步骤一竖直角观测（每人独立观测

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