工程測量實習指導書電子儀器

1、工 程 測 量 實 驗實習指導書廣東工業(yè)大學華立學院二一二年九月實驗一、 水準儀的認識實驗項目性質(zhì)：普通 所屬課程工程：工程測量實驗計劃學時：2一、實驗目的：1認識工程水準儀的主要部件名稱，了解各部件的作用和使用方法；2了解水準尺的刻劃；掌握水準儀的使用方法和讀數(shù)方法。3學會測量高差的方法，能夠正確判斷水準點的高低。4學會視距測量的方法，能夠正確計算視距。二、實驗要求：1 了解自動安平水準儀各部件的名稱及作用。2  練習水準儀的安置、瞄準與讀數(shù)。3  每組選擇三個地點樹立水準尺，測量其高差及視距。三、實驗設備：水準儀、水準尺、尺墊四、實驗步驟：1安置儀器：將三腳架張開，使其

2、高度在胸口附近，架頭大致水平，并將三個腳尖踩入土中，然后一手扶儀器一手旋轉連接螺旋將儀器連在三腳架上。2認識儀器：了解儀器各部件的名稱及其作用并熟悉其使用方法。同時熟悉水準尺的分劃注記。3 粗略整平：先對向轉動兩只腳螺旋，使圓水準器氣泡向中間移動，再轉動另一腳螺旋，使氣泡移至居中位置。4 瞄準： 轉動目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲清晰；轉動儀器，用粗瞄準器瞄準水準尺；調(diào)節(jié)物鏡調(diào)焦螺旋，使尺像清晰的成像在視野范圍中；轉動微動螺旋，十字絲準確的照準水準尺。檢查有無視差，如有應消除視差。5 讀數(shù)：立即用中絲直接在水準尺上讀取米、分米、厘米，并且估讀毫米，即讀出四位有效數(shù)字，讀完

3、數(shù)之后應立即檢查圓氣泡是否仍然居中，如果是則讀數(shù)正確，若否則應重新讀數(shù)。6練習測量高差及視距： 在A、B、C三個不同的地點樹立水準尺，分別讀取其黑面上、中、下三絲讀數(shù)和紅面中絲讀數(shù)，同一點的中絲黑、紅面讀數(shù)之差應是4.687m或4.787m，和理論差值在±5mm之內(nèi)表明讀數(shù)正確。五、數(shù)據(jù)計算：利用中絲讀數(shù)計算任意兩者的高差：（設A點讀數(shù)為，B點讀數(shù)為）；若0則表明A點比B點高，反之，A點比B點低；如此判斷三點的高低關系；假設C點的高程是10.000m，計算A、B的高程；最后利用上下絲讀數(shù)計算視距（即儀器至水準尺之間的距離）：。水準儀的視線高，且。六、注意事項：1不要在沒有消除視差情況

4、下進行讀數(shù)。2在水準尺上讀數(shù)時，圓水準器氣泡必須在圓圈內(nèi)，從而通過十字絲讀到水平方向讀數(shù)，讀數(shù)是正確的，否則讀數(shù)有誤，應重新調(diào)平后再讀。3記錄應以米為單位，記錄四位數(shù)字，并要求記錄清晰整潔，數(shù)字要工整。實驗二、水準測量實驗項目性質(zhì)：普通實驗所屬課程：工程測量學實驗計劃學時：24一、實驗目的：1通過實驗進一步熟悉水準儀的操作；2了解水準測量的過程，掌握水準測量的記錄、計算格式；3掌握水準測量的檢核方法；掌握水準測量的各項限差。4掌握閉合差的調(diào)整與水準點高程的求法。二、實驗要求：1每組自選一支水準路線、閉合水準路線對其進行施測；2各項限差滿足要求；3根據(jù)起始點的高程，求路線中其余各點的高程。三、實

5、驗設備： 水準儀、水準尺、尺墊四、實驗步驟：1根據(jù)測區(qū)地物、地貌的分布情況，每組自選一支水準路線（閉合水準路線，大致包括46個測站），并做臨時性標記。2在兩點上樹立水準尺，在距兩點距離大致相等處架設水準儀（如果相鄰兩點距離較遠或架設一次儀器不能同時觀測到兩點，應在其間選擇轉點），照準后視，讀數(shù)、記錄；3照準前視，讀數(shù)、記錄；4后視水準尺搬至下一測站做前視尺，儀器搬至第二個測站，重復2、3操作，直至回到終點。5根據(jù)各測站高差，計算水準路線的高差閉合差：，并檢查高差閉合差是否超限，其限差公式為： （mm）（適用于山地時）或 （適用于平地時）式中：n 測站數(shù)； L 水準路線的長度，以km為單位。6若

6、高差閉合差在容許范圍內(nèi)，進行內(nèi)業(yè)計算；若高差閉合差超過限差的要求，則應重新進行觀測。 五、內(nèi)業(yè)計算：1. 計算表-：高差等于后視讀數(shù)減去前視讀數(shù)，即：，并用進行檢核，以防計算錯誤；視距等于上下絲讀數(shù)差乘以100。2. 將表的觀測高差、視距（一個測站的視距等于前視距與后視距之和）及測站數(shù)（及兩測點之間所架設儀器的次數(shù)）填入實驗報告表中。3. 計算高差閉合差及閉合差的允許值填入輔助計算中，并比較兩者的大小，只有才能進行下一步計算。4. 計算高差的改正值：或，計算完畢應用進行檢核。5. 計算改正后高差：，計算完畢應用進行檢核。6. 計算各點高程：假設起始點的高程為10.000m，則，計算完畢應用計算

7、的最后一點的高程與理論高程相等進行檢核。六、注意事項：1在每次讀數(shù)之前，要消除視差。2一個測站的后視點、前視點測量中，只能在測量后視點時置平圓水準氣泡。3在已知點和待定點上不能放置尺墊，但轉點必須用尺墊，在儀器搬站時，前視點的水準尺不能移動。4. 搬站時應注意儀器的安全。5. 計算時應注意各項檢核，以防計算錯誤。6. 實驗之前請認真閱讀教材中關于水準測量的誤差及注意事項的相關內(nèi)容，并在實驗中嚴格遵守，以便提高精度，滿足要求。實驗四、經(jīng)緯儀的認識實驗項目性質(zhì)：普通實驗所屬課程：工程測量實驗計劃學時：2一、實驗目的：1練習經(jīng)緯儀的安置；2了解DT202型電子經(jīng)緯儀各主要部件的名稱和作用。3了解經(jīng)緯

8、儀操作鍵的作用；4掌握配置水平度盤讀數(shù)的方法；5了解水平角測角的方法。二、實驗要求：1安置經(jīng)緯儀的對中偏差小于1，整平誤差小于1格；2所有操作每人均做一次；三、實驗設備：經(jīng)緯儀、腳架四：實驗步驟：1安置儀器： 1）松開三腳架，安置于測站點上（為使儀器大致滿足對中，可從架頭中央將一小石子丟下，看是否落于測站點上，如相差較遠應移動三腳架）。其高度大約在胸口附近，架頭大致水平。2）打開儀器箱，雙手握住儀器支架，將儀器從箱中取出，置于架頭上。一手緊握支架，一手擰緊連接螺旋，將儀器固定于三腳架上。2熟悉儀器各部件的名稱、作用及使用方法。3經(jīng)緯儀的安置：粗略安置：對中： 打開激光對點器，并調(diào)整光斑亮度以及

9、直徑大小。手握三腳架，通過移動三腳架，使激光點基本對準測站點中心。調(diào)節(jié)三個腳螺旋，使激光點對準測站點。整平： 伸縮三個架腿的長度，使圓水準氣泡居中。精確安置：整平：轉動照準部，使水準管平行于任意一對腳螺旋，同時相對旋轉這對腳螺旋，使水準管氣泡居中；將照準部繞豎軸轉動90°，旋轉第三只腳螺旋，使氣泡居中。再轉動90°回到原來的位置，檢查氣泡誤差，直至滿足要求為止。對中：檢查儀器的對中情況，如在允許偏差（1mm）之內(nèi)，則儀器安置完畢，如不在允許范圍之內(nèi)，可將儀器的連接螺旋輕輕旋開，使儀器在架頭上平移，至對中滿足要求。4經(jīng)緯儀的使用： 瞄準： 用望遠鏡上瞄準器瞄準目標，從望遠鏡中

10、看到目標，旋轉望遠鏡和照準部的制動螺旋，轉動目鏡螺旋，使十字絲清晰；再轉動物鏡對光螺旋，使目標影像清晰，轉動望遠鏡和照準部的微動螺旋，使目標被單根豎絲平分，或將目標夾在雙根豎絲中央。讀數(shù)： 在液晶顯示屏上讀取“水平（右）”讀數(shù)。5配置水平度盤： 1)水平讀數(shù)配置為0轉動照準部，使望遠鏡瞄準目標,固定照準部；按下置鍵，顯示屏水平讀數(shù)顯示為0°0000； 2)水平讀數(shù)配置為30°轉動照準部，使顯示屏水平讀數(shù)接近30°。例如顯示屏水平讀數(shù)顯示為30°1020。固定照準部；轉動水平微動手輪，使顯示屏顯示所需要的水平讀數(shù)。例如顯示屏水平讀數(shù)顯示為30°0

11、110；按下鎖定鍵，讀數(shù)被鎖定，顯示屏下方顯示“鎖定”二字；轉動照準部，使望遠鏡瞄準目標；再次按下鎖定鍵，釋放鎖定功能，“鎖定”二字消失。6測角練習：選擇兩個目標，分別讀取其盤左和盤右的水平度盤讀數(shù)，觀察同一方向兩讀數(shù)的關系，計算兩方向之間的水平角。五、注意事項：1按照度、分、秒的格式記錄；且分和秒不足兩位數(shù)時，前面應用0補齊。2. 儀器制動后不可強行轉動，需轉動時可用微動螺旋。3粗略調(diào)平時，應改變架腿的長度，但不要改變架腿的位置。4精確安置對中儀器時，要使儀器在架頭上平移，切勿發(fā)生旋轉，以免破壞儀器的水平。實驗五、 水平角測量實驗項目性質(zhì)：普通實驗所屬課程：工程測量實驗計劃學時：24一、實驗

12、目的：1進一步熟練經(jīng)緯儀的安置步驟，熟悉經(jīng)緯儀的操作過程；2掌握水平角的觀測方法；3掌握水平角的記錄、計算方法。二、實驗要求：1一組對同一水平角進行多測回法觀測，每人觀測一測回；2每測回的半測回角值之差均應小于±40，各測回角值之差亦應小于±40。三、實驗設備：經(jīng)緯儀、腳架四、操作步驟：準備工作：選擇一測站點（如：O）安置儀器，選擇兩個照準標志作為觀測標志進行觀測。 1使豎直度盤位于望遠鏡的左側（即盤左位置），照準起始目標（如：左目標A），按照多測回觀測的要求配置水平度盤的讀數(shù)，并記錄；2順時針轉動照準部，照準另一目標（如：右目標B），讀取水平度盤的讀數(shù)，記錄后計算盤左半測

13、回角值，并填入記錄表格；3望遠鏡旋轉180°，照準部旋轉180°，將儀器轉至盤右，照準右目標B，讀取水平度盤的讀數(shù)，記錄；4逆時針轉動照準部，照準左目標A，讀取水平度盤的讀數(shù)，記錄后計算盤右半測回角值，并填入記錄表格；5若盤左半測回角值與盤右半測回角值之差小于±40，表明該測回觀測合格，取兩半測回角值的平均值為一測回角值；否則，應重新觀測；6重復上述步驟，進行下一測回的觀測，至小組觀測完畢。7若各測回角值之差小于±40，表明整體觀測合格，取各測回觀測值的平均值為最后角值，若各測回角值之差大于±40，則應重新進行觀測。五、注意事項：1用鎖定鍵配置

14、水平度盤讀數(shù)的方法。2各測回之間應檢查儀器的對中及整平情況，如超過限差要求應重新進行儀器的安置。3. 多測回觀測配置度盤的要求：起始方向水平度盤的讀數(shù)每測回均應改變，并且不管測多少測回第一測回均應設置為0°。如此，如測兩測回則各測回起始方向水平讀盤的讀數(shù)應分別設置為：0°、90°；如果測四測回，則應分別設置為：0°、45°、90°和135°。4. 記錄應按照度、分、秒的格式進行，并且分和秒不足兩位數(shù)時前面應用0補齊。5. 做實驗前應認真閱讀教材中有關水平角測量的誤差及注意事項的內(nèi)容，并在實驗中注意各事項，以提高觀測精度，達到

15、觀測要求；實驗六、 豎直角測量實驗項目性質(zhì)：普通實驗所屬課程：工程測量實驗計劃學時：2一、實驗目的：1掌握豎直角測量的觀測步驟；2掌握豎直角測量的記錄、計算的方法。3進一步熟悉經(jīng)緯儀的使用。二、實驗要求：1對豎直角進行觀測，每人觀測一測回；2各測回指標差互差應小于±25，各測回豎直角互差應小于±25。三、實驗設備： 經(jīng)緯儀、腳架四、操作步驟：準備工作：在測站點安置經(jīng)緯儀，進行對中和整平，至滿足要求。1盤左，照準目標，讀取豎直度盤的讀數(shù)L，記錄后計算盤左半測回角值；2儀器轉向盤右，照準目標，讀取豎直度盤的讀數(shù)R，記錄后計算盤右半測回角值；3取兩半測回角值的平均值為一測回角值。

16、4重復上述操作步驟，直至小組成員觀測完畢，5若各豎直角的指標差互差小于±25、各測回豎直角互差小于±25；則觀測合格，否則應重新進行觀測。五、內(nèi)業(yè)計算：盤左半測回角值：；盤右半測回角值：；一測回角值：；豎盤指標差：六、注意事項：1計算豎直角和指標差時，應注意正、負號。2. 衡量豎直角觀測是否合格的指標是指標差互差應小于±25，而不是指標差應小于±25。3. 觀測豎直角時應用中絲照準目標。實驗七、全站儀的認識實驗項目性質(zhì)：普通實驗所屬課程：工程測量實驗計劃學識：2一 實驗目的；1認識全站儀。熟悉全站儀的基本操作。2能用全站儀進行角度測量，距離測量，坐標測量

17、等。二 實驗要求:：根據(jù)各作業(yè)小組使用儀器的不同，參照相應型號全站儀的使用部分進行儀器的架設、整平、對中，并對儀器進行角度、距離、坐標等測量模式的操作，熟悉儀器的性能及操作方法。1. 角度測量：每人按測回法觀測兩個目標（A，B）的水平角一測回。（參照光學經(jīng)緯儀水平角觀測方法）。每個小組觀測一個三角形的個內(nèi)角。每個角度觀測測回。 要求：起始目標的水平角置零，用水平角HR測量模式（度盤讀數(shù)順時針增加）測量、讀數(shù)、記錄。2. 距離測量：測量測站點與反射棱鏡的距離。記錄斜距、平距、高差、豎盤讀數(shù)。（要求測距四次）3. 坐標測量：測量反射棱鏡B點的坐標、高程。并做好記錄。已知數(shù)據(jù)：測站點與后視的坐標方位

18、角45°3000。測站點坐標X：1010.000m，Y：1020.000m，H：25.300m。三 實驗設備：全站儀，棱鏡對中桿及架，反射棱鏡，小鋼尺。四 實驗步驟：首先在實驗場地選擇測量點位安置儀器，其次在距儀器1530米處分別架設反射棱鏡二個。如圖（示意）：反射棱鏡A1530m30°測站點：儀器反射棱鏡B 然后按照所附儀器的使用說明對其進行操作。五注意事項：1. 操作儀器之前，須詳細閱讀使用說明。2. 作業(yè)前一天，應給電池充電。出發(fā)之前應檢查電池電量。3. 架設儀器之后，需再次檢查連接螺旋是否已擰緊。4. 操作過程中，動作須輕，不能憑力氣猛扳、猛按。5. 搬站時儀器須裝

19、箱，搬運時須小心。6. 嚴禁在開機狀態(tài)下將儀器的物鏡直接對向太陽。7. 若發(fā)生故障，應及時報告，不得任意拆卸儀器各部件。8. 作業(yè)員必須嚴肅認真，誰操作誰負責！實驗八、 點位測設實驗項目性質(zhì)：綜合實驗所屬課程：工程測量實驗計劃學時：2一、實驗目的：1明確各種測設方法的不同，能夠根據(jù)測區(qū)的實際情況選擇測設方法；2綜合利用所學知識，計算測設時所需的測設數(shù)據(jù)；3綜合運用所學的測量儀器，通過測設水平角和水平距離，將點位測設到地面上。二、實驗內(nèi)容：測設點的平面位置三、實驗設備及材料：皮尺（或小鋼尺）、全站儀、反射棱鏡四、實驗要求：1測設方法選擇合理；2測設數(shù)據(jù)計算無誤；3操作過程準確熟練；4測設時角度測

20、半測回，距離往測一次。檢查結果應滿足要求。五、實驗步驟： 1熟悉各種測設方法的特點：1）極坐標法：極坐標法是利用點位之間的邊長和角度進行放樣的方法，如利用經(jīng)緯儀和鋼尺進行放樣，則測站點至待測設點之間的距離應小于一個整尺段長并且應盡可能選擇地是比較平坦的區(qū)域；它的測設元素包括角度和距離，如圖所示；2）直角坐標法： 直角坐標法是利用點位之間的坐標增量及其直角關系進行點位放樣的方法，它適合于控制網(wǎng)為坐標方格網(wǎng)的前提之下。它的測設元素是待測設點與測站點的坐標差；如圖所示；3）角度交會法： 角度交會法也稱為方向交會法，它是利用分別在兩個已知點上測設角度后所提供的方向線相交得到的，它適用于待測設點距離控制

21、點較遠或量距不便的情況下。它的測設元素是兩個角度，如圖所示；4）距離交會法： 它是利用待測設點與兩已知點之間的距離關系測設點位的方法，如利用經(jīng)緯儀和鋼尺測設，它適用于待測設點離控制點較近、距離不超過整尺長、地勢平坦、便于量距的情況下。它的測設元素是兩個距離，如圖所示； 2.到現(xiàn)場察看已知點的位置，并根據(jù)已知點和未知點的坐標，來大致判定未知點的位置，并根據(jù)現(xiàn)場的地物地貌的分布情況，選擇測設方法，并確定測站點；確定實驗設備及小組人員分工；3根據(jù)所選擇的方法計算測設要素；極坐標法：，及根據(jù)A、B、P三點的坐標反算而得；直角坐標法：； 角度交會法：； 距離交會法：； 4實施測設方案，完成外業(yè)工作；極坐

22、標法：在A點架設儀器，照準B點，按照測設水平角的方法測設角，得到測站點到未知點的方向，延此方向測設水平距離即可得待求點的位置。直角坐標法: 在A點架設儀器，照準B點，延此方向測設水平距離得到一過渡點，將儀器搬至該點照準一已知點，測設90°（注意測設的方向），得到至P點的方向，延此方向測設水平距離，即可得P點。角度交會法：將兩臺儀器分別架設于兩已知點上，并分別測設兩水平角（注意測設的方向，一個為順時針，一個為逆時針），分別得到兩個已知點到待測設點的方向，兩個方向線的交點即為所測設點的位置。距離交會法：取兩根鋼尺，使、長度的刻劃分別對準A、B兩點，然后擺動兩根鋼尺，使其“0”刻劃線相交，

23、交點即為所求（滿足該關系的點會有兩個，實際操作時注意測設的方向）。5. 進行檢查，根據(jù)實驗教師的要求對檢察元素進行觀測，并應達到精度要求； 6提交實驗報告。六、考核形式：1實地進行操作檢查；2實驗報告的優(yōu)劣；七、實驗報告要求：1真實詳細地寫出實驗過程；2數(shù)據(jù)真實，計算無誤；3寫出通過實驗所得的經(jīng)驗與不足。八、思考題：1測設水平角時照準起始方向后如果配置水平度盤的讀數(shù)是0°0000，那么當水平度盤讀數(shù)為多少時，視線的方向是測站點到未知點的方向？如果配置水平度盤的讀數(shù)不是0°0000，而是起始方向的方位角，那么當水平度盤讀數(shù)為多少時，視線的方向是測站點到未知點的方向？2 各種測設的方法應適合在何種情況之下？九、注意事項：1用計算器計算角度時，要注意十進制的度與度分秒之間的轉換；2操作前應繪制測設略圖，其上標明已知點與未知點的相對位置關系，測設時要注意方向，以免發(fā)生錯誤；3標定點位時應仔細認真，注意校核。九、控制測量與地形圖測繪一、導線測量1、選點：導線點要選在安全、穩(wěn)定、視野開闊、便于測圖之處，相鄰點間要通視，邊長不大于200米，點位用釘子標志，紅油漆圈之，在其側注明點號，使之構成閉合導