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类型测量学A实验指导书.doc

  • 上传人:buyk185
  • 文档编号:6175329
  • 上传时间:2019-03-31
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    测量学A实验指导书.doc
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    1、测量学 A 实验指导书班 级: 学 号: 组 别: 姓 名: 山东建筑大学土木工程学院二零零二年六月1目 录实验一 水准仪的使用 2实验二 水准测量 3实验三 经纬仪的使用 5实验四 水平角测量 8实验五 竖直角测量 10实验六 视距测量 122实验一 水准仪的使用一、目的1、了解 DS3 级水准仪的构造及各部分的名称和作用2、掌握水准仪使用的基本操作3、练习水准尺读数二、要求实验学时安排为 2 学时,每人安置 23 次水准仪,读尺 45 次。三、仪器及工具每组:水准仪一台、水准尺一把、记录板一块。四、预习内容水准测量的仪器及工具,水准仪的使用五、实验步骤1、安置水准仪:测量仪器所安置的地点称

    2、为测站。打开三脚架,使其高度适中,架头大致水平,牢固地架设在地面上。然后打开仪器箱(记清仪器各部件位置,以便装箱时按原来位置放置) ,双手握基座取出仪器,放在三脚架上,用连接螺旋将水准仪固连在三脚架上。用手推一下仪器,检查仪器是否真正连接牢固。2、熟悉仪器:认识水准仪构造及各部分的名称、作用。3、粗略整平:(1)置圆气泡于两脚螺旋之间(或于一脚螺旋上方) ,转动这两个脚螺旋使圆气泡在这两脚螺旋方向居中(气泡移动方向与左手大姆指旋转方向一致) 。(2)转动第三个脚螺旋使圆气泡居中,反复练习几次。4、瞄准对光:(1)将望远镜对向明亮的背景(白墙或白纸) ,转动目镜对光螺旋使十字丝看得非常清晰。(2

    3、)松开制动螺旋,用镜筒上的准星瞄准水准尺(立水准尺在离水准仪约 30米处) ,拧紧制动螺旋。(3)转动物镜对光螺旋,使水准尺的像十分清晰,然后眼睛在目镜上下作微小移动,观察水准尺与十字丝面是否有相对移动。若有,则存在视差,为此,可反复调节对光螺旋,直到视差消除为止。(4)旋转微动螺旋,使水准尺的象靠近十字丝的纵丝。5、精确整平:旋转微倾螺旋,使符合水准气泡两端吻合(即气泡居中) 。6、读数:3(1)先认清水准尺的刻划和注记形式,以免读错。(2)按中丝在水准尺上读数。读数时,应从小往大读取,并估读到毫米。六、注意事项1、持尺者将水准尺立于地面一点,尺的零点在下,尺面对向望远镜。2、水准尺读数应读

    4、至毫米,注意消除十字丝视差。3、每次读数前要转动微倾螺旋使符合气泡吻合。实验二 水准测量一、目的1、练习水准测量测站与转点选择,水准尺立尺方法,测站上仪器操作。2、掌握水准测量的施测方法及记录、计算。二、要求1、从某已知高程的水准点开始,进行一段闭合(或附合)水准测量。2、每一测站采用变动仪器高法,测得两次高差应不大于 6mm,在允许范围内取其平均值作为该测站高差的结果。3、高差闭合差允许值:fh 容 12 mmn当 fh fh 容 时,调整 fh,计算测点高程。三、仪器及工具每组:水准仪一台,水准尺两把,尺垫两个。四、预习内容水准测量的外业,水准测量的内业。五、实验步骤1、后视水准尺立于某水

    5、准点上,观测者将仪器安置于适当地点,前视水准尺立于转点 TP1(要求仪器与两立尺点距离大致相等) ,在转点上置尺垫,水准尺立于尺垫上。2、观测者安置水准仪,精略整平后,瞄准后视点上水准尺,转动微倾螺旋精确整平后,根据十字丝中丝读数 a1 记录。然后瞄准转点 TP1 上的前视水准尺,精确整平后,根据十字丝中丝读数 b1 记录。计算第一次仪器高时的高差 h=a 1-b1。3、观测者变动仪器高(应在 10cm 以上) ,重新安置水准仪,粗略整平后同步骤2,观测得前视读数 b2,后视读数 a2,记录并计算第二次仪器高时的高差 h=a 2-b2。44、若 h与 h之差小于 6mm,则两点的平均高差 h=

    6、 (h+h)215、第一测站测完后,搬至第二测站,原前视转点 TP1 上的水准尺和尺垫不动,原后视水准点上水准尺移至另一转点 TP2 上。按以上变动仪器高法进行观测、记录及计算,直至终点。6、计算校核:a-b= h=H 终 -H 始式中:H 终 水准线路终点的已知高程 H 始 水准线路始点的已知高程六、注意事项1、仪器、尺垫要安置牢固,防止下沉。2、每次读数前,要转动微倾螺旋使水准管符合气泡吻合。注意消除十字丝视差,估读至毫米。3、尺要扶直,尺下清洁,转点处应放尺垫,并注意尺垫不得碰动,如有碰动应及时返工重测。4、选择测站应使前、后距离尽量相等,最大视距应小于 75cm。在一个测站瞄准水准尺读

    7、数的次序是:“后前前后” 。5、记录保持整洁、原始,不得随便涂改。计算要及时,在同一测站两次仪器高测出的两次高差之差应小于 6mm,经检验合格后方可将仪器迁至下一测站。七、记录示例(如表 2-1)表 2-15 ( 0 9 21.0030.8770.9 0. 5 11 ( a- b) 2=-0.0 1 h = - 0 0 1 = f P. - . 2B. - . 2 2 4 m3T . 31.00450.5349.9 92T . 0 6 6 +3 0 0 9 8 +- . 94 . 0 P 1 0 9 7 实验三 经纬仪的使用一 、目的1、了解光学经纬仪主要部件名称及作用2、掌握经纬仪基本操作方

    8、法:对中、整平和读数二、要求 (实验时数安排 2 学时)1、认识经纬仪基座、水平度盘、照准部三部分的结构;掌握制动、微动螺旋的使用。2、练习对中、整平方法。3、练习用望远镜精确照准目标。4、练习光学经纬仪水平度盘读数。三、仪器及工具每组:光学经纬仪一台(J 6 或 J2)。四、预习内容J6、J 2 级光学经纬仪。五、实验步骤1、安置经纬仪后,逐件认识仪器各部件的名称及作用。2、对中、整平6B2B1B3 O M图 3-1(1)观测者站于图 3-1 中 M 点,眼与光学对点器、地面点位 O 及三脚架 B1 的位置在一直线上。光学对点器进行目镜、物镜对光。右手握架腿 B1,左手握架腿B3,将仪器轻轻

    9、提起,并前、后、左、右移动直到光学对中器中的“”字与 O点基本对中。(2) 眼看圆水准器并同时伸缩架腿,使圆气泡居中(伸缩架腿时不影响原先的对中)(3)转动脚螺旋使水准管气泡居中,具体操作为:转动照准部,使长水准管与一对脚螺旋相平行,利用左手拇指定则,使气泡居中,将照准部旋转 90,仍按左手拇指定则,使气泡居中,以上步骤重复 12 次。3、练习换象手轮及水平度盘变换手轮的使用。(1)练习 J2 级光学经纬仪换象手轮的使用。先打开水平度盘反光镜,转动换象手轮使标志线水平,此时观察读数显微镜,并转动水平度盘可见窗内读数在变。再打开竖盘照明反光镜,转动换象手轮使标志线竖直;此时观察读数显微镜,并转动

    10、望远镜可见窗内读数在变。(2)练习 J6、J 2 级光学经纬仪水平度盘变换手轮的使用。拧紧水平制动螺旋,转动水平度盘变换轮,观察水平度盘读数的变化,从而了解度盘变换手轮的作用。4、练习望远镜瞄准目标。对光寻找目标等方法步骤同水准仪(见实验一)。5、练习光学经纬仪水平度盘读数。(1)J6 级经纬仪的读数方法7图 3-2转动读数窗对光螺旋看清数字及分划线,度数由落在分微尺上的度盘分划注记读出。小于 1的数值,由分微尺上读出,并估读至 0.1。如图 3-2 中,落在分微尺上的水平度盘刻划线的注记为 214,该刻划线在分微尺的读数为 56.5,所以水平度盘的读数应为 2145630。同理,竖盘读数为

    11、790800(3)J2 级经纬仪的读数方法图 3-3i )旋转测微轮使度数窗下方框内竖线相重合,如图 3-3。ii) 读度数窗中的度数及中间小窗中的整 10 分数,如图 3-3 中为 14240。Iii)读出测微尺上读数,如图 3-3 中为 713.8,然后相加为 1424713.8。(4)其它练习:盘左盘右练习:松开望远镜制动螺旋,纵转望远镜从盘左到盘右。改变水平度盘位置练习:旋紧水平制动 螺旋,打开水平度盘位置变换手轮,转动变换轮,观察读数变化,最后盖好护盖。六、注意事项81、经纬仪开箱后,应必须仔细观察仪器在箱中的位置,以便在仪器使用完毕时,能准确 装入箱内。2、经纬仪由箱中取出后,必须

    12、立即用脚架上的中心螺旋将经纬仪上牢。上连螺旋时另一手必须抓紧仪器的支架,以确保安全。3、制动螺旋未松开之前不可强行转动仪器,若欲使仪器作水平方向旋转时必须双手握着仪器支架转动仪器,不允许手拿望远镜转动。4、仪器各螺旋均不宜旋得过紧,螺旋拧到头时不应再拧,而应反向倒回,以免螺旋损坏。5、注意爱护仪器,仪器取出箱子后,箱子盖要立即关上,并将仪器箱安置在干燥地点,仪器箱严禁坐人。实验四 水平角测量一、目的掌握测回法测水平角的步骤、记录和计算方法二、要求 (实验时数为 2 学时)1、垂球对中误差应小于 3 毫米,光学对中应小于 1 毫米。2、能正确地进行瞄准、读数。3、盘左、右所测水平角值之差 J6

    13、级经纬仪应小于 40,J 2 级经纬仪应小于18。4、多边形内角和与理论值之差应小于60 (n 为多边形的边数)。n三、仪器及工具每组经纬仪一台、测钎两副。四、预习内容水平角观测。五、实验步骤(一)水平角观测9图 4-1图 4-21、对中、整平。安置经纬仪于测站 2 点(如图 4-1) 。2、盘左位置(竖盘在观测者的左测),左手握水平度盘制动螺旋,右手握望远镜对光螺旋处,转动仪器利用瞄准器瞄准左方目标点 1,拧紧水平制动及望远镜制动螺旋,转动微动螺旋准确瞄准目标点 1,如图 4-2 所示,要以竖丝中单丝对准测点,或双丝被测点平分。为计算方便,此时可调水平度盘变换轮,使读数略大于 0如b1=01

    14、218 ,记入手薄中。(见表 4-1)3、顺时针转动仪器瞄准右方目标点 3,读取水平度盘读数为 a2=714524。则盘左半测回角值为 L=a1b 1=713306。4、为消除仪器误差的影响,再以盘右观测,即纵转望远镜成盘右位置(竖盘在观测者右测),瞄准右方目标点 3,读取水平度盘读数为 a2=2514518;再逆时针转动仪器瞄准左方目标点 1,读取水平度盘读数为 a2=1801200,记入手薄。则后半测回角值为 R=a2b 2=713318。两半测回之差在允许范围内,则可取平均值,现 L、 R 之差为 12,在允许范围内,故取两半测回平均值 = 71 3312。此角测毕,若需测RL 几个测回

    15、,可按以上方法观测,但要按规定变动度盘的起始读数。10表 4-1 3 2 003 251 45 18 ) 2 褳 2 617733 六、注意事项1、观测程序及记录要严守规程。2、每半测回的角值观测完毕后立即算出,当场校核,完成记录,并附所测角草图。3、观测中注意勿拧轴座连接螺旋,以防轴座转动,导致错误。实验五 竖直角测量一、目的掌握竖盘构造,了解竖直角测角步骤。二、要求 (实验时数为 2 学时)1、垂球对中误差应小于 3 毫米,光学对中应小于 1 毫米。2、竖直角测角中仪器指标差互差20。三、仪器及工具每组经纬仪一台、测钎两副。四、预习内容竖直角观测。五、实验步骤111、对中、整平。安置经纬仪

    16、于测站 2 点(如图 4-1) 。图 4-12、判断竖盘注记形式,确定竖直角计算公式。图 4-2(1)盘左,望远镜大致水平,读取竖盘读数(只需读度数)。(2)仰起望远镜,读取竖盘读数(只需读度数) ,若此时度数大于视线水平时度盘读数,则其竖盘注记形式如图 4-3(a),竖直角计算公式: L=L 90 R=270 R12反之,若盘左时望远镜仰起时,竖盘读数减少,则其竖盘注记形式如图 4-3(b),竖直角计算公式: L= 90 L R=R 2702、竖直角观测步骤(1)盘左,望远镜瞄准目标 P(使十字丝横丝切于目标顶端)。转动竖盘指标水准器微动螺旋,使竖盘水准气泡居中,竖盘读数 L,记录并根据竖直

    17、角计算公式,算得 L。(2)盘右,仍瞄准 P 点,调竖盘气泡居中,竖盘读数 R,记录算得 R。(3)计算竖直角及指标差。竖直角 = ( R+ L)21指标差 X= ( R- L)表 5-1 ( ) ( ) ( ) 84 15 36 5 4 4 7 4 1 5 4 2 2 2 4 24 267 45 18 - 4 4 = 0 L P 六、注意事项1、观测程序及记录要严守规程。2、每半测回的角值观测完毕后立即算出,当场校核,完成记录,并附所测角草图。3、观测中注意勿拧轴座连接螺旋,以防轴座转动,导致错误。13实验六 视距测量一、目的1、掌握竖盘构造,了解竖直角测角步骤。2、掌握视距测量的步骤、记录

    18、和计算方法。二、要求 (实验时数为 2 学时)1、垂球对中误差应小于 3 毫米,光学对中应小于 1 毫米。2、能正确地进行瞄准、读数。3、竖直角测角中仪器指标差互差20。三、仪器及工具每组经纬仪一台、水准尺一根、卷尺一件。四、预习内容视距测量。五、实验步骤14图 5-11、判断竖盘注记形式,确定竖直角计算公式。图 5-2(1)盘左,望远镜大致水平,读取竖盘读数(只需读度数)。(2)仰起望远镜,读取竖盘读数(只需读度数) ,若此时度数大于视线水平时度盘读数,则其竖盘注记形式如图 4-3(a),竖直角计算公式: =L (90+x)反之,若盘左时望远镜仰起时,竖盘读数减少,则其竖盘注记形式如图 4-

    19、3(b),竖直角计算公式:= (90+x) L2、观测步骤(1)安置经纬仪于测站点,对中,整平,量取仪器高 i,远处直立水准尺。(2)盘左,望远镜瞄准目标水准尺(使十字丝横丝切于水准尺)。转动竖盘指标水准器微动螺旋,使竖盘水准气泡居中,读出竖盘读数 L 和水准尺上三丝读数,记录并计算竖直角 ,视距间隔 l,水平距离 D,高差 h。15视距间隔 l=下丝读数 -上丝读数(或上丝读数 -下丝读数,大数减小数,使 l 为正)=( 90+x) L 或 =L( 90+x )2cosKlD( 为仪器高, 为中丝读数)vihtanv表 6-1 视距测量记录手簿日期: 天气: 班级: 小组:仪器型号: 观测:

    20、 记录:测站:A 后视点:B 仪器高:i=1.42m 指标差: x=0 测站高:H A=207.40m点号视距间隔l(m)中丝读数(m)竖盘读数L竖直角初算高差 h(m)改正数i-v(m)改正后高差h(m)水平距离(m)高程(m)备注1 0.760 1.42 9328 -328 -4.59 0 -4.59 75.7 202.81 山脚2 0.750 2.42 9300 -300 -3.92 -1.00 -4.92 74.8 202.48 鞍部3 0.514 1.42 9145 -145 -1.57 0 -1.57 51.4 205.83 鞍部六、注意事项1、观测程序及记录要严守规程。2、每半测回观测完毕后立即算出,当场校核,完成记录。3、观测中注意勿拧轴座连接螺旋,以防轴座转动,导致错误。4、观测前应根据竖直角观测实验方法计算本仪器的指标差 x。

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