工程测量课堂实训手册.docx
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工程测量课堂实训手册.docx
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工程测量课堂实训手册
建筑工程测量课堂
实训手册
延安职业技术学院
《建筑工程测量技术》精品课程教学团队
前言
测量实训须知
关键技能1水准仪的认识与使用
关键技能2等外水准测量
关键技能3经纬仪的认识和使用
关键技能4用测回法测三角形的三个内角
关键技能5竖直角观测
关键技能6全站仪的使用
关键技能7视距测量
关键技能8碎部测量
关键技能9测设已知水平角和已知水平距离
关键技能10测设已知高程和已知坡度
关键技能11用直角坐标法测设点的平面位置
关键技能12用极坐标法测设点的平面位置
前言
1、测量课堂实训是建筑工程技术专业重要的实践性教学环节之一。
通过测量课堂实训,要真正实现把理论知识转化为实践技能的职业教育目的,使学生达到熟练掌握工程测量技能的水平,提高应用测量知识与技能解决工程实际问题的能力,从而实现高职教育的培养目标。
2、本书按《建筑工程测量技术》大纲规定的教学内容,从重点模块中的关键技能进行制定。
3、本书的实训教学方法是以能力本位的理念为指导,采用行动导向教学法为重点,以学生主动学习为中心,注重学生实践综合能力的培养,全面提高学生的职业能力。
2008年10月
测量实训须知
一、实训课的目的与要求
实训课的目的:
一方面是进一步了解所学测量仪器的构造和性能;另一方面是为了巩固和验证课堂上所学的理论知识,掌握仪器的使用方法,加强实训技能,提高动手能力,使理论和实践结合起来。
实训课的要求:
每次实训前均需预习教材相关部分并仔细阅读测量实训指导书,在弄清楚实训的内容和过程的基础上再动手实训,并认真完成规定的实训报告,实训结束后及时上交实训报告。
二、仪器的借用方法
(1)每次实训借用仪器设备时,应按实训指导的规定或指导老师的要求进行,并应遵守测量仪器室的规定,由各组组长按组的顺序领取并办理借用手续。
(2)测量仪器室每次均根据实训的任务,按组配备,填好仪器的借用单,将仪器排列在发放台上。
各组组长对照仪器的借用单清点仪器及附件等,若无问题,由组长在借用单上签名,并将借用单交还仪器管理人员后,方可将仪器借出实训室。
(3)初次接触仪器,应先看指导老师进行操作、讲解后,再架设仪器进行操作,以免弄坏仪器。
(4)实训完毕应由仪器管理人员暂时验收,由于交还仪器时间过于集中,不可能将仪器详细检查一遍,待下次清点借给他人使用前(最长不超过一周)方可算前者借用手续完毕。
(5)测量仪器属贵重仪器,借出的仪器必须有专人保管,如发生损坏或遗失,应按照学院的规章制度办理。
三、注意事项
实训仪器是精密贵重仪器,是国家财产,爱护仪器是学生应有的职责。
如有遗失、损坏,不仅国家财产受到损失,而且对工作也造成极大的影响。
每个人应养成爱护仪器的好习惯。
使用仪器时应注意下列事项:
(1)领取仪器时应注意箱盖是否锁好,提手或背带是否牢固。
(2)打开仪器箱时,应将箱子平放后再打开。
打开箱盖后,应注意观察仪器及附件在箱中安放的位置,以便用毕后将各部件正确地放回原处。
(3)仪器从箱中取出后必须立即将箱盖关好,以防止灰尘进入或零件丢失。
箱子应放在仪器附近,不要坐在箱子上。
(4)仪器置于三脚架上后,应立即将连接螺旋旋紧;但不要过紧,以免损坏螺旋;也不要过松,以免仪器脱落。
(5)仪器镜头如有灰尘可用箱内的毛刷或镜头纸擦拭;仪器如有故障,不许自行拆卸,应立即请示指导老师进行处理。
(6)使用仪器时,必须先旋松制动螺旋,未松开时,不可强行扭转。
各处的制动螺旋不可拧得过紧。
微动螺旋不可旋到尽头。
拨动校正螺钉时,必须小心,先松后紧,松紧适度。
(7)搬动仪器时须松动制动螺旋,三脚架与仪器的连接螺旋应旋紧,仪器最好直立抱持或将三脚架于腋下,左手托仪器向上倾斜,绝对禁止横扛仪器于肩上,长距离搬运时应将仪器装入箱内。
(8)仪器必须有专人看护,烈日下必须打遮阳伞,以免影响仪器的测量精度。
(9)必须爱护各类仪器及工具,在使用过程中尽量避免意外发生。
不得用水准尺、花杆抬东西。
(10)仪器用毕后按原位置装入箱内,箱盖若不能关闭时应查看原因,不可强力按下。
(11)实训结束后,应清点各项用具,以免丢失,特别注意清点零星物品。
四、测量记录注意事项
(1)实训记录须填在规定的表格内,随测随记,不得转抄。
记录者应“回报”读数,以防听错、记错。
(2)所有记录与计算均须用绘图铅笔记录,字体应端正清晰,字体大小只能占记录格的一半,以便留出空隙更改错误。
(3)记录表格上规定的内容及项目必须填写,不得空白。
(4)记录簿上禁止擦拭、涂改与挖补,如记错需要改正时,应以横线或斜线划去,不得使原字模糊不清,正确的数字应写在原字的上方。
(5)已改过的数字又发现错误时,不准再改,应将部分成果作废重测。
(6)观测成果不能连环涂改。
(7)观测数据应表现其精度及真实性,如水准尺读数读至毫米,则应记为1.530m,不能记成1.53m。
(8)所有的观测记录手簿均不准另行誊抄。
(9)记录时要严格要求自己,培养良好的作业习惯,严格遵守作业规定,否则全部成果作废,另行重测。
关键技能1水准仪的认识与使用
材料
DS3型微倾式水准仪、水准尺,尺垫、记录夹
课时
2学时
地点
实训场地
指导教师
2人
时间
3月
教
学
过
程
资讯
老师讲授水准仪的基本构造,演示水准仪的基本操作并指出使用时应注意的问题。
计划
进行小组工作,5-6人/组。
决策
每组经过认真讨论制定工作步骤。
实施
依据制定的工作计划,进行观测记录。
检查
在仪器使用的过程中由老师进行监控、检查,发现问题及时予以纠正。
评价
依据下表中的考核项目对每组的测量成果进行综合评价(采用过程加结果的方式),并做出点评。
考
核
考核项目
评分标准
得分
工作态度
仪器工具轻拿轻放,搬仪器动作规范,装箱正确(1分)
仪器操作
操作熟练、规范、方法步骤正确、不缺项(1分)
读数
读数正确、规范(2分)
记录
记录正确、规范(1分)
计算
计算快速准确、规范,计算检核齐全(1分)
精度
精度符合要求(3分)
综合印象
动作规范、熟练、文明作业(1分)
总分
10分
学生姓名:
组别:
班级:
关键技能1水准仪的认识与使用(信息单)
一、实训目的
(1)了解水准仪的构造,熟悉各部件的名称、功能及作用。
(2)初步掌握其使用方法,学会水准尺的读数。
二、实训器具
每组借领水准仪1套,水准尺1对,尺垫1对,记录夹1个。
三、实训内容
(1)熟悉DS3型微倾式水准仪各部件的名称及作用。
(2)学会使用圆水准器整平仪器。
(3)学会瞄准目标、消除视差及利用望远镜的中丝在水准尺上读数。
(4)学会测定地面两点间的高差。
(5)实训课时为2学时。
四、实训步骤
1、安置仪器
张开三脚架,使架头大致水平,高度适中,将脚架稳定(踩紧)。
然后用连接螺旋将水准仪固定在三脚架上。
2、了解水准仪各部件的功能及使用方法
图2-1DS3型微倾式水准仪
1—物镜;2—物镜调焦螺旋;3—微动螺旋;4—制动螺旋;5—微倾螺旋;6—脚螺旋;7—水准管气泡观察窗;8—管水准器;9—圆水准器;10—圆水准器校正螺丝;11—目镜;12—准星;13—照门;14—基座
(1)调节目镜调焦螺旋,使十字丝清晰;旋转物镜调焦螺旋,使物象清晰。
(2)转动脚螺旋使圆水准器气泡居中(此为粗平);转动微倾螺旋使水准管气泡居中或气泡两端影像完全吻合(此为精平)。
(3)用准星和照门来粗略找准目标,旋紧水平制动螺旋,转动水平微动螺旋来精确照准目标。
3、粗略整平练习
如实训图1(a)所示的圆气泡处于e处而不居中。
为使其居中,先按图中箭头的方向转动1、2两个脚螺旋,使气泡移动到e’处,如实训图1(b)所示;再用右手按图1(b)中箭头所指的方向转动第三个螺旋,使气泡再从e’处移动到圆水准器的中心位置。
一般需反复操作2~3次即可整平仪器。
操作熟练后,三个脚螺旋可一起转动,使气泡更快地进入圆圈中心。
图2-2圆水准器整平
4、读数练习
概略整平仪器后,用准星和照门瞄准水准尺,旋紧水平制动螺旋。
分别调节目镜和物镜调焦螺旋,使十字丝和物像都清晰。
此时物像已投影到十字丝平面上,视差已完全消除。
转动微动螺旋,使十字丝竖丝对准尺面,转动微倾螺旋精平,用十字丝的中丝读出米数、分米数和厘米数,并估读到毫米,记下四位读数。
5、高差测量练习
(1)在仪器前后距离大致相等处各立一根水准尺,分别读出中丝所截取的尺面读数,记录并计算两点间的高差。
(2)不移动水准尺,改变水准仪的高度,再测两点间的高差,两次测得的高差之差不应大于5mm。
五、注意事项
(1)读取中丝读数前应消除视差,水准气泡必须严格符合。
(2)微动螺旋和微倾螺旋应保持在中间运行,不要旋到极限。
(3)观测者的身体各部位不得接触脚架。
六、实训问答
1、水准仪由、和三个主要部分组成。
2、视准轴是和的连线。
十字丝分划板上竖直的那根丝称为丝,中间水平的那根丝叫丝,上下两根短丝叫丝。
3、粗平是调节使居中。
4、读数前,应先调节螺旋使清晰,然后在调节螺旋使清晰,并消除,视差的出现是由于,当眼睛在后上下移动时,发现,说明有视差存在。
读数前,还要调节使,此时视线水平。
5、瞄准水准尺,应先松开螺旋,转动照准部,大致瞄准,然后拧紧螺旋,转动螺旋,仔细瞄准。
当时,微动螺旋不起作用。
6、什么是视差?
如何消除视差?
7、使用微倾式水准仪读数之前是否每次都要将管水准器居中?
为什么?
实验1水准仪认识观测记录
仪器号:
天气:
观测者:
日期:
呈像:
记录者:
安置仪器次数
测点
后视读数(m)
前视读数(m)
高差(m)
高程(m)
第一次
第二次
关键技能2等外水准测量
材料
DS3型微倾式水准仪、水准尺,尺垫、记录夹
课时
2学时
地点
实训场地
指导教师
2人
时间
3月
教
学
过
程
资讯
老师讲授水准路线的布设方法,同时给出已知水准点的高程。
计划
进行小组工作,5-6人/组。
决策
每组经过认真讨论制定工作步骤。
实施
依据制定的工作计划,进行观测记录。
检查
在观测的过程中由老师进行监控、检查,发现问题及时予以纠正。
评价
依据下表中的考核项目对每组的测量成果进行综合评价(采用过程加结果的方式),并做出点评。
考
核
考核项目
评分标准
得分
工作态度
仪器工具轻拿轻放,搬仪器动作规范,装箱正确(1分)
仪器操作
操作熟练、规范、方法步骤正确、不缺项(1分)
读数
读数正确、规范(2分)
记录
记录正确、规范(1分)
计算
计算快速准确、规范,计算检核齐全(1分)
精度
精度符合要求(3分)
综合印象
动作规范、熟练、文明作业(1分)
总分
10分
学生姓名:
组别:
班级:
关键技能2等外水准测量(信息单)
一、实训目的
(1)掌握等外水准测量的观测、记录、计算和校核方法。
(2)熟悉水准路线的布设形式。
二、实训器具
DS3型微倾式水准仪1台,水准尺1对,尺垫1对,记录夹1个
三、实训内容
(1)闭合水准路线测量或附合水准路线测量(至少设置四个测站)。
(2)观测精度满足要求后,根据观测结果进行水准路线高差闭合差的调整和高程计算。
(3)实训课时为2学时。
四、实训步骤
从指定水准点出发按普通水准测量的要求施测一条闭合(或附合)水准路线,每人轮流观测两站,然后计算高差闭合差和高差闭合差的允许值。
若高差闭合差在允许范围之内,则对闭合差进行调整,最后算出各测站改正后的高差。
若闭合差超限,则应返工重测。
五、技术规定
(1)路线长度不超过100m,前、后视距应大致相等。
(2)限差要求
mm或
mm
式中L——水准路线长度,km;
n——测站数
六、注意事项
(1)每次读数前水准管气泡要严格居中。
(2)注意用中丝读数,不要读成上或下丝的读数,读数前要消除视差。
(3)后视尺垫在水准仪搬动之前不得移动。
仪器迁站时,前视尺垫不能移动。
在已知高程点上和待定高程点上不得放尺垫。
(4)水准尺必须扶直,不得前后、左右倾斜。
七、实训问答
1.水准测量中,转点有什么作用?
2.水准测量中可能会产生哪些测量误差?
在测量过程中如何消除或减弱它们的影响?
3.水准仪在测站上整平后,先读取后视读数,然后由后视转到前视,发现圆水准器气泡偏离中心,此时应如何处理?
实验2普通水准测量记录
测自点至点天气:
呈像:
日期:
仪器号码:
观测者:
记录者:
测站
测点
后视读数(m)
前视读数(m)
高差(m)
高程(m)
备注
+
-
校核计算
∑a-∑b=∑h=
测段
点号
测站数
距离/km
实测高差/m
改正数/m
改正后高差/m
高程/m
备注
∑
辅
助
计
算
等外水准测量成果计算表
八、测试要求
1、严格按操作规程作业;
2、记录、计算完整、整洁、无错误;
3、数据记录、计算、校核及成果计算均应填写在相应的《测试报告》中,记录表以外的数据不作为考核结果;
4、等外水准测量的精度要求:
高差闭合差的容许值
或
。
关键技能3光学经纬仪的认识和使用
材料
DJ6型光学经纬仪、标杆,记录板
课时
2学时
地点
实训场地
指导教师
2人
时间
3月
教
学
过
程
资讯
老师讲授经纬仪的基本构造,演示经纬仪的操作并指出操作时的关键步骤。
计划
进行小组工作,5-6人/组。
决策
每组经过认真讨论制定工作步骤。
实施
依据制定的工作计划,进行观测记录。
检查
在观测的过程中由老师进行监控、检查,发现问题及时予以纠正。
评价
依据下表中的考核项目对每组的测量成果进行综合评价(采用过程加结果的方式),并做出点评。
考
核
考核项目
评分标准
得分
工作态度
仪器工具轻拿轻放,搬仪器动作规范,装箱正确(1分)
仪器操作
操作熟练、规范、方法步骤正确、不缺项(1分)
读数
读数正确、规范(2分)
记录
记录正确、规范(1分)
计算
计算快速准确、规范,计算检核齐全(1分)
精度
精度符合要求(3分)
综合印象
动作规范、熟练、文明作业(1分)
总分
10分
学生姓名:
组别:
班级:
关键技能3光学经纬仪的认识和使用(信息单)
一、实训目的
1、了解DJ6型光学经纬仪的基本构造及各部件的功能。
2、练习仪器的对中、整平、照准、读数(要求对中误差不超过±3mm,整平误差不超过1小格)。
二、实训器具
DJ6型光学经纬仪1台、标杆2根、记录板1块。
三、实训内容
1、测量两个方向间的水平角。
2、用水平度盘变换手轮进行配置度盘。
3、实训课时为2学时。
四、实训步骤
1.安置经纬仪
将经纬仪从箱中取出,安置到三脚架上,拧紧中心连接螺旋。
然后熟悉仪器构造和各部件的功能,正确使用制动螺旋、微动螺旋、调焦螺旋和脚螺旋,了解分微尺的读数方法及水平度盘变换手轮的使用。
2、练习对中和整平
用光学对中器对中的具体操作方法如下:
(1)对中
1.将三脚架安置在测站上,使架头大致水平;
2.调整仪器的三个脚螺旋,使光学对中器的中心标志对准测站点(不要求气泡居中);
3.伸缩三脚架腿使照准部圆水准器或管状水准器气泡大致居中(不必严格居中)。
(2)整平
使照准部水准管轴平行于两个脚螺旋的连线,转动这两个脚螺旋使水准管气泡居中,将照准部旋转90度,转动另一叫螺旋使气泡居中,在这两个位置上来回数次,直到水准管气泡在任何方向都居中为止。
若整平后发现对中有偏差,可松开中心连接螺旋,移动照准部再进行对中,拧紧后仍需重新整平仪器,这样反复几次,就可对中、整平。
(3)、测量两个方向间的水平角
松开照准部和望远镜的制动螺旋,用准星和照门瞄准左边目标,拧紧照准部和望远镜的制动螺旋。
经过调焦使物象清晰,然后用照准部和望远镜的微动螺旋使十字丝的单丝(平分目标)或双丝(夹住目标)准确照准左目标,并读出水平度盘的读数(以α表示),计入手簿。
松开照准部和望远镜的制动螺旋,顺时针转动照准部,如前所述再瞄准右目标,读出水平度盘的读数(以b表示),记入手簿。
β=b-a,,当b不够减时,将b加上360º。
3、注意事项
(1)仪器从箱中取出前,应看好它的放置位置,以免装箱时不能恢复到原位。
(2)仪器在三脚架上未固定连接好前,手必须握住仪器,不得松手,以防止仪器跌落。
(3)转动望远镜或照准之前,必须先松开制动螺旋,用力要轻;一旦发现转动不灵,要及时检查原因,不可强行转动。
(4)仪器装箱后要及时上锁,以防存在事故危险。
五、实训问答
1、光学经纬仪由、和三部分组成。
2、经纬仪在水平方向的转动是由螺旋和螺旋控制。
3、经纬仪在垂直方向的转动是由螺旋和螺旋控制。
4、经纬仪对中、整平的目的各是什么?
5、照准部的制动螺旋和微动螺旋各起什么作用?
6、望远镜的制动螺旋和微动螺旋各起什么作用?
六、观测记录表
实验3水平角观测记录及计算
仪器型号:
观测者:
记录者:
日期:
目标
水平度盘读数
(º´")
水平角
(º´")
备注
左目标A
右目标B
左目标C
右目标D
关键技能4用测回法测三角形的三个内角
材料
DJ6型光学经纬仪,标杆,记录板1块
课时
2学时
地点
实训场地
指导教师
2人
时间
4月
教
学
过
程
资讯
依据关键技能4信息单的实训要求,练习用测回法观测三角形的三个内角,每个内角测两测回。
计划
进行小组工作,5-6人/组。
决策
每组经过认真讨论制定工作步骤。
实施
依据制定的工作计划,进行观测记录。
检查
在观测的过程中由老师进行监控、检查,发现问题及时予以纠正。
评价
依据下表中的考核项目对每组的测量成果进行综合评价(采用过程加结果的方式),并做出点评。
考
核
考核项目
评分标准
得分
工作态度
仪器工具轻拿轻放,搬仪器动作规范,装箱正确(1分)
仪器操作
操作熟练、规范、方法步骤正确、不缺项(1分)
读数
读数正确、规范(2分)
记录
记录正确、规范(1分)
计算
计算快速准确、规范,计算检核齐全(1分)
精度
精度符合要求(3分)
综合印象
动作规范、熟练、文明作业(1分)
总分
10分
学生姓名:
组别:
班级:
关键技能4用测回法测三角形的三个内角(信息单)
一、实训目的及要求
1.继续练习经纬仪的对中、整平、瞄准和读数,掌握基本操作要领。
2.要求光学对中误差小于1mm,整平误差小于一格。
3.掌握测回法观测水平角的观测顺序、记录和计算方法。
上、下半测回角值互差不超过±40″。
4.各测回角值互差不超过±24″。
5.用测回法依次测量三角形的三个内角,三个内角之和与180°较差不超过±104″
二、实训器具
DJ6型光学经纬仪1台,测钎2根,记录板1块。
三、计划与学时
1.实验时数安排2学时,实验小组由5人组成。
2.实验设备为每组DJ6型光学经纬仪1台,记录板1块,记录表格,铅笔,测伞1把。
3.在实验场地每组打三个木桩,桩顶钉一小钉或划十字作为三角形的三个角点A、B、C(如果是水泥地面,可用红色油漆或粉笔在地面上画十字作为测站点),供测角用。
4.在熟悉经纬仪的使用后,用测回法测三个水平角,实验结束时,每人交一份实验报告五。
四、实训步骤
(1)仪器安置在测站上,对中、整平后,盘左照准左目标,用度盘变换手轮使起始读数略大于0º02′,关上度盘变换手轮保险,将起始读数记入手薄;松开照准部制动螺旋,顺时针转动照准部,照准右目标,读数并记入手薄,称为上半测回。
(2)转动望远镜,将其由盘左位置转换为盘右位置,首先照准右目标,读数并记入手薄,松开制动螺旋,逆时针旋转照准部照准左目标,读数并记入手薄,称为下半测回。
(上半测回和下半测回称为一个测回)
(3)测完第一测回后,应检查水准管气泡是否偏离;若气泡偏离值小于1格,则可测第二测回。
第二测回开始前,始读数要设置在90º02′左右,再重复第一测回的各步骤。
当两个测回间的测回差不超过±24″时,再取平均值。
五、注意事项
1.测量水平角,盘左位置时观测方向应顺时针方向观测。
盘右位置时观测方向应逆时针方向观测。
2.按正确的方法寻找目标和进行瞄准,瞄准目标时,尽可能瞄准其底部。
3.同一测回观测时,除盘左起始方向度盘配置好外,其余方向均不得再动度盘变换手轮或复测扳手。
4.计算公式计算水平角时,当不够减时则将右目标读数加上360°以后再减左侧目标读数来计算水平角。
5.在操作中,千万不要将轴座连接螺旋当成水平制动螺旋而松开。
六、实训问答
1、瞄准目标时,应先松开螺旋和螺旋,用望远镜上的和使目标在视场内后,旋紧螺旋和螺旋,再调节螺旋和螺旋使和最清晰,并消除,最后用螺旋和螺旋精确瞄准目标。
2、测回法测量水平角时,上半测回应先瞄准目标读数,然后按方向转动仪器,瞄准目标读数;下半测回应先瞄准目标读数,然后按方向转动仪器,瞄准目标读数。
3、水平角观测中,若右目标读数小于左目标读数时,应如何计算角值?
4、为什么用盘左、盘右观测水平角,且取平均值
实验4 用测回法测三角形的三个内角
日期 班组 姓名 仪器编号
测回法测水平角记录
测站
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