测量学A实验指导书.docx
- 文档编号:12742341
- 上传时间:2023-04-21
- 格式:DOCX
- 页数:17
- 大小:145.05KB
测量学A实验指导书.docx
《测量学A实验指导书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《测量学A实验指导书.docx(17页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
测量学A实验指导书
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
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12
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2~3次水准仪,读尺4~5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)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:
(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
mm
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'=a1-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〃=a2-b2。
4、若h'与h〃之差小于6mm,则两点的平均高差h=
(h'+h〃)
5、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2-1
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(J6或J2)。
四、预习内容
J6、J2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
(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1~2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,并转动望远镜可见窗内读数在变。
(2)练习J6、J2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
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214°56′30″。
同理,竖盘读数为79°08′00″
(3)J2级经纬仪的读数方法
图3-3
i)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142°40′。
Iii)读出测微尺上读数,如图3-3中为7′13″.8,然后相加为142°47′13″.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
1、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级经纬仪应小于40″,J2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)。
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
图4-1
图4-2
1、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=0°12′18″,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=71°45′24″。
则盘左半测回角值为βL=a1-b1=71°33′06″。
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=251°45′18″;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=180°12′00″,记入手薄。
则后半测回角值为βR=a2-b2=71°33′18″。
两半测回之差在允许范围内,则可取平均值,现βL、βR之差为12″,在允许范围内,故取两半测回平均值β=
=71°33′12″。
此角测毕,若需测几个测回,可按以上方法观测,但要按规定变动度盘的起始读数。
表4-1
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
1、对中、整平。
安置经纬仪于测站2点(如图4-1)。
图4-1
2、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:
αL=L-90°
αR=270°-R
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:
αL=90°-L
αR=R-270°
2、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,记录并根据竖直角计算公式,算得αL。
(2)盘右,仍瞄准P点,调竖盘气泡居中,竖盘读数R,记录算得αR。
(3)计算竖直角及指标差。
竖直角α=
(αR+αL)
指标差X=
(αR-αL)
表5-1
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
图5-1
1、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:
α=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4-3(b),竖直角计算公式:
α=(90°+x)-L
2、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α,视距间隔l,水平距离D,高差h。
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)
α=(90°+x)-L或α=L-(90°+x)
(
为仪器高,
为中丝读数)
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:
记录:
测站:
A后视点:
B仪器高:
i=1.42m指标差:
x=0测站高:
HA=207.40m
点号
视距间隔
l(m)
中丝读数(m)
竖盘读数L
竖直角
α
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
93°28′
-3°28′
-4.59
0
-4.59
75.7
202.81
山脚
2
0.750
2.42
93°00′
-3°00′
-3.92
-1.00
-4.92
74.8
202.48
鞍部
3
0.514
1.42
91°45′
-1°45′
-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。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 测量学 实验 指导书