测量学实训指导书.docx
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测量学实训指导书
《测量学》实训指导书(精)(总9页)
《测量学》实训指导书
第一部分实训与实习注意事项
一、实验注意事项
(1)学生进入实验室必须遵守实验室规章制度,遵守课堂纪律,衣着整洁,保持安静,不得迟到早退,严禁喧哗、吸烟、吃零食和随地吐痰,如有违反,指导教师有权停止其实验。
(2)实验课前,要认真阅读实验教材,做好预习。
了解实验目的、实验原理、实验方法和实验步骤,以及有关的原理、计算公式和注意事项。
(3)实验课上必须认真听讲,服从指导教师的安排和指导。
(4)在使用大型精密仪器设备前,必须接受技术培训,经考核合格后方可使用,使用时严格遵守操作规程,并详细填写使用记录。
(5以小组为单位进行实验,根据实验内容明确分工,做到有条不紊。
(6)实验中,要认真操作,如实记录各种实验数据,仔细观察、记录各种实验现象,积极思考分析。
(7)严格遵守操作规程,爱护仪器设备及工具,明确注意事项,避免出现人身与设备的损伤事故。
(8)实验中遇到异常情况或仪器设备的损坏,应立即报告指导教师,凡损坏的仪器设备等均应检查原因,填写报告单,并视具体情况,按学校有关规定进行处理。
(9)要养成良好的实验习惯。
实验结束后,学生应切断电源,整理好实验仪器设备及桌椅。
(10)实验数据须由指导教师检查、签字。
二、测量仪器工具的借领与使用规则
对测量仪器工具的正确使用、精心爱护和科学保养,是测量人员必须具备的素质和应该掌握的技能,也是保证测量成果质量、提高测量工作效率和延长仪器工具使用寿命的必要条件。
在仪器工具的借领与使用中,必须严格遵守下列规定。
1.仪器工具的借领
(1)在教师指定的地点凭学生证办理借领手续,以小组为单位领取仪器工具。
(2)借领时应该当场清点检查,实物与清单是否相符,仪器工具及其附件是否齐全,背带及提手是否牢固,脚架是否完好等。
如有缺陷,可以补领或更换。
(3)离开借领地点之前,必须锁好仪器箱并捆扎好各种工具;搬运仪器工具时,必须轻取轻放,避免剧烈震动。
(4)借出仪器工具之后,不得与其他小组擅自调换或转借。
(5)实验或实习结束后,应及时收装仪器工具,送还借领检查验收,消除借领手续。
如有遗失或损坏,应写出书面报告说明情况,并按有关规定给予赔偿。
2.仪器的安装
(1)在三脚架安置稳妥之后,方可打开仪器箱。
开箱前应将仪器箱放在平稳处,严禁托在手上或抱在怀里。
(2)打开仪器箱之后,要看清并记住仪器在箱中的正确安放位置,避免以后装箱困难。
(3)提取仪器之前,应先松开制动螺旋,再用双手握住支架或基座轻轻取出仪器,放在三脚架上,保持一手握住仪器,一手去拧连接螺旋,最后旋紧连接螺旋使仪器与三角脚架连接牢固。
(4)装好仪器之后,注意随即关闭仪器箱盖,防止灰尘和湿气进入箱内。
严禁坐在仪器箱上。
3.仪器的使用
(1)仪器安装之后,不论是否操作,必须有人看护,防止无关人员搬弄或行人车辆碰撞。
(2)在打开物镜时或在观测过程中,如发现灰尘,可用镜头纸或软刷轻轻拂去,严禁用手指或手帕等物擦拭,以免损坏镜头上的药膜。
观测结束后应及时套好物镜盖。
(3)转动仪器时,应先松开制动螺旋,再平稳转动。
使用微动螺旋时,应先旋紧制动螺旋。
(4)制动螺旋应松紧适度,微动螺旋和脚螺旋不要旋到顶端,使用各种螺旋都应均匀用力,以免损伤螺旋。
(5)在野外使用仪器时,应该撑伞,严防日晒雨淋。
(6)在仪器发生故障时,应及时向指导教师报告,不得擅自处理。
4.仪器的搬迁
(1)在行走不便的地区迁站或远离迁站时,必须将仪器装箱之后再搬迁。
(2)短距离迁站时,可将仪器连同脚架一起搬迁,其方法是:
检查并旋紧仪器连接螺旋,松开各制动螺旋使仪器保持初始位置(经纬仪望远镜对向度盘中心,水准仪物镜向后);再收拢三脚架,左手握住仪器基座或支架放在胸前,右手抱住脚架放在肋下,稳步行走。
严禁斜扛仪器,以防碰摔。
(3)搬迁时,小组其他人员应协助观测员带走仪器箱和有关工具。
5.仪器的装箱
(1)每次使用仪器之后,应及时清除仪器上的灰尘及脚架上的泥土。
(2)仪器拆卸时,应先将仪器脚螺旋调至大致同高的位置,再一手扶住仪器,一手松开连接螺旋,双手取下仪器。
(3)仪器装箱时,应先松开制动螺旋,使仪器就位正确,试关箱盖确认放妥后,再拧紧制动螺旋,而后关箱上锁。
若合不上箱口,切不可强压箱盖,以防压坏仪器。
(4)清点所有附件和工具,防止遗失。
6.测量工具的使用
(1)钢尺的使用,应防止扭曲、打结和折断,防止行人踩踏或车辆碾压,尽量避免尺身着水。
携尺前进时,应将尺身提起,不得沿地面拖行,以防损坏刻划。
用完钢尺,应擦净、涂油,以防生锈。
(2)皮尺的使用,应均匀用力拉伸,避免着水、车压。
如果皮尺受潮,应及时晾干。
(3)各种标尺、花杆的使用,应注意防水防潮、防止受横向压力,不能磨损尺面刻划和漆皮,不用时安放稳妥。
塔尺的使用,还应注意接口处的正确连接,用后及时收尺。
(4)测图板的使用,应注意保护板面,不得乱写乱扎,不能施以重压。
(5)小件工具如垂球、测钎、尺垫等的使用,应用完即收,防止遗失。
(6)一切测量工具都应保持清洁,专人保管搬运,不能随意放置,更不能作为捆扎、抬担的它用工具。
(7)精密仪器使用时应注意仪器旁有专人看管,避免架设于路中央。
三、测量记录与计算规则
测量手簿是外业观测成果的记录和内业数据处理的依据。
在测量手簿上记录或计算时,必须严肃认真一丝不苟,严格遵守下列规则:
(1)在测量手簿上书写之前,应准备好硬性(2H或3H)铅笔,同时熟悉表上各项内容及填写、计算方法。
(2)记录观测数据之前,应将表头的仪器型号编号、日期、天气、测站、观测者及记录者姓名等无一遗漏地填写齐全。
(3)观测者读数后,记录者应随即在测量手簿上的相应栏内填写,并复诵回报以资检核。
不得另纸记录事后转抄。
(4)记录时要求字体端正清晰、数位对齐、数字齐全。
字体的大小一般占格宽,字脚靠近底线;表示精度或占位的“0”(例如水准尺读数或,度盘读数中的58°08′00″)均不能省略。
(5)观测数据的尾数不得更改,读错或记错后必须重测重记。
例如,角度测量时秒位数字出错,就应重测该测回;水准测量时,毫米位出错,就应重测该测站;钢尺量距时,毫米位出错,就应重测该尺段。
(6)观测数据的前几位出错时,应用细线划去错误的数字,并在原数据上方写出正确的数字。
不得涂擦已记录的数据,禁止连续更改数字。
例如,角度测量中的盘左、盘右;水准测量中的黑、红面读数;距离丈量中的往、返测等,均不能同时更改,否则需重测。
(7)记录数据修改后或观测成果废去后,都应在备注栏内写明原因(如测错、记错或超限等)。
(8)每站观测结束后,必须在现场完成规定的计算和检核,确认无误后方可迁站。
(9)数据运算应根据所取位数,按“4舍6入,5前单进双不进”的规则进行凑整。
例如、、及这几个数据保留3位小数的结果均应为。
(10)应注意保持测量手簿的整洁,严禁在手簿上书写无关的内容,更不得丢失手簿。
四、实验报告编写及要求
每次实验后应该提交实验报告,实验报告的主要内容包括:
实验名称、目的要求、实验步骤、实验原始记录及数据处理结果、实验中发现的问题及处理方法或启示。
第二部分测量学实训与实习指导
实训一认识水准仪及等外水准测量
一、实训项目名称
认识水准仪及等外水准测量
二、实训目的
(1)了解DS3水准仪的基本构造,认识其主要部件的名称及功能;
(2)掌握DS3水准仪的整平、瞄准、消除视差和读数方法;
(3)掌握用双面水准尺进行等外水准测量的观测、记录、计算方法;
(4)熟悉等外水准测量的主要技术指标,掌握测站及水准路线的检核方法。
三、实训内容及实训要求
(一)认识水准仪及水准尺
(1)认识水准仪的主要构造及各种旋钮的作用;
(2)了解DS3水准仪望远镜的构造及成像原理;
(3)认识水准尺的标注和分划方法。
(二)水准仪的使用
1.安置仪器2.粗略整平3.瞄准(目镜对光、粗略瞄准、物镜对光、消除视差、精确瞄准)4.精平5.读数
(三)等外水准测量
(1)选定一条闭合或附合水准路线,其长度以安置4~5个测站为宜。
确定起始点及水准路线的前进方向。
(2)在起始点和第一待定点分别立水准尺,在距该两点大致等距离处安置仪器,分别观测得后视读数a1和前视读数b1,计算高差h1;观测红面读数b1'和a1',计算高差h1'。
检查互差是否超限。
计算平均高差h1。
将仪器搬至第一、第二点中间设站观测,测出h2。
依次推进测出h3、h4、…。
测站检核方法用双面尺法,按“后—前—前—后”或黑—黑—红—红的顺序进行观测。
(3)根据已知点高程及各测站的观测高差,计算水准路线的高差闭合差,并检查是否超限。
对闭合差进行配赋,推算各待定点的高程。
四、实训资料及仪器设备准备
DS3水准仪1台,双面水准尺1对,尺垫2个,记录纸若干。
五、实训时间安排
2课时。
六、实训成果及成绩评定
等外水准测量记录表一张,等外水准测量成果整理表一张。
成绩按优秀、良好、合格、不合格四等级评定:
(1)实训态度、出勤、组内协作等表现占30%;
(2)观测数据情况及成果精度占70%。
实训二四等水准测量
一、实训项目名称
四等水准测量
二、实训目的
(1)掌握四等水准测量观测程序和具体施测方法;
(2)熟悉四等水准测量的主要技术要求与检核方法;
(3)掌握四等水准测量的内业计算方法。
三、实训内容及实训要求
(1)选定一条闭合或附合水准路线,其长度以安置4~5个测站为宜。
(2)在起点与第一个立尺点之间设站,按以下顺序观测:
后视黑面尺——读取下、上丝读数;精平,读取中丝读数;前视黑面尺——读取下、上丝读数;精平,读取中丝读数;
前视红面尺——精平,读取中丝读数;后视红面尺——精平,读取中丝读数;这种观测顺序简称“后—前—前—后”。
(3)当测站观测记录完毕随即计算:
①前、后视距(即上、下丝读数差乘以100,单位为m);②前后视距差;③前后视距累积差;④基、辅分划读数差(即同一水准尺的黑面读数+常数k-红面读数);⑤基、辅分划所测高差之差;⑥高差中数。
检查各项限差要求。
(4)依次设站同法施测其他各站。
(5)全路线施测完毕后计算:
①路线总长(即各站前、后视距之和);②各站前、后视距差之和(应与最后一站累积视距差相等);③各站后视读数和,各站前视读数和,各站高差中数之和(应为上两项之差的1/2);④路线闭合差(应符合限差要求);⑤各站高差改正数及各待定点的高程。
有关技术指标的限差规定如下表:
等级
视线高度
(m)
视距长度
(m)
前后
视距差
(m)
前后视距
累积差(m)
基、辅分划
读数差(mm)
基、辅分划所测高差之差(mm)
路线
闭合差
(mm)
四等
>
≤80
≤
≤
±20
表中L为路线总长,以千米为单位。
四、实训资料及仪器设备准备
DS3水准仪1台,双面尺1对,尺垫2个,记录纸若干。
五、实训时间
4课时。
六、实训成果及成绩评定方法
四等水准测量记录表一张,高程误差配赋表一张。
成绩按优秀、良好、合格、不合格四等级评定:
(1)实训态度、出勤、组内协作等表现占30%;
(2)观测数据情况及成果精度占70%。
实训三认识经纬仪、测回法观测水平角
一、实训项目名称
认识经纬仪、测回法观测水平角
二、实训目的
(1)了解DJ2光学经纬仪的基本构造及主要部件的名称与作用。
(2)掌握经纬仪的操作方法及水平度盘读数的配置方法。
(3)掌握测回法观测水平角的观测顺序、记录和计算方法。
三、实训内容及实训要求
(一)经纬仪的认识与使用
(1)在指定位上安置经纬仪并熟悉仪器各部件的名称和作用。
(2)经纬仪的操作
①对中②粗略整平③精确整平④强制对中⑤精平④和⑤要交替进行,直到经纬仪既对中又精平
(二)测回法观测水平角
1.度盘配置设共测n个测回,则第i个测回的度盘位置为略大于(i-1)
。
2.观测步骤
盘左:
瞄准左目标A,配置度盘,读数记a1;顺时针方向转动照准部,瞄准右目标B,读取读数记b1,计算上半测回角值β左=b1-a1。
盘右:
倒转望远镜变为盘右状态,瞄准右目标B,读取读数记b2;逆时针方向转动照准部,瞄准左目标A,读取读数记a2;计算下半测回角值β右=b2-a2。
检查上、下半测回角互差是否超限。
计算一测回角值β=
(β左+β右)。
3.计算测站测完毕后,当即检查各测回角值互差是否超限,计算平均角值。
对中误差≤1mm;气泡偏移≤1格
四、实训资料及仪器设备准备
DJ2光学经纬仪1台,记录纸若干。
五、实训时间
2课时。
六、实训成果及成绩评定方法
测回法观测水平角记录表一张。
成绩按优秀、良好、合格、不合格四等级评定:
(1)实训态度、出勤、组内协作等表现占30%;
(2)观测数据情况及成果精度占70%。
实训四方向法观测水平角
一、实训项目名称
方向法观测水平角
二、实训目的
掌握方向法观测水平角的操作顺序及记录、计算方法。
(2)弄清归零、归零差、归零方向、2c值的概念以及各项限差的规定。
三、实训内容及实训要求
(1)在指定的地面点O安置仪器。
在测站周围确定3个以上目标。
(2)按实训四的方法对中、整平并进行度盘配置。
(3)盘左。
瞄准起始方向目标读数,顺时针方向依次瞄准各方向目标读数,转回至起始方向仍瞄准目标读数。
检查归零并检查是否超限。
(4)盘右。
瞄准起始方向目标读数,逆时针方向依次瞄准各方向目标读数,转回至起始方向仍瞄准目标读数。
检查归零并检查是否超限。
(5)计算。
同一方向两倍视准误差2c=盘左读数-(盘右读数±180°);各方向的平均读数=
[盘左读数+(盘右读数±180°)];归零后的方向值。
(6)测完各测回后,计算各测回同一方向的平均值,并检查同一方向值各测回互差是否超限。
注意事项:
(1)应选择远近适中、易于瞄准的清晰目标作为起始方向。
(2)限差规定为:
半测回归零差+8′,同一方向值各测回互差±9″。
超限应重测。
四、实训资料及仪器设备准备
DJ2光学经纬仪1台,记录板1块。
五、实训时间
2课时。
六、实训成果及成绩评定方法
方向观测法观测水平角记录表一张。
成绩按优秀、良好、合格、不合格四等级评定:
(1)实训态度、出勤、组内协作等表现占30%;
(2)观测数据情况及成果精度占70%。
实训五经纬仪观测竖直角
一、实训项目名称
经纬仪观测竖直角目的与要求
二、实训目的
(1)了解竖盘的结构、注记方式及其相关部件;
(2)掌握竖直角的观测、记录和计算方法;
(3)掌握竖盘指标差的概念、产生原因与计算方法。
三、实训内容及实训要求
(1)在测站点安置经纬仪、整平、对中(方法参见实训三);
(2)先用盘左位置瞄准目标,观测竖直角时瞄准时要用十字丝的横丝切准目标,然后将指标水准管调平(若是自动安平经纬仪可省略此步骤,但需松开锁紧装置),最后读取竖盘盘左读数记为L;
(3)用盘右位置瞄准同一目标,仍需将指标水准管调平,然后读取竖盘盘右读数记为R;
(4)计算竖直角;
(5)计算竖盘指标差。
注意事项:
竖直角测回间互差≤15″;
竖盘指标差互差≤15″;
观测竖直角时,对同一目标应将十字丝横丝切准同一部位;切记每次读取竖盘读数之前均应使竖盘指标水准管居中。
四、实训资料及仪器设备准备
DJ2光学经纬仪1台,记录纸若干。
五、实训时间
2课时。
六、实训成果及成绩评定方法
竖直角观测记录表一张。
成绩按优秀、良好、合格、不合格四等级评定:
(1)实训态度、出勤、组内协作等表现占30%;
(2)观测数据情况及成果精度占70%。
实训六全站仪的认识与使用
一、实训项目名称
全站仪的认识与使用
二、实训目的
了解全站仪的构造及使用方法。
三、实训内容及实训要求
(1)在测站安置全站仪,在镜站安置反光镜。
量取仪器高和棱镜高;
(2)接通电源进行仪器自检(显示功能和电压),并配置各项常数;
(3)瞄准反光镜进行光照准与电照准,按启动钮进行距离测量;
(4)在观测前进行温度和气压的测定;
(5)观测垂直角;
(6)计算各项改正数及改正后的水平距离。
注意事项:
(1)本实训在教师演示后进行。
(2)严禁将照准头对向太阳或其他强光。
不能用手摸仪器镜面及反光镜镜面。
四、实训资料及仪器设备准备
全站仪1台,棱镜(包括基座和三角架)1副,温度计1个,气压计1个,卷尺一个,记录纸若干。
五、实训时间
2课时。
六、实训成果及成绩评定方法
全站仪观测记录表一张。
成绩按优秀、良好、合格、不合格四等级评定:
(1)实训态度、出勤、组内协作等表现占30%;
(2)观测数据情况及成果精度占70%。
实训七全站仪导线测量(图根)的外业观测和内业
一、实训项目名称
全站仪导线测量(图根)的外业观测和内业目的与要求
二、实训目的
(1)掌握全站仪导线测量导线的布设、施测和计算方法。
(2)了解地面导线的特点。
三、实训内容及实训要求
(1)在测区内选定由4~5个导线点组成的闭合导线。
在各导线点打下木桩,钉上小钉或用油漆标定点位。
绘出导线略图。
(2)采用测回法观测导线各转折角(内角),测1个测回。
(3)用全站仪丈量各导线的边长,读至毫米。
(4)计算:
角度闭合差
,n为测角数;导线全长相对闭合差
。
外业成果合格后,内业计算各导线点坐标。
注意事项:
(1)导线点间应互相通视,边长以30~80m为宜。
若边长较短,测角时应特别注意提高对中和瞄准的精度。
(2)如无起始边方位角时,可按实地大致方位假定一个数值。
起始点坐标也可假定。
(3)限差要求:
导线角度闭合差的限差为
,n为测角数;导线全长相对闭合差的限差为1/2000。
超限应重测。
四、实训资料及仪器设备准备
全站仪1台,觇标2套,棱镜1副,温度计1个,气压计1个,记录纸若干。
五、实训时间
6课时。
六、实训成果及成绩评定方法
全站仪导线观测记录表一张,闭合导线坐标计算结果表一张。
成绩按优秀、良好、合格、不合格四等级评定:
(1)实训态度、出勤、组内协作等表现占30%;
(2)观测数据情况及成果精度占70%。
实训八数字化法测绘地形图
一、实训项目名称
数字化法测绘地形图
二、实训目的
(1)掌握用全站仪采集地面特征点坐标的方法。
(2)了解使用某一成图软件(如清华三维、南方CASS)编辑图形、输出图形的方法。
三、实训内容及实训要求
(1)在测站点上安置全站仪,对中整平量取仪器高,照准后视点。
(2)测站设置:
输入测站点坐标、并定向。
(3)进行数据采集即采集各地物、地貌特征点的坐标和高程。
(4)在室内,进行数据传输并编辑数据。
(5)利用某一成图软件、成图输出。
注意事项:
(1)本实训在教师演示后进行。
(2)实训过程中应特别注意仪器和反光镜的安全。
(3)严禁将望远镜直接对准太阳光。
四、实训资料及仪器设备准备
全站仪1台,电脑1台,棱镜1套,对中杆1根。
五、实训时间
6课时。
六、实训成果及成绩评定方法
数字化地图电子版一份。
成绩按优秀、良好、合格、不合格四等级评定:
(1)实训态度、出勤、组内协作等表现占30%;
(2)观测数据情况及成果精度占70%。
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