清华大学测量实验指导书与实验报告汇总.docx

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清华大学测量实验指导书与实验报告汇总

清华大学测量实验室

测量实验指导书与实验报告

班级：

小组：

姓名：

学号：

目录

第一部分测量实验须知2

第二部分测量实验指导书4

实验一水准仪的认识与使用4

实验二闭合水准路线测量5

实验三电子经纬仪的认识与使用7

实验四测回法观测水平角10

第三部分测量实验报告12

实验报告一水准仪的认识与使用12

实验报告二闭合水准路线测量13

实验报告三电子经纬仪的认识与使用15

实验报告四测回法观测水平角16

第一部分测量实验须知

一、实验规定

1.在测量实验之前，必须复习教材中的有关内容，认真仔细地学习本指导书，明确实验目的、了解具体任务、熟悉实验步骤、注意有关事项，并准备好所需文具用品。

2.实验分组进行，组长负责组织协调工作，办理所用仪器工具的借领和归还手续。

3.实验应在规定的时间进行，不得无故缺席或迟到早退；应在指定的场地进行，不得擅自改变地点；测量实验是需要集体合作才能共同完成的工作，组员之间应互相学习、互相帮助、互相谅解、互相配合，全组同学都完成实验任务后方可离开实验场地。

4.必须遵守本书列出的“测量仪器工具借用办法”和“测量记录与计算规则”。

应该服从教师的指导，严格按照本书的要求认真、按时、独立地完成实验任务，提交书写工整规范的实验报告，经指导教师审阅同意后才可交还仪器工具，结束工作。

5.在实验过程中，还应遵守纪律，爱护现场的花草、树木和周围的各种公共设施。

二、测量仪器工具借用办法

1.每组实验所需要的仪器、工具，由各组组长负责在实验前向测量仪器室借领，并在借用单上签名。

每件仪器、工具应指定专人负责保管。

2.借领时应该在现场清点检查，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。

如有缺损应立即通知管理人员。

3.实验过程中，各组仪器、工具不得任意调换。

如有损坏和遗失应负赔偿责任。

4.实验结束后，应及时将仪器、工具交还测量仪器室，由管理人员检查、清点，如有损坏和丢失应填写损失报告单，并按有关规定赔偿。

三、测量仪器工具使用规则

1.领取仪器时应注意箱盖是否关好、锁好，搬运仪器工具时，必须轻取轻放，避免剧烈震动。

2.在三脚架安置稳妥后方可打开仪器箱，开箱前应将仪器箱放在平稳处，严禁托在手上或抱在怀里。

仪器取出箱子后．必须立即将箱盖关好，以防进入尘土。

仪器箱和工具箱上均不得坐人。

3.在仪器箱中取放仪器时应先松开制动螺旋，以一手握住支架另一手托住基座；在三脚架上拆装仪器时，应用一手握住仪器，另一手拧紧连接螺旋。

4.各处制动螺旋要松紧适度．切勿旋转过紧。

微动螺旋和脚螺旋不要旋到顶端，使用各种螺旋都要用力均匀，以免损伤螺纹。

5.搬动仪器时须微松制动螺旋，应旋紧三脚架与仪器之连接螺旋，仪器最好直立抱持，或一手夹三脚架于肋下另一手把持仪器并向上倾钭。

绝对禁止把仪器横扛在肩上．长距离搬运时应将仪器装入箱内。

6.仪器用毕后，应松开各制动螺旋．按原位置装入箱内，附件应放置正确并确保齐全。

箱盖若不能关闭时，应打开查明原因，不可使用强力。

确认仪器放置正确后将各制动螺旋旋紧。

以免晃动。

7.仪器旁不能离人．在仪器旁不准打闹，必要时应该打伞，严防日晒雨淋损坏仪器或影响正常使用。

8.使用钢尺时应防止扭曲、打结和折断，防止行人踩踏或车辆辗压。

携尺前进时，应将尺身提起，不得延地面拖行。

尽量避免尺身着水，用完后应擦净、涂油，以防生锈。

9.水准尺、标杆等不得倚墙、树等竖放，应平放在安全的平地上，以防摔倒或车压。

塔尺的使用还应注意接口处的正确连接，用后及时收尺。

10.一切工具如钢尺、标杆等均不可抛掷，更不能作为捆扎、担抬等工具。

四、测量记录与计算规则

1.所有观测成果应以2H或3H铅笔现场记录在专用表格上，不得先记在零星纸上再行转抄。

2.记录时要求字体端正清晰、数位对齐、数字齐全。

字的大小一般占格高的一半．字脚靠近底线；表示精度或占位的“0”（例如度盘读数90°00’00″，水准尺读数1.070或O.483中的“O”）均不能省略。

3.观测者读出数据后．记录者要复诵一遍。

以防听错、记错。

4.观测效据的尾数不得更改，如角度观测中的秒位、水准测量或锕尺量距中的mm位。

出现读错或记错时必须重测。

其它位上出现错误．可将错误数字用细线划去，在其上方补记正确数字，并在备注栏中注明原因。

5.数据运算应根据所取位数，按照“四舍六入，五前单进双舍”的规则进行凑整。

例如2.0264m，2.0256m，2.0255m，2.0265m这几个数据，若取至mm位，均应记为2.026m。

第二部分测量实验指导书

实验一水准仪的认识与使用

一、目的与要求

1.了解DS3型水准仪的基本构造和性能，认清其主要部件的名称和作用,了解水准尺的注记和读数方法。

2.掌握水准仪的正确安置、瞄准和读数等基本操作，测定两点间高差。

3.了解自动安平水准仪的使用方法。

4.掌握一个测站的观测、记录和计算方法。

二、计划与设备

1.实验时数为l～2学时；实验小组由4人组成：

每两人一台仪器。

1人操作，1人记录。

2.实验设备为DS3水准仪2台，水准尺2根，记录板2块。

3.每个实验班级，由实验室人员安置2台自动安平水准仪，供各小组轮流参观试用。

4.每人在小组同学的协助下，完成一测站的观测、记录、计算。

三、实验步骤

1.水准仪、水准尺的认识

了解下列水准仪部件的功能及使用方法：

脚螺旋、制动螺旋、微动螺旋、准星和照门、目镜调焦螺旋物镜调焦螺旋、微倾螺旋和管水准器。

掌握双面尺、塔尺的注记方式和读数方法。

2.水准仪的基本操作

安置仪器：

将三脚架张开，高度适中，架头大致水平，踩实架腿，取出仪器并将其固联在三角架上。

粗略整平：

两手拇指和食指各拧一只脚螺旋，同时对向（反向）转动，使圆水准器气泡向中间移动，再拧另一只脚螺旋，使气泡移至圆水准器居中位置。

反复进行直至气泡居中（练习中应体会脚螺旋转动方向与圆水准仪气泡移动方向的关系）。

瞄准：

望远镜对准明亮背景，转动目镜调焦距旋，看清是十字丝；松开制动螺旋，转动仪器用准星和照门瞄准目标，拧紧制动螺旋；转动微动螺旋，便水准尺位于视场中央；转动物镜调焦螺旋，注意检查并消除视差，使目标影像与十字丝同时清新。

精平：

转动微倾螺旋，使符和水准器气泡两端的影象重和为一抛物线状，即水准管气泡居中。

读数：

读取十字丝横丝在水准尺上的读数，读取四位数，估读到mm位。

3.测定两点间的高差

在仪器两侧视距大致相等处各立一根水准尺，假定观测方向，依此确定后、前视点；依次瞄准后视、前视尺，精平、读数，记人手簿；变换仪器高度lOcm以上．依次观测后、前视读数，记人手簿；两次仪器高度测得的高差互差要不大于6mm，合格时取平均值为结果。

4.自动安平水准仪的操作方法与DS3微倾式水准仪基本相同。

不同的是只需进行粗略整平即可进行读数。

在观测中要注意自动安平有效性的检查，可在粗略整平后瞄准水准尺并记下读数．用脚螺旋使气泡在圆圈内移动，观察是否能很快恢复到原读数。

四.注意事项

1.安置仪器时应保持前、后视距大致相等

2.DS3微倾式水准仪每次读数前，必须使符合水准气泡居中。

3.使用、搬运自动安平水准仪时应注意防震。

4.一人观测时，由另一人进行观测的记录、计算工作，轮换进行。

实验二闭合水准路线测量

一、目的与要求

1.根据水准点观测待定点的高程。

2.掌握闭合水准路线的施测方法、路线检核方法、主要技术指标以及内业计算方法。

3.熟悉变动仪高法进行图根水准测量或双面尺进行四等水准测量测站施测、记录及测站检核。

二，计划与设备

1.实验时数为2学时；实验小组由4人组成：

1人操作，1人记录，2人扶尺。

2.实验设备为DS3水准仪1台，双面水准尺1付，尺垫2个，计录板1块。

3.每人应在小组同学的协助下，至少完成一测站的观测、记录及计算；并独立完成内业计算，求出各点高程。

三、实验步骤

1.从实验场地的某一水准点出发，选定一条至少包括三个待定点的闭和水准路线。

2.四等水准测量，视距应不大于80m．当成象清晰、稳定时允许放长至lOOm，前后视距差不得大5m，前后视距累积差不得大于10m；图根水准测量，视距应不大于lOOm，应使前后视距大致相等。

3.变动仪高法图根水准测量，第一站按下列顺序观测：

后视立于水准点上的水准尺黑面，瞄准、精平、读数；

前视立于第一个待定点（或转点）的水准尺黑面，瞄准、精平、读数；

改变水准仪高度lOcm以上，重新安置水准仪；

前视立于第一个待定点（或转点）的水准尺黑面，瞄准、精平、读数；

后视立于水准点上的水准尺黑面，瞄准、精平、读数：

记录、计算，确信合格后方可将仪器迁至下一站。

原后视尺迁至下一个待定点（或转点）做为前视尺，原前视尺不动做为后视尺，依次进行各测站的观测。

4.双面尺法四等水准测量．第一站按下列顺序观测：

后视立于水准点上的水准尺黑面，瞄准、精平、读数取下、上、中三丝读数；

水准尺换面，精平并读取后视尺红面的中丝读数；

前视立于第一个待定点（或转点）上的水准尺黑面，瞄准、精平、读取下、上、中三丝读数；

水准尺换面，精平并读取前视尺红面的中丝读数；

记录、计算，确信合格后方可将仪器迁至下一站。

原后视尺迁至下一个待定点（或转点）做为前视尺。

原前视尺不动做为后视尺，依次进行各测站的观测。

5.立尺点为已知点时，水准尺应直接立在点上（如木桩顶上）；若立尺点为转点时，应放尺垫．并将尺底立在尺垫半圆球顶部。

6.读数前应注意消除视差，并使符合水准气泡严格居中。

7.四等水准测量，双面尺法黑红尺面差应不大于3mm，黑红面高差之差应不大于5mm；图根水准测量，变动仪高法两次高差之差应不大于6mm。

8.对于观测者的每次读数，记录者应复诵并确认无误后记入手薄；后视、前视读毕应当场计算高差，记人相应栏内，并检查高差互差是否超限。

9.当一测站全部读数读完后，应立即作该测站外业记录整理，经检查计算无误、成果合格后，方可迁站。

10.四等水准测量路线闭合差不得超过

mm，图根水准测量路线闭舍差不得超过

mm，n为测站总数。

11.成果合格后，将高差闭合差按与测站数成正比反号调整。

12.高差观测值、改正数、改正后高差、高程均取到mm位。

四、注意事项

1.观测中要注意各项限差的计算及检验，发现超限均应立即重测。

2.立尺员思想要集中，立直水准尺，注意已知水准点和待定点上不准放尺垫。

3.仪器未搬迁，后视点尺垫不能动；仪器搬迁时，前视点尺垫不能动。

4.搬站时应防止摔坏仪器或丢失工具。

5.内业计算应独立完成。

实验三电子经纬仪的认识与使用

一、目的与要求

1.了解DJ6、DJ2级电子经纬仪的基本构造和各部件的功能。

2.掌握经纬仪的对中、整平、瞄准目标和读数方法。

3.每人应在小组同学的协助下，按小组人数配置度盘，独立进行两方向间水平角一测回的测量、记录和计算。

二、计划与设备

1.实验时数为l～2学时；实验小组由4人组成，可分为两个小组．1人操作，1人记录。

2.实验设备为DJ6级经纬仪2台或DJ2经纬仪1台，记录板1块，测钎2根。

三，实验步骤

1.在指定点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

光学对点器对中

（1）仪器的对中

安置脚架

1）三角架三条腿应等距离支撑于地面。

三角架顶面近似水平。

2）三角架顶部中心大约位于测点上方。

3）确认三角架已牢固支撑在地面上。

安装仪器

4）将仪器放置于三角架顶部。

5）用一只手把握住仪器，另一只手转动三角架下方的中心螺旋，直至旋紧。

确认仪器已牢固的置于三角架上。

看清测站标点

6）通过光学对点进行观测，转动光学对点器目镜直至看清分划板上的十字丝。

7）推拉光学对点器，直至看清地面。

8）固定一个架腿，端起另外两个架腿，找到地面上的测站标点，将其置于光学对点器的十字丝中心后，放下脚架并踩稳。

（2）仪器的整平

将测站标点置于十字丝中心

1）调整脚螺旋，使测站点位于光学对电器十字丝中心。

使圆水准器气泡居中

2）观察圆水准器偏离中心的方向，缩短靠近该方向的一条架腿，或加长与该方向相对的一条架腿。

3）重复调整三角架腿，直至圆水准器的气泡居中。

使照准部水准管气泡居中

4）松开水平制动钮。

转仪器照准部，使照准部水准管平行于A,B两脚螺旋的连线。

5）用A,B脚螺旋调整照准部水准管使气泡居中。

注意：

气泡是朝向顺时针（右旋）旋转脚螺旋方向移动。

旋转90度使气泡居中

6）旋转仪器照准部90度，使照准部水准管垂直于A,B脚螺旋的连线。

7）用脚螺旋C使水准管气泡居中。

转90度检查气泡位置

8）再旋转仪器照准部90度，并检查照准部气泡是否居中，若气泡偏离中心，则重复操作（5），（6），（7）。

检查气泡是否在任何方向都处于同一位置

9）旋转仪器并注意照准部在任意位置时，气泡都保持同一位置。

否则按上述程序再次整平。

再次检查测站标点位于十字丝中心

10）轻轻地放松中心连接螺旋。

11）通过光学对中器的目镜，用手轻微的在三角架顶部上方平移仪器，直到测点标点准确地位于十字丝中心。

12）重新旋紧中心螺旋。

再次检查气泡位置

13）再次检查照准部水准器气泡是否在各方向都处于同一位置（若不居中，重新开始操作）。

垂球对中方式仪器的安置

对中：

挂上垂球．平移三脚架，使垂球尖大致对准测站点并注意架头水平，踩紧三脚架。

稍松连接螺旋，在架头上平移仪器，使垂球尖精确对准测站点，对中偏差应不超过3mm．最后旋紧接螺旋。

整平：

转动照准部，使水准管平行于任意一对脚螺旋．同时相对旋转这两只脚螺旋，使水准管气泡居中;将照准部绕竖轴转动90°，再转动第三只脚螺旋，使气泡居中。

如此反复进行，直至照准部转到任何位置，气泡在水准管内的偏移不超过半格为止。

瞄准：

转动望远镜的目镜调焦螺旋，使十字丝清晰；松开水平、竖直制动螺旋，一只手控制照准部的水平转动，另一只手控制望远镜的竖直转动；用一只眼睛使望远镜上瞄准器的亮线中心位于瞄准器视场中心，转动望远镜使其与另一只眼睛看到的目标重合；旋上竖直、水平制动螺旋；转动物镜调焦螺旋，使目标影象清晰并注意消除视差；转动水平、竖直徽动螺旋．使目标与十字丝的单丝重合，或平分双丝。

3.水平角观测：

分别瞄准两测钎底部并读取水平度盘读数，记人手薄、计算水平角。

四、注意事项

1.瞄准目标时，尽可能瞄准其底部，以减少目标倾斜引起的误差。

2.如用光学对点器对中时。

对中偏差应不超过lmm；垂球对中偏差应不超过3mm；观测过程中，气泡偏离不能超过1格．超限应重新整平仪器并重新观测。

实验四测回法观测水平角

一、目的与要求

1.掌握测回法观测水平角的观测顺序、记录和计算方法。

2.进一步熟悉经纬仪的使用方法。

3.掌握水平度盘的配置方法。

4.每人应在小组同学的协助下．独立完成一测回的观测、记录和计算。

二、计划与设备

1.实验时数为2学时；实验小组由4人组成。

可分为2个小组：

1人操作，1人记录。

2.实验设备为DJ6（或DJ2）级经纬仪1台，记录板2块。

测钎2根。

三、实验步骤

1.两个小组（两台仪器），选四个互相通视的点，构成四边形。

2.安置仪器于测站点，进行对中、整平操作。

3.水平度盘配置方法

以配置度盘读数为0°00′00″为例，首先精确瞄准目标，然后按置零键，水平度盘读数为即为0°00′00″。

以配置度盘读数为60°00′00″为例，应首转动照准部使水平度盘读数为60°00′00″，然后按锁定键把水平度盘读数锁定，再转动照准部瞄准目标，精确瞄准后再按锁定键释放水平度盘读数，水平度盘读数配置成60°00′00″完成。

4.一测回观测步骤：

取盘左位置（正镜）瞄准左侧目标A。

使水平度盘读数略大于该测回应配置的读数，读数a1，记入手薄；

顺时针方向转动照准部，瞄准右侧目标B，读数b1，记入手薄；计算上半测回角值：

β’=b1-a1。

倒转望远镜取盘右位置瞄准右侧目标B，读数b2，记入手薄；逆时针方向转动照准部，瞄准左侧目标A，读数a2．记入手薄；计算下半测回角值：

β”=b2-a2。

检查上、下半测回角值差，DJ6经纬仪应不大于40″、DJ2经纬仪应不大于24"，若合格则计算一测回角值：

β=（β’+β"）/2否则应重测。

依上述一测回观测步骤观测其它测回。

5.若共测N个测回，则第i铡回盘左起始方向度盘读数应按略大于（i一1）180°/N配置。

6.测站观测完毕后，当即检查各测回角值互差应不大于40″（24″），若合格则计算各测回平均角值，否则重测。

7.多边形内角和闭合差应小于60″

。

四、注意事项

1.观测过程中若发现气泡偏移一格时，应重新整平仪器并重测该测回。

2.当左侧目标读数a大于右侧目标读数b时，将右侧目标读数加360°，再与左侧目标读数计算半侧回角值。

第三部分测量实验报告

实验报告一水准仪的认识与使用

日期：

班组：

姓名：

仪器编号：

1.叙述水准测量一测站操作步骤：

三、实验记录计算

1．记录水准尺上读数

A尺的读数为（）m。

B尺的读数为（）m。

2．计算（假设A点的高程

）

（1）A点比B点（高、低）（）。

（2）AB两点的高差

（）m，求B点的高程

（）m。

（3）水准仪的视线高程

（）m，求B点的高程

（）m。

四、验证以下实验情况

1．水准仪安置的高度对测算地面两点间高差或各点高程有无影响？

2．粗略整平时，气泡移动的方向与左手大拇指旋转脚螺旋时的方向是否一致？

3．精确整平时，微倾螺旋的转动方向与左侧半气泡影像的移动方向是否一致？

4．在同一水平线下，某点水准尺的读数越大则该点高程就越低，反之是否也对？

实验报告二闭合水准路线测量

日期：

班组：

姓名：

仪器编号：

1.纪录：

测

站

编

号

方向

及

尺号

水准尺读数

K+黑

-红

平均高差

（米）

备注

黑面

红面

后

前

后-前

后

前

后-前

后

前

后-前

后

前

后-前

后

前

后-前

后

前

后-前

后

前

后-前

2.高程计算：

测段

编号

点号

路线长

（公里）

测站数

实测高差

（米）

改正数

（米）

改正后高差

（米）

高程

（米）

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

∑

实验报告三电子经纬仪的认识与使用

日期：

班组：

姓名：

仪器编号：

测回法测量水平角一测回操作步骤：

记录：

测

站

盘

位

目

标

水平度盘读数

°′″

半测回角值

°′″

一测回角值

°′″

备注

左

右

左

右

实验报告四测回法观测水平角

日期：

班组：

姓名：

仪器编号：

测

站

盘

位

目

标

水平度盘读数

°′″

半测回角值

°′″

一测回角值

°′″

备注

左

右

左

右

左

右

左

右

左

右