测量学实验指导

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1、实验指导实验 1 水准仪的操作与使用了解水准仪的构造及各部份调节螺旋的作用，掌握水准仪的使用方法一、实验目的与要求1了解DS3微倾式水准仪的基本构造、各部件及调节螺旋的名称和作用，熟悉其使用方法。2掌握 DS3 水准仪的安置、瞄准、精平和读数方法。3练习普通水准测量一测站的观测、记录与计算方法。4了解DZS3自动安平水准仪的构造特点，它与DS3的不同之处。二、实验内容1 、认识水准仪各个部件，熟悉各个螺旋的作用，掌握水准仪的操作使用方法。2、分别用 DS3、 DZS3 水准仪测量地面二点之间的高差，用红、黑面读数，试算红面中丝读数减 去尺底常数是否等于黑面中丝读数。三、实验步骤简要：1、安置仪

2、器，认识 DS3 水准仪，了解仪器基本构造、各部件名称和作用。 安放三角架。选择坚固平坦的地面张开三脚架，使架头大致水平，高度适中；三条架腿开度适 当，如果地面松软，则将架腿的三个脚尖插牢于土中，使脚架稳定。 安置仪器。打开仪器箱用双手将仪器取出，放在三角架架头上，一手握住仪器，一手旋转脚架 中心连接螺旋，将仪器固连在三脚架架头上。 观察熟悉仪器。仔细观察仪器的各个部件，熟悉各螺旋的位置、名称和作用，试着旋拧各个螺 旋以了解其功能。2、水准仪的使用。水准仪的操作步骤为：粗平、瞄准水准尺、精平、读数。 粗平。粗平即粗略整平仪器。通过旋转水准仪基座上的三个脚螺旋使圆水准器气泡居中，仪器 的竖轴大致

3、铅垂，从而使望远镜的视准轴大致水平。 在整平过程中，旋转脚螺旋方向与圆水准气 泡移动方向的规律是：用左手旋转脚螺旋，则气泡移动方向和左手大拇指移动方向一致 （俗称左 手法则）；用右手旋转脚螺旋，则气泡移动方向和右手食指移动方向一致。如图 2-1-1 所示。将 望远镜水平转动 180，检查圆水准气泡是否仍然居中，否则重新整平 . 瞄准水准尺。首先进行目镜对光。将望远镜对向一明亮背景（如天空或白色明亮物体），转动 望远镜目镜调焦螺旋，使望远镜内的十字丝影像非常清晰。 再松开制动螺旋，转动望远镜，用望 远镜上的瞄准器（照门和准星或粗瞄器）瞄准水准尺，然后旋紧制动螺旋。从望远镜中观测目标， 旋转望远镜

4、物镜调焦螺旋，使水准尺的成像清晰。再旋转水平微动螺旋， 使十字丝纵丝位于水准 尺中心线上或水准尺的一侧。观测员眼睛在目镜端上下移动，观察水准尺影像是否与十字丝有相 对移动。若有，则说明存在视差，这时应再仔细调节目镜和物镜对光螺旋， 直到水准尺影像与十 字丝无相对移动为止。若实在难以完全消除视差，则以眼睛平视读数。 精平。从气泡观察窗内观察水准管气泡，旋转微倾螺旋，使气泡两端影像严密吻合（即气泡居 中），此时视线即处于水平位置。注意转动微倾螺旋要徐徐而进，不宜太快；微倾螺旋转动方向 与符合水准器气泡左侧影像移动方向一致。 读数。仪器精平后，应立即用十字丝的中丝在水准尺上读数。读数应根据水准尺刻划

5、按由小到 大的原则进行；先估读水准尺上的毫米数，然后报出全部读数；读数一般应为四位数，即米、分 米、厘米和毫米；读数应迅速、果断、准确，不要拖泥带水。读数后应立即查看水准管气泡两端 影像是否仍然吻合，若仍吻合，则读数有效，否则应重新使水准管气泡两端影像吻合后再读数。3、测站水准测量练习在地面上选定两分别作为后视点和前视点， 放上尺垫并在其上立尺，在距两尺距离大致相等的点 上置仪，按粗平、瞄准后视尺、精平、读数，瞄准前视尺、精平、读数；若水准尺为双面尺，还 应按同法读取水准尺红面读数。记录数据并计算高差。换一人重新安置仪器，进行上述观测，直致小组所有成员全部观测完毕， 小组各成员所测高差之 差不

6、得超过 5mm ； 各人黑面中丝读数加上水准尺常数减去红面中丝读数应不超过 3mm。4、自动安平水准仪的认识及使用。自动安平水准仪的构造和操作与微倾式水准仪基本相同，与 微倾式水准仪比较，自动安平水准仪没有水准管和微倾螺旋。仪器粗平（即圆水准器气泡居中） 后，在自动安平补偿器的作用下， 可迅速获得水平视线时的读数。 自动安平水准仪操作简便， 无 需精平，速度快，工作效率高，能防止微倾式水准仪操作中忘记精平的失误。四、仪器和附件（以组为单位）DS3水准仪1台、DZS3自动安平水准仪1台、水准尺1对、尺垫1对、记录板1块。五、注意事项1、水准仪安放到三脚架上必须立即将中心连接螺旋旋紧，以防仪器从脚

7、架上掉下摔坏。2、开箱后先看清仪器放置情况及箱内附件情况，用双手取出仪器并随手关箱。3、仪器旋扭不宜拧得过紧，微动螺旋只能用到适中位置，不宜太过头。4、自动安平水准仪一般为正像望远镜，读数前无精平动作，但要检查有关按钮以判断补偿装置 是否有效。5、仪器装箱一般要松开水平制动螺旋，试着合上箱盖，不可用力过猛，压坏仪器。六、学时分配课内 2 学时七、上交资料 各组交读数练习记录 1 份，各人交实验报告 1 份。 实验1 水准仪的操作与使用 实验报告 实验时间： 班级：作业小组:实验人员姓名一、实验目的二、实验内容1、写出水准仪各部件的名称：1）、 2）、 3） 、4）、 5）、 6） 、7）、 8

8、）、 9） 、10）、 11） 、 12）、13）、 14） 、2、读数练习记录测站点号后视读数前视读数高差读数差黑面红面黑面红面黑面红面黑面红面黑面红面黑面红面黑面红面黑面红面实验 2 普通水准测量掌握水准测量的观测、记录、计算和成果校核。一、目的 1、掌握普通水准测量一个测站的工作程序和一条水准路线的施测方法。2、掌握普通水准测量的观测、记录、高差及闭合差的计算方法。二、任务与要求按普通水准测量要求，施测一条闭合水准路线，路线长度约500米，设68站。高差i闭合差要求：f二12* n mm。h允三、实验步骤简要1、拟定施测路线。在指导教师的指导下，选一已知水准点作为高程起始点，记为 BM

9、，i 选择有一定长度（约 500 米）、一定高差的路线作为施测路线。一般设 68 站， 1 人观测、1人记录、2人立尺，施测12站后应轮换工种。2、施测第一站。以已知高程点 BM 作后视，在其上立尺，在施测路线的前进方向上选择i适当位置为第一个立尺点（转点1,记为ZD或TP ）作为前视点，在ZD处放置尺垫，尺垫上1 1 1立尺（前视尺）。将水准仪安置在距后视点、前视点距离大致相等的位置（常用步测），按粗平、瞄准后视尺、精平、读数 a ，记入记录表中对应后视栏中；再转动望远镜瞄前尺、精平、 1读数 b ，将前视读数记入前视栏中。（本次实验只读水准尺黑面）。13、计算高差。h=后视读数一前视读数=

10、 a-b,将结果记入高差栏中。1 1 14、仪器迁至第二站，第一站的前视尺不动变为第二站的后视尺，第一站的后视尺移到转点 2 上，变为第二站的前视尺，按与第一站相同的方法进行观测、记录、计算。5、按以上程序依选定的水准路线方向继续施测，直至回到起始水准点 BM 为止，完成最1 后一个测站的观测记录。6、成果校核。计算闭合水准路线的高差闭合差，f=thW125 （mm）,式中n为测站数。h 若高差闭合差超限,应先进行计算校核,若非计算问题,则应进行返工重测。四、仪器及附件DS 水准仪 1 台、水准尺 1 对、尺垫 1 对、记录板 1 块、测伞 1 把。3五、注意事项1、立尺员应认真将水准尺立直，

11、注意不要将尺立倒。并用步测的方法，使各测站的前、 后视距离基本相等。2、正确使用尺垫，尺垫只能放在转点处，已知高程点和待求高程点上均不能放置尺垫。3、同一测站，只能粗平一次（测站重测，需重新粗平仪器）；但每次读数前，均应检查水 准管符合气泡是否居中，并注意消除视差。4、仪器未搬迁时，前、后视点上尺垫均不能移动。仪器搬迁了，后视尺立尺员才能携尺 和尺垫前进，但前视点上尺垫仍不能移动。若前视尺垫移动了，则需从起点开始重测。5、测站数一般布置为偶数站。六、学时分配课内2学时七、上交资料每组交水准测量记录 1 份，每人交实验报告1 份。实验 2 普通水准测量 实验报告实验时间： 班级： 作业小组： 实

12、验人员姓名、实验目的、实验内容三、实验记录与成果处理水准测量记录表仪器型号：日期：记录:测站测占八、标尺读数(m)咼差(m)咼程(m)备注后尺前尺+计算 检核ab=h=Hb Ha二Hb-HA=h=abf 二 12 n mm二实验3 四等水准测量巩固水准路线测量知识与技能，正确使用自动安平水准仪，学会组织和实施四等水准测量。一、目的 1、掌握四等水准测量的观测、记录、计算的方法。 2、熟悉四等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。二、任务与要求按四等水准测量的方法，施测一条闭合水准路线，路线长度约 500 米，设68个测站。高差闭 合差限差：fh允=土 6 mm。三、施测步骤简要

13、1、拟定施测路线，在指导教师的指导下，选一已知水准点作为高程起始点，记为BMi，选择一 定长度（约500米）、一定高差的路线作为施测水准路线。一般设 68站， 1人观测、 1人记录2 人立尺，施测 12 站后应轮换工种。2、四等水准测量测站观测程序如下： 瞄准后视标尺黑面，精平，读取下丝、上丝、中丝读数； 瞄准前视标尺黑面，精平，读取下丝、上丝、中丝读数； 瞄准前视标尺红面，精平，读取中丝读数； 瞄准后视标尺红面，精平，读取中丝读数。这种观测程序简称为“后、前、前、后”。3、四等水准测量计算与技术要求： 后（前）视距=后（前）视尺（下丝-上丝）100?式中：下（上）丝读数以米为单位，后（前）视

14、距长度应 80m。 后、前视距差=后视距-前视距应 5m。? 视距累积差=前站累积差+本站视距差应 10m。 前（后）视黑、红面读数差=黑面读数+标尺常数-红面读数应 3mm。 黑（红）面高差=后视黑（红）读数-前视黑（红）读数黑、红面咼差之差=黑面咼差-红面咼差土 0.1m应5mm 高差中数=黑面高差+红面高差土 0.1m/24 在已知水准点和第一个转点上分别立后视、前视水准尺，水准仪置于距两尺等距处。粗平后， 按上述测站观测程序进行观测，并记入表格相应位置，进行测站计算与校核；各项指标均符合要 求后方可迁站，否则，立即重测该站。5、仪器迁至第二站，第一站的前视尺不动变为第二站的后视尺，第一

15、站的后视尺移到转点 2上 变为第二站的前视尺，按与第一站相同的方法进行观测、记录、计算。6、按以上程序依选定的水准路线方向继续施测，直至回到起始水准点 BM1 为止，完成最后一个 测站的观测、记录、测站计算与校核。各站水准尺的移动与普通水准测量一样。7、计算高差闭合差及其允许值。当fh= Eh中Wfh允=土6 mm，或土20 mm时，成果合格，否则 需查明原因，返工重测。四、仪器及附件水准仪或自动安平水准仪 1 台、水准尺 1 对、尺垫 1 对、记录板 1 块。五、注意事项1 、一般注意事项与普通水准测量相同。2、施测中每一站均需现场进行测站计算和校核，确认测站各项指标均合格后才能迁站。水准路

16、 线测量完成后，应计算水准路线高差闭合差， 高差闭合差小于允许值方可收测，否则， 应查明原 因，返工重测。3、实验中严禁专门化作业。小组成员的工种应进行轮换，保证每人都能担任到每一项工种。4、测站数一般应设置为偶数；为确保前、后视距离大致相等，可采用步测法；同时在施测过程 中，应注意调整前后视距，以保证前后视距累积差不超限。六、学时分配课內2学时，课外 2学时。七、上交资料每组交四等水准测量记录 1 份，每人交实验报告 1 份。实验 3 四等水准测量 实验报告实验时间： 班级： 作业小组： 实验人员姓名：一、实验目的二、实验内容三、实验记录（见附表 3-3-1 ）四、实验成果处理1、测站计算、

17、校核 水准路线测量成果校核 附 3-3-1 四 等 水 准 测 量 记 录 表 仪器测后尺上丝上丝标尺读数K+咼下丝刖尺下丝方向备站后距前距及尺号黑八、差编视距差dEd黑面红面减红中数注后刖后一前后刖后一前后刖后一前后刖后一前后刖后一前后刖后一前后刖后一前后刖后一前实验 4 经纬仪的构造与使用熟悉经纬仪各部分螺旋的作用及操作方法，掌握经纬仪的四项基本操作。一、实验目的1、根据测角原理掌握经纬仪的构造特点。2、认识DJ6光学经纬仪的基本结构、主要部件名称和作用、轴系关系。3、学会经纬仪的基本操作和读数方法。4、在认识 DJ6 光学经纬仪的基础上，了解 DJ2 光学经纬仪的构造特点和操作特点。二、

18、实验内容1、认识 DJ6 经纬仪各部件的名称；熟悉经纬仪各螺旋的作用及操作方法。? 2、了解经纬仪上主要轴线的名称及应满足的条件。3、练习经纬仪的基本操作和读数4、了解DJ2经纬仪与DJ6经纬仪的差别、操作特点，练习DJ2光学经纬仪的重合法读数方法。三、实验步骤简要1、认识 DJ6 光学经纬仪的各操作部件，掌握其使用方法。将经纬仪三脚架架腿张开安放在地面 上，使架头大致水平，三个脚尖插入地面使之稳定。 开箱取出经纬仪放在架头上， 一手扶住经纬 仪，一手旋紧脚架中心连接螺旋，将经纬仪与三脚架稳固连接。逐一认识经纬仪的各操作部件， 了解其作用及使用方法。经纬仪一般分为照准部、水平度盘和基座三个部份

19、。 照准部：照准部是一个可绕竖轴水平转动的门形支架，架上嵌固望远镜，望远镜上固结着竖直 度盘和读数显微镜。经纬仪的大部份部件都在照准部上，除上述几个部件外还有： 望远镜制动和 微动螺旋、度盘进光反射镜、竖直度盘指标水准管和水准管微动螺旋、 照准部水准管、照准部制 动和微动螺旋、光学对中器。 水平度盘：水平度盘是一个边缘刻有角度分划的套在经纬仪竖轴上的玻璃圆盘。水平度盘可绕 竖轴旋转，但在照准部转动时，水平度盘静止不动。水平度盘的转动是通过拨动度盘变换手轮来 实现的。度盘变换手轮在水平度盘下方， 嵌在机座边缘，不用时以外壳罩着，防止在测角中碰动。 基座:基座在使用中起着连接三脚架与照准部的作用，

20、在基座上有三个脚螺旋和一个圆水准器， 用于经纬仪的对中和整平。松开基座上的轴座固定螺旋，照准部和度盘可以从轴座上脱开，所以 一般情况下不能拧松轴座固定螺旋，否则仪器照准部可从轴座上脱开而掉到地上。2、掌握经纬仪的基本操作。经纬仪的基本操作步骤可分为：对中、整平、瞄准和读数。 对中：将仪器中心安置在测站点的铅垂线上。在地上划十字（或打木桩）作为测站标志，用垂 球或光学对中器对中。对中后应使测站标志位于光学对中器刻划圆圈的中心。 整平：使仪器的竖轴竖直，水平度盘水平。旋转照准部，使照准部水准管平行于任意两个脚螺 旋的连线，用两手大拇指同时向内（或同时向处）方向旋转这两个脚螺旋，使水准管气泡居中，

21、气泡移动方向与左手大拇指运动方向一致。将照准部旋转90o，使水准管与原来一对脚螺旋的连 线垂直，转动第三个脚螺旋，使气泡居中（图 2-4-1）。再转回原方向，检查气泡居中情况，直 到照准部转动任何位置气泡都居中为止。对中和整平相互影响，需反复进行，直至对中和整平均满足要求为止。 瞄准：松开照准部和望远镜制动螺旋，望远镜对向一明亮背景，转动目镜使十字丝清晰；用望 远镜上的粗瞄准器（或照门准星）瞄准目标，旋紧制动螺旋，转动物镜调焦螺旋，使目标清晰； 再旋转照准部微动螺旋和望远镜微动螺旋，精确瞄准目标（图 2-4-2 ）。 读数：读数时，先打开度盘照明反光镜，调整反光镜的开度和方向，使读数窗亮度适中

22、，旋转 读数显微镜目镜，使刻划清晰，然后按分划读数。3、找一个固定点，在其上进行经纬仪的基本操作练习。 练习用光学对中器对中、整平经纬仪的方法。 练习用望远镜精确瞄准目标、调焦、消除视差的方法。 练习DJ6光学经纬仪的读数方法，读数记入实验报告相应表格（表3-4-1 ）中。 练习配置水平度盘读数的方法。4、了解DJ2经纬仪与DJ6经纬仪的差别、操作特点，练习DJ2光学经纬仪的重合法读数方法。 读数记入实验报告相应表格（表 3-4-2 ）中。DJ2 光学经纬仪与 DJ6 光学经纬仪构造基本相同，只在度盘读数方面存在如下差异： DJ2光学经纬仪采用重合读数法 度盘读数显微镜中，只能显示水平度盘或竖

23、直度盘中的一种影像，通过旋转度盘换 像手轮来实现。四、仪器和附件DJ6光学经纬仪1台、DJ2光学经纬仪1台，小花杆及小三脚架1套，记录板1块。五、注意事项1、实验课前应认真阅读测量学教材中相关内容。注意轴座螺旋是否松动。2、开箱后应先看清仪器在箱内的放置情况；然后用双手取出仪器并随手关箱，将仪器安放到三 脚架上时，必须是一只手抓住仪器一侧支架， 另一只手托住基座底部，将仪器放置到三脚架上并 立即旋紧中心连接螺旋；在架头上移动经纬仪完成对中后， 也应立即旋紧中心连接螺旋， 以防仪 器从脚架上掉下摔坏。3、操作仪器时，用力要均匀。转动照准部或望远镜，要先松开制动螺旋，切不可强行转动仪器。 旋紧制动

24、螺旋时，也不宜用力过大。微动螺旋、脚螺旋均有一定的调节范围，应尽量使用中间部 分。4、仪器装箱时要松开水平制动和竖直制动螺旋。竖盘自动归“ 0”经纬仪装箱时，要把自动归零 开关旋到“ OFF ”位置。5、 使用带分微尺读数装置的DJ6光学经纬仪，读数时应估读到0.1即62,故读数的秒值部分 应为 62 的整倍数。6、DJ2 光学经纬仪读数前，应旋转测微手轮使度盘对径分划线重合后，方可读数。且读数和计 算均取至秒，而不取 0.12。7、使用竖盘自动归零经纬仪，竖盘读数应在竖盘指标自动归零补偿器正常工作、竖盘分划线稳 定而无摆动时读取。六、学时分配课內2学时，课外 2学时。七、上交资料每人上交一份

25、实验报告实验 4 经纬仪的认识与使用 实验报告实验时间：班级：作业小组：实验人员姓名：一、实验目的二、实验内容1、写出下图中 DJ6 经纬仪各部件的名称、2）、5） 、18）、21 ）、_1）、）、4）、 ）、7）、 ）、10）、 1）13）、4）16）、17）19）20）、22） 、 _2、DJ6 读数练习记录表3-4-1 DJ6光学经纬仪水平度盘读数记录表测站目标盘左读数盘右读数备注3、写出下图中DJ2经纬仪各部件的名称:1）、_2）、3）、_4）、5）、6）、_7）、 ）、 ）、10）、 1）、2）、13）、4）、5）16）、 7）、8）、19）_20）、_21 ）、_22）、23）、2

26、4）、25）、_4、DJ2 读数练习记录表3-4-2 DJ2光学经纬仪水平度盘读数记录表实验 5 水平角测量掌握测回法、方向观测法观测水平角的工作程序和要求。一、目的1 、掌握用 DJ6 光学经纬仪按测回法和方向观测法观测水平角的方法及工作程序。和 2、掌握测 回法和方向观测法观测水平角的记录、计算方法和各项限差要求。二、任务与要求1 、在一个测站点上，选择 4 个目标，每人用测回法各观测两个目标之间的水平夹角一测回。一 个组4人所测各角构成一个圆周，根据各人所测角度之和与 360o 之差是否满足要求进行成果校 核。2、每人对四个目标用方向观测法观测一测回。三、操作步骤简要在测站点上安置仪器，

27、在距测站一定距离（ 350m ）不同方向上选择或树立目标 A、 B、 C、 D。1、测回法测水平角：对中、整平仪器后，每人选择相邻两个目标（A与B、B与C、C与D、D与 A），按测回法进行观测。测回法一测回操作程序为： 盘左：瞄准左目标（如A）,读数为a，记录（表3-5-1 ）；转动照准部瞄准右目标（如B）； 读数为b,记录。则?左=b a。此为上半测回。 盘右位置：瞄准右目标（如B ），读数为b逆转照准部瞄准左目标（如A ）；读数为a C并记录。则？右=b CaC。此为下半测回。 当？左一？右=厶? W40时，则成果合格。取上、下半测回角值的均值 作为该角一测回角值。 换1 人按同样方法观测

28、其它各角。 当（？1 +?2 + ?n ） 360o W40全组成果合格。2、方向观测法测水平角：每人按方向观测法对四个目标进行一测回观测，方向观测法一测回操 作程序为： 盘左，瞄准起始方向A,转动度盘配置手轮，将水平度盘读数配置在略大于0 00 C002的读 数处，读取该方向的实际读数，记入表格（ 3-5-2）内相应栏中。松开照准部顺时针依次瞄准 B、 C、D目标，读数并记录。继续顺转，回到A目标。称为归零，观测并记录，记录顺序为从上往 下，计算归零差。此为上半测回。 盘右，瞄准A目标，读数、记录，逆时针依次瞄准D、C、B目标，读数、记录、归零并计算归 零差。记录顺序为从下向上。 计算一测回

29、归零方向值。 换一人，进行第二测回观测，操作方法与步骤与上述相同，仅是盘左零方向要变换水平度盘位 置，应配置在比 45稍大的读数处。以后每换一人，度盘读数变化 45。 若同一方向各测回归零方向值互差不超过限差要求，则计算各测回归零方向值的平均值。 计算各相邻方向之间的水平角。 DJ6经纬仪方向观测法的各项限差如下：半测回归零差 182、同一方向各测回归零方向值互差242。四、仪器及附件DJ6 经纬仪 1 台、大花杆 4 根、小花杆 4 根、记录板 1 块。五、注意事项1、测回法每个单角起始方向盘左应将度盘配置在“ 0”度附近。2、方向观测法应选择距离稍远、易于照准的清晰目标作为起始方向（零方向

30、）。3、随时注意水准管气泡是否居中。4、观测过程中，同一测回上下半测回之间一般不允许重新整平，确有必要时（如照准部水准管 气泡偏离居中位置大于 1 格）则重新整平后需要重测该测回。不同测回之间允许在测回间重新整 平仪器。5、记录员听到观测员读数后应向观测员回报，经观测员默许后方可记入手薄， 以防听错而记错6、方向观测法测回间盘左零方向的水平度盘读数应变动（ n 为测回数）。本实验测四测回，故 n=4。六、课时分配课内 2 学时七、上交资料每人上交一份含有合格观测记录的实验报告。实验 5 水平角测量 实验报告实验时间： 班级： 作业小组： 实验人员姓名：一、实验目的二、实验内容三、实验记录与成果

31、处理1、测回法观测记录表 3-5-1测站盘位目标水平度盘读数半测回角值一测回角值2、方向观测法水平角观测记录表 3-5-2测站测回数目标水平度盘读数2C平均读数归零方向值归零方向值的 平均值盘左盘右ABCDAABCDAABCDAABCDA表中限差要求：归零差、同一方向各测回归零方向值互差实验 6 全站仪的认识与使用通过本实验，熟悉测距仪、全站仪的主要部件，功能键，掌握测距仪、全站仪的操作方法。一、实验目的与要求1. 了解全站仪的基本结构与性能、各操作部件、螺旋的名称和作用。2. 熟悉面版主要功能。3. 掌握全站仪的基本操作方法。二、实验内容 1认识仪器的主要部件、螺旋的名称和作用。2认识面版的

32、主要操作功能。 3练习全站仪进行角度测量、距离测量、坐标测量等基本工作。三、实验步骤简要1、认识全站仪的构造、部件名称和作用全站仪的基本构造主要包括：光学系统、光电测角系统、光电测距系统、微处理机、 显示控制/键盘、数据/信息存储器、输入/输出接口、电子自动补偿系统、电源供电系统 机械控制系统等部分。2、认识全站仪的操作面版（图2-12-1 / 2/ 3为NTS-305各模式下操作面板）V:76。4750HR:6。43竹4.置零锁定置盘 P1I1 丿X倾斜一- V% P2lH囈鸣R/L竖角 P3It t , * . 、 、 丿图2-12-1角度测量模式面板(F1 I ( F9( Fd R:D

33、D 量 HH V则1220930偏C?放样 m/f/i P2J图2-12-2距离测量模式面板:三1 ”N:122.347 mE:500.256 mZ图2-12-3坐标测量模式面板熟悉全站仪的基本操作功能。全站仪的基本测量功能是测量水平角、竖直角和斜 ，组成多种测量功能，如计算并显示平距、高差以及镜站点的三维 二边测量卩/悬高测量和面积测量计算等功能。3、测量模式S/A PU对边距，借助机內固化 坐标，进行偏丿4、练习并掌握全站仪的安置与观测方血在一个测站上安置全站仪，选择两个目标点 安置反光镜，练习水平角、竖直角、距离及三维坐标的测量，观测数据记入实验报告相应 表中。 水平角测量：在角度测量模

34、式下，每人用测回法测两镜站间水平角1个测回，同组 各人所测角值之差应满足相应的限差要求。 竖直角测量：在角度测量模式下，每人观测1个目标的竖直角1测回，要求各人所测同一目标的竖直角角值之差应满足相应的限差要求。 距离测量：在距离测量模式下，分别测量测站至两镜站的斜距、平距以及两镜站间 距离。 三维坐标的测量：在坐标测量模式下，选一个后视方向，固定仪器，输入后视方位 角、测站坐标、测站高程和仪器高，转动仪器，测量两镜站坐标，分别输入反光镜高得各 镜站高程。四、仪器与工具全站仪1套、反光镜2套、记录板1块五、注意事项1全站仪是目前结构复杂、价格较贵的先进仪器之一，在使用时必须严格遵守操作规程，注意

35、爱护仪器。2在阳光下使用全站仪测量时，一定要撑伞遮阳，严禁用望远镜对准太阳。 3仪器、反光镜站必须有人看守。观测时应尽量避免两侧和后面反射物所产生的信号干扰。 4开机后先检测信号，停测时随时关机。5更换电池时，应先关断电源开关。六、学时分配课內2 学时，课外2 学时。七、上交资料每人上交一份含有合格观测记录的实验报告。实验 6 全站仪的认识与使用 实验报告实验时间：班级：作业小组：实验人员姓名：一、实验目的二、实验内容1、认识仪器的主要部件：写出全站仪各部件的名称2023221）、2）、4）、5）、7）、8）、10）、11）、13）、16）、17）、20）、22）、23）、3）、6）、9）、1

36、2）、18）、21）、2、了解全站仪的操作面板3、基本测量功能练习记录 水平角、水平距离测量记录表竖直角测量记录表测站:盘位竖直度盘读数O!“半测回竖直角一测回竖直角O!“O!“三维坐标测量记录表实验7测绘仪器的检验与校正7.1 水准仪的检验与校正通过水准仪的三项主要检验与校正实验，培养学生分析、判断能力和现场处理问题的能力 一、实验目的与要求1. 熟练掌握水准仪各轴系之间的关系，以及各仪器轴线必须满足的几何条件。2. 运用理论知识，掌握水准仪的实际检校步骤与方法。二、实验内容1、园水准器检校（即圆水准器轴平行于水准仪的竖轴）2、十字丝横丝检校（即十字丝横丝垂直于水准仪的竖轴）3、管水准器轴平

37、行于视准轴的检校三、实验步骤简要 1园水准器的检校 检验方法：安置水准仪，调节脚螺旋使园水准气泡居中，将照准部绕竖轴旋转180。，观察园 水准气泡是否偏离中心，若偏离，说明不满足条件需要校正。 校正方法：调节基座脚螺旋使气泡走回偏离量的一半，用校正针稍微松开定位于园水准器底部 中心的固定螺丝（图 2-6-1），然后拨动围绕固定螺丝的三个校正螺丝，使气泡居中，然后制紧 固定螺丝。 重复检验、校正步骤数次，直到照准部转动到任何方向气泡都居中为止，则该项检校完毕。2十字丝横丝的检校 检验方法：完成圆水准器检校后，保持水准仪整平，距仪器10米左右寻找一明显、固定的目 标点，转动微倾螺旋及水平微动螺旋，

38、 使十字丝中心的交点与目标点相切后制动照准部， 旋转水 平微动螺旋，使目标点运动到中丝一端，若该点偏离中丝则需要校正。 校正方法：旋开十字丝分划板护罩，松开四个十字丝压环螺丝（见图2-6-2 ），转动十字丝分 划板，使中丝和目标点相切，重新拧紧十字丝压环螺丝即可。3水准管的检校 检验方法：在相距100 米左右，选定有一定高差的 A、 B 两点，打下木桩。在距A、B两点距离相等的位置安置仪器；A、B两点上竖立前、后视水准尺；采用变换仪器高的 方法，两次测定AB两点间的高差、，若 h= - W2-3mm，则取两次高差的平均值hAB作为正确 高差；将仪器迁站至离 B 点 3m 处置仪，精平后读取 B

39、 尺读数 b瞄准A尺精平，读数A尺读数a,若aHb+hAB则需校正。 校正方法：旋转微倾螺旋使A尺上读数为b+hAB，这时候水准管气泡必不符合松开水准管左右校正螺旋，调节上下校正螺旋（如图 2-6-3 ），一松一紧，先松后紧，使水准管 气泡符合，旋紧左右校正螺旋 （操作过程中注意保持读数不变 ）重复以上检验与校正步骤，直至较差W 土 3mm或为止。四、仪器与工具水准仪、水准尺、校正工具、记录板。实验7.2 经纬仪的检验与校正、实验目的与要求1. 熟练掌握经纬仪各轴系之间的关系，以及各仪器轴线必须满足的几何条件。2. 运用理论知识，掌握经纬仪的实际检校步骤与方法。二、实验内容1、照准部水准管的检

40、校2、十字丝竖丝的检校3、视准轴的检校4、横轴的检校5、竖盘指标差的检校6、光学对点器的检校三、实验步骤简要1、照准部水准管的检校（1）检验方法：将经纬仪大致整平后，转动照准部，使水准管平行于任意两个基座螺旋 A、B 的连线，调节这两 个基座螺旋A、B,严格使水准管气泡居中。将照准部旋转180。，若气泡仍然居中，则说明水准 管轴与竖轴相垂直，满足条件，若气泡偏离则需要校正。（2）校正方法1. 调节水准管上下两个校正螺旋，一松一紧，先松后紧，使气泡退回偏离量的一半。2. 仍然调节这两个基座螺旋A、B，使气泡居中。3. 反复进行上述两步工作，直到水准管气泡在各方向的偏离量均不超过半格为止。2、十字

41、丝竖丝的检校（1 ）检验方法安置仪器后，在距离仪器 10米左右寻找一明显、固定的目标点，转动照准部与望远镜，使十字 丝中心的交点与目标点相切后， 制动照准部与望远镜，旋转竖直微动螺旋，使目标点运动到纵丝 一端，若该点偏离纵丝则需要校正。2）校正方法 旋开十字丝环外护盖，松开四个十字丝固定螺丝（见图 2-6-2 ），转动十字丝分划板，使纵丝和 目标点相切，拧紧十字丝固定螺丝即可。3、视准轴的检验与校正（1） 检验方法1. 选一约100 米长的平坦场地，中间安置经纬仪，场地一端插测钎，一端横放一尺。两处 应与仪器同高。2. 盘左瞄准测钎，将照准部制动。倒转望远镜瞄准尺子，并读取纵丝在尺上切取的读数

42、 B13. 盘右瞄准测钎，将照准部制动。倒转望远镜瞄准尺子，并读取纵丝在尺上切取的读数 B24. 若Bl与B2读数相同，则说明视准轴与横轴垂直，否则需要校正。（2）校正方法1. 计算出正确的 B 值，即 B=B2（B2Bl）/4。2. 旋开十字丝环外盖。3. 稍许松开十字丝上下校正螺丝，将左右校正螺丝一松一紧，先松后紧，使望远镜十字丝 竖丝对准正确的 B 值。4. 旋紧十字丝上下校正螺丝，盖上十字丝环外盖。5. 重复检验与校正步骤，直至 为止（式中 S 为尺仪距）。4、横轴的检验与校正（l ）检验方法1. 在一距高墙 30 米远处安置经纬仪，在墙上与经纬仪同高的位置上，水平安置一根尺子。 （见

43、图2-7-2 ）2. 盘左，转动望远镜，保持仰角大于30。后，在墙上选一点P,瞄准后制动照准部。3. 将望远镜放平，读取水平尺上读数 Ml。4. 盘右仍然瞄准 P 点，制动照准部。5. 将望远镜放平，读取水平尺上读数 M2。6. 若 Ml 与 M2 相同，则说明横轴与竖轴垂直；否则需要校正。（2）校正方法计算Ml与M2的平均值M。旋转水平微动螺旋，使十字丝竖丝对准尺上的 M 读数。转动望远镜至P点附近，此时十字丝纵丝与P点之间有横向位移。松开支架的护盖，转动横轴偏心环，使十字丝竖丝与P点重合。合上支架护盖，紧固螺旋。5、竖盘指标差的检验与校正（1）检验方法经纬仪安置好后选一远处并有高差的目标作

44、为 N 点。盘左用十字丝中丝切准目标点N,调节竖盘指标水准管微动螺旋，使气泡居中，读取竖盘读数为 L。倒转望远镜，盘右用十字丝中丝切准目标点N,同法读取竖盘读数为R。计算指标差：X= （L+R 360 ），对于J6经纬仪当XW30时 可以不校正，否则需要校正。（2）校正方法计算盘右正确的竖盘读数 ? R0=R - X （盘左则为 L0=L - X ）保持照准部与望远镜位置不变，调节竖盘指标水准管微动螺旋，使竖盘读数为 R0。旋下指标水准管护盖，用改正针转动指标水准管上下校正螺旋，一松一紧， 先松后紧，使气泡居 中，旋上护盖。此项检验与校正需反复进行，直到指标差XW30为止。6、光学对点器的检验

45、与校正。（1）检验方法严格整平经纬仪，在三脚架正下方的地上铺放一张白纸，调节光学对点器， 使对点器的分划板圆 圈及白纸同时清晰。在白纸上标出分划板圆圈位置为 A1。转动照准部到 180方向，同法在白纸上标出分划板圆圈位置为 A2若 A1 与 A2 重合，则说明光学对点器的光轴与仪器竖轴重合，不重合则需要校正。（2）校正方法先在纸上连接Al、A2点，标出Al、A2的中点A。打开光学对点器棱镜的护盖，调节光学对点器 的校正螺旋，改变转向棱镜位置，使分划板圆圈对准中点A即可，旋紧护盖。此项检验与校正需反复进行，直到满足条件为止。以上检校项目可根据具体情况及条件选择完成。四、仪器与工具经纬仪、小花杆（

46、或测钎）、小标尺、三脚架、校正工具、记录板。五、注意事项1. 被松开的螺丝和护盖必须重新拧紧；各种螺丝都不能拧得过紧。2. 每项检校都需反复进行。3. 检校的顺序不能颠倒。六、学时分配课內2学时，课外 2学时。七、上交资料每人上交一份含有合格观测记录的实验报告。实验7.2 经纬仪检验校正 实验报告实验时间： 班级： 作业小组： 实验人员姓名：一、实验目的二、实验内容三、检校实施情况1、经纬仪照准部水准管的检验与校正说明2、经纬仪十字丝竖丝的检验与校正图文说明3、经纬仪视准轴的检验与校正图文说明4、经纬仪横轴的检验与校正图文说明5、经纬仪的竖盘指标差的检验与校正计算与说明内容第一次第二次第三次盘

47、左时瞄准目标点的读数L盘右时瞄准目标点的读数R指标差 X= (L+R360 )盘右时的正确读数R0说明：第一次、第二次填写检验和初校数据，第三次填写校正后的合格成果。XW306、经纬仪的光学对点器的检验与校正说明标注检验时 A1、 A2 位置 标注校正后的 A1、 A2、 A 位置实习 8 全站仪三维导线测量本实验通过测距仪、全站仪对向观测一多边形，掌握测距仪、全站仪测角、测距和 测高差的作业程序和三维坐标计算方法。一、实验目的与任务1、了解导线测量工作内容和方法，进一步提高测量技术水平。2、掌握全站仪坐标测量原理和方法。二、实验内容利用全站仪三维导线测量功能测量一个任意三角形的各角点坐标。三

48、、实验步骤简要1.在实验区域内选取A、B、C、D四点，A、D通视，A、B、C相互通视，如图2-13-1 组成三角形，假设AD为已知方位边，A为已知点。2. 在A点架设全站仪，对中、整平后，量取仪器高，输入测站坐标、高程、仪器高。 后视 D 点，设置后视已知方位角。3. 依次观测C点、B点，输入各反光镜高，测量并记录其三维坐标及AB方位角。4. 搬站至B点，以B为测站，以A为后视，观测C点，记录其三维坐标，注意各边 高差应取对向观测高差的平均值，以消除球气差的影响。5. 搬站至C点，以C为测站，以B为后视，观测A点，记录其三维坐标。6. 计算坐标闭合差，评定导线精度。四、仪器及工具全站仪1 套、

49、对中架2副、棱镜2个、花杆1 根、记录板1块五、注意事项1. 边长较短时，应特别注意严格对中。2. 瞄准目标一定要精确。3. 注意目标高和仪器高的量取和输入。六、学时分配课內 2学时，课外2 学时。七、上交资料每人上交一份含有合格观测记录的实验报告。实习 8 全站仪三维导线测量 实验报告实验时间：班级： 作业小组： 实验人员姓名：测站仪高后视点号后视方位角O!“测点X坐标mY坐标m镜咼vm咼差hmH高程mAD60 30 451000.0002000.00078.375测点CBAACCBBA、实验目的、实验内容三、实验记录四、成果处理与成果评价实验 9 经纬仪碎部测量该实验通过竖直角观测、记录、

50、计算；碎部点观测、记录、计算，学习用视距测量方 法测定碎部点至测站点间的平距与高差，绘制地形图的方法。可培养学生测、算、绘的基 本技能，同时可培养学生组织能力和相互协作的能力。一、实验目的与要求1. 掌握竖直角观测及计算方法。2. 掌握视距测量观测及计算方法。3. 掌握三角高程测量原理。4. 掌握极坐标法测量地形碎部点的方法。二、实验内容1. 竖直角观测、记录、计算。2. 碎部点观测、记录、计算。3. 测绘一地形较简单的小范围地形图。三、测量步骤简要1竖直角测量杆。 在指定的控制点A上架设经纬仪，完成对中、整平工作；在另一控制点B处竖立花 转动照准部及望远镜，盘左使十字丝中丝切准目标B点花杆顶

51、端。 调节竖盘指标水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管气泡居中。 读取竖盘读数 L 并记录。 计算竖直角：a L= 90 - L（全圆顺时钟刻划） 盘右用中丝截准目标B点花杆顶端。 调节竖盘指标水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管气泡居中。 读取竖盘读数 R 并记录 计算竖直角： a R= R - 270 （全圆顺时钟刻划）R 计算竖直角平均值和指标差a =T（aL+aR）x = 2 （L+R-360 ）2碎部点测量（包含视距测量）1）测量前准备工作 经纬仪对中、整平，量取仪器高i （至厘米） 用红布条在塔尺上标定目标高v （为便于计算，目标高通常与仪器高相等） 瞄准控制点B方向进行定向，将水平度盘配

52、置在0 00 00o 掌握跑尺立点要领：规律跑尺，反映原貌，布点均匀，一点多用，扶稳立直，勾绘草图2）测量及计算步骤 盘左位，将经纬仪十字丝纵丝瞄准位于立尺点的塔尺，用十字丝中丝截住红布条。 读取上丝读数厂、下丝读数1，计算上下丝之差（即尺间隔）n= l- l,则视距为kn （k=100）,记录之。为了加快视距读数，也可以转动望远镜，使中丝在红布条上下附近移动，用上丝（或下丝）截住标尺整分米刻划，自上丝（或下丝）向下丝直接数出尺间隔n,读取 视距读数，如上下丝之差为 23.5 厘米，则视距读数为 23.5 米。读出视距读数后，再将中丝 准确地截住红布条。 调节竖盘指标水准管微动螺旋，使竖盘指标

53、水准管气泡居中。 读取竖盘读数至分，并记录。读取水平度盘读数至分，并记录； 计算竖直角：a = 90 - （L-x） 计算水平距离：D=kn.cos2a 精确至分米。 计算出计算高差： h=Dtga 精确至厘米 计算总高差 h = h+iv 如果测量时，十字丝中丝都截住红布条，即表示仪器高与 目标高相等，因此 h = h 计算测点高程 Hj=H +h 至厘米（H 为测站高程）j 站 站3）展绘碎部点 在图上根据控制点A、B的坐标，定出A、B两点的点位，在测站点A上插一绣花针， 连A、B方向线，作为该测站的“0”方向线。 将地形量角器中孔套入测站点绣花针； 根据水平角读数，用地形量角器定出测点的

54、方向。 根据水平距离且依据地形图比例尺，在定出的方向上用铅笔确定测点的准确位置。 字头朝北标注各测点高程，根据现场情况绘连地物。 注意检查点位及高程有无错漏、测点密度是否均匀。 现场勾绘等高线。四、仪器和工具 经纬仪、平板、塔尺、花杆、量角器、小针、记录板、绘图用具、皮尺、红布条。五、注意事项1. 测竖直角时一定要用中丝准确切准目标。读竖盘读数时注意竖盘指标水准管气泡居 中。2. 极坐标法施测碎部点，视距读数由观测员一次读出，读后不要忘记用中丝切住目标 高。3. 随时检查“0”方向，若“0”方向变动在 10以内，允许重新配“0”；当“0”方向 变动超过 10，前区间的测点成果作废。4. 随时整平仪器，但一经重新整平需重新检查“0”方向，当“0”方向变动超过10， 前区间的测点成果作废。5. 记录应保持干净、整洁，计算应准确、完整。6. 当目标高，标志被遮住，可任意切目标高，按公式h = h+i-v计算高差。7. 注意协调配合。六、学时分配课內 2学时，课外2 学时。七、上交资料每人上交一份含有合格观测记录的实验报告。实习9全站仪数字化测图本实验通过全站仪现场采集数据，利用数字成图软件，制成电子地图，根据要求输出地形 图或各种专用图等工作。使学生掌