测量学实验实习

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1、测量学实验实习指 导 用 书二0 0七年九月43目 录第一部分 测量实验课的一般要求1一、测量实验规定1二、测量仪器工具的借用办法及注意事项1三、测量仪器、工具的正确使用和维护2四、测量资料的记录、计算要求5第二部分 测量实验指导6实验1 水准仪的操作与使用6实验2 普通水准测量9实验3 经纬仪的构造与使用11实验4 水平角测量14实验5 竖直角观测17实验6 直线丈量与直线定向19实验7 全站仪的认识与使用21实验8 全站仪测设建筑基线23实验9、 大比例地形图的测绘26第三部分 实验记录手薄29薄1 水准测量记录手薄30簿2 水准路线成果整理计算表31薄3 测回法观测水平角记录手薄32薄4

2、 全圆测回法观测水平角记录手薄33薄5 竖盘角观测记录手薄34薄6 钢尺量距记录手薄35第四部分 附录36附1 南方全站仪坐标测量操作步骤36附2 尼康全站仪使用方法38附3 地形图测量实践中应注意的几个问题42附4 控制点布置示意图及坐标值43附5 南方测绘软件CASS6.0使用说明44第一部分 测量实验课的一般要求一、测量实验规定（一）准备工作1、实验之前，应认真仔细阅读本指导书中相应的部分，明确实验目的、内容和要求，熟悉实验步骤，注意有关事项。2、根据实验内容，阅读教材中的有关章节，弄清基本概念和方法，顺利完成实验。3、实验分小组进行，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

3、续。4、按本书中的要求，于上课前准备好必要的工具，如铅笔、小刀、纸等。（二）要求1、课内实验应在规定的时间进行，不得无故缺席或迟到早退；应在指导教师指定的场地进行，不得擅自改变地点或离开现场。2、服从教师的指导，注意聆听指导教师的讲解。每人都必须认真、仔细地操作，培养独立工作能力和严谨、求实的科学态度，同时要发扬互相协作的精神。每项实验都应取得合格的成果并提交书写工整规范的实验记录手薄。实验成果经指导教师审阅签字后，方可交还测量仪器和工具，结束实验。3、实验过程中的具体操作应按指导书的规定进行，如遇问题及时向指导教师提出。4、实验中出现的仪器故障必须及时向指导教师报告，不得随意自行处理。5、实

4、验过程中，应遵守纪律，爱护现场的花草树木，爱护周围的各种公共设施，任意砍折、踩踏或损坏者，应予赔偿。二、测量仪器工具的借用办法及注意事项1、每次实验所需仪器及工具均在指导书上写明。课内实验由教师预约，学生以小组为单位于上课前向测量实验室登记借领，课外开放实验学生凭学生证或身份证借领。2、仪器借领时，应当场清点、检查。实物与清单是否一致，仪器工具及附件是否齐全，背带及提手是否牢固，脚架是否完好，电板是否有电等，如有缺损，及时报告，可以补领或更换。3、各组在清点、检查完仪器工具后，在登记表上填写班级、组号、日期、小组组长或借领人姓名，将登记表交管理人员，方可将仪器工具带走。4、离开借领地点之前，必

5、须锁好仪器箱并捆扎好各种工具；搬运工具时，必须轻取轻放，避免剧烈震动。5、借出仪器工具之后，各小组应妥善保护好仪器工具，各小组之间不得任意调换、转借仪器工具。6、实验完毕，各组应将所借用的仪器、工具上的泥土清扫干净再送还借领处，经管理人员检查验收后方可离开。仪器工具若有损坏或遗失，应写出书面报告说明情况，并按有关规定处理。三、测量仪器、工具的正确使用和维护1、领取和携带仪器时必须检查的项目仪器箱盖是否关妥、锁好。背带、提手是否牢固。脚架与仪器是否相配，脚架各部分是否完好，脚架架腿伸缩处的连接螺旋是否滑扣。要防止因脚架未架牢而摔坏仪器，或因脚架不稳而影响作业。2、打开仪器箱时的注意事项仪器箱应平

6、放在地面上或其他台子上才能开箱，不要托在手上或抱在怀里开箱，以免将仪器摔坏。开箱后取出仪器前，要看清并记住仪器在箱中的安放位置，以免用毕装箱时因安放位置不正确而损坏仪器。3、自箱内取出仪器时的注意事项不论何种仪器，在取出前一定要先放松制动螺旋，以免取出仪器时因强行扭转而损坏制动装置、微动装置，甚至损坏轴系。自箱内取出仪器时，应用双手握住支架或一手握住支架、另一只手握住基座轻轻取出仪器，放在三脚架上，保持一手握住仪器，一手去拧紧连接螺旋，最后旋紧连接螺旋使仪器与脚架连接牢固。自箱内取出仪器后，要随即将仪器箱盖好，以免沙土、杂草等不洁之物和湿气进入箱内。还要防止搬动仪器时丢失附件。取仪器及其使用过

7、程中，要注意避免触摸仪器的目镜、物镜，以免玷污，进而影响成像质量。不允许用手指或手帕等去擦仪器的目镜、物镜等光学部分。4、架设仪器时的注意事项伸缩式三脚架的三条腿抽出后，要把固定螺旋拧紧，但不可以用力过猛而造成螺旋滑扣。要防止因螺旋未拧紧、三脚架架腿自行收缩而摔坏仪器。三条腿拉出的长度要适出。架设三脚架时，三条腿分开的跨度要适中，并得太靠拢容易被碰到；分得太开容易滑开，都会造成事故。若在斜坡上架设仪器，应使两条腿在坡下，一条腿在坡上。若在光滑地面上架设仪器，要采取安全措施，防止脚架滑动摔坏仪器。在脚架安放稳妥并将仪器放到脚架上后，应一手握住仪器，另一只手立即旋紧仪器和脚架间的中心连接螺旋，避免

8、仪器从脚架上掉下摔坏。仪器箱多为薄型材料制成的，不能承重，因此严禁蹬、坐在仪器箱上。5、仪器在使用中要做到的项目在阳光下观测必须撑伞，防止日晒；雨天应禁止观测。对于电子测量仪器，在任何情况下均应注意防护。任何时候仪器旁必须有人守护。禁止无关人员拨弄仪器。注意防止行人、车辆碰撞仪器。如遇物镜、目镜外表蒙上水汽而影响观测应稍等一会或用纸片扇风使水汽散发。若镜头上有灰尘，应用仪器箱中的软毛刷轻轻拂去，再用镜头纸擦拭。严禁用手帕、粗布或其他纸张擦拭，以免擦伤镜面。观测结束后应及时套上物镜盖。操作仪器时，用力要均匀，动作要准确、轻捷。制动螺旋不宜拧得过紧，微动螺旋和脚螺旋宜使用中段螺纹，用力过大或动作太

9、猛都会造成对仪器的损伤。转动仪器时，应先松开制动螺旋，然后平稳转动。使用微动螺旋时，应先旋紧制动螺旋。使用仪器时，对仪器性能尚未了解的部件，未经指导教许可，不得擅自操作。全站仪等电子测量仪器，在野外更换电池时，应先关闭仪器的电源；装箱前，也必须关闭电源。6、仪器迁站时的注意事项在远距离迁站或通过行走不便的地区时，必须将仪器装箱后再迁站。在近距离且平坦地区迁站时，可将仪器连同三脚架一起搬迁。首先检查连接螺旋是否旋紧，松开各制动螺旋，再将三脚架腿收拢，然后一手托住仪器的支架或基座，一手抱住脚架，稳步行走。搬迁时切勿跑行，防止摔坏仪器。严禁将仪器横打在肩上搬迁。迁站时，要清点所有的仪器和工具，防止丢

10、失。7、仪器装箱时的注意事项仪器使用完毕后，应及时盖上物盖，清除仪器表面的灰尘和仪器箱、脚架上的泥土。仪器装箱前，要先松开各制动螺旋，将脚螺旋调至中段并使之大致等高，然后一手握住支架或基座，另一手将中心连接螺旋旋开，双手将仪器从脚架上取下放入仪器箱内。仪器装入箱内要试盖一下，若箱盖不能合上，说明仪器未正确放置，应重新放置。严禁强压箱盖，以免损坏仪器。在确认安放正确后再将各制动螺旋略为旋紧，防止仪器在箱内自由转动而损坏某此部件。清点箱内附件，若无缺失则将箱盖盖上，扣好搭扣、上锁。8、测量工具的使用使用钢尺时，应防止扭曲、打结，防止行人踩踏或车辆碾压，以免折断钢尺。携尺前进时，不得沿地面拖行，以免

11、钢尺尺面刻划线磨损。使用完毕后，应将钢尺擦净并涂油防锈。使用皮尺时应避免沾水，若受水浸，应凉干后再卷入皮尺盒内。收卷尺时切忌扭转卷入。水准尺和花杆，应注意防止受横向压力。不得将水准尺和花杆斜靠在墙上或电线杆上，以防倒下摔断。也不允许在地面上拖或将花杆当作标枪投掷。四、测量资料的记录、计算要求1、观测记录必须直接填写在规定的表格内，不得用其他纸张记录再行转抄。2、凡记录表格上规定填写的项目应填写齐全。3、所有记录与计算均用硬性铅笔（2H）记载。字体应端正清晰，字高应稍大于格子的一半。一旦记录中出现错误，便可在留出的空隙处对错误的数字进行更正。4、观测者读数后，记录者应立即回报读数，经确认后再记录

12、，以防听错、记错。5、禁止擦拭、涂改与挖补。发现错误应在错误处用横线画去，将正确数字写在原数字上方，不得使原字模糊不清。淘汰某整个部分时可用斜线画去，保持被淘汰的数字仍然清晰。所有记录的修改和观测成果的淘汰，均应在备注栏内注明原因。6、禁止连环更改。7、读数和记录数据的位数应齐全，不能省略。8、数据计算时，应根据所取的位数，按“4舍6入，逢5奇进偶不进”的规则进行凑整。9、每测站观测结束，应在现场完成计算和检核，确认合格后方可迁站。实验结束，应按规定每人或每组提交一份记录手簿。第二部分 测量实验指导实验1 水准仪的操作与使用了解水准仪的构造及各部分调节螺旋的作用，掌握水准仪的使用方法。一、实验

13、目的与要求1、了解DS3微倾式水准仪基本构造、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微倾式水准仪的安置、瞄准、精平和读数方法。3、练习普通水准测量一个测站的观测、记录与计算方法。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、用DS3微倾式水准仪测量地面两点间的高差，掌握读数的方法。三、仪器和附件（以组为单位）DS3微倾式水准仪1台，水准尺1对，尺垫1对，记录板1块，计算器1个。四、实验步骤简要1、安置仪器，认识DS3微倾式水准仪，了解仪器的基本构造、各部件名称和作用。安放三脚架。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

14、，三条脚腿开度适当，如果地面松软，则将脚架的三个脚尖牢于土中，使脚架稳定。安置仪器。打开仪器箱，用双手将仪器取出，放在三脚架上，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，试着旋拧各处螺旋以了解其功能。2、水准仪的使用。水准仪操作步骤为：粗平、瞄准、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。瞄准水准尺。首先进行目镜对光。将望光镜对向一明亮背景（如天空或白色明亮物体，但不能是太阳或其他发光光源），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

15、旋，转动望远镜，用望远镜上的瞄准器瞄准水准尺，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。观测员眼睛在目镜上下移动，观察水准尺影像是否与十字丝有相对移动。若有，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，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

16、，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4位数。读数应迅速、果断、准确，不要拖泥带水。读数后立即查看水准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。在地面上选定两点，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安置仪器，按粗平、瞄准后视尺、精平、读数，瞄准前视尺、精平、读数。五、注意事项1、水准仪安置到三脚架上必须立即将中心连接螺旋旋紧，以防仪器从脚架上掉下摔坏。2、开箱后先看清仪器放置情况及箱内附件情况

17、，用双手取出仪器并随手关箱。3、仪器旋转不宜拧得过紧，微动螺旋只能用到适中位置，不宜太过头。4、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2学时七、上交资料各组交读数练习记录1份（每人都要有一个数据）。掌握水准测量的观测、记录、计算和成果校核。实验2 普通水准测量一、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、任务及要求1、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，高差闭合差要求： (mm)三、仪器及附件DS3微倾式水准仪1台，水准尺1对，

18、尺垫1对，记录板1块，计算器1个。四、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（或假定起始点高程为50.00米）作为高程起始点，记为BMA，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BMA作后视点，在其上立尺，在施测路线的前进方向选择适当位置为第一个立尺点（转点1，记为TP1）作为前视点，在转点TP1处放置尺垫，尺垫上立尺（前视尺）。将水准仪安置在距后视尺和前视尺距离大致相等的位置，按粗平、瞄准后视尺、精平、读数a1，记入表中对应后视栏中；再转动望远镜瞄准前尺、精

19、平、读数b1，将前视读数记入前视栏中。（本次实验只读取水准尺黄面）。3、计算高差。h1=后视读数前视读数=a1b1，将结果记入高差栏中。4、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，按与第一站的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BMA为止，完成最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，式中n为测站数。若高差闭合差超限，应选进行计算校核，若非计算问题，则应进行返工重测。五、注意事项1、立尺员应认真将水准尺立直，注意不要将尺立倒。并用步测的方法，使各测站

20、的前、后视距基本相等。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）；便每次读数前，均应检查水准符合气泡是否居中，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2学时。七、上交资料每组交水准测量记录1份。实验3 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

21、识DJ6光学经纬仪的基本结构、主要部件名称和作用。3、学会经纬仪的基本操作和读数方法。二、实验内容1、认识DJ6光学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、了解经纬仪的基本操作和读数方法。三、仪器和部件DJ6光学经纬仪1台，花杆若干，记录板1块，计算器1个。四、实验操作步骤1、认识DJ6光学经纬仪各操作部件，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，一手旋紧脚架中收连接螺旋，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。2、掌握经纬仪的基本操作。基本操作

22、步骤可分为：对中，整平，瞄准，读数。对中：将仪器中心安置在测站点的铅垂线上。在地面上划十字（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。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，用两手大拇指同时内向（或同时外向）方向旋转这两个脚螺旋，使水准管气泡居中，气泡移动方向与左手大拇指运动方向一致。将照准部旋转90度，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。再转回原来方向，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

23、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。读数：读数时，先打度盘照明反光镜，调整反光镜的开度和方向，使读数窗亮度适中，读转读数显微镜目镜，使刻划清晰，然后分划读数。3、找一个固定点，在其上进行经纬仪的基本操作练习。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。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

24、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，以防止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，要先松动制动螺旋，切不可强行转动仪器。旋紧制动螺旋时，也不宜用力过大。微动螺旋、脚螺旋均有一定的调节范围，也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，把竖盘自动归零开关旋到“OFF”位置。5、DJ6光学经纬仪读数时，应估读到零点几分，然后把它化为秒。六、学时分配3学时。七、上交资料每组交测量记录1份。实验4 水平角测量掌握测回法、方向测回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

25、测回法观测水平角的方法及工作程序。2、掌握测回法和方向测回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间的水平夹角一测回。2、用测回法观测这4个目标间的水平角二测回。三、仪器及附件DJ6光学经纬仪1台，花杆4根，记录板1块，计算器1个。四、操作步骤在测站上安置仪器，在距测站一定距离（大于50米）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，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，读数为a，记录；顺时针转动照准部瞄准右目标，读数b记录。则左=b-a，

26、此为上半测回。盘右：瞄准右目标，读数b，逆时针转照准部瞄准左目标，读数a，则右=b-a，此为下半测回。当时，成果合格。取上下半测回角值的平均值作为该角一测回值。每人轮换按同样的方法观测其它角一测回。2、方向测回法测水平角：按方向测回法对4个目标进行一测回观测，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00000的读数处，读取该方向的实际读数，记入手簿内相应栏中。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，记录顺序依次为从上往下，计算归零差，且归零差不能超过18。此为上半测回。盘右：瞄准A目标，读数记录，逆时针依

27、次瞄准D、C、B目标，读数并记录，计算归零差，归零差也不能超限，记录顺序为从下向上。计算一测回归零方向差，也不能超限（18）。换一个，进行第二测回观测。操作方法同上，仅是盘左起始方向变换水平度盘位置（一般在比45度稍大读数处）。若同一方向各测回归零方向值互差不超限，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18 ，同一方向各测回归零方向值互差24。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零附近。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。3、随时注意气泡是否居中。4、观测过程中，同一测回上下半

28、测回之间不允许重新整平，确有必要时（如照准部水准管气泡偏离居中位置大于一格）则重新整平后需重新测该测回。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簿，以防听错记错。六、学时分配3学时。七、上交资料每人上交一份测回法观测手簿，每组上交一份方向观测法观测手簿。实验5 竖直角观测弄懂竖直角定义及观测原理，确定竖直角计算公式。一、实验目的与要求1、弄懂竖直角定义及观测原理，确定竖直角计算公式。2、掌握竖直角观测的程序与作业方法与要求。3、掌握竖盘指标差的含义及计算方法。二、实验内容1、根据竖盘构造特点，确定竖直角计算公式。2、竖直角观测的作

29、业程序、方法与要求。3、竖盘指标差的计算。三、仪器及附件DJ6光学经纬仪1台，花杆4根，记录板1块，计算器1个。四、实验步骤简要1、在测站上安置经纬仪，对中整平后，在距离测站较远处，选择一明显而稳固的目标，如避雷针、墙角，烟囱等，或30米以外的花杆顶部。2、盘左，以横丝切目标顶部或某一固定位置，把竖盘归零打到“ON”位置，读数记录，并计算竖直角。3、盘右，以横丝切相同位置，读数记录，并计算竖直角。4、计算平均竖直角和竖盘指标差。5、轮换操作，每人测一竖直角一测回。五、注意事项1、竖盘指标差不得超过40，否则重测。2、测量竖直角时，必须把竖盘归零打到“ON”位置。3、瞄准目标是横丝切目标之顶或某

30、一固定位置。4、条件允许时，最好测一个仰角和一个俯角，并标上正、负号。六、学时分配2学时。七、上交资料每人上交竖直角观测记录手簿一份。实验6 直线丈量与直线定向通过该实验，学生可学习、练习根据已有设备情况选择适当的观测方法进行观测，进行误差分析和精度评定。一、实验目的及要求1、掌握钢尺量距的一般方法。2、掌握罗盘仪基本构造以及用罗盘仪测定直线磁方位角的方法。二、实验内容1、直线丈量钢尺量距的一般方法。2、直线定向用罗盘仪测定直线磁方位角。三、仪器及工具钢卷尺，罗盘仪、花杆、木桩、测钎，记录板、锤球。四、实验步骤简要1、直线丈量选择比较平坦的地面，在相距70米左右距离处打木桩，标记A、B点，并在

31、桩上用铅笔或小钉标记点。用30米长的钢卷尺，按一般量距方法，一人担任前尺手，一人担任后尺手，一人记录。用花杆目估定线，由前尺手和后尺手配合，先依次丈量各整尺段，用测钎插入地面或铅笔划线作记号，最后丈量不足一尺段的余尺段，则地面上A、B两点的水平距离为往返观测一测回，计算精度K，则成果合格。说明：在测量过程中，应始终保持钢尺尺面水平。当尺段高差较大，抬平钢尺离地面较远，投点困难时，可采用锤球投点。2、直线定向在A点架设罗盘仪，对中整平后，在B点立花杆作为瞄准目标。转动罗盘仪照准部及望远镜，使纵丝瞄准花杆，制动照准部。松开磁针制动螺旋，等待磁针静止后，读取磁针北端所指的水平度盘上读数到0.5,记录

32、,该读数为磁方位角AmAB。移动罗盘仪至B点，花杆立于A点作为瞄准目标，按同样方法读取磁针北端所指的水平度盘上读数到0.5，记录，该读数为反磁方位角AmBA。当AmAB（AmBA180）0.5，则成果合格，否则重测。说明：罗盘仪连接中有球臼结构，整平用园水准盒指示，所以整平快，但比较粗。磁针在测量时必须是活动的，读数必须用北端（一般北端用红色表示或南端绕有铜丝）。水平度盘的“0”刻度应位于望远镜的物镜一端。五、注意事项1、钢尺要抬平，拉直，不要扭曲打折，字面朝上，用力约10KG且均匀。2、直线丈量中前进时，应将钢尺抬起，不可在地面上拖行。3、直线定向时，应避开高压电力线和磁铁，否则会对测量成果

33、造成较大的影响。4、罗盘仪装箱时要注意锁定磁针。六、学时分配3学时。七、上交资料每组上交一份含有合格观测记录的记录手薄。实验7 全站仪的认识与使用通过本实验，熟悉全站仪的主要部件，功能键，掌握全站仪的基本操作方法。一、实验目的1、了解全站的基本结构与性能、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、认识面版的主要操作功能。3、练习全站仪进行角度测量、距离测量、悬高测量、对边测量、坐标测量等基本工作。三、仪器与工具全站仪一套，棱镜两个，小钢卷尺一把（3米），罗盘仪一个，画板一块，对讲机三个，望远镜一副

34、，铁锤一把，钢钉（水泥钉）若干，红色油漆、毛笔（做记号用），木桩若干等。四、实验步骤简要1、认识全站仪构造、部件名称及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板。3、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、竖直角和斜距，借助机内固化软件，组成多种测量功能，如计算并显示平距、高差及镜站点的三维坐标，进行偏心测量，对边测量，悬高测量和面积测量计算等功能。4、练习并掌握全站仪的安置与观测方法在一个测站上安置全站仪，选择两

35、个目标点安置棱镜，练习水平角、竖直角、距离及三维坐标的测量，观测数据并记入实验报告相应表中。水平角测量：在角度测量模式下，每人用测回法测两镜站点间水平角1个测回。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。距离测量：在测距测量模式下，分别测量测站至两镜站的斜距、平距及两镜站间距离。坐标测量：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，仪器高程，转动仪器，测量两镜站坐标，分别输入棱镜高程得各镜站高程。五、注意事项1、全站仪是目前结构复杂，价格较贵的先进测量仪器之一，在使用时必须严格遵守操作规程。2、在阳光下使用全站仪测量时，一定要撑伞遮阳，严

36、禁用望远镜对准太阳。3、仪器、棱镜站必须有人看守。4、开机先检测信号，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6学时。七、上交资料每人上交一份含有合格观测记录的实验记录手薄。在已测地形图上，设计一条建筑基线，培养学生读图、用图的能力；掌握用全站仪进行角度放样、距离放样、坐标放样，培养学生分析问题、解决问题的能力。实验8 全站仪测设建筑基线一、实验目的1、掌握用全站仪进行角度放样、距离放样及坐标放样。2、培养学生读图、用图的能力，能在地形图上进行设计。二、实验内容1、在已有的地形图上设计一条建筑基线。2、在图上读取基线起终点坐标，设计和选择放样方法。3、根据已知控制点数据和

37、设计数据，按设计方案计算放样数据。4、放样该基线的平面位置和高程（或三维坐标）。三、仪器及工具全站仪1套，棱镜2副，记录板1块，铁锤1把，木桩或十字钢钉若干。四、实验步骤简要1、图上设计基线位置从已有图纸上根据控制点位置和建筑物轴线位置设计一条建筑基线，须满足： 建筑基线与建筑物轴线水平或垂直； 控制点尽量与基线的起始点通视。读取基线的起终点坐标，设计放样方案。2、测设数据的准备准备控制点坐标（或教师给定），选择测站点和后视点，计算各点的放样数据。3、角度放样、距离放样。4、坐标放样。在测站点上安置全站仪，对中整平，量取仪高，记录。开机，进入坐标菜单，建立放样文件（可一次输入所有坐标及点号，放

38、样时则只需输入点号）或直接进入坐标放样状态。输入测站点坐标和仪高，输入后视点坐标，按显示的要求瞄准后视点，回车确定。输入放样点的坐标，仪器显示放样方向的方位角和仪器由已知方向至放样方向所需旋转的角度dHR和方向（箭头表示），按仪器显示，松开照准部制动螺旋，转动照准部至dHR=0，此即为放样方向。指挥人在望远镜视线方向上适当的位置树立棱镜，望远镜上下转动瞄准棱镜，按测量键，仪器显示实测距离与放样距离之差dHD(D)，按显示前后移动棱镜，直至显示距离差为0，该立镜点即为放样点的平面位置，打木桩并作小钉准确地标定其位置。输入镜高，仪器显示该点的填、挖高度值Dz(或H)，提高或降低棱镜（注意保持镜高不

39、变），至显示填、挖高度值为0，则棱镜杆杆底尖端处即为设计高程位置，做好标记。按next或“继续”键，仪器显示点号自动1，输入其坐标，重复放样其余各点。5、精度评定基线两端放样完毕，实测两点间水平距离D测，并根据据两端点设计坐标计算两端点间的水平距离D0，计算其水平距离差和相对误差，要求其相对误差应1/5000，即。五、注意事项1、放样时建站与坐标测量时建站一样。2、放样需要非常耐心，仔细。六、学时分配3学时。七、上交资料每组上交一份含有合格观测记录的实验报告。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。使学生掌握大比例地形图外业测绘工作和

40、内业成图工作；熟练操作电脑，提高计算机绘图能力；培养吃苦耐劳精神，团队合作精神。实验9、 大比例地形图的测绘一、实验目的与要求掌握用全站仪进行大比例地形图数字化测图外业数据采集的作业方法与内业成图的方法，学会使用数字测图系统软件（南方测绘CASS软件）。二、实验内容1、全站仪地面数字测图外业数据采集（测绘新校区瑶湖校区的地形图）。2、全站仪数字化测图的内业成图。三、仪器及工具全站仪一套，棱镜两个，小钢卷尺一把（3米），罗盘仪一个，画板一块，草图纸若干，铅笔，对讲机三个，望远镜一副，铁锤一把，钢钉（水泥钉）若干，红色油漆、毛笔（做记号用），木桩若干等。四、实验步骤简要1、全站仪野外数据采集步骤（

41、详见附录1、附录2）置仪：在控制点上安置全站仪，检查中心连接螺旋是否旋紧，对中，整平，量取仪高，开机。创建文件：在全站仪Menu中，选择“数据采集”，进入“选择一个文件”，输入一个文件名后确定，即完成文件创建工作。输入测站点：输入一个文件名，回车后，即进入数据采集之输入数据窗口，按提示输入测站点点号及标识符、坐标、仪高，后视点点号及标识符、坐标、镜高、仪器瞄准后视点，进行定向。测量控制点和碎部点坐标测量：进行“测量”状态，先进行控制测量，同时可进行碎部测量。下传数据。展绘、内业成图。五、注意事项（详见附录3）1、地形图测量遵循的原则是测量的基本原则：“布局上由整体到局部，程序上先控制后碎部，精

42、度上由高级到低级”，测绘某区域地形图前应先勘探地形。2、建站方式有两种：独立坐标建站或根据已知控制点坐标建站。独立坐标建站一般选择地物最复杂地带，沿路网布控制点。控制点一般布置在地物复杂地区地形较平坦处。3、建站完后为验证其正确性，一定要以其它控制点坐标值来检验，即测量已知控制点的坐标，与其原来坐标进行检验，若在误差允许范围之内则表明建站正确，否则应找出原因（如是否完全对中整平、仪高是否量错、镜高是否正确、温度是否设置等），重新建站。仪器一旦发生位移（如搬动）就要重新建站。4、外业测绘前应做好必要的准备工作，如仪器对讲机的充电、木桩、十字钢钉、油漆，草图纸，铅笔等。5、外业草图应清晰、信息齐全

43、，图纸上标好日期，妥善保管。6、内业成图前，应熟悉内业成图软件CASS的工作环境及基本操作要求。六、学时分配30学时。七、上交资料1、每组上交：坐标数据文件、外业草图、内业成图成果（整个新校区地形图分幅为0号图纸两张，或A3图纸约25张）2、每人上交一份测绘心得体会，字数1000字以上。第三部分 实验记录手薄 薄1 水准测量记录手薄工程名称: 观测: 日期: 专业:仪器编号: 记录: 天气: 班组:点号后视读数 (m)前视读数 (m)高差(m)高程 (m) 备注 十 一12345678910计算校核簿2 水准路线成果整理计算表路线形式 专业 班级 姓名 学号 点号后视读数(m)前视读数(m)测

44、得高差(m)改正数(mm)改正后高差(m)高程(m) 备注150.002345678 辅助计算薄3 测回法观测水平角记录手薄日期: 专业: 观测者:仪器编号: 班组: 记录者:测站竖 盘位 置目 标水平度盘读数 半测回角值 一测回角值 备 注 1234567薄4 全圆测回法观测水平角记录手薄日期: 专业: 观测者:仪器编号: 班组: 记录者:测站目标水平度盘读数2C平均读数 一测回归零方向值 各测回平均方向值 备注盘左 盘右 O（1）ABCDAO（2）ABCDA薄5 竖盘角观测记录手薄日期: 专业: 观测者:仪器编号: 班组: 记录者:测站目标竖盘位置竖盘读数 竖直角 平均竖直角 指标差X 备

45、注 薄6 钢尺量距记录手薄钢尺编号: 整尺长(m): 专业:班组: 观测: 记录:边号 测向 (往返)整尺段数 (m)零尺段读数 (m)边长丈量值 (m)平均边长 (m)相对误差第四部分 附录附1 南方全站仪坐标测量操作步骤1测量前的参数的设定：（1）棱镜常数与大气改正值的设定：进入测量模式第二页，按F1（距离）按F3（气象） 按 F1（棱镜）可设置棱镜改正常数， F3（气象）可对温度与气压进行设置，可根据环境温度设置温度。2建站：（1）测站坐标：进入菜单模式第一页，按F1（数据采集）F1（坐标数据）F1（测站坐标） F1（编辑坐标） 或F2（调入坐标）， 之后输入仪高。（2）后视坐标：进入菜

46、单模式第一页，按F1（数据采集）F1（坐标数据）F2（后视坐标） F1（编辑坐标） 或F2（调入坐标） 照准后视点，按是，即可。 或F3（角度定向）（3）设定镜高并测量：按F3（测量），进入坐标测量状态，选择18中任何一位数字作文件名，按 确认键进行测量， 镜高输入待测点棱镜的高度（一般固定为2米）（4）检验：把棱镜置于不低于该级的控制点上，在测量界面上，瞄准棱镜，当右上方信号满格时按测量1，然后按取消键，比较所测的坐标值与之前该控制点坐标值，若只是小数点第二位出现误差，则建站准确，否则找出原因重新建站。3、数据输出方法（1）仪器选通讯设置，选择F2，退出 退出菜单，文件管理 文件输出 点输出

47、、波特率 与软件相同 坐标格式 选择 F2 进入菜单 至文件管理 文件输出 （2）软件设置中串口设置 波特率跟全站仪相同- 确定 仪器设置中 进入菜单-F1通讯设置-再F1 波特率 与软件相同 -确定 -F2坐标格式 选择F2 ENZ-确定退出退出 - 菜单 -F3内存管理-F1文件管理-F2文件输出 进入文件夹 -确定-点输出软件中文件格式 文件另存为 名字、DAT（*.dat）附2 尼康全站仪使用方法一、全站仪的安置1、安置三脚架：首先，将三脚架打开，伸到适当高度，拧紧三个固定螺旋。2、将仪器安置到三脚架上：将仪器小心地安置到三脚架上（架面大致水平（调平、对中时更方便），松开中心连接螺旋，

48、在架头上轻移仪器，直到锤球对准测站点标志中心，然后轻轻拧紧连接螺旋。3、利用圆水准器粗平仪器旋转两个脚螺旋A、B，使圆水准器气泡移到与上述两个脚螺旋中心连线相垂直的一条直线上。旋转脚螺旋C，使圆水准器气泡居中。4、利用长水准器精平仪器松开水平制动螺旋、转动仪器使管水准器平行于某一对脚螺旋A、B的连线。再旋转脚螺旋A、B，使管水准器气泡居中。将仪器绕竖轴旋转90，再旋转另一个脚螺旋C，使管水准器气泡居中。再次旋转90，重复，直至四个位置上气泡居中为止。5、利用光学对中器对中根据观测者的视力调节光学对中器望远镜的目镜。松开中心连接螺旋、轻移仪器，将光学对中器的中心标志对准测站点，然后拧紧连接螺旋。

49、在轻移仪器时不要让仪器在架头上有转动，以尽可能减少气泡的偏移。（先大致使目标出现在光学对中器视线范围內，固定一个脚，一只眼睛观看光学对中器，双手移动另外两个脚架，直至光学对中器对准目标中心，分别调节三个脚架的高度，使圆水准器泡居中。（05级经验时间：1分钟內）6、最后精平仪器按第4步精确整平仪器，直到仪器旋转到任何位置时，管水准气泡始终居中为止，然后拧紧连接螺旋。（最好打开水平补偿器MSR，这样比较容易最后精平）二、测量1、第一次建站开机PWR旋转望远镜按菜单键显示界面：（1、项目、2、计算、3、设置、4、数据、5、通讯、6、1秒键、7、校准、8、时间）选择项目（两种方法）：（1）按数字键1打

50、开项目；（2）用方向键选择项目，回车打开项目屏幕显示“创建（对应测量1键）、删除（对应测量2键）、Ctrl（对应显示键）、信息（对应角度键）”创建项目文件夹（按“测量1”键（“测量1”键对应屏幕中“创建”）输入项目名称（可输入数字和字母，可用“模式键”切换）按OK键进入项目按“建站”-显示界面：已知、后交、快速、远程水准点、BS检查选择已知坐标1按回车显示界面：ST（点号）：、HI（仪器高）、CD（编码，可不用）在ST后输入：站点点号回车输入站点坐标-回车输入仪高-回车显示后视界面（1、坐标，2、角度）1）以坐标定向：选择：1、坐标输入后视点点号及坐标-输入棱镜高按回车键用望远镜对准目标观测（

51、按“测量1”键）（“测量1”键对应屏幕中“观测”键）按回车键完成建站2）以角度定向：选择：2、角度输入后视点点号输入HT（可不输）回车输入角度回车瞄准北向回车（按显示可查询角度，可切换界面）进入观测状态2、用第三个已知点检验将棱镜置于第三个已知坐标的点-用望远镜对中棱镜中心-当屏幕显示信号满格后，按“测量1”键测量显示X、Y、Z坐标 自动跳至保存界面按取消键回至X、Y、Z坐标界面（和已知坐标点校对）（不按取消键自动跳至保存界面；若要保存校核点数据，输入镜高后回车）注：与已知坐标对照，看是否符合精度要求，若符合继续测点，若不符，找出原因，重新建站3、测量将棱镜置于一个被测点上用望远镜对准棱镜中心

52、当屏幕显示信号满格后，按“测量1”键测量输入镜高按回车键确定后即已记录保存按前述步骤继续下一点的测量三、软件使用手册（一）数据导入步骤1、用CASS软件导数据数据读取全站仪数据设置仪器型号设置波特率（一般选择4800，过低速度慢，过高易失数据）CASS（最下栏）选择文件起文件名保存转换确定仪器上按开始。注：软件上的波特率对应仪器上的波特率；数据位对应长度；停止位对应停止位；软件上的校验选择无校验，仪器上的奇偶校选择：None；软件应保持与仪器中设置一致。2、用中翰软件导数据数据传输：1、选择仪器类型（下拉菜单中选择尼康352系列）；2、点击 “通信参数设置”显示通信参数设定界面选择通讯口，波特

53、率（一般情况下为4800），奇偶校验选择NONE，流控制选择XonXoff，数据位选择8，停止位选择1。（上述参数设定应与仪器中的一致：操作为：点“菜单”回车点击“设置”回车点“通讯”回车修改界面参数）注：软件上的波特率对应仪器上的波特率，数据位对应长度，停止位对应停止位，仪器上的外部通讯选择设置，软件应保持与仪器中设置一致。2、全站仪设置菜单通讯下载回车通讯显示波特率回车格式分NIKON、SDR2X和SDR33三种（使用左右方向键设置为NIKON）回车（或上下方向键）数据：数据分“原始”、“坐标”两种（使用左右方向键设置为“坐标”）回车软件设置好后按开始（仪器选型号及波特率与软件波特率一致）

54、注：软件波特率与仪器必须设置相同。（二）软件绘图1、“绘图处理”菜单展野外测点点号选择数据文件点击打开屏幕菜单中“测点点号选择与前者相同的文件打开连线方法2、地物编辑选择“复合线处理”线形规范化3、绘图处理高程点过滤点击后“依距离过滤，距离不大于（）米”4、文件菜单CASS6.1参数配置 （1）、地物绘制高程注记位数默认2位；自然斜坡短坡线长度默认短；是否连续绘制默认否；电杆间是否连线（居住区一般选择否，非居住区一般选择是）；填充符号间距默认20；高程点字高默认为2，陡坎默认坎高1米，展点号字高为2； 其他为默认。5、系统配置显示屏幕菜单6、地物编辑批量缩放缩放文字7、多次数据合并问题解决方法

55、：1）把新数据直接复制至旧数据中即可；2）数据数据合并进入窗口添加数据点击浏览确定文件名和文件保存位置确定附3 地形图测量实践中应注意的几个问题1、在测量时，应标明所测房屋的层数以及房屋的结构性质。具体是指房屋是砖混的、钢筋混凝土或其他，在草图中应明确标明。2、房屋的长宽应结合，以能确定房屋的位置为标准。根据实际情况选用不同的测量方法（两点一边、三点或者四点），目的是要能确定该房屋的位置。3、一排较长的建筑中，应按照实际情况对其进行有效的分区。即在一排建筑物中可能存在着几户居民，所以必须对其进行分区。4、对测量不到的或仅能测到部分的房子，应使用皮尺将该房子与已测出房子之间的距离量出，从而定位房屋位置。5、在测量中，即使已测出道路及河流两旁的点时，也应量出或者目测出道路及河流的宽度。6、在测量中，应注意标明水流（或水渠）的流动方向。7、在测量电杆（电缆）时，应对其连接方向进行简要的标明。8、在村内测量完成后，还应对村的外围进行测量，标明其周围的地物地貌、农田、山等。9、另外，应对特殊建筑物或特征