測量試驗指導書完整版本.doc

工程測量實驗指導書 謝炳科 李曉蕾 編許年春 核 重慶科技學院建筑工程學院前 言 測量學是工程建設類的一門專業(yè)基礎課程。如工業(yè)與民用建筑、給水和排水、城市規(guī)劃、工程勘察、房地產經營管理和工程造價等專業(yè)，均開設了測量課程。測量學是一門專業(yè)性、實踐性和應用性都非常強的課程。測量學的基礎理論及基本知識均建立在實際應用的基礎上，如各種測量儀器的構造和使用，角度、距離和高程的測定或測設方法，地形圖的測繪方法，建筑物的施工放樣方法等都與生產實際緊緊相聯(lián)系。在測量課的教學過程中，均安排了適量的測量實驗教學內容。 測量實驗課的作用，除了鞏固測量理論課的教學效果以外，更重要的就是提高運用測量儀器和使用測量方法的動手能力。因此，測量實驗教學必須與生產實際緊密結合起來。 為了達到測量實驗教學的目的，提高實驗教學效果，更好地指導完成測量實驗任務，特編寫了這本實驗指導書和實驗報告冊。書中除“光電測距儀測量距離”實驗為普通的演示實驗以外，其余五次（水準儀的使用、閉合水準路線測量、經緯儀的使用、測回法測量水平角和鋼尺量距與羅盤儀的使用）實驗，均為工藝性實驗。 本實驗指導書和實驗報告冊的最大特點就是，突出了實驗和報告的生產工藝性。實驗使用儀器設備，實驗的安排做法，實驗的精度要求，以及實驗報告的提交方法、格式均與生產現(xiàn)場要求完全相同。 本實驗指導書由于編寫時間倉促，可能存在某些不足之處，希望使用者提出批評意見，一邊下次修改完善。第一章 實驗要求11 實驗安排測量實驗按小組進行。實驗之前，各班將參加實驗人員，按56人編成一個小組，每組指定一名組長，并將分組情況告訴相關人員，以及將名單抄送實驗室留存。 實驗小組劃分，應兼顧平時表現(xiàn)、學習成績、動手能力及體力等因素，綜合考慮。小組長負責本組實驗進度和人員安排，并隨時向老師反映同學在對實驗的意見和建議。小組長的工作直接關系到實驗任務的完成、各項資料是否齊全、儀器工具是否完好。因此，應推選工作認真負責、能力較強者擔任小組長。 實驗前，必須先做好預習。弄清實驗內容、目的要求、方法步驟和注意事項，檢查合格者方可參加實驗。 實驗課學生按規(guī)定準時到場，教師先進行簡單布置，然后借領儀器，再按指定地點進行實驗。 所有參加實驗人員必須聽從指導教師安排，實驗課的紀律考勤與室內上課一樣。 學生實驗完畢，經指導教師看過記錄或了解情況，同意后方可收拾儀器。12 儀器借還 參加實驗的各小組，由組長負責指派二人到實驗室借出儀器工具，按照清單上注明的儀器種類和數(shù)量，清點一遍，并在借條上簽名。 儀器工具，由學生帶到實驗場地，在開始實驗時，若發(fā)現(xiàn)儀器有布正常情況，應及時向指導教師聲明。 實驗過程中，小組長對各種儀器要指定專人負責，輪換時認真交接。 實驗完畢后，將儀器全部送還原處，辦好歸還手續(xù)。若有遺失或損壞，應主動向教師報告，聽候處理。若隱瞞不報，待指導教師查出問題，加重處罰。13 儀器使用管理 愛護測量儀器工具，是每個測量人員的神圣職責，也是測量人員必不可少的專業(yè)修養(yǎng)。測量儀器大多比較貴重，購置和維修都比較困難，若有遺失或損壞，不但造成較大經濟損失，而且直接影響測量課程的教學?，F(xiàn)將使用儀器的注意事項規(guī)定如下： 1三腳架必須緊緊踩入泥土中，三腳架上的連接螺旋必須擰緊，其重心不能太高或太低。 2儀器開箱前，應將儀器箱平放于地上。開箱后，應記住儀器主要部件和附件在箱內的位置。取儀器前，應先松開各制動螺旋。取的時候，應一手托基座，一手握支架，將儀器輕輕取出，并蓋上箱蓋。 3儀器安裝在三腳架上，應及時擰緊連接螺旋。 4儀器搬站時，須用一手挽住三腳架，另一手托住儀器。若路滑難行，必須將儀器裝入箱內搬運。 5儀器不應安置在易于發(fā)生事故的地方。測量過程中，始終應有一人看護儀器。 6學生實驗時，必須嚴肅認真，不得在儀器旁邊嘻笑打鬧。 7操作儀器應體會力感。若發(fā)現(xiàn)無法轉動儀器，首先檢查相應制動螺旋是否松開，不可強行扳轉。否則，會損壞儀器制動系統(tǒng)。8儀器裝箱前，應先放松制動螺旋。然后將儀器輕輕裝入箱內，并輕輕合上箱蓋。若發(fā)現(xiàn)箱蓋無法蓋嚴實，應檢查要求儀器在箱中的位置是否正確，經過調整翻轉后，再試蓋。不可強行硬壓箱蓋，以免損壞儀器的相應部件。裝箱完畢，將制動螺旋適當旋緊（短途搬運不必旋緊制動螺旋）。然后關廂上鎖。14 實驗報告要求每次實驗，必須帶上實驗指導書和實驗報告專用紙及鉛筆，按照規(guī)定格式，如實做好記錄，及時填寫報告。記錄者聽到觀測者報數(shù)后，應進行回報。確認數(shù)字無誤后，才往表上填寫和記錄。記錄的數(shù)字，必須正確方法反映觀測的精度。例如，要求準確到毫米和整秒，應記成25.320米和01000，而不能寫成25.32米和010等。若發(fā)現(xiàn)記錯的數(shù)字，不得擦刮和涂改，應將錯誤的數(shù)字劃去，在其右上角寫出正確的數(shù)字。例如，69，3.1725等。實驗報告中的簡單計算，應在現(xiàn)場做完。實驗報告最后有分析總結，總結實驗成功的經驗，分析失敗的原因，以及對實驗安排和要求的意見或建議。報告應每人填寫一份，由課代表負責收交指導老師，作為評定實驗課成績的依據(jù)。第二章 實驗指導書2-1 水準儀的使用一、目的要求 1認識水準儀的基本構造，了解各部件的名稱和作用； 2練習整平、瞄準和讀數(shù)； 3測定地面上兩點之間的高差。二、儀器工具 水準儀一臺、三腳架一個、水準尺一支；三、實驗方法和步驟 （一）認識水準儀，練習基本操作方法 1打開三腳架，使其高度適中，架頭大致水平。并將腳尖踩入土中，用連接螺旋把儀器固定在三腳架頭上。 2認識水準儀的連接螺旋、腳螺旋、制動螺旋、微動螺旋、微傾螺旋、對光螺旋等部件。 3觀察望遠鏡視準軸、水準管軸、儀器的豎軸、圓水準軸線，了解它們的相互關系。 4觀察水準尺的區(qū)格分劃和注字方法。 5在地面上任選幾點立尺，練習整平、瞄準和讀數(shù)。 （二）測定地面上兩點之間的高差 1在地面上選定A、B兩個能固定的點子，做上記號。假設A為已知高程點，HA35.000m。 2在A、B兩點之間安置水準儀，儀器至A、B兩點的距離大致相等。 3豎立水準尺于A點上，瞄準水準尺，精確整平后讀數(shù)。此為后視讀數(shù)，記入表中。 4移動水準尺于B點上，瞄準，精確整平后讀數(shù)。此為前視讀數(shù)，記入表中。 5計算高差及高程。 6同理可再選C、D等點，在各點上立尺讀數(shù)，分別求出各待定點的高程。四、注意事項 1觀測時必須消除視差，讀數(shù)前必須使水準管氣泡精密符合，手不要扶三腳架。 2水準尺一定要豎直。 3小組內明確分工，密切配合。一般觀測、記錄各一人，立尺二人，留一人做協(xié)調工作，防止意外事故發(fā)生。大家輪流交換做這幾項工作。記錄者鶯檢查觀測者的操作是否正確。22 閉合水準路線測量一、目的要求 1熟悉水準儀各部件的作用，練習整平瞄準和讀數(shù)。 2掌握閉合水準路線的施測及計算方法。 3要求高差閉合差。二、儀器工具 水準儀一臺、三腳架一個、水準尺二支、雨傘一把。三、方法和步驟 1在場地一端（公路的轉角處）選擇一固定點作為假定的已知水準點，記為BM（ 第一組記為BM1，第二組記為BM2，其余依次類推），假設其高程為35.000m。在場地的另兩邊選擇A、B兩點（第一組為A1、B1，第二組為A2、B2），作為待定高程點。由水準點BM出發(fā)經A至B，再回到原水準點BM，組成一條閉合水準路線，如圖21所示，路線長度以安置46個測站的儀器為宜。 圖21 閉合水準路線示意圖 2在水準點BM與轉點TP1之間安置水準儀，先在水準點BM上立尺，讀取后視讀數(shù)。后在轉點TP1上立尺，讀取前視讀數(shù)，分別做好記錄并計算高差。 3將儀器移至轉點TP1與點A之間安置，將水準點BM上的水準尺移至A點，并對轉點TP1上的水準尺讀取后視讀數(shù)，對點A上的水準尺讀取前視讀數(shù)，做好記錄并計算高差。 4同法繼續(xù)進行，測出A、B兩點的高差及點B至水準點BM的高差。 5檢核計算。 6待定點高程計算。四、注意事項 1水準點和待定點上不要放尺墊。 2讀完后視讀數(shù)，儀器不能動，讀完前視讀數(shù)，尺墊不能動。 3每次讀數(shù)前必須調整微傾螺旋，使水準管氣泡居中。 4記錄時，前、后視讀數(shù)的位置不可顛倒。5若閉合差超過限差要求，找出原因后返工重測。23 經緯儀的使用一、目的要求 1了解DJ6級光學經緯儀的基本構造及各部件的名稱和作用。 2掌握對中、整平、瞄準和讀數(shù)的方法。二、儀器工具 DJ6級光學經緯儀一臺、三腳架一個、錘球一個。三、方法和步驟 （一）認識經緯儀各部件 1觀察望遠鏡（目鏡、十字絲、物鏡）、橫軸、支架、豎直度盤、水平度盤、照準部水準管、讀數(shù)顯微鏡、反光鏡、基座等部件。2觀察望遠鏡和照準部的制動、微動螺旋位置，了解他們之間的關系和作用。 （二）練習對中、整平和瞄準目標 在比較平坦的地方，選定一點，做好記號（打入木樁，在木樁上釘上鐵釘），作為測站點。然后安置三腳架和經緯儀，并進行對中、整平和瞄準目標的練習。各部分操作每人至少單獨做一遍，掌握操作要領。 對于有光學對中設備的經緯儀，其對中、整平的方法如下： 1先將三腳架安置于測站點上，用錘球大致對中，并使三腳架頭大致水平。 2裝上儀器，旋轉腳螺旋，使儀器的圓水準器或照準部水準管氣泡居中，即讓儀器的豎軸豎直。 3在三腳架頭上平移儀器（不得旋轉），使光學對中器對中。 4如此利用照準部水準管和光學對中器，反復地進行整平和對中，直至二者都符合要求為止。 （三）練習讀數(shù) 將照準部置于盤左位置，水平度盤可以放置在任意位置（讀數(shù)為任意讀數(shù)），練習讀數(shù)，注意度、分、秒的讀數(shù)方法。每人讀68個讀數(shù)。每讀取一個讀數(shù)后，可以適當改變水平度盤的位置。四、注意事項 1經緯儀最好安置在不曬太陽，地勢平坦而又安全的地方， 2操作儀器一定要小心謹慎，動作要輕，要有力感，用力過猛會損壞儀器。 3注意每個制動螺旋和微動螺旋的位置不要弄錯，使用時不要旋到盡頭。24 測回法測量水平角一、目的要求 1掌握測回法測量水平角的操作方法； 2進一步熟悉經緯儀的使用； 3要求每人用測回法對同一角度觀測一測回。上、下兩半測回角值之差不得超過40。二、儀器工具 DJ6級光學經緯儀一臺、三腳架一個、錘球一個。三、方法和步驟 1在場地一側選定一個測站點O（打入木樁，并在頂部釘鐵釘）。在場地另一側，距離測站點約4050m遠處選定兩目標點，左邊點為A,右邊點為B。在目標點上豎立標志（如安放簡易竹竿架，懸掛錘球），作為觀測使用，也可選定附近建筑物上的兩個避雷針作為觀測目標。2安置儀器與測站點O上，對中、整平。 3瞄準起始方向，水平度盤讀數(shù)放置在00100位置。若度盤變換器為復測式，盤左位置轉動照準部，使水平度盤讀數(shù)約為00100時，將復測扳手扳上。再轉動照準部，瞄準A目標，將復測扳手扳下，讀取水平度盤讀數(shù)，記入表中。若為撥盤式度盤變換器，應先瞄準A目標，后撥度盤變換器，使水平度盤讀數(shù)為00100。 4順時針方向旋轉照準部，瞄準B目標，讀數(shù)、記錄并計算上半測回角值。 5縱轉望遠鏡為盤右，且不要動度盤變換器。先瞄準B目標，再瞄準A目標，讀數(shù)、記錄，并計算下半測回角值。 6若上、下兩半測回角值之差不大于40，計算一測回平均角值。否則，檢查原因后重新觀測。四、注意事項 1儀器勻速旋轉，動作輕柔，避免太大的震動。 2安置三腳架不應太高或太低，以望遠鏡與眼睛同高為好。 3除了起始方向轉動度盤變換器以外，觀測過程中不可再動度盤變換器。25 鋼尺量距與羅盤儀的使用一、目的要求 1掌握鋼尺量距的一般方法； 2了解羅盤儀的使用； 3要求鋼尺量距精度不低于1/3000，羅盤儀測正、反磁方位角之差不超過1。二、儀器工具 鋼卷尺一盒、花桿三根、羅盤儀一臺、三腳架一個。三、方法和步驟 1順公路或籃球場在其兩側，兩組平行地各選一條長7080m的線段，兩組線段相距3050cm即可。在兩端打下木樁，樁頂釘鐵釘，編號A、B，作為量距的起始點。 2在A、B兩點的外側豎立花桿，也可用人扶持。 3后尺手執(zhí)鋼尺的零端，前尺手執(zhí)尺盒，并攜帶花桿和測釬沿AB方向前進，行至一尺段處停下。 4后尺手站在A點后12m處定線，指揮前尺手將花桿左、右移動，使其插在AB方向上。 5后尺手將鋼尺零點對準A點，前尺手沿直線拉緊鋼尺，在尺末端豎直地插下測釬，如此便量完一整尺段。前后尺手共同抬尺前進，繼續(xù)丈量下一個尺段，后尺手拔起前尺手留下的測釬。 6同法由B點向A點進行返量，并重新進行直線定線。 7做好記錄，并計算丈量的精度及距離往返丈量的平均值。若誤差超限，應重新丈量。 8安置羅盤儀于A點，對中整平后，放松磁針固定螺旋，放下磁針。 9用羅盤儀上的望遠鏡瞄準B點的花桿，待磁針靜止后，讀取磁針北端所指讀數(shù)（估讀至0.1），即為A B直線的磁方位角。 10同法測定直線BA的磁方位角，二者之差小于1時，取平均值作為最后成果。否則，返工重測。四、注意事項 1鋼尺不要在地上拖拉，也不得車碾、人踏。 2選線應避開車輛和行人。 3鋼尺拉出和卷入時，速度不得太快。若出現(xiàn)扭結，不得強拉。 4鋼尺使用后，及時擦洗、抹油。 5花桿在手不可投擲和嬉鬧。 6使用羅盤儀，應避開鐵器干擾。不用時，旋緊磁針固定螺旋。26 光電測距儀測量距離一、目的要求 1了解光電測距儀的基本構造； 2了解測距儀測量距離的基本方法。二、儀器工具 光電測距儀一臺、三腳架2個、反射棱鏡一個、錘球一個。三、方法和步驟 下面以SETB型電子速測儀為例說明使用測距儀的方法和步驟。 (一)電磁安裝 儀器不用時，電池與儀器分開放置，使用時再進行電池安裝，安裝步驟為： 1關上電池解鎖鈕蓋； 2使電池定位導塊與儀器安裝電池的凹處相吻合； 3輕壓電池的頂部，聽見喀嚓聲即可。 （二）儀器的對中和整平 此項操作與經緯儀的對中整平完全一樣。 1在地面上選定一條需測距的直線，并在兩端點做出明確標志，端點應方便安置三腳架。為方便實驗，直線坡度不宜太大，且視線開闊，長度為100300m較好。 2分別在兩端點安置三腳架，安放儀器和反射鏡。三腳架頭大致水平，圓孔中心位于地面點的正上方。安放儀器后，擰緊連接螺旋。利用腳螺旋和光學對點器整平、對中。 （三）測量前的準備 1打開電源 將電源開關鈕扳上，聽見一聲響，儀器進行自檢，并顯示電壓。若均通過，進行下一項操作。否則，關閉電源。 2豎直度盤與水平度盤設置 望遠鏡放置于盤左，松開豎直制動螺旋，望遠鏡縱轉一周，豎盤指標已設置，可聽見鳴響。然后松開水平制動螺旋，將照準部旋轉360，水平度盤也設置好，伴有一聲鳴響。每次打開電源，均需重新設置豎盤和水平盤指標。 3設置儀器參數(shù) 根據(jù)測量要求，在測量之前，應通過鍵盤操作，來選擇并設置儀器參數(shù)，如坐標數(shù)據(jù)來源、記錄、傾角改正、坐標格式、豎直角格式、角度最小顯示等。所設置的儀器參數(shù)可儲存在儲存器中，直至下次改變選擇項時才消失。（四）距離測量1 選擇距離測量模式根據(jù)需要選擇精測、粗測或跟蹤測量，在精測和粗測中又分為單測和復測。2 輸入棱鏡常數(shù)不同的反射棱鏡，又不同的棱鏡常數(shù)值。根據(jù)具體使用棱鏡的型號及組合形式，輸入具體數(shù)值。 3輸入氣溫和氣壓值 將測得的攝氏溫度連同氣壓值一并輸入。 4照準目標 與經緯儀操作相同，照準標牌或棱鏡中心，并消除視差。 5返回信號檢查 對于長距離測量時，應檢查返回信號是否足夠強。若顯示號，表明符合要求。若無號顯示，應重新照準或增加反射棱鏡。 6距離測量 SETB型電子速測儀，它對斜距、水平距離和高差、角度都同時量測。操作非常簡單。直接點擊斜距、平距和高差相應的鍵位，即顯示出斜距、平距和高差等數(shù)值。四、注意事項 1熟悉教材和儀器操作手冊； 2操作認真，動作輕柔，切實保護好儀器。27 視距地形測量一、目的要求 1掌握視距測量方法； 2了解地形測量中碎部點