測量學(xué)實驗報告

-PAGE.z.---考試資料測量學(xué)C實驗指導(dǎo)書班級：學(xué)號：組別：姓名：實驗須知實驗是配合課堂教學(xué)的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)，同時也是培養(yǎng)學(xué)生掌握實驗的根本技能和進展根本訓(xùn)練的一個主要手段，為了保證實驗的順利進展，必須注意以下事項：1、實驗之前，希望同學(xué)們要預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)書，了解本次實驗的目的，原理和要求：2、嚴格按操作步驟認真操作，實驗報告要客觀、詳細記錄實驗步驟，實驗成果等。3、保護實驗儀器，非本次實驗用的儀器或雖是本次實驗所用的儀器，但在教師沒有講解之前都不得隨便亂動，以免損壞儀器；4、實驗中不慎損壞儀器或喪失儀器中的附件，均應(yīng)主動地告訴教師，按照有關(guān)規(guī)定處理；-.z.目錄實驗一水準儀的使用 1實驗二經(jīng)緯儀的使用 5實驗三碎部測量………………12-PAGE.z.實驗一水準儀的使用〔1〕水準儀的使用一、目的1、了解DS3級水準儀的構(gòu)造及各局部的名稱和作用2、掌握水準儀使用的根本操作3、練習(xí)水準尺讀數(shù)二、要求實驗學(xué)時安排為2學(xué)時，每人安置2~3次水準儀，讀尺4~5次。三、儀器及工具每組：水準儀一臺、水準尺一把、記錄板一塊。四、預(yù)習(xí)內(nèi)容水準測量的儀器及工具，水準儀的使用五、實驗步驟1、安置水準儀：測量儀器所安置的地點稱為測站。翻開三腳架，使其高度適中，架頭大致水平，結(jié)實地架設(shè)在地面上。然后翻開儀器箱〔記清儀器各部件位置，以便裝箱時按原來位置放置〕，雙手握基座取出儀器，放在三腳架上，用連接螺旋將水準儀固連在三腳架上。用手推一下儀器，檢查儀器是否真正連接結(jié)實。2、熟悉儀器：認識水準儀構(gòu)造及各局部的名稱、作用。3、粗略整平：〔1〕置圓氣泡于兩腳螺旋之間〔或于一腳螺旋上方〕，轉(zhuǎn)動這兩個腳螺旋使圓氣泡在這兩腳螺旋方向居中〔氣泡移動方向與左手大姆指旋轉(zhuǎn)方向一致〕?！?〕轉(zhuǎn)動第三個腳螺旋使圓氣泡居中，反復(fù)練習(xí)幾次。4、瞄準對光：〔1〕將望遠鏡對向明亮的背景〔白墻或白紙〕，轉(zhuǎn)動目鏡對光螺旋使十字絲看得非常清晰。〔2〕松開制動螺旋，用鏡筒上的準星瞄準水準尺〔立水準尺在離水準儀約30米處〕，擰緊制動螺旋?！?〕轉(zhuǎn)動物鏡對光螺旋，使水準尺的像十分清晰，然后眼睛在目鏡上下作微小移動，觀察水準尺與十字絲面是否有相對移動。假設(shè)有，則存在視差，為此，可反復(fù)調(diào)節(jié)對光螺旋，直到視差消除為止?！?〕旋轉(zhuǎn)微動螺旋，使水準尺的象靠近十字絲的縱絲。5、準確整平：旋轉(zhuǎn)微傾螺旋，使符合水準氣泡兩端吻合〔即氣泡居中〕。6、讀數(shù)：〔1〕先認清水準尺的刻劃和注記形式，以免讀錯?！?〕按中絲在水準尺上讀數(shù)。讀數(shù)時，應(yīng)從小往大讀取，并估讀到毫米。六、考前須知1、持尺者將水準尺立于地面一點，尺的零點在下，尺面對向望遠鏡。2、水準尺讀數(shù)應(yīng)讀至毫米，注意消除十字絲視差。3、每次讀數(shù)前要轉(zhuǎn)動微傾螺旋使符合氣泡吻合?！?〕連續(xù)水準測量一、目的1、練習(xí)水準測量測站與轉(zhuǎn)點選擇，水準尺立尺方法，測站上儀器操作。2、掌握連續(xù)水準測量的施測方法及記錄計算。二、要求1、從*高程的水準點開場，用變動儀器高法〔或雙面尺法〕進展一段連續(xù)水準測量求得欲測點的高程。2、每一測站采用變動儀器高法〔或雙面尺法〕，測得兩次高差應(yīng)不大于6mm，在允許范圍內(nèi)取其平均值作為該測站高差的結(jié)果。三、儀器及工具每組：水準儀一臺，水準尺兩把，尺墊兩個。四、預(yù)習(xí)內(nèi)容水準測量的方法。五、實驗步驟〔一〕變動儀器高法1、后視水準尺立于*水準點上，觀測者將儀器安置于適當(dāng)?shù)攸c，前視水準尺立于轉(zhuǎn)點TP1〔要求儀器與兩立尺點距離大致相等〕，在轉(zhuǎn)點上置尺墊，水準尺立于尺墊上。2、觀測者安置水準儀，精略整平后，瞄準后視點上水準尺，轉(zhuǎn)動微傾螺旋準確整平后，根據(jù)十字絲中絲讀數(shù)a1記錄。然后瞄準轉(zhuǎn)點TP1上的前視水準尺，準確整平后，根據(jù)十字絲中絲讀數(shù)b1記錄。計算第一次儀器高時的高差h＇=a1-b1。3、觀測者變動儀器高(應(yīng)在10cm以上)，重新安置水準儀，粗略整平后同步驟2，觀測得前視讀數(shù)b2，后視讀數(shù)a2，記錄并計算第二次儀器高時的高差h〃=a2-b2。4、假設(shè)h＇與h〃之差小于6mm，則兩點的平均高差h=(h＇+h〃)5、第一測站測完后，搬至第二測站，原前視轉(zhuǎn)點TP1上的水準尺和尺墊不動，原后視水準點上水準尺移至另一轉(zhuǎn)點TP2上。按以上變動儀器高法進展觀測、記錄及計算，直至終點。6、與往測同法，由B點向A點進展返測。7、計算校核：∑a-∑b=∑h=H終-H始式中：H終－水準線路終點的高程H始－水準線路始點的高程〔二〕雙面尺法每個測站觀測步驟如下：1、瞄準后視黑面尺、精平、讀數(shù)a黑；2、瞄準前視黑面尺、精平、讀數(shù)b黑；3、前視尺翻轉(zhuǎn)尺面，瞄準、精平、讀數(shù)b紅；4、后視尺翻轉(zhuǎn)尺面，瞄準、精平、讀數(shù)a紅。其他步驟與要求均與變動儀器高法一樣。在計算紅面尺高差時，因同一副尺的紅面尺零點分別為4687、4787，高差有100mm的常數(shù)差，因此在與黑面尺高差進展比擬或取高差平均值時，紅面高差應(yīng)加或減100mm〔取正、負號時以黑面尺高差為準〕。六、考前須知1、儀器、尺墊要安置結(jié)實，防止下沉。2、每次讀數(shù)前，要轉(zhuǎn)動微傾螺旋使水準管符合氣泡吻合。注意消除十字絲視差，估讀至毫米。3、尺要扶直，尺下清潔，轉(zhuǎn)點處應(yīng)放尺墊，并注意尺墊不得碰動，如有碰動應(yīng)及時返工重測。4、選擇測站應(yīng)使前、后距離盡量相等，最大視距應(yīng)小于75cm。在一個測站瞄準水準尺讀數(shù)的次序是："后－前－前－后〞。5、記錄保持整潔、原始，不得隨便涂改。計算要及時，在同一測站兩次儀器高〔或雙面尺〕測出的兩次高差之差應(yīng)小于6mm，經(jīng)檢驗合格前方可將儀器遷至下一測站。七、記錄例如〔如表1-1〕表1-1〔3〕水準測量一、目的1、練習(xí)水準測量測站與轉(zhuǎn)點選擇，水準尺立尺方法，測站上儀器操作。2、掌握水準測量的施測方法及記錄、計算。二、要求1、從*高程的水準點開場，進展一段閉合〔或附合〕水準測量。2、每一測站采用變動儀器高法，測得兩次高差應(yīng)不大于6mm，在允許范圍內(nèi)取其平均值作為該測站高差的結(jié)果。3、高差閉合差允許值：fh容＝±12mm當(dāng)fh＜fh容時，調(diào)整fh，計算測點高程。三、儀器及工具每組：水準儀一臺，水準尺兩把，尺墊兩個。四、預(yù)習(xí)內(nèi)容水準測量的外業(yè)，水準測量的內(nèi)業(yè)。五、實驗步驟1、在地面選定B、C、D三個鞏固點作為待定高程點，BM.A為高程點，其高程值由教師提供。后視水準尺立于BM.A上，觀測者將儀器安置于適當(dāng)?shù)攸c，前視水準尺立于轉(zhuǎn)點TP1〔要求儀器與兩立尺點距離大致相等〕，在轉(zhuǎn)點上置尺墊，水準尺立于尺墊上。2、觀測者安置水準儀，精略整平后，瞄準后視點上水準尺，轉(zhuǎn)動微傾螺旋準確整平后，根據(jù)十字絲中絲讀數(shù)a1記錄。然后瞄準轉(zhuǎn)點TP1上的前視水準尺，準確整平后，根據(jù)十字絲中絲讀數(shù)b1記錄。計算第一次儀器高時的高差h＇=a1-b1。3、觀測者變動儀器高(應(yīng)在10cm以上)，重新安置水準儀，粗略整平后同步驟2，觀測得前視讀數(shù)b2，后視讀數(shù)a2，記錄并計算第二次儀器高時的高差h〃=a2-b2。4、假設(shè)h＇與h〃之差小于6mm，則兩點的平均高差h=(h＇+h〃)5、第一測站測完后，搬至第二測站，原前視轉(zhuǎn)點TP1上的水準尺和尺墊不動，原后視水準點上水準尺移至另一轉(zhuǎn)點TP2上。按以上變動儀器高法進展觀測、記錄及計算，直至終點。6、計算校核：∑a-∑b=∑h=H終-H始式中：H終－水準線路終點的高程H始－水準線路始點的高程7、高差閉合差的計算與調(diào)整〔祥見教材P202-5節(jié)〕。8、計算待定點高程：根據(jù)高程點A的高程和各點間改正后的高差計算B、C、D、A四個點的高程，最后算得的A點高程應(yīng)與值相等，以資檢核。六、考前須知1、儀器、尺墊要安置結(jié)實，防止下沉。2、每次讀數(shù)前，要轉(zhuǎn)動微傾螺旋使水準管符合氣泡吻合。注意消除十字絲視差，估讀至毫米。3、尺要扶直，尺下清潔，轉(zhuǎn)點處應(yīng)放尺墊，并注意尺墊不得碰動，如有碰動應(yīng)及時返工重測。4、選擇測站應(yīng)使前、后距離盡量相等，最大視距應(yīng)小于75cm。在一個測站瞄準水準尺讀數(shù)的次序是："后－前－前－后〞。5、記錄保持整潔、原始，不得隨便涂改。計算要及時，在同一測站兩次儀器高測出的兩次高差之差應(yīng)小于6mm，經(jīng)檢驗合格前方可將儀器遷至下一測站。七、記錄例如〔如表1-2〕表1-2實驗二經(jīng)緯儀的使用〔1〕經(jīng)緯儀的使用一、目的1、了解光學(xué)經(jīng)緯儀主要部件名稱及作用2、掌握經(jīng)緯儀根本操作方法：對中、整平和讀數(shù)二、要求(實驗時數(shù)安排2學(xué)時)1、認識經(jīng)緯儀基座、水平度盤、照準部三局部的構(gòu)造；掌握制動、微動螺旋的使用。2、練習(xí)對中、整平方法。3、練習(xí)用望遠鏡準確照準目標(biāo)。4、練習(xí)光學(xué)經(jīng)緯儀水平度盤讀數(shù)。三、儀器及工具每組：光學(xué)經(jīng)緯儀一臺(J6或J2)。四、預(yù)習(xí)內(nèi)容J6、J2級光學(xué)經(jīng)緯儀。五、實驗步驟1、安置經(jīng)緯儀后，逐件認識儀器各部件的名稱及作用。2、對中、整平BB2B1B3●O●M圖2-1(1)觀測者站于圖2-1中M點，眼與光學(xué)對點器、地面點位O及三腳架B1的位置在一直線上。光學(xué)對點器進展目鏡、物鏡對光。右手握架腿B1，左手握架腿B3，將儀器輕輕提起，并前、后、左、右移動直到光學(xué)對中器中的"⊕〞字與O點根本對中。(2)眼看圓水準器并同時伸縮架腿，使圓氣泡居中(伸縮架腿時不影響原先的對中)(3)轉(zhuǎn)動腳螺旋使水準管氣泡居中，具體操作為：轉(zhuǎn)動照準部，使長水準管與一對腳螺旋相平行，利用左手拇指定則，使氣泡居中，將照準部旋轉(zhuǎn)90°，仍按左手拇指定則，使氣泡居中，以上步驟重復(fù)1~2次。3、練習(xí)換象手輪及水平度盤變換手輪的使用。(1)練習(xí)J2級光學(xué)經(jīng)緯儀換象手輪的使用。先翻開水平度盤反光鏡，轉(zhuǎn)動換象手輪使標(biāo)志線水平，此時觀察讀數(shù)顯微鏡，并轉(zhuǎn)動水平度盤可見窗內(nèi)讀數(shù)在變。再翻開豎盤照明反光鏡，轉(zhuǎn)動換象手輪使標(biāo)志線豎直；此時觀察讀數(shù)顯微鏡，并轉(zhuǎn)動望遠鏡可見窗內(nèi)讀數(shù)在變。(2)練習(xí)J6、J2級光學(xué)經(jīng)緯儀水平度盤變換手輪的使用。擰緊水平制動螺旋，轉(zhuǎn)動水平度盤變換輪，觀察水平度盤讀數(shù)的變化，從而了解度盤變換手輪的作用。4、練習(xí)望遠鏡瞄準目標(biāo)。對光尋找目標(biāo)等方法步驟同水準儀(見實驗一)。5、練習(xí)光學(xué)經(jīng)緯儀水平度盤讀數(shù)。(1)J6級經(jīng)緯儀的讀數(shù)方法圖2-2轉(zhuǎn)動讀數(shù)窗對光螺旋看清數(shù)字及分劃線，度數(shù)由落在分微尺上的度盤分劃注記讀出。小于1°的數(shù)值，由分微尺上讀出，并估讀至0.1′。如圖2-2中，落在分微尺上的水平度盤刻劃線的注記為214°，該刻劃線在分微尺的讀數(shù)為56.5′，所以水平度盤的讀數(shù)應(yīng)為214°56′30″。同理，豎盤讀數(shù)為79°08′00″(3)J2級經(jīng)緯儀的讀數(shù)方法圖2-3i)旋轉(zhuǎn)測微輪使度數(shù)窗下方框內(nèi)豎線相重合，如圖2-3。ii)讀度數(shù)窗中的度數(shù)及中間小窗中的整10分數(shù)，如圖3-3中為142°40′。Iii)讀出測微尺上讀數(shù)，如圖3-3中為7′13″.8，然后相加為142°47′13″.8。(4)其它練習(xí)：盤左盤右練習(xí)：松開望遠鏡制動螺旋，縱轉(zhuǎn)望遠鏡從盤左到盤右。改變水平度盤位置練習(xí)：旋緊水平制動螺旋，翻開水平度盤位置變換手輪，轉(zhuǎn)動變換輪，觀察讀數(shù)變化，最后蓋好護蓋。六、考前須知1、經(jīng)緯儀開箱后，應(yīng)必須仔細觀察儀器在箱中的位置，以便在儀器使用完畢時，能準確裝入箱內(nèi)。2、經(jīng)緯儀由箱中取出后，必須立即用腳架上的中心螺旋將經(jīng)緯儀上牢。上連螺旋時另一手必須抓緊儀器的支架，以確保平安。3、制動螺旋未松開之前不可強行轉(zhuǎn)動儀器，假設(shè)欲使儀器作水平方向旋轉(zhuǎn)時必須雙手握著儀器支架轉(zhuǎn)動儀器，不允許手拿望遠鏡轉(zhuǎn)動。4、儀器各螺旋均不宜旋得過緊，螺旋擰到頭時不應(yīng)再擰，而應(yīng)反向倒回，以免螺旋損壞。5、注意保護儀器，儀器取出箱子后，箱子蓋要立即關(guān)上，并將儀器箱安置在枯燥地點，儀器箱嚴禁坐人?！?〕測回法測量水平角一、目的掌握測回法測水平角的步驟、記錄和計算方法二、要求(實驗時數(shù)為2學(xué)時)1、盤左、右所測水平角值之差J6級經(jīng)緯儀應(yīng)小于40″，J2級經(jīng)緯儀應(yīng)小于18″。2、多邊形內(nèi)角和與理論值之差應(yīng)小于±60″(n為多邊形的邊數(shù))。三、儀器及工具每組經(jīng)緯儀一臺、測釬兩副。四、預(yù)習(xí)內(nèi)容水平角和豎直角觀測。五、實驗步驟(一)水平角觀測圖2-4圖2-51、對中、整平。安置經(jīng)緯儀于測站2點〔如圖2-4〕。2、盤左位置(豎盤在觀測者的左測)，左手握水平度盤制動螺旋，右手握望遠鏡對光螺旋處，轉(zhuǎn)動儀器利用瞄準器瞄準左方目標(biāo)點1，擰緊水平制動及望遠鏡制動螺旋，轉(zhuǎn)動微動螺旋準確瞄準目標(biāo)點1，如圖2-5所示，要以豎絲中單絲對準測點，或雙絲被測點平分。為計算方便，此時可調(diào)水平度盤變換輪，使讀數(shù)略大于0°如b1=0°12′18″，記入手薄中。(見表2-1)3、順時針轉(zhuǎn)動儀器瞄準右方目標(biāo)點3，讀取水平度盤讀數(shù)為a2=71°45′24″。則盤左半測回角值為βL=a1－b1=71°33′06″。4、為消除儀器誤差的影響，再以盤右觀測，即縱轉(zhuǎn)望遠鏡成盤右位置(豎盤在觀測者右測)，瞄準右方目標(biāo)點3，讀取水平度盤讀數(shù)為a2=251°45′18″；再逆時針轉(zhuǎn)動儀器瞄準左方目標(biāo)點1，讀取水平度盤讀數(shù)為a2=180°12′00″，記入手薄。則后半測回角值為βR=a2－b2=71°33′18″。兩半測回之差在允許范圍內(nèi)，則可取平均值，現(xiàn)βL、βR之差為12″，在允許范圍內(nèi)，故取兩半測回平均值β=＝71°33′12″。此角測畢，假設(shè)需測幾個測回，可按以上方法觀測，但要按規(guī)定變動度盤的起始讀數(shù)。表2-1(3)豎直角觀測一、目的1、判斷豎盤注記形式，確定豎直角計算公式。2、掌握豎直角觀測的步驟、記錄和計算方法。二、要求(實驗時數(shù)為2學(xué)時)豎直角測角中儀器指標(biāo)差互差≤20″三、儀器及工具每組經(jīng)緯儀一臺。四、預(yù)習(xí)內(nèi)容豎直角觀測。五、實驗步驟1、判斷豎盤注記形式，確定豎直角計算公式。圖2-6(1)盤左，望遠鏡大致水平，讀取豎盤讀數(shù)(只需讀度數(shù))。(2)仰起望遠鏡，讀取豎盤讀數(shù)(只需讀度數(shù))，假設(shè)此時度數(shù)大于視線水平時度盤讀數(shù)，則其豎盤注記形式如圖2-6(a)，豎直角計算公式：αL=L－90°αR=270°－R反之，假設(shè)盤左時望遠鏡仰起時，豎盤讀數(shù)減少，則其豎盤注記形式如圖2-6(b)，豎直角計算公式：αL=90°－LαR=R－270°2、豎直角觀測步驟(1)安置經(jīng)緯儀于測站1點，對中，整平。(2)盤左，望遠鏡瞄準目標(biāo)P(使十字絲橫絲切于目標(biāo)頂端)。轉(zhuǎn)動豎盤指標(biāo)水準器微動螺旋，使豎盤水準氣泡居中，豎盤讀數(shù)L，記錄并根據(jù)豎直角計算公式，算得αL。(3)盤右，仍瞄準P點，調(diào)豎盤氣泡居中，豎盤讀數(shù)R，記錄算得αR。(4)計算豎直角及指標(biāo)差。豎直角α=(αR+αL)指標(biāo)差*=(αR-αL)表2-2六、考前須知1、觀測程序及記錄要嚴守規(guī)程。2、每半測回的角值觀測完畢后立即算出，當(dāng)場校核，完成記錄，并附所測角草圖。3、觀測