現(xiàn)代測量學(xué) 實驗報告

地理信息與旅游學(xué)院GPS原理與應(yīng)用實驗報告PAGE地理信息與旅游學(xué)院實驗報告課程名稱：現(xiàn)代測量學(xué)姓名：黃銅班級：地信122學(xué)號：2012210531授課老師：錢如友授課時間：2013年2月-2013年7月地理信息與旅游學(xué)院制

實驗要求《現(xiàn)代測量學(xué)》課程實驗的目的是為了使學(xué)生在課程學(xué)習(xí)的同時，通過在一個實驗環(huán)境中的實際操作，對測量學(xué)有一個初步的了解，使學(xué)生加深了解和更好地掌握《現(xiàn)代測量學(xué)》課程教學(xué)大綱要求的內(nèi)容。在《現(xiàn)代測量學(xué)》的課程實驗過程中，要求學(xué)生做到：（1）預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)書有關(guān)部分，認真做好實驗內(nèi)容的準備，就實驗可能出現(xiàn)的情況提前做出思考和分析；（2）認真書寫實驗報告。實驗報告包括實驗?zāi)康暮鸵?，實驗情況及其分析。（3）遵守儀器使用規(guī)章制度，服從指導(dǎo)教師指揮，愛護實驗設(shè)備；（4）實驗課程不遲到。如有事不能出席，所缺實驗一般不補。實驗的驗收將分為兩個部分：第一部分是現(xiàn)場考核，包括現(xiàn)場儀器操作考核和現(xiàn)場提問；第二部分是提交書面的實驗報告。希望同學(xué)們能夠充分利用實驗條件，認真完成實驗，通過實驗過程切實掌握測量學(xué)的基本原理與技術(shù)。希望同學(xué)們在使用本實驗指導(dǎo)書及進行實驗的過程中，能夠幫助我們不斷地發(fā)現(xiàn)問題，并提出建議。實驗一水準儀的認識與使用——2012210531黃銅一、實驗?zāi)康?、了解水準儀的構(gòu)造；2、初步掌握其使用的方法；3、掌握水準儀的粗平、瞄準、精平與水準尺讀數(shù)方法。二、實驗數(shù)據(jù)無三、實驗步驟1.安置儀器將腳架張開，使其高度適當(dāng)，架頭大致水平，并將腳尖踩入土中。再開箱取出儀器，將其固連在三腳架上。2.認識儀器指出儀器各部件的名稱，了解其作用并熟悉其使用方法，同時弄清水準尺的分劃與注記。3.粗略整平先對向轉(zhuǎn)動兩只角螺旋，使圓水準氣泡移動到中間，再轉(zhuǎn)動另一只角螺旋使圓氣泡居中，通常須反復(fù)進行。4.瞄準轉(zhuǎn)動目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲清晰；轉(zhuǎn)動儀器，用準星和照門瞄準水準尺，擰緊制動螺旋，轉(zhuǎn)動微動螺旋，使水準尺成像在十字絲交點處。當(dāng)成像不太清晰時，轉(zhuǎn)動對光螺旋，消除視差，使目標清晰。5.精平、讀數(shù)在水準管視窗觀察，轉(zhuǎn)動微動螺旋使水準管氣泡兩端的半影像吻合，視線即處于精平狀態(tài)；同時，應(yīng)立即用中絲在水準尺上讀取四位讀數(shù)m、dm、cm和mm位。讀數(shù)時應(yīng)先估出毫米位，然后按米、分米、厘米及毫米，一次讀出四位有效數(shù)。四、結(jié)論與討論水準儀是建立水平視線測定地面兩點間高差的儀器，“熟”、“準”、“快”是水準儀使用的精髓。在儀器整平環(huán)節(jié)上要求做到“熟”：熟練掌握腳螺旋升降與圓水準氣泡移動方向的關(guān)系，腳架往地下一放，圓水準氣泡大致就在圈邊，左手拇、食指同時操縱兩個腳螺旋，右手操縱另一個同時進行，稍微一調(diào)即可整平儀器。在視距找中點、放置儀器時要求選手做到“準”：目測視距迅速找準中點，儀器放置地點前、后視視距差在2米之內(nèi)。如事先知道每一儀器站的視距，則可一步一米用步幅量距確定中點。在測量讀數(shù)、高差計算中要求做到“快”；儀器整平后，快速讀數(shù)、計算是關(guān)鍵，數(shù)據(jù)填在測量記載表內(nèi)，馬上算出視距。同尺黑紅面、前后視數(shù)據(jù)讀完后，應(yīng)立即檢查同尺讀數(shù)誤差、前后視視距差是否符合規(guī)范要求。實驗二四等水準測量——2012210531黃銅一、實驗?zāi)康?、掌握水準儀的使用方法；2、掌握四等水準測量的外業(yè)流程；3、掌握四等水準測量的內(nèi)業(yè)處理方法。二、實驗數(shù)據(jù)表2-1四等水準測量記錄表小組編號 小組成員＿＿年＿＿月＿＿日 天氣＿＿＿＿＿＿ 儀器型號＿＿＿＿＿＿＿測站編號點號后尺下絲前尺下絲方向及尺號水準尺讀數(shù)(毫米)K＋黑－紅(毫米)高差中數(shù)(毫米)備注上絲上絲后距(米)前距(米)前后視距離差(米)累積差(米)黑色面紅色面(1)(4)后(3)(8)(13)(18)K1=K2=(2)(5)前(6)(7)(14)(9)(10)后－前(16)(17)(15)(11)(12)108760432102058043+0.4481161071205715258028.528.0044905463+0.5+0.520875104710645754-3-0.2441251147013106095137.642.3-246-341-4-4.7-4.230960019012206010-30.8001478065804205110-351.846.8800900050.8409300620110657912+0.3111283098907955580235.338.73112110-3.4-2.651970052020986888-3+1.4442230079306556343-126.027.314431545-2-1.3-3.960300210804995187-1-1.7940672248322927082-337.237.5-1793-18952-0.3-4.2770940167110865857-20.7061192193517936480025.226.4-707-605-2-1.2-5.4校核∑(9)=185.2∑(10)=186.3∑(3)=50.2∑(6)=59.3∑(16)=195.9∑(8)=87.9∑(7)=65.4∑(17)=200.1∑(18)=245.5(12)末站＝190.7總距離＝301.2[∑(16)+∑(17)±0.100]/2=3.7015表2-2水準路線高差閉合差調(diào)整和高程計算表點號測站數(shù)測得高差（mm）高差改正數(shù)（mm）改正后高差（mm）高程（m）備注BMA12+2.785-0.010+2.77536.345BM139.12018-4.369-0.016-4.385BM234.74513+1.980-0.011+1.969BM336.70411+2.345-0.010+2.335BMB39.03954+2.741-0.047+2.694∑fh=+0.047/fh容=+/-88（mm）三、實驗步驟1．選定一條必和水準路線，其長度以安置10個以上測站為宜。沿線標定待定點地面標志。2在起點與第一個立尺之間設(shè)站，安置好水準儀之后，按以下順序觀測：（1）后視黑面尺，讀上、下、中絲讀數(shù)；分別記入記錄表（1）、（2）、（3）順序欄中；（2）前視黑面尺，讀上、下、中絲讀數(shù)，分別記入記錄表（4）、（5）、（6）順序欄中（3）前視紅面尺，精平，讀中絲讀數(shù)；記入記錄表（7）順序欄中；（4）后視紅面尺，精平，讀中絲讀數(shù)；記入記錄表（8）順序欄中。3、各種觀測記錄完畢應(yīng)隨即計算：（1）黑、紅面分畫讀數(shù)差填入記錄表（9）、（10）順序欄中； （2）黑。紅面分劃所測高差及黑、紅差較差填入表（11）、（12）、（13）順序欄中；（3）高差中數(shù)填入記錄表（14）順序欄中； （4）前、后視距填入記錄表（15）、（16）順序表中；（5）前、后視距差填入記錄表（17）順序表中；（6）前、后視距累積差填入記錄表（18）順序表中；（7）檢查各項計算值是否滿足限差要求。4、依次設(shè)站同法施測其他各站。5、全路線實施完畢后： （1）路線總長；（2）各站前、后視距之和；（3）各站后視讀數(shù)和、各站前視讀數(shù)和、各站高差中數(shù)之和；（4）路線閉合差；（5）各站高差改正數(shù)及各待定點的高程。四、結(jié)論與討論要認真對待數(shù)據(jù)，要真實數(shù)據(jù)，本著認真態(tài)度進行測量，不能隨意修改；要盡量減少誤差，必要時選擇多個轉(zhuǎn)點，轉(zhuǎn)點很重要，轉(zhuǎn)點的好壞決定了測量的速度，團隊合作非常重要，經(jīng)過大家配合，探討，可以發(fā)現(xiàn)很多問題，實驗儀器的整平對實驗數(shù)據(jù)的誤差有很大的影響；水準測量和水平角測量均需檢查閉合差，超過差限一定要重新測量；繪制格網(wǎng)鉛筆的粗細要根據(jù)規(guī)定，反復(fù)檢查以減小誤差，網(wǎng)格對地形圖影響很大；通過實際的測量實習(xí)，讓我學(xué)到了很多實實在在的東西，比如對實驗儀器的操作更加熟練，學(xué)會了地形圖的繪制和碎部的測量等課堂上無法做到的東西，很大程度上提高了動手和動腦的能力，同時也拓展了與同學(xué)的交際、合作的能力。一次測量實習(xí)要完整的做完，單單靠一個人的力量和構(gòu)思是遠遠不夠的，只有小組的合作和團結(jié)才能讓實習(xí)快速而高效的完成。實驗三經(jīng)緯儀的認識與使用——2012210531黃銅一、實驗?zāi)康?、掌握方向法觀測水平角的觀測、記錄和計算方法；2、了解用ET-02C電子經(jīng)緯儀按方向法觀測水平角的各項技術(shù)指標。二、實驗數(shù)據(jù)無三、實驗步驟(1)經(jīng)緯儀的安置

1）初步對中整平

①用垂球?qū)χ?/p>

張開三腳架，安置在測站上，使三腳架高度適中，架頭大致水平。掛上錘球，平移三腳架，使錘球尖大致對準測站點，并注意保持架頭大致水平，并將架腳的腳尖踩入土中。然后把經(jīng)緯儀從箱中取出，用連接螺旋將其固連在三腳架上。調(diào)整腳螺旋，使圓水準器氣泡居中。此時，如果垂球尖偏離測站點標志中心，稍松連接螺旋，雙手扶住基座，在架頭上平移儀器，使錘球尖準確對準測站點，最后旋緊連接螺旋。

②用光學(xué)對中器對中使架頭大致對中和水平，連接經(jīng)緯儀；調(diào)節(jié)光學(xué)對中器的目鏡和物鏡對光螺旋，使光學(xué)對中器的分化板小圓圈和測站點標志的影像清晰。固定一只三腳架腿，目視對中器目鏡并移動其它兩只架腿，使鏡中小圓圈對準地面點，踩緊腳架，若光學(xué)對中器的中心與地面點略有偏離，可轉(zhuǎn)動腳螺旋，使光學(xué)對中器對準測站標志中心，此時圓水準器氣泡偏離，伸縮三腳架腿，使圓水準器氣泡居中，注意腳架尖位置不能移動。

2）精確對中和整平

松開照準部制動螺旋，轉(zhuǎn)動照準部，使水準管平行于任意一對腳螺旋的連線，兩手同時反向轉(zhuǎn)動這對腳螺旋，使氣泡居中；將照準部旋轉(zhuǎn)90°，轉(zhuǎn)動第三只腳螺旋，使氣泡居中。以上步驟反復(fù)1～2次，使照準部轉(zhuǎn)到任何位置時水準管氣泡的偏離不超過1格為止。此時若光學(xué)對中器的中心與地面點又有偏離，稍松連接螺旋，在架頭上平移儀器，使光學(xué)對中器的中心準確對準測站點，最后旋緊連接螺旋。錘球?qū)χ姓`差在3mm以內(nèi)，光學(xué)對中器對中誤差在1mm以內(nèi)。對中和整平一般需要幾次循環(huán)過程，直至對中和整平均滿足要求為止。

(2)瞄準目標

1）轉(zhuǎn)動照準部，使望遠鏡對向明亮處，轉(zhuǎn)動目鏡對光螺旋，使十字絲清晰。

2）松開照準部制動螺旋，用望遠鏡上的粗瞄準器對準目標，使其位于視場內(nèi)，固定望遠鏡制動螺旋和照準部制動螺旋。

3）轉(zhuǎn)動物鏡對光螺旋，使目標影像清晰；旋轉(zhuǎn)望遠鏡微動螺旋，使目標像的高低適中；旋轉(zhuǎn)照準部微動螺旋，使目標像被十字絲的單根豎絲平分，或被雙根豎絲夾在中間。

(3)讀數(shù)

1）調(diào)節(jié)反光鏡的位置，使讀數(shù)窗亮度適當(dāng)。

2）轉(zhuǎn)動讀數(shù)顯微鏡目鏡對光螺旋，使度盤分劃清晰。注意區(qū)別水平度盤與豎直度盤讀數(shù)窗。

3）讀取位于分微尺中間的度盤刻劃線注記度數(shù)，從分微尺上讀取該刻劃線所在位置的分數(shù)，估讀至0.1′（即6″的整倍數(shù)）。

盤左位置瞄準目標，讀出水平度盤讀數(shù)，縱轉(zhuǎn)望遠鏡，盤右位置再瞄準該目標，兩次讀數(shù)之差約為180°，以此檢核瞄準和讀數(shù)是否正確。

四、結(jié)論與討論通過實際的測量實習(xí)，讓我學(xué)到了很多實實在在的東西，比如對實驗儀器的操作更加熟練，學(xué)會了地形圖的繪制和碎部的測量等課堂上無法做到的東西，很大程度上提高了動手和動腦的能力，同時也拓展了與同學(xué)的交際、合作的能力。實驗四測回法水平角測量——2012210531黃銅一、實驗?zāi)康?．了解ET02C電子經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造及主要部件的名稱與作用。2．掌握經(jīng)緯儀的操作方法及豎直角的觀測順序，記錄和計算方法。二、實驗數(shù)據(jù)測站測回數(shù)目標水平度盤讀數(shù)2C(″)方向值（°′″）歸零方向值（°′″）各測回平均方向值（°′″）盤左（°′″）盤右（°′″）1234567891A000001800012-12（00005）00006000000000000B5733072373300+7573304573259573310C9830182783009+9983014983009983020D14222453222237+81422241142223614222382A000060002+400004A000001800005-5（00004）00003000000B5733272373321+6573324573320C9830412783031+10983036983032D14222473222239+814222431422239A000071800003+400005三、實驗步驟先將經(jīng)緯儀安置好，進行對中、整平，并在A、B兩點樹立標桿或測釬作為照準標志，然后即可進行測角。一測回的操作程序如下：(1)盤左位置，照準左邊目標A，對水平度盤置數(shù)，略大于0°，將讀數(shù)a左記入手簿；(2)順時針方向旋轉(zhuǎn)照準部，照準右邊目標B，讀取水平度盤讀數(shù)b左，記入手簿。由此算得上半測回的角值：β左＝b左-a左(3)盤右位置，先照準右邊目標B，讀取水平度盤讀數(shù)b右，記入手簿；(4)逆時針方向轉(zhuǎn)動照準部，照準左邊目標A，讀取水平度盤讀數(shù)a右，記入手簿。由此算得下半測回的角值：β右＝b右-a右。對于DJ6經(jīng)緯儀，上、下兩個半測回所測的水平角之差不應(yīng)超過±36″。如需要觀測多個測回，則各測回起始方向的置數(shù)應(yīng)按180°/n遞增。但應(yīng)注意，不論觀測多少個測回，第一測回的置數(shù)均應(yīng)當(dāng)為0°。各測回觀測角值互差不應(yīng)超過±24″。四、結(jié)論與討論要認真對待數(shù)據(jù)，要真實數(shù)據(jù)，本著認真態(tài)度進行測量，不能隨意修改；要盡量減少誤差，必要時選擇多個轉(zhuǎn)點，轉(zhuǎn)點很重要，轉(zhuǎn)點的好壞決定了測量的速度，團隊合作非常重要，經(jīng)過大家配合，探討，可以發(fā)現(xiàn)很多問題，實驗儀器的整平對實驗數(shù)據(jù)的誤差有很大的影響；水準測量和水平角測量均需檢查閉合差，超過差限一定要重新測量；繪制格網(wǎng)鉛筆的粗細要根據(jù)規(guī)定，反復(fù)檢查以減小誤差，網(wǎng)格對地形圖影響很大；實驗五全站儀的認識與使用——2012210531黃銅一、實驗?zāi)康?、了解全站儀的應(yīng)用，對全站儀測角、測距的特點、分類及精度指標有一個全面的認識；2、以一種全站儀為例，學(xué)會正確安置儀器及反光棱鏡的方法；3、學(xué)會水平角、平距等的測量方法；4、掌握直線坐標方位角的推算方法。二、實驗數(shù)據(jù)無三、實驗步驟在一塊比較開闊的場地上，選擇A、B、1、2、3五個點，相鄰點的距離大于100米。五個點的相對位置如圖所示：在A點架設(shè)全站儀，打開電源，對中整平（注意借助電子水準器，按【BS】鍵）后，按【F1】鍵進入到測量模式。分別在B、1點架設(shè)反光棱鏡，注意架設(shè)棱鏡時，盡量