《测量学》实训指导书(精)

1《测量学》实训指导书第一部分实训与实习注意事项一、实验注意事项（1）学生进入实验室必须遵守实验室规章制度，遵守课堂纪律，衣着整洁，保持安静，不得迟到早退，严禁喧哗、吸烟、吃零食和随地吐痰，如有违反，指导教师有权停止其实验。（2）实验课前，要认真阅读实验教材，做好预习。了解实验目的、实验原理、实验方法和实验步骤，以及有关的原理、计算公式和注意事项。（3）实验课上必须认真听讲，服从指导教师的安排和指导。（4）在使用大型精密仪器设备前，必须接受技术培训，经考核合格后方可使用，使用时严格遵守操作规程，并详细填写使用记录。（5以小组为单位进行实验，根据实验内容明确分工，做到有条不紊。（6）实验中，要认真操作，如实记录各种实验数据，仔细观察、记录各种实验现象，积极思考分析。（7）严格遵守操作规程，爱护仪器设备及工具，明确注意事项，避免出现人身与设备的损伤事故。（8）实验中遇到异常情况或仪器设备的损坏，应立即报告指导教师，凡损坏的仪器设备等均应检查原因，填写报告单，并视具体情况，按学校有关规定进行处理。（9）要养成良好的实验习惯。实验结束后，学生应切断电源，整理好实验仪器设备及桌椅。（10）实验数据须由指导教师检查、签字。二、测量仪器工具的借领与使用规则对测量仪器工具的正确使用、精心爱护和科学保养，是测量人员必须具备的素质和应该掌握的技能，也是保证测量成果质量、提高测量工作效率和延长仪器工具使用寿命的必要条件。在仪器工具的借领与使用中，必须严格遵守下列规定。1．仪器工具的借领（1）在教师指定的地点凭学生证办理借领手续，以小组为单位领取仪器工具。（2）借领时应该当场清点检查，实物与清单是否相符，仪器工具及其附件是否齐全，背带及提手是否牢固，脚架是否完好等。如有缺陷，可以补领或更换。（3）离开借领地点之前，必须锁好仪器箱并捆扎好各种工具；搬运仪器工具时，必须轻取轻放，避免剧烈震动。（4）借出仪器工具之后，不得与其他小组擅自调换或转借。（5）实验或实习结束后，应及时收装仪器工具，送还借领检查验收，消除借领手续。如有遗失或损坏，应写出书面报告说明情况，并按有关规定给予赔偿。2．仪器的安装（1）在三脚架安置稳妥之后，方可打开仪器箱。开箱前应将仪器箱放在平稳处，严禁托在手上或抱在怀里。（2）打开仪器箱之后，要看清并记住仪器在箱中的正确安放位置，避免以后装箱困难。（3）提取仪器之前，应先松开制动螺旋，再用双手握住支架或基座轻轻取出仪器，放在三脚架上，保持一手握住仪器，一手去拧连接螺旋，最后旋紧连接螺旋使仪器与三角脚架连接牢固。（4）装好仪器之后，注意随即关闭仪器箱盖，防止灰尘和湿气进入箱内。严禁坐在仪器箱上。3．仪器的使用（1）仪器安装之后，不论是否操作，必须有人看护，防止无关人员搬弄或行人车辆碰撞。（2）在打开物镜时或在观测过程中，如发现灰尘，可用镜头纸或软刷轻轻拂去，严禁2用手指或手帕等物擦拭，以免损坏镜头上的药膜。观测结束后应及时套好物镜盖。（3）转动仪器时，应先松开制动螺旋，再平稳转动。使用微动螺旋时，应先旋紧制动螺旋。（4）制动螺旋应松紧适度，微动螺旋和脚螺旋不要旋到顶端，使用各种螺旋都应均匀用力，以免损伤螺旋。（5）在野外使用仪器时，应该撑伞，严防日晒雨淋。（6）在仪器发生故障时，应及时向指导教师报告，不得擅自处理。4．仪器的搬迁（1）在行走不便的地区迁站或远离迁站时，必须将仪器装箱之后再搬迁。（2）短距离迁站时，可将仪器连同脚架一起搬迁，其方法是：检查并旋紧仪器连接螺旋，松开各制动螺旋使仪器保持初始位置（经纬仪望远镜对向度盘中心，水准仪物镜向后）；再收拢三脚架，左手握住仪器基座或支架放在胸前，右手抱住脚架放在肋下，稳步行走。严禁斜扛仪器，以防碰摔。（3）搬迁时，小组其他人员应协助观测员带走仪器箱和有关工具。5．仪器的装箱（1）每次使用仪器之后，应及时清除仪器上的灰尘及脚架上的泥土。（2）仪器拆卸时，应先将仪器脚螺旋调至大致同高的位置，再一手扶住仪器，一手松开连接螺旋，双手取下仪器。（3）仪器装箱时，应先松开制动螺旋，使仪器就位正确，试关箱盖确认放妥后，再拧紧制动螺旋，而后关箱上锁。若合不上箱口，切不可强压箱盖，以防压坏仪器。（4）清点所有附件和工具，防止遗失。6．测量工具的使用（1）钢尺的使用，应防止扭曲、打结和折断，防止行人踩踏或车辆碾压，尽量避免尺身着水。携尺前进时，应将尺身提起，不得沿地面拖行，以防损坏刻划。用完钢尺，应擦净、涂油，以防生锈。（2）皮尺的使用，应均匀用力拉伸，避免着水、车压。如果皮尺受潮，应及时晾干。（3）各种标尺、花杆的使用，应注意防水防潮、防止受横向压力，不能磨损尺面刻划和漆皮，不用时安放稳妥。塔尺的使用，还应注意接口处的正确连接，用后及时收尺。（4）测图板的使用，应注意保护板面，不得乱写乱扎，不能施以重压。（5）小件工具如垂球、测钎、尺垫等的使用，应用完即收，防止遗失。（6）一切测量工具都应保持清洁，专人保管搬运，不能随意放置，更不能作为捆扎、抬担的它用工具。（7）精密仪器使用时应注意仪器旁有专人看管，避免架设于路中央。三、测量记录与计算规则测量手簿是外业观测成果的记录和内业数据处理的依据。在测量手簿上记录或计算时，必须严肃认真一丝不苟，严格遵守下列规则：（1）在测量手簿上书写之前，应准备好硬性（2H或3H）铅笔，同时熟悉表上各项内容及填写、计算方法。（2）记录观测数据之前，应将表头的仪器型号编号、日期、天气、测站、观测者及记录者姓名等无一遗漏地填写齐全。（3）观测者读数后，记录者应随即在测量手簿上的相应栏内填写，并复诵回报以资检核。不得另纸记录事后转抄。（4）记录时要求字体端正清晰、数位对齐、数字齐全。字体的大小一般占格宽，字脚靠近底线；表示精度或占位的“0”（例如水准尺读数1.600或0.354，度盘读数中的58°08′00″）均不能省略。（5）观测数据的尾数不得更改，读错或记错后必须重测重记。例如，角度测量时秒位3数字出错，就应重测该测回；水准测量时，毫米位出错，就应重测该测站；钢尺量距时，毫米位出错，就应重测该尺段。（6）观测数据的前几位出错时，应用细线划去错误的数字，并在原数据上方写出正确的数字。不得涂擦已记录的数据，禁止连续更改数字。例如，角度测量中的盘左、盘右；水准测量中的黑、红面读数；距离丈量中的往、返测等，均不能同时更改，否则需重测。（7）记录数据修改后或观测成果废去后，都应在备注栏内写明原因（如测错、记错或超限等）。（8）每站观测结束后，必须在现场完成规定的计算和检核，确认无误后方可迁站。（9）数据运算应根据所取位数，按“4舍6入，5前单进双不进”的规则进行凑整。例如1.4364、1.4356、1.4365及1.4355这几个数据保留3位小数的结果均应为1.436。（10）应注意保持测量手簿的整洁，严禁在手簿上书写无关的内容，更不得丢失手簿。四、实验报告编写及要求每次实验后应该提交实验报告，实验报告的主要内容包括：实验名称、目的要求、实验步骤、实验原始记录及数据处理结果、实验中发现的问题及处理方法或启示。4第二部分测量学实训与实习指导实训一认识水准仪及等外水准测量一、实训项目名称认识水准仪及等外水准测量二、实训目的（1）了解DS3水准仪的基本构造，认识其主要部件的名称及功能；（2）掌握DS3水准仪的整平、瞄准、消除视差和读数方法；（3）掌握用双面水准尺进行等外水准测量的观测、记录、计算方法；（4）熟悉等外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。三、实训内容及实训要求（一）认识水准仪及水准尺（1）认识水准仪的主要构造及各种旋钮的作用；（2）了解DS3水准仪望远镜的构造及成像原理；（3）认识水准尺的标注和分划方法。（二）水准仪的使用1．安置仪器2．粗略整平3．瞄准（目镜对光、粗略瞄准、物镜对光、消除视差、精确瞄准）4．精平5．读数（三）等外水准测量（1）选定一条闭合或附合水准路线，其长度以安置4~5个测站为宜。确定起始点及水准路线的前进方向。（2）在起始点和第一待定点分别立水准尺，在距该两点大致等距离处安置仪器，分别观测得后视读数a1和前视读数b1，计算高差h1；观测红面读数b1＇和a1＇，计算高差h1＇。检查互差是否超限。计算平均高差h1。将仪器搬至第一、第二点中间设站观测，测出h2。依次推进测出h3、h4、…。测站检核方法用双面尺法，按“后—前—前—后”或黑—黑—红—红的顺序进行观测。（3）根据已知点高程及各测站的观测高差，计算水准路线的高差闭合差，并检查是否超限。对闭合差进行配赋，推算各待定点的高程。四、实训资料及仪器设备准备DS3水准仪1台，双面水准尺1对，尺垫2个，记录纸若干。五、实训时间安排2课时。六、实训成果及成绩评定等外水准测量记录表一张，等外水准测量成果整理表一张。成绩按优秀、良好、合格、不合格四等级评定：(1)实训态度、出勤、组内协作等表现占30％；(2)观测数据情况及成果精度占70％。实训二四等水准测量一、实训项目名称四等水准测量二、实训目的（1）掌握四等水准测量观测程序和具体施测方法；（2）熟悉四等水准测量的主要技术要求与检核方法；（3）掌握四等水准测量的内业计算方法。三、实训内容及实训要求（1）选定一条闭合或附合水准路线，其长度以安置4~5个测站为宜。（2）在起点与第一个立尺点之间设站，按以下顺序观测：后视黑面尺——读取下、上丝读数；精平，读取中丝读数；前视黑面尺——读取下、上5丝读数；精平，读取中丝读数；前视红面尺——精平，读取中丝读数；后视红面尺——精平，读取中丝读数；这种观测顺序简称“后—前—前—后”。（3）当测站观测记录完毕随即计算：①前、后视距（即上、下丝读数差乘以100，单位为m）；②前后视距差；③前后视距累积差；④基、辅分划读数差（即同一水准尺的黑面读数+常数k-红面读数）；⑤基、辅分划所测高差之差；⑥高差中数。检查各项限差要求。（4）依次设站同法施测其他各站。（5）全路线施测完毕后计算：①路线总长（即各站前、后视距之和）；②各站前、后视距差之和（应与最后一站累积视距差相等）；③各站后视读数和，各站前视读数和，各站高差中数之和（应为上两项之差的1/2）；④路线闭合差（应符合限差要求）；⑤各站高差改正数及各待定点的高程。有关技术指标的限差规定如下表：等级视线高度(m)视距长度(m)前后视距差（m）前后视距累积差(m)基、辅分划读数差(mm)基、辅分划所测高差之差(mm)路线闭合差(mm)四等0.2≤80≤3.0≤10.03.05.0±20L表中L为路线总长，以千米为单位。四、实训资料及仪器设备准备DS3水准仪1台，双面尺1对，尺垫2个，记录纸若干。五、实训时间4课时。六、实训成果及成绩评定方法四等水准测量记录表一张，高程误差配赋表一张。成绩按优秀、良好、合格、不合格四等级评定：(1)实训态度、出勤、组内协作等表现占30％；(2)观测数据情况及成果精度占70％。实训三认识经纬仪、测回法观测水平角一、实训项目名称认识经纬仪、测回法观测水平角二、实训目的（1）了解DJ2光学经纬仪的基本构造及主要部件的名称与作用。（2）掌握经纬仪的操作方法及水平度盘读数的配置方法。（3）掌握测回法观测水平角的观测顺序、记录和计算方法。三、实训内容及实训要求（一）经纬仪的认识与使用（1）在指定位上安置经纬仪并熟悉仪器各部件的名称和作用。（2）经纬仪的操作①对中②粗略整平③精确整平④强制对中⑤精平④和⑤要交替进行，直到经纬仪既对中又精平（二）测回法观测水平角1．度盘配置设共测n个测回，则第i个测回的度盘位置为略大于(i-1)n180。2．观测步骤盘左：瞄准左目标A，配置度盘，读数记a1；顺时针方向转动照准部，瞄准右目标B，读取读数记b1，计算上半测回角值β左=b1-a1。盘右：倒转望远镜变为盘右状态，瞄准右目标B，读取读数记b2；逆时针方向转动照准部，瞄准左目标A，读取读数记a2；计算下半测回角值β右=b2-a2。检查上、下半测回角互差是否超限。计算一测回角值β=21(β左+β右)。63．计算测站测完毕后，当即检查各测回角值互差是否超限，计算平均角值