《测量学》课程实验指导Word文档下载推荐.docx
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先用双手按相对(或相反)方向旋转一对脚螺旋,观察圆水准器气泡移动方向与左手拇指运动方向之间运行规律,再用左手旋转第三个脚螺旋,经过反复调整使圆水准器气泡居中。
5.瞄准。
先将望远镜对准明亮背景,旋转目镜调焦螺旋,使十字丝清晰;
再用望远镜瞄准器照准竖立于测点的水准尺,旋转对光螺旋进行对光;
最后旋转微动螺旋,使十字丝的竖丝位于水准尺中线位置上或尺边线上,完成对光,并消除视差。
6.精平。
旋转微倾螺旋,从符合式气泡观测窗观察气泡的移动,使两端气泡吻合。
7.读数。
用十字丝中丝读取米、分米、厘米、估读出毫米位数字,并用铅笔记录。
如图1所示,十字丝中丝的读数为0907mm,或0.907m。
十字丝下丝的读数为0989mm(或0.989m),十字丝上丝的读数为0825mm(或0.825m)。
图1观测水准尺读数
8.计算。
读取立于两个或更多测点上的水准尺读数,计算不同点间的高差。
五、注意事项
1.三脚架应支在平坦、坚固的地面上,架设高度应适中,架头应大致水平,架腿制动螺旋应紧固,整个三脚架应稳定。
2.安放仪器时应将仪器连接螺旋旋紧,防止仪器脱落。
3.各螺旋的旋转应稳、轻、慢,禁止用蛮力,最好使用螺旋运行的中间位置。
4.瞄准目标时必须注意消除误差,应习惯先用瞄准器寻找和瞄准。
5.立尺时,应站在水准尺后,双手扶尺,以使尺身保持竖直。
6.读数时不要忘记精平。
7.做到边观测、边记录、边计算。
记录应使用铅笔。
8.避免水准尺靠在墙上或电杆上,以免摔坏;
禁止用水准尺抬物,禁止坐在水准尺及仪器箱上。
9.发现异常问题应及时向指导教师汇报,不得自行处理。
六、学时分配
课内2学时。
实验二水准测量实施
综合性实验。
1.练习水准路线的选点、布置。
2.掌握普通水准测量路线的观测、记录、计算检核以及集体配合、协调作业的施测过程。
3.掌握水准测量路线成果检核及数据处理方法。
4.学会独立完成一条闭合水准测量路线的实际作业过程。
1.水准仪1台、脚架1个、双面水准尺2根、尺垫2个、记录板1块、记号笔一支。
铅笔、计算器。
1.领取仪器后,根据教师给定的已知高程点,在测区选点。
选择4~5个待测高程点,并标明点号,形成一条闭合水准路线。
2.在距已知高程点(起点)与第一个转点大致等距离处架设水准仪,在起点与第一个待测点上竖立尺。
3.仪器整平后便可进行观测,同时记录观测数据。
用双仪器高法(或双尺面法)进行测站检核。
4.第一站施测完毕,检核无误后,水准仪搬至第二站,第一个待测点上的水准尺位置不变,尺面转向仪器;
另一把水准尺竖立在第二个待测点上,进行观测,依此类推。
5.当两点间距离较长或两点间的高差较大时,在两点间可选定一或两个转点作为分段点,进行分段测量。
在转点上立尺时,尺子应立在尺垫上的凸起物顶上。
6.水准路线施测完毕后,应求出水准路线高差闭合差,以对水准测量路线成果进行检核。
7.在高差闭合差满足要求(
,单位mm)时,对闭合差进行调整,求出数据处理后各待测点高程。
1.前、后视距应大致相等。
2.读取读数前,应仔细对光以消除视差。
3.每次读数时,都应精平(转动微倾螺旋,使符合式气泡吻合)。
并注意勿将上、下丝的读数误读成中丝读数。
4.观测过程中不得进行粗平。
若圆水准器气泡发生偏离,应整平仪器后,重新观测。
5.应做到边测量,边记录,边检核,误差超限应立即重测。
6.双仪器高法进行测站检核时,两次所测得的高差之差应小于等于6mm;
双面尺法检核时,两次所测得的高差尾数之差应小于等于5mm(两次所测得的高差,因尺常数不同,理论值应相差0.1m)。
7.尺垫仅在转点上使用,在转点前后两站测量未完成时,不得移动尺垫位置。
8.闭合水准路线高差闭合差
,容许值
,单位mm。
七、上交资料
每组交水准测量记录1份。
实验三经纬仪的使用
1.根据测角原理掌握经纬仪的构造特点。
2.了解DJ6光学经纬仪的基本构造,以及主要部件的名称与作用。
3.掌握经纬仪的基本操作和读数方法。
4.在认识DJ6光学经纬仪的基础上,了解DJ2光学经纬仪的构造特点和操作特点。
1.DJ6光学经纬仪1台、三脚架1个、测钎2根、记录板1块。
(1)仪器讲解。
指导教师现场讲解DJ6光学经纬仪的构造,各螺旋的名称、功能及操作方法,仪器的安置及使用方法。
(2)安置仪器。
各小组在给定的测站点上架设仪器(从箱中取经纬仪时,应注意仪器的装箱位置,以便用后装箱)。
在测站点上撑开三脚架,高度应适中,架头应大致水平;
然后把经纬仪安放到三脚架的架头上。
安放仪器时,一手扶住仪器,一手旋转位于架头底部的连接螺旋,使连接螺旋穿入经纬仪基座压板螺孔,并旋紧螺旋。
(3)认识仪器。
对照实物正确说出仪器的组成部分、各螺旋的名称及作用。
(4)对中。
对中有垂球对中和光学对中器对中两种方法。
方法一:
垂球对中
①在架头底部的连接螺旋的小挂钩上挂上垂球。
②平移三脚架,使垂球尖大致对准地面上的测站点,并注意使架头大致水平,踩紧三脚架。
③稍松底座下的连接螺旋,在架头上平移仪器,使垂球尖精确对准测站点(对中误差应小于等于3mm),最后旋紧连接螺旋。
方法二:
光学对中器对中
①将仪器中心大致对准地面测站点。
②通过旋转光学对中器的目镜调焦螺旋,使分划板对中圈清晰;
通过推、拉光学对中器的镜管进行对光,使对中圈和地面测站点标志都清晰显示。
③移动脚架或在架头上平移仪器,使地面测站点标志位于对中圈内。
④逐一松开三脚架架腿制动螺旋并利用伸缩架腿(架脚点不得移位)使圆水准器气泡居中,大致整平仪器。
⑤用脚螺旋使照准部水准管气泡居中,整平仪器。
⑥检查对中器中地面测站点是否偏离分划板对中圈。
若发生偏离,则松开底座下的连接螺旋,在架头上轻轻平移仪器,使地面测站点回到对中器分划板对中圈内。
⑦检查照准部水准管气泡是否居中。
若气泡发生偏离,需再次整平,即重复前面过程,最后旋紧连接螺旋。
(按方法二对中仪器后,可直接进入步骤6)
(5)整平。
转动照准部,使水准管平行于任意一对脚螺旋,同时相对(或相反)旋转这两只脚螺旋(气泡移动的方向与左手大拇指行进方向一致),使水准管气泡居中;
然后将照准部绕竖轴转动90°
,再转动第三只脚螺旋,使气泡居中。
如此反复进行,直到照准部转到任何方向,气泡在水准管内的偏移都不超过刻划线的一格为止。
(6)瞄准。
取下望远镜的镜盖,将望远镜对准天空(或远处明亮背景),转动望远镜的目镜调焦螺旋,使十字丝最清晰;
然后用望远镜上的照门和准星瞄准远处一线状目标(如:
远处的避雷针、天线等),旋紧望远镜和照准部的制动螺旋(物镜调焦螺旋),使目标影像清晰;
再转动望远镜和照准部的微动螺旋,使目标被十字丝的纵向单丝平分,或被纵向双丝夹在中央。
(7)读数:
瞄准目标后,调节反光镜的位置,使读数显微镜读数窗亮度适当,旋转显微镜的目镜调焦螺旋,使度盘及分微尺的刻划线清晰,读取落在分微尺上的度盘刻划线所示的度数,然后读出分微尺上0刻划线到这条度盘刻划线之间的分数,最后估读至1′的0.1位。
(如图2所示,水平度盘读数为117°
01.9′,竖盘读数为90°
36.2′)。
图2DJ6光学经纬仪读数窗
(8)设置度盘读数。
可利用光学经纬仪的水平度盘读数变换手轮,改变水平度盘读数。
作法是打开基座上的水平度盘读数变换手轮的护盖,拨动水平度盘读数变换手轮,观察水平度盘读数的变化,使水平度盘读数为一定值,关上护盖。
有些仪器配置的是复测扳手,要改变水平度盘读数,首先要旋转照准部,观察水平度盘读数的变化,使水平度盘读数为一定值,按下复测扳手将照部和水平度盘卡住,再将照准部(带着水平度盘)转到需瞄准的方向上,打开复测扳手,使其复位。
1.尽量使用光学对中器进行对中,对中误差应小于3mm。
2.测量水平角瞄准目标时,应尽可能瞄准其底部,以减少目标倾斜所引起的误差。
3.观测过程中,注意避免碰动光学经纬仪的复测扳手或度盘变换手轮,以免发生读数错误。
4.日光下测量时应避免将物镜直接瞄准太阳。
5.仪器安放到三脚架上或取下时,要一手先握住仪器,以防仪器摔落。
实验四水平角测量
1.进一步熟悉DJ6光学经纬仪的使用方法。
2.掌握测回法观测水平角的观测、记录和计算方法。
3.了解用DJ6光学经纬仪按测回法观测水平角的各项技术指标。
1.DJ6型光学经纬仪1台、三脚架1个、测钎2根、记录板1块、记号笔一支。
1.在指定的场地内,选择边长大致相等的3个点并用记号笔作标记,分别以A,B,C命名。
2.在A,C两点插上测钎。
3.将B点作为测站点,安置经纬仪进行对中、整平。
4.使望远镜位于盘左位置(即观测员用望远镜瞄准目标时,竖盘在望远镜的左边,也称正镜位置),瞄准左边第一个目标A,即瞄准A点测钎,用光学经纬仪的度盘变换手轮将水平度盘读数拨到0°
或略大于0°
的位置上,读数并做好记录。
5.按顺时针方向,转动望远镜瞄准右边第二个目标C,读取水平度盘读数,记录,并在观测记录表格中计算盘左上半测回水平角值(
)。
6.将望远镜盘左位置换为盘右位置(即观测员用望远镜瞄准目标时,竖盘在望远镜的右边,也称倒镜位置),先瞄准右边第二个目标C,读取水平度盘读数,记录。
7.按逆时针方向,转动望远镜瞄准左边第一个目标A,读取水平度盘读数,记录,并在观测记录表格中计算出盘右下半测回角值(
8.比较计算的两个上、下半测回角值,若限差≤40″,则满足要求,取平均求出一测回平均水平角值。
9.如果需要对一个水平角测量n个测回,则在每测回盘左位置瞄准第一目标A时,都需要配置度盘。
每个测回度盘读数需变化
(n为测回数)。
采用复测结构的经纬仪在配置度盘时,可先转动照准部,在读数显微镜中观测读数变化,当需配置的水平度盘读数确定后,扳下复测扳手,在瞄准起始目标后,扳上复测扳手即可。
10.除需要配置度盘读数外,各测回观测方法与第一测回水平角的观测过程相同。
比较各测回所测角值,若限差≤25″,则满足要求,取平均求出各测回平均角值。
1.观测过程中,若发现气泡偏移超过一格时,应重新整平仪器并重新观测该测回。
2.光学经纬仪在一测回观测过程中,注意避免碰动复测扳手或度盘变换手轮,以免发生读数错误。
3.计算半测回角值时,当每一目标读数
大于第二目标读数
时,则应在第一目标读数
上加上360°
。
4.上、下半测回角值互差不应超过±
40″,超限须重新观测该测回。
5.各测回互差不应超过±
25″,超限须重新观测。
6.仪器迁站时,必须卸下仪器,然后装箱搬运,严禁装在三脚架上迁站。
7.使用中,若发现仪器功能异常,不可擅自拆卸仪器,应及时报告实验指导教师或实验室工作人员。
每组交测回法观测记录1份。
实验五竖直角测量
1.了解光学经纬仪竖盘构造、竖盘注记形式;
弄清竖盘、竖盘指标与竖盘指标水准管之间的关系。
2.能够正确判断出所使用经纬仪竖直角计算的公式。
3.掌握竖直角观测、记录和计算的方法。
1.DJ6型光学经纬仪1台、三脚架1个、测钎2根、记录板1块。
(1)领取仪器后,在各组给定的测站点上安置经纬仪,对中、整平,对照实物说出竖盘部分各部件的名称与作用。
(2)上下转动望远镜,观察竖盘读数的变化规律,确定出竖直角的推算公式,在记录表格备注栏内注明。
(3)选定远处较高建筑物,如:
水塔、楼房上的避雷针、天线等作为目标。
(4)用望远镜盘左位置瞄准目标,用十字丝中丝切于目标顶端。
(5)转动竖盘指标水准管微倾螺旋,使竖盘指标水准管气泡居中(有竖盘指标自动归零补偿装置的光学经纬仪无此步骤)。
(6)读取竖盘读数L,在记录表格中做好记录,并计算盘左上半测回竖直角
(7)再用望远镜盘右位置瞄准同一目标,同法进行观测,读取竖盘读数R,记录并计算盘右下半测回竖直角
(8)计算竖盘指标差
在满足限差
(
)要求的情况下,计算上、下半测回竖直角的平均值
,即一测回竖直角。
(9)同法进行第二测回的观测。
检查各测回指标差互差(限差
)及竖直角的互差(限差
)是否满足要求,如在限差要求之内,则可计算同一目标各测回竖直角的平均值。
1.光学经纬仪盘左位置,若望远镜上仰竖盘读数增大,则竖角计算公式为
,
;
反之,若望远镜上仰竖盘读数减小,则竖角计算公式为
2.指标差偏离的方向与竖盘注记方向一致时,取正号;
反之,取负号。
计算公式为
一测回竖角计算公式为
3.观测过程中,对同一目标应用十字丝中丝切准同一部位。
4.当光学经纬仪指标差
时,应对竖盘指标差进行校正。
每组交竖直角观测记录1份。
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