《工程测量》实验指导书doc-南昌工程学院

1南昌工程学院《工程测量》实验指导书测绘专业万程辉编2008年3月2实习一全站仪的极坐标放样................................................................3实习二全站仪的方向交会法................................................................4实习三全站仪的正倒镜投点法............................................................5实习四圆曲线放样................................................................................6实习五沉降变形观测............................................................................8实习六水平位移变形观测..................................................................103实习一全站仪的极坐标放样一、实验目的全站仪极坐标放样，全站仪的水平角放样，水平距离放样。二、实验设备和仪器南方全站仪、topcan全站仪、lieca全站仪、脚架、棱镜三、实验内容及要求利用全站仪和极坐标原理放样。要求每组放样5个设计坐标，误差小于1厘米。四、实验原理及步骤１．实验原理极坐标法原理2.步骤1.在控制点上架设全站仪并对中整平，初始化后检查仪器设置：气温、气压、棱镜常数；输入（调入）测站点的三维坐标，量取并输入仪器高，输入（调入）后视点坐标，照准后视点进行后视。如果后视点上有棱镜，输入棱镜高，可以马上测量后视点的坐标和高程并与已知数据检核。2.瞄准另一控制点，检查方位角或坐标；在另一已知高程点上竖棱镜或尺子检查仪器的视线高。利用仪器自身计算功能进行计算时，记录员也应进行相应的对算以检核输入数据的正确性。3.在各待定测站点上架设脚架和棱镜，量取、记录并输入棱镜高，测量、记录待定点的坐标和高程。以上步骤为测站点的测量。4.在测站点上按步骤1安置全站仪，照准另一立镜测站点检查坐标和高程。5.记录员根据测站点和拟放样点坐标反算出测站点至放样点的距离和方位角。6.观测员转动仪器至第一个放样点的方位角，指挥司镜员移动棱镜至仪器视线方向上，测量平距D。7.计算实测距离D与放样距离D°的差值：ΔD=D-D°，指挥司镜员在视线上前进或后退ΔD。8.重复过程7，直到ΔD小于放样限差。（非坚硬地面此时可以打桩）9.检查仪器的方位角值，棱镜汽泡严格居中（必要时架设三脚架），再测量一次，若ΔD小于限差要求，则可精确标定点位。10.测量并记录现场放样点的坐标和高程，与理论坐标比较检核。确认无误后在标志旁加注记。11.重复6～10的过程，放样出该测站上的所有待放样点。12.如果一站不能放样出所有待放样点，可以在另一测站点上设站继续放样，但开始放样前还须检测已放出的2～3个点位，其差值应不大于放样点的允许偏差。13.全部放样点放样完毕后，随机抽检规定数量的放样点并记录，其差值应不大于放样点的允许偏差值；14.作业结束后，观测员检查记录计算资料并签字。15.测量放样负责人逐一将标注数据与记录结果比对，同时检查点位间的几何尺寸关系及与有关结构边线的相对关系尺寸并记录，以验证标注数据和所放样点位无误。16.填写测量放样交样单。五、实验结果分析及实验报告要求每组必须记录误差结果，并且每组每人必须放样一个坐标。实验报告需要包括记录误差结果，并分析原因。4实习二全站仪的方向交会法一、实验目的全站仪方向交会放样。二、实验设备和仪器南方全站仪、topcan全站仪、lieca全站仪、脚架、棱镜三、实验内容及要求利用方向交会放样。要求每组放样1个设计坐标，误差小于1厘米。四、实验原理及步骤１．实验原理方向交会法原理步骤在两个平面控制点A、B上各安置一台经纬仪，盘左后视其它控制点，并对度盘进行坐标方位角配置。计算A、B点至拟放样点P的方位角α、β。3.旋转经纬仪A使方位角为α，观测员指挥画点人员在两视线交点附近画点P1P2。4.旋转经纬仪B使方位角为β，观测员指挥画点人员在两视线交点附近画点P3P4。5.用拉紧的细线P1P2与P3P4定出交点M的位置。6．两仪器盘右后视控制点并配置度盘，重复3～5步骤得到交点N。7．当M、N点间距离小于放样点限差要求时，以M、N连线中点作为放样点P，并标定下来。8．重复上述过程放出其它放样点，丈量放样点之间的距离与计算值比较检核。五、实验结果分析及实验报告要求每组必须记录误差结果，并且每组每人必须放样一个点。实验报告需要包括记录误差结果，并分析原因。5实习三全站仪的正倒镜投点法一、实验目的全站仪正倒镜投点法放样。二、实验设备和仪器南方全站仪、topcan全站仪、lieca全站仪、脚架、棱镜三、实验内容及要求利用正倒镜投点法放样。要求每组放样1个方样点，误差小于1厘米。四、实验原理及步骤１．实验原理方向交会法原理步骤1．为了将仪器架设在已知点A、B间的直线上，用目估法将仪器大致架在A、B直线上的O1点，整平仪器；估计OA近似距离。2．正镜瞄准远端A点，纵转望远镜看到近点B附近，估计十字丝中心点B1与B点的距离BB1；倒镜瞄准A点，纵转望远镜，估计十字丝中心与B点距离BB2；计算BB1与BB2的平均值为BB中。3．计算OO1=OA×BB中/AB值，根据B1偏离B方向，将仪器向AB线上移动OO1。4．整平仪器，重复2～3步骤，直到盘左、盘右的十字丝中心位置连线的中点B中与B点重合为止。5．正镜、倒镜瞄准B点，纵转望远镜，左、右十字丝中心的平均位置应落在A点上，将此时仪器中心点位O投影到地面上，并作好标记，则O点在AB直线上。6．后视A点便可放设单方向线了。还可在此基础上用轴线交会法求出O点的纵向（横向）桩号值，以便放样纵向（横向）轴线。五、实验结果分析及实验报告要求每组必须记录误差结果，并且每组每人必须放样一个点。实验报告需要包括记录误差结果，并分析原因。6实习四圆曲线放样一、实验目的全站仪圆曲线要素放样。二、实验设备和仪器全站仪1台，钢尺1把，标杆2支，测钎10枝，记录板1块，木桩3个，铁锤1个。三、实验内容及要求利用园曲线要素放样。要求每组放样1个圆曲线，误差小于1厘米。四、实验原理及步骤１．实验原理园曲线要素放样原理某道路工程，中线交点JD的里程桩为k35＋613.33，其偏角＝60°00′，圆曲线设计半径R＝30m﹐ol=10m。表中提供圆曲线各种测设参数，已知参数转数：α＝60°00′设计半径：R＝30m交点里程：JD里程＝K35＋613.33整桩间距：ol=10m特征参数切线长：T＝17.32m弧长：L＝31.42m外矢距：E＝4.64m切曲差：D＝3.22m主点里程ZY点里程：k35+596.01YZ点里程：k35+627.43QZ点里程：k35+611.72JD点里程：k35+613.33(验算)详细测设参数切线支距法原点：ZYX轴：ZY－JDX(m)Y(m)偏角法测站：ZY起始方向：ZY－JDθc名点桩号里程kmm累积弧长m7ZY12QZ3YZK35+596.01K35+600.00K35+610.00K35+611.72K35+620.00K35+627.4303.99m13.99m15.71m23.99m31.42m03.9813.4915.0021.5125.9800.263.204.019.0915.00°′″34837132134150007225431300014(m)3.9913.8615.5323.3530.002.步骤偏角法1.主点的测设(1)在场地上选取JD点,设定ZY(或YZ)的方向。(2)在JD点安置经纬仪，完成对中整平。(3)望远镜瞄准ZY点方向，用钢尺丈量水平距离T，标定ZY点。(4)按α角的关系定出YZ方向，按(3)方法标定YZ点。(5)用望远镜对准转折角β=180°-α的角平分线方向，丈量水平距离E，标定QZ点。2.圆曲线的详细测设以偏角法为例说明测设步骤：(1)经纬仪安置于ZY点，对中整平，后视JD点，使水平度盘读数为0°00′00″。(2)转动照准部，使水平度盘读数为θ1，自ZY点起，在视线方向上丈量水平长度c1，定出1点，插下测钎。(3)转动照准部，使水平度盘读数为θ1+θ0，钢尺自ZY点起沿视线丈量c2，定出2点，插下测钎。依次类推，测设其余各点(4)测设终点YZ，检查闭合差。以偏角θYZ＝α/2，弦长cYZ测设YZ点，其闭合差限差为：半径方向+0.1m，切线方向+L/1000。五、实验结果分析及实验报告要求每组必须记录误差结果，并且每组每人必须放样一个点。实验报告需要包括记录误差结果，并分析原因。8实习五沉降变形观测一、实验目的为了掌握建筑物的沉降变化情况，及时发现问题，采取有效的技术施工和使用过程中，必要对进行沉降观测。二、实验设备和仪器S1自动安平水准仪一台，脚架一台，一对铟瓦尺，尺垫两个，一块画板三、实验内容及要求1.基准点、观测点选择和水准网的布设;2.沉降观测观测；3.成果整理和分析。四、实验原理及步骤１．实验原理2.步骤1.基准点、观测点选择①以南昌工程学院西大门口的GPS高程为已知基准点。②观测点选择：根据图书馆周围的地理环境状况，又根据条件的限制，使用道钉打入地基稳定,不容易被破坏,不碍于交通,工作稳定的地方。③在图书管周围布设一条水准网。2.观测方法：对于大型的重要建筑或高层建筑物。根据要求要求可采用精密水准仪按二等精度观测。观测视线长度不超过50米，前后视距要皮尺丈量，应尽量相等。前、后视观测最好用同一根水准尺。前视各点观测完毕以后，必须再次后视水准点，先后两次后视读数之差，不应超过±1mm，水准点及临时水准点环线闭合差为正负n毫米（n米测站数）。对于一般厂房的基础和构筑物，水准点闭合差为正负2毫米；两次后视水准点之读数之差不应超过±2mm。由于沉降观测是一项长期而系统的观测工作，为了确保成果的可靠性，应做到四定；固定观测人员，因定仪器，固定水准点、水准路线及观测方法，固定观测周期及日期。3.成果整理和分析：每次观测结果后，应检查记录计算是否正确，精度是否合格，再进行平差；然后将历次各观测点的高程列入《建筑物沉降观测成果》表中，计算相邻两次观测之间的沉降量和累计沉降量，并注明观测日期。在成果表内尚要注明观测点位的略图、水准点号数及高程等。为了更9清楚地表示沉降与时间的相互关系，还要画出每一观测点的时间与沉降量的关系曲线图。建筑物沉降观测成果工程名称：观测日期：结构类型：仪器：水准点号数及高程：观测者：测点月日月日月日月日月日初次高程（m）高程（m）本次下沉（m）高程（m）本次下沉（m）累计下沉（m）高程（m）本次下沉（m）累计下沉（m）高程（m）本次下沉（m）累计下沉（m）五、实验结果分析及实验报告要求每组必须记录结果，并且每组必须观测一个点。实验报告需要包括记录误差结果，并分析原因。10实习六水平位移变形观测一、实验目的为了掌握建筑物的水平位移变化情况，及时发现问题，采取有效的技术施工和使用过程中，必要对进行水平位移变形观测。二、实验设备和仪器Leica2003一台，脚架一台，一对棱镜三、实验内容及要求1.基准点、观测点选择和控制网的布设;2.水平位移变形观测；3.成果整理和分析。四、实验原理及步骤１．实验原理极坐标法观测监测点。2.步骤在建筑物上埋设一些观测标志，定期测量观测标志的坐标，了解建筑物随时间位移的情况。五、实验结果分析及实验报告要求每组必须记录结果，并且每组必须观测一个点。实验报告需要包括记录误差结果，并分析原因。