《建筑工程测量》课程实验报告、实习指导书(10)

江西理工大学《建筑工程测量》课程实验、实习指导书主审人：主撰人：前言：建筑工程测量实验、实习，是学生学习“建筑工程测量”课程的重要环节，特别是对培养学生在独立工作、提高动手能力方面起着显著作用。本书是《建筑工程测量》教材的配套用书，与《建筑工程测量》教材内容紧密结合，相互衔接，是测量教学中必不可少的教学用书。本书以实用为目的，共分三个部分，第一部分绪论；第二部分为课间实验指导，兼顾各学校对实验教学开设的能力，选取了多个实验内容，其中有些可以根据专业情况选做。每个实验均指明了实验目的、实验器具、实验内容、实验步骤、注意事项等，并针对实验内容提出一定量的实验要求，由学生做过相应实验后来完成。这样可进一步帮助学生理解和巩固实验内容。第三部分为一、二周测量综合实习。实验、实习结束后要求学生写出实验报告。本书用作学生实验、实习指导。目录建筑工程测量实验指导书……………………………………………………………l前言……………………………………………………………………………………l第一部分绪论……………………………………………………………………1第二部分建筑工程测量实验指导………………………………………………3实验一水准仪的认识与操作…………………………………………………3实验二普通水准测量…………………………………………………………6实验三经纬仪的认识与操作…………………………………………………10实验四LeicaTc407全站仪的操作与使用…………………………………14实验五测回法观测水平角……………………………………………………27实验六全圆方向法观测水平角………………………………………………30实验七竖直角观测……………………………………………………………34实验八钢尺量距及罗盘仪定向…………………………………………………38．实验九视距测量………………………………………………………………41实验十利用地形图计算土石方工程量………………………………………44实验十一线路纵、横断面测量…………………………………………………44实验十二用全站仪测设水平角、水平距离及坐标…………………………47实验十三用水准仪进行设计高程的测设……………………………50第三部分一到二周测量综合实习……………………………………………53第一部分绪论本实验指导书是根据《建筑工程测量》课程实验教学大纲编写，适用于土木、给排水、城规、工程管理、环境等专业。一、本课程实验的作用与任务建筑工程测量实验是课堂教学期间，某一章节内容讲授之后安排在课内的实践性教学环节。其作用是通过测量实验可以加深学生对测量概念的理解，巩固课堂所学的基本理论和基本方法，初步掌握测量工具的操作技能，提高学生的动手能力，使理论与实践结合起来。也为实习本课程的后续内容打好基础，以便更好地掌握测量课程的基本内容。本指导书中的实验，有些是验证性实验，有些是综合性实验，有些实验可分次进行，有些实验可合并进行。实验项目的取舍，应根据所选用的教材及教学大纲要求来确定。每项实验的学时数一般为2学时左右，实验小组人数一般为4~5人，但也应根据实验的具体内容以及仪器设备条件作灵活安排，以保证每人都能进行观测、记录、做辅助工作等实践。每项实验的观测要求均列在注意事项中。在每项实验后列出了测量实验报告及相应的观测记录表格形式，在实验中应做到随时测量、随时记录、随时计算检核，实验完成后可以裁减下来，以便上交。二、本课程实验的基础知识本实验课程需要认真的掌握建筑工程测量、误差理论、测量仪器操作等方面的基本知识。三、本课程实验教学项目及要求序号实验项目名称学时实验类别实验要求实验类型每组人数主要设备名称目的和要求1水准仪的认识与使用2专业必修验证4-5水准仪掌握水准仪使用、操作方法。2普通水准测量2专业必修验证4-5水准仪掌握普通水准测量方法3经纬仪的认识与使用2专业选修验证4经纬仪掌握经纬仪使用、操作方法4LeicaTc407全站仪的使用2专业必修综合4-5全站仪学习全站仪数据导入、导出5测回法观测水平角2专业选修验证4-5掌握测回法测量水平角的方法6用DJ2光学经纬仪按全圆方向法观测水平角2专业选修验证4-5经纬仪掌握DJ2光学经纬仪的使用方法。掌握全圆方向法观测水平角的观测、记录和计算方法7竖直角观测与竖盘指标差的检校2专业选修验证4-5经纬仪掌握竖直角观测、记录、计算的方法8钢尺量距与用罗盘仪测定磁方位角2专业选修验证4-5钢尺1把，测钎1束，花杆3根，罗盘仪掌握用钢尺按一般方法进行距离丈量。掌握用罗盘仪测定直线的磁方位角9视距测量2专业选修验证4-5经纬仪1台、视距尺1根、掌握视距测量的方法。学会用计算器进行视距计算。10土石方工程量计算2专业必修综合4-5地形图一张掌握利用地形图计算土方量方法11线路纵、横断面测量2专业选修验证4-5水准仪1台、水准尺2根初步掌握线路纵、横断面水准测量的过程及基本方法。12用全站仪测设水平角、水平距离及坐标4专业必修4-5全站仪掌握全站仪测设水平角、水平距离及点的坐标平面位置方法和步骤用水准仪进行设计高程的测设专业必修4-5经纬仪学习应读前视法放样高程第二部分基本实验指导实验一水准仪的认识和使用高程是确定地面点位的主要参数之一。水准测量是高程测量的主要方法之一，水准仪是水准测量所使用的仪器。本实验通过对微倾水准仪及自动安水准仪的认识和使用，使同学们熟悉水准测量的常规仪器、附件、工具，正确掌握水准仪的操作。一、实验性质验证性实验，实验时数安排为12学时。二、目的和要求⑴了解微倾式水准仪及自动安平水准仪的基本构造和性能，以及各螺旋名称及作用，掌握使用方法。⑵了解脚架的构造、作用，熟悉水准尺的刻划、标注规律及尺垫的作用。⑶练习水准仪的安置、瞄准、精平、读数、记录和计算高差的方法。三、仪器和工具⑴微倾式水准仪1台、自动安平水准仪1台、脚架1个、水准尺2根、尺垫2个、记录板1块、测伞1把。⑵自备：铅笔、草稿纸。四、方法步骤⑴仪器介绍。指导教师现场通过演示讲解水准仪的构造、安置及使用方法；水准尺的刻划、标注规律及读数方法。⑵选择场地架设仪器。从仪器箱中取水准仪时，注意仪器装箱位置，以便用后装箱。⑶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。⑷粗整平。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。⑸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。⑹精平（自动安平水准仪无此步骤）。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。⑺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5-1-1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）。观测水准尺读数图1-1-1⑻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。⑼交换。使用微倾式水准仪及相应水准尺的小组同使用自动安平水准仪及相应水准尺的小组互换仪器及工具，重复以上8步操作。五、注意事项⑴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。⑵安放仪器时应将仪器连接螺旋旋紧，防止仪器脱落。⑶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。⑷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。⑸立尺时，应站在水准尺后，双手扶尺，以使尺身保持竖直。⑹读数时不要忘记精平。⑺做到边观测、边记录、边计算。记录应使用铅笔。⑻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。⑼发现异常问题应及时向指导教师汇报，不得自行处理。六、上交资料实验结束后将测量实验报告以小组为单位装订成册上交，测量实验报告见下页。测量实验报告（实验一）姓名学号班级指导教师日期[实验名称][目的与要求][仪器和工具][主要步骤][各部件名称及作用]部件名称功能准星和照门目镜角焦螺旋物镜对光螺旋制动螺旋微动螺旋脚螺旋圆水准器管水准器[观测记录]水准仪观测记录点名后视读数前视读数高差备注1仪器号23456[体会及建议][教师评语]实验二普通水准测量水准路线一般布置成为闭合、附合、支线的形式。本实验通过对一条闭合水准路线按普通水准测量的方法进行施测，使同学们掌握普通水准测量的方法。一、实验性质综合性实验，实验时数安排为23学时。二、目的和要求⑴练习水准路线的选点、布置。⑵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。⑶掌握水准测量路线成果检核及数据处理方法。⑷学会独立完成一条闭合水准测量路线的实际作业过程。三、仪器和工具⑴水准仪1台、脚架1个、双面水准尺2根、尺垫2个、木桩4~5个、斧头1把、记录板1块、测伞1把。⑵自备：铅笔、计算器。四、方法步骤⑴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，钉木桩并标明点号，形成一条闭合水准路线。⑵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。⑶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。⑷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尺底位置不变，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。⑸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。⑹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。⑺在高差闭合差满足要求（km40Lfh容，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。五、注意事项⑴前、后视距应大致相等。⑵读取读数前，应仔细对光以消除视差。⑶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。⑷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。⑸应做到边测量，边记录，边检核，误差超限应立即重测。⑹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）。⑺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。⑻闭合水准路线高差闭合差hfh，容许值km40Lfh容，单位mm。六、上交资料实验结束后普通水准测量记录及测量实验报告以小组为单位装订成册上交，测量实验报告见下页。测量实验报告（实验二）姓名学号班级指导教师日期[实验名称][目的与要求][仪器和工具][主要步骤][水准测量路线草图][数据处理]水准测量成果计算表点号距离m测站实测高差m高差改正数mm改正后高差m高程m辅助计算fh=fh容=Σ[体会及建议][教师评语]此页可按该线裁下普通水准测量记录(实验二)仪器天气班组观测员记录员测站点号后视读数am前视读数bm高差h/m平均高差m高程备注检核Σa=Σb=Σh=Σa-Σb=实验三经纬仪的认识与使用角度测量是测量的基本工作之一，经纬仪是测定角度的仪器。通过本实验可使同学们了解光学及电子经纬仪的组成、构造，经纬仪上各螺旋的名称、功能，以及电子经纬仪的特点。一、实验性质验证性实验，实验时数安排为12学时。二、目的和要求⑴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。⑵掌握经纬仪的安置方法，学会使用经纬仪。三、仪器和工具1.DJ6光学经纬仪（或DT5电子经纬仪）1台、记录板1块、测伞1把。2.自备：铅笔、计算器。四、方法步骤（一）光学经纬仪⑴仪器