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1第一部分实验须知《工程测量学》是一门实践性较强的技术基础课程，通过对本课程的学习，不仅要求学生掌握系统的测量理论，同时要求有较强的动手能力。熟练操作测量仪器设备和在实践中练习测量方法，对掌握测量的基本理论有着至关重要的作用。编写本指导书，旨在强调操作重点和方法。由于实验、实习基本都在校内进行，实验场地受到限制，而本课程又对实验的环节与成果要求较高，所以希望同学们能严格按指导书的实验步骤进行，保质保量完成实验的各个环节。下面就实验和实习过程中的注意事项列举如下。一.准备工作1．实验前要认真预习实验指导书内容，弄清实验目的、要求、操作和有关注意事项，并根据实验内容复习教材内容。2．所有参加实验的同学，应按指导老师的要求，提前10～15分钟到测量实验室集中，并由组长负责领借实验器材。二.使用仪器注意事项（一）仪器领取1.以实验小组为单位，到实验室领借实验器材，借用者应当根据实验要求现场点清并检查实验设备，如发现问题或与应发放的仪器不一致，应立即向指导老师说明情况并调换仪器，否则，实验过程中出现重大问题，要追究责任人。2.各小组借用的仪器和工具不经允许不得私下转借与调换。3.在实验实习过程中如发现设备异常、损坏或丢失器材，应及时向指导老师报告，由实验室根据有关规定处理。4.实习结束后，小组应对仪器和工具进行认真清点，擦拭泥污，并如数归还实验室。待实验室检查验收后，小组人员方可离去。（二）仪器使用的注意事项1．携带仪器时，应检查仪器箱盖是否扣牢锁好，提手、背带是否牢固。22．要平稳放置仪器箱，不应将箱盖朝下，以免开箱时仪器掉落地面。3．开箱取仪器时，应牢记仪器的放置位置，仪器装箱时要按原位放好。4．待仪器放稳后，再从仪器箱中用双手握支架或一手托住支架，另一只手托住基座取出仪器，紧握轻放在脚架上，用右手旋紧脚架中心螺旋，将仪器架好。仪器安置好后要将仪器箱盖扣好。从仪器箱中取仪器时，严禁用手提望远镜，严禁在仪器箱上座人。5．严禁在实验和实习过程中打闹嬉戏，更不要让实验班组作业时，必须做到如下事项：1）仪器一经安置，仪器跟前不得离人，严禁无人看管或人员远离仪器。2）使用仪器时，用力要有轻重感，旋转螺旋时不要用力过大，应做到手轻心细。制动螺旋未松动时，不得硬性转动仪器。脚螺旋、微动螺旋等活动范围有限，使用时要先将螺旋旋至中间位置，切勿旋至极限位置，以免失灵。3）对仪器性能不了解的部件，不要盲目乱动，更不许私自拆卸仪器。4）不要在阳光下曝晒仪器，遇到下雨要停止作业或打伞遮盖仪器。5）在短距离平坦地面上迁站作业时，要先检查脚架与仪器的连接螺丝是否旋紧，然后收拢架腿，一手扶住仪器，另一只手抱住脚架迁移。在长距离或困难地段，应将仪器拆卸装箱。严禁将仪器斜扛在肩膀上前行。6）仪器用完装箱时，应先松开制动螺旋，按原位放入箱中，附件一一放回原位，然后关好箱盖。如箱盖关不上，应查明原因，予以处理，不可用力强盖，以免损伤仪器。7）不要让和实验无关的人员乱摸仪器。（三）工具使用注意事项1．要防止钢尺被车辆碾压，要防止扭折，防止潮湿。钢尺用完后要擦去泥污、水渍，并涂上防锈油、卷好。32.标尺、标杆、脚架等不使用时，不要斜靠在树上、墙壁或电杆上，以免滑动跌倒损坏，应将其平放在地面上。杆、架上不许座人，更不许将其作为抬担的工具。3.勿用垂球尖撞击硬物，以免破坏垂球尖部；尺垫、钢尺、皮尺和垂球等不许抛掷传递，以免失手损坏或伤人。4.不许拿测量工具作玩具，用于打斗玩耍。三.测量记录要求测量记录是观测人员获取的最原始成果，数据的真实性反映了学生的实际操作和掌握知识的能力，因此必须保证其真实性。任何一个从事测量工作的人员，都要从思想上引起高度地重视，绝不允许人为涂改修正或伪造数据。因此，对数据记录提出如下要求：1．所有观测数据要用铅笔（HB—3H）记入记录手簿内，不得用其他的零星纸张记录，不允许转抄、眷写。2．记录字体要书写工整、清晰，数字要按稍大于格高的一半填写，留有改正错误数据的空隙。标准的记录字体可参照附录一。3．数字记录如有错误，可以用水平线整齐地划掉，将正确数字记于其上方，不允许字上改字、用橡皮擦改，更不许伪造记录。4．记录表格上的所有项目应填写齐全。5．记录数字应按要求取位，不得省略或添加。如水准尺读数为1.400米，不应记为1.4米，角度读数为132°00′00″，不应记为132°，分秒记录均为2位数，应记录的0不得省略。6．观测人员读出数据后，记录人员要复读一遍，以免听错、记错。7．观测数据读完后，记录人员要进行现场计算，并依据规范要求对数据的合格性进行检验。记录人员要作到站站清，不允许只记不算或拿回室内计算。8．在计算平均数值时，应按要求取位，如有余数，按“四舍六入、逢五单4进双舍”的原则取位。如平均数为1.4385和1.4375，取小数点后三位数，则都为1.438。9．每次的实验要待指导老师认可后方可离开，如实验成果不合格，要和老师另外约定时间进行补做。所有的实验要保质保量完成。5第二部分测量实验实验一DS3光学水准仪的认识和使用一、目的与要求1．了解DS3型光学水准仪的构造及各部件的作用及其使用方法。2．练习水准仪的安置、粗平、瞄准、精平与读数。3．掌握地面两点间高差的测量方法。二、计划与准备1．实验学时数安排2学时，实验小组由3～5人组成。2．实验设备为每组DS3型光学水准仪1台，红黑面水准尺2根，记录板1块。3．各组在相隔30～40米处选择A、B两点，在实地作出标记。三、方法与步骤1．安置仪器将三角架张开，伸缩架腿使其架面高度大约在胸口附近，架头大致水平，并将架腿尖踩实；再开箱取出仪器，将其和脚架连接螺旋牢固连接。2．认识下列部件，了解其功能和使用方法1）准星和照门；2）目镜调焦螺旋；3）物镜调焦螺旋；4）制动螺旋；5）水平微动螺旋；6）微倾螺旋；7）脚螺旋；8）圆水准器；9）管水准器。3．粗略整平先用双手同时对向转动两只脚螺旋，使圆水准器气泡移动至该方向中间位置，再转动另一只脚螺旋，使气泡移至圆水准器中央位置。若一次不能居中，可反复进行。注意气泡的移动方向与左手拇指的运动方向一致。4.瞄准转动目镜调焦螺旋，使望远镜十字丝分划清晰；松开制动螺旋，转动仪器，用准星和照门瞄准水准尺，拧紧制动螺旋（手感螺旋有阻力），转动微动螺旋，6使水准尺位于视窗中央；转动物镜调焦螺旋，使水准尺成像清晰。当成像不太清晰时，可再调节两个调焦螺旋，消除视差，使目标清晰。5．精平和读数眼睛通过位于目镜左侧的水准管符合气泡观察窗观看管水准气泡，右手转动微倾螺旋使符合水准管气泡两端的半影像吻合（成圆弧状），符合气泡即严格居中，视线即处于水平状态，同时用十字丝中丝读取水准尺上四位数字，读数时应从小往大读，分别读取米、分米、厘米，估读毫米，即读出四位有效数字。6．测定两点间的高差竖立水准尺于A点上，用望远镜瞄准A点上的水准尺，精平后读取后视读数，并记入手簿；再将水准尺立于B点上，瞄准B点上的水准尺，精平后读取前视读数，并记入手簿。计算A、B两点的高差HAB=后视读数-前视读数。改变仪器高，重复前述操作。两次观测高差之差不超过±5mm。7.换人重复以上操作。四、注意事项1．不要在没有消除视差情况下进行读数。2．在水准尺上读数时，符合水准气泡必须居中，不能用脚螺旋调整符合水准气泡居中。7实验报告一水准仪的认识和使用日期：小组：一、实验记录计算记录表格测站点号水准尺读数(m)高差(m)平均高差(m)备注后视前视8实验二闭合水准路线测量一、目的与要求1．练习等外水准测量的施测、记录、计算、闭合差调整及高程的计算方法。2．掌握闭合水准路线的布设和施测方法。3．路线高差闭合差fh的限差为n12（mm）之内，n为测站数，超限应重测。二、计划与准备1．本实验安排2个学时，实验小组由4～5人组成，其中立尺2人，观测1人，记录1人，轮换操作。2．实验设备每组为水准仪一台，水准尺2根，尺垫2个，记录板1块。3．选一合适场地，在场地选一坚固点作为已知高程点A，选定B、C、D三个坚固点作为待定点，进行闭合水准路线测量。由水准点到待定点的距离，以能安置2~3个测站为宜。三、方法与步骤1．安置水准仪于A点和转点TP1大致等距离处，进行粗略整平和目镜对光。2．后视A点上的水准尺黑面，精平，用中丝读取后视读数，记入手簿。前视转点TP1上的水准尺黑面，并精平读数，记入手簿，然后立即计算该站的高差。后视A点上的水准尺红面，精平，用中丝读取后视读数，记入手簿。前视转点TP1上的水准尺红面，并精平读数，记入手簿，然后立即计算该站的高差。每个测站利用红黑面尺法测量1次并进行测站校核，同一测站高差互差不超过±5mm。取两次高差的平均数作为该站高差。3．迁至第2站，继续上述操作程序，直到最后回到A点。4.检核计算，后视读数之和减去前视读数之和应等于高差之和。5．根据已知点高程及各测站高差，计算水准路线的高差闭合差，并检查高差闭合差是否超限，其限差公式为：（mm）式中：n为测站数。96．若高差闭合差在容许范围内，则对高差闭合差进行调整，计算各待定点的高程。四、注意事项1．在每次读数之前，要注意消除视差，并使符合水准气泡严格居中。2．在已知点和待定点上不能放置尺垫，但转点必须用尺垫，在仪器迁站时，前视点的尺垫不能移动。3．平均高差的计算采用“逢5单进双舍”的原则。实验报告二闭合水准路线测量日期：班组：一、水准测量记录及高差计算实验数据记入表1，并进行高差和平均高差计算，进行计算校核，确保高差总和无误。表1水准测量记录测站点号后视读数前视读数高差平均高差备注后前后前10后前后前后前后前后前后前后前后前后前后前后前后前后前后前∑后前后前11二、待定点高程计算将表1所测数据及结果填入表2，，假定已知点A的高程为150米，计算各待定点高程。表2待定点高程计算点号测站数高差（m）高程（m）备注观测值改正数改正后高差辅助计算12实验三DJ6光学经纬仪的使用与水平角测量一、目的与要求1．了解DJ6型光学经纬仪的基本构造和主要部件的名称与作用。2．掌握经纬仪的基本操作和用测回法测量水平角的基本方法。3．要求使用光学对中，误差不超过于1mm，管水准气泡偏离分划中心小于1格。二、计划与准备1．实验时数安排2个学时，实验小组由2～4人组成。2．实验设备为每组DJ6型光学经纬仪1台，脚架1个，记录板1块。3．在实验场地每组作一十字标记作为测站点，周围布置2～4个目标，每组任选两个目标作为观测方向进行测角。三、方法与步骤1．经纬仪的安置1）松开三脚架，安置于测站点上。其高度大约在胸口附近，架面大致水平。2）打开仪器箱，双手握住仪器支架，将仪器从箱中取出置于架面上。一手紧握支架，一手拧紧连螺旋。2．熟悉仪器各部件的名称和作用。3．经纬仪的使用对中：调整光学对中器对光螺旋，看清测站点，依次移动三脚架的其中两个脚，使对中器中的十字丝对准测站点，踩紧三脚架，通过调节三脚架高度使圆水准气泡居中。整平：转动照准部，使水准管平行于任意一对脚螺旋，同时相对旋转这对脚螺旋，使水准管气泡居中；将照准部绕竖轴转动90°，旋转第三只脚螺旋，使气泡居中。再转动90°，检查气泡误差，直到小于刻划线的一格为止。瞄准：用望远镜上瞄准器瞄准目标，从望远镜中看到目标，旋转望远镜和照准部的制动螺旋，转动目镜螺旋，使十字丝清晰。再转动物镜对光螺旋，使目标影像清晰，转动望远镜和照准部的微动螺旋，使目标被单根竖丝平分，或将目标夹在双根竖丝中央。13读数：打开反光镜，调节反光镜使读数窗亮度适当，旋转读数显微镜的目镜，看清读数窗分划，根据使用的仪器用分微尺或测微尺读数。4．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ni/)1(180处。度盘配置方法：盘左位置，先瞄准目标A，打开度盘变换盖（或按下度盘配置轮），旋转配置轮至读数略大于所需读数位置，关闭度盘变换器盖（或松开配置轮）。若测两个测回，根据公式计算第一测回起始读数稍大于0°，第二测回起始读数稍大于90°。2）一测回观测盘左瞄准左边目标A，进行读数记a1，记入手簿；顺时针方向转动照准部，瞄准右边目标B，进行