测量课堂实训手册

１测量课堂实训手册专业班级姓名指导教师山西建筑职业技术学院土木工程系２前言测量课堂实训是建筑工程技术专业重要的实践性教学环节之一。通过测量课堂实训，要真正实现把理论知识转化为实践技能的职业教育目的，使学生达到熟练掌握工程测量技能的水平，提高应用测量知识与技能解决工程实际问题的能力，从而实现高职教育的培养目标。为了更好地指导学生顺利完成测量课堂实训内容，真正达到实训目的，加强过程控制与考核，特编制本手册。本手册由赵雪云编写、李峰审定。在编制过程中得到了学院有关领导和本系许多教师的大力支持，在此一并表示感谢。由于编者水平有限，难免存在不足与欠妥之处，恳请广大读者批评指正。2006年12月３目录测量实训须知实训一水准仪的认识与使用实训二普通水准测量实训三水准仪的检验与校正实训四经纬仪的认识和使用实训五测回法观测水平角实训六竖直角观测实训七经纬仪的检验与校正实训八视距测量实训九碎部测量实训十用直角坐标法测设点的平面位置实训十一用极坐标法测设点的平面位置实训十二用水准仪进行设计高程的测设４测量实训须知一、实训课的目的与要求实训课的目的：一方面是进一步了解所学测量仪器的构造和性能；另一方面是为了巩固和验证课堂上所学的理论知识，掌握仪器的使用方法，加强实训技能，提高动手能力，使理论和实践结合起来。实训课的要求：每次实训前均需预习教材相关部分并仔细阅读测量实训指导书，在弄清楚实训的内容和过程的基础上再动手实训，并认真完成规定的实训报告，实训结束后及时上交实训报告。二、仪器的借用方法（1）每次实训借用仪器设备时，应按实训指导的规定或指导老师的要求进行，并应遵守测量仪器室的规定，由各组组长按组的顺序领取并办理借用手续。（2）测量仪器室每次均根据实训的任务，按组配备，填好仪器的借用单，将仪器排列在发放台上。各组组长对照仪器的借用单清点仪器及附件等，若无问题，由组长在借用单上签名，并将借用单交还仪器管理人员后，方可将仪器借出实训室。（3）初次接触仪器，应先看指导老师进行操作、讲解后，再架设仪器进行操作，以免弄坏仪器。（4）实训完毕应由仪器管理人员暂时验收，由于交还仪器时间过于集中，不可能将仪器详细检查一遍，待下次清点借给他人使用前（最长不超过一周）方可算前者借用手续完毕。（5）测量仪器属贵重仪器，借出的仪器必须有专人保管，如发生损坏或遗失，应按照学院的规章制度办理。三、注意事项实训仪器是精密贵重仪器，是国家财产，爱护仪器是学生应有的职责。如有遗失、损坏，不仅国家财产受到损失，而且对工作也造成极大的影响。每个人应养成爱护仪器的好习惯。使用仪器时应注意下列事项：（1）领取仪器时应注意箱盖是否锁好，提手或背带是否牢固。（2）打开仪器箱时，应将箱子平放后再打开。打开箱盖后，应注意观察仪器及附件在箱中安放的位置，以便用毕后将各部件正确地放回原处。（3）仪器从箱中取出后必须立即将箱盖关好，以防止灰尘进入或零件丢失。箱子应放在仪器附近，不要坐在箱子上。（4）仪器置于三角架上后，应立即将连接螺旋旋紧；但不要过紧，以免损坏螺旋；也不要过松，以免仪器脱落。（5）仪器镜头如有灰尘可用箱内的毛刷或镜头纸擦拭；仪器如有故障，不许自行拆卸，应立即请示指导老师进行处理。５（6）使用仪器时，必须先旋松制动螺旋，未松开时，不可强行扭转。各处的制动螺旋不可拧得过紧。微动螺旋不可旋到尽头。拨动校正螺钉时，必须小心，先松后紧，松紧适度。（7）搬动仪器时须松动制动螺旋，三角架与仪器的连接螺旋应旋紧，仪器最好直立抱持或将三角架于腋下，左手托仪器向上倾斜，绝对禁止横扛仪器于肩上，长距离搬运时应将仪器装入箱内。（8）仪器必须有专人看护，烈日下必须打遮阳伞，以免影响仪器的测量精度。（9）必须爱护各类仪器及工具，在使用过程中尽量避免意外发生。不得用水准尺、花杆抬东西。（10）仪器用毕后按原位置装入箱内，箱盖若不能关闭时应查看原因，不可强力按下。（11）实训结束后，应清点各项用具，以免丢失，特别注意清点零星物品。四、测量记录注意事项（1）实训记录须填在规定的表格内，随测随记，不得转抄。记录者应“回报”读数，以防听错、记错。（2）所有记录与计算均须用绘图铅笔记录，字体应端正清晰，字体大小只能占记录格的一半，以便留出空隙更改错误。（3）记录表格上规定的内容及项目必须填写，不得空白。（4）记录簿上禁止擦拭、涂改与挖补，如记错需要改正时，应以横线或斜线划去，不得使原字模糊不清，正确的数字应写在原字的上方。（5）已改过的数字又发现错误时，不准再改，应将部分成果作废重测。（6）观测成果不能连环涂改。（7）观测数据应表现其精度及真实性，如水准尺读数读至毫米，则应记为1.530m，不能记成1.53m。（8）所有的观测记录手簿均不准另行誊抄。（9）记录时要严格要求自己，培养良好的作业习惯，严格遵守作业规定，否则全部成果作废，另行重测。６实训一水准仪的认识与使用一、实训目的（1）了解水准仪的构造，熟悉各部件的名称、功能及作用。（2）初步掌握其使用方法，学会水准尺的读数。二、实训器具每组借领水准仪1套，水准尺1对，尺垫1对，记录夹1个。三、实训内容（1）熟悉DS3型微倾式水准仪各部件的名称及作用。（2）学会使用圆水准器整平仪器。（3）学会瞄准目标、消除视差及利用望远镜的中丝在水准尺上读数。（4）学会测定地面两点间的高差。（5）实训课时为2学时。四、实训步骤1、安置仪器张开三脚架，使架头大致水平，高度适中，将脚架稳定（踩紧）。然后用连接螺旋将水准仪固定在三脚架上。2、了解水准仪各部件的功能及使用方法（1）调节目镜调焦螺旋，使十字丝清晰；旋转物镜调焦螺旋，使物象清晰。（2）转动脚螺旋使圆水准器气泡居中（此为粗平）；转动微倾螺旋使水准管气泡居中或气泡两端影像完全吻合（此为精平）。（3）用准星和照门来粗略找准目标，旋紧水平制动螺旋，转动水平微动螺旋来精确照准目标。3、粗略整平练习如实训图1（a）所示的圆气泡处于e处而不居中。为使其居中，先按图中箭头的方向转动1、2两个脚螺旋，使气泡移动到e’处，如实训图1（b）所示；再用右手按图1（b）中箭头所指的方向转动第三个螺旋，使气泡再从e’处移动到圆水准器的中心位置。一般需反复操作2~3次即可整平仪器。操作熟练后，三个脚螺旋可一起转动，使气泡更快地进入圆圈中心。4、读数练习概略整平仪器后，用准星和照门瞄准水准尺，旋紧水平制动螺旋。分别调节目镜和物镜调焦螺旋，使十字丝和物像都清晰。此时物像已投影到十字丝平面上，视差已完全消除。转动微动螺旋，使十字丝竖丝对准尺面，转动微倾螺旋精平，用十字丝的中丝读出米数、分米数和厘米数，并估读到毫米，记下四位读数。７5、高差测量练习（1）在仪器前后距离大致相等处各立一根水准尺，分别读出中丝所截取的尺面读数，记录并计算两点间的高差。（2）不移动水准尺，改变水准仪的高度，再测两点间的高差，两次测得的高差之差不应大于5mm。五、注意事项（1）读取中丝读数前应消除视差，水准气泡必须严格符合。（2）微动螺旋和微倾螺旋应保持在中间运行，不要旋到极限。（3）观测者的身体各部位不得接触脚架。六、实训问答1、水准仪上的圆水准器和管水准器各起什么作用？答：2、照准目标后，从水准尺上读数需完成哪些操作步骤？按操作的先后次序回答。答：3、什么是视差？如何消除视差？答：4、使用微倾式水准仪读数之前是否每次都要将管水准器居中？为什么？答：８七、观测记录表实训表1水准仪认识观测记录仪器号：天气：观测者：日期：呈像：记录者：安置仪器次数测点后视读数（m）前视读数（m）高差（m）高程(m)第一次第二次９实训二普通水准测量一、实训目的（1）掌握普通水准测量的观测、记录、计算和校核方法。（2）熟悉水准路线的布设形式。二、实训器具DS3型微倾式水准仪1台，水准尺1对，尺垫1对，记录夹1个三、实训内容（1）闭合水准路线测量或附合水准路线测量（至少设置四个测站）。（2）观测精度满足要求后，根据观测结果进行水准路线高差闭合差的调整和高程计算。（3）实训课时为2学时。四、实训步骤从指定水准点出发按普通水准测量的要求施测一条闭合（或附合）水准路线，每人轮流观测两站，然后计算高差闭合差和高差闭合差的允许值。若高差闭合差在允许范围之内，则对闭合差进行调整，最后算出各测站改正后的高差。若闭合差超限，则应返工重测。五、技术规定（1）路线长度不超过100m，前、后视距应大致相等。（2）限差要求Lfh40mm或nfh12mm式中L——水准路线长度，km；n——测站数六、注意事项（1）每次读数前水准管气泡要严格居中。（2）注意用中丝读数，不要读成上或下丝的读数，读数前要消除视差。（3）后视尺垫在水准仪搬动之前不得移动。仪器迁站时，前视尺垫不能移动。在已知高程点上和待定高程点上不得放尺垫。（4）水准尺必须扶直，不得前后、左右倾斜。七、实训问答1．水准测量中，转点有什么作用？１０答：2．水准测量中可能会产生哪些测量误差？在测量过程中如何消除或减弱它们的影响？答：3．水准仪在测站上整平后，先读取后视读数，然后由后视转到前视，发现圆水准器气泡偏离中心，此时应如何处理？答：１１八、观测记录表实训表2普通水准测量记录测自点至点天气：呈像：日期：仪器号码：观测者：记录者：测站测点后视读数（m）前视读数（m）高差（m）高程（m）备注+-校核计算∑a-∑b=∑h=１２实训三水准仪的检验与校正一、实训目的（1）熟悉水准仪各主要轴线之间应满足的几何条件。（2）掌握DS型微倾式水准仪的检验和校正方法。二、实训器具DS3型微倾式水准仪1台，水准尺1对，尺垫1对，记录夹1个。三、实训内容（1）圆水准器的检验和校正。（2）望远镜十字丝横丝的检验和校正。（3）水准管轴平行于视准轴的检验和校正。（4）实训课时为2学时。四、实训步骤1、圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验和校正（1）检验①将仪器置于脚架上，然后踩紧脚架，转动脚螺旋使圆水准器气泡严格居中；②仪器旋转180度，若气泡偏离中心位置，则说明两者相互不平行，需要校正。（2）校正①稍微松动圆水准器底部中央的固紧螺旋；②用校正针拨动圆水准器校正螺钉，使气泡返回偏离中心的一半；③转动脚螺旋使气泡严格居中；④反复检查2～3遍，直至仪器转动到任何位置气泡都居中为止。2．十字丝横丝垂直于仪器竖轴的检验与校正（1）检验①严格整平水准仪，用十字丝交点对准一固定小点；②旋紧制动螺旋，转动微动螺旋，使望远镜水平移动，如移动时横丝不偏离小点，则条件满足；反之则应校正。（2）校正用小旋具松开十字丝分划板的3个固定螺钉，转动十字丝环使横丝末端与小点重合，再拧紧被松开的固定螺钉。3．水准管轴平行于视准轴的检验与校正（1）检验①在比较平坦的地面上选择相距80到100m的A、B两点，分别在两点上放上尺垫，踩紧并立１３上水准尺；②置水准仪于A,B两点的中间，精确整平后分别读取两水准尺上的中丝读数a1和b1，求得正确高差h1=a1-b1（为了提高精度并防止错误，可两次测定A,B两点的高差，并取平均值作为最后结果）；③将仪器搬至离B点2～3m处，精确整平后再分别读取两水准尺上的中丝读数a2和b2，求得两点间的高差h2=a2-b2；④若h1=h2，则说明条件满足；若h1≠h2，则该仪器水准管轴不平行于视准轴，需要校正。（2）校正①先求得A点水准尺上的正确读数a3=h1+b2；②转动微倾螺旋使中丝读数由a2改变成a3，此时水准管气泡不再居中；③用校正针拨动管水准器校正螺钉，使水准管气泡居中；④重复检查，直至|h1-h2|≤±3mm为止。五、注意事项（1）必须按实训步骤规定的顺序进行检验和校正，不得颠倒。（2）拨动校正螺钉时，应先松后紧，松一个紧一个，用力不宜过大；校正结束后，校正螺钉不能松动，应处于旋紧状态。六、实训问答1．水准仪提供水准视线的充要条件是什么？答：2．水准测量时，水准管气泡已严格居中，视线一定水平吗？为什么？答：3．经过检验，如果圆水准器轴平行于仪器的竖轴，那么，是否只要圆水准器气泡居中，竖轴就一定处于铅垂位置？望远镜的视准轴也一定处于水平位置吗？答：１４4．水准仪检验、校正时，若将水准仪搬向A尺，计算B尺正确读