《大地测量学基础》实验指导书XXX大学土木工程系测绘工程教研室2010年7月第一部分:实验与实习须知控制测量学是测绘工程专业一门践性很强的专业主干课程,其实验与实习是教学中必不可少的重要环节。只有通过实验与实习,才能巩固课堂所学的基本理论,进而掌握仪器操作的基本技能和测量作业的基本方法,并为深入学习测绘专业理论和有关专业知识打下基础。在进行实验之前,必须明确实验的基本规定,了解仪器的借还手序及仪器的保护、保养等知识,做到爱护仪器,达到实习之目的,防患于未然。实验与实习规定1.在实验或实习之前,必须复习教材中的有关内容,认真仔细地预习本指导书,以明确目的、了解任务、熟悉实验步骤和过程、注意有关事项并准备好所需文具用品。2.实验或实习分小组进行,组长负责组织协调工作,办理所用仪器工具和借领和归还手续。3.实验或学习应在规定的时间进行,不得无故缺席或迟到早退;应在指定的场地进行,不得擅自改变地点或离开现场。4.必须遵守“测量仪器工具的借领与使用规则”和“测量记录与计算规则”。5.应该服从教师的指导,严格按照本指导书的要求认真、按时、独立地完成任务。每项实验或实习,都应取得合格的成果,提交书写工整规范的实验报告或实习记录,经指导教师审阅同意后,才可交还仪器工具,结束工作。6.在实验或实习过程中,还应遵守纪律,爱护现场的花草、树木和农作物,爱护周围的各种公共设施,任意砍折、踩踏或损环者应予赔偿。测量仪器工具的借领与使用规则对测量仪器工具的正确使用、精心爱护和科学保养,是测量人员必须具备的素质和应该掌握的技能,也是保证测量成果质量、提高测量工作效率和延长仪器工具使用寿命的必要条件。在仪器工具的借领与使用中,必须严格遵守下列规定。一、仪器工具的借领1.在指定的地点凭学生证办理借领手续,以小组为单位领取仪器工具。2.借领时应该当场清点检查。实物与清单是否相符,仪器工具及其附件是否齐全,背带及提手是否牢固,脚架是否完好等。如有缺损,可以补领或更换。3.离开借领地点之前,必须锁好仪器箱并捆扎好各种工具;搬运仪器工具时,必须轻取轻放,避免剧烈震动。4.借出仪器工具之后,不得与其他小组擅自调换或转借。5.实验或实习结束,应及时收装仪器工具,送还借领处检查验收,消除借领手续。如有遗失或损坏,应写出书面报告说明情况,并按有关规定给予赔偿。二、仪器的安装1.在三脚架安置稳妥之后,方可打开仪器箱。开箱前应将仪器放在平稳处,严禁托在手上或抱在怀里。2.打开仪器箱之后,要看清并记住仪器在箱中的安放位置,避免以后装箱困难。3.提取仪器之前,应先松开制动螺旋,再用双手握住支架或基座轻轻取出仪器,放在三脚架上,保持一手握住仪器,一手去拧连螺旋,最后旋紧连接螺旋使仪器与脚架连接牢固。4.装好仪器之后,注意随即关闭仪器箱盖,防止灰尘和湿气进入箱内。严禁坐在仪器箱上。三、仪器的使用1.仪器安置之后,不论是否操作,必须有人看护,防止无关人员拨弄或行人车辆碰撞。2.在打开物镜盖时或在观测过程中,如发现灰尘,可用镜头纸或软毛刷轻轻拂去,严禁用手指或手帕等物擦拭,以免损坏镜头上的药膜。观测结束后应及时套好物镜盖。3.转动仪器时,应先松开制动螺旋,再平稳转动。使用微动螺旋时,应先旋紧制动螺旋。4.制动螺旋应松紧适度,微动螺旋和脚螺旋不要旋到顶端,使用各种螺旋都应均匀用力,以免损伤螺纹。5.在野外使用仪器时,应该撑伞,严防日晒雨淋。6.在仪器发生故障时,应及时向指导教师报告,不得擅自处理。四、仪器的搬迁1.在行走不便的地区迁站或远距离迁站时,必须将仪器装箱之后再搬迁。2.短距离迁站时,可将仪器连同脚架一起搬迁,其方法是:先取下垂球,检查并旋紧仪器连接螺旋,松开各制动螺旋使仪器保持初始位置(经纬仪望远镜物镜对向度盘中心,水准仪物镜向后);再收拢三脚架,左手握住仪器基座或支架放在胸前,右手抱住脚架放在肋下,移步行走。严重禁斜扛仪器,以防碰摔。3.搬迁时,小组其他人员应协助观测员带走仪器箱和有关工具。五、仪器的装箱1.每次使用仪器之后,应及时清除仪器上的灰尘及脚架上的泥土。2.仪器拆卸时,应先将仪器螺旋调至大致同高的位置,再一手扶住仪器,一手松开连接螺旋,双手取下仪器。3.仪器装箱时,应先松开各制动螺旋,使仪器就位正确,试关箱盖确认放妥后,再拧紧制动螺旋,而后关箱上锁。若合不上箱口,切不可强压箱盖,以防压坏仪器。4.清点所有附件和工具,防止遗失。六、测量工具的使用1.钢尺的使用,应防止扭曲、打结和折断,防止行人踩踏或车辆碾压,尽量避免尺身着水。携尺前进时,应将尺身提起,不得沿地面拖行,以防损坏刻划。用完钢尺,应擦净、涂油,以防生锈。2.皮尺的使用,应均匀用力拉伸,避免着水、车压。如果皮尺受潮,应及时晾干。3.各种标尺、花杆的使用,应注意防水防潮、防止受横向压力,不能磨损尺面刻划和漆皮,不用时安放稳妥。塔尺的使用,还应注意接口处的正确连接,用后及时收尺。4.测图板的使用,应注意保护板面,不得乱写乱扎,不能施以重压。5.小件工具如垂球、测钎、尺垫等的使用,应用完即收,防止遗失。6.一切测量工具都应保持清洁,专人保管搬运,不能随意放置,更不能作为捆扎、抬担的工具。测量记录与计算规则测量手簿是外业观测成果的记录和内业数据处理的依据。在测量手簿上记录或计算时,必须严肃认真一丝不苟,严格遵守下列规则:1.在测量手簿上书写之前,应准备好硬性(2H或3H)铅笔,同时熟悉表上各项内容及填写、计算方法。2.记录观测数据之前,应将表头的仪器型号、编号、日期、天气、测站、观测者及记录者姓名等无一遗漏地填写齐全。3.观测者读数后,记录者应随即在测量手簿上的相应栏内填写,并复诵回报以资捡核。不得另纸记录事后转抄。4.记录时要求字体端正清晰、数值对齐、数字齐全。字体的大小一般占格宽的1/2~1/3,字脚靠近底线;表示精度或占位的“0”(例如水准尺读数1.500或O.234,度盘读数93°04′00″中的“0”)均不能省略。5.观测数据的尾数不得更改,读错或记错后必须重测重记。例如,角度测量时,秒级数字出错,应重测该测回;水准测量时,毫米数字出错,应重测该测站;钢尺量距时,毫米级数字出错,应重测该尺段。6.观测数据的前几位若出错时,应用细横线划出错误的数字,并在原数字上方写出正确的数字。注意不得涂擦已记录的数据。禁止连续更改数字,例如:水准测量中的黑、红面读数,角度测量中的盘左、盘右,距离量测中的往、返测等,均不能同时更改,否则重测。7.记录数据修改后或观测成果废去后,都应在备注栏内写明原因(如测错、记错或超限等)。9.数据运算应根据所取位数,按“5舍6入,5前单进双舍”的规则进行凑整。例如对1.4244m,4236m,4235m,4245m这几个数据,若取至毫米位,则均应记为1.424m。10.应该保持测量手簿的整洁,严禁在手簿上书写无关内容,更不得丢失手簿。仪器设备损坏丢失赔偿处理办法设备、仪器、仪表、家具和低值耐用品(简称为设备),是学校的资产,为了让全校师生员工爱护国家和学校的财产,加强责任心,避免设备的非正常损坏和丢失,确保教学工作正常进行,特制定本办法:一、赔偿范围1.凡属于下列责任事故造成设备损坏或丢失的均应赔偿。(1)未经批准擅自拆卸,造成损坏者;(2)违犯操作规程,造成损坏者;(3)不听从指挥、不按规定进行工作,造成损坏或丢失者;(4)单位负责人或主管人员失职,指挥失误造成损坏或丢失者;(5)保管人员失职造成损失或丢失者;(6)其它属于责任范围内的原因造成损坏或丢失者。2.属于非责任事故造成损坏或丢失的可免于赔偿;(1)设备本身缺陷引起的损坏。(2)正常使用时发生的损坏。(3)自然灾害或其他不可抗拒的意外事故造成的损坏。二、赔偿原则因责任事故造成损坏或丢失的,根据损坏的程度和情节轻重,按如下办法进行赔偿。(1)根据设备损坏前的现状,首先鉴定为新、性能良好、基本能用、待报废四类。新设备折旧为原价的100%,性能良好的设备折旧为原价的90—70%。基本能用的设备折旧为原价的60—40%,待报按设备折旧为原价的10—40%。(2)根据事故原因后果,责任者认识错误态度,对原价为5000元以下设备因责任事故损坏时,按设备折旧价的10—30%赔偿。(3)仪器设备损坏或局部器件丢失,如能恢复原来性能,可按修理费用(合材料费)的10~30%赔偿。(4)仪器设备损失价值在5000以上者,作专案处理。(5)5000元以下的设备在工作中因保管不慎而丢失的,按设备折价的10—20%赔偿。5000元以上的作专案处理。(6)仪器设备损坏丢失后,当事人应立即向单位领导说明情况并写出书面报告。由设备经管人填写“仪器设备事故丢失登记表”,经系部负责人审核后,在一周之内报到设备科。事故发生后,当事人如有隐匿不报、对调查不配合甚至阻挠等表现,以至事故性质无法搞清者,一律按责任事故追究责任,并加重处理。三、赔偿处理权限(1)仪器设备因事故损坏或丢失后,由系、部、处、室领导者报告事故原因和损失大小,提出处理意见,经教务处和资产处审查后,报主管校长批准后处理。(2)五万元以上仪器设备,发生重大损坏或丢失的,应由学校组成专案组作为专案处理。四、赔偿费由事故责任所在的单位根据赔偿金额,本人经济情况及要求,提出一次或分期偿还意见,通知本人和财务处。事故费任者应及时到财务处缴纳赔偿费。如拖欠不交,可直接从工资中扣除。对拒付并态度恶劣者可收赔偿费3~5%的滞纳金。学生在学习期间如确实无力偿还。经主管校长批准,可在参加工作后偿还。第二部分:实验指导实验一:J2级经纬仪的使用与仪器检验一、实验目的与要求⒈了解J2级精密光学经纬仪的构造和使用方法;⒉初步掌握J2级学经纬仪的检验和校正方法。二、实验安排⒈实验共需用2学时。⒉实验每个小组由4~5人组成,各工序轮换进行。三、实验步骤及要点⒈集中听指导教师讲解和演示;⒉将仪器取出,安置在脚架上;⒊熟悉J2经纬仪各部分结构,掌握各对制动和微动旋钮的作用和使用方法,掌握读数方法;⒋照准部旋转正确性的检验;⒌光学测微器行差的检验;⒍水平轴不垂直于垂直轴之差的测定;⒎垂直微动螺旋使用正确性检验;⒏照准部旋转时仪器底座位移所产生的系统误差的检验;⒐光学对点器检验。图1-1J2经纬仪基本结构1-望远镜制动螺旋,2-望远镜微动螺旋,3-物镜,4-物镜调焦螺旋,5-目镜,6-目镜调焦螺旋,7-光学瞄准器,8-度盘读数显微镜,9-度盘读数显微镜调焦螺旋,10-测微轮,11-水平度盘与竖直度盘换像手轮,12-照准部管水准器,13-光学对中器,14-水平度盘照明镜,15-垂直度盘照明镜,16-竖盘指标管水准器进光窗口,17-竖盘指标管水准器微动螺旋,18-竖盘指标管水准气泡观察窗,19-水平制动螺旋,20-水平微动螺旋,21-基座圆水准器,22-水平度盘位置变换手轮,23-水平度盘位置变换手轮护盖24-基座25-脚螺旋四、仪器及工具⒈J2经纬仪1台,记录板1块;⒉记录纸、铅笔、计算器等工具自备。五、注意事项⒈使用光学仪器时,一定要轻拿轻放;⒉严格按照操作程序进行,水平和竖直制动未松开时,不得用力扭转旋钮,以防扭坏部件;⒊仪器开箱后,仔细观察仪器在箱中的摆放位置,以便装箱时能顺利装入。⒋实验结束后每人提交实验报告一份。六、思考题⒈按照国家测量规范规定,在控制测量作业之前,应对精密光学经纬仪进行哪些常规检验与校正,为什么?⒉什么是光学测微器的行差?双光楔光学测微器是否存在行差?为什么?⒊用高低点法测定水平轴不垂直于垂直轴之差时,为什么要规定用仪器观测高低两点的垂直角的绝对值应小于3°及两垂直角的绝对值应尽量相等,其差不得超过30˝?实验二:水平角观测(方向观测法)一、实验目的与要求⒈掌握用方向观测法进行三四等水平方向观测与记录的方法及步骤;⒉学会对方向观测法的成果质量进行判别及处理,掌握规范中对方向观测法所规定的各项限差要求。二、实验安排⒈本实验需要2学时。⒉实验每个小组由4~5人组成,各工序轮换进行。三、实验步骤及要点⒈在指定地点安置经纬仪,按对中、整平、瞄准读数依次进行操作,其步骤分别如下:对中:挂一垂球,平移三脚架,使垂球