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地理信息与旅游学院实验指导书课程名称：测量学授课教师：杨灿灿授课对象：地科13授课时间：2014年2月-2014月7月地理信息与旅游学院制实验要求《工程测量学》课程实验的目的是为了使学生在课程学习的同时，通过在一个多媒体实验环境中的实际操作，对测量学理论的具体应用有一个初步的了解，使学生加深了解和更好地掌握《工程测量学》课程教学大纲要求的内容。在《工程测量学》的课程实验过程中，要求学生做到：（1）预习实验指导书有关部分，认真做好实验内容的准备，就实验可能出现的情况提前做出思考和分析；（2）认真书写实验报告。实验报告包括实验目的和要求，实验情况及其分析。（3）遵守仪器使用纪律，服从辅导教师指挥，爱护实验设备；（4）实验课程不迟到。如有事不能出席，所缺实验一般不补。实验的验收将分为两个部分：第一部分是现场仪器操作，包括考核对中和整平操作；第二部分是提交书面的实验报告。希望同学们能够充分利用实验条件，认真完成实验，通过实验过程切实掌握测量学的基本原理与技术。希望同学们在使用本实验指导书及进行实验的过程中，能够帮助我们不断地发现问题，并提出建议。实验1水准仪的认识与使用一、实验目的1、了解水准仪的构造；2、初步掌握其使用的方法；二、实验数据无三、实验内容1.结合仪器了解各部分的构造与作用。填写下表：部件名称功能圆水泡粗瞄准器调焦螺旋脚螺丝手轮2.练习水准仪的安置、瞄准与读数（估读到mm）。3.测定地面上两点间的高差（每人改变仪器的高度，各观测一次）。将观测数据填写到下表中：小组编号＿＿＿＿＿小组成员＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿年＿＿月＿＿日天气＿＿＿＿仪器型号＿＿＿＿＿测站点号后视读数前视读数高差高程备注＋－4.通过中间设站方式测定地面上较远两点间的高差。将观测数据填写到下表中：小组编号＿＿＿＿＿小组成员＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿年＿＿月＿＿日天气＿＿＿＿仪器型号＿＿＿＿＿测站点号后视读数前视读数高差高程备注＋－校核实验2四等水准测量一、实验目的1、掌握水准仪的使用方法；2、掌握四等水准测量的外业流程；3、掌握四等水准测量的内业处理方法。二、实验数据无三、实验内容1、外业测量用四等水准测量方法，由已知水准点测定指定点的高程。（记录见表2-1）2、内业数据处理按照闭合水准路线的高差计算方法，进行高差闭合差的调整和高程的计算。（填写表2-2）表2-1四等水准测量记录表小组编号小组成员＿＿年＿＿月＿＿日天气＿＿＿＿＿＿仪器型号＿＿＿＿＿＿＿测站编号点号后尺下丝前尺下丝方向及尺号水准尺读数(毫米)K＋黑－红(毫米)高差中数(毫米)备注上丝上丝后距(米)前距(米)前后视距离差(米)累积差(米)黑色面红色面(1)(4)后(3)(8)(13)(18)K1=K2=(2)(5)前(6)(7)(14)(9)(10)后－前(16)(17)(15)(11)(12)123456789101112131415校核∑(9)=∑(10)=∑(3)=∑(6)=∑(16)=∑(8)=∑(7)=∑(17)=∑(18)=(12)末站＝总距离＝[∑(16)+∑(17)±0.100]/2=表2-2水准路线高差闭合差调整和高程计算表点号距离（km）测站数测得高差（mm）高差改正数（mm）改正后高差（mm）高程（m）备注BMA50∑fh=fh允=±20√L=观测顺序：后（黑）——前（黑）——前（红）——后（红）实验3方向法水平角观测一、实验目的1、掌握方向法观测水平角的观测、记录和计算方法；2、了解用ET-02C电子经纬仪按方向法观测水平角的各项技术指标。（一测回方向观测中误差2″）。二、实验数据无。三、实验内容1、选点在指定的场地内，选择如图所示的6个点，在地面上用粉笔划上标记作为点的标志或者以建筑物的拐角和霹雷针等明显标志作为点标记，分别以A，B，C，D，E，O命名；2、安置仪器将O点作为测站点，安置经纬仪进行对中、整平（对中整平请按照操作规程进行），然后按住电源键至显示屏显示全部符号，电源打开，2秒后显示出水平角值，即可开始测量水平角。3、观测和记录数据分别照准A、B、C、D、E点（如选点为建筑物拐角或避雷针等标志，则直接照准，否则立花杆），作为观测目标。将仪器调至盘左（竖盘在目镜的左边），设置水平角右旋模式【按左/右键切换】，瞄准左边第一个目标A，即瞄准A点，按电子经纬仪上的置零键两次，使水平角读数为0°0′0″，并将读数记录到表格（1）处。顺时针转动照准部（水平右），依次瞄准B、C、D、E点，读取水平度盘读数，分别记录到表格（2）、（3）、（4）、（5）处。然后，转动望远镜瞄准目标A，读取水平度盘读数，并记录到表格（6）处，计算半测回归零差，填在（7）处。注意检查半测回归零差应≤12″，若超限，应及时重测。倒转望远镜将仪器调至盘右（竖盘在目镜的右边），先瞄准第一个目标A，读取水平度盘读数，记录到表格（8）处。按逆时针方向转动望远镜依次瞄准E、D、C、B点，读取水平度盘读数，分别记录到表格ABECDO（9）、（10）、（11）、（12）处。然后，转动望远镜瞄准目标A，读取水平度盘读数，并记录到表格（13）处，计算半测回归零差，填在（14）处。注意检查半测回归零差应≤12″，若超限，应及时重测。比较计算的两个上、下半测回角值，计算2c限差（2c=盘左读数-（盘右读数±180˚）），并记录到表格（15）、（16）、（17）、（18）、（19）、（20）处。注意：2c限差应≤18″，若满足要求，取平均求出一测回平均水平角值，记录到表格第5栏（21）、（22）、（23）、（24）、（25）、（26）处。计算（21）、（26）处A方向值的平均值，记录到表格（27）处。计算表格第6栏归零后的方向值，填到（28）、（29）、（30）、（31）、（32）处。重复第（3）～（12）的步骤，进行第二、三、四测回的观测，在每测回盘左位置瞄准第一个目标A时，都需要配置度盘。4个测回盘左位置瞄准左边第一个目标A时，配置度盘的读数分别为：0º、45º、90º、135º或略大于这些读数。（配置方法：将水平角设置成右旋模式，顺时针转动照准部到需要的读数值45°，然后按下锁定键两次，照准目标A，然后再按锁定键一次，解除锁定，记录下刚才的读数。）4、实验结束所有测量完成后，按电源键大于2秒至显示屏显示OFF符号后松开，显示内容消失，电源关闭。5、提交成果提交《方向法水平角观测记录表》一份。实验三方向法水平角观测记录表班级小组成员＿＿年＿＿月＿＿日天气＿＿＿＿＿＿仪器型号＿＿＿＿＿＿＿觇点读数2c″平均读数º′″归零后的方向值º′″各测回归零方向值的平均值º′″盘左º′″盘右º′″第一测回ABCDEA第二测回ABCDEA第三测回ABCDEA第四测回ABCDEA实验结束后，请提交本页表格实验4钢尺量距一、实验目的1、掌握钢尺量距的一般方法；2、了解丈量距离的精度要求，学习相对误差的计算。二、实验数据无。三、实验内容（1）在平坦地面选择A、B、C三点，用记号笔或粉笔画上十字作为标记。A、B之间距离应大于100m，B、C之间距离应大于50m。（2）一位同学将电子经纬仪安置在A点，对中整平。另一同学在B点用铅笔尖或花杆进行点位指示（3）旋转电子经纬仪的照准部及望远镜，照准B点，制动照准部，使得经纬仪望远镜只能上下转动，不可左右旋转。固定AB直线的方向。（4）后尺手执尺零端，从B点开始，前尺手持尺盒（或尺把）并携带记号笔或粉笔沿BA方向前进，行至一尺段处停下。（5）在A点定线的同学操作经纬仪指挥前尺手左、右移动，使其在AB方向上画上标记。（6）后尺手将零点对准B点，前尺手沿直线拉紧钢尺，在尺末端刻线处用记号笔或粉笔在地面进行标记，这样便量完一个尺段。后尺手与前尺手共同举尺前进。同法继续丈量其余各尺段。（7）最后，不足一整尺段时，前尺手将某一整数分划对准A点，后尺手在尺的零端读出厘米及毫米数，两数相减求得余长。往测全长D往=nl+q（n为整尺段数；l为钢尺长度；q为余长）。（8）同法由A向B进行返测，将经纬仪搬至B点，对中整平，再照准A点，重新进行AB直线的方向定线。（9）计算AB的往、返丈量结果的平均值及相对误差，检查是否超限。填入记录表格中。（10）再根据AB的量测方法继续量测BC。每位同学轮流负责操作经纬仪进行定线工作。四、记录表格班级小组实到人员尺长经纬仪型号日期天气测线方向整尺段数零尺段总计较差平均值相对误差AB往返BC往返实验5全站仪的认识和使用一、实验目的1、了解全站仪的应用，对全站仪测角、测距的特点、分类及精度指标有一个全面的认识；2、以一种全站仪为例，学会正确安置仪器及反光棱镜的方法；3、学会水平角、平距等的测量方法；4、掌握直线坐标方位角的推算方法。二、实验数据无。三、实验内容（1）在一块比较开阔的场地上，选择A、B、1、2、3五个点，相邻点的距离大于100米。五个点的相对位置如图所示：（2）在A点架设全站仪，打开电源，对中整平（注意借助电子水准器，按【BS】键）后，按【F1】键进入到测量模式。（3）分别在B、1点架设反光棱镜，注意架设棱镜时，尽量使棱镜杆竖直。（4）测量直线AB、A1的水平距离。将全站仪的望远镜十字丝中心分别瞄准B、1点的棱镜镜面中心，按【测距】键，等待数秒后，屏幕上显示出平距，将其记录到相应的表格中。（5）测量角度。以测回法测量β’为例，首先，将全站仪架设在A点，对中整平后，盘左位置（注意盘左的识别，以屏幕上显示的罗马字符Ⅰ为准）将望远镜十字丝照准B点的棱镜杆，注意尽量照准棱镜杆与地面接合的尖部，不要照棱镜面。按二次【置零】键，使得水平角读数显示为0°0′00″，并在表格中记录此时的读数。其次，顺时针转动照准部到1点，记录屏幕上显示的水平角读数。再次，倒转望远镜，切换成盘右位置（注意盘右的识别，以屏幕上显示的罗马字符Ⅱ为准），将望远镜十字丝照准1点的棱镜杆，并记录下此时的水平角读数，逆时针转动照准部到B点，记录屏幕上显示的水平角读数。最后，计算盘左、盘右角度的平均值。（6）在A点完成测距、测角任务后，将全站仪依次架设到1、2、3、A点，分别完成水平角β1、β2、β3、βA测量工作及直线12、23、3A的测距工作。（7）各直线边坐标方位角的推算。假定直线BA的坐标方位角αBA=180°，根据上述测量的角度值，分别推算直线A1、12、23、3A的坐标方位角αA1、α12、α23、α3A。四、记录表格（见附表五）附表五全站仪测角/测距记录表班级小组实到人员全站仪型号日期天气测站目标竖盘位置水平角读数°′″半测回角度值°′″一测回角度值°′″平距（m）精确到毫米AB左AB=1A1右A1=B12左1A=A1A右12=223左21=121右23=33A左32=232右3A=AA1左A3=3A3右1各边坐标方位角推算：αA1=α12=α23=α3A=（实验结束后，提交本页记录表格）