课堂实验指导书--测绘.doc

工程测量学课堂实验教学指导书（适用专业：测绘工程）测绘中心实验室河南理工大学测绘与国土信息工程学院一、实验须知1准备工作1）实习前学生应认真复习教材有关内容和工程测量学实习指导与实习报告书，务必弄清基本概念和本次实习的目的、要求、操作步骤及应注意的事项，以保证按质、按量、按时完成实习任务。对未认真准备的学生，一经发现立即停止其实习。待其按要求作好准备工作后，再补做实习。缺课堂实习一次者，不准参加期末考试。2）测量实习以小组为单位进行，组长负责组织协调工作。凭学生证件借、还仪器工具。3）每次实习时，学生领借仪器后先到教师指定的地点集合，待教师讲解和布置后，方可开始实习。2借还仪器、工具1）实习前十分钟，学生以小组为单位，由组长带人到仪器室借用仪器工具。2）借用者应按仪器工具的清单当场检查仪器、工具是否完好，有无短缺，以保证实习的正常进行。如有问题，可向实验室工作人员反映，以便补足数量或分清责任。确认无问题后，将清单留在原处，方可携带仪器工具到老师指定的地点实习。3）各组所借的仪器、工具应严格按照操作规范和使用注意事项进行操作，本组所借仪器、工具由本组成员专用，未经指导老师许可不得互相转借或调换。4）实习完毕，应由组长向教师报告实习情况，经教师认可后方可收、验仪器工具，并如数交还仪器室。如有损坏或遗失，应主动报告教师和发放仪器的老师，填写仪器损失单，以便按仪器管理办法酌情处理。3仪器使用注意事项1）携带仪器前，应先检查仪器箱盖是否关紧锁好，拉手、背带是否牢固。2）搬运仪器时，应避免振动和碰撞。汽车运输应放置在有弹性的座垫上或由人抱着。如系卡车运输，则应由人背着站于车厢前部。3）打开仪器箱时，应注意箱子是否平稳，以免摔坏仪器；开箱以后，应先观察并记住仪器在箱内放置的位置（有的仪器箱盖上有放置位置照片，可供参看），以便用毕能照原位放回，避免因放错位置而损坏仪器。4）安置仪器前，应注意三角架高度是否适中，架腿螺旋是否拧紧，然后一手握住仪器，一手拧紧连接螺旋，此项操作必须一人一次完成，以免摔坏仪器。5）提取仪器时，应先松开各制动螺旋，再用手拿支架或机座等坚实部位，紧握轻放，切勿用手提望远镜，以免破坏各部件的连接关系，仪器取出后应关好箱子，以免丢失零配件。6）仪器箱是用来装置仪器的，严禁在箱上坐人，违者将给予处分和罚款。7）仪器安置之后，不论是否操作，必须有人看护，防止无关人员拨动或行人、车辆碰撞，禁止任何人在仪器附近打闹。8）不许将仪器工具靠在墙、树或电杆上，以免倒下摔坏。9）仪器上所有光学透镜或反光镜严禁用手摸或用手帕、粗布及一般纸张擦拭。如有灰尘或其他赃物，应选用柔软洁净的毛刷弹去，或用镜头纸擦拭。10）各制动螺旋切勿旋拧过紧，以免制动失效。各微动螺旋及基座安平螺旋应置于中间位置使用，切勿拧至尽头，以免失灵或损坏。严禁剧烈、快速、过力和粗暴的动作。11）多数仪器上都有一个基座轴套固定螺旋，此螺旋或扳钮仅供修理之用，实习中绝对不许松动这个螺旋或扳钮，以免摔坏仪器。12）操作仪器时，动作要准确、轻捷，用力要均匀、适中。操作中不要用力压仪器及架腿，以免影响仪器对中和水平。需转动仪器时，应先松开制动螺旋，否则易损坏仪器轴系。13）对仪器上某些部件性能尚未了解时，必须向老师请教后方可操作，不得擅自乱动。14）仪器搬站时，若距离较远或地段难行，应将仪器装箱后搬站；如果距离较近且地势平坦，可以不卸下仪器搬站，但应先检查连接螺旋是否牢固，然后放松制动螺旋，收拢脚架，一手握仪器支架（或基座）放在胸前，另一手抱架腿于腋下，使其与地面成60° 75°角缓缓前行。严禁横扛仪器于肩上进行搬站。15）当仪器某个部件呆滞难动或发生故障时，切勿强力拧动，应立即报告老师或仪器管理人员。学生不准擅自拆卸仪器。16）仪器装箱时，应先放松各制动螺旋。装箱后先试关一次箱盖在确认安放稳妥后，再拧紧制螺旋，最后关箱上锁。对电子类仪器，实习结束或搬站时均应先关闭电源。清点仪器附件和工具，防止遗失。17）平板仪在对点、整平时，不得将照准仪放在平板上，以免摔坏照准仪。4工具使用注意事项1）钢尺应防压、防扭、防潮湿，防止行人踩踏和车辆碾压，用毕及时擦净上油、卷起。2）皮尺严防潮湿，万一弄湿应凉干后再卷入盒内。3）钢尺、皮尺使用时均不准在地面上拖行，以免磨掉刻划。4）扶持水准尺时应爱护尺面刻划，勿用手或其他东西摩擦尺子刻划（特别是1.3米上下部分），以保持刻划清晰易读。5）水准尺、标杆严禁横向受力，以免弯曲影响使用，作业时应由专人认真扶直，不准靠在树、墙或电杆上。不用时应平放于地面上。6）不准用水准尺或标杆抬、担物品，不准投掷标杆、钢尺、垂球、斧头等。7）注意保护垂球尖，严禁用垂球尖撞击硬物，以保证使用垂球对中的精度。8）垂球线上不准打死结，如需调节其长短，可用调节板或打活结。9）严禁用测量仪器、工具等进行打逗玩耍。凡属此种损坏者，必须加倍赔偿，并写出书面检查。5测量记录、计算要求及注意事项1）外业观测结果是计算平面、高程点位置的原始数据，是测量工作长期保存、使用的重要资料。因此，必须做到记录真实，注记明确，整饰清洁美观，格式统一。2）一切原始观测值和记事项目，必须在现场用铅笔记录在规定格式的外业手簿中，严禁凭记忆补记。3）外业手簿中的每一页都须编号。任何情况下都不许撕毁手簿中的任何一页。4）外业手簿中的记录和计算，严禁用橡皮擦拭、涂改或刮补，对需修改和淘汰的观测结果，应以斜线划去，而将正确数据写在其上方，对因超限划去的成果，还须注明原因及重测结果的所在页数。5）原始观测值尾部读数、记录如果有错，不许修改，（尾部前面的读数也不许连环修改，而应将该部分观测结果废去重测）。6）外业工作中的记录和计算工作是测绘工作者的基本功之一，它不但要求准确，而且要求迅速。因此，学生在实习期间就应该养成良好的、严格的记录习惯和计算技巧。决不能认为是实习就马马虎虎或敷衍了事。7）外业观测成果均需用13H铅笔，按稍大于记录格高一半的字体大小压底线填写，留出上部空隙作为修改之用。8）观测者读出数字之后，记录者在记录的同时，应将所记录的数字向观测者复诵一遍，以防听错或记错。9）记录数字位数要全，零位不能省。例如度盘读数：132°1106,164°0000；水准尺读数：1.600米，1.080米和距离记录：35.000米，28.030米等中的“0”均应记录。10）任何一项测量工作，一个测站上的计算工作必须经过检核，确认无误后才能搬站。11）平均读数的末位按四舍六入和5单进双不进的规则进位。例如：1.5475和1.5485均取1.548。12）记录中各项平均值和计算中的取位，均取至观测值的最末位，不必多取小数。二、课堂实验内容实习一 激光垂准仪与激光扫平仪的认识1、实习目的1）了解仪器的主要部件及其作用2）了解仪器各功能键的用途3）了解仪器原理、用途、操作方法2、实习设备、人员、学时1）设备：由于设备比较昂贵而且有限，故每班一台激光铅直仪与激光扫平仪。2）人员：每班为一单位，轮流认识熟悉。3、实验内容及方法1）激光垂准仪认识 架好仪器，让仪器大致水平，仪器自动整平。 仪器上有两个按钮，分别为“POWER”和“MENU”,按下“POWER”键，“POWER”绿灯亮，可观察到红色激光线射出。 若“MENU”红灯亮，说明仪器倾斜超过自动整平范围，需重新对架腿大致放平。 激光铅直仪上下都有红色激光线射出，通过地面上的点就可以进行定垂准线。2）激光扫平仪认识 同激光铅直仪，架好仪器，按下开机键，有红色激光线射出并360°旋转，形成一个水平面。 用激光跟踪靶跟踪则红色激光线不动，晃动激光跟踪靶，红色激光线左右摆动，在墙面上形成一条水平线。 将激光扫平仪放在地面上，用一侧的脚螺旋调整仪器使其水平。开机可观察到沿垂直方向形成的一个垂直面。用激光跟踪靶跟踪则红色激光线不动，晃动激光跟踪靶，红色激光线上下摆动，在墙面上形成一条垂直线。 该仪器带有悬挂装置，可安置于墙上进行扫平。3）分别熟悉仪器的各按键的操作方法。4）分别了解仪器在具体工程的使用方法。4、实习要求1）要协作团结、互帮互让2）每位同学熟悉仪器及仪器的使用方法 实习二 建筑物轴线测设 1、实习目的1）掌握建筑物轴线测设的基本方法。2）掌握建筑施工中高程测设的基本方法。2、实习设备、人员、学时 1）设备：每组全站仪器1台、活动觇标2个、钢尺1把、记录板1块、计算器1只。 2）人员: 每组56人。 3、实习内容及方法 1）控制点布设和设计数据 建筑物轴线测设和高程测设首先需要有控制点。为此，在空旷地面选择A、B两点，先打下一木桩作为A点，桩顶画十字丝，以交点为中心，用钢尺丈量一般50.00m的距离，定出B点（同样打木桩，桩顶画十字丝）设A、B点的坐标为： XA100.000m XB=100.000m YA=100.000m YB=120.000m设A点的高程为HA10.000m假设以上数据为已有控制点的已知数据，设计建筑物的某轴线P1、P2坐标和高程如下： x1108.360m x2=108.360m y1=105.240m y2115.240m H1=10.150m H2=10.150m 2）测设（放样）数据的计算 设在控制点A、B用经纬仪钢尺按极坐标法测设轴线点P1P2的位置及用水准仪高程。 在“极坐标测测设数据计算”表中，计算放样所需数据水平角，水平距离D。 3）极坐标法轴线点平面位置测设 安置经纬仪于A点，瞄准B点，安置水平度盘位置使读数为0°0000；逆时针旋转照准部，使水平读数为（360°-1），用测钎在地面标出该方向；用钢尺从A点沿方向丈量水平距离D，打下木桩；再重新用全站仪定方向和用钢尺量距，用小钢钉在木桩顶面上定出P1点。 安置经纬仪于B点，用类似方法测设P2点（不同之处为瞄A点后，照准部顺时针旋转2角）。 根据P1、P2两点设计坐标反算得的两点间水平距离，用钢尺进行丈量，经检核P1、P2点的木桩位置，检验值与设计值的差距不得大于5mm。 4、实习注意事项 1）用于放样施工的仪器工具，应经过检验校正。 2）放样数据要经过检查校检，确认正确无误后再进行测设。 3）放样之后，要进行专门的检查，检核P1P2两点间的距离。5、实习要求 1）在规定时间内，每组完成本实习第3项中规定的内容。 2）实习结束后，上交极坐标法测设数据计算表。实习三 道路圆曲线测设1、实习目的 1）掌握圆曲线主点元素的计算和主点的测设方法。 2）掌握用切线支距法进行圆曲线的详细测设。2、实习设备、人员、学时 1）设备:每组全站仪器1台、钢尺1把、活动觇标2个、记录板1块、木桩3个。 2）人员：每组56人。 3、实习内容及方法 1）圆曲线主点的测设 设曲线半径R20m，曲线转角60°，交点里程桩桩号为2+206.68m。 曲线要素的计算:切线长 T=R·tg(/2)。曲线长 L=R··/180外矢矩 E=R/cos(/2)-R切曲差 q=2T-L主点的测设（1）实习场地的布置:在实习场地选择合适位置假设为路线交点(JD)，打一木桩;在交点(JD)安置经纬仪，瞄准(假设)道路起始方向，从JD 起沿该方向丈量30m以上打一木桩，设为ZD1；用经纬仪逆时针拨出角度=180°-，从JD起，沿该方向丈量30m 以上，打木桩，设为ZD2。（2）主点的测设:用安置于JD的经纬仪先后瞄准ZD1，ZD2，定出方向，用钢尺在该方向上测设切线长T，定出圆曲线的起点(直圆点)ZY，和圆曲线的终点(圆直点)YZ，打下木桩;重新测设一次，在木桩顶上标出ZY和YZ的精确位置，用经纬仪瞄准点ZY，水平度盘读数置于0°0000，照准部旋转=(180°-)/2，用钢尺测设外矩E，定出圆曲线的中点(曲线中点)QZ。（3)主点里程桩号的计算。ZY桩号=JD桩号-T=QZ桩号=ZY桩号+L/2=YZ桩号=QZ桩号+L/2=YZ桩号=JD桩号+T-q=2）用切线支距法详细测设圆曲线 圆心角的计算（1) 规范要求半径小于50米的圆曲线上每5m整倍数需要测设里程桩，求出所有待测里程桩号。（2) 圆心的计算;ai =(Li/R) （3) 细部测设元素的计算Xi =R.SinaiYi =R.(1-COSai) 切线支距法测设圆曲线步骤（1）安置经纬仪于ZY点照准JD;（2）在ZY-JD方向线上分别量取X1、X2、 Xn，并标出具体位置;（3）将全站仪分别搬到X1、X2、 Xn对应的位置，整平对中以JD定向，拨90°，在此方向上，对应不同的点位分别量取Y1、Y2、 Yn;（4）量取相邻点间的水平距离以检验放样点位的正确性。4、实习注意事项1）主点测设元素和切线支距法测设数据的计算应经过两人独立计算，核对无误后方可进行测设。2）实习场地较大，应服从实习老师对场地的统一使用。实习工具较多，分布较散，应注意收拾。5、实习要求1）主点测设元素和细部测设数据，每人应独立计算，实习结束后上交。2）各组完成本实习指导书第3项规定的圆曲线的测设各步骤操作。实习四 建筑物变形观测 1、实习目的1）掌握建筑物沉陷观测的原理及方法。2）掌握建筑物倾斜观测的原理及方法。2、实习设备、人员、学时 1）设备：DS1水准仪1台、水准尺1套、记录板1块。 2）人员: 每组56人。 3、实习内容及方法 建筑物沉陷观测1）以已知点K为水准基点，对教学楼或实验楼进行沉陷观测。2）在教学楼或实验楼上选取4个沉陷变形观测点，从K开始作水准路线往测，计算数据，不要超限。3）进行水准路线返测，计算数据，不要超限。4）计算、保存各变形监测点高程，以便于下一周期的测量结果进行比较，得出其沉陷量。 4、实习注意事项 1）用于变形检测的仪器工具，应经过检验校正。 2）观测数据要经过认真检查。 5、实习要求1）要协作团结、互帮互让。2）每位同学熟悉仪器及仪器的使用方法。