测量实验与实习指导书.pdf

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1、 1 第一部分 测量实验实习须知 一、测量实习规定 1.在实验实习之前，必须复习教材中的有关内容，认真仔细地预习本书，以明确目的，了解任务，熟悉实习步骤或实习过程，注意有关事项，并准备好所需文具用品。2.实习分小组进行，组长负责组织协调工作，办理所用仪器工具的借领和归还手续。3.实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.必须遵守本书列出的“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.服从教师的指导，严格按照本书的要求认真、按时、独立地完成任务。每项实习都应取得合格的成果，提交书写工整、规范的实习报告或实习记录，经指导教师

2、审阅同意后，才可交还仪器工具，结束工作。6.在实习过程中，还应遵守纪律，爱护现场的花草、树木，爱护周围的各种公共设施，任意砍折、踩踏或损坏者应予赔偿。二、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.实习时凭学生证到仪器室办理借领手续，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，

3、可以补领或更换。3.离开借领地点之前，必须锁好仪器并捆扎好各种工具。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.实习结束，应及时收装仪器工具，送还借领处检查验收，办理归还手续。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)仪器的安置 2 1.在三角架安置稳妥之后，方可打开仪器箱。开箱前应将仪器箱放在平稳处，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角架上，保持一手握住仪器，一手拧连接螺旋

4、，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，防止无关人员搬弄或行人、车辆碰撞。2.打开物镜时或在观测过程中，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镜头，以免损坏镜头上的镀膜。观测结束后应及时套好镜盖。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

5、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。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，水准仪的水准器向上)；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，稳步行走。严禁斜扛仪器，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，应先将仪器脚螺旋调至大致同高的位置，再一

6、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 3 妥后，再拧紧制动螺旋，然后关箱上锁。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，不能磨损尺面刻划的漆皮，不用时安放稳妥。塔尺

7、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、担的它用工具。三、测量记录与计算规则 测量记录是外业观测成果的记载和内业数据处理的依据。在测量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.记录观测数据之前，应将记录表头的仪器型号、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。2.观测者读数后，记录者应随即在测量记录表上的相应栏内填写，并复诵回报以资检核，不得另纸记录事后转

8、抄。3.记录时要求字体端正清晰，数位对齐，数字对齐。(例如水准尺读数1.500或 0.234，度盘读数930400)均不可省略。4.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，毫米级数字出错，应重测该测站；钢尺量距时，毫米级数字出错，应重测该尺段。5.观测数据的前几位若出错时，应用细横线划去错误的数字，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。禁止连环更改数字，例如：水准测量中的黑、红面读数，角度测量中的盘左、盘右，距离丈量中的往、返量等，均不能同时更改，否则重测。6.记录数据修改后或观测成果废去后，都应在备注栏内写

9、明原因(如测错、记错或超限等)。7.每站观测结束后，必须在现场完成规定的计算和检核，确认无误后方可 4 迁站。8.数据运算应根据所取位数，按“4 舍 6 入，5 前奇进偶舍”的规则进行凑整。例如对 1.4244m，1.4236m，1.4235m，1.4245m 这几个数据，若取至毫米位，则均应记为 1.424m。9.保持测量记录的整洁，严禁在记录表上书写无关内容，更不得丢失记录表。第二部分 测量实验指导 实验一 水准仪的认识与技术操作 预习填空 1.微倾式水准仪由 ，和 三个主要部分组成。2.视准轴是指望远镜 与 的连线；水准管轴是指 ；圆水准器轴指 。3.粗略整平可依据 法则利用 螺旋使 气

10、泡居中；而读数前还必须用 螺旋使 气泡符合，从而视线精确水平。4.视差是指 ，视差产生的原因是 ，清除方法是 。5.一个测站水准测量中，观测了后视，瞄准前视后，是否须要再次粗平、精平？6.自动安平水准仪补偿器的补偿范围是多少？一、技 能 目 标 1.认识水准仪的一般构造 2.熟悉水准仪的技术操作方法 二、仪器与工具 1.由仪器室借领：DS3水准仪 1 台、水准尺 1 根、记录板 1 块、测伞 1 把 2.自备：铅笔、草稿纸 三、实习方法与步骤 1.指导教师讲解水准仪的构造及技术操作方法。2.安置、粗平水准仪。5 水准仪的安置主要是整平圆水准器，使仪器概略水平。做法是：选好安置位置，将仪器用连接

11、螺旋安紧在三脚架上，先踏实两脚架尖，摆动另一只脚架使圆水准器气泡概略居中，然后转动脚螺旋使气泡居中。转动脚螺旋使气泡居中的操作规律是：气泡需要向哪个方向移动，左手拇指就向哪个方向转动脚螺旋。如图 1 a)，气泡偏离在 a 的位置，首先按箭头所指的方向同时转动脚螺旋和，使气泡移到 b 的位置，如图 1 b)，再按箭头所指方向转动脚螺旋，使气泡居中。3.用望远镜照准水准尺，并且消除视差。首先用望远镜对着明亮背景，转动目镜对光螺旋，使十字丝清晰可见。然后松开制动螺旋，转动望远镜，利用镜筒上的准星和照门照准水准尺，旋紧制动螺旋。再转动物镜对光螺旋，使尺像清晰。此时如果眼睛上、下晃动，十字丝交点总是指在

12、标尺物像的一个固定位置，即无视差现像，如图 2a)所示。如果眼睛上、下晃动，十字丝横丝在标尺上错动就是有视差，说明标尺物像没有呈现在十字丝平面上，如图 2b)所示。若有视差将影响读数的准确性。消除视差时要仔细进行物镜对光使水准尺看得最清楚，这时如十字丝不清楚或出现重影，再旋转目镜对光螺旋，直至完全消除视差为止，最后利用微动螺旋使十字丝精确照准水准尺。4.精确整平水准仪。转动微倾螺旋使管水准器的符合水准气泡两端的影像符合，如图 3 所示。转动微倾螺旋要稳重，慢慢地调节，避免气泡上下不停错动。5.读数。以十字丝横丝为准读出水准尺上的数值，读数前，要对水准尺的分划、注记分析清楚，找出最小刻划单位，整

13、分米、整厘米的分划及米数的注记。先估读毫米数，再读出米、分米、厘米数。要特别注意不要错读单位和发生漏 0 现象。读数后，应立即查看气泡是否仍然符合，否则应重新使气泡符合后再读数。四、注 意 事 项 1.安置仪器时应将仪器中心连接螺旋拧紧，防止仪器从脚架上脱落下来。2.水准仪为精密光学仪器，在使用中要按照操作规程作业，各个螺旋要正确使用。3.在读数前务必将水准器的符合水准气泡严格符合，读数后应复查气泡符合情况，若气泡错开，应立即重新将气泡符合后再读数。4.转动各螺旋时要稳、轻、慢，不能用力太大。5.发现问题，及时向指导教师汇报，不能自行处理。6.水准尺必须要有人扶着，决不能立在墙边或靠在电杆上，

14、以防摔坏水准尺。7.螺旋转到头要返转回来少许，切勿继续再转，以防脱扣。6 五、自动安平水准仪的认识与使用 自动安平水准仪没有水准管和微倾螺旋。观测时，仪器粗平后，借助自动补偿器的作用即可获得水平视线的读数。如图为天津赛特测机有限公司生产的DS3200 自动安平水准仪。自动安平水准仪的操作与 DS3 微倾式水准仪的操作大致相同，不同之处为：1无需精平 图 1 a)没有视差现象 b)有视差现象 图 2 图 3 7 粗平后，瞄准目标即可读数。2无制动机构的水平微动系统 该仪器无制动螺旋。仪器靠摩擦制动，瞄准目标时，手转动仪器至目标大致位置，再旋转水平微动螺旋精确瞄准目标，仪器在 360范围内的任意位

15、置，均可使用水平微动螺旋。3仪器采用密封结构，适宜全天候作业，超短视距（0.65m）功能。1.基座 2 度盘手轮（外度盘）3.度盘指示 4.目镜 5.目镜罩 6.光学瞄准器 7.物镜 8.调焦手轮 9.水平循环微动手轮 10.脚螺丝手轮 实验二 普通水准测量 预习填空 1.进行水准测量时应尽量保持 距离与 距离大致相等，这样做的好处是 。2.读数时，水准尺必须 ，消除 并且 气泡符合。3.当待测量点离已知水准点较远或高差较大时，需在其间设置转点，转点通常用 固定，转点的作用是 ，但在水准测量的起始点上不能放置 。4.在同一测站上读取后视读数后再调转望远镜读数前，若圆水准器气泡不再居中，此时必须

16、调节 螺旋使 气泡符合，而不能调节 螺旋使 气泡居中。5.在计算检核中，如果 等于 ，则说明高程计算正确。6.水准测量读数必须 位数齐全，高差有 符号，高差的 号也不能省略。8 一、技 能 目 标 1.进一步熟悉水准仪的构造及使用方法。2.学会普通水准测量的实际作业过程。3.施测一闭合水准线路，计算其闭合差。二、仪器与工具 1.由仪器室借领：DS3水准仪（或自动安平水准仪）1 台、水准尺 2 根、记录板 1 块、尺垫 2 个、测伞 1 把、水准记录纸 2.自备：计算器、铅笔、小刀、草稿纸 三、实习方法与步骤 1.全组共同施测一条闭合水准路线，其长度以安置 45 个测站为宜。确定起始点及水准路线

17、的前进方向。人员分工是：两人扶尺，一人记录，一人观测。施测 12 站后轮换工作。2.在每一站上，观测者首先应整平仪器，然后照准后视尺，对光、调焦、消除视差。慢慢转动微倾螺旋，将管水准器的气泡严格符合后，读取中丝读数，记录员将读数记入记录表中。读完后视读数，紧接着照准前视尺，用同样的方法读取前视读数。记录员把前、后视读数记好后，应立即计算本站高差hi。3.用 2 叙述的方法依次完成本闭合线路的水准测量。4.水准测量记录要特别细心，当记录者听到观测者所报读数后，要回报观测者，经默许后方可记入记录表中。观测者应注意复核记录者的复诵数字。5.观测结束后，立即算出高差闭合差fh、hi，如果fh小于fh

18、容，说明观测成果合格，即可算出各立尺点高程(假定起点高程为 100m)。否则，要进行重测。四、注 意 事 项 1.水准测量工作要求全组人员紧密配合，互谅互让，禁止闹意见。2.中丝读数一律取四位数，记录员也应记满四个数字，“0”不可省略。3.扶尺者要将尺扶直，与观测人员配合好，选择好立尺点。4.水准测量记录中严禁涂改、转抄，不准用钢笔、圆珠笔记录，字迹要工整、整齐、清洁。5.每站水准仪置于前、后尺距离基本相等处，以消除或减少视准轴不平行于水准管轴的误差及其它误差的影响。6.在转点上立尺，读完上一站前视读数后，在下站的测量工作未完成之前绝对不能碰动尺垫或弄错转点位置。9 7.为校核每站高差的正确性

19、，应按变换仪器高方法进行施测，以求得平均高差值作为本站的高差。8.限差要求：同一测站两次仪器高所测高差之差应小于 5mm；水准路线高差闭合差的容许值为fh 容40L(或12n)mm。实验三 四等水准测量（选做）一、技 能 目 标 1.学会用双面水准尺进行四等水准测量的观测、记录、计算方法。2.熟悉四等水准测量的主要技术指标，掌握测站及水准路线的检核方法。二、仪器与工具 1.由仪器室借领：自动安平水准仪 1 台、双面水准尺 2 根，记录板 1 块，尺垫 2 个，记录纸 2.自备：计算器、铅笔、小刀、计算用纸 三、实习方法与步骤 1.选定一条闭合或附合水准路线，其长度以安置 46 个测站为宜。沿线

20、标定待定点的地面标志。2.在起点与第一个立尺点之间设站，安置好水准仪后，按以下顺序观测：后视黑面尺，读取下、上丝读数；精平，读取中丝读数；分别记入记录表(1)、(2)、(3)顺序栏中（具体表格见教材）；前视黑面尺，读取下、上丝读数；精平，读取中丝读数；分别记入记录表(4)、(5)、(6)顺序栏中；前视红面尺，精平，读取中丝读数；记入记录表(7)顺序栏中；后视红面尺，精平，读取中丝读数；记入记录表(8)顺序栏中；这种观测顺序简称“后前前后”。3.各种观测记录完毕应随即计算：黑、红面分划读数差(即同一水准尺的黑面读数常数 K红面读数)填入记录表(9)、(10)顺序栏中；黑、红面分划所测高差之差填入

21、记录表(11)、(12)、(13)顺序栏中；高差中数填入记录表(14)顺序栏中；前、后视距(即上、下丝读数差乘以 100，单位为 m)填入记录表(15)、(16)顺序栏中；前、后视距差填入记录表(17)顺序栏中；10 前、后视距累积差填入记录表(18)顺序栏中；检查各项计算值是否满足限差要求。4.依次设站同法施测其它各站。5.全路线施测完毕后计算：路线总长(即各站前、后视距之和)；各站前、后视距差之和(应与最后一站累积视距差相等)；各站后视读数和、各站前视读数和、各站高差中数之和(应为上两项之差的 1/2)；路线闭合差(应符合限差要求)；各站高差改正数及各待定点的高程。四、注 意 事 项 1.

22、每站观测结束后应立即计算检核，若有超限则重测该测站。全路线施测计算完毕，各项检核均已符合，路线闭合差也在限差之内，即可收测。2.有关技术指标的限差规定见表。等级 视线 高度 (m)视距 长度 (m)前、后 视距差 (m)前、后 视距 累积差(m)黑、红面 读数差 (mm)黑、红面 高 差 之差(mm)路线 闭合差(mm)四 0.2 80 3.0 10.0 3.0 5.0 L20 注：表中L为路线总长，以 km 为单位。3.四等水准测量作业的集体观念很强，全组人员一定要互相合作，密切配合，相互体谅。4.记录者要认真负责，当听到观测值所报读数后，要回报给观测者，经默许后，方可记入记录表中。如果发现

23、有超限现象，立即告诉观测者进行重测。5.严禁为了快出成果，转抄、照抄、涂改原始数据。记录的字迹要工整、整齐、清洁。6.四等水准测量记录表内()中的数，表示观测读数与计算的顺序。(1)(8)为记录顺序，(9)(18)为计算顺序。7.仪器前、后尺视距一般不超过80m。8.双面水准尺每两根为一组，其中一根尺常数 K14.687m，另一根尺常数 K24.787m，两尺的红面读数相差 0.100m(即 4.687 与 4.787 之差)。当第一测站前尺位置决定以后，两根尺要交替前进，即后变前，前变后，不能搞乱。在记录表中的方向及尺号栏内要写明尺号，在备注栏内写明相应尺号的K值。起点高程可采用假定高程，即

24、设0100.00m。9.四等水准测量记录计算比较复杂，要多想多练，步步校核，熟中取巧。10.四等水准测量在一个测站的观测顺序应为：后视黑面三丝读数，前视 11 黑面三丝读数，前视红面中丝读数，后视红面中丝读数，称为“后前前后”顺序。当沿土质坚实的路线进行测量时，也可以用“后后前前”的观测顺序。实验四 微倾式水准仪的检验与校正（选做）预习填空 1.圆水准器是用于 的。利用其气泡居中，使 处于铅垂位置，从而使 大致水平。必须满足 与 互相 的条件。2.十字丝横丝是用于 的。为使横丝不同部位得到的尺读数均相同，必须满足 与 互相 的条件。3.水准管是用于 的。水准管气泡居中，表示 水平。此时，若 与

25、 平行，则 也水平，因此，这两条轴线的平行，是水准仪能够给出一条 的关键，该项校正后的残余误差，可用 的方法消除或减少。一、技 能 目 标 1.认识微倾式水准仪的主要轴线及它们之间应具备的几何关系。2.基本掌握水准仪的检验和校正方法。二、仪器与工具 1.由仪器室借领：DS3水准仪 1 台、水准尺 2 根、尺垫 2 个、校正针 1 根 2.自备：计算器、铅笔、小刀、草稿纸 三、实习方法与步骤 1.一般性检验。安置仪器后，首先检验：三脚架是否牢固；制动和微动螺旋、微倾螺旋、对光螺旋、脚螺旋等是否有效；望远镜成像是否清晰等。同时了解水准仪各主要轴线及其相互关系。2.圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验和校

26、正。(1)检验：转动脚螺旋使圆水准器气泡居中，将仪器绕竖轴旋转 180后，若气泡仍居中，则说明圆水准器轴平行于仪器竖轴。否则需要校正。(2)校正：先稍松圆水准器底部中央的固紧螺丝，再拨动圆水准器的校正 12 螺丝，使气泡返回偏离量的一半，然后转动脚螺旋使气泡居中。如此反复检校，直到圆水准器在任何位置时，气泡都在刻划圈内为止。最后旋紧固紧螺旋。3.十字丝横丝垂直于仪器竖轴的检验与校正。(1)检验：以十字丝横丝一端瞄准约 20m 处一细小目标点，转动水平微动螺旋，若横丝始终不离开目标点，则说明十字丝横丝垂直于仪器竖轴。否则需要校正。(2)校正：旋下十字丝分划板护罩，用小螺丝刀松开十字丝分划板的固定

27、螺丝，微略转动十字丝分划板，使转动水平微动螺旋时横丝不离开目标点。如此反复检校，直至满足要求。最后将固定螺丝旋紧，并旋上护罩。4.水准管轴与视准轴平行关系的检验与校正。(1)检验：如下图所示，选择相距 75m100m 稳定且通视良好的两点 A、B，在 A、B 两点上各打一个木桩固定其点位。水准仪置于距 A、B 两点等远处的 I 位置，用变换仪器高度法测定 A、B两点间的高差(两次高差之差不超过 3mm 时可取平均值作为正确高差 hAB)。2)(1111ABbabah 再把水准仪置于约离 A 点 3m5m 的 II 位置，精平仪器后读取近尺 A 上的读数 a2。计算远尺 B 上的正确读数值 b2

28、。b2a2hAB 照准远尺 B，旋转微倾螺旋，将水准仪视准轴对准 B 尺上的 b2读数，这时，如果水准管气泡居中，即符合气泡影像符合，则说明视准轴与水准管轴平行。否则应进行校正。(2)校正：重新旋转水准仪微倾螺旋，使视准轴对准 B 尺读数 b2，这时水准管符合气泡影像错开，即水准管气泡不居中。用校正针先松开水准管左右校正螺丝，再拨动上下两个校正螺丝(先松上(下)边的螺丝，再紧下(上)边的螺丝)，直到使符合气泡影像符合为止。此项工作要重复进行几次，直到符合要求为止。四、注 意 事 项 1.水准仪的检验和校正过程要认真细心，不能马虎，原始数据不得涂改。2.校正螺丝都比较精细，在拨动螺丝时要“慢、稳

29、、均”。3.各项检验和校正的顺序不能颠倒，在检校过程中同时填写实验报告。4.各项检校都需要重复进行，直到符合要求为止。5.对 100m 长的视距，一般要求是检验远尺的读数与计算值之差不大于3mm5mm。6.每项检校完毕都要拧紧各个校正螺丝，上好护盖，以防脱落。13 7.校正后，应再作一次检验，看其是否符合要求。8.本次实验要求学生只进行检验，如若校正，应在教师指导下进行。实验五 DJ6级光学经纬仪的认识与技术操作 预习填空 1.光学经纬仪由 、和 三部分组成。2.经纬仪有两对 和 螺旋，以控制照准部在 方向和望远镜在 方向的转动，从而保证仪器方便地照准任何方向的目标。3.仪器对中的目的是 ，对

30、中的方法有锤球对中和光学对中两种，锤球对中的要领是先移动 ，使 大致对准地面标志，再稍旋松 在 上平移仪器使其精确对中。光学对中的要领是先调节脚螺旋使地面标志点位于 分划板中央，然后伸缩架腿使 气泡居中，再稍旋松 螺旋，在架头上 仪器使地面标志点位于 分划板中央，最后将仪器整平。4.仪器整平的目的是 ，整平分为粗略整平和精确整平，粗略整平是利用 进行的，精确整平则利用 进行。最终整平是指仪器转至任何方向 14 管水准气泡居中，而 是否严格居中则是次要的。一、技 能 目 标 1.认识经纬仪的一般构造。2.熟悉经纬仪的技术操作方法。3.熟悉用水平度盘变换手轮设置水平度盘读数。二、仪器与工具 1.由

31、仪器室借领：经纬仪 1 台、记录板 1 块 2.自备：铅笔、草稿纸 三、实习方法与步骤 1.由指导教师讲解经纬仪的构造及技术操作方法。2.学生自己熟悉经纬仪各螺旋的功能。3.练习安置经纬仪。经纬仪的安置包括对中和整平两项内容。(1)对中：对中是把经纬仪水平度盘中心，安置在所测角的顶点铅垂线上。方法是先将三角架安置在测站点上，架头大致水平，用垂球概略对中后，踏牢三脚架，然后用连接螺旋将仪器固定在三脚架上。此时，若偏离测站点较大，则须将三脚架作平行移动，若偏离较小，可将连接螺旋放松，在三脚架头上移动仪器基座使垂球尖准确地对准测站点，然后再旋紧连接螺旋。如果使用带有光学对点器的仪器，对中时可通过光学

32、对点器进行对中。采用光学对点器对中的做法是：将仪器置于测站点上，使架头大致水平，三个脚螺旋的高度适中，光学对点器大致在测站点铅垂线上。转动对点器目镜看清分划板中心圈(十字丝)，再旋转目镜，使测站点影像清晰。若中心圈(十字丝)与测站点相距较远，则应平移脚架，而后旋转脚螺旋，使测站点与中心圈(十字丝)重合。伸缩架腿，粗略整平圆水准器，再用脚螺旋使圆水准气泡居中。这时可移动基座精确对中，最后拧紧连接螺旋。(2)整平：使水平度盘处于水平位置，仪器竖轴铅直。整平的方法是：使照准部水准管与任意两个脚螺旋连线平行，如图，两手以相反方向同时旋转两脚螺旋，使水准管气泡居中。15 将照准部平转 90，再用另一个脚

33、螺旋使水准管气泡居中。以上操作反复进行，直到仪器在任何位置气泡都居中为止。4.用望远镜瞄准远处目标。(1)安置好仪器后，松开照准部和望远镜的制动螺旋，用粗瞄器初步瞄准目标，然后拧紧这两个制动螺旋。(2)调节目镜对光螺旋，看清十字丝，再转动物镜对光螺旋，使望远镜内目标清晰，旋转水平微动和垂直微动螺旋，用十字丝精确照准目标，消除视差。5.练习水平度盘读数。6.练习用水平度盘变换手轮设置水平度盘读数。(1)用望远镜照准选定目标。(2)拧紧水平制动螺旋，用微动螺旋准确瞄准目标。(3)转动水平度盘变换手轮，使水平度盘读数设置到预定数值。(4)松开制动螺旋，稍微旋转后，再重新照准原目标，看水平度盘读数是否

34、仍为原读数，否则需重新设置。四、注 意 事 项 1.经纬仪是精密仪器，使用时要十分谨慎小心，各个螺旋要慢慢转动。不准大幅度的、快速地转动照准部及望远镜。2.当一个人操作时，其他人员只作语言帮助，不能多人同时操作一台仪器。3.每组中每人的练习时间要因时、因人而异，要互相帮助。4.练习水平度盘读数时要注意估读的准确性。5.用度盘变换手轮设置水平度盘读数时，不能用微动螺旋设置分、秒数值。如果这样做，将使目标偏离十字丝交点。五、电子经纬仪的认识与使用 下图为 PENTAX ETH-302 电子经纬仪 16 17 键盘 V 竖直角与坡度显示的切换 R/L 右旋角与左旋角显示的切换 HOLD 角度锁定 O

35、SET 角度归零 照明 ON/OFF 开关 按键功能 1.ON/OFF 按ONOFF键，蜂鸣器鸣晌，屏幕显示：上下转动望远镜，使竖直角过零，当屏幕显示竖直角时，仪器进入测量状态。按住ONOFF键，显示“OFF”后释放ONOFF键关机。2R/L 显示右旋左旋水平角选择键，按R/L键，可以使仪器在右旋和左旋之间切换。右旋等价于水平度盘为顺时针注记，顺时针转动照准部水平角度增加。左旋等价于水平度盘为逆时针注记，逆时针转动照准部水平角度增加。打开仪器电源时，仪器自动处于右旋状态，此时，显示窗水平度盘读数前的字符为“HR”，表示右旋；按R/L键，仪器处于左旋，显示窗水平度盘读数前的字符为“HL”。3HO

36、LD 水平度盘读数锁定键。连续按该键两次，当前的水平度盘读数被锁定，此时转动照准部时，水平度盘读数值保持木变，再按上次HOLD键则解除锁定。18 该功能可以将所照准目标方向的水平度盘读数配置为已知角度值，其操作方法是，先转动照准部，当水平度盘读数接近已知角度值时，旋紧水平制动螺旋，转动水平微动螺旋，使水平度盘读数精确地等于已知角度值，连续按HOLD键两次，锁定水平度盘读数，精确照准目标后，再按一次HOLD键解除锁定，即完成水平度盘配置。为防止误操作，当不小心按了HOLD键后仪器会发出蜂鸣并且持续 3 秒钟，在这期间如果不按HOLD键，水平角锁定功能将不执行。4OSET 水平度盘置零键。连续按该

37、键两次，当前视线方向的水平度盘读数被置零。再按OSET键则解除水平角置零。为防止误操作，当不小心按了OSET键后仪器会发出蜂鸣并且持续 3 秒钟，在这期间如果不按OSET键，水平角置零功能将不执行。5V 竖直角以角度制显示或以斜率百分比显示切换键。按该键，可以使显示窗中“v”字符后的竖直角以角度制显示或以斜率百分比显示。例如，当竖盘读数以角度制显示时，盘左位置的竖直度盘读数为 874825，则按V键后的竖直度盘读数为 3.82。其转换公式为 tantan（90874825）3.82 再按V键，恢复竖直角显示。6 显示窗和十字丝分划板照明切换开关。照明灯关闭时，按该键则打开照明灯，再按一次该键，

38、则关闭照明灯。打开照明灯后 5 分钟如没有进行任何按键操，仪器自动关闭照明灯，以节省电源。测 量 盘左水平角观测 1.将仪器整平对中后，打开电源。2.使望远镜在正镜状态下通过零位，竖直角复位。用水平及竖直制动、微动螺旋精确瞄准第 1 个目标。3.双击 OSET 键，则当前水平角置零。4.转动照准部用水平及竖直制动、微动螺旋精确瞄准第 2 个目标。读取此时显示的角度。第一个目标：（00000）第二个目标：（344720）19 水平夹角344720 盘右水平角观测 1.将仪器整平对中整平后，打开电源。2.使望远镜在正镜状态下通过零位，竖直角复位。用水平及竖直制动、微动螺旋精确瞄准第 1 个目标。3

39、.按RL键切换到 HL 读数。测量方法同盘左，只是角度增加的方向相反。再按RL键切换到 HR 读数。竖直角观测 1.将仪器整平对中整平后，打开电源。2.使望远镜在正镜状态下通过零位，竖直角复位。3.用水平及竖直制动、微动螺旋精确瞄准一目标，读取的此时角度。（出厂设置是天顶方向为 0 方向）竖直角862440 按切换到坡度显示 20 实验六 用测回法观测水平角 预习填空 1.测回法只适应于 个方向的角度观测，其步骤是 。2.一测回是指 观测和 观测合起来的结果，而 观测或 观测分别只是半测回的结果，习惯上一测回总是先从 位置开始观测的。3.测水平角时目标的照准是利用十字丝的 丝瞄准目标的 部，同

40、时要消除 。4.分微尺读数法，读数只能估读至 分，因而秒位只能是 倍数。一、技 能 目 标 1.进一步熟悉经纬仪的构造、安置和技术操作方法。2.学会用测回法观测水平角。二、仪 器 与 工 具 1.由仪器室借领：经纬仪 1 台、记录板 1 块、记录纸（水平角观测）。2.自备：计算器、铅笔、草稿纸。三、实习方法与步骤 21 1.在一个指定的点上安置经纬仪。2.选择两个明显的固定点作为观测目标或用花杆标定两个目标。3.用测回法测定其水平角值。其观测程序如下：(1)安置好仪器以后，以盘左位置照准左方目标，并读取水平度盘读数。记录人听到读数后，回报观测者，经观测者默许后，立即记入测角记录表中。(2)顺时

41、针旋转照准部照准右方目标，读取其水平度盘读数，并记入测角记录表中。(3)由(1)、(2)两步完成了上半测回的观测，记录者在记录表中要计算出上半测回角值。(4)将经纬仪置盘右位置，先照准右方目标，读取水平度盘读数，并记入测角记录表中。其读数与盘左时的同一目标读数大约相差 180。(5)逆时针转动照准部，再照准左方目标，读取水平度盘读数，并记入测角记录表中。(6)由(4)、(5)两步完成了下半测回的观测，再算出其下半测回角值。(7)至此便完成了一个测回的观测。如上半测回角值和下半测回角值之差没有超限(不超过40)，则取其平均值作为一测回的角度观测值，也就是这两个方向之间的水平角。4.如果观测不止一

42、个测回，而是要观测n个测回，那么在每测回要重新设置水平度盘起始读数。即对左方目标每测回在盘左观测时，水平度盘应设置n180的整倍数来观测。四、注 意 事 项 1.在记录前，首先要弄清记录表格的填写次序和填写方法。2.每一测回的观测中间，如发现水准管气泡偏离，也不能重新整平。本测回观测完毕，下一测回开始前再重新整平仪器。3.在照准目标时，要用十字丝竖丝照准目标的明显地方，最好看目标下部，上半测回照准什么部位，下半测回仍照准这个部位。4.长条形较大目标需要用十字丝双丝来照准，点目标用单丝平分。5.在选择目标时，最好选取不同高度的目标进行观测。实验七 用方向观测法观测水平角 预习填空 1.测回法适用

43、于 个方向的角度观测，而方向观测法则适用于 个 或 个以上方向的角度观测，前者得到的是 个方向间的 值，而后者则得到的是各个方向的 值。2.方向观测法的步骤是：1）安置仪器，选择 并配 22 置 ；2）盘左 方向依次照准各目标读数、记录；3）盘右从 开始 方向依次照准各目标并读数、记录。3.在观测、记录和计算中，必须依次检查的限值是 。一、技 能 目 标 1.学会方向观测法的观测程序。2.了解方向观测法的精度要求及重测原则。二、仪器与工具 1.由仪器室借领：经纬仪 1 台、测伞 1 把。2.自备：计算器、铅笔、草稿纸。三、实习方法与步骤 1.观测程序：(1)如图在O点安置经纬仪，选取一方向作为

44、起始零方向(图中的方向)。(2)盘左位置照准A方向，并拨动水平度盘变换手轮，将 A 方向的水平度盘读数设置在 00000附近，读取水平度盘读数，记入方向观测法记录表中。(3)按顺时针方向依次照准 B、C、D 方向，并读取水平度盘读数，将读数值分别记入记录表中。(4)继续旋转照准部至 A 方向，再读取水平度盘读数，检查归零差是否合格。(5)盘右位置照准 A 方向，并读取水平度盘读数，记入记录表中。(6)按逆时针方向依次照准 D、C、B 方向，并读取水平度盘读数，将读数值分别记入记录表中。(7)逆时针继续旋转至 A 方向，读取零方向 A 的水平度盘读数，并检查归零差和 2c 互差。2.起始方向度盘

45、读数位置的变换规则：为了提高测角精度，减少度盘刻划误差的影响，各测回起始方向的度盘读数位置应均匀地分布在度盘的不同位置上，根据不同的测量等级和使用的仪器，可采用下列公式确定起始方向的度盘读数，即每测回起始方向盘左的水平度盘读数应设置为nn06180的整倍数。23 3.限差的要求：见表 4.重测的原则和顺序：(1)归零差：上半测回归零差超限，应立即重测。当下半测回的归零差超限时，则重测整个测回。(2)2c 互差：零方向的 2c 互差超限时，则重测整个测回。其它方向的 2c 互差超限时，则重测超限方向，并联测零方向。当一测回重测方向超过 1/3 总方向数时，应重测整个测回。(3)测回互差：当各测回

46、同一归零方向值超限时，重测超限方向，并联测零方向。重测的方向数超过该站全部方向测回总数的 1/3 时，全部成果重测。四、注 意 事 项 1.每半测回观测前应先旋转照准部 12 周。2.一测回内不得重新调焦和两次整平仪器。3.选择距离适中、通视良好、成像清晰的方向作零方向。4.管水准器气泡偏离中心不得超过1 格以上。5.进行水平角观测时，应尽量照准目标的下部。实验八 竖直角测量 一、技 能 目 标 1.学会竖直角的测量方法。2.学会竖直角及竖盘指标差的记录、计算方法。24 二、仪器与工具 1.由仪器室借领：经纬仪 1 台、记录板 1 块、记录纸、测伞 1 把 2.自备：计算器、铅笔、草稿纸 三、

47、实习方法与步骤 1.在某指定点上安置经纬仪。2.以盘左位置使望远镜视线大致水平。竖盘指标所指读数 90即为盘左时的竖盘始读数，记作 L始。同样，盘右位置看盘右时的竖盘始读数，记作 R始(一般情况下 R始=L始180)。3.以盘左位置将望远镜物镜端抬高，即当视准轴逐渐向上倾斜时，观察竖盘读数是增加还是减少，借以确定竖直角和指标差的计算公式。(1)当望远镜物镜抬高时，如竖盘读数逐渐减少，则竖直角计算公式为:左=L始L读 右=R读R始 如果 L始=90，则：左=90L读 如果 R始=270，则：右=R读-270 竖直角)180(21)(21LR右左 竖盘指标差)360(21)(21RLX右左(2)当

48、望远镜物镜抬高时，如竖盘读数逐渐增大，则竖直角计算公式为：左=L读L始 右=R始R读 如果 L始=90，则：左=L读90 如果 R始=270，则：右=270-R读 竖直角)180(21)(21LR右左 竖盘指标差)360(21)(21RLX右左(3)必须注意，X 值有正负，盘左位置观测时用左X计算就能获得正确的竖直角；而盘右位置观测用右X计算才能获得正确的竖直角。(4)用上述公式算出的竖直角其符号为“+”时，为仰角；其符号为“-”时，为俯角。4.用测回法测定竖直角，其观测程序如下:(1)安置好经纬仪后，盘左位置照准目标，转动竖盘指标水准管微动螺旋，使水准管气泡居中(符合气泡影像符合)后，读取竖

49、直度盘的读数 L读。记录者将读数值 L读记入竖直角测量记录表中。(2)根据竖直角计算公式，在记录表中计算出盘左时的竖直角左。25(3)再用盘右位置照准目标，转动竖盘指标水准管微动螺旋，使水准管气泡居中(符合气泡影像符合)后，读取其竖直度盘读数 R读。记录者将读数值 R读记入竖直角测量记录表中。(4)根据竖直角计算公式，在记录表中计算出盘右时的竖直角右。(5)计算一测回竖直角值和指标差。四、注 意 事 项 1.直接读取的竖盘读数并非竖直角，竖直角通过计算才能获得。2.竖盘因其刻划注记和始读数的不同，计算竖直角的方法也就不同，要通过检测来确定正确的竖直角和指标差计算公式。3.盘左盘右照准目标时，要

50、用十字丝横丝照准目标的同一位置。4.在竖盘读数前，务必要使竖盘指标水准管气泡居中。实验九 DJ6级光学经纬仪的检验与校正（选做）预习填空 1.照准部水准管是用来 的。利用其气泡居中，使 处于铅垂位置，从而 水平，必须满足 与 互相 的条件。2.十字丝纵丝是用来 的。为使纵丝不同部位照准目标，所得水平度盘读数相同，必须满足 与 互相 的条件。3.若视准轴 不垂直，则在同一竖直面内，不同倾角的视线所得的 不同，产生 误差。因此，应校正 使 与 互相垂直的条件得到满足。4.若横轴与 不垂直，在同一竖直面内，目标高度不同，所得 也不同。该项误差是由于 所致。因此，应校正 ，满足 与 互相 的条件。5.