《测量实习》实习指导书《测量实习》实习指导书(试用版)一、实习意义与目的《测量实习》是《测量与地图学》课程的实践性教学环节,其目的是巩固和加深学生从课堂上所学的测量学基础理论知识,熟练测量仪器的操作技能和施测方法,获得测量实际工作的初步经验。
通过实习使学生进一步理解水准测量、角度测量、距离测量的基本原理,掌握常规测量仪量的使用方法,培养学生严谨认真的科学态度、吃苦耐劳的工作作风以及团结协作的集体主义观念,和运用所学知识独立解决测量实际问题的能力。
二、实习任务与要求1、普通水准测量1)路线设计:在实习教师的指导下,在实习区域范围内布,用已知的高程控制点设计水准测量路线,构成闭合水准路线或附合水准路线。
2)外业观测:每小组观测和记录一条完整的水准测量路线,观测数据要符合普通水准测量的限差要求,并提交整个线路的观测记录。
3)内业计算:每小组独立完成一条水准路线的内业计算,提交一份内业计算成果表。
2、角度测量1)踏勘选点:根据指导教师确定的实习范围,进行踏勘并确定导线测量布设方案,标定导线控制点并编号,可选择附合导线、闭合导线或支导线,导线点至少8-10个以上。
完成后提交检查。
2)外业观测:导线测量中的水平角均按一测回施测,,数据要符合角度测量的限差要求,完成后每小组提交一份观测记录。
3)内业计算:每小组独立完成一条导线角度测量的内业计算,并提交一份内业计算成果表。
3、距离测量1)距离测量结合水平角测量协同进行,用视距法或使用钢尺进行距离测量。
2)外业观测:在某一测站使用经纬仪进行角度测量的同时,用视距法测量视距,并同时测量竖直角,求算水平距离。
3)内业计算:每小组独立完成一条导线距离测量的内业计算,完成后提交一份内业计算成果表。
三、实习仪器和工具实习分小组进行,每小组4-5人,以小组为单位实习、分领和使用仪器。
测量实习使用的主要仪器和工具有:1、测量仪器与工具:D S3水准仪一台,水准尺2把;DJ6经纬仪一台,钢尺一把;全站仪一台(选用)。
2、辅助工具或材料:钢钉、铁锤、记号笔,测量记录表,记录夹、计算器、铅笔、小刀、橡皮(自备)。
四、实习计划和安排第一天:上午实习动员会,领仪器,下午熟悉仪器,踏勘测区、选点;第二天:水准测量;第三天:角度测量与距离测量;第四天:角度测量与距离测量;第五天:补测及内业计算;第六天-第七天:编写实习报告。
五、实习成绩评定办法实习成绩采用五级制,具体评定如下:项目分值实习报告及外业测量、内业计算成果70分仪器操作技能20分实习表现10分总分100分六、实习报告编写大纲1、概述1)实习意义与目的2)实习按排、组织与分工3)实习任务完成情况2、水准测量1)导线布设形式2)外业测量3)水准测量内业计算3、水平角测量1)线路布设形式2)导线水平角外业施测3)导线水平角内业计算4、距离测量1)线路布设形式2)导线距离测量外业施测3)导线距离内业计算5、实习体会1)收获与体会2)存在的问题及建议附录一水准仪的使用及普通水准测量一、自动安平水准仪的使用1、安置仪器松开三脚架的伸缩螺旋.按需要调节三条腿的长度后,旋紧螺旋。
安置脚架时,应使架头大致水平,对泥土地面,应将三脚架的脚尖踩人土中,以防仪器下沉;对水泥地面,要采取防滑措施;对倾斜地面,应将三脚架的一个脚安放在高处,另二只脚安置在低处。
打开仪器箱,记住仪器摆放位置,以便仪器装箱时按原位摆放。
双手将仪器从仪器箱中拿出平稳地放在脚架架头,接着一手握住仪器,另一手将中心螺旋旋入仪器基座内旋紧。
2、粗平粗平就是旋转脚螺旋使圆水准器气泡居中,从而使仪器大致水平。
为了快速粗平,对坚实地面,可固定脚架的两个腿,一手扶住脚架顶部,另一手握住第三条腿作前后左右移动,眼看着圆水准器气泡,使之离中心不远(—般位于中心的圆圈上即可),然后再用脚螺旋粗平。
脚螺旋的旋转方向与气泡移动方向之间的规律是:气泡移动的方向与左手大拇指转动脚螺旋的方向一致(与右手大拇指转动方向相反)。
如图2—2,可先转动①、②两个脚螺旋,使气泡从图a位置转至图b所示位置,然后再转动脚螺旋③使气泡居中。
若从仪器构造上理解脚螺旋的旋转方向与气泡移动方向之间的规律,则为:气泡在哪个方向,则仪器那个方向位置高;脚螺旋顺时针方向(俯视)旋转,则此脚螺旋位置升高,反之则降低。
水准仪整平(粗平)示意图3、瞄准转动目镜对光螺旋,使十字丝清晰;然后松开水平制动螺旋,转动望远镜,利用望远镜上部的准星与缺口照准目标,旋紧制动螺旋;再转动物镜对光螺旋,使目标成像清晰;此时,若目标的像不在望远镜视场的中间位置,可转动水平微动螺旋,对准目标。
随后,眼睛在目镜端上下移动,检查十字丝与水准尺分划影像之间是否有相对移动,如有,则存在视差,须重新做目镜对光和物镜对光,消除视差。
4、读数精平后,以十字丝中横丝读出尺上的数值,读取四位数字。
尺上在分米处注字,每个黑色(或红色)和白色分格为lcm。
读数时应注意尺上的数字由小到大的顺序,读出米、分米、厘米,估读至毫米,如下图读数为1.356m。
读数时,扶尺人员应将水准尺立直(水准尺侧面通常装有水准管或圆水准器)。
综上所述,水准仪的基本操作程序为:安置-粗平-瞄准-精平-读数。
水准仪读数二、普通水准测量的检核及限差要求1、双面水准尺读数法在同一测站上观测时,先照准后尺和前尺的黑面读数,再照准前尺和后尺的红面读数,即读数顺序为“黑—黑—红—红”,并进行以下两项检核:1)同一根尺的黑面与红面读数之差应为一常数(4.687或4.787)。
若读数差与该常数不等,其限差见下表2。
2)用前、后尺的黑面测得的高差与红面测得的高差应相等。
如果不等,测得的高差不符值的限差见下表2。
2、改变仪器高读数法当用单面水准尺进行观测时,在每一站由后视、前视读数测出高差之后,重新安置仪器(将仪器升高或降低10cm左右)再观测一次由后视、前视读数测出高差。
两次测得的高差之差,其限差见下表。
等外水准测量的限差要求路线长度视线长前后视距之差前后视距累计差黑红面读数差黑红面或两次仪高的高差之差线路高差闭合限差≤8km≤100m≤10m≤50m≤4mm≤6mm n12三、记录和计算每小组从起始点开始于地面选定后视点和前视点,放上尺垫并立尺。
每组独立安置仪器、粗平、瞄准后视尺,精平后读数;再瞄准前视尺,精平后读数。
后视点高程由各指导教师确定(可假设为某一值),观测数据的记录、高差计算和前视点高程的计算填入下表中。
若前、后视点固定不变,则同一小组各次所测高差之差不应超过±3mm。
普通水准测量记录表测站测点后视读数(m)前视读数(m)高差(m)高程备注附录二、经纬仪的使用及角度测量一、经纬仪的使用经纬仪的安置同水准仪,操作步骤与水准仪相似。
1、对中对中就是将仪器的中心安置在测站点的铅垂线上,有垂球对中与光学对中两种方法。
垂球对中:调整三脚架架腿至合适长度,张开三脚架,放在测站点上,架头中心应大致对准测站点,架头大致水平。
在中心螺旋下方挂上垂球,若垂球尖垂直投影点与测站标志中心相差较大,可平移三脚架,使垂球尖大致对准测站点,将三脚架的脚尖踩入土中,架头仍要保持大致水平。
将仪器从仪器箱中取出(记住仪器摆放位置),两手握照准部支架(或一手握支架一手托基座),将仪器小心安放在三脚架架头上,一手仍握住照准部支架,另一手将中心螺旋旋入仪器基座底板的连接孔内,适度旋紧。
此时若垂球尖偏离测站点标志中心,则稍松中心螺旋,将仪器在三脚架架头上平移,至垂球尖与测站点标志中心的偏差不大于3mm,即旋紧中心螺旋。
光学对中器对中:具体步骤是:先将三脚架调到合适高度(齐胸高),然后在测点上方张开脚架,连接经纬仪。
双手轻轻提起三脚架的任意两条腿,以第三条腿的脚尖为圆心左右旋转三脚架,眼睛同时通过光学对中器瞄准地面,直至对中器分划板的刻划中心与测点标志基本重合。
然后轻轻放下提起的两条腿,踩实三脚架的三只脚。
在提起三脚架的两条腿时,不宜提得过高,以能转动三脚架为宜。
根据圆水准器气泡偏离中心位置情况,依次升降三脚架三条腿的高度,直至圆水准管气泡基本居中。
应强调的是,在升降三脚架的高度时,应保持三条腿的脚尖在地面的位置不发生移动。
2、整平经纬仪的基座上有圆水准器,照准部有照准部水准管,所以经纬仪的整平也分粗平和精平。
粗平是使圆水准器气泡居中,使仪器竖轴大致铅垂,粗平方法与水准仪相同。
精平就是旋转脚螺旋使照准部水准管在任何方向气泡都居中,先转动照准部使其长水准管平行于任意两个脚螺旋的连线,按左手规则,两手同时对向(或反向)旋转这两个脚螺旋,使气泡居中;再将照准部旋转90º,使水准管垂直于原来两个脚螺旋的连线,转动第3个脚螺旋使气泡居中。
重复上述步骤,直至在四个相互垂直位置上气泡均居中为止。
3、瞄准先松开照准部制动螺旋与望远镜制动螺旋,将望远镜对向明亮的背景(如天空、浅色墙壁),旋转目镜对光螺旋,使十字丝成像清晰。
然后利用望远镜上的准星与照门(或瞄准器)瞄准目标,在望远镜视场内看到目标后,旋紧照准部制动螺旋与望远镜制动螺旋。
旋转物镜对光螺旋使目标成像清晰,此时注意消除视差。
旋转望远镜与照准部微动螺旋,用十字丝的单纵丝(目标影像小时用单纵丝与目标重合)或双纵丝(目标影像大时,将目标影像夹在双纵丝内并与双丝对称)精确瞄准目标。
4、读数调整好反光镜,使读数窗照明均匀、明亮,然后调节读数显微镜目镜,使度盘分划和分微尺刻划成像清晰。
读数窗有2个窗格,上面窗格有“H”者为水平度盘,下面窗格有“V”者为竖盘。
下图中读数分别为水平度盘115º03.7′竖直度盘读数为72º51.6′。
注意度盘上分的分划值为十进制。
HV度盘读数二、水平度盘配置先瞄准左方(起始目标)点后,打开水平度盘变换手轮,转动并调整度盘读数为所需要的读数(一般为180º/n,n为测回数,如一测回可设为Oº01′00″,二测回设为90º02′00″),然后扳上保险手柄,关闭变换手轮。
三、水平角测量在测站点安置经纬仪,对中、整平仪器后,盘左(竖盘在望远镜左侧)瞄准左方点并读数(α11),再瞄准右方点并读数(α21)。
则盘左测得的水平角值β左=α21-α11。
然后倒镜成盘右,分别瞄准右方点、左方点并读数(α22、α11),则盘右测得的水平角值β右=α2-α1。
上述读数、计算均应记录于下表中。
水平角观测记录表测站目标竖盘位置水平度盘读数角值平均角值备注º′″º′″º′″角度测量的限差如下表。
角度测量技术要求表项目限差测回数12C值互差≤40″两个半测回水平角的较差≤40″一测回水平角的较差≤24″导线测量中角度观测采用测回法。
对于附合导线或支导线,观测角一般选左角,对于闭合导线,观测的角度应选多边形的内角(右角)。