工程测量实验与实习指导书电子版

来源：爱站旅游

测量学实验与实习

指导书

南昌大学建筑工程学院

2008年7月

第一部分实验与实习须知 ........................................................................................................... 1

实验与实习规定 ....................................................................................................................... 1 测量仪器工具的借领与使用规则 ........................................................................................... 1 测量记录与计算规则 ............................................................................................................... 3 第二部分测量实验 ....................................................................................................................... 4

实验一水准仪的认识和使用 ............................................................................................... 4 实验二普通水准测量 ......................................................................................................... 6 实验三四等水准测量 ......................................................................................................... 7 实验四水准仪的检验校正 ................................................................................................. 9 实验五经纬仪的认识和使用 ........................................................................................... 12 实验六测回法观测水平角 ............................................................................................... 14 实验七全圆法观测水平角 ............................................................................................... 16 实验八竖直角观测与指标差的检校 ............................................................................... 18 实验九经纬仪的检验与校正 ........................................................................................... 20 实验十经纬仪和半圆仪联合测图 ................................................................................... 22 实验十一建筑轴线测设和高程测设 ............................................................................... 23 实验十二测设已知高程和坡度线 ................................................................................... 25 实验十三导线测量 ........................................................................................................... 26 实验十四全站仪的使用 ................................................................................................... 29 第三部分测量实习 ................................................................................................................... 42

第一部分实验与实习须知

测量学是一门实践性很强的技术基础课，其实验与实习是教学中必不可少的环节。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或有关专业知识打下基础。因此，对测量实验与实习必须予以重视。

本部分内容包括：实验与实习的一般规定，测量仪器工具的借领与使用规则，测量记录与计算规则。这些都是进行使用与实习的必备知识。

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，认真仔细地预习本书，以明确目的、了解任务，熟悉实验步骤或实习过程，注意有关事项，并准备好所需文具用品。

2、实验或实习分小组进行，组长负责组织系协调工作，办理所用仪器工具的借领和归还手续。

3、实验或实习应在规定的实践进行，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、观测和记录，应客观、诚实。养成忠于实验数据的良好职业道德，绝对禁止为完成任务而凑数、改数及伪造数据。

6、应服从教师的指导，严格按照书本的要求，认真、按时、独立地完成任务，并提交工整、规范的实验报告或记录。

7、在实验中，应遵守纪律，爱护实验场地周围的环境，组员应分工明确、团结合作、各司其职、紧张有序。

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、在指定地点，以实验小组为单位，领取仪器工具。

2、在领取时应该当场清点检查实物与所需是否相符，仪器工具及其附件是否齐全，背带、提手是否牢固，脚架等是否完好，等等。如有缺损，应当场补领或更换。

3、搬运前，必须检查仪器箱是否锁好；搬运时，应轻取轻放，避免剧烈震动。

4、领出仪器工具之后，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，归还验收，消除借领手续。如有遗失或损坏，应说明情况，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。开箱钱应将仪器箱放在平稳处，严禁托在手上或抱在怀里开箱。

2、打开仪器箱之后，先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、从箱中提取仪器之前，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，一手去拧连接螺旋，最后拧紧连接螺旋，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，防止无关人员拨动或行人、车辆碰撞，严禁任何人在仪器附近打闹。

2、仪器镜头上的灰尘，可以用仪器箱中的软毛刷或镜头纸轻轻拂去，严禁用手指或手帕等物擦拭，以免损坏镜头上的药膜。观测结束应及时套好物镜盖。

3、转动仪器时，应先松开制动螺旋，严禁强行拧转仪器。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，微动螺旋和脚螺旋应使用中间一段，不要旋到顶端。操作仪器时，手感要轻而适度，严禁粗暴操作。

5、在阳光下观测，应撑伞防晒，雨天应禁止观测。

6、仪器发生故障时，应及时向指导老师报告，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。 2、短距离迁站时，可将仪器连同脚架一起搬行，其方法是：先取下垂球，检查并旋紧仪器的连接螺旋，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）；在收拢三脚架，左手握住仪器基座或支架放在胸前，右手抱住脚架于肋下，稳步行走，严禁斜抗仪器及携带仪器跑动。

3、搬迁时，观测员负责携带仪器，小组其他人员负责清点仪器附件、工具及其它测站物品，并携带搬迁。

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，套上物镜盖，松开制动螺旋。

2、仪器拆卸时，应先将仪器脚螺旋调至较低并大致同高，然后一手扶仪器，一手松开连接螺旋，双手取下仪器。

3、仪器装箱时，应使其就位正确，确认放妥后，在适度拧紧制动螺旋，而后盖箱上锁。合不上箱盖，应重放，严禁强压箱盖。

4、清点仪器附件和工具，防止遗失。六、测量工具的使用

1、使用皮尺、纤维尺时，应均匀用力拉伸。携尺前进时，应将尺身引张提起，不得沿地面拖行。卷入时，应擦净，切忌扭转卷入。

2、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，切忌直立时倒下。各种标尺、花杆均不得做棍棒使用。

3、测图板的使用，应注意保护板面，不得乱写乱扎，不得受潮及施以重压。

4、小件工具如垂球、测钎、尺垫等，应用完既收，防止遗失。

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，应先熟悉表上各项内容及填写、计算方法；应准备好2H或3H铅笔，并按标准削好。

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，记录者应立即复诵回报以资检核，并随时在测量手簿上的相应栏内填写，不得另纸记录事后转抄。

4、记录时要求字体端正清晰，数位对齐，数字齐全。字体高度一般占格高的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1500，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、记错后必须重测、重记。例如角度测量时，秒级数字出错，则应重测该测回；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。

6、观测数据的前几位若出错时，应用横格尺比齐，自左下至右上用细线划去错误的数字（保持原数字清晰可辨），并自原数字上方写出正确数字。不得涂擦已记录的数据，不得描改已写好的数据，禁止“连环改”，例如：水准测量中的黑红面读数，角度测量中的盘左、盘右读数，量距中的往、返测等，均不能同时更改。

7、记录数据修改后，或观测成果废去（报废成果应用横格尺比齐，按整个记录表格自左下角至右上角用细线划去）后，应在备注栏内写明原因（如测错、记错或超限等）。

8、随着观测读数，必须即时完成相应的计算和检核；一待测站观测结束，当场完成测站的计算和检核。不得只记不算，测站测完后再算；禁止只记不算，事后补算。

9、每站观测结束后，必须在现场完成规定的计算和检核，确认无误后方可迁站。

10、数据运算应根据所取位数，按“4舍6入，5前单进双舍”的规则进行凑整。

11、应该保护测量手簿的整洁，严禁在手簿上书写无关的内容，更不得丢失手簿。

第二部分测量实验

实验一水准仪的认识和使用

一、目的要求

1、了解DS3型水准仪的基本构造，认识其主要构件的名称和作用。 2、练习水准仪的正确安置、瞄准、读数及记录。二、仪器工具

水准仪1台、脚架1副、水准尺1吧、记录板1块。三、实验内容及方法 1、仪器的安置

首先安放三脚架，使架头大致水平，把三脚架的脚尖踩入土中；再从箱中取出仪器，放上架头，用连接螺旋拧紧。 2、仪器的认识

对照书本中的DS3型水准仪图，找到各个部件，并熟悉它们的名称和作用。 3、水准仪的使用（1）粗平

双手食指和拇指各拧一只脚螺旋，同时均匀对向（或反向）转动，使圆水准气泡向中间移动；再用左手食指和拇指拧另一只脚螺旋，是气泡移至圆水准器居中位置。若一次不能居中，重复上述步骤。（气泡移动方向与左手拇指移动方向一致）（2）瞄准

①把望远镜对准明亮背景，调焦至无穷远，再进行目镜调焦，使十字丝最清晰；

②通过望远镜上缺口和准星初步瞄准水准尺，旋紧制动螺旋； ③进行物镜调焦，使水准尺分划十分清晰；

④转动微动螺旋，使水准尺一侧靠近十字丝纵丝，注意消除视差。（3）精平

转动微倾螺旋，使水准管气泡左右符合。（4）读数

用十字丝中丝（横丝）读数，对于倒像望远镜的仪器，从上往下读，估读到毫米。（5）记录

移动水准尺，或改变仪器高度，读两组数，记录于下表中，并计算高差。水准尺读数测站点号高差备注后视前视

四、思考题

1、什么叫视准轴？什么叫水准轴？在水准测量中，为什么在瞄准水准尺读数之前必须用微倾螺旋使水准管气泡居中？

2、什么叫视差？产生的原因是什么？如何检查它是否存在？怎样消除？ 3、“附合水准气泡居中，视准轴就水平”这句话正确吗？为什么？

实验二普通水准测量

一、目的要求

掌握普通水准测量的施测、记录、计算、闭合差调整及高程计算的方法。二、仪器、工具

水准仪1台，三脚架1副，水准尺1对，尺垫1对，记录板1块。三、实验内容及方法

1、选择一条闭合水准路线，其长度以安置4或6个测站为宜，确定起始点及水准路线的前进方向。 2、在起始点和第一个待定点分别立水准尺，在距该两点大致等距离处安置仪器。 3、先读后视读数a1，再读前视读数b1,当场计算高差h1。 4、依次推进测出h2，h3……。

5、根据已知点高程及各测站的观测高差，计算水准路线的高差闭合差，并检查是否超限。对闭合差进行配赋，改正数写在下表高差栏内右上角，然后推算各待定点的高程。四、限差

fh12n(mm),n为测站数

普通水准测量记录手簿

仪器号码日期天气点号后视读数五、思考题

1、什么叫转点？为什么转点要用尺垫，如何正确使用尺垫？

前视读数高差高程备注实验三四等水准测量

一、目的要求

1、掌握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、工具

水准仪1台，三脚架1副，双面水准尺1对，尺垫1对，记录板1块。三、实验内容及方法

1、选定一条闭合或附合水准路线，其长度以安置4或6个测站为宜。 2、在起点与第一个立尺点间设站，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；后视红面尺——读取中丝读数；

前视黑面尺——读取下、上丝读数，精平，读取中丝读数；后视红面尺——读取中丝读数。

3、按“四等水准测量观测手簿”要求，记录完毕随即计算，符合各项限差后方可迁站。

4、依次设站同法施测其它各站。

5、施测完毕后，计算闭合差、各站高差改正数及各待定点高程。 6、主要限差：前后视距不等差同一水准尺之差红黑面高视线标等视线距地面（米）（黑+K-红）差之差准长度级高度（米）（毫米）（毫米）（米）每站积累四 ≤5 ≤10 ≤3 ≤5 80 三丝能读数闭合差（毫米）等备注级平地山地四 20L 6n n:测站数四、思考题

1、四等水准测量中，前后视距大致相等，其目的是什么？

四等水准测量记录手簿

自点至点班级组次观测者记录者仪器编号日期时间天气计算者测后下丝前下丝水准尺读数方向黑+K 站尺上丝尺上丝平均及减备注编高差后视距前视距尺号红黑面红面号视距差 ∑视距差后前后—前后前后—前后前后—前后前后—前后前后—前后前后—前后前后—前

实验四水准仪的检验校正

一、目的要求

1、弄清水准仪的主要轴线及它们之间应满足的几何关系。 2、掌握DS3水准仪检验与校正的方法。二、仪器、工具

水准仪1台、脚架1副、水准尺1吧、尺垫1对、卷尺1把、记录板1块、校正针1根

三、实验内容及方法 1、一般性检验：

安置仪器后，首先检查：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正：

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。

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。最后旋紧固紧螺丝。 3、十字丝横丝垂直于仪器竖轴的检验和校正：

检验：以十字丝横丝一端瞄准约20m出一细小目标点，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。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螺丝，略微转动十字丝分划板，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，并旋平护罩。 4、水准管轴与视准轴平行关系的检验和校正：

检验：在平坦地面上选定相距60－80m的A、B两点，放下尺垫立水准尺。先在距A、B等距离处安置水准仪，分别读取A、B两点水准尺读数a1、b1，求得正确高差hABa1b1。再在B点附近2－3m处安置水准仪，分别读取A、B两

b2hAB。若a2a2时，说明点水准尺读数a2、b2，求得A尺上的应有读数a2a2时，应计算i角，当i20时，需要校正。计水准管轴与视准轴平行；若a2算i角的公式为

ia2a2DAB

式中：206265，DAB为A、B两点间的距离。

，用校正针拨动水校正：转动微倾螺旋，使十字丝的中横丝对准正确读数a2准管一端的上、下两个校正螺丝，使气泡居中，如此反复检校，直到i20为止。

水准仪的检验与校正

日期年月日天气仪器编号 1、一般性检验记录检验项目检验结果三角架是否牢固脚螺旋是否有效制动与微动螺旋是否有效微倾螺旋是否有效对光螺旋是否有效望远镜成像是否清晰 2、圆水准器平行于竖轴的检验校正记录

整平并转180°后气泡位置校正后气泡位置 3、十字丝横丝垂直于竖轴的检验校正记录请在下图中给出十字丝横丝与目标的位置关系

检验前位置检验后位置

4、视准轴平行于水准管轴的检校记录仪器位置在中点测高差项目 A点尺上读数a1 B点尺上读数b1 hABa1b1 第一次第二次第三次 A点尺上读数a2 B点尺上读数b2 在B点附近检验 b2hAB a2a2 a2ia2a2DAB 四、思考题 1、为什么必须按照实验步骤规定的顺序进行检验校正，不能任意颠倒？

2、本实验校正后的残差，在几何水准作业中，对观测高差有什么影响？观测中采用什么措施减弱它们对观测高差的影响？

实验五经纬仪的认识和使用

一、目的要求

1、了解DJ6光学经纬仪的基本结构及主要部件的名称与作用。 2、掌握经纬仪的操作方法及读数方法。二、仪器、工具

DJ6光学经纬仪1台，三脚架1副、测钎2支，记录板1块。三、实验内容及方法 1、认识仪器

对照实物，找到相应的部件，说明名称及作用。 2、仪器的使用

（1）对中整平（光学对中法） ①安好三脚架。

②装上仪器，旋紧连接螺旋。固定一个架腿，手执另两个脚腿前后左右移动，眼睛从光学对中器中寻找地面标志，让光学对中器视窗中的小圆圈中心对准地面标志中心。然后踩紧三脚架腿。

③粗平：伸缩三脚架的脚腿，使经纬仪基座上的圆水准器气泡居中。

④精平：转动照准部，使照准部水准管与一对脚螺旋连线相平行，同时均匀相对（或相反）方向旋动脚螺旋，使水准管气泡居中（气泡移动方向与左手拇指移动方向一致），将照准部旋转90°，按左手拇指规则旋转第三只脚螺旋，使气泡居中。使水准管气泡在任何位置不偏离1格为准。

⑤若对中有偏离，可略微松开连接螺旋，平移基座，使之对中后，再旋紧连接螺旋。

⑥精平（同④）。

⑦重复⑤－⑥，直至满足要求为止。（2）瞄准目标

①将望远镜对向明亮背景调焦至无穷远，调目镜使十字丝清晰。 ②松开照准部水平制动螺旋，用望远镜上的瞄准器对准目标（测钎），使之位于望远镜视场内，旋紧望远镜制动螺旋和水平制动螺旋。 ③物镜调焦使目标成像清晰。 ④消除视差。

⑤旋转望远镜微动螺旋及旋转水平微动螺旋，使十字丝纵丝精确照准目标的下部。

（3）读数

①调整度盘照明镜的位置，使读数窗口亮度适当。 ②调整读数显微镜目镜，使度盘分划线清晰。 ③分清读数窗口，标明H或－的为水平度盘读数，标明V或⊥的为垂直度盘读数。度盘分微尺将相当于1°的宽度分为60格，每格对应1′，估读至0.1′（6″）。四、思考题

1、经纬仪上有几对制动螺旋和微动螺旋？各起什么作用？如何正确使用它们？ 2、用经纬仪瞄准同一竖直面内不同高度的两点，水平度盘上的读数是否相同？测站点与不同高度的两点相连，两连线所夹的角是不是水平角？为什么？

测站目标竖盘位置 ° 水平度盘读数 ′ ″ 备注

实验六测回法观测水平角

一、目的要求

1、进一步熟悉DJ6级经纬仪

2、掌握用DJ6级经纬仪进行测回法水平角观测的操作、记录和计算方法。二、仪器、工具

DJ6级经纬仪1台，三脚架1副，测钎2支，记录板1块。三、实验内容及方法

1、在地面上选定一点C，再选择A、B两点（测钎或高楼上避雷针）。

2、在C点安置经纬仪，经对中整平，用盘左位置瞄准左目标A，并用水平度盘变换装置使水平度盘读数为0°05′以内的数值。再次瞄准A，读数a左，记下该水平度盘读数。

3、顺时针转动照准部，瞄准右目标B，得读数b左，记下该水平度盘读数。 4、计算盘左半测回测得的水平角值：β左＝b左－a左。

5、倒转望远镜成盘右位置，瞄准右目标B，得读数b右，记下该水平度盘读数。 6、逆时针方向转动照准部，瞄准左目标A，得读数a右，记下该水平度盘读数。 7、记算盘右半测回测得的水平角值：

β右＝b右－a右

8、若β左与β右的差值不大于35″，取其平均值作为一个测回的水平角值： β1＝（β左＋β右）/2

1809、该角进行第二、三……测回时，应按（ⅰ－1）配置度盘再按2—8步骤

n得出β1，β2……βn。

10、若β1，β2……βn中两两差值不大于24″，则取其平均值作为该角的观测角值： β＝（β1＋β2＋……＋βn）/n 四、思考题

1、采用盘左盘右观测水平角的方法可消除哪些误差的影响？

测回法测水平角记录手簿

班级：组次：时间：观测：仪器号码：日期：天气：记录：测竖目水平度盘读数角值平均角值盘备注位 °′″ °′″ °′″ 站置标

实验七全圆法观测水平角

一、目的要求

1、掌握全圆法观测水平角的操作顺序及记录、计算方法。

2、弄清归零、归零差、归零方向值、2C变化值的概念以及各项限差的规定。二、仪器、工具

DJ6型经纬仪1台，三脚架1副，记录板1块。三、实验内容及方法

1、在指定的地面点O安置仪器，并在测站周围确定3个以上目标。 2、对中、整平并进行度盘配置。

3、盘左：瞄准起始方向目标读数，顺时针方向依次瞄准各方向目标读数，转回至起始方向仍瞄准目标读数，检查归零差是否超限。

4、盘右：瞄准起始方向目标读数，逆时针方向依次瞄准各方向目标读数，转回至起始方向仍瞄准目标读数，检查归零差是否超限。

5、计算，同一方向两倍视准误差2C＝盘左读数－（盘右读数±180°）；各方向

1的平均读数＝[盘左读数+（盘右读数±180°）]；归零后的方向值。

26、测完回归零差±18″，同一方向值各测回互差±24″。四、思考题

1、全圆法中，当方向数超过3个时，为什么要归零？

全圆法观测水平角记录

测站日期班组仪器天气观测者时间成像记录者测目回标

水平度盘读数左 °′″ 右 °′″ 左－右左＋右（2C） 2″ ″ 归零后方向值 °′″ 各测回平均方向值 °′″ 实验八竖直角观测与指标差的检校

一、目的要求

1、了解经纬仪竖盘注记形式，弄清竖盘与指标及指标水准管之间的关系。 2、掌握竖直角观测、记录、计算及指标差检校的方法。二、仪器、工具

DJ6光学经纬仪1台，三脚架1副，校正针1根，记录板1块。三、实验内容及方法（一）竖直角观测

1、在指定地点安置经纬仪，并进行对中、整平。转动望远镜，观测竖盘读数的变化规律。写出竖直角及竖盘指标差的计算公式。

2、盘左：瞄准目标，用十字丝中丝切于目标某一部分（如房顶避雷针顶端）；转动竖盘指标水准管微动螺旋，使指标水准管气泡居中，读取竖盘读数，计算竖直角值。

3、盘右：同法观测、记录。

4、计算一测回竖盘指标差及上、下半测回竖直角的平均值。检查各测回指标差互差及竖直角值的互差是否超了（指标差互差在±25”之内；同一目标各测回竖直角互差在±25”之内，超限应重测），计算同一目标各测回垂直角的平均值。（二）竖盘指标差的检验与校正

检验对一大致水平的目标，盘左，盘右观测，计算指标差x。若|x|>2’时，则需要进行校正。

校正仪器位置不动，仍以盘右瞄准原目标；转动竖盘指标水准管微动螺旋，将原竖盘读数调整到正确读差（即原盘右读数减指标差x）；拨动指标水准管校正螺丝，使气泡居中。如此反复检校，直至满足要求为止。四、思考题

1、说出望远镜与竖直度盘的关系，竖直度盘与指标的关系，指标与指标水准管的关系。

竖直角观测记录

日期年月日天气仪器号码班级组次竖竖盘读数半测回竖直角一测回竖直角指标差盘测站目标备注位 °′″ °′″ °′″ °′″ 置左右左右左右左右左右左右左右左右左右 19

实验九经纬仪的检验与校正

一、目的要求

1. 弄清主要轴线之间应满足的几何关系。

2. 掌握DJ6光学经纬仪检验、校正的基本方法。二、仪器、工具

DJ6光学经纬仪1台，校正针1根，小螺丝刀1把，记录板1块。三、实验内容及方法

1、安置仪器，了解经纬仪主要轴线及其相互关系。 2、水准管轴垂直于纵轴的检验校正（LL⊥VV）。

检验：先大略整平经纬仪，转动照准部，使水准管与一对脚螺旋相平行，用这对脚螺旋使气泡严格居中，然后将仪器旋转180°。若气泡居中，则满足条件；若气泡偏歪超过一格，则需校正。

校正：拨动水准管校正螺丝，校正气泡偏歪格数的一半，其余用脚螺旋定平。如此反复进行直至气泡偏歪小于一格为止。

3、十字丝纵丝垂直于望远镜转轴的检验与校正。

检验：以十字丝的纵丝瞄准大致水平方向的一点，使望远镜上下微动，若该点始终在纵丝上移动，则满足要求，若该点明显偏离纵丝，则需校正。

校正：卸下目镜处外罩，松十字丝环的四个固定螺丝，转动十字环，直到满足要求为止，再旋紧四个固定螺丝。

4、视准轴垂直于横轴的检验与校正（CC⊥HH）。

检验：安置经纬仪后，使望远镜大致水平，盘左瞄准远处的一目标，读得水平度盘读数为α1，纵转望远镜，松开照准部，盘右位置再瞄准同一目标，得水平度盘读数为α2，如果α1与α2相差180°，则条件满足，否则需要校正。校正：旋转水平微动螺旋，使盘右时水平度盘读数对准读数M，

M112180。这时十字丝交点偏离目标点，拨动十字丝左、右两校正螺2丝，一松一紧，水平移动十字丝分划板座，直至十字丝交点对准目标为止。 5、横轴垂直于纵轴的检验与校正（HH⊥VV）。

检验：盘左瞄准高处一点P，制紧照准部，把望远镜转至水平方向，在墙上定出十字丝的交点A。盘右按照同法定出B点。若B与A重合，则满足要求，若A与B不重合，则需要校正。

校正：使十字丝的交点瞄准AB的中点M，抬高望远镜，此时高处点P必偏离十字丝中心，拨动支架一端的校正螺丝，使其增高或降低，直至十字丝中心对准P点。

由于校正时，一般要拆卸仪器，故只作检验，不做校正。四、思考题

1、经纬仪的检验主要有哪几项：怎样安排各项检验校正的次序才是正确的？ 2、在检验是视准轴与横轴是否垂直时，为什么要使瞄准的目标与仪器大致同高？而在检验横轴与竖轴是否垂直时，为什么要使瞄准目标的仰角大于30°？

经纬仪的检验与校正

日期年月日天气仪器号码项目检验与校正的经过略图说明

实验十经纬仪和半圆仪联合测图

一、目的要求

1、学习经纬仪与半圆仪联合测图的程序及方法。 2、练习勾绘等高线。二、仪器、工具

DJ6型光学经纬仪1台，三脚架1副，塔尺1副，记录板1块，半圆仪1个，图板1块，铅笔、针、小刀、三角板自备。三、实验内容及方法 1、安置经纬仪

（1）在测站点安置经纬仪，对中、整平。（2）选择另一已知点作为起始方向（零方向），并配置该方位水平度盘数为0°00′00″。

2、用小针通过量角器刻划中心小孔，把半圆仪固定于图板上的测站点上，并在图上的零方向上划一直线，作为绘图的起始方向。 2、观测、绘图

（1）立尺员在地物点或地形特征点上立尺，观测员用经纬仪瞄准该尺，先读视距、再读中丝读数、读数后，让立尺员跑下一点。接下来读取水平度盘读数和竖盘读数。

（2）记录计算员应随即记下观测员报出的视距、中丝读数、水平度盘及竖盘读数，计算出测站点至碎部点的水平距离及高程。（3）绘图员应根据观测员报出的水平度盘读数确定碎部点的方向线，再由计算员算出水平距离及高程，用比例尺在图上定出该碎部点，并注记高程。 4、以此类推，绘出其它碎步点，有地形的应根据内插法勾绘等高线。四、思考题

1、试述经纬仪半圆仪联合测图的原理。

实验十一建筑轴线测设和高程测设

一、目的要求

1、掌握建筑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二、仪器、工具

DJ6型光学经纬仪1台，DS3水准仪1台，钢尺1把，花杆1杆，水准尺1把，记录板1块，测钎2把。三、实验内容及方法

1、控制点布设和设计数据

首先在空旷地面选择A、B两点，先在地面打下一钢钉，作为A点，用钢尺丈量一端50.000m的距离，定出B点。设A、B点的坐标为： XA=100.000m XB=100.000m YA=100.000m YB=150.000m 设A点的高程HA＝10.000m。

设建筑物的某轴线P1、P2的坐标高程如下：

X1=108.360m X2=108.360m Y1=105.240m Y2=125.240m H1＝10.150m H2＝10.150m 2、测设（放样）数据的计算（极坐标法）

P1D1φ1AP2D2φ2B

利用公式：tg1Y 算出αAB、αAP1、αBA、αBP2 ，进而算出φ1、φ2。

X利用公式：Sx2y2 算出D1、D2以及SP1P2（检验数据）

3、极坐标法测设轴线点P1、P2的平面位置。

（1）于A点安置经纬仪，对中整平，瞄准B点，配置水平度盘为0°00′00″，逆时针旋转照准部，使水平度盘为（360°－φ1），用测钎在地面标出该方向，用钢尺以A点沿该方向丈量水平距离D1，定下P1点。（2）于B点安置经纬仪，对中整平，同法定出P2点。（3）用钢尺丈量P1、P2间距离，误差不得大于10mm。 4、轴线点的高程测设

水准仪安置于A点，P1、P2点大致等于距离处，A点上立水准尺，读得后视读数a，根据A点高程HA，求得视线高程Hi Hi＝HA＋a 则 P1、P2点上水准尺应有读数为：

b= Hi－HP

将水准尺紧贴P点木桩上下移动，当前视读数为b时，沿尺底面在木桩上画线，即为测设的高程。四、思考题

1、按本实验的放样问题，假设只有两台经纬仪或只有两把钢尺，应如何放样？

实验十二测设已知高程和坡度线

一、目的要求

1、练习测设已知高程点的方法。 2、练习测设设计坡度线。二、仪器、工具

DJ6型光学经纬仪1台，DS3水准仪1台，水准尺1杆，木桩6个，皮尺1把。三、实验内容及方法 1、测设设计高程H设

（1）设欲测设高程点的附近有一临时水准垫A，高程为HA，于欲测设点B处打一木桩。

（2）于AB间安置水准仪，后视A点上水准尺，读取后视读数A，视线高为： Hi＝HA＋a （3）前尺读数应为：

b= Hi－H设

（4）于B点立尺，紧贴木桩侧面上下移动水准尺，当横丝对准读数b时，在木桩侧面画出尺底线，即为测设为的高程H设。 2、测设设计坡度线

欲从A至B测设距离D为40m，坡度为－3°的坡度线，规定每隔10m打一木桩。

（1）从A点开始，沿AB方向量距，打桩并依次编号。

（2）设起始点A位于坡度线上，其高程HA，安置经纬仪于A点，量取仪器高i。

（3）用望远镜瞄准B点上水准尺，调节望远镜，使视线倾角为－3°。

（4）依次立尺于各桩顶，将木桩一点点逐步打入土中，待尺上读数恰为i时，桩顶即位于设计的坡度线上。四、思考题

1、如果用水准仪测设已知坡度线，该如何测设？

实验十三导线测量

一、目的要求

1. 学习导线测量的方法 2. 掌握闭合导线计算的方法二、仪器、工具

DJ6型光学经纬仪1台，三脚架1副，钢尺1把，测钎2根，记录板1块。三、实验内容及方法

1. 选择一条四至六条边的闭合导线

2. 水平角观测，在各导线点安置经纬仪，对中整平，测出每个连接角（内角），各测两测回，半测回角值互差不超过±40”，测回间互差不超过±24”。 3. 水平距离丈量，用钢尺往、返丈量导线边长，读至毫米，平均值取至厘米，同一边往、返相对误差应小于1/3000。 4. 计算

（1）导线角度闭合差 fn2180 限差60\"n，n为测

角数。

（2）导线各边方位角计算 后前＋180

（3）导线坐标增量计算 XDcos YDsin （4）导线全长相对闭合差计算 fsfx2fy2 Kfs1 D2000四、思考题

1、进行直线定线的目的是什么？目估定线通常是怎样进行的？

距离丈量记录手簿

班级组次时间观测尺号日期天气记录起讫点号方向尺段1 尺段2 尺段3 尺段4 实测距离平均距离备注 27

导线坐标计算表专业：组别：姓名：

角值（）点号观测值 °′″ 改正后角值 °′″ °′″ 方位角坐标增量边长（米） Δx Δy 改正后坐标增量 Δx Δy X 坐标值 Y 点号 28

实验十四全站仪的使用

一、目的要求

1、熟悉全站仪的操作 2、练习全站仪的设置

3、掌握全站仪碎部测量的方法二、仪器工具

南方NTS-662全站仪1台、三脚架1副三、实验内容及方法 1、基本结构：

2、操作界面

按键名称功能 F1~F6 软键功能参见所显示的信息 0～9 数字键输入数字，用于欲置数值 A～/ 字母键输入字母 ESC 退出键退回到前一个显示屏或前一个模式 ★ 星键用于仪器若干常用功能的操作 ENT 回车键数据输入结束并认可时按此键 POWER 电源键控制电源的开/关软键功能标记在显示屏的底行，该功能随测量模式的不同而改变。

模式显示斜距平距坐标置零锁定记录置盘 R/L 坡度补偿测量斜距测量模式角度平距坐标记录放样均值 m/ft 测量平距测量模式角度斜距坐标记录放样均值 m/ft 测量模式角度斜距平距记录高程均值 m/ft 设置软键 F1 F2 F3 F4 F5 F1 F2 F3 F4 F5 F1 F2 F3 F4 F5 F1 F2 F3 F4 F1 F2 F3 F4 F5 F1 F2 F3 F4 F1 F2 F3 F4 F4 F1 F2 F3 F4 F5 功能倾斜距离测量水平距离测量坐标测量水平角置零水平角锁定将测量数据传输到数据采集器预置一个水平角水平角右角/左角变换垂直角/百分度的变换设置倾斜改正启动斜距测量选择连续测量/N次（单次）测量模式设置单次精测/N次精测/重复精测/跟踪测量模式角度测量模式平距测量模式，显示N次或单次测量后的水平距离坐标测量模式，显示N次或单次测量后的坐标将测量数据传输到数据采集器放样测量模式设置N次测量的次数距离单位米或英尺的变换启动平距测量选择连续测量/N次（单次）测量模式设置单次精测/N次精测/重复精测/跟踪测量模式角度测量模式斜距测量模式，显示N次或单次测量后的倾斜距离坐标测量模式，显示N次或单次测量后的坐标将测量数据传输到数据采集器放样测量模式设置N次测量的次数米或英尺的变换启动坐标测量选择连续测量/N次（单次）测量模式设置单次精测/N次精测/重复精测/跟踪测量模式角度测量模式斜距测量模式，显示N次或单次测量后的倾斜距离平距测量模式，显示N次或单次测量后的水平距离将测量数据传输到数据采集器输入仪器高/棱镜高设置N次测量的次数米或英尺的变换预置仪器测站点坐标 34

角度测量坐标测量

符号含义符号含义 V 垂直角 * 电子测距正在进行 V% 百分度 m 以米为单位 HR 水平角（右角） ft 以英尺为单位 HL 水平角（左角） F 精测模式 HD 平距 T 跟踪模式（10mm） VD 高差 R 重复测量 SD 斜距 S 单次测量 N 北向坐标 N N次测量 E 东向坐标 ppm 大气改正值 Z 天顶方向坐标 psm 棱镜常数值 3、角度测量（1）对中整平仪器后开机，在主界面按F2进入测量模式，如下图：

上图表示角度测量、距离测量和坐标测量都在测量模式下。

（2）按如下步骤进行水平角和竖直角测量，确认在角度测量模式下(见下图)：

①照准第一个目标A。

②设置目标A的水平角读数为0°00′00″。在上图中按F4（置零），进入以下界面

再按F6（设置），得到如下界面：

③照准第二个目标B，仪器显示目标B的水平角和垂直角，如下图：

4、距离测量

确认在角度测量模式下（如下图）：

①照准棱镜中心后，按F1（斜距）或F2（平距）。 ②测距过程中显示如下图：

③测距结果显示如下图：

4、坐标测量(碎部测量) （1）基本原理

（2）设置仪器高、棱镜高

确认在角度测量模式下（如下图）：

①在上图中按F3(坐标)键进入以下界面：

②在上图中按F6进入第二页，再按F2（高程）键进入如下图界面：

③在上图界面中输入数据后按【ENT】，显示返回坐标测量模式界面。（3）设置测站点坐标

确认在角度测量模式下（如下图）：

①在上图界面中按F3进入坐标测量模式：

②在上图中按F6进入第二页，再按F5（设置）键进入如下图界面：

③在上图界面中输入数据后按【ENT】，显示返回坐标测量模式界面。 ④坐标测量开始：

（4）设定方位

设定方位有两种方法：

【1】直接在角度测量模式中设置水平角为现在的方位角

【2】利用另一已知坐标点来定方位：在坐标模式下按F6进入第二页，再按F5进入设置，按界面提示操作即可。（5）完成以上操作后即可开始测量，在坐标模式下按F5平距即可测出待测点的坐标。

四、思考题

第三部分测量实习

一、实习的准备、计划及注意事项 1、实习动员

由指导教师讲明实习的重要性和必要性，介绍实习场地情况，提出实习任务和计划，宣布实习组织机构、分组名单、实习纪律，说明仪器工具借领办法和损耗赔偿规定，指出实习注意事项等，以保证实习的顺利进行。 2、实习组织

每组5－6人，一个班分为6－8个组，每组选一名责任心强的同学担任组长，负责全部实习安排。

3、每组配备的仪器和工具

经纬仪1台（配脚架），水准仪1台（配脚架），平板仪1台（配脚架），钢尺1把，皮尺1把，水准尺1对，尺垫2个，花杆1根，测钎2根，记录板1块，背包1个，比例尺1把，测图量角器1个，三角板1副，木桩若干，油漆1小瓶，毛笔若干，聚酯薄膜1张，图式1本，有关记录手簿，胶带纸。各组自备计算器。

4、实习计划及要求分类专业时间安排实习任务备注 1周土木、工0.5天借出仪器并检查、选点实习管、给排1天控制测量水、建筑0.5天内业计算、展点学、规划 2天测绘地形图 0.5天整饰地形图 0.5天测设 0.5天操作考核、上交成果、归还仪器设备 2周水电 0.5天借出仪器并检查、选点实习 2.5天控制测量 0.5天内业计算、展点 4天测绘地形图 0.5天整饰地形图 0.5天测设 0.1天操作考核、上交成果、归还仪器设备注意：以上安排仅供参考，视具体情况而定。 5、实习注意事项

（1）实习期间的各项工作以小组为单位进行。组长要切实负责，合理安排，使每人都有练习的机会；组员之间应团结合作，密切配合，以确保实习任务顺利完成。

（2）实习过程中应严格遵守本书第一部分《实验与实习须知》中的有关规定。（3）每天出测前和收工时都应清点仪器工具，检查是否带齐或遗失。每天晚上应检查当天外业观测数据并进行内业计算。每一阶段性工作完成后，要及时归还仪器工具，整理成果资料。

（4）严格遵守实习纪律。病假需医院证明，事假应经教师批准；禁止下水游泳，

严禁在外宿夜，搞好群众关系，爱护花木、农作物和公共财产，注意饮食和环境卫生。

二、实习的内容、方法及技术要求 1、大比例尺地形图的测绘（1）平面控制测量 ①踏勘选点

每组在指定的测区进行踏勘，熟悉测区施测条件，根据测区范围和测图要求确定选点方案。选点的密度，应能覆盖整个测区，便于碎部测量，相邻点距离在40－70m左右，导线边长大致相等。控制点的位置应选在土质坚实便于保存和安置仪器，通视良好便于测角和量距，视野开阔便于施测碎部之处。点位确定后，作上记号，并编号。 ②水平角观测

在每个控制点上用DJ6光学经纬仪观测1－2测回，精度要求参见实验十三。 ③边长测量

导线的边长用钢尺往返丈量，在平坦地区边长相对较差的限差为1/3000，困难地区可放到1/2000，导线全长相对闭合差的限差为1/2000。 ④平面计算

首先校核外业观测数据，在观测成果合格的情况下进行闭合差配赋，然后由起算数据推算各控制点的平面坐标。（2）高程控制测量 ①四等水准测量

用DS3水准仪沿路线设站单程施测，各站采用双面尺法按四等水准测量要求施测。有关技术指标参见实验三。 ②高程计算

对路线闭合差进行配赋后，由已知高程推算各图根点高程。观测和计算单位取至毫米，最后成果取至厘米。（3）碎部测量 ①展点

抄录控制点的平面和高程成果，展绘到图上，要求控制点间的图上长度与坐标反算长度之差不超过0.3mm。 ②测图

测绘方法可用经纬仪配合半圆仪测图法，具体要求参见实验十。跑尺选点方法可由近及远，再由远到近，所有地物和地貌的特征点都应立尺。所有地形地物应在测站上现场绘制完成。（4）地形图整饰

按照大比例尺地形图图式规定的符号，用铅笔对原图进行整饰，整饰的一般顺序为：内图廓线、控制点、独立地物、主要地物、次要地物、高程注记、等高线、植被、名称注记、外图廓线及图廓外注记等。要求达到真实、准确、清晰、美观。（5）测设

由教师在每组实测的地形图上设计轴线和高程，然后由每组算出各个组的放样数据，放养在实地上，最终由教师检核。三、实习成果整理、技术总结和考核工作 1、实习成果的整理

在实习过程中，所有外业观测数据必须记在手簿（或规定的表格）上，内业计算也应在规定的表格上进行。全部实习结束后，应对成果资料进行整理编号。

小组应交资料：①平面和高程控制测量外业原始记录 ②平面和高程控制测量计算成果 ③1：1000或1：500地形图

④放养数据、计算成果（或线路纵、横断面图） ⑤实习报告书（小组每人一份） 2、实习报告的编写格式和内容如下：

①封面：实习名称、地点、起讫日期、班组、编写人及指导教师姓名 ②目录

③前言：说明实习的目的、任务、过程

④实习内容：叙述测量次序、方法、精度要求、计算成果及示意图等

⑤实习体会：介绍实习中遇到的技术问题，采取的处理方法，对实习的意见和建议等。

3、实习成绩的考核（1）、实习表现：实习中的出勤情况，分析问题和解决问题的能力以及在本组中所起到的作用的大小。（2）、成果质量：外业记录是否附合规范，内业计算是否清楚整洁，地形图是否准确美观，实习报告编写情况。

（3）技能考核：对测量实习中所用到的主要仪器的操作熟练程度进行考核。（4）成绩评定分为优、良、中、及格、不及格五等。

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