测量学实验与实习 李晓莉等编 合肥工业大学土木建筑工程学院
1 测量学实验与实习 李晓莉等编 合肥工业大学土木建筑工程学院
第一部分刎量学磲程实验指辱书 测量学基础实验 测量学基础实验是课堂教学期间,某一章节内容讲授之后安排在课内的实践性教学环节 通过测量实验可以加深学生对测量概念的理解,巩固课堂所学的基本理论和基本方法,初步掌 握测量工具的操作技能,也为实习本课程的后续内容打好基础,以便更好地掌握测量课程的基 本内容。本章共列出22项实验,有些是验证性实验,有些是综合性实验,有些实验可分次进 行,有些实验可合并进行。实验项目的取舍,应根据所选用的教材及教学大纲要求来确定。每 项实验的学时数一般为2学时左右,实验小组人数一般为4~5人,但也应根据实验的具体内 容以及仪器设备条件作灵活安排,以保证每人都能进行观测、记录、做辅助工作等实践。每项 实验的观测要求均列在注意事项中。在每项实验后列出了测量实验报告及相应的观测记录表格 形式,在实验中应做到随时测量、随时记录、随时计算检核,实验完成后可以裁减下来,以便 上交 实验指导书上所列各实验项目,根据不同专业的需要和教学安排,有选择实施
2 第一部分 测量学课程实验指导书 测量学基础实验 测量学基础实验是课堂教学期间，某一章节内容讲授之后安排在课内的实践性教学环节。 通过测量实验可以加深学生对测量概念的理解，巩固课堂所学的基本理论和基本方法，初步掌 握测量工具的操作技能，也为实习本课程的后续内容打好基础，以便更好地掌握测量课程的基 本内容。本章共列出 22 项实验，有些是验证性实验，有些是综合性实验，有些实验可分次进 行，有些实验可合并进行。实验项目的取舍，应根据所选用的教材及教学大纲要求来确定。每 项实验的学时数一般为 2 学时左右，实验小组人数一般为 4~5 人，但也应根据实验的具体内 容以及仪器设备条件作灵活安排，以保证每人都能进行观测、记录、做辅助工作等实践。每项 实验的观测要求均列在注意事项中。在每项实验后列出了测量实验报告及相应的观测记录表格 形式，在实验中应做到随时测量、随时记录、随时计算检核，实验完成后可以裁减下来，以便 上交。 实验指导书上所列各实验项目，根据不同专业的需要和教学安排，有选择实施
实验一微倾式水准仪及自动安平水准仪的认识和使用 高程是确定地面点位的主要参数之一。水准测量是高程测量的主要方法之一,水准仪是 水准测量所使用的仪器。本实验通过对微倾水准仪及自动安水准仪的认识和使用,使同学们 熟悉水准测量的常规仪器、附件、工具,正确掌握水准仪的操作 实验性质 验证性实验,实验时数安排为1~2学时 二、目的和要求 (1)了解微倾式水准仪及自动安平水准仪的基本构造和性能,以及各螺旋名称及作用,掌 握使用方法 (2)了解脚架的构造、作用,熟悉水准尺的刻划、标注规律及尺垫的作用。 3)练习水准仪的安置、瞄准、精平、读数、记录和计算高差的方法。 三、仪器和工具 (1)微倾式水准仪1台、自动安平水准仪1台、脚架1个、水准尺2根、尺垫2个、记录 板1块、测伞1把 (2)自备:铅笔、草稿纸。 四、方法步骤 (1)仪器介绍。指导教师现场通过演示讲解水准仪的构造、安置及使用方法:水准尺的刻 划、标注规律及读数方法。 (2)选择场地架设仪器。从仪器箱中取水准仪时,注意仪器装箱位置,以便用后装箱。 (3)认识仪器。对照实物正确说出仪器的组成部分,各螺旋的名称及作用 (4)粗整平。先用双手按相对(或相反)方向旋转一对脚螺旋,观察圆水准器气泡移动方向 与左手拇指运动方向之间运行规律,再用左手旋转第三个脚螺旋,经过反复调整使圆水准器 气泡居中。 (5)瞄准。先将望远镜对准明亮背景,旋转目镜调焦螺旋,使十字丝清晰;再用望远镜瞄 准器照准竖立于测点的水准尺,旋转对光螺旋进行对光:最后旋转微动螺旋,使十字丝的竖 丝位于水准尺中线位置上或尺边线上,完成对光,并消除视差 ⑥6)精平(自动安平水准仪无此步骤)。旋转微倾螺旋,从符合式气泡观测窗观察气泡的移 动,使两端气泡吻合。 (7)读数。用十字丝中丝读取米、分米、厘米、估读出毫米位数字,并用铅笔记录。 如图5-1-1所示,十字丝中丝的读数为0907mm,或0.907m。十字丝下丝的读数为0989
3 实验一 微倾式水准仪及自动安平水准仪的认识和使用 高程是确定地面点位的主要参数之一。水准测量是高程测量的主要方法之一，水准仪是 水准测量所使用的仪器。本实验通过对微倾水准仪及自动安水准仪的认识和使用，使同学们 熟悉水准测量的常规仪器、附件、工具，正确掌握水准仪的操作。 一、实验性质 验证性实验，实验时数安排为 12 学时。 二、目的和要求 ⑴了解微倾式水准仪及自动安平水准仪的基本构造和性能，以及各螺旋名称及作用，掌 握使用方法。 ⑵了解脚架的构造、作用，熟悉水准尺的刻划、标注规律及尺垫的作用。 ⑶练习水准仪的安置、瞄准、精平、读数、记录和计算高差的方法。 三、仪器和工具 ⑴微倾式水准仪 1 台、自动安平水准仪 1 台、脚架 1 个、水准尺 2 根、尺垫 2 个、记录 板 1 块、测伞 1 把。 ⑵自备：铅笔、草稿纸。 四、方法步骤 ⑴仪器介绍。指导教师现场通过演示讲解水准仪的构造、安置及使用方法；水准尺的刻 划、标注规律及读数方法。 ⑵选择场地架设仪器。从仪器箱中取水准仪时，注意仪器装箱位置，以便用后装箱。 ⑶认识仪器。对照实物正确说出仪器的组成部分，各螺旋的名称及作用。 ⑷粗整平。先用双手按相对(或相反)方向旋转一对脚螺旋，观察圆水准器气泡移动方向 与左手拇指运动方向之间运行规律，再用左手旋转第三个脚螺旋，经过反复调整使圆水准器 气泡居中。 ⑸瞄准。先将望远镜对准明亮背景，旋转目镜调焦螺旋，使十字丝清晰；再用望远镜瞄 准器照准竖立于测点的水准尺，旋转对光螺旋进行对光；最后旋转微动螺旋，使十字丝的竖 丝位于水准尺中线位置上或尺边线上，完成对光，并消除视差。 ⑹精平（自动安平水准仪无此步骤）。旋转微倾螺旋，从符合式气泡观测窗观察气泡的移 动，使两端气泡吻合。 ⑺读数。用十字丝中丝读取米、分米、厘米、估读出毫米位数字，并用铅笔记录。 如图 5-1-1 所示，十字丝中丝的读数为 0907 mm，或 0.907 m。十字丝下丝的读数为 0989
mm(或0.989m),十字丝上丝的读数为0825mm(或0.825m)。 观测水准尺读数 图1-1-1 (8)计算。读取立于两个或更多测点上的水准尺读数,计算不同点间的高差 (9)交换。使用微倾式水准仪及相应水准尺的小组同使用自动安平水准仪及相应水准尺的 小组互换仪器及工具,重复以上8步操作。 五、注意事项 (1)三脚架应支在平坦、坚固的地面上,架设高度应适中,架头应大致水平,架腿制动螺 旋应紧固,整个三脚架应稳定。 (2)安放仪器时应将仪器连接螺旋旋紧,防止仪器脱落, 3)各螺旋的旋转应稳、轻、慢,禁止用蛮力,最好使用螺旋运行的中间位置。 (4)瞄准目标时必须注意消除误差,应习惯先用瞄准器寻找和瞄准。 (5)立尺时,应站在水准尺后,双手扶尺,以使尺身保持竖直 (6)读数时不要忘记精平 )做到边观测、边记录、边计算。记录应使用铅笔。 (8)避免水准尺靠在墙上或电杆上,以免摔坏;禁止用水准尺抬物,禁止坐在水准尺及仪器 箱上 (9)发现异常问题应及时向指导教师汇报,不得自行处理。 六、上交资料 实验结束后将测量实验报告以小组为单位装订成册上交,测量实验报告见附录。 [记录格式 表1-1-1水准仪的认识与使用观测练习记录表 班级、小组 仪器号 观测员 记录员
4 mm（或 0.989 m），十字丝上丝的读数为 0825 mm（或 0.825 m）。 观测水准尺读数 图 1-1-1 ⑻计算。读取立于两个或更多测点上的水准尺读数，计算不同点间的高差。 ⑼交换。使用微倾式水准仪及相应水准尺的小组同使用自动安平水准仪及相应水准尺的 小组互换仪器及工具，重复以上 8 步操作。 五、注意事项 ⑴三脚架应支在平坦、坚固的地面上，架设高度应适中，架头应大致水平，架腿制动螺 旋应紧固，整个三脚架应稳定。 ⑵安放仪器时应将仪器连接螺旋旋紧，防止仪器脱落。 ⑶各螺旋的旋转应稳、轻、慢，禁止用蛮力，最好使用螺旋运行的中间位置。 ⑷瞄准目标时必须注意消除误差，应习惯先用瞄准器寻找和瞄准。 ⑸立尺时，应站在水准尺后，双手扶尺，以使尺身保持竖直。 ⑹读数时不要忘记精平。 ⑺做到边观测、边记录、边计算。记录应使用铅笔。 ⑻避免水准尺靠在墙上或电杆上，以免摔坏；禁止用水准尺抬物,禁止坐在水准尺及仪器 箱上。 ⑼发现异常问题应及时向指导教师汇报，不得自行处理。 六、上交资料 实验结束后将测量实验报告以小组为单位装订成册上交，测量实验报告见附录。 记录格式 表 1-1-1 水准仪的认识与使用观测练习记录表 班级、小组 仪器号 观测员 记录员
点名 后视读数 前视读数 高差 备注 5
5 点名 后视读数 前视读数 高 差 备 注 1 2 3 4 5 6