in-∑h 高差闭合差计算公式为：∫m=士12√n或A席=士40√D 改正数的计算公式为： v=- n”或= 4 ②根据己知点w9的高程，和各点间改正后的高差计算1、2、3.各点的高程： ③最后算得的BW9点的高程应与己知值相等，以资检核。 7.注意事项： (3)在己知高程点和待定高程点上不能放置尺垫。转点用尺垫时，应将水准尺置于尺垫半圆球的 项点上： (④)尺垫应踏入土中或置于坚固地面上，在观测过程中不得碰动仪器或尺垫，迁站时应保护前视 只热不得移动 (⑤)水准尺必须扶直，不得前、后倾斜 8.记录与计算表： ·表1-1.水准测量记录手簿 观测 测自 分 年 月 记录 高差 测点 后视(m) 前视(mm 高程(m 备注
3 h f h = 高差闭合差计算公式为： 12 40 h h f n f L 容 = = 或 容 改正数的计算公式为： h h i i f f v n v L n L = − = − 或 ② 根据已知点 BM9 的高程，和各点间改正后的高差计算 1、2、3.各点的高程； ③ 最后算得的 BM9 点的高程应与已知值相等，以资检核。 7. 注意事项： (1) 在每次读数之前，应使水准管气泡严格居中，并消除视差； (2) 应使前、后视距离大致相等； (3) 在已知高程点和待定高程点上不能放置尺垫。转点用尺垫时，应将水准尺置于尺垫半圆球的 顶点上； (4) 尺垫应踏入土中或置于坚固地面上，在观测过程中不得碰动仪器或尺垫，迁站时应保护前视 尺垫不得移动； (5) 水准尺必须扶直，不得前、后倾斜。 8. 记录与计算表： ⚫ 表 1-1.水准测量记录手簿 观测： 测自 至 年 月 日 记录： 测点 后视（mm） 前视（mm） 高差 高程（mm） 备注 + -
计算校 核 表1-2.水准测量内业计算表格 点 距离 (测站数) 高差(m) 高差改正数(m) 改正后高差(m) 高程(m)
4 ⚫ 表 1-2.水准测量内业计算表格 点 号 距离 （测站数） 高差（mm） 高差改正数（mm） 改正后高差（mm） 高程（m） 计算校 核
实验二：经纬仪的使用及角度测量 1.学时：课内4学时 2。目的： (1)了解光学经纬仪(DJ6)的基本构造及其主要部件的名称和作用： (2)练习经纬仪对中、整平、瞄准与读数的方法，并掌握基本操作要领 (3)掌握测回法测量水平角的操作方法、记录和计算： (3)练习竖直角观测、记录及计算的方法：了解竖盘指标差的计算方法。 3.仪器与工具： D6经纬仪1台、记录板及记录手簿等。 4.内容： 测回法测量水平角及竖直角观测。 5,要求：以组（④一5人）为单位，按技术规程规定的标准完成实习内容，交外业记录手簿及成 ①D经纬仪的基本构造（见图2-1） .20 2 图2-1.DL.光学经纬位 一一垂有动樱旋，2一望远物，3一垂直微动蝶旋，4一一照准部水平制动螺旋，5一一水平尚动螺旋 竖盘水准管观测镜：8—竖盘水准管：9 一外脂准器：10-—物镜调焦螺旋：1山 望远 镜目镜：12一—度盘读数窗目镜：13一竖盘水准管微顿螺旋14一一光学对点器：15一一圆水准器：16一—基座 17—一垂直度盘：18一反光镜：19一一照准部水准管：20一一水平度盘变换轮：21一一基座底板
5 实验二：经纬仪的使用及角度测量 1．学时：课内 4 学时 2。目的： （1）了解光学经纬仪（DJ6）的基本构造及其主要部件的名称和作用； （2）练习经纬仪对中、整平、瞄准与读数的方法，并掌握基本操作要领； （3）掌握测回法测量水平角的操作方法、记录和计算； （3）练习竖直角观测、记录及计算的方法；了解竖盘指标差的计算方法。 3．仪器与工具： DJ6 经纬仪 1 台、记录板及记录手簿等。 4．内容： 测回法测量水平角及竖直角观测。 5．要求：以组（4～5 人）为单位，按技术规程规定的标准完成实习内容，交外业记录手簿及成 果。 （1）经纬仪的基本构造（见图 2-1） 图 2-1.DJ6光学经纬仪 1——垂直制动螺旋；2——望远镜物镜；3——垂直微动螺旋；4——照准部水平制动螺旋；5——水平微动螺旋； 6——脚螺旋；7——竖盘水准管观测镜；8——竖盘水准管；9——外瞄准器；10——物镜调焦螺旋；11——望远 镜目镜；12——度盘读数窗目镜；13——竖盘水准管微倾螺旋 14——光学对点器；15——圆水准器；16——基座； 17——垂直度盘；18——反光镜；19——照准部水准管；20——水平度盘变换轮；21——基座底板
(2)测回法测量水平角实验步骤： A B 图2-2测角原理 如图2-2所示，0点为测站点，A、B为两目标点，测量∠OB,步骤如下： ①安置经纬仪。在地面打一木桩，桩顶钉一小钉或划十字作为测站点0。选一测站点0，根据观 测者的身高调整好三脚架腿的高度，并使三角架头大致水平。打开仪器箱，双手握住仪器支架， 将仪器取出，置于三脚架头上。 手紧握支架。 一手拧紧连接螺旋。 ②对中 。垂球对中。挂垂球于中心螺旋下部的挂钩上，调整垂球线长度至垂球尖与地面点间的铅垂距 小于2m,通过平移三脚架以及在三脚架头微量移动仪器，使垂球尖大致对准地面点中心。 ·光学对点器对中。先置三脚架头大致水平，架头中心需尽量靠近过测站点中心的铅垂线：调 节光学对中器目镜、物镜调焦螺旋，使视场中的标志圆（或十字丝）和地面目标同时清晰：旋转 脚螺旋，令测站点成像于对点器的标志中心 ③整平。转动照准部使水准管与任意两个脚螺旋的方向平行，旋转脚螺旋，使水准管气泡居中： 再旋转照准部约90°，调整另一个脚螺旋至气泡居中。再旋转照准部，若气泡仍居中整平合格。 一般整平过程应反复进行几次，直到仪器转到任何方向，水准管气泡中心不偏离水准管零点一格 为止。 注意：上述整平、对中应交替进行，最终使得仪器垂直轴铅垂，同时铅垂的垂直轴与过地面测 站点标志中心的铅垂线重合。 ④盘左瞄准起始目标A。置仪器于盘左位置（竖盘在望远镜左边，又称正镜），顺时针旋转照准 部瞄准起始目标A,读取水平度盘读数A左并记录（见表3-1）：具体步骤如下： ●将塑沅镜对向天空（成白色墙面），转动目镜使十字丝洁晰 用望远镜上的外部醋准器瞄准目标，再从望远镜中观看，若目标位于视场内，可固定望远镜 竖直置动螺旋和照准部水平置动螺旋： ·转动物镜对光螺旋使目标影像清晰，再调节望远镜和照准部微动螺旋，用十字丝的纵丝平分 目标（或将目标夹在双丝中间）： ·眼睛微微左右移动，检查有无视差，若有，转动目镜、物镜对光螺旋予以消除。 下面为读数过程： 调节反光镜使读数窗亮度适当： 调节读数显微镜的目镜，使度盘及分微尺的刻划清晰，并区分水平度盘与竖盘读数窗： ·读取度盘刻划线所注记的度数，从分微尺上读取该刻划线所在位置的分数，估读至0.1分（即 6秒的整倍数)。 ⑤盘左瞄准目标B。松开水平制动螺旋，顺时针转照准部瞄准目标B,读水平度盘读数B并记 录：以上称上半测回，得盘左位置时上半测回角值：P左=B左一A左 ⑥盘右瞄准目标B。倒转望远镜成盘右位置（竖盘在望远镜右边，又称倒镜），逆时针旋转照准 6
6 （2）测回法测量水平角实验步骤： 图 2-2 测角原理 如图 2-2 所示，O 点为测站点，A、B 为两目标点，测量∠AOB，步骤如下： ① 安置经纬仪。在地面打一木桩，桩顶钉一小钉或划十字作为测站点 O。选一测站点 O，根据观 测者的身高调整好三脚架腿的高度，并使三角架头大致水平。打开仪器箱，双手握住仪器支架， 将仪器取出，置于三脚架头上。一手紧握支架，一手拧紧连接螺旋。 ② 对中 ⚫ 垂球对中。挂垂球于中心螺旋下部的挂钩上，调整垂球线长度至垂球尖与地面点间的铅垂距 小于 2mm，通过平移三脚架以及在三脚架头微量移动仪器，使垂球尖大致对准地面点中心。 ⚫ 光学对点器对中。先置三脚架头大致水平，架头中心需尽量靠近过测站点中心的铅垂线；调 节光学对中器目镜、物镜调焦螺旋，使视场中的标志圆（或十字丝）和地面目标同时清晰；旋转 脚螺旋，令测站点成像于对点器的标志中心。 ③ 整平。转动照准部使水准管与任意两个脚螺旋的方向平行，旋转脚螺旋，使水准管气泡居中； 再旋转照准部约 90°，调整另一个脚螺旋至气泡居中。再旋转照准部，若气泡仍居中整平合格。 一般整平过程应反复进行几次，直到仪器转到任何方向，水准管气泡中心不偏离水准管零点一格 为止。 注意：上述整平、对中应交替进行，最终使得仪器垂直轴铅垂，同时铅垂的垂直轴与过地面测 站点标志中心的铅垂线重合。 ④ 盘左瞄准起始目标 A。置仪器于盘左位置（竖盘在望远镜左边，又称正镜），顺时针旋转照准 部瞄准起始目标 A，读取水平度盘读数 A左 并记录（见表 3-1）；具体步骤如下： ⚫ 将望远镜对向天空（或白色墙面），转动目镜使十字丝清晰； ⚫ 用望远镜上的外部瞄准器瞄准目标，再从望远镜中观看，若目标位于视场内，可固定望远镜 竖直置动螺旋和照准部水平置动螺旋； ⚫ 转动物镜对光螺旋使目标影像清晰，再调节望远镜和照准部微动螺旋，用十字丝的纵丝平分 目标（或将目标夹在双丝中间）； ⚫ 眼睛微微左右移动，检查有无视差，若有，转动目镜、物镜对光螺旋予以消除。 下面为读数过程： ⚫ 调节反光镜使读数窗亮度适当； ⚫ 调节读数显微镜的目镜，使度盘及分微尺的刻划清晰，并区分水平度盘与竖盘读数窗； ⚫ 读取度盘刻划线所注记的度数，从分微尺上读取该刻划线所在位置的分数，估读至 0.1 分（即 6 秒的整倍数）。 ⑤ 盘左瞄准目标 B。松开水平制动螺旋，顺时针转照准部瞄准目标 B，读水平度盘读数 B左 并记 录；以上称上半测回，得盘左位置时上半测回角值： 左 = − B A 左 左 ⑥ 盘右瞄准目标 B。倒转望远镜成盘右位置（竖盘在望远镜右边，又称倒镜），逆时针旋转照准 A B O β
部瞄准目标B,读水平度盘读数B并记录： ⑦盘右瞄准起始目标A。逆时针转动照准部瞄准目标A,读水平度盘读数A4并记录：这个过程 称为下半测回，下半测回观测得角值：B左=B左一A右。 上、下半测回称为一个测回，观测角值在假设测量没有误差的情祝下应相等，对于D6级经纬 仪，如果上下半测回角值差不大于士40”时，取盘左盘右角值的均值做一测回的角值： B=(B左+B6)/2 为提高测角精度，通常采用多测回观测。测回之间应改变起始方向的度盘位置，以减弱度盘 分不均匀对测角的影响。设观测n个测回，则每个测回的改变值为180/。加需3个测回，则 第 一个测回起始方向（零方向）的读数应为0°，第二个测回的起始方向的读数应为60： ,第 个测回读数应为120 度盘位置的变换方法： 若度盘变换器为复测式，于盘左位置，松开水平制动摆旋，板上复测器板手，转动照准部使 水平度盘读数基本等于计算值，将复测扳手扳下，再去瞄准A目标，将扳手扳向上，读出水平度 盘读数A，记入手簿 若度盘变换器为拨盘式，应先瞄准目标A,后拨度盘变换器，使读数基本等于计算值。 (3)竖直角观测 ①竖盘的构浩。竖固定干元镜横轴的一端，面与描垂。随组远镜在竖直面内一起转动 竖盘读数指标与竖盘水准管连结独立于竖盘 下随望远镜转动。调节竖盘水准管微动螺旋，竖盘 指标即随竖盘水准管一起相对竖盘作微小转动。指标线位置正常时，竖盘水准管气泡居中时，指 标线应铅锤，此时若望远镜视准轴水平，竖盘的指标线处的竖盘读数应为90°或270°.。 ②竖直角的计算 ●坚盘的注记。竖盘的注记方式有多种，不同的竖盘注记形式不同，由竖盘读数计算垂直角的 公式也不同，目前使用的经纬仪竖盘刻度大部分为360°全圆注记，有顺时针和逆时针两种 形式，如图2-3所示 270 (a)逆时针注记 (b)顺时针注记 图2-3度盘注记 对于顺时针注记时的竖盘，当仪器处于正镜位，并在视准轴水平时，垂直度盘读数为90°当 照准水平线以上的目标时，读数小于90°：当照准水平线以上的目标时，读数则大于90°：倒转 望远镜使仪器处于盘右位置，当视准轴水平时，读数为270°，望远镜上仰或下俯时读数的变化 与正镜时相反，望远镜上仰，读数大于270°，下俯小于270°
7 部瞄准目标 B，读水平度盘读数 B右 并记录； ⑦ 盘右瞄准起始目标 A。逆时针转动照准部瞄准目标 A，读水平度盘读数 A右 并记录；这个过程 称为下半测回，下半测回观测得角值： 右 = − B A 右 右 。 上、下半测回称为一个测回，观测角值在假设测量没有误差的情况下应相等，对于 DJ6 级经纬 仪，如果上下半测回角值差不大于±40″时，取盘左盘右角值的均值做一测回的角值： =（ 左+ 右）/2 为提高测角精度，通常采用多测回观测。测回之间应改变起始方向的度盘位置，以减弱度盘 分划不均匀对测角的影响。设观测 n 个测回，则每个测回的改变值为 180/n。如需 3 个测回，则 第一个测回起始方向（零方向）的读数应为 0°，第二个测回的起始方向的读数应为 60°，第三 个测回读数应为 120°。 度盘位置的变换方法： 若度盘变换器为复测式，于盘左位置，松开水平制动螺旋，扳上复测器扳手，转动照准部使 水平度盘读数基本等于计算值，将复测扳手扳下，再去瞄准Ａ目标，将扳手扳向上，读出水平度 盘读数 A左 ，记入手簿。 若度盘变换器为拨盘式，应先瞄准目标Ａ，后拨度盘变换器，使读数基本等于计算值。 （3）竖直角观测 ① 竖盘的构造。竖盘固定于望远镜横轴的一端，盘面与横轴垂直。随望远镜在竖直面内一起转动。 竖盘读数指标与竖盘水准管连结独立于竖盘，不随望远镜转动。调节竖盘水准管微动螺旋，竖盘 指标即随竖盘水准管一起相对竖盘作微小转动。指标线位置正常时，竖盘水准管气泡居中时，指 标线应铅锤，此时若望远镜视准轴水平，竖盘的指标线处的竖盘读数应为 90°或 270°。 ② 竖直角的计算 ⚫ 竖盘的注记。竖盘的注记方式有多种，不同的竖盘注记形式不同，由竖盘读数计算垂直角的 公式也不同，目前使用的经纬仪竖盘刻度大部分为 360°全圆注记，有顺时针和逆时针两种 形式，如图 2-3 所示。 （a）逆时针注记 （b）顺时针注记 图 2-3 度盘注记 对于顺时针注记时的竖盘，当仪器处于正镜位，并在视准轴水平时，垂直度盘读数为 90°当 照准水平线以上的目标时，读数小于 90°；当照准水平线以上的目标时，读数则大于 90°；倒转 望远镜使仪器处于盘右位置，当视准轴水平时，读数为 270°，望远镜上仰或下俯时读数的变化 与正镜时相反，望远镜上仰，读数大于 270°，下俯小于 270°。 9 0 90 0 270 180 90 180 270 0