【正文】 1 《工程測量》 學(xué)生教學(xué)實驗任務(wù)書 蘭州理工大學(xué)土木工程學(xué)院實驗中心 姓 名 ： 組 號 ： 班 級 ： 2 目 錄 實驗一 DS3 級水準(zhǔn)儀的認(rèn)識與使用 （驗證性， 2 學(xué)時） 實驗報告一 DS3水準(zhǔn)儀的認(rèn)識與使用 實驗二 閉合水準(zhǔn)路線測量 （設(shè)計性， 4 學(xué)時） 實驗報告二 閉合水準(zhǔn)測量 實驗三 DJ6 級經(jīng)緯儀的認(rèn)識與使用 （驗證性， 2 學(xué)時） 實驗報告三 DJ6經(jīng)緯儀的認(rèn)識與使用 實驗四 測回法觀測水平角 （驗證性， 2 學(xué)時） 實驗報告四 測回法觀測水平角 實驗 五 方向 法觀測水平角 （驗證性， 2 學(xué)時） 實驗報告 五 方向 法觀測水平角 實驗 六 豎直角 測量 （驗證性， 2 學(xué)時） 實驗報告 六 豎直角測量 實驗七 全站儀的認(rèn)識與使用 （驗證性， 2 學(xué)時） 實驗報告 七 全站儀的認(rèn)識與使用 3 實驗一 DS3 級水準(zhǔn)儀 的認(rèn)識與使用 （驗證性， 2 學(xué)時） 一、目的和要求 1．了解 DS3 級水準(zhǔn)儀的基本構(gòu)造； 2．熟悉 DS3 級水準(zhǔn)儀的各個部件及其作用； 3．掌握 DS3 級水準(zhǔn)儀的安置方法和讀數(shù)方法。 二、任務(wù) 對 DS3 光學(xué)水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺進(jìn)行觀察、安置并讀取 4~6 尺讀數(shù)。 三、儀器和工具 1．每 6 人一組 2．每組配備 DS3 級水準(zhǔn)儀 1 臺，水準(zhǔn)尺 2 根，尺墊 2 個。 四、方法和步驟 （ 1） 整平 ：轉(zhuǎn)動三個腳螺旋，使圓水準(zhǔn)氣泡居中； （ 2）目鏡對光：使十字絲最清晰； （ 3）粗瞄：借助準(zhǔn)星 大致瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺 ； （ 4）物鏡對光：使水準(zhǔn)尺成像最清晰； （ 5）精瞄：轉(zhuǎn)動微動螺旋，使尺像位于視場中央； （ 6）檢查并消除視差； （ 7）讀數(shù)：直讀 m、 dm、 cm，估讀至 mm。 依次立尺于若干點上，讀取相應(yīng)的尺讀數(shù)并記入手簿相應(yīng)欄內(nèi)，直接計算相鄰兩點間的高差，依據(jù)給定點的高程間接推算各立尺點的高程。 五、注意事項 1．安置儀器時，注意腳架高度應(yīng)與觀測 者身高相適應(yīng)，架頭應(yīng)大致水平，安置穩(wěn)妥后方可借助中心螺旋固定儀器； 2．整平儀器時，注意腳螺旋轉(zhuǎn)動方向與圓水準(zhǔn)氣泡移動方向之間的規(guī)律，以提高速度； 3．照準(zhǔn)目標(biāo)時，注意望遠(yuǎn)鏡的正確使用，應(yīng)特別注意檢查并消除視差； 4．記錄、計算應(yīng)正確、清晰、工整。 六、應(yīng)交資料 完整觀測記錄 及 計算資料一份。 4 實驗報告一 DS3水準(zhǔn)儀的認(rèn)識與使用 日期： 成績： 1. 請繪圖說明水準(zhǔn)測量的原理。 2. 用箭頭標(biāo)明如何轉(zhuǎn) 動三只腳螺旋，使下圖所示的圓水準(zhǔn)器氣泡居中。 3. 水準(zhǔn)測量高差觀測記錄與計算。 測 站 測 點 水準(zhǔn)尺讀數(shù) m 高 差 m 高 程 m 后視 前視 ＋ － 5 實驗二 閉合水準(zhǔn)路線測量 （設(shè)計性， 2 學(xué)時） 一、目的和要求 1．較為熟練地掌握水準(zhǔn)測量的方法； 2．掌握 DS3 級水準(zhǔn)儀的 正確使用方法； 3．掌握閉合水準(zhǔn)路線的施測、記錄、計算和外業(yè)計算檢核； 4．掌握閉合水準(zhǔn)路線的內(nèi)業(yè)成果檢核和數(shù)據(jù)處理。 二、任務(wù) 學(xué)生自己設(shè)計一個閉合水準(zhǔn) 路 線，并進(jìn)行閉合水準(zhǔn)測量，完成相關(guān)的觀測及相應(yīng)的記錄，計算閉合差，應(yīng)用所學(xué)知識檢核測量結(jié)果 ，并根據(jù)起算數(shù)據(jù)推求未知點高程 。 三、儀器和工具 1．每 6 人一組； 2．每組配備 DS3 級水準(zhǔn)儀 1 臺，水準(zhǔn)尺 2 根，尺墊 2 個。 四、方法和步驟 1．選擇一個已知點和若干個未知點，構(gòu)成閉合水準(zhǔn)路線； 2．從給定的已知點出發(fā)，按照水準(zhǔn)測量進(jìn)行的方法，依次測至各個未知點，最后再 測回至該已知點； 3．進(jìn)行測站上的觀測、記錄、計算及其檢核 4．觀測工作結(jié)束后，應(yīng)進(jìn)行成果檢核：各測段高差之總和即為高差閉合差 fh。計算容許高差閉合差 fh。二者比較，即可判斷觀測是否達(dá)到精度； 5．若觀測達(dá)到精度，則在固定表格內(nèi)依次計算各測段的高差改正數(shù)、高差平差值和未知點的高程，并進(jìn)行相應(yīng)的計算檢核，閉合水準(zhǔn)路線各測段高差平差值之總和應(yīng)等于零。 五、注意事項 1． 本實驗的閉合水準(zhǔn)路線只進(jìn)行單程觀測； 2．成果檢核通過方可進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；否則，應(yīng)及時進(jìn)行返工； 3．平差計算中，應(yīng)堅持步步有檢核的原則，前一步檢 核未通過不得進(jìn)行下一步計算； 六、應(yīng)交資料 閉合水準(zhǔn)路線 記錄及 計算成果 表 各 一份。 6 實驗報告二 閉合水準(zhǔn)測量 日期： 成績： 1. 普通水準(zhǔn)測量觀測 與計算表 儀器型號： 測 站 測 點 水準(zhǔn)尺讀數(shù) m 高 差 m 備 注 后視 前視 ＋ － 7 水 準(zhǔn) 測 量 成 果 整 理 計 算 表 點 號 距 離 km 測站數(shù) 觀測高差 m 高差改正 數(shù) m 改正 后 高差 m 高 程 m 備 注 ∑ 輔助計算 ???? ba ???hfh ??? nfh 12容 hf 容hf 8 實驗三 DJ6 級經(jīng)緯儀的認(rèn)識與使用 （驗證性， 2 學(xué)時） 一、目的和要求 1． 了解 DJ6 級光學(xué)經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造； 2．熟悉 DJ6 級光學(xué)經(jīng)緯儀的各個部件及其作用； 3．掌握 DJ6 級光學(xué)經(jīng)緯儀的安置方法； 4．掌握 DJ 6 級光學(xué)經(jīng)緯儀的操作和讀數(shù)方法； 5．掌握 DJ6 級光學(xué)經(jīng)緯儀平盤讀數(shù)的配置方法。 二、任務(wù) 對 DJ6 級光學(xué)經(jīng)緯儀進(jìn)行觀察、安置并照準(zhǔn)不同的目標(biāo)讀取 4~6 平盤讀數(shù)和 4~6 豎盤讀數(shù)。 三、儀器和工具 1．每 6 人一組； 2．每組配備 DJ6 級光學(xué)經(jīng)緯儀 1 臺。 四、方法和步驟 1．對中 打開三腳架，置于地面標(biāo)定點正上方，使架頭大致水平，高度與觀測者身高相適應(yīng)。裝上儀器，擰緊中心螺旋，掛上垂球。平移腳架，使垂球尖大致對準(zhǔn)測站點，保持架頭大致水平，踩緊腳架。稍松中心螺旋，在架頭上平移儀器，使垂球尖精確對準(zhǔn)測站點（也可采用光學(xué)對中），最后旋緊中心螺旋。 2． 整平 松開照準(zhǔn)部制動螺旋，轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，使照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管平行于任意二腳螺旋之連線方向。同時相對旋轉(zhuǎn)該二腳螺旋，使管水準(zhǔn)氣泡居中。照準(zhǔn)部平轉(zhuǎn) 90176。 ，轉(zhuǎn)動第三只腳螺旋，使管水準(zhǔn)氣泡居中。如此反復(fù)進(jìn)行，直至照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)到任何位置管水準(zhǔn)氣泡均居中為止。 3．照準(zhǔn) 借助望遠(yuǎn)鏡上的準(zhǔn)星或粗瞄器對準(zhǔn)目標(biāo)，旋緊照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡的制動螺旋。目鏡對光，使十字絲最清晰；物鏡對光，使目標(biāo)影像最清晰；檢查并消除視差。轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡的微動螺旋，使十字絲單縱絲平分目標(biāo)影像，或者目標(biāo)影像平分十字絲的雙縱絲。 4．讀數(shù) 調(diào)節(jié)采光鏡的位置，使讀數(shù)窗 的亮度適度且均勻；旋轉(zhuǎn)讀數(shù)顯微鏡目鏡套，使度盤和測微尺的影像清晰。讀取落在分微尺上的某度盤分劃線所注記的度數(shù)；再以該分劃線為指標(biāo)，讀取分微尺上度以下的讀數(shù)，并估讀至 ′ ；二者之和即為完整讀數(shù)。 5．平盤讀數(shù)的配置 水平角觀測中，要求各測回起始方向的平盤讀數(shù)均勻分布在平盤規(guī)定位置，以減小平盤分劃誤差的影響。配置方法：照準(zhǔn)目標(biāo)后，利用平盤讀數(shù)變換手輪進(jìn)行平盤讀數(shù)配置。 五、注意事項 1．垂球?qū)χ姓`差不得超過 3 mm；儀器整平誤差不得超過 1 格； 2．使用制動螺旋，達(dá)到制動目的即可，不可強(qiáng)力過量旋轉(zhuǎn)； 3．微動 螺旋應(yīng)始終使用其中部，不可強(qiáng)力過量旋轉(zhuǎn)； 4．照準(zhǔn)目標(biāo)時，應(yīng)注意檢查并消除視差； 5．度盤讀數(shù)的直讀位應(yīng)正確，估讀位應(yīng)盡量準(zhǔn)確。 六、應(yīng)交資料 DJ6 級光學(xué)經(jīng)緯儀使用的實驗報告一份。 9 實驗報告三 DJ6經(jīng)緯儀的認(rèn)識與使用 日期： 成績： 1. 經(jīng)緯儀主要操作部件的認(rèn)識。 序號 操作部件名稱 作 用 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2. 寫出下圖分微尺測微法的角度值 水平角角度值 176。 ′ 豎直角角度值 176。 ′ 10 實驗四 測回法觀測水平角 （驗證性， 2 學(xué)時） 一、目的和要求 1．進(jìn)一步熟悉 DJ6 級光學(xué)經(jīng)緯儀的正確使用； 2．掌握測回法觀測水平角的觀測程序及記錄和計算的方法； 3．熟悉測回法的精度指標(biāo)。 二、任務(wù) 根據(jù)實驗場地的特征，學(xué)生自己設(shè)計一個水平角，用 DJ6 級光學(xué)經(jīng)緯儀按測回法進(jìn)行觀測，完成相關(guān)的觀測及相應(yīng)的記錄，并對觀測結(jié)果進(jìn)行整理。 三 、儀器和工具 1．每 6 人一組； 2．每組配備 DJ6 級光學(xué)經(jīng)緯儀 1 臺。 四、方法和步驟 1．安置儀器于測站（即角度頂點），進(jìn)行對中和整平； 2．盤左照準(zhǔn)左方目標(biāo) A，讀記平盤讀數(shù) aL； 3．盤左順時針方向轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，照準(zhǔn)右方目標(biāo) B，讀記平盤讀數(shù) bL； 4．以上為上半測回，計算上半測回角值 β L＝ bL － aL； 5．縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，變?yōu)楸P右； 6．盤右逆時針方向轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，照準(zhǔn)右方目標(biāo) B，讀記平盤讀數(shù) bR； 7．盤右繼續(xù)逆時針方向轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，照準(zhǔn)左方目標(biāo) A，讀記平盤讀數(shù) aR； 8．以上為下半側(cè)回，計算下半測回角值 β R＝ bR － aR；； 9．計算上、下半測回角值較差 ?? L ＝ β R－ β L； 10．若 ?? 大于容許較差，則未達(dá)到精度，應(yīng)予重測。若 ?? 未超過容許較差，表明達(dá)到精度，則計算一測回角值 )(21RL ??? ??； 11．依同法完成其余測回的觀測，檢查各測回角值互差是否超限，并計算平均角值。 五、注意事項 1．儀器安置穩(wěn)妥，觀測過程中不可觸動三腳架； 2．觀測過程中，照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管氣泡偏移不得超過 1 格。測回間允許重新整平，測回中不得重新整平； 3．各測回盤左照準(zhǔn)左方目標(biāo)時，應(yīng)按規(guī)定配置平盤讀數(shù)； 4．觀測過程中，切勿誤動度盤變換手輪，以免出現(xiàn)錯誤； 5．盤左順時針方向轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，盤右逆時針方向轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部。半測回內(nèi)，不得反向轉(zhuǎn)動照誰部； 6．觀測者和記錄者應(yīng)堅持回報制度； 7．平盤順時針方向刻劃。故計算角值時，應(yīng)用右方目標(biāo)的讀數(shù)減左方目標(biāo)的讀數(shù)。不夠減出現(xiàn)負(fù)角值時，應(yīng)加上 ?360 ； 六、應(yīng)交資料 測回法觀測水平角記錄一份 。 11 實驗報告四 測回法觀測水平角 日期： 成績： 1. 按右圖 (OA 為起始方向 )說明方向法一測回的觀測步驟。 2. 測回法觀測水平角的記錄與計算。 測站 盤位 目標(biāo) 水平度盤讀數(shù) (176。 ′ ″ ) 半測回角值 (176。 ′ ″ ) 一測回角值 (176。 ′ ″ ) 各測回均值(176。 ′ ″ ) 備注 盤左 A 上、下半測回的角度互差的限差≤ 40； 同一方向各測回方向值之差的限差 ≤ 25； B 盤右 B A 盤左 A B 盤右 B