《工程測量實驗》
實習指導書
廣東工業大學華立學院
二０一二年九月
實驗一、 水準儀的認識
實驗專案性質：普通
所屬課程工程：工程測量
實驗計畫學時：2
一、實驗目的：
1．認識工程水準儀的主要部件名稱，了解各部件的作用和使用方法；
2．了解水準尺的刻劃；掌握水準儀的使用方法和讀數方法。
3．學會測量高差的方法，能夠正確判斷水準點的高低。
4．學會視距測量的方法，能夠正確計算視距。
二、實驗要求：
1． 了解自動安平水準儀各部件的名稱及作用。
2． 練習水準儀的安置、瞄準與讀數。
3． 每組選擇三個地點樹立水準尺，測量其高差及視距。
三、實驗裝置：
水準儀、水準尺、尺墊
四、實驗步驟：
1．安置儀器：將三腳架張開，使其高度在胸口附近，架頭大致水平，並將三個腳尖踩入土中，然後一手扶儀器一手旋轉連線螺旋將儀器連在三腳架上。
2．認識儀器：了解儀器各部件的名稱及其作用並熟悉其使用方法。同時熟悉水準尺的分劃註記。
3．粗略整平：先對向轉動兩隻腳螺旋，使圓水準器氣泡向中間移動，再轉動另一腳螺旋，使氣泡移至居中位置。
4．瞄準： 轉動目鏡調焦螺旋，使十字絲清晰；轉動儀器，用粗瞄準器瞄準水準尺；調節物鏡調焦螺旋，使尺像清晰的成像在視野範圍中；轉動微動螺旋，十字絲準確的照准水準尺。檢查有無視差，如有應消除視差。
5．讀數：立即用中絲直接在水準尺上讀取公尺、分公尺、厘公尺，並且估讀公釐，即讀出四位有效數字，讀完數之後應立即檢查圓氣泡是否仍然居中，如果是則讀數正確，若否則應重新讀數。
6．練習測量高差及視距： 在a、b、c三個不同的地點樹立水準尺，分別讀取其黑面上、中、下三絲讀數和紅面中絲讀數，同一點的中絲黑、紅面讀數之差應是4.687m或4.
787m，和理論差值在±5mm之內表明讀數正確。
五、資料計算：
利用中絲讀數計算任意兩者的高差：（設a點讀數為，b點讀數為）；若＜0則表明a點比b點高，反之，a點比b點低；如此判斷三點的高低關係；
假設c點的高程是10.000m，計算a、b的高程；最後利用上下絲讀數計算視距（即儀器至水準尺之間的距離）：。
水準儀的視線高，且。
六、注意事項：
1．不要在沒有消除視差情況下進行讀數。
2．在水準尺上讀數時，圓水準器氣泡必須在圓圈內，從而通過十字絲讀到水平方向讀數，讀數是正確的，否則讀數有誤，應重新調平後再讀。
3．記錄應以公尺為單位，記錄四位數字，並要求記錄清晰整潔，數字要工整。
實驗專案性質：普通
實驗所屬課程：工程測量學
實驗計畫學時：2～4
一、實驗目的：
1．通過實驗進一步熟悉水準儀的操作；
2．了解水準測量的過程，掌握水準測量的記錄、計算格式；
3．掌握水準測量的檢核方法；掌握水準測量的各項限差。
4．掌握閉合差的調整與水準點高程的求法。
二、實驗要求：
1．每組自選一支水準路線、閉合水準路線對其進行施測；
2．各項限差滿足要求；
3．根據起始點的高程，求路線中其餘各點的高程。
三、實驗裝置：
水準儀、水準尺、尺墊
四、實驗步驟：
1．根據測區地物、地貌的分布情況，每組自選一支水準路線（閉合水準路線，大致包括4～6個測站），並做臨時性標記。
2．在兩點上樹立水準尺，在距兩點距離大致相等處架設水準儀（如果相鄰兩點距離較遠或架設一次儀器不能同時觀測到兩點，應在其間選擇轉點），照准後視，讀數、記錄；
3．照准前視，讀數、記錄；
4．後視水準尺搬至下一測站做前視尺，儀器搬至第二個測站，重複2、3操作，直至回到終點。
5．根據各測站高差，計算水準路線的高差閉合差：，並檢查高差閉合差是否超限，其限差公式為：
mm）（適用於山地時）
或適用於平地時）
式中：n ——測站數；
l ——水準路線的長度，以km為單位。
6．若高差閉合差在容許範圍內，進行內業計算；若高差閉合差超過限差的要求，則應重新進行觀測。
五、內業計算：
1. 計算表２-１：
高差等於後視讀數減去前視讀數，即：，並用進行檢核，以防計算錯誤；
視距等於上下絲讀數差乘以100。
2. 將表２－２的觀測高差、視距（乙個測站的視距等於前視距與後視距之和）及測站數（及兩測點之間所架設儀器的次數）填入實驗報告表２－３中。
3. 計算高差閉合差及閉合差的允許值填入輔助計算中，並比較兩者的大小，只有＜才能進行下一步計算。
4. 計算高差的改正值：或，計算完畢應用進行檢核。
5. 計算改正後高差：，計算完畢應用進行檢核。
6. 計算各點高程：假設起始點的高程為10.000m，則，計算完畢應用計算的最後一點的高程與理論高程相等進行檢核。
六、注意事項：
1．在每次讀數之前，要消除視差。
2．乙個測站的後視點、前視點測量中，只能在測量後視點時置平圓水準氣泡。
3．在已知點和待定點上不能放置尺墊，但轉點必須用尺墊，在儀器搬站時，前視點的水準尺不能移動。
4. 搬站時應注意儀器的安全。
5. 計算時應注意各項檢核，以防計算錯誤。
6. 實驗之前請認真閱讀教材中關於水準測量的誤差及注意事項的相關內容，並在實驗中嚴格遵守，以便提高精度，滿足要求。
實驗專案性質：普通
實驗所屬課程：工程測量
實驗計畫學時：2
一、實驗目的：
1．練習經緯儀的安置；
2．了解dt202型電子經緯儀各主要部件的名稱和作用。
3．了解經緯儀操作鍵的作用；
4．掌握配置水平度盤讀數的方法；
5．了解水平角測角的方法。
二、實驗要求：
1．安置經緯儀的對中偏差小於1㎜，整平誤差小於1格；
2．所有操作每人均做一次；
三、實驗裝置：
經緯儀、腳架
四：實驗步驟：
1．安置儀器：
1）鬆開三腳架，安置於測站點上（為使儀器大致滿足對中，可從架頭**將一小石子丟下，看是否落於測站點上，如相差較遠應移動三腳架）。其高度大約在胸口附近，架頭大致水平。
2）開啟儀器箱，雙手握住儀器支架，將儀器從箱中取出，置於架頭上。一手緊握支架，一手擰緊連線螺旋，將儀器固定於三腳架上。
2．熟悉儀器各部件的名稱、作用及使用方法。
3．經緯儀的安置：
粗略安置：
對中： 開啟雷射對點器，並調整光斑亮度以及直徑大小。手握三腳架，通過移動三腳架，使雷射點基本對準測站點中心。調節三個腳螺旋，使雷射點對準測站點。
整平： 伸縮三個架腿的長度，使圓水準氣泡居中。
精確安置：
整平：轉動照准部，使水準管平行於任意一對腳螺旋，同時相對旋轉這對腳螺旋，使水準管氣泡居中；將照准部繞豎軸轉動90°，旋轉第三隻腳螺旋，使氣泡居中。再轉動90°回到原來的位置，檢查氣泡誤差，直至滿足要求為止。
對中：檢查儀器的對中情況，如在允許偏差（1mm）之內，則儀器安置完畢，如不在允許範圍之內，可將儀器的連線螺旋輕輕旋開，使儀器在架頭上平移，至對中滿足要求。
4．經緯儀的使用：
瞄準： 用望遠鏡上瞄準器瞄準目標，從望遠鏡中看到目標，旋轉望遠鏡和照准部的制動螺旋，轉動目鏡螺旋，使十字絲清晰；再轉動物鏡對光螺旋，使目標影像清晰，轉動望遠鏡和照准部的微動螺旋，使目標被單根豎絲平分，或將目標夾在雙根豎絲**。
讀數： 在液晶顯示屏上讀取「水平（右）」讀數。
5．配置水平度盤：
1)水平讀數配置為0
轉動照准部，使望遠鏡瞄準目標,固定照准部；
按下〔置０〕鍵，顯示屏水平讀數顯示為0°00′00″；
2)水平讀數配置為30°
轉動照准部，使顯示屏水平讀數接近30°。例如顯示屏水平讀數顯示為30°10′20″。固定照准部；
轉動水平微動手輪，使顯示屏顯示所需要的水平讀數。例如顯示屏水平讀數顯示為30°01′10″；
按下〔鎖定〕鍵，讀數被鎖定，顯示屏下方顯示「鎖定」二字；
轉動照准部，使望遠鏡瞄準目標；
再次按下〔鎖定〕鍵，釋放鎖定功能，「鎖定」二字消失。
6．測角練習：
選擇兩個目標，分別讀取其盤左和盤右的水平度盤讀數，觀察同一方向兩讀數的關係，計算兩方向之間的水平角。
五、注意事項：
1．按照度、分、秒的格式記錄；且分和秒不足兩位數時，前面應用0補齊。
2. 儀器制動後不可強行轉動，需轉動時可用微動螺旋。
3．粗略調平時，應改變架腿的長度，但不要改變架腿的位置。
4．精確安置對中儀器時，要使儀器在架頭上平移，切勿發生旋轉，以免破壞儀器的水平。
實驗專案性質：普通
實驗所屬課程：工程測量
實驗計畫學時：2～4
一、實驗目的：
1．進一步熟練經緯儀的安置步驟，熟悉經緯儀的操作過程；
2．掌握水平角的觀測方法；
3．掌握水平角的記錄、計算方法。
二、實驗要求：
1．一組對同一水平角進行多測回法觀測，每人觀測一測回；
2．每測回的半測回角值之差均應小於±40″，各測回角值之差亦應小於±40″。
三、實驗裝置：
經緯儀、腳架
四、操作步驟：
準備工作：選擇一測站點（如：o）安置儀器，選擇兩個照准標誌作為觀測標誌進行觀測。
1．使豎直度盤位於望遠鏡的左側（即盤左位置），照准起始目標（如：左目標a），按照多測回觀測的要求配置水平度盤的讀數，並記錄；
2．順時針轉動照准部，照准另一目標（如：右目標b），讀取水平度盤的讀數，記錄後計算盤左半測回角值，並填入記錄**；
3．望遠鏡旋轉180°，照准部旋轉180°，將儀器轉至盤右，照准右目標b，讀取水平度盤的讀數，記錄；
4．逆時針轉動照准部，照准左目標a，讀取水平度盤的讀數，記錄後計算盤右半測回角值，並填入記錄**；
5．若盤左半測回角值與盤右半測回角值之差小於±40″，表明該測回觀測合格，取兩半測回角值的平均值為一測回角值；否則，應重新觀測；
6．重複上述步驟，進行下一測回的觀測，至小組觀測完畢。
7．若各測回角值之差小於±40″，表明整體觀測合格，取各測回觀測值的平均值為最後角值，若各測回角值之差大於±40″，則應重新進行觀測。
五、注意事項：
1．用〔鎖定〕鍵配置水平度盤讀數的方法。
2．各測回之間應檢查儀器的對中及整平情況，如超過限差要求應重新進行儀器的安置。
3. 多測回觀測配置度盤的要求：起始方向水平度盤的讀數每測回均應改變，並且不管測多少測回第一測回均應設定為0°。
如此，如測兩測回則各測回起始方向水平讀盤的讀數應分別設定為：0°、90°；如果測四測回，則應分別設定為：0°、45°、90°和135°。
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