《测量学》课程教学实验指导书

《测量学》实验指导书建筑工程学院测绘工程系

《测量学》实验指导书 建筑工程学院测绘工程系

实验一、水准仪认识及普通水准测量（2学时）G1233101一、目的与要求1、了解DS3型水准仪各部件的名称及作用。2、练习水准仪的安置、瞄准与读数。3、测定地面两点间的高差。4、掌握等外水准测量观测、记录、计算和检核的方法。5、掌握外水准测量的方法。施测一闭合水准路线，高差闭合差的容许值为fh=土40L1/2mm（L为水准路线公里数）6、掌握水准测量的闭合差调整及求出待定点高程。二、仪器与工具DS3型水准仪1台，水准尺1对，尺垫2个。三、方法与步骤（一）水准仪认识1、安置仪器将脚架张开，使其高度适中，架头大致水平，并将脚架踩入土中，然后用连接螺旋将仪器固定在脚架上。2、认识仪器了解仪器各部件的名称及其作用并熟悉其使用方法。同时熟悉水准尺的分划注记。3、粗略整平先对向转动两只脚螺旋，使园水准气泡向中间移动，再转动另一脚螺旋，使气泡移至居中位置。4、瞄准（1）甲立尺于地面某点上，乙松开水准仪制动螺旋，用准星和照门粗瞄水准尺。固定制动螺旋，转用微动螺旋使目标大致位于视场中央。（2）转动目镜进行对光，看清十字丝，再转动望远镜对光螺旋看清物像，如有视差，则应仔细进行物镜对光消除视差。5、精平、读数（1）转动微倾螺旋使符合水准气泡两端影像吻合（成一圆弧状）也称精平。（2）读数：用中丝在水准尺上读取四位读数，即米、分米、厘米及毫米位，读数时应

实验一、水准仪认识及普通水准测量（2 学时）G1233101 一、目的与要求 1、了解 DS3 型水准仪各部件的名称及作用。 2、练习水准仪的安置、瞄准与读数。 3、测定地面两点间的高差。 4、掌握等外水准测量观测、记录、计算和检核的方法。 5、掌握外水准测量的方法。施测一闭合水准路线，高差闭合差的容许值为 fh=± 40L^1/2mm（L 为水准路线公里数） 6、掌握水准测量的闭合差调整及求出待定点高程。 二、仪器与工具 DS3 型水准仪 1 台，水准尺 1 对，尺垫 2 个。 三、方法与步骤 （一）水准仪认识 1、安置仪器 将脚架张开，使其高度适中，架头大致水平，并将脚架踩入土中，然后用连接螺旋将 仪器固定在脚架上。 2、认识仪器 了解仪器各部件的名称及其作用并熟悉其使用方法。同时熟悉水准尺的分划注记。 3、粗略整平 先对向转动两只脚螺旋，使园水准气泡向中间移动，再转动另一脚螺旋，使气泡移至 居中位置。 4、瞄准 （1）甲立尺于地面某点上，乙松开水准仪制动螺旋，用准星和照门粗瞄水准尺。固定 制动螺旋，转用微动螺旋使目标大致位于视场中央。 （2）转动目镜进行对光，看清十字丝，再转动望远镜对光螺旋看清物像，如有视差， 则应仔细进行物镜对光消除视差。 5、精平、读数 （1）转动微倾螺旋使符合水准气泡两端影像吻合（成一圆弧状）也称精平。 （2）读数：用中丝在水准尺上读取四位读数，即米、分米、厘米及毫米位，读数时应

先估出毫米数，然后按米、分米、厘米及毫米读出四位数。6、测定地面两点间的高差（1）在地面选定A、B两个较坚固的点。（2）在A、B两点之间安置水准仪，仪器至A、B两点的距离大致相等（3）竖立水准尺于点A上，瞄准水准尺，精平后读数此为后视读数，记入表中。（4）再将水准尺立于B点，瞄准水准尺，精平后读取前视读数，记入表中。（5）计算A、B两点的高差，记入表中。HaB=后视读数一前视读数（二）普通水准测量1、拟定施测路线，选定一固定点A作为起始点。2、置仪器于距起始点A一定距离的测点1，粗平仪器，使圆水准气泡居中，一尺立于A点，在拟定的路线前进方向的地方选定转点TP1，踩紧尺垫将另一尺立于其上。3、瞄准A点上的水准尺，精平、读取后视读数，并记入记录表中，调转望远镜瞄准TP1上的水准尺，精平，读取前视读数记入表中。4、升高（或降低）仪器一次，重复步骤3。5、计算高差，要求两次仪器高测得高差不差不大于，然后求平均值填入记录表中。6、仪器迁至第II站继续观测，此时TP1上1站的前视尺变为II站的后视尺，A点的后视尺推至前进方向的TP2上，变为II站的前视尺，并按第1站施测方法观测，然后依次设站观测一圈至起点A。7、按7=h计算高差闭合差，若超过容许值则应重新施测。8、调整高差闭合差，计算各待定点的高程。四、注意事项1、组长要认真负责，合理安排，各组成员之间应团结协作，密切配合，各组员要服从组长领导；2、实验过程中各项工作（观测、记录、计算）必须遵守有关规范、规程，切不可蛮干；3、注意保护仪器、工具，在实验过程中架好的仪器、工具必须有人看护，不得让他人乱动仪器，损坏仪器照章赔偿。注意仪器应轻拿、轻放，不得把仪器放置到自行车上，不得脚踩和坐仪器箱、不得让仪器暴晒或受潮。4、严格遵守纪律，爱护公物，借还仪器要严格遵守实验室的有关规定。5、在每次读数之前，应使水准管气泡居中，读数前必须消除视差

先估出毫米数，然后按米、分米、厘米及毫米读出四位数。 6、测定地面两点间的高差 （1）在地面选定 A、B 两个较坚固的点。 （2）在 A、B 两点之间安置水准仪，仪器至 A、B 两点的距离大致相等。 （3）竖立水准尺于点 A 上，瞄准水准尺，精平后读数此为后视读数，记入表中。 （4）再将水准尺立于 B 点，瞄准水准尺，精平后读取前视读数，记入表中。 （5）计算 A、B 两点的高差，记入表中。HAB=后视读数—前视读数 （二）普通水准测量 1、拟定施测路线，选定一固定点 A 作为起始点。 2、置仪器于距起始点 A 一定距离的测点 1，粗平仪器，使圆水准气泡居中，一尺立于 A 点，在拟定的路线前进方向的地方选定转点 TP1，踩紧尺垫将另一尺立于其上。 3、瞄准 A 点上的水准尺，精平、读取后视读数，并记入记录表中，调转望远镜瞄准 TP1 上的水准尺，精平，读取前视读数记入表中。 4、升高（或降低）仪器一次，重复步骤 3。 5、计算高差，要求两次仪器高测得高差不差不大于，然后求平均值填入记录表中。 6、仪器迁至第 II 站继续观测，此时 TP1 上 1 站的前视尺变为 II 站的后视尺，A 点的后 视尺推至前进方向的 TP2 上，变为 II 站的前视尺，并按第 1 站施测方法观测，然后依次设站 观测一圈至起点 A。 7、按 计算高差闭合差，若超过容许值则应重新施测。 8、调整高差闭合差，计算各待定点的高程。 四、注意事项 1、组长要认真负责，合理安排，各组成员之间应团结协作，密切配合，各组员要服从 组长领导； 2、实验过程中各项工作（观测、记录、计算）必须遵守有关规范、规程，切不可蛮干； 3、注意保护仪器、工具，在实验过程中架好的仪器、工具必须有人看护，不得让他人 乱动仪器，损坏仪器照章赔偿。注意仪器应轻拿、轻放，不得把仪器放置到自行车上，不得 脚踩和坐仪器箱、不得让仪器暴晒或受潮。 4、严格遵守纪律，爱护公物，借还仪器要严格遵守实验室的有关规定。 5、在每次读数之前，应使水准管气泡居中，读数前必须消除视差

6、应使前后视距大致相等。7、在已知点和待定点上不能放置尺垫，但转点必须用尺垫，在仪器迁站时，前视点的尺垫不能移动水准仪认识与读数记录格式：、第日期：第周、星期节课地点：小组分工：水准尺读数水准尺读数测测点号点号站站前视后视后视前视AH4IBcJtKD.......EL36MF评阅：日期：

6、应使前后视距大致相等。 7、在已知点和待定点上不能放置尺垫，但转点必须用尺垫，在仪器迁站时，前视点的 尺垫不能移动 水准仪认识与读数 记录格式： 日期： 第 周、星期 、第 节课 地点： 小组分工： 测 站 点号 水准尺读数 测 站 点号 水准尺读数 后视 前视 后视 前视 1 A - 4 H - B - I - 2 C - 5 J - D - K - 3 E - 6 L - F - M - 评阅： 日期：

普通水准测量记录格式：第日期：节课周、星期、第地点：小组分工：水准尺读数测点号高差平均高差改正后高差高程备注站后视前视A10.0001TP.1--..TP.1----2TP.2.--TP.23TP.3orrrTP.3-----4A10.000---Z后=Z前=Zh=Z后-2前=（后-前）=评阅：日期：

普通水准测量记录格式： 日期： 第 周、星期 、第 节课 地点： 小组分工： 测 站 点号 水准尺读数 高差 平均高差 改正后高差 高程 备注 后视 前视 1 A - 10.000 TP.1 - 2 TP.1 - TP.2 - 3 TP.2 - TP.3 - 4 TP.3 - A - 10.000 Σ后= Σ前= Σ后-Σ前= (Σ后-Σ前)= Σh= 评阅： 日期：

实验二、经纬仪认识及角度观测（2学时）G1233102一、目的和要求1、了解DJ6型光学经纬仪各部件的名称及作用。2、练习经纬仪对中，瞄准与读数的方法，掌握基本操作要领。3、要求整平误差小于一格。4、掌握用DJ6光学经纬仪按测回法观测水平角、竖直角的方法及工作程序。5、掌握测回法观测水平角的记录、计算方法和各项限差要求。二、仪器与工具DJ6型光学经纬仪1台，木桩1根，测钎2根，记录板1块。三、方法与步骤（一）经纬仪认识1、经伟仪的安置（1）在地面打一木桩，桩顶钉一小钉或划十字作为测站点。（2）松开三脚架，安置于测站上，使高度适当，架头大致水平，挂上垂球，移动三脚架，使垂球尖大致对准测站点，踩紧三脚架，（或用光学对中器对中）。（3）打开仪器箱，双手握住仪器支架，将仪器从箱中取出，置于架头上，一手紧握支架，一手拧紧连接螺旋。（4）略微松开连接螺旋，两手扶住基座，在架头上平移仪器，使垂球尖准确对准测站点，再拧紧连接螺旋。（5）松开水平制动螺旋，转动照准部，使水准管平行于任意一对脚螺旋的连线，两手以相反的方向，同时转动脚螺旋，使气泡居中，注意移动的方向与左手拇指转动方向一致。（6）将仪器绕竖轴转动90°，使水准管垂直于原来两脚螺旋的连线，转动第三只脚螺旋，使气泡居中。（7）重复上述步骤（5）、（6）直到仪器转到任何方向，气泡中心不偏离水准管零点一格为止。2、瞄准目标（1）将望远镜对向天空，转动目镜使十字丝清晰。（2）用望远镜上的概略瞄准器瞄准目标，再从望远镜中观看，若目标位于视场内，可固定望远镜制动螺旋和水平微动螺旋。（3）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，在靠近

实验二、经纬仪认识及角度观测（2 学时）G1233102 一、目的和要求 1、了解 DJ6 型光学经纬仪各部件的名称及作用。 2、练习经纬仪对中，瞄准与读数的方法，掌握基本操作要领。 3、要求整平误差小于一格。 4、掌握用 DJ6 光学经纬仪按测回法观测水平角、竖直角的方法及工作程序。 5、掌握测回法观测水平角的记录、计算方法和各项限差要求。 二、仪器与工具 DJб型光学经纬仪 1 台，木桩 1 根，测钎 2 根，记录板 1 块。 三、方法与步骤 （一）经纬仪认识 1、经伟仪的安置 （1）在地面打一木桩，桩顶钉一小钉或划十字作为测站点。 （2）松开三脚架，安置于测站上，使高度适当，架头大致水平，挂上垂球，移动三脚 架，使垂球尖大致对准测站点，踩紧三脚架，（或用光学对中器对中）。 （3）打开仪器箱，双手握住仪器支架，将仪器从箱中取出，置于架头上，一手紧握支 架，一手拧紧连接螺旋。 （4）略微松开连接螺旋，两手扶住基座，在架头上平移仪器，使垂球尖准确对准测站 点，再拧紧连接螺旋。 （5）松开水平制动螺旋，转动照准部，使水准管平行于任意一对脚螺旋的连线，两手 以相反的方向，同时转动脚螺旋，使气泡居中，注意移动的方向与左手拇指转动方向一致。 （6）将仪器绕竖轴转动 90°，使水准管垂直于原来两脚螺旋的连线，转动第三只脚螺 旋，使气泡居中。 （7）重复上述步骤（5）、（6）直到仪器转到任何方向，气泡中心不偏离水准管零点 一格为止。 2、瞄准目标 （1）将望远镜对向天空，转动目镜使十字丝清晰。 （2）用望远镜上的概略瞄准器瞄准目标，再从望远镜中观看，若目标位于视场内，可 固定望远镜制动螺旋和水平微动螺旋。 （3）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，在靠近

十字丝中心位置，纵丝平分目标（或将目标夹在双丝中间）。（4）眼晴左、右微微移动。检查有无视差，如有，转动物镜对光螺旋消除。3、读数（1）打开反光镜，调节反光镜使读数窗亮度适当，旋转读数显微镜的目镜，看清读数窗分划，仔细区分水平度盘读数窗及测微尺最小格值。（2）使用分微尺读数：度数由位于分微尺中的刻划标记读出，小于1°的数值，以分微尺零刻线作为指标线在分微尺上读取，估读到0.1：。（3）盘左瞄准一目标读出水平度盘读数，纵转望远镜，盘右再瞄准该目标，读数，两次读数之差约为180°，从此检验读数是否正确，每人按上述步骤瞄准三个目标进行三组读数。应交成果：水平度盘的读数练习记入下表中。日期：第、第节课周、星期地点：小组分工：测水平度盘度读数目标竖盘位置站A盘左BA盘右B评阅：日期：（二）、角度测量在测站点上安置仪器，在距测站一定距离（50m左右）不同方向上选择或树立目标A、B。1、测回法测水平角：对中、整平仪器后，每人对两个目标，按测回法进行观测。测回法一测回操作程序为：（1）盘左：瞄准左目标（如A），读数为a，记录（表3-5-1）；转动照准部瞄准右目标（如B）；读数为b，记录。则β左=b一a。此为上半测回。（2）盘右位置：瞄准右目标（如B），读数为b，逆转照准部瞄准左目标（如A）：读数为a并记录。则β右=b一a。此为下半测回。（3）当β左一β右≤土40”时，则成果合格。取上、下半测回角值的均值作为该角一测回角值。（4）换1人按同样方法继续观测该角度

十字丝中心位置，纵丝平分目标（或将目标夹在双丝中间）。 （4）眼睛左、右微微移动。检查有无视差，如有，转动物镜对光螺旋消除。 3、读数 （1）打开反光镜，调节反光镜使读数窗亮度适当，旋转读数显微镜的目镜，看清读数 窗分划，仔细区分水平度盘读数窗及测微尺最小格值。 （2）使用分微尺读数：度数由位于分微尺中的刻划标记读出，小于 1°的数值，以分微 尺零刻线作为指标线在分微尺上读取，估读到 0.1′。 （3）盘左瞄准一目标读出水平度盘读数，纵转望远镜，盘右再瞄准该目标，读数，两 次读数之差约为 180°，从此检验读数是否正确，每人按上述步骤瞄准三个目标进行三组读 数。应交成果：水平度盘的读数练习记入下表中。 日期： 第 周、星期 、第 节课 地点： 小组分工： 测 站 目 标 竖盘位置 水平度盘度读数 ° ′ ″ 0 A 盘左 B A 盘右 B 评阅： 日期： (二)、角度测量 在测站点上安置仪器，在距测站一定距离（50m 左右）不同方向上选择或树立目标 A、B。 1、测回法测水平角：对中、整平仪器后，每人对两个目标，按测回法进行观测。 测回法一测回操作程序为： （１）盘左：瞄准左目标（如 A），读数为 a，记录（表 3-5-1）；转动照准部瞄准右目 标（如 B）；读数为 b，记录。则β左＝b－a。此为上半测回。 （２）盘右位置：瞄准右目标（如 B），读数为 b，逆转照准部瞄准左目标（如 A）；读 数为 a 并记录。则β右＝b－a。此为下半测回。 （３）当β左－β右≤±40″时，则成果合格。取上、下半测回角值的均值 作为该角 一测回角值。 （４）换 1 人按同样方法继续观测该角度

（5）为消除度盘刻划不均匀误差的影响，每测回水平度盘度数变化180°/n（n为测回数）2.竖直角观测（1）在实验场地安置经纬仪，进行对中、整平，每人选一个目标。转动望远镜，观察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，用十字丝中横丝切于目标顶端，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L，计算竖直角αL，αL=90-L（3）盘右同法观测读取竖盘读数R，计算竖直角值αR，，aR=R-270（4）计算一测回竖盘指标差及竖直角平均值。其公式为1(α+R)C=-2竖直角公式1(CR-C)2竖盘指标差公式四、注意事项1、第一测回，起始方向盘左应将度盘配置在“0”度附近。2、随时注意水准管气泡是否居中。3、观测过程中，同一测回上下半测回之间一般不允许重新整平，确有必要时（如照准部水准管气泡偏离居中位置大于1格）则重新整平后需要重测该测回。不同测回之间允许在测回间重新整平仪器。4、记录员听到观测员读数后应向观测员回报，经观测员默许后方可记入手薄，以防听错而记错。5、测回间盘左零方向的水平度盘读数应变动180°/n（n为测回数）。本次实验测回数n=小组成员数。应交成果：记录表中项目应填写完整。水平角观测记录：

（５）为消除度盘刻划不均匀误差的影响，每测回水平度盘度数变化 180°/n （n 为测 回数） 2．竖直角观测 （1）在实验场地安置经纬仪，进行对中、整平，每人选一个目标。转动望远镜，观察 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，用十字丝中横丝切于目标顶端，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 L，计算竖直角αL，αL=90-L （3）盘右 同法观测读取竖盘读数 R，计算竖直角值αR，αR=R-270 （4）计算一测回竖盘指标差及竖直角平均值。其公式为 竖直角公式 竖盘指标差公式 四、注意事项 1、第一测回，起始方向盘左应将度盘配置在“0”度附近。 2、随时注意水准管气泡是否居中。 3、观测过程中，同一测回上下半测回之间一般不允许重新整平，确有必要时（如照准部 水准管气泡偏离居中位置大于 1 格）则重新整平后需要重测该测回。不同测回之间允许在测 回间重新整平仪器。 4、记录员听到观测员读数后应向观测员回报，经观测员默许后方可记入手薄，以防听错 而记错。 5、测回间盘左零方向的水平度盘读数应变动 180°/n （n 为测回数）。本次实验测回数 n=小组成员数。 应交成果：记录表中项目应填写完整。 水平角观测记录：

、第节课日期：第周、星期地点：小组分工：角值测目竖盘水平度盘度读数平均角值各测回平均角值回位置标A左B10A右BA左B20A右B

日期： 第 周、星期 、第 节课 地点： 小组分工： 测 回 目 标 竖盘 位置 水平度盘度读数 角值 平均角值 各测回平均角值 ° ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ″ 1 O A 左 B A 右 B 2 O A 左 B A 右 B

竖直角观测记录第、第节课日期：周、星期地点：小组分工：一测回竖直指标差竖角半测回竖直竖盘读数a左-a右盘角备测目a左-a右2位2注站标置左A右左0右B右

竖直角观测记录： 日期： 第 周、星期 、第 节课 地点： 小组分工： 测 站 目 标 竖 盘 位 置 竖盘读数 半测回竖直 角 一测回竖直 角 a 左-a 右 2 指标差 a 左-a 右 2 备 注 ° ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ″ O A 左 右 B 左 右 右