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《测量学》课程实验指导书 山东科技大学 测绘科学和工程学院

《测量学》课程实验指导书

实验课的一般要求

一、上课须知

1．准备工作

（1）上课前应阅读本指导书中相应的部分，明确实验的内容和要求。

（2）根据实验内容阅读教材中的有关章节，弄清基本概念和方法，使实验能顺利完成。 （3）按本指导书中的要求，于上课前准备好必备的工具，如铅笔、小刀、记录表格等等。 2．要求

（1）遵守课堂纪律，注意聆听指导教师的讲解。

（2）实验中的具体操作应按指导书的规定进行，如遇问题要及时向指导教师提出。 （3）实验中出现的仪器故障必须及时向指导教师报告，不可随意自行处理。

二、仪器及工县借用办法

（1）每次实验所需仪器及工具均在指导书上载明，学生应以小组为单位于上课前向测量仪器室借领。

（2）借领时，各组依次由1～2人进入室内，在指定地点清点、检查仪器和工具，然后在登记表上填写班级、组号及日期。借领人签名后将登记表交管理人员。

（3）实验过程中，各组应妥善保护仪器、工具。各组间不得任意调换仪器、工具。若有损坏或遗失，视情节照章处理。

（4）实验完毕后，应将所借用的仪器、工具上的泥土清扫干净再交还仪器室，由管理人员点检清楚。

三、测量仪器、工具的正确使用和维护

1．领取仪器时必须检查:

（1）仪器箱盖是否关妥、锁好。 （2）背带、提手是否牢固。

（3）脚架和仪器是否相配，脚架各部分是否完好，脚架腿伸缩处的连接螺旋是否滑丝。要防止因脚架未架牢而摔坏仪器，或因脚架不稳而影响作业。

2．打开仪器箱时的注意事项

仪器箱应平放在地面上或其他台子上才能开箱，不要托在手上或抱在怀里开箱，以免将仪器摔坏。开箱后未取出仪器前，要注意仪器安放的位置和方向，以免用毕装箱时因安放位置不正确而损伤仪器。 3．自箱内取出仪器时的注意事项

（1）不论何种仪器，在取出前一定要先放松制动螺旋，以免取出仪器时因强行扭转而损坏制、微动装置，甚至损坏轴系。

（2）自箱内取出仪器时，应一手握住照准部支架，另一手扶住基座部分，轻拿轻放，不要用一只手抓仪器。

（3）自箱内取出仪器后，要随即将仪器箱盖好，以免沙土、杂草等不洁之物进入箱内。还要防止搬动仪器时丢失附件。

（4）取仪器和使用过程中，要注意避免触摸仪器的目镜、物镜，以免玷污，影响成像质量。不允许用手指或手帕等物去擦仪器的目镜、物镜等光学部分。

4．架设仪器时的注意事项

（1〕伸缩式脚架三条腿抽出后，要把固定螺旋拧紧，但不可用力过猛而造成螺旋滑丝；防止因螺旋未拧紧而使脚架自行收缩而摔坏仪器。三条腿拉出的长度要适中。

（2）架设脚架时，三条腿分开的跨度要适中。并得太靠拢容易被碰倒，分得太开容易滑开，都会造成事故。若在斜坡上架设仪器，应使两条腿在坡下（可稍放长），一条腿在坡上（可稍缩短）。若在光滑地面上架设仪器，要采取安全措施（例如用细绳将三脚架连接起来），防止滑动摔坏仪器。

（3）在脚架安放稳妥并将仪器放到脚架上后，要立即旋紧仪器和脚架间的中心连接，避免仪器从脚架上掉下摔坏。

（4）仪器箱多为薄木板或簿铁皮制成，不能承重，故不可蹬、坐仪器箱。

5．仪器在使用过程中要做到

撰写者：工程测量系 1 http://www.sdust.edu.cn

《测量学》课程实验指导书 山东科技大学 测绘科学和工程学院

（1）在阳光下或雨天作业必须撑伞，防止日晒和雨淋（包括仪器箱）。 （2）任何时候仪器旁必须有人守护。

（3）如遇目镜、物镜外表面蒙上水汽而影响观测，应稍等一会或用纸片扇风使水汽散尽蒸发，勿用东西去擦拭，以免细微的沙粒擦伤镜面。

（4）操作仪器时，用力要均匀，动作要准确轻缓。用力过大或动作太猛都会造成仪器损伤。 （5）仪器用毕装箱前要放松各制动螺旋，装入箱内要试盖一下，在确认安放正确后将各部制动螺旋略为旋紧，防止仪器在箱内自由转动而损坏某些部件。

（6）清点箱内附件，若无缺失则将箱盖盖上、扣紧、锁好。

四、测量资料的记录要求

（1）观测记录必须直接填在规定的表格上，不得用其他纸张记录再行转抄。

（2）所有记录和计算均用铅笔（2H或3H）记录。字体应端正清晰，字高应稍大于格子的一半。一旦记录中出现错误，便可在留出的空隙处对错误的数字进行更正。

（3）禁止擦拭、涂改和挖补。发现错误应在错误处用横线划去，将正确数字写在原数上方，不得使原字模糊不清。淘汰记录`整个部分时可用斜线划去，保持被淘汰的数字仍然清晰。

（4）禁止连环更改，若已修改了平均数，则不准再改计算得此平均数之任何一原始数。若已改正了一个原始读数，则不准再改其平均数。假如两个读数均错误，则应重测重记。

（5）原始观测之尾部读数不准更改，应将该部分观测结果废去重测。废去重测的范围如下：

测量种类 不准更改的部位 应重测的范围 水平角 分及秒的读数 一测回 竖角 分及秒的读数 一测回 量距 厘米及毫米 一尺段 水准 厘米及毫米的读数 一测站 （6）记录的数字应写齐规定之个数，要求如下： 测量种类 数字单位 记录字数 水准测量 毫米 4个 角度测量 分 2个 角度测量 秒 2个 如水准测量中读数325毫米，应记为0325；角度测量中4°3′6″，应记为4°03′06″。 （7）外业的记录及计算部分取位如下： ?水准测量 视距（m） 视距总和（km） 中丝读数（mm） 高差中数（mm） 高差总和（mm） 1.0 0.01 1.0 0.1 1.0 ?角度测量 读数（″） 一测回中数（″） 1.0 1.0 撰写者：工程测量系 2 http://www.sdust.edu.cn

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实验1 认识水准仪

一、实验目的和要求

1．了解DS3微倾式水准仪的基本构造、各部件及调节螺旋的名称和作用，熟悉其使用方法。 2．掌握DS3水准仪的安置、瞄准、精平和读数方法。 3．练习水准测量一测站的观测、记录和计算方法。

二、实验内容

1、认识水准仪各个部件，熟悉各个螺旋的作用，掌握水准仪的操作使用方法。

2、用DS3水准仪测量地面二点之间的高差，用红、黑面读数，试算红面中丝读数减去尺底常数是否等于黑面中丝读数。

三、实验步骤

1、安置仪器，认识DS3水准仪，了解仪器基本构造、各部件名称和作用。

①安放三脚架。选择坚固平坦的地面张开三脚架，使架头大致水平，高度适中；三条架腿开度适当，如果地面松软，则将架腿的三个脚尖插牢于土中，使脚架稳定。

②安置仪器。打开仪器箱用双手将仪器取出，放在三脚架架头上，一手握住仪器，一手旋转脚架中心连接螺旋，将仪器固连在三脚架架头上。

③观察熟悉仪器。仔细观察仪器的各个部件，熟悉各螺旋的位置、名称和作用，试着旋拧各个螺旋以了解其功能。

2、水准仪的使用。

水准仪的操作步骤为：粗平、瞄准水准尺、精平、读数。

①粗平。粗平即粗略整平仪器。通过旋转水准仪基座上的三个脚螺旋使圆水准器气泡居中，仪器的竖轴大致铅垂，从而使望远镜的视准轴大致水平。在整平过程中，旋转脚螺旋方向和圆水准气泡移动方向的规律是：用左手旋转脚螺旋，则气泡移动方向和左手大拇指移动方向一致（俗称左手法则）；用右手旋转脚螺旋，则气泡移动方向和右手食指移动方向一致。将望远镜水平转动180°，检查圆水准气泡是否仍然居中，否则重新整平.

②瞄准水准尺。首先进行目镜对光。将望远镜对向一明亮背景（如天空或白色明亮物体），转动望远镜目镜调焦螺旋，使望远镜内的十字丝影像非常清晰。再松开制动螺旋，转动望远镜，用望远镜上的瞄准器（照门和准星或粗瞄器）瞄准水准尺，然后旋紧制动螺旋。从望远镜中观测目标，旋转望远镜物镜调焦螺旋，使水准尺的成像清晰。再旋转水平微动螺旋，使十字丝纵丝位于水准尺中心线上或水准尺的一侧。观测员眼睛在目镜端上下移动，观察水准尺影像是否和十字丝有相对移动。若有，则说明存在视差，这时应再仔细调节目镜和物镜对光螺旋，直到水准尺影像和十字丝无相对移动为止。若实在难以完全消除视差，则以眼睛平视读数。

③精平。从气泡观察窗内观察水准管气泡，旋转微倾螺旋，使气泡两端影像严密吻合（即气泡居中），此时视线即处于水平位置。注意转动微倾螺旋要徐徐而进，不宜太快；微倾螺旋转动方向和符合水准器气泡左侧影像移动方向一致。

④读数。仪器精平后，应立即用十字丝的中丝在水准尺上读数。读数应根据水准尺刻划按由小到大的原则进行；先估读水准尺上的毫米数，然后报出全部读数；读数一般应为四位数，即米、分米、厘米和毫米；读数应迅速、果断、准确，不要拖泥带水。读数后应立即查看水准管气泡两端影像是否仍然吻合，若仍吻合，则读数有效，否则应重新使水准管气泡两端影像吻合后再读数。

3、测站水准测量练习

在地面上选定两分别作为后视点和前视点，放上尺垫并在其上立尺，在距两尺距离大致相等的点上置仪，按粗平、瞄准后视尺、精平、读数，瞄准前视尺、精平、读数；若水准尺为双面尺，还应按同法读取水准尺红面读数。记录数据并计算高差。

换一人重新安置仪器，进行上述观测，直致小组所有成员全部观测完毕，小组各成员所测高差之差不得超过±5mm；各人黑面中丝读数加上水准尺常数减去红面中丝读数应不超过±3mm。

四、仪器和附件(以组为单位)

DS3水准仪1台套（含三脚架）、水准尺1付、尺垫1对。

五、注意事项

1、水准仪安放到三脚架上必须立即将中心连接螺旋旋紧，以防仪器从脚架上掉下摔坏。

撰写者：工程测量系 3 http://www.sdust.edu.cn