大地测量学基础实验任务

大地测量学基础实验任务书（测绘工程专业用）南京工业大学二○一三年二月控制测量学实验任务书（测量专业用）实验一威特T3精密光学经纬仪认识及读数练习一、目的：了解wiedT3仪器的基本结构及各螺旋的作用，初步学会读数方法。

二、要求：①将T3仪器与书上P57图3-2相对照，了解仪器各部件的名称及其作用。

②在读数显微镜中观察度盘及测微器成象情况，学会读数的方法。

参照书上P66图3-16（c）。

读数示例：（新式T3）度盘读数：166°40′测微器读数：Ⅰ1′18.6″Ⅱ1′19.2″166°41′18.9″三、说明：水平度盘每度间刻15个分格，每格格值为4'，测微器一周相当于2'，刻有600个小格，每一小格格值为0.2″。

四、注意事项：T3仪器系进口高精度的测角仪器，在使用过程中须倍加爱护，除了在思想上重视外，在作业操作过程中要遵守操作规程，确保仪器绝对安全。

为此，在实验前，每个同学要认真阅读书上§3-2节。

实习过程中要加强组织纪律性，转动仪器螺旋时要有“轻重感”。

五、分组：每班分两组（因有一台T3，需各组依次轮流实习）六、时数：2学时。

实验二苏州第一光学仪器厂J2光学经纬仪认识及读数练习一、目的：了解J2经纬仪的基本结构及各螺旋的作用，掌握读数的方法。

二、要求：①对照书上P72图3-22所示仪器略图，了解仪器各部件的名称及其作用。

②在读数显微镜观察度盘及测微器成象情况，掌握读数方法。

读数示例：（老式）新式J2（A）见说明书（数学化）。

三、说明：水平度盘每度间刻3个分格，每格格值为20'。

测微器全周相当于10'，共分600小格，每一小格格值为1″。

测微器左测注记为0'、1'、2'……9'，测微器右侧注记为0″、10″、20″……50″（即0、1、2……5）。

四、仪器、工具苏光JGJ22仪器一架（脚架），伞一把，记录板一块，自带铅笔，记录纸。

五、时数：2学时。

六、分组：每4人一组。

实验三J2光学经纬仪光学测微器行差的测定一、目的：掌握J2型光学经纬仪光学测微器行差的测定方法。

二、测定方法：在照准部12个整臵位臵上进行差测定（见附表），每一位臵的测一程序如下：①将测微器读数调至0'00″，用水平微动螺旋使对径分划线A与A'（A±180°）重合，再用测微螺旋使其精密重合（如图示a），得读数为a。

a应报接近0'00″。

②以A'（A±180°）为指标线，转动测微螺旋使A'与主象的A—i 刻划线严格重合（如图示b），得读数为b，b应接近10'00″。

③再以主象分划线A为指标线，转动测微螺旋使A与付象的A'—i刻划线严格重合（如图C）得读数C，C也应报接近10'00″。

上述三个读数a、b、c只记秒数。

A以0'00″为标准，大于0'00″的为正，小于0'00″的为负；b、c以10'00″为标准，大于10'00″的为正，小于10'00″的为负。

每一个读数（a、b、c）要用测微螺旋重合两次，读取两次读数，然后再取其平均数。

全部记录在记录表中。

④测微器行并计算：b a r )(-=''正主∑-=''n1)()b a (121r 中主c a r )(-=''倒付∑-=''n1)()c a (121r 中付)r r (21r )()(中付中主''+''='' )()(r r r 中付中主''-''=''∆ 三、限差：“规范”规定：对于J 2型经纬仪水平度盘来说，r ''和r ''∆的绝对值应小于2″。

四、仪器工具JGJ 2光学经纬仪一架（脚架），伞一把，记录板一块，记录表格等。

五、实习时数：4学时。

六、上交资料：记录及计算成果。

A-iA A+i（图A ）A +180+iA +180-i A +180A-i A（图B ）A +180A +180-iA-i A（图C ）A +180A +180-i水平度盘光学测微器行差的测定仪 器： 时 间： 测定者： 记录者：中数 =)(r 中主='')(r 中付=''+''=)r r (21r )()(中付中主 =''-''=∆)()(r r r 中付中主实验四 J 2型光学经纬仪水平轴不垂直于垂直轴之差的测定（高低点法）一、目的：掌握高低点法的操作程序与成果整理方法。

二、内容：（1）设臵目标：在距仪器5米以外的地方（如墙面）设臵两个目标，一为高点，一为低点。

两点应尽可能在一铅垂线下，用仪器观测两点的垂直角的绝对值应不小于3°，高点与低点之绝对值（垂直角）应大致相等，其差不得超过30″。

（设臵目标时，可用仪器指挥）。

（2）测定方法：①观测高低两点的水平角6个测回。

每测回间变换水平度盘和测微器读数为：m'10'10m180++︒=δ（m 为测回数=6）。

在6测回中前3个测回均顺时针方向旋转照准部，后3个测回逆转照准部。

观测限差：2C 变化按高低点方向分别比较，在整个测定中，其2C 变化值不得超过10″；各测回角值互差应小于8″。

对超过限差的测回应重测。

②观测高、低两点的垂直角α高和α低。

用中丝法测三个测回。

垂直角和指标差互差均不得超过10″。

超限应重测。

③最后结果计算：水平轴不垂直于垂直轴之差i ： α-=Ctg )C C (21i 低高高高)R L (n 21C n l-=∑低低)R L (n 21C n l -=∑ )(21低高α-α=αn 为测回数限差规定：i 角的绝对值不应超过15″。

三、仪器工具：每组JGJ 2光学经纬仪一架（脚架），伞一把，记录板一块，记录表格等。

四、实验时数：4学时。

五、分组：每4人一组。

六、上交资料：记录及计算成果。

水平轴不垂直于垂直轴之差的测定仪 器： 时 间： 观测者：记录者：（一）高低两点间水平角的测定=-=∑高高)R L (n 2C 1 =-=∑低低)R L (n 21C n 1（二）高低点垂直角测定最后结果：=α-=ctg )C C (21i 高低实验五 水平角观测（用方向观测法）一、目的要求：用J 2型经纬仪（JGJ 2）按方向观测法进行观测练习以掌握此法的操作步聚和记录计算方法，并了解测站上各项限差的要求。

二、一测回操作步骤：①整臵仪器，将仪器照准零方向，按下列式子配臵度盘：m0101m 180'+'+︒=δ （δ为度盘变换角，m 为测回数）②盘左：顺转照准部1—2周后，精确照准1方向（零方向），读取水平度盘及测微器读数（重合两次读数）。

（注意：使用照准部微动螺旋和测微螺旋时，其最后旋转方向均为旋进。

）③顺转照准部，依次精确照准2、3、4、……p 方向，最后又闭合至1方向。

按上述方法读数、记录。

以上构成上半测回。

〕④盘右：逆转照准部1～2周后，精确照准零方向，读数、记录。

⑤逆转照准部，依相反次序P ，…4、3、2照准读数，记录，最后又闭合至1方向。

④、⑤两步构成下半测回，以上构成一个测回。

三、限差：（对于J 2型仪器）两次重合读数差：3″半测回归零差：8″一测回2C 互差（变化）：13″ 各测回同方向互差：9″（当照准点的垂直角α＞3°时，该方向的2C 互差可按同一观测时间段内的相邻测回比较，并应在手薄中注明）。

四、注意事项：1、按规定格式在记录表格中记录、计算。

2、测微器读数不许涂改。

3、认真操作，爱护仪器。

五、仪器、工具：JGJ2仪器一架（脚架），大白伞一把，记录板记录用纸等。

六、分组：每3人一组，每人测一个测回合格成果。

七、实验时数：4学时。

八、上交资料：观测记录。

水平方向观测手薄第测回仪器NO 点名等级天气观测者日期月日成象记录者开始时分结束时分归零差Δ左= Δ右=实验六精密水准仪和精密水准尺认识及读数练习一、目标：了解威特（wild）N3水准仪和国产S1水准仪的基本结构，以及各螺旋的作用；初步学会仪器的使用方法和在水准尺上的读数方法。

二、要求：1、将仪器与书本上仪器外机对照，熟悉仪器各部件的名称及其作用，着重比较不同仪器的特点。

2、掌握N3、S1两种类型仪器在水准尺上的读数方法及测微原理，预习书上§5-3节的内容。

3、了解精密水准尺的特点（N3、S1仪器的水准尺是不同的）；与一般水准尺有何区别。

三、仪器与工具每次借N3（或S1）一架（包括脚架），记录板一块，精密水准尺一反，大白伞一把。

四、分组：5人一组。

五、实习时数：2学时六、注意事项：精密水准仪和精密水准尺系贵重仪器，实习时必须倍加爱护。

精密水准尺必须专人拿着，不许靠墙或放在地上。

仪器和尺子都不许离开人。

实习七视准轴与水准轴相互关系正确性的检验与校正一、目的：掌握水准仪交叉误差和i角误差的检验与校正的操作程序和成果整理方法。

二、内容：（一）交叉误差的检验：1、将水准仪安臵在距标尺50米处，并使脚绳旋③安臵在望远镜照准方向上（如图一）示。

（图一）2、整平仪器，符合气泡精密符合，并使楔形丝夹准某一分划，记录读数。

3、升高脚螺旋①约2周，为了保持原读数不变，则应降低脚螺旋②约2周，并仍照准原目标分划读数。

此时，观察气泡偏离方向和大小。

4、把脚螺回复原来位臵，并使气泡符合，仍照准原目标分划读数。

5、同法使仪器向一方向倾斜（即升高脚螺旋②2周，降低脚螺旋④2周），并仍照准原目标分划读数，观察气泡的偏离方向和大小。

在上述仪器向两侧倾斜情况下，若气泡两端始终保持符合或者气泡同向偏离相同距离，则表示无交叉误差存在。

若气泡异向偏离，且偏离大于2mm 时，需进行校正（本实习只做检验，不作校正。

）（二）i 角检验与校正1、准备工作：在平坦场地选择一条长为61.8米的直线J 1J 2。

并将其分成S=20.6米的三等分（J 1A=AB=BJ 2=20.6米）。

在两端点均打上木桩（或作记号）见记录附图。

2、在J 1J 2处先后架仪器，中间A 、B 为立尺点。

仪器整平后使符合气泡精密符合，分别在A 、B 标尺上各读取四次读数，取四次读数的平均值为a 1，b 1；a 2，b 2。

3、最后结果计算： )]b a ()b a [(211222---=∆)10206,m 6.20S (10Si 3⨯=ρ''=∆⋅=ρ''∆='' 当i″＞15″时，需进行校正。