测量学实验讲义

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测量学实验指导书

孙效功张晶丁咚

中国海洋大学海洋地球科学学院

2007年9月

目录

实验总则与注意事项....................... ................................. (1)

实验一经纬仪的使用 (3)

实验二水平角的观测 (5)

实验三竖直角的观测 (8)

实验四视距测量 (10)

实验五水准仪的使用与水准测量 (12)

实验六光电测距 (19)

实验七全站仪的认识与使用 (21)

实验八海上定位、测深系统的认识与使用 (24)

实验九GPS静态控制测量以及RTK测量... .......... .. (25)

实验总则与注意事项

《测量学》的理论教学和实验教学都是课程的重要的教学环节。坚持理论与实践的紧密结合，认真进行测量仪器的操作应用和测量实践训练，才能真正掌握测量的基本原理和基本技术方法。

一、实验与实习一般要求

1、实验或实习课前，应阅读教材中有关内容和预习《测量学实验指导书》中相应项目。了解学习的内容、方法和注意事项。

2、实验或实习时分小组进行。各班长向任课教师提供分组的名单，确定小组负责人。

3、实验和实习是集体学习行动，任何人不得无故缺席或迟到；应在指定场地进行，不得随便改变地点。

4、在实验和实习中认真的观看指导老师进行的示范操作，在使用仪器时严格按操作规则进行。

二、使用测量仪器规则

测量仪器是精密光学仪器，或是光、机、电一体化贵重设备，对仪器的正确使用，精心爱护和科学保养，是测量人员必须具备的素质，也是保证测量成果的质量、提高工作效率的必要条件。在使用测量仪器时应养成良好的工作习惯，严格遵守下列规则。

1、仪器的携带

携带仪器前，检查仪器箱是否扣紧，拉手和背带是否牢固。

2、仪器的安装

（1）安放仪器的三脚架必须稳固可靠，特别注意伸缩腿稳固。

（2）从仪器箱提取仪器时，应先松开制动螺旋，用双手握住仪器支架或基座，放到三脚架上。一手握住仪器，一手拧连接螺旋，直至拧紧。

（3）仪器取出后，应关好箱盖，不准在箱上坐人，搬站时携带好仪器箱以及所有的附件。

3、仪器的使用

（1）仪器安装在三脚架上之后，无论是否观测，观测者必须守护仪器。

（2）应撑伞，给仪器遮阳。雨天禁止使用仪器。

（3）仪器镜头上的灰尘、污痕，只能用软毛刷和镜头纸轻轻擦去。不能用手指或其他物品擦，以免磨坏镜面。

（4）旋转仪器各部分螺旋要有手感。制动螺旋不要拧得太紧，微动螺旋不要旋转至尽。

4、仪器的搬迁

（1）贵重仪器或搬站距离较远时，必须把仪器装箱后再搬。

（2）水准仪近距离搬站，先检查连接螺旋是否旋紧，松开各制动螺旋，收拢三脚架，一手握住仪器基座或照准部﹐一手抱住脚架，稳步前进。

5、仪器的装箱

（1）从三脚架取下仪器时，先松开各制动螺旋，一手握住仪器基座或支架，一手拧松连接螺旋，双手从架头上取下装箱。

（2）在箱内将仪器正确就位后，拧紧需要制动的制动螺旋，关箱扣紧。

三﹑外业记录规则

1、观测数据按规定的表格现场记录。记录应采用2H或3H硬度的铅笔。记录者听到观测数据后应复诵一遍记录的数字，避免记错。

2、记录者记录完一个测站的数据后，当场应进行必要的计算和检核，确认无误后，观测者才能搬站。

3、对错误的原始记录数据，不得涂改，也不得用橡皮擦掉，应用横线划去错误数字，把正确的数字写在原数字的上方，并在备注栏说明原因。

实验一经纬仪的使用

一、实验目的

熟悉和掌握经纬仪的安置、操作使用与读数。

二、实验要求

每组4—5人，每人独立操作一次。

三、实验仪器

J6经纬仪一台。

四、实验步骤

l、经纬仪的安置

①对中

对中的目的是将经纬仪水平度盘中心安置在欲测角顶点上，对中的方法有二：铅垂法和对中器法。

铅垂法：将三脚架调至适当高度，拧紧，打开安放在测站点上，并使脚架顶面大致水平，且其中心垂线过测站点。然后将经纬仪安装在脚架上，注意拧的不要太紧，挂上铅锤，并踩紧三个脚架，接着在脚架顶面上平移仪器直至垂球尖对准测站点标志为止，并拧紧中心螺旋即可。其对中误差一般不大于2mm。

对中器法：该法与铅垂法大致相同，只需把对中器的目镜进行对光调节，然后在脚架顶面上轻移仪器，直到对中器目镜中测站点标志(如小钉、十字中心等)的像与对中器的小圆圈中心相重合为止，此时即可拧紧中心螺旋，对中完毕。

②整平

安置经纬仪的第二步就是整平，其目的是使经纬仪的竖轴垂直，并使水平度盘处于水平位置。

方法：打开水平制动螺旋，转动照准部，使水准管与一对脚螺旋连线相平行，然后同时向里或向外旋转这对脚螺旋，使水准管气泡居中，然后将照准部旋转90°，使水准管垂直于原来那对脚螺旋的连线，转动第三个脚螺旋，使气泡居中。如此反复进行数次，直至水准管转到任何位置，气泡皆居中为止。实用中，允许气泡偏移中心不超过一小格。

2、经纬仪的操作使用

待经纬仪对中、整平之后，下一步就是利用经纬仪照准目标，进行观测。

①望远镜的对光

将望远镜对向明亮的背景(天空或白墙等)旋转目镜调焦螺旋使十字丝显得

最清晰；照准目标后，再旋转物镜调焦螺旋(对光螺旋)，使目标的像也最清晰。

视差：在对光完成后，若随着眼睛的上下移动，十字丝与目标的像也做相对移动，这一现象称为视差，视差必须消除，消除视差的方法是重新对光。

②目标的照准方法

打开经纬仪水平制动螺旋，旋转照准部，用经纬仪望远镜上的准星概略照准目标，然后旋紧水平制动螺旋，再通过旋转水平微动螺旋进一步照准目标。所谓照准目标就是用十字丝的竖丝去平分目标(单丝)或夹准目标(双丝)。

注意：照准目标时要尽量照准目标的底部。它可通过竖直制动和微动螺旋配合水平制动和微动螺旋来完成。

3、经纬仪的读数

在照准目标以后，即可从位于目镜旁边的读数窗中读取观测目标方向的方向值，无论是水平还是竖直盘其读数方法是一致的，它们都是度盘上的读数与测数器(尺)上的读数之和。如图1—1为J6级分微尺光学经纬仪读数窗中的像，其中水平表示水平盘读数、竖直表示竖直盘读数，无论是水平，还是竖直，分微尺的0线为读数指标线。

图中水平度盘读数为： 度盘上读数：130° 分微尺上读数：11′ 分微尺上估读：′)24″ 完整的读数为：130°11′24″ 图中竖直度盘读数则为：87°22′06″

图 1-1 J6级分微尺光学经纬仪读数窗

水 平

竖 直