最新《土木工程测量》第3章教案1
土木工程测量与施工组织 - 教案
土木工程测量与施工组织教案一、引言1.1土木工程测量与施工组织的重要性1.1.1确保工程质量和安全1.1.2提高施工效率和降低成本1.1.3促进工程顺利进行和按时交付1.1.4满足社会和经济发展需求1.2土木工程测量与施工组织的基本概念1.2.1土木工程测量：对工程对象进行空间位置和尺寸的测定1.2.2施工组织：对施工过程进行科学管理和协调1.2.3土木工程测量与施工组织的关系：相互依存，相互促进1.2.4土木工程测量与施工组织的发展趋势：数字化、智能化、绿色化1.3教案的目的和意义1.3.1培养学生的土木工程测量与施工组织技能1.3.2提高学生的实际操作能力和解决问题的能力1.3.3增强学生对土木工程测量与施工组织的认识和理解1.3.4为学生将来从事土木工程相关工作打下基础二、知识点讲解2.1土木工程测量基本原理和方法2.1.1地球曲率和大气折光对测量结果的影响2.1.2水平角和垂直角的测量方法2.1.3高程测量和距离测量的原理2.1.4测量误差的分类和处理方法2.2施工组织的基本原则和方法2.2.1施工组织设计的基本原则2.2.2施工进度计划的编制方法2.2.3施工资源优化配置的原则和方法2.2.4施工现场管理和质量控制的方法2.3土木工程测量与施工组织的实际应用2.3.1工程测量在施工中的应用案例2.3.2施工组织在工程项目中的应用案例2.3.3土木工程测量与施工组织在工程项目中的作用2.3.4土木工程测量与施工组织在实际工程中的应用技巧三、教学内容3.1土木工程测量与施工组织的基本知识3.1.1土木工程测量的基本概念和分类3.1.2施工组织的基本概念和分类3.1.3土木工程测量与施工组织的关系3.1.4土木工程测量与施工组织的发展历程3.2土木工程测量与施工组织的主要技术3.2.1测量仪器的使用和维护3.2.2施工组织设计的方法和技巧3.2.3施工进度计划的编制和调整3.2.4施工现场管理和质量控制的要点3.3土木工程测量与施工组织的实际操作3.3.1工程测量实操案例分析3.3.2施工组织实操案例分析3.3.3土木工程测量与施工组织在实际操作中的注意事项3.3.4土木工程测量与施工组织实操技巧分享四、教学目标4.1知识目标4.1.1掌握土木工程测量与施工组织的基本概念和分类4.1.2理解土木工程测量与施工组织的关系和发展趋势4.1.3了解土木工程测量与施工组织在实际工程中的应用4.2技能目标4.2.1学会使用测量仪器进行工程测量4.2.2学会编制施工进度计划和施工组织设计4.2.3学会施工现场管理和质量控制的方法4.3情感态度与价值观目标4.3.1培养学生的团队合作精神和沟通能力4.3.2增强学生的责任感和职业道德4.3.3培养学生的创新意识和解决问题的能力五、教学难点与重点5.1教学难点5.1.1土木工程测量与施工组织的关系和发展趋势5.1.2施工组织设计的方法和技巧5.1.3施工现场管理和质量控制的要点5.2教学重点5.2.1土木工程测量与施工组织的基本概念和分类5.2.2土木工程测量与施工组织在实际工程中的应用5.2.3土木工程测量与施工组织的实际操作技巧六、教具与学具准备6.1教具准备6.1.1测量仪器：全站仪、水准仪、经纬仪等6.1.2施工工具：图纸、计算器、施工手册等6.1.3多媒体设备：投影仪、电脑、音响等6.1.4教学模型：土木工程测量与施工组织模型6.2学具准备6.2.1笔记本电脑或纸笔6.2.2测量工具：卷尺、测距仪等6.2.3施工图纸和施工手册6.2.4学习资料：教材、参考书等6.3教具与学具的使用方法6.3.1教具的使用方法和注意事项6.3.2学具的使用方法和注意事项6.3.3教具与学具的结合使用技巧6.3.4教具与学具的维护和保养方法七、教学过程7.1导入新课7.1.1通过实际工程案例引入课题7.1.2提出问题，引发学生思考7.1.3引导学生回顾已学知识7.1.4明确教学目标和内容7.2课堂讲解与演示7.2.1讲解土木工程测量与施工组织的基本概念和方法7.2.2演示测量仪器和施工工具的使用方法7.2.3分析实际工程案例中的应用7.2.4引导学生参与讨论和提问7.3实践操作与讨论7.3.1分组进行测量和施工组织实践操作7.3.2学生展示实践成果，互相交流经验7.3.3教师点评和指导，解答学生疑问八、板书设计8.1板书内容8.1.1土木工程测量与施工组织的基本概念和方法8.1.2测量仪器和施工工具的使用方法8.1.3实际工程案例中的应用分析8.2板书布局8.2.1左侧列出关键词和概念8.2.2中间展示测量仪器和施工工具的图片8.2.3右侧列出实际工程案例的名称和要点8.3板书呈现方式8.3.1使用不同颜色粉笔突出重点8.3.2使用图表和流程图展示方法和步骤8.3.3使用箭头和线条连接相关内容九、作业设计9.1课后练习题9.1.1填空题：土木工程测量与施工组织的基本概念和方法9.1.2选择题：测量仪器和施工工具的使用方法9.1.3计算题：实际工程案例中的测量和施工计算9.1.4分析题：实际工程案例中的应用分析9.2实践操作报告9.2.1描述实践操作的过程和结果9.2.2分析实践操作中的问题和解决方法9.2.4提出改进意见和建议9.3小组讨论报告9.3.1记录小组讨论的内容和观点9.3.2分析小组成员的参与和合作情况9.3.4提出改进小组讨论的建议十、课后反思及拓展延伸10.1教学反思10.1.1教学过程中的优点和不足10.1.2学生的学习情况和反馈10.1.3教学方法和内容的调整和改进10.1.4教学效果的评估和反思10.2拓展延伸10.2.1探索土木工程测量与施工组织的新技术和新方法10.2.2研究实际工程案例中的挑战和解决方案10.2.3培养学生的创新思维和解决问题的能力10.2.4鼓励学生参与相关竞赛和实践活动重点和难点解析1.教学难点与重点的明确（5.1、5.2）：这一环节是确保教学效果的关键。
土木工程测量（教学大纲）
土木工程测量（教学大纲）第一篇：土木工程测量(教学大纲)《土木工程测量》教学大纲一、课程中英文名称中文名称：土木工程测量英文名称：Civil Engineering Surveying二、授课对象：土木工程专业总学时45三、本课程与其他课程的联系先修课程：高等数学、线性代数、物理学、电子技术、土木工程概论后续课程：建筑设计、建筑施工、路线勘测设计四、课程教学的目的《土木工程测量》是土木工程专业必修的专业技术基础课程。
该课程是一门实践性很强的技术性课程。
它主要目的是使学生通过本课程的学习掌握测量学的基本知识、基本理论及测量各种要素(高差、角度和距离)的基本方法。
并掌握最基本的测量数据的处理方法(简单的平差计算)。
此外，学生还应熟悉各种常规测量仪器及了解现代高新测量技术，并具有灵活运用测量基本知识、基本理论和基本方法于实际的测绘、测设工作的能力，为以后工作做准备。
五、课程教学的主要内容［45学时］ 1.绪论（2学时）知识点：了解本课程主要内容、任务和学习方法,以及该课程国内外的运用与发展情况，了解该学科的前沿内容，如：GPS、GIS和RS、全站检测仪的介绍。
理解地面点位的确定方法和测量工作的程序、特点和要求。
掌握测量学的定义及格高程、大地水准面和独立平面直角坐标系列的概念。
重点：高程、大地水准面及独立平面直角坐标系列的概念。
2.水准仪及水准测量（4学时）知识点：了解水准仪的构造、检验和校正方法及水准测量误差来源及消减方法。
理解高程概念、高程测量的基本方法(水准测量、三角高程测量)及水准测量的原理。
掌握水准仪的使用方法、水准测量的实施方法及内业数据处理方法。
重点：水准测量的原理、水准测量的实施方法及内业数据处理方法。
难点：水准仪的检验和校正方法。
3.经纬仪及角度测量（4学时）知识点：了解经纬仪的构造、使用、检验方法以及角度测量的误差来源及消减方法。
理解水平角、竖直角的概念。
掌握水平角、竖直角的测量方法。
土木工程测量课件3
“工程测量”课程教学课件“十五”国家级规划教材《交通土木工程测量》(修订版)电子教案广东工业大学建设学院课程设计张坤宜魏德宏王国辉马莉网页设计梁靖波第三章距离测量•学习目标：学习光电测距、尺子量距和光学测距三种距离测量原理与方法，在掌握现代光电测距技术原理与方法基础上，掌握钢尺量距、光学视距基本方法。
第一节光电测距原理•一、基本原理•光电测距，即是以光和电子技术测量距离。
或者说，以光和电子测量距离的技术。
•光束速度c 经过了二倍的距离，即2D ；同时，测距仪测出光束从发射到接收期间的时间t 2D 。
根据速度乘以时间得路程的原理，便可知，2D=c ×t 2D ，•实现式(3-1)的基本条件：t 2D 的测定，相位法、脉冲法()13212-=D ct D二、相位法测距原理•实质:利用测定光波的相位移代替测定t 2D 实现距离的测量。
•1．光的调制：•使发射的光束成为一种光强度有规律明暗变化的调制光波。
A-B-A •2．距离D 与相位移的关系：()4322-=f t D πϕ()53221-⨯⨯=f c D πϕ()13212-=D ct D3.测尺和尺段：•ϕ=2π(N+ΔN) (3-6) •D=u ×(N+ΔN)•u 称为测尺，N 称为整尺段，ΔN 称为尾尺段。
• 4.组合测距过程：D=u ×ΔN•1)设测尺。
相位法按上式采用多测尺组合测距过程。
如采用u 1、u 2，•一般地设f 1≈15MHZ ，精测尺u 1=10m ，•f 2≈150kHZ ，粗测尺u 2=1000m 。
()832-=f c u ()103211-=f c u ()113222-=f c u ()53221-⨯⨯=f c D πϕ2 )组合测距过程•D=u×ΔN•(1)以u1测量距离得ΔN1。
例如ΔN1=0.8654，把ΔN1及u1代入式(3-9)得D1=8.654m。
•(2)以u2测量距离得ΔN2。
《建筑工程测量》电子教案 第1篇建筑工程测量基础知识 第3章
• 在观测中，系统误差和偶然误差往往是同时产生的。
上一系统误差设法被消除或减弱后，决定观测精度的关键是偶然误差。 • 测量过程中还可能出现错误（粗差），例如，记数时把“６”误记成
• 某一被测量对象的真实值与测量值之差称为测量误差。
• ３.１.１ 测量误差产生的原因
• 测量误差产生的原因有多种，可概括为观测仪器、观测者和外界条件 三个方面。
• （１）观测仪器：由于制造工艺上的局限，仪器往往存在结构缺陷和 精度限制，或仪器轴线间的几何关系达不到设计要求等。
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３．１测量误差概述
第3章测量误差基本知识
• 3.1 测量误差概述 • 3.2 衡量测量精度的标准 • 3.3 观测值的中误差
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３．１测量误差概述
• 实践表明，对某一被观测对象（如角度、距离、高差等）进行多次重 复观测，不论仪器多么精密、观测者多么仔细，都会发现各次观测值 之间有差异。如测量一段距离，往返两次测量的结果往往不一致。
• 系统误差是由于仪器构造上的缺陷或校正不完善、观测者的生理习性 以及外界条件（如温度变化、大气折光）等因素引起的。
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３．１测量误差概述
• 如果对观测条件加以分析，一般可以了解系统误差的存在方式，而设 法将其消除。
• （２）偶然误差：在相同的观测条件下进行一系列的观测，如果误差 在大小和符号上都表现出偶然性，即从单个误差来看，其大小和符号 没有规律，但就大量误差的总体来看，具有一定的统计规律。这种误 差称为偶然误差，也叫随机误差。
• 此处的真误差属于偶然误差。 • 常用的衡量测量精度的标准有中误差、相对中误差和限差。
土木工程抗震第3章教案工程结构地震反应分析与抗震验算
第3章 工程结构地震反应分析与抗震验算1、地震作用的计算方法：底部剪力法（不超过40m 的规则结构）、振型分解反应谱法、时程分析法（特别不规则、甲类和超过规定范围的高层建筑）、静力弹塑性方法。
一般的规则结构：两个主轴的振型分解反应谱法；质量和刚度分布明显不对称结构：考虑扭转或双向地震作用的振型分解反应谱法；8、9度时的大跨、长悬臂结构和9度的高层建筑：考虑竖向地震作用。
2、结构抗震理论的发展：静力法、定函数理论、反应谱法、时程分析法、非线性静力分析方法。
3、单自由度体系的运动方程：g xm kx x c x m -=++或m t F x x x e /)(22=++ωξω 。
杜哈美积分x(t)= ⎰----tt t e xd )(g dd )(sin )(1ττωτωτξω , ωξωm cm k 2,2== 单自由度体系自由振动：)sin cos ()(d d000t x xt x e t x d t ωωξωωξω++=- 。
4、最大反应之间的关系：d v a S S S 2ωω==5、地震反应谱：单自由度体系在给定的地震作用下某个最大反应与体系自振周期的关系曲线。
特点：⑴阻尼比对反应谱影响很大；⑵对于加速度反应谱，当结构周期小于某个值时幅值随周期急剧增大，大于某个值时，快速下降；⑶对于速度反应谱，当结构周期小于某个值时幅值随周期增大，随后趋于常数；⑷对于位移反应谱，幅值随周期增大。
地震反应谱是现阶段计算地震作用的基础，通过它把随时程变化的地震作用转化为最大等效侧向力。
6、单自由度体系的水平地震作用：F G k G gt x t xS mgg g a αβ===maxmax)()(β为动力系数，k 为地震系数，α=k β为水平地震影响系数。
7、抗震设计反应谱αmax 地震影响系数最大值，查表；T 为结构周期；T g 为特征周期，查表；例：单层单跨框架。
屋盖刚度为无穷大，质量集中于屋盖处。
《工程测量》课程设计指导书(土木专业适用)
《土木工程测量》教学实习指导书《工程测量》教学实习是《工程测量》课程的一个重要教学环节。
它对巩固和加深学生对课堂所学知识的理解，培养学生在测量方面的动手能力，实际工作能力，具有十分重要的意义。
一、实习目的通过实习，使学生初步掌握平面控制和高程测量方法，以及地形图的碎部测绘方法；进一步熟悉测量仪器的使用。
1、使学生进一步掌握DS3型水准仪的使用和高程的测、记、算方法，测出合格的成果；2、使学生进一步熟悉DJ6型光学经纬仪的使用方法，能进行经纬仪视距导线的测、记、算工作；3、掌握经纬仪极坐标法测量地形图的方法；二、实习时间和地点实习时间为一周，在校内进行测量外业工作。
三、实习组织根据仪器设备情况，每班设6组，每组设组长一人，组长负责全组的实习分工安排和考勤，负责组内借用仪器工具的安全与管理。
四、实习要求及注意事项1、学生在实习期间，上课要遵守纪律，认真听讲，不迟到，不早退。
实习时要按时作业，不得无故缺席，分工合作，互相配合。
实习要按实习指导书的要求进行，提倡互相讨论研究，把不懂的弄懂。
实习时要集中精力，不得在仪器旁打闹，以防发生仪器事故。
2、爱护仪器设备，人人有责。
操作仪器工具要求方法正确，动作轻巧，不用拙力。
实习中必须做到“仪器工具不离人”，以防发生丢失、摔损事故。
当仪器工具发生故障时，学生不得随意自行处理，以免事故扩大，应当及时报告教师。
凡丢失、损坏仪器工具者，学校要追究事故责任，按规定处理。
3、表格填写要齐全，书写字迹要工整，切忌潦草．外业记录应尽量不改。
4、各小组之间要注意团结协作，组内要团结友爱，互帮互学，服从组长的分工安排，全组协同合作，按时或提前完成实习任务，交出合格成果。
五、实习任务及其要点实习内容包括平面控制测量、高程控制测量、地形图测绘的内外业工作练习及操作考核、工作总结等。
（一）平面控制测量：本次实习平面控制测量采用导线测量的形式1、时间：1.5天2、内容：施测单一闭合导线一条3、仪器工具：DJ6级经纬仪1台，金属三脚架1套，水准尺一根。
《土木工程测量》章教案 ppt课件
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(3) 方向观测法的限差
《城市测量规范》规定的限差。 照准点垂直角超过±3°时， 该方向的2C较差可按同一观测时段内的相邻测回进行比较。
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(4) 水平角观测的注意事项
1) 仪器高度与观测者身高相适应； 三脚架踩实，仪器与脚架连接牢固， 操作仪器时，不用手扶三脚架； 转动照准部和望远镜前，先松开制动螺旋， 使用各种螺旋时，用力要轻。
2) 精确对中，尤其是短边测角。 3) 观测目标间高低相差较大时，更应注意整平仪器。 4) 照准标志要竖直，用十字丝交点瞄准标杆或测钎底部。 5) 记录要清楚，应当场计算，发现错误，立即重测。 6) 一测回水平角观测过程中，不得再调整照准部管水准气泡，
气泡偏离中央超过2格，应重新整平与对中仪器，重新观测
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(2) 瞄准和读数
测角照准标志 竖立于测点的标杆、测钎、用三根竹杆悬吊垂球线或觇牌。
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水平角测量，望远镜的十字丝竖丝瞄准照准标志。 ① 目镜对光：望远镜对向明亮背景，转动目镜使十字丝清晰 ② 粗瞄目标：望远镜上的粗瞄器瞄准目标 ，制动水平、垂直 ③ 精瞄目标：从望远镜观察，旋转水平、垂直微动螺旋。 ④ 读数：打开度盘照明反光镜，调整开度和方向，
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§3.3水平角测量方法
(1) 经纬仪的安置
内容——对中，整平。 使仪器竖轴位于过测站点的铅垂线上，
水平度盘和横轴处于水平位置，竖盘位于铅垂平 面内。
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Байду номын сангаас
2) 使用光学对中法安置经纬仪
光学对中器的结构。
《土木工程概论》第3章 基础工程
二、浅基础
浅基础分类
二、浅基础
1、独立基础
当上部结构为框架结构或排架承 重结构时，常采用方型、矩形或圆柱 形的独立式基础。
适用于荷载不大、场地均匀、对 不均匀沉降有一定适应能力的结构柱 做基础。
二、浅基础
2、条形基础
是指基础长度远大于其宽度的一种基础形式。
二、浅基础
3、筏板基础
当地基软弱而荷载很大，采用简单的 独立基础和条形基础不能满足地基变形要 求时，可将墙或者柱下的基础连成一片， 使整个建筑物的荷载均匀的承载在整块钢 筋混凝土板上。
“满堂红”
二、浅基础
4、箱型基础
为了对筏板基础进行加强，增加 基础板的刚度，以减小不均匀沉降， 高层建筑往往把地下室的底板、顶板、 侧墙及一定数量的内隔墙一起构成一 个整体刚度很强的钢筋混凝土箱形结 构，称为箱形基础。
沉井基 础
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沉箱基 础
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二、深基础分类
1、桩基础
桩基础是通过承台把若干根 桩的顶部结成整体，共同承受动 静荷载的一种深基础。
上部结构荷载 承台 桩
适用于土质不良地区、高层建筑、重型工业厂房、具有特殊要求的构筑物
三、深基础
1、桩基础 桩基础分类
（1）按桩身材料分类 木桩、混凝土桩、钢 筋混凝土桩、钢桩、 组合材料桩。
基本概念
建筑物承重骨架分为3个部分： 上部结构、基础和地基。 将上部结构荷载传递给地基
土，连接上部结构与地基土 的部分称为基础。 地基是指承托土木工程基础 的这一部分很小的场地。
地基
一、岩土分类
地基主要由土或岩石组成，土或岩石可以看做一种工程材料，其软硬程度决 定着以何种方式支承起上部工程设施。
《土木工程识图》 第三章
例3-5 试判断图3-17中直线SB、SC、AC的空间位置。
3.2.2 三面投影图的形成
把形体放在三面投影体系中，分别作出三个投影面 上的投影，如图3-6所示。
图3-6 三面投影图的形成
正面投影是将形体由前 向后投射在正立投影面上， 得到形体的投影图，该投影 图称为正面投影图；水平投 影是将形体由上向下投射在 水平投影面上，得到形体的 投影图，该投影图称为水平 投影图；侧面投影将形体由 左向右投射在侧立投影面上， 得到形体的投影图，该投影 图称为侧面投影图。
图3-13 投影图上的方向
空间两点的相对位置也可根据坐标值的大小来判定， 具体表现为：
按x坐标判别两点的左右关系，x坐标大者在左边， x坐标小者在右边；
按y坐标判别两点的前后关系，y坐标大者在前边， y坐标小者在后边；
按z坐标判别两点的上下关系，z坐标大者在上边，z 坐标小者在下边。
例3-3 如图3-14a所示，点A（23，9，17）和点B（11，
图3-8 三面投影图的画法
3.3 点的投影
3.3.1 点的三面投影
画投影图时，通常规定空间点用大写字母A、B、C… 表示；对应该点的水平投影用相应的小写字母a、b、c… 表示；对应该点的正面投影用小写字母加上上标“′”表示， 如a′、b′、c′…；对应该点的侧面投影用小写字母加上上标 “″”表示，如a″、b″、c″…。
yA＝9， yB＝13，yA＜yB， 点A在点B的后方；
（a）
（b）
zA＝17， zB＝7，zA＞zB， 点A在点B的上方。
图3-14 求两点的相对位置
3.3.5 两点的重影点
当空间两点位于某投影面的同一投射线上时，这两 点在该投影面上的投影重合，称为对该投影面的重影点。 这里离投影面较远的那个点是可见的，而另一个点则不 可见。当点为不可见时，应在该点的投影上加括号表示。
土木工程测量教学设计案例
土木工程测量教学设计案例一、课程基本信息。
1. 课程名称：土木工程测量。
2. 课程类型：专业基础课。
3. 授课对象：土木工程专业大一学生。
4. 课时安排：总课时48学时，其中理论课24学时，实验课12学时，实习课12学时。
二、教学目标。
1. 知识目标。
学生能够理解土木工程测量的基本概念、原理和方法。
掌握水准仪、经纬仪、全站仪等测量仪器的操作技能。
学会进行角度、距离、高差等测量数据的采集与处理。
2. 能力目标。
具备独立进行小区域大比例尺地形图测绘的能力。
能够运用测量知识解决土木工程施工中的定位、放线等实际问题。
培养学生的团队协作能力和实际动手操作能力。
3. 情感目标。
激发学生对土木工程测量这一学科的兴趣和热爱。
培养学生严谨、细致、实事求是的科学态度。
三、教学重难点。
1. 教学重点。
测量仪器的操作原理和使用方法。
测量误差的来源、分类及消减方法。
控制测量、碎部测量的原理和实施步骤。
2. 教学难点。
测量误差理论的理解和应用。
复杂地形条件下测量方案的设计与实施。
四、教学方法。
1. 讲授法。
对于测量的基本概念、原理等理论性较强的知识，采用讲授法进行系统讲解。
例如在讲解测量坐标系的时候，通过在黑板上画图，详细介绍大地坐标系、高斯平面直角坐标系等不同坐标系的构成、特点和相互转换关系。
在讲授过程中，结合一些有趣的历史故事或者工程实例，让枯燥的理论知识变得生动起来。
比如讲述测量学的发展历程时，提到古埃及人如何利用简单的测量工具建造金字塔，让学生感受到测量学在人类文明发展中的重要作用。
2. 演示法。
测量仪器的操作是本课程的重要内容，通过演示法让学生直观地了解仪器的构造和使用方法。
在课堂上，将水准仪、经纬仪搬到教室，一边讲解仪器的各个部件名称和功能，一边进行操作演示，如水准仪的粗平、精平操作，经纬仪的对中、整平、瞄准、读数等操作步骤。
演示过程中，故意设置一些小错误，如水准仪气泡没有完全居中就读数，然后让学生指出错误，加深他们对正确操作步骤的印象。
土木工程测量 第3章 角 度 测 量
第3章 角 度 测 量内容提示：本章主要介绍了角度测量的原理和方法、经纬仪技术操作、检验与校正、角度测量误差的影响与消除方法，并介绍了电子经纬仪。
其重点内容为经纬仪技术操作和主要条件的检验校正、水平角和竖直角观测与计算方法。
其难点为方向观测法观测水平角和竖直角的计算、角度测量误差的消除方法。
3.1 角度测量原理角度是确定地面点位的三要素之一。
角度测量是测量工作的基本内容，它包括水平角测量和竖直角测量。
角度测量仪器为经纬仪。
3.1.1 水平角测量原理地面上一点到两个目标点连接的两条空间方向线垂直投影在水平面上所形成的夹角，或过空间两条相交方向线的竖直面所夹的两面角，称为水平角，通常用β表示。
如图3.1所示，A、O、B为地面上三点，过OA、OB直线的竖直面V1、V2，在水平面H上的交线O'A'、O'B'，所夹的角∠A'O'B'就是OA和OB之间的水平角。
图3.1 角度测量原理为了测量水平角，设想在过O点的铅垂线上，水平地安置一个刻度盘(简称为水平度盘)，使刻度盘刻划中心(称为度盘中心)o与O在同一铅垂线上。
竖直面V1、V2与水平度盘有交线oA"、oB"，通过oA"、oB"在水平度盘读数为a、b(称为方向观测值，简称方向值)，一般水平度盘是顺时针刻划和注记，则所测得的水平角为β(3-1)=b−a由上式可知，水平角值为两方向值之差。
水平角取值范围为0 ～360 ，且无负值。
第3章 角度测量·49··49·3.1.2 竖直角测量原理 在同一竖直面内，地面某点至目标的方向线与水平线的夹角，称为竖直角或倾斜角。
用α表示。
若目标方向线在水平线之上，该竖直角称为仰角，取值为"＋"；若目标方向线在水平线之下，该竖直角称为俯角，取值为"－"。
如图3.l 所示，A α为正值，B α为负值。
土木工程角度测量ch3
1. 构造
测 微 轮
换像 手轮
二、 DJ2级光学经纬仪
竖盘照 明反光 镜
J6相比，增加了： ➢测微轮——读数时，对径分划线影像符合。 ➢换像手轮——水平读数和竖直读数间的互换。 ➢竖直读盘反光镜——竖直读数时反光。
2. DJ2级光学经纬仪的读数装置及读数方法
一般采用对径重合读数法——转动测微轮，使上下分划线 精确重合后读数。
盘左左
目标
顺时针
盘左右 目标
倒镜
盘右右 目标
逆时针
盘右左 目标
上半测回
下半测回
A
B
盘左：131°18′18″
盘左：206°05′48 ″
盘右：311°18′24″
盘右：26°05′42″
O 测回法观测水平角记录手簿
测 竖盘 目 水平度盘读数 半测回角值 一测回角值 各测回平均角值
站 位置 标
°′ ″
二、基本构造
（1）照准部 （2）基座
三、测角系统
大致可分为三种： 1.编码度盘测角系统 2.光栅度盘测角系统 3.动态测角系统
照准部 基座
编码度盘
动态测角
光栅度盘
四、南方NTS－332R全站仪的部
件
提把手
底板
五、反射棱镜
全站仪在进行测量距离等作业时，须在目标处放置反射棱镜。 反射棱镜有单（叁）棱镜组，可通过基座连接器将棱镜组连接在基 座上安置到三脚架上，也可直接安置在对中杆上。
六、全站仪的使用
（一）仪器开箱和存放
开箱 轻轻地放下箱子，让其盖朝上，打开箱子的锁栓， 开箱盖，取出仪器。
存放 盖好望远镜镜 盖，使照准部的垂直制动手 轮和基座的圆水准器朝上将 仪器平卧（望远镜物镜端朝 下）放入箱中，轻轻旋紧垂 直制动手轮，盖好箱盖并关 上锁栓。
土木工程测量》第3章教案
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§3.8 激光经纬仪(laser theodolite)
激光经纬仪主要用于准直测量(alignment survey)。 准直测量就是定出一条标准的直线，作为土建安装等施工放样的基准线。 图3-34是苏州一光仪器有限公司生产的J2-JDB激光经纬仪。
3) 盘右瞄准目标，使十字丝横丝切于目标同一位置，旋转竖盘指标管水准器微动 螺旋使竖盘指标管水准气泡居中，读取竖直度盘读数。
竖直角的记录计算见表3-4。
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(6) 竖盘指标自动归零补偿器(vertical index compensator)
在仪器竖盘光路中，安装一个补偿器来代替竖盘指标管水准器，当仪器竖轴偏离铅 垂线的角度在一定范围内时，通过补偿器仍能读到相当于竖盘指标管水准气泡居中 时的竖盘读数。竖盘指标自动归零补偿器可以显著地提高竖盘读数的速度。
仪器使用NiMH高能可充电电池供电，充满电的电池可供仪器连续使用8~10小时； 设有双操作面板，每个操作面板都有完全相同的一个显示窗和7个功能键，便于正 倒镜观测；望远镜的十字丝分划板和显示窗均有照明光源，以便于在黑暗环境中观 测。
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(1) 开机
仪器面板右上角的PWR键为电源开关键。
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§3.9 电子经纬仪
世界上第一台电子经纬仪(electronic theodolite)于1968年研制成功，80年代初生产出 商品化的电子经纬仪。
随着电子技术的飞速发展，电子经纬仪的制造成本急速下降，现在，国产电子经纬 仪的售价已经逼近同精度的光学经纬仪的价格。
土木工程勘察课程设计
土木工程勘察课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握土木工程勘察的基本原理、方法及流程，理解勘察在工程建设中的作用；2. 了解各类岩土工程性质，能对不同地质条件下的工程问题进行分析；3. 掌握工程地质、水文地质、地形地貌等相关知识，并能应用于实际勘察工作中。
技能目标：1. 能够运用所学知识进行现场勘察，合理选择勘察方法和设备；2. 学会编制勘察报告，能够准确、清晰地表达勘察成果；3. 能够运用勘察数据对工程场地稳定性、地基处理方案等进行初步分析。
情感态度价值观目标：1. 培养学生的工程意识，使其认识到勘察工作在土木工程建设中的重要性；2. 增强学生的团队合作精神，培养在勘察实践中积极解决问题的态度；3. 培养学生严谨、负责的工作态度，提高职业素养。
本课程针对高年级土木工程专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确以上课程目标。
通过本课程的学习，使学生能够掌握勘察基本理论，具备实际操作能力，并树立正确的工程观念。
教学设计和评估将围绕以上具体学习成果展开，确保课程目标的实现。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 土木工程勘察基本原理：介绍勘察的定义、目的、分类，以及勘察工作的基本原则。
2. 勘察方法与技术：详细讲解地质勘察、工程测量、钻探、取样、原位测试等方法，以及勘察设备的使用。
3. 岩土工程性质：分析不同类型的岩石、土壤的物理力学性质，探讨其对工程建设的影响。
4. 工程地质与水文地质：介绍工程地质条件、地质灾害、水文地质特征等方面的内容。
5. 勘察报告编制：阐述勘察报告的结构、内容、编写方法及要求。
6. 实践教学：组织学生进行现场勘察，实际操作勘察设备，学会勘察数据的收集、整理和分析。
教学内容安排和进度如下：1. 第1-2周：土木工程勘察基本原理、勘察方法与技术；2. 第3-4周：岩土工程性质、工程地质与水文地质；3. 第5-6周：勘察报告编制、实践教学；4. 第7-8周：课程总结、复习、考核。
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– 规范给出的国产光学经纬仪(optical theodolite)按其精度划分的型号有：DJ07、 DJ1、DJ2、DJ6、DJ30，其中字母D、J分别为“大地测量”和“经纬仪”汉语 拼音的第一个字母，07、1、2、6、30分别为该仪器一测回方向观测中误差的秒 数。
为了角度计算的方便，在观测开始之前，通常将起始方向(称为零方向)的水平度盘读 数配置为0°左右，这就需要有控制水平度盘转动的部件。有两种控制水平度盘转动 的结构：
1) 水平度盘位置变换螺旋：方向经纬仪使用。
2) 复测装置：复测经纬仪(repetition theodolite)是用复测扳手代替水平度盘位置变换 螺旋来控制控制水平度盘的转动。
在平凸镜8上有两个测微尺，测微尺上刻划有60格。
仪器制造时，使度盘上一格在平凸镜8上成像的宽度正 好等于测微尺上刻划的60格的宽度，因测微尺上一小 格代表1′。
通过棱镜9的折射，两个度盘分划线的像连同测微尺上 的刻划和注记可以被读数显微镜观察到，其中10是读数 显微镜的物镜，11是读数显微镜的目镜。读数装置大约 将两个度盘的刻划和注记放大了65倍。
(3) 照准部
照准部是指水平度盘之上，能绕其旋转轴旋转的全部 部件的总称，它包括竖轴、U形支架、望远镜、横轴、 竖 直 度 盘 、 管 水 准 器 、 竖 盘 指 标 管 水 准 器 (vertical index bubble tube)和读数装置等。
照准部的旋转轴称为仪器竖轴，竖轴插入基座内的竖 轴轴套中旋转；
– 瑞士Leica公司的光学经纬仪按其精度划分的型号为：T4、T3、T2、T1、T16， 其中字母T为单词“Theodolite”(经纬仪)的第一个字母，以秒为单位的一测回方 向观测中误差分别为±0.5″、±1″、±2″、±6″、±16″。
§3.2.1 DJ6级光学经纬仪的结构
– 根据控制水平度盘转动方式的不同，DJ6级光学经纬仪又分为方向经纬仪和复测 经纬仪。
§3.2.2 DJ6级光学经纬仪的读数装置
光学经纬仪的读数设备包括度盘、光路系统和测微器。
水平度盘和竖直度盘上的分划线，通过一系列棱镜和透 镜成像显示在望远镜旁的读数显微镜内。DJ6级光学经 纬仪的读数装置可以分为测微尺读数和单平板玻璃读数 两种。
(1) 测微尺读数装置
测微尺(micrometer)读数装置的光路见图3-6所示。
将水平玻璃度盘和竖直玻璃度盘均刻划为360格，每格 的角度为1°，顺时针注记。
照明光线通过反光镜1的反射进入进光窗2，其中一路光 线通过编号为12、13、15、16的光学组件将水平度盘14 上的刻划和注记成像在平凸镜8上；另一路光线通过编 号为3、5、6、7的光学组件将竖直度盘4上的刻划和注 记成像在平凸镜8上；
图3-7为读数显微镜视场，
注记有“水平”(有些仪器为 “ Hz” 或 “ ⊥ ” ) 字 样 窗 口 的 像 是水平度盘分划线及其测微尺 的像，
注记有“竖直”(有些仪器为 “ V” 或 “ —”) 字 样 窗 口 的 像 是 竖直度盘分划线及其测微尺的 像。
读数方法为：以测微尺上的“0” 分划线为读数指标，“度”数 由落在测微器上的度盘分划线 的 注 记 读 出 ， 测 微 尺 的 “ 0” 分 划线与度盘上的“度”分划线 之间的、小于1°的角度在测微 尺上读出；
最小读数可以估读到测微尺上1 格的十分之一，即为0.1′或6″。
图 3-7 的 水 平 度 盘 读 数 为 214°54.7′ ， 竖 直 度 盘 读 数 为 79°05.5′。
测微尺读数装置的读数误差为 测微尺上一格的十分之一，即 0.1′或6″。
(2) 平板玻璃测微尺(parallel plate micrometer)读数装置
《土木工程测量》第3章教案1
– 为了测量竖直角，经纬仪必须在铅垂面内安置一个有圆盘，称为竖直度盘或竖 盘(vertical circle)。
– 竖直角也是两个方向在度盘上的读数之差，与水平角不同的是，其中有一个是 水平方向。
– 水平方向的读数可以通过竖盘指标管水准器或竖盘指标自动补偿装置来确定；
– 经纬仪设计时，一般使视线水平时的竖盘读数为0°或90°的倍数，这样，测量 竖直角时，只要瞄准目标，读出竖盘读数并减去仪器视线水平时的竖盘读数就 可以计算出视线方向的竖直角。
– 地表测量中，通常使用方向经纬仪，复测经纬仪主要应用于地下工程测量。
– 图3-3是北京光学仪器厂生产的DJ6级方向光学经纬仪。
– 一般将光学经纬仪分解为基座(tribrach)、水平度盘(horizontal circle)和照准部 (alidade)三部分。
1-望远镜制动螺旋 2-望远镜微动螺旋 3-物镜 4-物镜调焦螺旋 5-目镜 6-目镜调焦螺旋 7-光学瞄准器 8-度盘读数显微镜 9-度盘读数显微镜调焦螺旋 10-照准部管水准器 11光学对中器 12-度盘照明反光镜 13-竖盘指标管水准器14-竖盘指标管水准器观察反射 镜15-竖盘指标管水准器微动螺旋 16-水平方向制动螺旋 17-水平方向微动螺旋 18-水 平度盘变换螺旋与保护卡 19-基座圆水准器 20-基座 21-轴套固定螺旋 22-脚螺旋
(1) 基座
基座上有三个脚螺旋，一个圆水准气泡，用来粗平仪 器。
水平度盘旋转轴套套在竖轴套外围，拧紧轴套固定螺 旋，可将仪器固定在基座上；旋松该螺旋，可将经纬 仪水平度盘连同照准部从基座中拔出。
(2) 水平度盘
水平度盘是一个圆环形的光学玻璃盘片，盘片边缘刻 划并按顺时针注记有0°~360°的角度数值。
照准部在水平方向的转动，由水平制动、水平微动螺 旋控制；
望远镜在纵向的转动，由望远镜制动、望远镜微动螺 旋控制；
竖盘指标管水准器的微倾运动由竖盘指标管水准器微 动螺旋控制；
照准部上的管水准器，用于精平仪器。
水平角测量需要旋转照准部和望远镜依次瞄准不同方向的目标并读取水平度盘的读 数；
在一测回观测过程中，水平度盘是固定不动的；