测量学实验指导书模板

《测量学》

实验教学指导书

课程编号: XXXXXXX

撰写人: 刘正才

审核人:

湘潭大学

土木工程与力学学院

二○○七年十二月二十八日

前言

一、实验总体目标

《测量学》实验教学是将理论知识和实践相结合的重要教学环节, 重在培养土木工程专业本科学生关于工程测量上的测、算、绘等基本技能。《测量学》实验教学共包括十二个实验, 其中验证性实验8个, 演示性实验2个和综合性实验2个, 涵盖了《测量学》课程的水准测量、角度测量、距离测量与直线定向、全站仪及GPS的使用、小地区控制测量、地形测量和建筑施工测量等知识面的主要的实验性教学环节, 是实习前必须的教学过程。

二、适用专业年级

适用于土木工程专业本科第二年级( 第4学期) 的学生。

三、先修课程

高等数学、画法几何、大学物理、计算机文化基础、工程数学等。

四、实验项目及课时分配

五、实验环境

根据我校招生规模, 每届有土木工程专业学生6个班, 约200人。以分2个批次进行测量学实验为原则, 需配备: DJ6级光学/或电子经纬仪30台, 其中实时可用的20台, 备用10台; DS3级水准仪30台, 其中实时可用者20台, 备用10台; 供演示用的全站仪多套, GPS接收机一套; 应配备带空调和抽湿机等电器设备的仪器室和仪器维修室, 还应有其它配套工具和设备等。

六、实验总体要求

经过实验教学, 达到以下几点总体要求:

1、让学生掌握常见测量仪器( 经纬仪、水准仪等) 的使用、记录和手薄计算方法;

2、让学生理解常见测量仪器的检验校正方法;

3、让学生掌握水准测量、角度测量、距离测量和地形测量等基本方法、操作程序和限差要求;

4、让学生理解和掌握建筑物轴线交点的放样的基本方法、操作程序和限差要求。

七、本课程实验的重点、难点及教学方法建议

本课程实验的重点: 经纬仪、水准仪、全站仪等常见测量仪器的操作和使用。

本课程实验的难点: 经纬仪的操作、地形测量和建筑物轴线的测设。

教学方法建议:

1、加强实验室建设, 增加一些现场常见的仪器, 如全站仪、GPS接收机等;

2、按学生操作熟练程序评定某些实验( 水准测量、水平角观测、竖直角

和视距测量) 的成绩;

3、逐步建立和完善《测量学》课程实训基地。

实验一: DS3水准仪的认识和使用

一、实验目的和要求

⒈了解DS3级水准仪的基本构造, 认清其主要部件的名称及作用;

⒉练习水准仪的安置、瞄准与读数;

⒊测定地面两点高差。

⒋自选相距约80米以内A、B两点立尺, 仪器安置大致在AB两点的中点处。改变仪高, 两次安置仪器求高差, 高差较差在±5mm内, 则取平均值作为A、B两点高差。

二、仪器和工具

DS3级水准仪1台, 水准尺2根, 伞1把, 记录板一块。

三、方法和步骤

1．安置仪器

将脚架张开, 使其高度适当, 架头大致水平, 并将脚尖踩入土中。再开箱取出仪器, 将其固连在三脚架上;

2．认识仪器

指出仪器各部件的名称, 了解其作用并熟悉其使用方法, 同时弄清水准尺的分划与注记。

3．粗略整平

粗平的目的是使圆水准器气泡居中, 竖轴铅直、视线大致水平。

方法一: 先用双手同时向内(或向外)转运一对脚螺旋, 使圆水准器气泡移动到中间, 再转动另一只脚螺旋使圆气泡居中, 一般须重复进行。注意气泡移动的方向与左手拇指或右手食指运动的方向一致。

方法二: 如果在平整坚实的地面进行观测, 可利用一条架腿, 先左右, 后

前后地挨地拖动使圆水准器气泡居中或大致居中。

4．瞄准水准尺、精平与读数

⑴瞄准

粗瞄: 甲立水准尺于某地面点上, 乙松开水准仪制动螺旋。先将望远镜指向明亮的背景( 天空或白色物体) , 转动目镜对光螺旋进行对光, 使十字丝分划清晰。用准星和照门粗略瞄准水准尺, 固定制动螺旋, 用微动螺旋使水准尺大致位于视场中央。再转动物镜对光螺旋使水准尺成象清晰;

精瞄: 转动水平微动螺旋, 使十字丝纵丝靠近水准尺一侧, 若存在视差, 则应仔细进行物镜对光予以消除; (视差——物镜调焦后, 眼睛在目镜前上下作少量移动, 出现十字丝与目标有相对运动。产生视差的原因是目标经过物镜所成的像没有与十字丝平面重合。视差的存在将影响观测结果的准确性, 应予消除。消除的方法是仔细地重复进行目镜和物镜调焦)

⑵精平

精平的目的是使视准轴处于精确水平位置。转动微倾螺旋使符合水准器气泡两端的景象吻合(即成一圆弧状), 也称精平。

⑶读数

注意认清水准尺刻划注记形式和特点、水准仪的正像或倒像。用中丝在水准尺上读取4 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, 一次读出4位数。读数要快准。

5．测定地面两点的高差

⑴在地面选定A、B两个较坚固的点;

⑵在A、B两点之间安置水准仪, 使仪器至A、B两点的距离大致相等;