水准测量实验报告

实验一水准仪的认识与使用

一、实验目的

熟悉水准仪的基本构造，初步掌握水准仪的使用方法。

二、实验内容

1、熟悉DS3型水准仪的基本构造，了解其主要部件的名称、作用和使用方法。

2、练习水准仪的安置、瞄准、精平和读数。

3、测量地面上两点间的高差。

三、仪器和工具

DS3型水准仪1台，水准尺2根，自备计算器、铅笔、小刀、记录板。

四、方法和步骤

1、安置仪器

将三脚架张开，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，掌握读尺方法。

3、粗略整平

粗略整平就是旋转脚螺旋使圆水准器气泡居中，从而使仪器大致水平。先用双手同时向内（或向外）转动一对脚旋钮，使圆水准器气泡移动到中间，再转动另一只脚旋钮使圆气泡居中，通常需反复进行。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。

4、瞄准水准尺、精平与读数

（1）瞄准

转动目镜调焦螺旋进行对光，使十字丝分划清晰；然后竖立水准尺于某地面点上，松开水准仪制动螺旋，转动望远镜，用准星和照门粗略瞄准水准尺，旋紧制动螺旋；转动物镜调焦螺旋，使看清水准尺影像；再转动水平微动螺旋，使十字丝纵丝靠近水准尺一侧；若存在视差，则应仔细进行目镜调焦和物镜调焦予以消除。

（2）精平

转动微倾螺旋使符合水准器气泡两端的影像吻合成一圆弧抛物线形状，使视线在照准方向精确水平。

（3）读数

用中丝在水准尺上读取4位读数，即m，dm，cm及mm位。读数时应先估出mm数，然后按m，dm，cm及mm，一次读出4位数。

5、测定地面两点间的高差。

（1）在地面选定A、B两个较坚固的点作后视点和前视点，分别立尺。

（2）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。

（3）每人独立安置仪器、粗平、照准后视点A点上的水准尺，精平后读数，此为后视读数，并记入附表中测点A一行的后视读数栏下；再照准前视点B点上的水准尺，精平后读取前视读数，并记入附表中测点B一行的前视读数栏下。

（4）计算A、B两点的高差h AB=后视读数-前视读数

（5）改变仪器高度，由同一小组其他成员再测，所测高差之差不应超过±6mm。

五、注意事项

1、水准尺应专人扶持，保持竖直，尺面正对。

2、中心连接螺旋不宜拧得太紧，以防破损。水准仪上各部位螺旋操作时用力不得过猛。

3、读数时要注意消除视差。要以十字丝的横丝读数，不要误用上、下丝。读数时应看清尺上的上下两个分米（dm）注记，从小到大进行。

4、读数前水准管气泡要严格居中，读数完毕检查确认气泡仍居中，读数方可记录。

六、实验记录

水准测量记录

班级第组日期年月日

七、误差分析

实验二水准测量（闭合水准路线）

一、实验目的

掌握水准路线测量的观测、记录方法、水准路线成果整理的方法。

二、实验内容

1、每组施测一条4～6个（最好每人一个）点的闭合水准路线，假定起点高程为30.000m。

2、计算闭合水准路线的高差闭合差，并进行高差闭合差的调整和高程计算。

三、仪器及工具

DS3型水准仪1 台，双面水准尺1对，尺垫2块，自备计算器、铅笔、小刀、记录板等。

四、方法提示

1、每组选定一条4～6个点组成闭合水准路线（相邻点之间应略有起伏且相距不远）。确定起点及水准路线的前进方向。如A→B→C→……→A。

2、在起始点A和待定点B分别立水准尺，在距该点大致等距离处安置水准仪，照准A点水准尺，消除视差、精平后读取后视读数，同法照准待定点B水准尺，读取前视读数，分别记录并计算高差；改变仪器高度（或用双面水准尺的红、黑面分别观测），读取后视读数和前视读数，记录并计算高差。检查两次高差之差是否超限（±6mm），若未超限，计算平均高差h1。

3、将A点水准尺立于待定点C，同上法读取待定点B后视读数及待定点C前视读数，计算平均高差h2。

4、同法继续进行，经过所有待定点后回到起点。

5、检核计算。检查后视读数总和减去前视读数总和是否等于高差总和（即∑a-∑b=∑h是否成立），若不相等，说明计算过程有错，应重新计算。

6、高差闭合差的调整及高程计算。统计总测站数n，计算高差闭合差的容许误差，即f h容=±12n mm。若|∑h|≤|f h容|，即可将高差闭合差按符号相反、测站数成正比例的原则分配到各测段实测高差上，再计算各测段改正后的高差和各待定点的高程。

五、注意事项

1、仪器的安置位置保持前、后视距离大致相等，每次读数前应保证精平及消除视差。

2、立尺员要立直水准尺。立尺时，在起点（已知高程点）和待定高程点上不能放尺垫，其间若需加设转点，转点可放尺垫。在观测过程中不得碰动仪器或尺垫，迁站时应保护前视尺垫不得移动。

3、若用公式f h容=±40L mm计算水准路线高差闭合差容许值，应即时量取各测站至各测点的距离。

4、改正数计算取至毫米（mm），最后要保证改正数总和与高差闭合差大小相等，符号相反。

六、实验记录与计算表

水准测量外业记录

班级第组日期年月日

闭合水准路线高差调整及高程计算

班级第组日期年月日

七、误差分析