《控制测量学》

《控制测量学》实验指导书

主编：李迎

山东科技大学泰山科技学院

2006年6月

目录

实验一精密测角仪器的认识 (1)

实验二 水平角观测 (2)

实验三 高程控制测量 (3)

实验一 精密测角仪器的认识

一、实验目的

1.熟悉T3\J2经纬仪的构造

2.T3\J2经纬仪的读数方法

二、实验内容

1.安置仪器，观察仪器部件；

2.照准目标进行读数；

3.记录与计算观测数据。

三、实验仪器、设备

精密经纬仪、三角架、记录本

四、实验原理

1．观察了解制、微动机构的关系、构造和原理。

2．在读数显微镜中观察度盘及测微器成象情况，学会重合读数方法。

五、实验步骤

1．将经纬仪由箱中取出，双手握住仪器的支架；或一手握住支架，一手握住基座，严禁单手提取望远镜部分。

2．整平仪器，整置方法同普通经纬仪一样，要体会精密光学经纬仪长水准气泡的灵敏性，反复整平，直至仪器转到任何位置时气泡都居中，或者离开中心位置不超过一格。

3．熟悉各螺旋的用途，练习使用。

4．练习用望远镜精确瞄准远处的目标，检查有无视差，如有视差，则转动对光螺旋消除之。

5．练习水平度盘的读数。

说明：水平度盘每度间隔刻有15个分格，每格格值为4′；测微盘一周相当于2′，共刻60大格，600小格，即每大格之值为2″，小格格值为0.2″。因此，T3经纬仪可直接读至0.2″（若以大格为单位，则为0.1格，一般写成0.1g）。

6．练习配置水平度盘的方法。

六、实验报告要求

1．实习名称、目的、时间和地点；

2．所用仪器名称及编号；

3．附各次读数记录及读数窗中的影像图；

4．简要叙述在度盘上置数的方法和步骤，并画出10°20′30.0″，181°34′52.0″，357°43′41.7″r 的影像图。

5．体会与建议

七、实验注意事项

1．实习前要复习课本上有关内容，了解实习的内容及要求。　

2．严格遵守测量仪器的使用规则。

3．T3光学经纬仪是精密测角仪器，在使用过程中必须倍加爱护。除了在思想上重视外，在工作过程中还要采取有效措施，以确保仪器正常工作，杜绝损坏仪器的事故发生。

八、思考题

1．精密光学经纬仪和普通光学经纬仪相比较，有何异同点？

2．精密光学经纬仪为什么采用对径重合读数法，其原理是什么？

3．顺时针旋转光学测微器测微螺旋时，秒盘读数是增加还是减少？水平度盘分划主象（正象）往左

还是往右移动？

4．仔细观察照准部制微动机构，借以理解制动后为什么还能微动？照准部微动螺旋旋进时，照准部是顺时针方向还是逆时针方向移动？

5．水平角观测精确地照准目标时，要求最后用照准部微动螺旋旋进方向照准目标，问观测的目标放在十字丝的左侧还是右侧？（指望远镜目镜视场内所见情景）。

实验二 水平角观测

一、实验目的

1．用J2经纬仪按方向法进行观测练习，以掌握用方向观测法进行三、四等水平方向观测与记录的方法和操作步骤。

2．领会规范中对方向观测所制定的各项规定。

3．了解测站各项限差要求，学会对方向观测的成果质量进行判别及处理的方法。

二、实验内容

1．预习方向观测法的观测程序。

2．弄清方向观测法记录表格的填写次序和方法。

3．每人至少观测1~2个合格测回，全组完成一套9个测回合格成果。

4．限差要求（对J2仪器而言）

两次重合读数差3″；

半测回归零差8″；

一测回2C互差13″；

各方向归零后的测回互差9″。

5．对不合格的成果返工重测

三、实验仪器、设备

每个实习小组借用J2型经纬仪一台（带脚架）、测伞一把、记录板一块。自备铅笔、小刀、小三角板或直尺、记录表格。

四、实验原理

1．水平测角原理原理。

2．方向观测的成果质量进行判别及处理的方法

五、实验步骤

一测回的操作步骤（以三等观测为例）

1．先选择好远距离的边长均匀的四个以上方向的目标。

2．安置仪器后，将仪器照准零方向，按下列度盘位置表配置度盘和测微器：

测回数Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅸ

度盘位置0°00′20 04 40 08 60 12 80 16 100 20 120 24 140 28 160 32 测微器位置03g 10 17 23 30 37 43 50 57

3．顺转照准部1~2周后精确照准零方向，进行水平度盘和测微器读数（重合对径分划两次）；

4．顺转照准部，精确照准2方向，仍按上述方法读数；顺转照准部依次进行3、4……n方向的观测，

最后闭合至零方向（当观测方向数≤3时，可不必闭合至零方向），以上构成上半测回；

5．纵转望远镜，逆转照准部1~2周后，精确照准零方向，按上法读数；

6．逆转照准部，按上半测回的相反次序依次观测n、n-1、……3、2直至零方向，构成下半测回。上、下半测回构成一个测回。

六、实验报告要求

每组上交一份大于4个方向9个测回的合格成果（所有原始记录一律上交）。

1．写明本次实习的名称、目的、时间及地点；

2．写明所用仪器的名称及编号；

3．附观测记录成果；

4．对一个测站上的观测成果进行质量分析，提出重测、补测和取舍的具体意见；

5．进行测站平差，得出一个测站上合格的水平角观测成果；

6．实习心得与体会

七、实验注意事项

1．观测程序及记录要严守操作规程。

2．观测中要注意消除视差。

3．记录者向观测者回报后再记，记录中的计算部分应训练用心算进行。

4．测微器读数不许涂改。

八、思考题

1．什么是是方向观测法？何谓补测、重测？

2．视差是如何产生的？视差对水平角观测的精度有何影响？如何发现视差？如何消除视差？

3．何谓零方向？对零方向选择有什么要求？

4．进行方向观测时应遵守哪些规定，对记录有何要求？什么叫做连环涂改？为什么要严禁连环涂改？

5．国家规范对一个测站上的方向观测有哪些限差规定？自觉遵守这些限差的目的是什么？根据测站和照准目标的具体情况等方面来分析超限的原因。

6．概略照准目标时，观测目标应位于十字丝的左侧还是右侧？为什么？

7．为何各测回间应变换度盘位置？

实验三高程控制测量

一、实验目的

1．通过一条水准环线的施测，掌握二等精密水准测量的观测和记录，使所学知识得到一次实际的应用。

2．熟悉精密水准测量的作业组织和一般作业规定。

二、实验内容

1．每组选定一条0.6～1.0km的闭合水准环线，每人完成不少于一个测站上的观测、记录、打伞、扶尺、量距的工作。

2．计算环线闭合差。

三、实验仪器、设备

每组借用S1水准仪一台（带脚架）、水准标尺一对，尺垫一副、测伞一把，皮尺一根、记录板一块。自备铅笔、小刀和记录手簿。

四、实验原理