工程测量教材

1、实验一实验一 水准仪认识水准仪认识一、实验内容一、实验内容 1认识水准仪的构造。认识水准仪的构造。 2练习水准仪整平、对光照准和读数。练习水准仪整平、对光照准和读数。二、目的与要求二、目的与要求 1了解水准仪主要部件的作用和用法。了解水准仪主要部件的作用和用法。 2掌握水准仪的整平操作。掌握水准仪的整平操作。 3. 掌握水准测量对光照准、消除视差及掌握水准测量对光照准、消除视差及读数的观测方法读数的观测方法 三、实验步骤：三、实验步骤： 1. 水准仪认识水准仪认识 水准仪主要组成部分：望远镜水准仪主要组成部分：望远镜 、水准器、基、水准器、基座座目镜目镜目镜对光螺旋目镜对光螺旋物镜对光螺旋物镜

2、对光螺旋物镜物镜水平微调螺旋水平微调螺旋脚螺旋脚螺旋准星准星水准实验所用仪器：水准实验所用仪器：WILD水准仪的结构组成水准仪的结构组成 2. 仪器安置及整平仪器安置及整平 在测站上安置水准仪，并使望远镜平行一对在测站上安置水准仪，并使望远镜平行一对脚螺旋，旋动此两螺旋，使圆水准气泡居中脚螺旋，旋动此两螺旋，使圆水准气泡居中间；望远镜位置不变，旋动第三个脚螺旋，间；望远镜位置不变，旋动第三个脚螺旋，使气泡居中央。使气泡居中央。 水准仪调平方法原理水准仪调平方法原理 3. 消除视差消除视差 通过转动及微调螺旋将望远镜瞄准后视水准通过转动及微调螺旋将望远镜瞄准后视水准尺，调节仪器，检查有无视差并消

3、除视差。尺，调节仪器，检查有无视差并消除视差。思考：思考：视差存在的原因视差存在的原因 水准测量如何检查有无视差存在？水准测量如何检查有无视差存在？ 如何消除视差？如何消除视差？ 4. 观测读数并记录观测读数并记录 准确读取十字细横丝读数，估读到准确读取十字细横丝读数，估读到mm，并，并记入后视读数栏内。旋转望远镜对准前视尺子，记入后视读数栏内。旋转望远镜对准前视尺子，消除视差，观测读数并记录。首站观测完毕。消除视差，观测读数并记录。首站观测完毕。依此进行各站的观测，直至所有测站观测结束。依此进行各站的观测，直至所有测站观测结束。实验一实验一 路线水准测量路线水准测量一、实验内容一、实验内容

4、由一已知水准点开始，用连续观测的方法由一已知水准点开始，用连续观测的方法经多个测站，闭合到原来水准点或附合到另一经多个测站，闭合到原来水准点或附合到另一水准点，并在其经过的路线中设立一些水准点。水准点，并在其经过的路线中设立一些水准点。二、目的与要求二、目的与要求1掌握水准测量的观测、记录、计算和校核方掌握水准测量的观测、记录、计算和校核方法。法。 2学会设立水准点。学会设立水准点。 三、实验步骤三、实验步骤 1. 水准路线设置水准路线设置 根据实验现场条件及实验目的选则水准点，并确定根据实验现场条件及实验目的选则水准点，并确定导线类型（闭合或附合），然后在所有水准点上安导线类型（闭合或附合）

5、，然后在所有水准点上安放水准尺。放水准尺。 2. 路线水准测量路线水准测量 1）测站选择：）测站选择：确定水准路线观测方向，在首站两水确定水准路线观测方向，在首站两水准尺之间安置水准仪，尽量使前后视线长度相等，准尺之间安置水准仪，尽量使前后视线长度相等，以满足以满足“中间法观测中间法观测”条件。条件。后视后视点点前视前视点点可选测站位置可选测站位置中间法观测原理图中间法观测原理图 2）后视观测：）后视观测：旋转水准仪照准后视水准旋转水准仪照准后视水准尺，对光照准、消除视差，读数（估读尺，对光照准、消除视差，读数（估读到毫米）、记录。到毫米）、记录。 3）前视观测：）前视观测：旋转水准仪望远镜对

6、照前旋转水准仪望远镜对照前视水准尺，对光照准、消除视差，读数视水准尺，对光照准、消除视差，读数（估读到毫米）、记录（完成一测站的（估读到毫米）、记录（完成一测站的观测工作）。观测工作）。 4）移站观测：）移站观测：将水准移移动到下一测站，将水准移移动到下一测站，继续步骤继续步骤2）及步骤）及步骤3），直至所有测站），直至所有测站观测完毕，即完成了整个路线的外业观观测完毕，即完成了整个路线的外业观测工作。测工作。（3）计算）计算 1）精度评定）精度评定 高差闭合差计算高差闭合差计算 闭合导线闭合导线： 附合导线：附合导线： 允许闭合差：允许闭合差： 2）平差处理及水准点高程计算）平差处理及水准点

7、高程计算 改正数改正数 高程：高程：（5）报告编写）报告编写 )(10ijiBMihHHhfh始终HHhfhmmnfh6允nfh一、实验内容一、实验内容 1认识经纬仪的构造。认识经纬仪的构造。 2练习对中、整平、瞄准和读数。练习对中、整平、瞄准和读数。 3练习角度观测读数。练习角度观测读数。二、目的与要求二、目的与要求 1了解经纬仪主要部件的作用和用法。了解经纬仪主要部件的作用和用法。 2练习经纬仪的对中和整平。练习经纬仪的对中和整平。 3掌握度盘读数方法掌握度盘读数方法实验三实验三 经纬仪认识及操作经纬仪认识及操作三、实验步骤三、实验步骤 1. 经纬仪认识经纬仪认识 主要组成部分：主要组成部

8、分： 望远镜、度盘、望远镜、度盘、 水准器、基座等水准器、基座等 1望远镜制动螺旋；望远镜制动螺旋； 2垂直度盘照明镜；垂直度盘照明镜； 3瞄准器；瞄准器； 4读数目镜；读数目镜； 5望远镜物镜；望远镜物镜； 6测微轮；测微轮； 7补偿器旋钮；补偿器旋钮；8望望远镜目镜；远镜目镜；9望远镜微动螺旋；望远镜微动螺旋；10度盘换像手轮；度盘换像手轮； 11平盘水准管；平盘水准管；12光学对中器；光学对中器；13水平微动螺旋；水平微动螺旋；14水平度盘照明镜；水平度盘照明镜； 15水平度盘位置变换轮；水平度盘位置变换轮；16水平制动螺旋；水平制动螺旋；17仪器锁定钮；仪器锁定钮；18基座圆水准基座圆

9、水准器；器；19脚螺旋脚螺旋132456789101112131415161718192. 对中及整平对中及整平（1）在地面选一固定点钉木桩，桩顶钉一小钉）在地面选一固定点钉木桩，桩顶钉一小钉（或打一十字交叉线）作为测站点；支好脚（或打一十字交叉线）作为测站点；支好脚架；将经纬仪立于脚架上旋紧中心连接螺旋；架；将经纬仪立于脚架上旋紧中心连接螺旋；调三脚架并通过光学对中器尽量使仪器中心调三脚架并通过光学对中器尽量使仪器中心对准地面测站点。对准地面测站点。（2）略松架腿伸缩固定螺旋，调整架腿高度，）略松架腿伸缩固定螺旋，调整架腿高度，使圆水准器中气泡居中，旋紧架腿伸缩固定使圆水准器中气泡居中，旋紧

10、架腿伸缩固定螺旋。螺旋。（3）利用管水准器调平经纬仪。反复调节，使）利用管水准器调平经纬仪。反复调节，使管水准器在任意方向上均居中。管水准器在任意方向上均居中。（5）略松中心连接螺旋，平移基座，精确对中，旋紧）略松中心连接螺旋，平移基座，精确对中，旋紧中心连接螺旋。中心连接螺旋。（6）重复以上）重复以上、步骤，直至经纬仪的对中与步骤，直至经纬仪的对中与整平同时附合为止。整平同时附合为止。3. 瞄准及消除视差：瞄准及消除视差：（1）望远镜对向天空，调节目镜对光螺旋，看清十字望远镜对向天空，调节目镜对光螺旋，看清十字丝。沿镜筒或照门和准星瞄准一明显目标。旋转物镜丝。沿镜筒或照门和准星瞄准一明显目标

11、。旋转物镜对光螺旋使目标清晰，固定水平度盘和望远镜。对光螺旋使目标清晰，固定水平度盘和望远镜。（2）旋转水平度盘微动和望远镜微动螺旋，使十字丝旋转水平度盘微动和望远镜微动螺旋，使十字丝纵丝对准目标。调节物镜对光螺旋消除视差。纵丝对准目标。调节物镜对光螺旋消除视差。 4. 观测及读数：观测及读数：照准目标并消除视差后，打开读数目照准目标并消除视差后，打开读数目镜反光镜，对光调节，读取方向度盘读数。镜反光镜，对光调节，读取方向度盘读数。实验四实验四 测回法测水平角测回法测水平角一、实验内容一、实验内容 1加强练习对中、整平、瞄准和读数。加强练习对中、整平、瞄准和读数。 2用测回法测定两方向间的夹角

12、。用测回法测定两方向间的夹角。二、目的与要求二、目的与要求 1练习经纬仪的对中和整平。练习经纬仪的对中和整平。 2掌握用测回法测水平角的观测、记录掌握用测回法测水平角的观测、记录与计算。与计算。 3每个学生观测一个测回，半测回差及每个学生观测一个测回，半测回差及测回角满足精度要求。测回角满足精度要求。三、实验步骤：三、实验步骤： 1. 经纬仪对中、整平测回法测水平角（重经纬仪对中、整平测回法测水平角（重复练习）复练习） 2. 测回法测水平角测回法测水平角（1）盘左观测）盘左观测 利用水平度盘制动和微动螺旋使望远镜瞄利用水平度盘制动和微动螺旋使望远镜瞄准左目标，消除视差，然后读取水平度盘读准左目

13、标，消除视差，然后读取水平度盘读数并记录。数并记录。 松开水平制动螺旋，顺时针旋转仪器，瞄松开水平制动螺旋，顺时针旋转仪器，瞄准右边目标，消除视差，读取水平度盘读数准右边目标，消除视差，读取水平度盘读数并记录。并记录。 计算前半测回角值。计算前半测回角值。（2）盘右观测）盘右观测 瞄准右目标，消除视差，读数并记录。瞄准右目标，消除视差，读数并记录。 逆时针旋转仪器瞄准左目标，消除视差，逆时针旋转仪器瞄准左目标，消除视差，读数并记录。读数并记录。 计算后半测回角值。计算后半测回角值。（3）计算两半测回角值差及测回角值）计算两半测回角值差及测回角值 应不大于应不大于40，则计算角度平均值，即为测回

14、，则计算角度平均值，即为测回角值。角值。（4）将观测结果及计算结果填入表中，编写报）将观测结果及计算结果填入表中，编写报告告四、水平角观测注意事项四、水平角观测注意事项1对中误差不得超过对中误差不得超过2mm。整平气泡不得偏离。整平气泡不得偏离1格。如使用光学对中仪器，在整平过程中注格。如使用光学对中仪器，在整平过程中注意与对中配合操作。意与对中配合操作。2如以标杆为目标应竖直，并用十字丝交点瞄如以标杆为目标应竖直，并用十字丝交点瞄准其底部。准其底部。3记录者应在回报读数、检查读数无误后再记记录者应在回报读数、检查读数无误后再记录。录。4观测者在仪器周围走动时要轻，勿用手和身观测者在仪器周围走

15、动时要轻，勿用手和身体扶靠仪器。体扶靠仪器。一、实验内容一、实验内容 采用任意倾角法求得同一测点的观测数据，采用任意倾角法求得同一测点的观测数据，并分别计算出仪器至测点的水平距离和高差，并分别计算出仪器至测点的水平距离和高差，并推算该点高程。并推算该点高程。二、目的与要求二、目的与要求 1领会视距法测高差领会视距法测高差 和水平距离的原理。和水平距离的原理。 2学会视距测量的施学会视距测量的施 测方法。测方法。实验五实验五 视距测量视距测量三、实验步骤三、实验步骤 1. 安置仪器安置仪器 在测站安置经纬仪，对中调平，量仪器高在测站安置经纬仪，对中调平，量仪器高 。 2. 瞄准并消除视差瞄准并消

16、除视差 盘左瞄准目标点的视距尺，调节目镜对光螺旋使十盘左瞄准目标点的视距尺，调节目镜对光螺旋使十字丝清晰，调节物镜对光螺旋使尺像清晰，消除视字丝清晰，调节物镜对光螺旋使尺像清晰，消除视差，调节望远镜微动螺旋使视距丝在尺像范围内。差，调节望远镜微动螺旋使视距丝在尺像范围内。 3. 观测读数观测读数 读取视距丝读数，求尺间隔读取视距丝读数，求尺间隔 ；读中丝读数；读中丝读数 及竖及竖盘读数盘读数 ，并计算竖直角，并计算竖直角 4. 水平距离及高差计算水平距离及高差计算 水平距离：水平距离： 高差：高差：ilL2cos100 lDiDtgh实验六实验六 建筑物定位测量建筑物定位测量 一、实验内容一、

17、实验内容 利用导线点和建筑物的设计坐标进行测设数据的计利用导线点和建筑物的设计坐标进行测设数据的计算，并在实地进行建筑物的定位。算，并在实地进行建筑物的定位。二、实验目的与要求二、实验目的与要求 1掌握建筑物定位的工作程序。掌握建筑物定位的工作程序。 2建筑物主轴线交点处各角度与已知角值之差不大建筑物主轴线交点处各角度与已知角值之差不大于于30。 3对角线长度及轴线交点间距离与设计尺寸比较，对角线长度及轴线交点间距离与设计尺寸比较，相对误差不大于相对误差不大于1/5000。12345ABCDNMABADAMDBNB三、实验步骤三、实验步骤1. 给定一个建筑轴线设计图（方格网）及已知条件给定一个

18、建筑轴线设计图（方格网）及已知条件（导线边（导线边AB的两端点坐标），并根据设计条件制定测的两端点坐标），并根据设计条件制定测设方案设方案根据已知条件计算测设根据已知条件计算测设MN的元素的元素 在现场利用经纬仪及钢尺测设出在现场利用经纬仪及钢尺测设出M、N两点两点的位置。的位置。22AMAMAMyyxxD22BNBNBNyyxxDAMAMAMxxyytg1ABAMABNBNBNxxyytg1BABNB， ， 3. 根据方格网结构，再利用经纬仪及钢尺分别根据方格网结构，再利用经纬仪及钢尺分别测设得另外两个边角点的位置。测设得另外两个边角点的位置。4. 在各轴线上利用钢尺可以定出其他轴线点的位在

19、各轴线上利用钢尺可以定出其他轴线点的位置。置。5 . 检查测设结果精度：检查测设结果精度： 1）长度（边长及对角线长度）长度（边长及对角线长度） 2）角度（各正交轴线之间的角度）角度（各正交轴线之间的角度）填写实验报告填写实验报告6. 重点内容：如何根据设计建筑物分布形态重点内容：如何根据设计建筑物分布形态及已知条件选择合适测设方案。及已知条件选择合适测设方案。一、实验内容一、实验内容1在实地测设出圆曲线主点。在实地测设出圆曲线主点。2根据计算的测设数据及转折点里程，推算各主点根据计算的测设数据及转折点里程，推算各主点里程。里程。3用偏角法每弧长为用偏角法每弧长为10m加密圆曲线。加密圆曲线。

20、二、实验目的与要求二、实验目的与要求1熟悉圆曲线各元素计算和查表方法。熟悉圆曲线各元素计算和查表方法。2掌握各主点里程推算方法及主点测设程序。掌握各主点里程推算方法及主点测设程序。3掌握用偏角法加密曲线的计算与实测方法。掌握用偏角法加密曲线的计算与实测方法。4检测弦切角应为检测弦切角应为/2，误差应不超过，误差应不超过2。实验七实验七 单圆曲线测设单圆曲线测设 三、实验步骤：三、实验步骤：1. 根据给定的数据（圆半径根据给定的数据（圆半径R及转角及转角 ）进行主点元）进行主点元素计算素计算)2/(RtgT00180/RL) 12sec(REL-2TD 在实验场地选择圆曲线起点位置，并作记号，在

21、实验场地选择圆曲线起点位置，并作记号，然后根据场地条件确定曲线延伸方向然后根据场地条件确定曲线延伸方向利用主点测设方法将曲线各主点测设出来，并利用主点测设方法将曲线各主点测设出来，并作标记作标记根据偏角法计算加密桩点数据，根据偏角法计算加密桩点数据，按选定的里程按选定的里程间隔进行曲线里程桩加密测设，并钉木桩或测间隔进行曲线里程桩加密测设，并钉木桩或测钎作标记钎作标记 5. 校核详测结果的精度校核详测结果的精度6. 填写实验报告填写实验报告实验八实验八 带缓和曲线测设带缓和曲线测设一、实验内容一、实验内容 1. 计算测设主点元素计算测设主点元素 2. 计算主点里程并进行主点测设计算主点里程并进

22、行主点测设 3. 用切线支距法进行加密测设点计算并实用切线支距法进行加密测设点计算并实地测设地测设二、实验目的二、实验目的 1. 掌握带有缓和曲线的曲线主点计算方法掌握带有缓和曲线的曲线主点计算方法及测设方法及测设方法 2. 掌握带缓和曲线的曲线加密里程点计算掌握带缓和曲线的曲线加密里程点计算方法及现场测设方法方法及现场测设方法三、实验步骤：三、实验步骤： 1. 根据任课老师给出的数据进行主点元素计算根据任课老师给出的数据进行主点元素计算 tTqtgpRTh2)(hhylLRL180)2(hhyhlLlLL2eERpREh2sec)(dDLTDhhh 2在实地上定出曲线起点位置，并钉上小钉作标

23、记，然在实地上定出曲线起点位置，并钉上小钉作标记，然后根据场地条件选择曲线的延伸方向后根据场地条件选择曲线的延伸方向3. 根据计算结果测设各曲线主点，并钉木桩或测钎作标根据计算结果测设各曲线主点，并钉木桩或测钎作标记记4. 根据切线支距法计算加密桩点数据根据切线支距法计算加密桩点数据 按选定的里程间隔进行曲线里程桩加密按选定的里程间隔进行曲线里程桩加密测设，并钉木测设，并钉木 桩作标记桩作标记6. 校核详测结果的精度校核详测结果的精度7. 填写实验报告填写实验报告实验九实验九 现代测绘仪器认识及应用现代测绘仪器认识及应用一、实验内容一、实验内容 1认识全站仪及认识全站仪及GPS各主要部件的作用。各主要部件的作用。 2全站仪测量两点距离、高差及点的三维坐标。全站仪测量两点距离、高差及点的三维坐标。 3GPS的基本工作操作方法。的基本工作操作方法。 二、目的与要