现代测量学 实验报告

地理信息与旅游学院GPS原理与应用实验报告PAGE地理信息与旅游学院实验报告课程名称：现代测量学姓名：黄铜班级：地信122学号：2012210531授课老师：钱如友授课时间：2013年2月-2013年7月地理信息与旅游学院制

实验要求《现代测量学》课程实验的目的是为了使学生在课程学习的同时，通过在一个实验环境中的实际操作，对测量学有一个初步的了解，使学生加深了解和更好地掌握《现代测量学》课程教学大纲要求的内容。在《现代测量学》的课程实验过程中，要求学生做到：（1）预习实验指导书有关部分，认真做好实验内容的准备，就实验可能出现的情况提前做出思考和分析；（2）认真书写实验报告。实验报告包括实验目的和要求，实验情况及其分析。（3）遵守仪器使用规章制度，服从指导教师指挥，爱护实验设备；（4）实验课程不迟到。如有事不能出席，所缺实验一般不补。实验的验收将分为两个部分：第一部分是现场考核，包括现场仪器操作考核和现场提问；第二部分是提交书面的实验报告。希望同学们能够充分利用实验条件，认真完成实验，通过实验过程切实掌握测量学的基本原理与技术。希望同学们在使用本实验指导书及进行实验的过程中，能够帮助我们不断地发现问题，并提出建议。实验一水准仪的认识与使用——2012210531黄铜一、实验目的1、了解水准仪的构造；2、初步掌握其使用的方法；3、掌握水准仪的粗平、瞄准、精平与水准尺读数方法。二、实验数据无三、实验步骤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.粗略整平先对向转动两只角螺旋，使圆水准气泡移动到中间，再转动另一只角螺旋使圆气泡居中，通常须反复进行。4.瞄准转动目镜调焦螺旋，使十字丝清晰；转动仪器，用准星和照门瞄准水准尺，拧紧制动螺旋，转动微动螺旋，使水准尺成像在十字丝交点处。当成像不太清晰时，转动对光螺旋，消除视差，使目标清晰。5.精平、读数在水准管视窗观察，转动微动螺旋使水准管气泡两端的半影像吻合，视线即处于精平状态；同时，应立即用中丝在水准尺上读取四位读数m、dm、cm和mm位。读数时应先估出毫米位，然后按米、分米、厘米及毫米，一次读出四位有效数。四、结论与讨论水准仪是建立水平视线测定地面两点间高差的仪器，“熟”、“准”、“快”是水准仪使用的精髓。在仪器整平环节上要求做到“熟”：熟练掌握脚螺旋升降与圆水准气泡移动方向的关系，脚架往地下一放，圆水准气泡大致就在圈边，左手拇、食指同时操纵两个脚螺旋，右手操纵另一个同时进行，稍微一调即可整平仪器。在视距找中点、放置仪器时要求选手做到“准”：目测视距迅速找准中点，仪器放置地点前、后视视距差在2米之内。如事先知道每一仪器站的视距，则可一步一米用步幅量距确定中点。在测量读数、高差计算中要求做到“快”；仪器整平后，快速读数、计算是关键，数据填在测量记载表内，马上算出视距。同尺黑红面、前后视数据读完后，应立即检查同尺读数误差、前后视视距差是否符合规范要求。实验二四等水准测量——2012210531黄铜一、实验目的1、掌握水准仪的使用方法；2、掌握四等水准测量的外业流程；3、掌握四等水准测量的内业处理方法。二、实验数据表2-1四等水准测量记录表小组编号 小组成员＿＿年＿＿月＿＿日 天气＿＿＿＿＿＿ 仪器型号＿＿＿＿＿＿＿测站编号点号后尺下丝前尺下丝方向及尺号水准尺读数(毫米)K＋黑－红(毫米)高差中数(毫米)备注上丝上丝后距(米)前距(米)前后视距离差(米)累积差(米)黑色面红色面(1)(4)后(3)(8)(13)(18)K1=K2=(2)(5)前(6)(7)(14)(9)(10)后－前(16)(17)(15)(11)(12)108760432102058043+0.4481161071205715258028.528.0044905463+0.5+0.520875104710645754-3-0.2441251147013106095137.642.3-246-341-4-4.7-4.230960019012206010-30.8001478065804205110-351.846.8800900050.8409300620110657912+0.3111283098907955580235.338.73112110-3.4-2.651970052020986888-3+1.4442230079306556343-126.027.314431545-2-1.3-3.960300210804995187-1-1.7940672248322927082-337.237.5-1793-18952-0.3-4.2770940167110865857-20.7061192193517936480025.226.4-707-605-2-1.2-5.4校核∑(9)=185.2∑(10)=186.3∑(3)=50.2∑(6)=59.3∑(16)=195.9∑(8)=87.9∑(7)=65.4∑(17)=200.1∑(18)=245.5(12)末站＝190.7总距离＝301.2[∑(16)+∑(17)±0.100]/2=3.7015表2-2水准路线高差闭合差调整和高程计算表点号测站数测得高差（mm）高差改正数（mm）改正后高差（mm）高程（m）备注BMA12+2.785-0.010+2.77536.345BM139.12018-4.369-0.016-4.385BM234.74513+1.980-0.011+1.969BM336.70411+2.345-0.010+2.335BMB39.03954+2.741-0.047+2.694∑fh=+0.047/fh容=+/-88（mm）三、实验步骤1．选定一条必和水准路线，其长度以安置10个以上测站为宜。沿线标定待定点地面标志。2在起点与第一个立尺之间设站，安置好水准仪之后，按以下顺序观测：（1）后视黑面尺，读上、下、中丝读数；分别记入记录表（1）、（2）、（3）顺序栏中；（2）前视黑面尺，读上、下、中丝读数，分别记入记录表（4）、（5）、（6）顺序栏中（3）前视红面尺，精平，读中丝读数；记入记录表（7）顺序栏中；（4）后视红面尺，精平，读中丝读数；记入记录表（8）顺序栏中。3、各种观测记录完毕应随即计算：（1）黑、红面分画读数差填入记录表（9）、（10）顺序栏中； （2）黑。红面分划所测高差及黑、红差较差填入表（11）、（12）、（13）顺序栏中；（3）高差中数填入记录表（14）顺序栏中； （4）前、后视距填入记录表（15）、（16）顺序表中；（5）前、后视距差填入记录表（17）顺序表中；（6）前、后视距累积差填入记录表（18）顺序表中；（7）检查各项计算值是否满足限差要求。4、依次设站同法施测其他各站。5、全路线实施完毕后： （1）路线总长；（2）各站前、后视距之和；（3）各站后视读数和、各站前视读数和、各站高差中数之和；（4）路线闭合差；（5）各站高差改正数及各待定点的高程。四、结论与讨论要认真对待数据，要真实数据，本着认真态度进行测量，不能随意修改；要尽量减少误差，必要时选择多个转点，转点很重要，转点的好坏决定了测量的速度，团队合作非常重要，经过大家配合，探讨，可以发现很多问题，实验仪器的整平对实验数据的误差有很大的影响；水准测量和水平角测量均需检查闭合差，超过差限一定要重新测量；绘制格网铅笔的粗细要根据规定，反复检查以减小误差，网格对地形图影响很大；通过实际的测量实习，让我学到了很多实实在在的东西，比如对实验仪器的操作更加熟练，学会了地形图的绘制和碎部的测量等课堂上无法做到的东西，很大程度上提高了动手和动脑的能力，同时也拓展了与同学的交际、合作的能力。一次测量实习要完整的做完，单单靠一个人的力量和构思是远远不够的，只有小组的合作和团结才能让实习快速而高效的完成。实验三经纬仪的认识与使用——2012210531黄铜一、实验目的1、掌握方向法观测水平角的观测、记录和计算方法；2、了解用ET-02C电子经纬仪按方向法观测水平角的各项技术指标。二、实验数据无三、实验步骤(1)经纬仪的安置

1）初步对中整平

①用垂球对中

张开三脚架，安置在测站上，使三脚架高度适中，架头大致水平。挂上锤球，平移三脚架，使锤球尖大致对准测站点，并注意保持架头大致水平，并将架脚的脚尖踩入土中。然后把经纬仪从箱中取出，用连接螺旋将其固连在三脚架上。调整脚螺旋，使圆水准器气泡居中。此时，如果垂球尖偏离测站点标志中心，稍松连接螺旋，双手扶住基座，在架头上平移仪器，使锤球尖准确对准测站点，最后旋紧连接螺旋。

②用光学对中器对中使架头大致对中和水平，连接经纬仪；调节光学对中器的目镜和物镜对光螺旋，使光学对中器的分化板小圆圈和测站点标志的影像清晰。固定一只三脚架腿，目视对中器目镜并移动其它两只架腿，使镜中小圆圈对准地面点，踩紧脚架，若光学对中器的中心与地面点略有偏离，可转动脚螺旋，使光学对中器对准测站标志中心，此时圆水准器气泡偏离，伸缩三脚架腿，使圆水准器气泡居中，注意脚架尖位置不能移动。

2）精确对中和整平

松开照准部制动螺旋，转动照准部，使水准管平行于任意一对脚螺旋的连线，两手同时反向转动这对脚螺旋，使气泡居中；将照准部旋转90°，转动第三只脚螺旋，使气泡居中。以上步骤反复1～2次，使照准部转到任何位置时水准管气泡的偏离不超过1格为止。此时若光学对中器的中心与地面点又有偏离，稍松连接螺旋，在架头上平移仪器，使光学对中器的中心准确对准测站点，最后旋紧连接螺旋。锤球对中误差在3mm以内，光学对中器对中误差在1mm以内。对中和整平一般需要几次循环过程，直至对中和整平均满足要求为止。

(2)瞄准目标

1）转动照准部，使望远镜对向明亮处，转动目镜对光螺旋，使十字丝清晰。

2）松开照准部制动螺旋，用望远镜上的粗瞄准器对准目标，使其位于视场内，固定望远镜制动螺旋和照准部制动螺旋。

3）转动物镜对光螺旋，使目标影像清晰；旋转望远镜微动螺旋，使目标像的高低适中；旋转照准部微动螺旋，使目标像被十字丝的单根竖丝平分，或被双根竖丝夹在中间。

(3)读数

1）调节反光镜的位置，使读数窗亮度适当。

2）转动读数显微镜目镜对光螺旋，使度盘分划清晰。注意区别水平度盘与竖直度盘读数窗。

3）读取位于分微尺中间的度盘刻划线注记度数，从分微尺上读取该刻划线所在位置的分数，估读至0.1′（即6″的整倍数）。

盘左位置瞄准目标，读出水平度盘读数，纵转望远镜，盘右位置再瞄准该目标，两次读数之差约为180°，以此检核瞄准和读数是否正确。

四、结论与讨论通过实际的测量实习，让我学到了很多实实在在的东西，比如对实验仪器的操作更加熟练，学会了地形图的绘制和碎部的测量等课堂上无法做到的东西，很大程度上提高了动手和动脑的能力，同时也拓展了与同学的交际、合作的能力。实验四测回法水平角测量——2012210531黄铜一、实验目的1．了解ET02C电子经纬仪的基本构造及主要部件的名称与作用。2．掌握经纬仪的操作方法及竖直角的观测顺序，记录和计算方法。二、实验数据测站测回数目标水平度盘读数2C(″)方向值（°′″）归零方向值（°′″）各测回平均方向值（°′″）盘左（°′″）盘右（°′″）1234567891A000001800012-12（00005）00006000000000000B5733072373300+7573304573259573310C9830182783009+9983014983009983020D14222453222237+81422241142223614222382A000060002+400004A000001800005-5（00004）00003000000B5733272373321+6573324573320C9830412783031+10983036983032D14222473222239+814222431422239A000071800003+400005三、实验步骤先将经纬仪安置好，进行对中、整平，并在A、B两点树立标杆或测钎作为照准标志，然后即可进行测角。一测回的操作程序如下：(1)盘左位置，照准左边目标A，对水平度盘置数，略大于0°，将读数a左记入手簿；(2)顺时针方向旋转照准部，照准右边目标B，读取水平度盘读数b左，记入手簿。由此算得上半测回的角值：β左＝b左-a左(3)盘右位置，先照准右边目标B，读取水平度盘读数b右，记入手簿；(4)逆时针方向转动照准部，照准左边目标A，读取水平度盘读数a右，记入手簿。由此算得下半测回的角值：β右＝b右-a右。对于DJ6经纬仪，上、下两个半测回所测的水平角之差不应超过±36″。如需要观测多个测回，则各测回起始方向的置数应按180°/n递增。但应注意，不论观测多少个测回，第一测回的置数均应当为0°。各测回观测角值互差不应超过±24″。四、结论与讨论要认真对待数据，要真实数据，本着认真态度进行测量，不能随意修改；要尽量减少误差，必要时选择多个转点，转点很重要，转点的好坏决定了测量的速度，团队合作非常重要，经过大家配合，探讨，可以发现很多问题，实验仪器的整平对实验数据的误差有很大的影响；水准测量和水平角测量均需检查闭合差，超过差限一定要重新测量；绘制格网铅笔的粗细要根据规定，反复检查以减小误差，网格对地形图影响很大；实验五全站仪的认识与使用——2012210531黄铜一、实验目的1、了解全站仪的应用，对全站仪测角、测距的特点、分类及精度指标有一个全面的认识；2、以一种全站仪为例，学会正确安置仪器及反光棱镜的方法；3、学会水平角、平距等的测量方法；4、掌握直线坐标方位角的推算方法。二、实验数据无三、实验步骤在一块比较开阔的场地上，选择A、B、1、2、3五个点，相邻点的距离大于100米。五个点的相对位置如图所示：在A点架设全站仪，打开电源，对中整平（注意借助电子水准器，按【BS】键）后，按【F1】键进入到测量模式。分别在B、1点架设反光棱镜，注意架设棱镜时，尽量