實驗報告海洋儀器

1、第一篇海洋測量實驗實驗一水準儀的使用與普通水準測量一、目的與要求（1）了解DS3水準儀的基本構造和性能，認識其主要構件的名稱和作用。（2）練習水準儀的安置、瞄準、讀數(shù)和髙差計算。（3）了解自動安平水準儀的使用方法。（4）掌握普通水準測疑的施測、記錄、計算、閉合差的調整及高程計算的方法。二、計劃與設備（1）實驗時數(shù)安排為4學時、實驗小組由24人組成，每小組可分為2個小小組，1 人操作儀器，1人記錄。（2）每組的實驗設備為DS3水準儀2臺，水準尺2根，記錄板2塊。實驗時，水 準尺可用繩縛于實驗場周圍固定地物上。（3）每個實驗班級由實驗室人員安置2臺工程自動安平水準儀，供各小組輪流參觀試 用

2、6;三、方法與步驟（-）水準儀的認識與使用1. 認淸工程水準議的構造和各部件的名稱圖1一1為S3型水準儀（南京測繪儀器廠產品）的外形及各部件的名稱。2. 水準儀的安巻和水準測量的操作（1）安置腳架和連接儀器測量儀器所安置的地點稱為測站、在選好的測站上松開腳架伸縮螺旋，按需要調整架 腿的長度，將螺旋擰緊。安放三腳架，使架頭大致水平，把三腳架的腳尖踩人土中。然后 把水準儀從箱中取岀，放到三腳架架頭上，一手握住儀器，一手將三腳架架頭上的連接螺 旋旋入儀器基座內，擰緊，并用手試推一下儀器，檢驗是否已真正連接牢固。（2）粗平水準儀的粗平是通過旋轉儀器的腳螺旋使圓水準器的氣泡居中而達到的、如圖1 一 2所

3、示，按“左手拇指規(guī)則"旋轉一對腳螺旋（圖1 一 2a ）和列一個腳螺旋（圖1 一 2b ）,使氣泡居中。這是置平測量儀器的基本功，必須反復練習。(3) 瞄準進行水準測雖時，用望遠鏡瞄準水準尺的步驟是：目鏡調焦，使十字絲最淸晰；放松制動螺旋，轉動望遠鏡，通過望遠鏡上的缺口和準星初步瞄準水準尺，擰緊制動螺旋；進行物鏡調焦，使水準尺分劃十分淸晰；】染誦位紡垃；2.水楡骨；3.貧片；4- ：«8； 5.微低卻空：6.茶廝；7.8,潤水冷S； 9.10.K.符合佗幡虎象俄；12.制勸輝黃 IS.M 峽C； 15.»H-1 S3工程水冷儀(«)(W® 1-

4、2岡水梅泡的般中吶沛、ja' JZ，:. W： :： :：丄.< ； ； CO：:?: : : iai-3水準鴿氣烈的曆申 ：v 旋轉微動螺旋，使水準尺像的一側靠近于十字絲豎絲（便于檢查水準尺是否豎直）；眼睛略作上下移動，檢查十字絲與水準尺分劃像之間是否有相對移動（視差）：如果存在視差，則重新進行目鏡調焦與物鏡調焦，以消除視差。（4）精平精確調平水準管，使水準儀的視線水平，是水準測量中關鍵性的一步。轉動微傾螺旋, 使水準管氣泡居中；從目鏡旁的氣泡觀察鏡中，可以看到氣泡兩個半邊的像，如圖13所 示，當兩端的像符合時，水準管氣泡居中。注意微傾螺旋轉動方向與水準管氣泡像移動方 向的一致

5、性，可以使這一步的操作即快又準。（5）讀數(shù)在倒像望遠鏡中看到水準尺像是倒立的，為了讀數(shù)的方便，水準尺上的注字是倒寫的, 在望遠鏡中看來字是正的。尺上注字以m （米）為單位，每隔10cm注字，每個黑色（或 紅色）和白色的分劃為1cm ,根據(jù)十字絲的橫絲可估讀到亳米。數(shù)分劃的格數(shù)時，應從小 的注字數(shù)往大的注字數(shù)方向數(shù)，對于倒像望遠鏡，則是從上往下數(shù)。綜合以上所述，水準儀的基本操作程序可以簡單地歸納如下：安置粗平瞄準一精平讀數(shù)3. 水準測量記錄的練習每人練習水準儀的安宜和水準測量的操作以后，對兩支水準尺分別進行瞄準、精平、 讀數(shù)，并在下列“水準測量讀數(shù)練習”表格中作記錄和計算兩水準尺立尺點的髙差。該

6、記錄及 高差計算作為本次實驗的成果上交。測站點號水準尺讀數(shù)高差平均高程后視前視（二）普通水準測疑1. 了解普通水準測量的方法兩次儀器高法普通水難測量是在每個測站上安置兩次不同髙度（相差10cm以上）的 儀器，都以水平視線測左兩點間的高差，兩次測得的高差在理論上應該相等，用來檢查每 一測站的觀測中是否有錯誤。2. 普通水準測量的實驗（1）從實驗場地的某一水準點出發(fā)，選泄一條閉合水準路線，其長度以安置45個 測站、視線長度2030m為宜。立尺點可以選擇有凸岀點的固左地物或安放尺墊。（2）在起點（某一水準點）與第一個立尺點的中間（前、后視的距離大致相等，用目 估或步測）安置水準儀，觀測者按下列順序觀

7、測：后視立于水準點上的水準尺，瞄準、精平、讀數(shù)：前視立于第一點上的水準尺，瞄準、精干、讀數(shù)：改變水準儀髙度10cm以上，重新安置水準儀；前視立于第一點上的水準尺，瞄準、精平、讀數(shù)：后視立于水準點上的水準尺，瞄準、精平、讀數(shù)。（3）觀測者的每次讀數(shù)，記錄者應當場記下：后視、前視讀畢，應當場汁算高差，記 于相應欄內（見“水準測量記錄“表），并作測站檢核。（4）依次設站，用相同方法進行觀測，直至回到出發(fā)的水準點。（5）全路線施測完畢，應作線路檢核，汁算前視讀數(shù)之和、后視讀數(shù)之和、高差之和。四、注意事項（1）儀器安放到三角架頭上，最后必須族緊連接螺旋，使連接牢固。（2）當水準儀瞄準、讀數(shù)時，水準尺必須

8、立直。尺子的左、右傾斜，觀測者在遠鏡中根據(jù)縱絲可以發(fā)覺，而尺子的前后傾斜則不易發(fā)覺，立尺者應注意。（3）水準儀在讀數(shù)前，必須使長水準管氣泡嚴格居中（自動安平水 準儀除外），瞄準目標必須消除視差。（4 ）從水準尺上讀數(shù)必須讀4位數(shù)，m、dm、cm、mm «不到lm 的讀數(shù)，第一位數(shù)為零：如為整數(shù)，相應的位數(shù)也應補零。（5）每一測站，兩次儀器髙測得兩個髙差值之差不應大于3mm ,否則該測站應重測。（6）每一測站，通過上述測站檢核，才能搬站；儀器未搬遷時，前、后視水準尺的立 尺點如為尺墊則均不得移動。儀器搬遷了，說明已通過測站檢核，后視的立尺人才能攜尺 和尺墊前進至另一點；前視的立尺人仍不

9、得移動尺墊，只是將尺而轉向，由前視轉變?yōu)楹?視。（7）閉合線路的高差閉合差不應大于10mm五,n為測站數(shù)。（8）“水準測量記錄”表應全部填寫完畢，作為本次實驗的成果上交。水準測量記錄表日期年 月 日儀器編號觀測者記錄者測站點號水準尺讀數(shù)高差h平均高差改正高差高程H備注后視前視E后=2前=E后前=(工后前)/2=Zh=£/2= j實驗二經(jīng)緯儀的使用與水平角觀測一. 實驗目的與要求(1) 了解DJ6級光學經(jīng)緯儀的基本構造及主要部件的名稱和作用。(2) 掌握經(jīng)緯儀的基本操作方法對中、整平、瞄準、讀數(shù)。(3) 掌握用DJ6級經(jīng)緯儀進行測回法水平角觀測的操作、記錄和計算方法。l2. j.凌 &

10、lt; *平制總後；s.木辛678.gayjctir： 9w.期！w広殲：n.I： Aftvtun： h.14.九予月甲幅；1S.16 MJK；n iiA： »-19 冷祁水冷水平電4W變廉輪.21二、計劃與設備（1）實驗時數(shù)安排為4學時。實驗小組由45人組成，可分為2個小小組，輪流 操作儀器和作讀數(shù)記錄.（2）實驗設備為DJ6級光學經(jīng)緯儀2臺，記錄板2塊，測針2支（3）每個實驗班級，由實驗室人員安置覘牌若干塊，作為各實驗小組練習瞄準之用。三、方法與步驟（一）經(jīng)緯儀的認識與使用1. 認淸DJ6級光學經(jīng)緯儀的構造和各部件的名稱圖為J6型光學經(jīng)緯儀（南京測繪儀器廠產品）的外形及部件名稱。

11、2. 經(jīng)緯儀的安和水平角觀測的操作在指左的地而點上，安置經(jīng)緯儀作為測站點，瞄準測釬或覘牌，作水平角觀測讀數(shù)練 習。（1）對中經(jīng)緯儀的對中是把儀器的中心安巻在通過測站點的鉛垂線上。有用垂球對中和光學對 中器對中兩種方法。（2）整平經(jīng)緯儀的基座上有圓水準器，照準部上有平盤水準管，因此，經(jīng)緯儀的整平也分下列兩 步實現(xiàn)：粗平基座：根據(jù)圓水準氣泡偏離中央的情況，按左手拇指規(guī)則轉動腳螺旋，使氣泡居 中（與水準儀的粗平相同）。平照準部：轉動照準部，使度盤水準管與一對腳螺旋相平行 （下圖（a）,設氣泡偏離如圖，按圖示方向（左手拇指規(guī)則）轉動這些腳螺旋，使氣泡居中； 將照準部旋轉約90“（下圖（b）,仍按左手拇

12、指規(guī)則旋轉另一腳螺旋使氣泡居中。以上步 驟反復12次，使照準部轉到任何位置時水準管氣泡的偏離不超過12格。（3）瞄準松開照準部上的水平制動螺旋，用望遠鏡上的瞄準器對準目標（測釬或覘牌）使位于 望遠鏡的機場內，旋緊望遠鏡制動螺旋和水平制動螺旋。目鏡調焦，使十字絲淸晰；物鏡 調焦，使目標像淸晰：消除視差（與水準儀操作相同）。旋轉望遠鏡微動螺旋，使目標像的髙低適中：旋轉水平微動螺旋，使目標像被十字絲的單根縱絲平分或被雙根縱絲夾在中央, 完成水平方向的瞄準。（4）讀數(shù)調整度盤照明鏡位置，使讀數(shù)窗亮度適當：旋轉度盤讀數(shù)鏡的目鏡，使度盤分劃淸晰。J6型經(jīng)緯儀一般采用分微尺讀數(shù)，如上右圖所示。有兩個讀數(shù)窗口

13、，標明H的為水平度盤讀數(shù)（103 ° 05 17=103。0542 5標明V的為垂直度盤讀數(shù)（85。33 14=85。33 '24度盤的分微尺讀數(shù)，估讀至0/1 ,并化為秒數(shù)，水平度盤的讀數(shù)練習記入表格。水平度盤讀數(shù)練習測站目標豎盤讀數(shù)水平度盤讀數(shù)備注0（5）其他練習盤左盤右進行觀測的練習：松開望遠鏡制動螺旋，縱轉望遠鏡從盤左轉為盤右（或相反），進行瞄準目標和讀數(shù)的練習。改變水平度盤位置的練習：旋緊水平制動螺旋，打開保護蓋，轉動水平度盤位置變換 輪，從度盤讀數(shù)鏡中觀察水平度盤讀數(shù)的變化情況，并試對準某一整數(shù)度數(shù)，例如0。00 00", 90 °00'

14、;00 "等，最后蓋好保護蓋。（二）測回法觀測水平角測回法為測逹某一單獨的水平角的最常用的方法。設測站為B ,右目標為A左目標 為C ,測定水平角0 ,其方法與步驟如下:（1）經(jīng)緯儀安置于測站B ,經(jīng)過對中與整平，盤左 位置（垂直度盤在望遠鏡左邊）瞄準左目標C ,得讀數(shù) c左，記下該水平度盤讀數(shù)；（2）瞄準右目標A得讀數(shù)a左，記下該水平度盤 讀數(shù)；（3）計算盤左半側回測得的水平角值：0左左一 c左（4）倒轉望遠鏡成盤右位置（垂直度盤在望遠鏡右邊），瞄準右目標A ,得讀數(shù)a右, 記下該水平度盤讀數(shù)；（5）瞄準左目標C ,得讀數(shù)C右，記下該水平度盤讀數(shù)：（6）計算盤右半側回測得的水平角值

15、：卩右=a右一 c右（7）如果時p與卩右的差值不大于40 “，則取其平均值作為一個全測回（簡稱一測回） 的水平角值：P=（0左十卩右）/2（8）該角進行第2個測回時，盤左瞄準左目標后，用水平度盤位置變換輪，改變度盤 讀數(shù)約90。，然后再進行精確讀數(shù)。觀測時，每一水平度盤讀數(shù)均當場記人“水平角觀測記錄"，并當場計算半測回角值和 平均角值。四、注意事項（1）經(jīng)緯儀對中時，應使三腳架架頭大致水平，否則會導致儀器整平的困難。安置經(jīng)緯 儀時，與地面點的對中誤差應小于2mm o（2）瞄準目標時，應盡量瞄準目標底部，以減少由于目標傾斜引起水平角觀測的誤差。（3）用分微尺進行度盤讀數(shù)時，可估讀至幾0

16、T ,估讀必須準確。（4）觀測過程中若發(fā)現(xiàn)平盤水準管氣泡偏移超過2格，應重新整平，并重測該測回。（5）每人至少獨立進行一測回的水平角觀測，并以該測回的觀測和計算成果上交。水平角觀測（測回法）記錄日期儀器觀測者記錄者測站目標豎盤位巻水平角觀測值點號點號水平度盤讀數(shù)半測回角值一測回角值Of“o/HO99實驗三全站儀(GPT-100R)的使用1、工作原理GPT-100R測距系統(tǒng)使用“多重脈沖組合測距”技術(Multi Pulse)采用多種不同 頻率的測距脈沖，進行組合式距離測量，用于有棱鏡測距和無棱鏡測距，使得測距精度更 高，速度更快。2、技術參數(shù)角度測疑測量精度:2"方法：對徑雙而探測，

17、絕對法讀數(shù)最小顯示1 "補償方式液體式補償范圍±3，補償精度1"有棱鏡距離測量測程單棱鏡：3,000m：微棱1000m精度±(2mm+2ppm x最小顯示無棱鏡距離測量范用（柯達白）-350m精度 ±（3mm+2ppmxDV 英他顯示器雙面LCD含背光，中文顯示鍵盤雙而24個功能鍵內存（SDRAM） 24000組坐標或觀測數(shù)據(jù)（2MB）工作溫度-20° C+50“ C3、操作程序（針對坐標測量操作）測量準備 安置儀器：將儀器安裝在三腳架上，精確整平的對中。 開機：確認儀器已經(jīng)整平，打開電源開關，確認電池電量： 垂直角傾斜改正：傾斜傳感

18、器選用“開”，當其工作時，由于儀器整平誤差引起的垂直 角自動改正數(shù)顯示出來。若出現(xiàn)傾斜超限，表明儀器超過自動補償?shù)姆队?，必須人?整平。 字母數(shù)字輸入方法：如儀器高、棱鏡高、測站點和后視點等測站點坐標的設置設置儀器（測站點）相對于坐標原點的坐標，儀器可自動轉換和顯示未知點（棱鏡點） 在該坐標系中的坐標。電源關閉后，可保存測站點坐標。e操作過程在坐標測量模式按F4甌逬入第2頁功能按【F引（測站）鍵按同樣方法輸人E和Z坐標 輸人數(shù)據(jù)片，紘示屏返冋坐標 測雖顯示儀器高設置電源關閉后，可保存儀器高:操作過隹'在坐標鴻量模式下,按F4（!）鍵，進入第2頁功能按F2（儀高）鍵,顯示當前值輸入儀器高

19、小E4|冋N：123.456 mE：31.56?niZ：78.912 mfllft復式 &*z PI I鏡高儀高測站P21N=().(10()mE：0.00()mZ：0.000 ni CLR ENTN：一72.000 mE：0.000 mZ：O.()(X) ni-CLRJ (ENTJfru輸入數(shù)據(jù)F4151. IX)m E：34.567mZ：78.912ni渕址模武S/A PI 1操作顯示fF41IF2Fl輸入儀器高IF4儀器高 輸入 儀高:0.000m-CLRLENTN：123.4%mE：34.567mz；78.912niatfit 模式 s/a piJN：123.456mE：34.

20、567mZ：78.912m曲址模式S/A Pl I矗馬亦罰岳P2 f目標高（棱鏡髙）的設置此功能可獲取Z坐標值，電源關閉后，可保存z值:操作過程操作顯示在傘標測雖:模式下，按F41 鍵，進人第2頁功能1'41N；12346mE：34.567 mZ：78.912m測屍模式9A Pl 1鏡高儀高測站P2 J按F1（鏡高）鍵,顯示 當前值F1鏡高鏡高：0.000mCLRENTJ輸人棱鏡高小F1 輸入棱鏡高卍4N：123.456mE：34.i67mZ：78.912m測凰模式S/A Pl I坐標測量的步驟坐標測量模式功能鍵II頁數(shù)軟鍵顯示符號功能1Fl測呈幵始測F2模式設國測是模式，柄測湘跟¥宗F3S/A設總音響模式F4Pl 1顯示第2頁軟件功能2Fl鏡薛輸入棱鏡髙F2儀高輸入儀器高F3測站輸入測站點（儀器站）*標F4P2 1訊示第3頁軟件功能3Fl偏心偏心測量模式F3m/f/i米、英尺或者英尺、英寸單位的變換F4P3顯示第1頁軟件功能 通過輸入儀器髙和棱鏡髙后測量坐標時，可直接測定未知點的坐標。 設置測點坐標值 設置儀器髙和目標高 未知點坐標由下面公式計算并顯示出來：測站點坐標：（儀器高：棱鏡高：髙差：Z（VD）相對于儀器中心點的棱鏡中心坐標：（n.e,z）未知點坐標：（Nl, El, Z1）Nl=No+nEl=Eo+eZl=Zo+換作過程操作顯示設迓已知點A的方向角小