建筑工程測(cè)量實(shí)訓(xùn)教程全套ppt完整版課件整本書電子教案最全教學(xué)教程(最新)

1、1第1章 緒論2建筑工程測(cè)量課程的內(nèi)容，涉及古老的測(cè)量技術(shù)，同現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)相結(jié)合，可以解決工程的實(shí)際問題。本課程內(nèi)容繁雜，實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容除了測(cè)繪理論知識(shí)以外，還要訓(xùn)練儀器的使用，更有測(cè)量成果的計(jì)算，還有測(cè)圖繪制，亦有施工放樣的數(shù)據(jù)計(jì)算和施測(cè)，以及遵循國(guó)家規(guī)范，最后還有新技術(shù)的應(yīng)用等。其課程內(nèi)容構(gòu)成關(guān)系作者總結(jié)如圖1.1所示。3圖1.1課程構(gòu)成關(guān)系圖4如圖1.1中測(cè)量高程H可按下面思路展開進(jìn)行總結(jié)：1.原理2.儀器3.一個(gè)測(cè)站上的測(cè)量工作（1）安置儀器：架頭大致水平。（2)粗略整平：轉(zhuǎn)動(dòng)三個(gè)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中。（3）瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺：轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲清晰；轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡對(duì)光螺旋，使水準(zhǔn)尺成像清

2、晰；消除視差。（4）精確整平：轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡成U型。（5）讀數(shù)并記錄：讀至水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)，讀至四位數(shù)。觀測(cè)者與記錄者核對(duì)。4.實(shí)測(cè)方法5埋點(diǎn)；實(shí)測(cè)水準(zhǔn)路線上各點(diǎn)高差；計(jì)算校核（每頁記錄）。5.水準(zhǔn)路線成果檢核及計(jì)算（1）水準(zhǔn)路線分類附合水準(zhǔn)路線成果檢核及計(jì)算。閉合水準(zhǔn)路線成果檢核及計(jì)算。支水準(zhǔn)路線成果檢核及計(jì)算。（2)附合水準(zhǔn)路線的解算繪制成果圖閉合差的計(jì)算6閉合差的調(diào)整改正后的高差計(jì)算未知高程點(diǎn)的高程 7第2章測(cè)量理論知識(shí)實(shí)訓(xùn)82.1測(cè)量的基本知識(shí)測(cè)量學(xué)是一門學(xué)科，有其理論基礎(chǔ)和知識(shí)體系，如在自然地球表面如何確定點(diǎn)位，并用數(shù)學(xué)公式計(jì)算，人類一直不斷地努力探索解決途徑，但在實(shí)際應(yīng)用

3、中只能采用近似的、理論的方法和做法確定地面點(diǎn)的位置。2.1.1地球自然表面轉(zhuǎn)化成平面的過程2.1.2點(diǎn)的帶號(hào)及國(guó)家統(tǒng)一坐標(biāo)（1）某點(diǎn)6帶的帶號(hào)N的確定（2)某點(diǎn)3帶的帶號(hào)n的確定（3）點(diǎn)的帶號(hào)及國(guó)家統(tǒng)一坐標(biāo)91）點(diǎn)所在帶號(hào)的確定y坐標(biāo)值中去掉十萬位及其以后的所有數(shù)字，剩下的數(shù)字即為帶號(hào)值。或y坐標(biāo)的前兩位數(shù)值。2)點(diǎn)的國(guó)家統(tǒng)一坐標(biāo)點(diǎn)的縱坐標(biāo)=X坐標(biāo)值點(diǎn)的橫坐標(biāo)=y坐標(biāo)值中的十萬位及其以后的所有數(shù)字-500 000 m若點(diǎn)的橫坐標(biāo)為“-”（負(fù)），則該點(diǎn)位于中央子午線的西面；反之該點(diǎn)位于中央子午線的東面。（4）6帶的帶號(hào)N與3帶的帶號(hào)n之間的關(guān)系式n=2N-12.1.3一般計(jì)算器的使用1.計(jì)算器計(jì)

4、算結(jié)果取小數(shù)位數(shù)（1）設(shè)有【TAB】鍵的計(jì)算器，按【TAB】鍵后，直接鍵入保留小數(shù)位數(shù)的值即可。10（2)CASIO fx4500P等計(jì)算器按【MODE】【7】【3】，也是保留三位小數(shù)（即最后輸入的數(shù)字即為保留小數(shù)位數(shù)的值）。2.三角函數(shù)值的計(jì)算（1）有【DEG】鍵的計(jì)算器，按鍵如下：1）一般計(jì)算器32.052 8【DEG】【sin】，顯示結(jié)果：0.531 267 150。112)SHARP EL5100S型計(jì)算器【sin】32.052 8【DEG】【=】，顯示結(jié)果：0.531 267 150。(2)有【 】鍵的計(jì)算器，按鍵如下：1）一般計(jì)算器32【 】05【 】28【 】【sin】，顯示結(jié)果

5、：0.531 267 150。2)CASIO fx4500P等計(jì)算器【sin】 32【 】05【 】28【 】【EXE】(或【=】)，顯示結(jié)果：0.531 267 150。3.求三角函數(shù)的反函數(shù)(即求角度)（1）有【DEG】鍵的計(jì)算器，按鍵如下：1）一般計(jì)算器0.531 267 150【2ndF】【sin】，顯示：32.091 111 09（單位：度）12再按【2ndF】【DEG】，顯示：32.052 799 99即角度值為320527.999 9=320528。度 分秒2)SHARP EL5100S型計(jì)算器【2ndF】【sin】0.531 267 150【=】，顯示：32.091 111 0

6、9（單位：度），以后操作及結(jié)果，同上述的“一般計(jì)算器”操作。（2)有【 】鍵的計(jì)算器，按鍵如下：1)一般計(jì)算器0.531 267 150【2ndF】【sin】，顯示：32.091 111 08（單位：度）再按【2ndF】【 】，顯示：32527.9度 分 秒即320528。132)CASIO fx4500P等計(jì)算器【2ndF】【sin】0.531 267 150【EXE】（或【=】），顯示：32091 111 09，（單位：度）再按【2ndF】【 】，顯示：32528度 分 秒即3205282.2水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量在控制測(cè)量和施工放線等工作中，經(jīng)常確定點(diǎn)在鉛垂方向上的高程數(shù)據(jù)，根據(jù)不同的要求采用

7、不同的水準(zhǔn)測(cè)量等級(jí)和方法。本節(jié)講解的是等外水準(zhǔn)測(cè)量及計(jì)算方法。14 （1）水準(zhǔn)測(cè)量的原理如圖2.1所示，設(shè)已知A點(diǎn)的高程為HA，欲測(cè)定B點(diǎn)的高程HB，可在A、B兩點(diǎn)上分別豎立水準(zhǔn)尺，并在A、B兩點(diǎn)之間大致中間位置安置水準(zhǔn)儀，根據(jù)儀器的水平視線，在A點(diǎn)尺上讀數(shù)a，在B點(diǎn)尺上讀數(shù)b，則A、B兩點(diǎn)間的高差為：即A、B兩點(diǎn)間的高差hAB，等于后視讀數(shù)減去前視讀數(shù)。15圖2.1水準(zhǔn)測(cè)量原理16（2)水準(zhǔn)測(cè)量成果計(jì)算水準(zhǔn)測(cè)量成果計(jì)算如表2.1。17圖2.2 圖2.318圖2.4 圖2.5 19圖2.6 圖2.720 圖2.8 圖2.921222324圖2.102526圖2.11272.3角度測(cè)量角度測(cè)量由

8、水平角測(cè)量和垂直角測(cè)量組成。在角度測(cè)量過程中，對(duì)中和整平工作是初學(xué)者的難點(diǎn)，又是學(xué)習(xí)測(cè)量知識(shí)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)解決的問題。測(cè)角的記錄和計(jì)算要正確。2.3.1垂球型經(jīng)緯儀對(duì)中整平（1）對(duì)中1）松開三腳架腿固定螺旋，收緊三角架，拉出腳架，使其頂面高度與觀測(cè)者肩同高，旋緊三腳架腿固定螺旋，張開三角架，注意架頂大致水平，將三角架的三條腿踩入土中（或置于三角支架內(nèi)）。2)將腳架的連接螺旋放至架頂中間，從連接螺旋中心自由落下一顆石子（或小土塊），若石子能打在標(biāo)石上則粗略對(duì)中，否則重新安置三角架，直至石子能打在標(biāo)石上為止。283）將經(jīng)緯儀從儀器箱中取出（注意記住儀器在儀器箱中的位置），并將經(jīng)緯儀同連接螺旋連接起來，在

9、連接螺旋的中心掛上垂球。4）平移儀器基座讓垂球尖與標(biāo)志中心點(diǎn)重合（或者相距3 mm），即為對(duì)中。若不能重合，說明粗略對(duì)中不好，重新粗略對(duì)中和平移儀器，直至對(duì)中。最后旋緊連接螺絲。（2)整平1）在兩個(gè)大致垂直方向上整平儀器。讓水準(zhǔn)管軸與任意兩個(gè)腳螺旋的連線平行，按左手大拇指的法則，讓水準(zhǔn)管氣泡居中。旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部約90，按左手大拇指法則旋轉(zhuǎn)第三個(gè)腳螺旋，讓該方向水準(zhǔn)管氣泡也居中。2)旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，讓其在任何位置氣泡均居中（至多不超過中心半格），否則重復(fù)第1）步。3）經(jīng)過以上操作，經(jīng)緯儀既對(duì)中，又整平。292.3.2光學(xué)對(duì)中型經(jīng)緯儀對(duì)中整平1）粗略對(duì)中同垂球型經(jīng)緯儀。2)旋轉(zhuǎn)光學(xué)對(duì)中器的目鏡，使對(duì)中器中

10、的圓圈清晰，然后推拉對(duì)中器，看清楚地面標(biāo)石。調(diào)節(jié)三個(gè)腳螺旋，使對(duì)中器的圓圈中心同標(biāo)石中心重合。3）升降腳架（注意腳、手、眼并用），在兩個(gè)大致垂直方向上粗略整平：4）用腳螺旋整平儀器（方法同垂球型經(jīng)緯儀的整平）。5）適度松開連接螺旋（注意儀器別落下），平移儀器（注意不能旋轉(zhuǎn)儀器），讓對(duì)中器的中心與標(biāo)志中心重合（或者相距3 mm），然后旋緊連接螺旋。6）檢查水準(zhǔn)管氣泡是否居中。若居中，則對(duì)中整平完成。否則重復(fù)第（4）、（5）步。7）此時(shí)經(jīng)緯儀既對(duì)中，又整平。302.3.3經(jīng)緯儀水平度盤“對(duì)零”（1）分微尺測(cè)微器型經(jīng)緯儀1）先瞄準(zhǔn)目標(biāo)。2)打開度盤變換手輪的蓋子（或開關(guān)），轉(zhuǎn)動(dòng)度盤變換手輪，直至0刻

11、劃線與分微尺上的0000（或略大于零，如03左右的刻劃線重合）處。如圖2.12所示。3）關(guān)上度盤變換手輪的蓋子（或開關(guān)），即完成“對(duì)零”工作，讀取水平度盤的讀數(shù)。31水平度盤置于：00312 圖2.12水平度盤置于：00300圖2.1332（2)單平板玻璃測(cè)微器型經(jīng)緯儀1）轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微輪，讓測(cè)微尺上0000的分劃線（或略大于0000的分劃線，如0300左右）與單指標(biāo)線重合。2)扳上復(fù)測(cè)扳鈕，旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，直至水平度盤的0刻劃線位于雙指標(biāo)線附近，制動(dòng)（或旋緊）水平制動(dòng)鈕（或螺旋）。3）轉(zhuǎn)動(dòng)水平微動(dòng)螺旋，讓雙指標(biāo)線精確平分0刻劃線。如圖2.13所示。4）扳下復(fù)測(cè)扳鈕，松開水平制動(dòng)鈕（或螺旋），瞄準(zhǔn)目標(biāo)。

12、然后扳上復(fù)測(cè)扳鈕，讀數(shù)并記錄。（3）對(duì)徑分劃測(cè)微設(shè)備型經(jīng)緯儀（如DJ2)1）先瞄準(zhǔn)目標(biāo)。2)將度盤換像手輪轉(zhuǎn)至“水平位置”。轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微輪，讓測(cè)微尺上0000分劃線（或略大于零，如：0300左右的分劃線）與單指標(biāo)線重合。333）打開水平度盤變換手輪護(hù)蓋（或開關(guān)），轉(zhuǎn)動(dòng)度盤變換手輪，直到正像0刻劃線與倒像的180刻劃線重合時(shí)為止。如圖2.14所示。4）關(guān)上水平度盤變換手輪護(hù)蓋（或開關(guān)），即度盤“對(duì)零”工作完成。轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微輪，讓正、倒像的刻劃線重合于一直線，然后讀數(shù)。其他DJ2型儀器的“對(duì)零”情形，如圖2.15圖2.17所示。34水平度盤置于：00303.3圖2.14水平度盤置于：00306.7圖2.1

13、535水平度盤置于：00256圖2.16水平度盤置于：00302圖2.17362.3.4經(jīng)緯儀的方向值讀數(shù)（1）分微尺測(cè)微器1）旋轉(zhuǎn)讀數(shù)窗目鏡，使讀數(shù)窗成像清晰。2)分微尺的0分劃線即為讀數(shù)的指標(biāo)線，它在度盤上的位置即為方向值。3）度數(shù)、分?jǐn)?shù)、秒數(shù)和并起來的角值，即為該方向的讀數(shù)值。（2)單平板玻璃測(cè)微器1）旋轉(zhuǎn)讀數(shù)窗目鏡，使讀數(shù)窗成像清晰。2)轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微輪，讓雙指標(biāo)線精確平分度的刻劃線或兩度正中間的30刻劃線。3）讀取雙指標(biāo)線間的度數(shù)或者度數(shù)再加30的讀數(shù)。然后再讀取測(cè)微窗中不足30的分?jǐn)?shù)和秒數(shù)，每三小格為1（即兩根較長(zhǎng)的分劃線間為1，則每一小格為20）。其中秒數(shù)的讀數(shù)方法為：以讀數(shù)窗中間的單

14、指標(biāo)線為準(zhǔn)，有一小格為20，有二小格為40，再加上不足一小格的，估讀十分之一的份數(shù)乘以20后，相加即得秒數(shù)值。374）雙指標(biāo)線讀數(shù)窗中的讀數(shù)（度數(shù)，也許還有30）與單指標(biāo)線讀數(shù)窗（測(cè)微窗）中的讀數(shù)之和，即為該方向的讀數(shù)值。如圖2.19和圖2.20所示。水平度盤讀數(shù)：1480400垂直度盤讀數(shù)：893736圖2.18平度盤讀數(shù)：2235136圖2.1938（3）對(duì)徑分劃型測(cè)微設(shè)備（如DJ2型）1）旋轉(zhuǎn)讀數(shù)窗目鏡，使讀數(shù)窗成像清晰。2)轉(zhuǎn)動(dòng)度盤換像手輪，成為“水平度盤”或“垂直度盤”的位置。垂直度盤讀數(shù)：950808圖2.20393）轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微輪，讓正像與副像的刻劃線上下對(duì)齊，成一直線。4）正像度數(shù)

15、分劃線在左側(cè)，與正像對(duì)徑相差180的度數(shù)（副像）分劃線在右側(cè)，讀取正像的度數(shù)及正副像分劃線間的格數(shù)，幾格即幾十分角值。5）讀取測(cè)微窗中不足10的角度：以單指標(biāo)線為準(zhǔn)，從測(cè)微尺上讀出，測(cè)微尺上左側(cè)的數(shù)字為分?jǐn)?shù)，右側(cè)的數(shù)字以10 s為單位注記，可直接讀取到1，還可估讀到十分之一秒。如圖2.21和圖2.22所示。6）將以上的讀數(shù)相加，即為該方向的讀數(shù)。注：讀垂直度盤讀數(shù)前，應(yīng)先使垂直度盤水準(zhǔn)管氣泡居中。40水平度盤讀數(shù)：320043.4圖2.21垂直度盤讀數(shù)：1072800圖2.2241水平度盤讀數(shù)：2294816.6 圖2.23垂直度盤讀數(shù)：11045238圖2.2442垂直度盤讀數(shù)：934324

16、.4 圖2.25 圖2.2643為了簡(jiǎn)化讀數(shù)，防止出錯(cuò)，有的DJ2型經(jīng)緯儀讀數(shù)注記作了改進(jìn)，其讀數(shù)方法為：1）、2)、3）步同前述步驟；第4）步中，角度的度數(shù)用正像注記（無倒像注記），其下有一缺口（或小框），其缺口（或小框）內(nèi)的數(shù)字，乘以10，即為整10角度值；第5）、6）步同前述步驟。如圖2.23圖2.25所示。4445圖2.2746水平角觀測(cè)手簿（方向觀測(cè)法），如表2.6。47 圖2.282.3.5垂直角計(jì)算公式的確定在確定垂直角計(jì)算公式之前，首先了解經(jīng)緯儀的垂直度盤與照準(zhǔn)部的望遠(yuǎn)鏡是固連在一起的，因此垂直度盤隨照準(zhǔn)部的望遠(yuǎn)鏡繞橫軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，垂直度盤的讀數(shù)發(fā)生變化。其次了解經(jīng)緯儀的垂直

17、度盤與豎盤指標(biāo)是分離的，豎盤指標(biāo)與豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管固連在一起，豎盤讀數(shù)指標(biāo)位置由豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管的氣泡居中來確定其在垂直度盤上的讀數(shù)位置，一般豎盤讀數(shù)指標(biāo)位置在讀數(shù)過程中是不變的。再按下列的步驟正確確定垂直角計(jì)算公式：48（1）當(dāng)望遠(yuǎn)鏡大致水平，確定望遠(yuǎn)鏡水平時(shí)豎直度盤讀數(shù)（即90的倍數(shù)，如0、90、180、270中的一個(gè)）。如圖2.29所示，望遠(yuǎn)鏡水平時(shí)，豎直度盤90倍數(shù)的讀數(shù)為90；如圖2.30和圖2.31所示，望遠(yuǎn)鏡水平時(shí)，豎直度盤90倍數(shù)的讀數(shù)為270。其中，圖2.31繞豎軸旋轉(zhuǎn)180后得到圖2.32。（2)上仰望遠(yuǎn)鏡為任意位置，如果豎盤讀數(shù)增大，則垂直角為任意位置時(shí)的豎盤讀數(shù)減去水平時(shí)的

18、豎盤讀數(shù)。如圖2.33所示，盤右望遠(yuǎn)鏡上仰時(shí)，由于豎直度盤讀數(shù)R位于2700（360）之間，即讀數(shù)增大，所以右=R-270；如果豎盤讀數(shù)減少，則垂直角為水平時(shí)的豎盤讀數(shù)減去任意位置時(shí)的豎盤讀數(shù)，如圖2.32所示，盤左望遠(yuǎn)鏡上仰時(shí)，豎直度盤的讀數(shù)為900之間，即讀數(shù)減小，所以左=90-L。49盤左： 盤右： 圖2.29 圖2.3050圖2.3151盤左： 盤右： 圖2.32 圖2.3352圖2.34532.3.6豎直度盤指標(biāo)差x計(jì)算公式的確定豎盤指標(biāo)差的計(jì)算公式的確定方法與垂直角計(jì)算公式的確定方法類似，只是在盤右時(shí)，如圖2.36所示，在倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡后，已將盤左倒成盤右，但沒有旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部時(shí)的情形。而

19、如圖2.37所示，在倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，將盤左變成了盤右，又將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)180后時(shí)的情形。從盤右的圖中就可看出豎直度盤指標(biāo)的位置一個(gè)指向左側(cè)，另一個(gè)指向右側(cè)。54 圖2.35 圖2.3655圖2.3756 圖2.38 圖2.3957圖2.4058圖2.4159602.4距離測(cè)量與直線定向距離測(cè)量一般指測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的水平長(zhǎng)度。測(cè)量方法有鋼尺丈量法、光電測(cè)距法和光學(xué)視距法等。其中測(cè)距儀和全站儀采用光電測(cè)距法，溫度、氣象、傾斜等改正，通過觀測(cè)者的設(shè)置，由儀器內(nèi)部程序進(jìn)行相應(yīng)改正或削弱其影響。這里不做介紹。直線定向是確定直線方向，一般采用直線方位角來確定。點(diǎn)的坐標(biāo)由直線的方位角和邊長(zhǎng)，通過數(shù)學(xué)計(jì)算得到。2.4.

20、1鋼尺距離測(cè)量鋼尺用于距離測(cè)量是目前采用的方法之一，由于鋼尺丈量過程是在野外進(jìn)行，因此鋼尺丈量的結(jié)果受到鋼尺本身材料、鋼尺尺面溫度、傾斜丈量和丈量時(shí)拉力等影響。從而鋼尺一般通過尺長(zhǎng)方程式，丈量過程中測(cè)量的尺面溫度、傾斜高差和丈量長(zhǎng)度等數(shù)據(jù)，施加改正，計(jì)算出水平距離。61改正數(shù)的計(jì)算公式：（1）尺長(zhǎng)改正l其中：l在檢定的標(biāo)準(zhǔn)拉力和溫度t0條件下鋼尺的實(shí)際尺長(zhǎng)度；l0鋼尺的名義尺長(zhǎng)度；li丈量距離。（2)溫度改正lt： 其中：鋼線膨脹系數(shù)，取1.2510-5(m/m)；t丈量距離時(shí)，鋼尺尺面溫度；t0鋼尺檢定標(biāo)準(zhǔn)溫度。62（3）傾斜改正lh：當(dāng)坡度不大時(shí)，其中：h兩點(diǎn)間的高差。(4)水平距離D：

21、方法一：當(dāng)坡度不大時(shí)，方法二：當(dāng)坡度較大時(shí)，其中，2.4.2視距測(cè)量視距測(cè)量是利用照準(zhǔn)部望遠(yuǎn)鏡筒內(nèi)十字絲分劃板上的視距絲(上絲和下絲)及視距尺，利用光學(xué)原理讀取尺面尺間隔(上絲-下絲)和望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸線的垂直角，測(cè)定兩點(diǎn)間的水平距離和高差（程）的測(cè)量。其測(cè)量距離的精度滿足地形測(cè)量要求，常用于地形測(cè)量的碎部測(cè)量中。如圖2 42所示。63圖2.4264(1)尺間隔ll=下絲讀數(shù)-上絲讀數(shù)（2)垂直角=90-盤左讀數(shù) （或者盤左讀數(shù)-90等，根據(jù)儀器確定）（3）平距和高程根據(jù)測(cè)站已知高程H站，儀器高i，中絲讀數(shù)（覘標(biāo)高）v，按下式計(jì)算立尺點(diǎn)平距和高程H：65圖2.43 圖2.44662.4.3方位角方

22、位角是指從坐標(biāo)縱軸(x軸)的北端起，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到直線位置的水平夾角，稱為該直線的方位角。其取值范圍在0360之間。方位角應(yīng)用比較廣泛，如計(jì)算點(diǎn)的平面坐標(biāo)、坐標(biāo)反算、地形圖測(cè)繪和施工放樣等都有應(yīng)用。（1）正、反方位角沿直線AB方向若定義為該直線的正方向，則沿直線BA方向定義為該直線的反方向。從而沿直線AB的方位角定義為該直線的正方位角AB，沿直線BA的方位角定義為該直線的反方位角BA。如圖2.45所示。 AB 、BA互為正、反方位角。二者之間的關(guān)系為：通用公式：67圖2.45圖2.4668(2)左角和右角在推算直線的坐標(biāo)方位角中，常用到左角和右角的概念。所謂左角是指沿折線前進(jìn)方向有一個(gè)以上的轉(zhuǎn)折

23、角，在前進(jìn)方向左側(cè)的轉(zhuǎn)折角叫左角。反之在前進(jìn)方向右側(cè)的轉(zhuǎn)折角叫右角。如圖2.46所示，2是右角，3和4是左角。(3)方位角的計(jì)算公式1）轉(zhuǎn)折角為左角時(shí)的方位角計(jì)算2)轉(zhuǎn)折角為右角時(shí)的方位角計(jì)算69圖2.47 圖2.48703）多個(gè)轉(zhuǎn)折角的折線方位角計(jì)算 圖2.49 圖2.50712.5誤差理論2.5.1理論公式（1）觀測(cè)值中誤差m因?yàn)檎嬲`差=l-X設(shè)對(duì)某量進(jìn)行n次觀測(cè)，觀測(cè)值為li（i=1， 2， ， n），其對(duì)應(yīng)的真誤差為i。即所以觀測(cè)值中誤差其中：n觀測(cè)次數(shù)；l觀測(cè)值；X未知量的真值。72（2)算術(shù)平均值計(jì)算設(shè)對(duì)某量進(jìn)行n次觀測(cè)，觀測(cè)值為li（i=1， 2， ，n） ， 則算術(shù)平均值L的計(jì)

24、算公式為：（3）算術(shù)平均值的中誤差計(jì)算觀測(cè)值的改正數(shù)v=L-l設(shè)對(duì)某量進(jìn)行n次觀測(cè)，觀測(cè)值為li（i=1， 2， ，n），觀測(cè)值的改正數(shù)vi=L-li。則算術(shù)平均值中誤差M計(jì)算公式為：（4）函數(shù)的中誤差計(jì)算1）和差函數(shù)的中誤差2)倍數(shù)函數(shù)的中誤差733）線性函數(shù)的中誤差4）一般函數(shù)的中誤差2.5.2應(yīng)用（1）視距測(cè)量的中誤差 1）視距法測(cè)量水平距離中誤差由視距測(cè)量計(jì)算公式 ，按一般函數(shù)的中誤差計(jì)算公式可推算平距D的中誤差計(jì)算公式： 其中， 是把角值化成弧度為單位的角值，使整個(gè)式子的單位統(tǒng)一。如m的單位是“秒”時(shí)，=206 265。其他變量的單位也應(yīng)統(tǒng)一后，代入誤差計(jì)算公式計(jì)算。742)用視距法

25、測(cè)定高差中誤差 當(dāng)i=v時(shí)，視距高差公式為： ，按一般函數(shù)的中誤差計(jì)算公式可推算高差中誤差的計(jì)算公式：3）案例75762.6小地區(qū)控制測(cè)量2.6.1坐標(biāo)正算所謂坐標(biāo)正算是在已知A點(diǎn)坐標(biāo)（xA，yA）和AB直線的距離DAB及其方位角AB的情況下計(jì)算B點(diǎn)坐標(biāo)（xB，yB）的工作。如圖2.51所示。圖2.5177計(jì)算公式為：圖2.52782.6.2坐標(biāo)反算所謂坐標(biāo)反算是在已知A點(diǎn)坐標(biāo)（xA，yA）和B點(diǎn)坐標(biāo)（xB，yB）的情況下計(jì)算AB直線的距離DAB及其方位角AB的工作。如圖2.53所示。在施工放樣和地形測(cè)量等工作中經(jīng)常要進(jìn)行坐標(biāo)反算。其計(jì)算過程及公式如表2.10。79圖2.5380812.6.3

26、前方交會(huì)前方交會(huì)法加密控制點(diǎn)，方法簡(jiǎn)單、快捷，計(jì)算簡(jiǎn)便，在測(cè)繪工作中比較常用。本教程采用坐標(biāo)推算法和公式計(jì)算法分別計(jì)算待定點(diǎn)的坐標(biāo)。圖2.54822.6.4導(dǎo)線坐標(biāo)計(jì)算計(jì)算導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)是控制測(cè)量的一項(xiàng)工作，由于涉及的知識(shí)和考慮的因數(shù)較多，讀者完全掌握導(dǎo)線坐標(biāo)計(jì)算方法，有一定的難度。編者總結(jié)了表2.11，幫助讀者學(xué)習(xí)和掌握導(dǎo)線坐標(biāo)計(jì)算過程和方法。8384852.6.5單三角鎖單三角鎖在控制測(cè)量中，采用近似平差計(jì)算時(shí)，需消除測(cè)量三角形的角度閉合差和由丈量的起始邊推算至終止邊的邊長(zhǎng)閉合差，然后用正弦定理計(jì)算三角形各邊的長(zhǎng)度，最后根據(jù)測(cè)區(qū)已知控制點(diǎn)，采用閉合導(dǎo)線或附合導(dǎo)線的方式解算各未知三角點(diǎn)的坐標(biāo)。

27、圖2.5586(1)測(cè)量三角形的角度閉合差改正因?yàn)槿切蔚慕嵌乳]合差所以第一次角度改正的計(jì)算公式為：（2)由丈量的起始邊推算至終止邊的邊長(zhǎng)閉合差改正因?yàn)?87所以第二次角度改正數(shù)的計(jì)算公式為：所以第二次角度改正的計(jì)算公式為：（3）用正弦定理計(jì)算三角形各邊的長(zhǎng)度其中Di為前一個(gè)三角形的ai-1邊所對(duì)應(yīng)的邊長(zhǎng)。i=2，3，n88圖2.568990圖2.57圖2.58912.6.6三（四）等水準(zhǔn)測(cè)量在測(cè)量工作中，經(jīng)常使用三（四）等水準(zhǔn)測(cè)量。它除了用于控制測(cè)量外，也用于工程測(cè)量。表2.13是三（四）等水準(zhǔn)測(cè)量記錄表中的一部分。讀者要了解其樣式，除掌握填寫方法外，還要掌握計(jì)算和限差等要求，在工作中才能熟

28、練和正確應(yīng)用。表中采用“后前前后”的觀測(cè)順序，記錄、計(jì)算表中數(shù)據(jù)。也可按規(guī)范采用其他的觀測(cè)順序，記錄和計(jì)算表中的數(shù)據(jù)，此處從略。（1）高差計(jì)算與限差前視尺的K加黑減紅： （9）=（4）+K-（7）后視尺的K加黑減紅： （10）=（3）+K-（8）其中，K為前視或后視標(biāo)尺紅、黑面零點(diǎn)的差值，如45編號(hào)尺為4687，46編號(hào)尺為4787。9293限差要求：（9）、（10）欄的結(jié)果的絕對(duì)值不得超過3 mm。黑面高差：（16）=（3）-（4）紅面高差：（17）=（8）-（7）黑面、紅面高差之差：（11）=（16）-（17）100=（10）-（9）限差要求：（11）欄結(jié)果的絕對(duì)值不得大于5 mm。在滿足

29、上述限差要求后，計(jì)算高差中數(shù)：（18）=（16）+（17）100/2（2)視距計(jì)算與限差后距：（12)=（1）-（2)/10=后視距離，（其中（1）、（2)的單位為“mm”）。前距：（13）=（5）-（6）/10=前視距離，（其中（5）、（6）的單位為“mm”）。94視距差d：（14）=（12)-（13）限差要求：（14）欄結(jié)果的絕對(duì)值不得超過3 m。 d：（15）=本站的（14）+前站的（15）限差要求：（15）欄結(jié)果的絕對(duì)值不得超過10 m。每站均在上述限差以內(nèi)，且計(jì)算無誤后，結(jié)束該站的觀測(cè)，才能搬遷測(cè)站。（3）水準(zhǔn)路線觀測(cè)一階段或結(jié)束時(shí)的計(jì)算與檢核1）高差部分（3）-（4）=（16）=h

30、黑（8）-（7）=（17）=h紅h中=（ h黑+ h紅）/2當(dāng)測(cè)站數(shù)為奇數(shù)時(shí)， h中= h黑+ h紅100/22)視距部分末站的（15）=（12)-（13）95限差要求：（15）欄結(jié)果的絕對(duì)值不得超過10 m?？傄暰?（12)+（13）計(jì)算校核：1）高差部分96972)視距部分98圖2.59992.7大比例尺地形圖的測(cè)繪2.7.1大比例尺地形圖1002.7.2碎部測(cè)量小組成員的工作碎部測(cè)量工作，需要小組成員互相協(xié)調(diào)配合，各司其職，各盡其責(zé)，注意工作間的銜接，積極進(jìn)取，提高工作效率。2.7.2.1觀測(cè)者（1）在測(cè)站點(diǎn)(控制點(diǎn))上安置經(jīng)緯儀，對(duì)中、整平，量取儀器高i，盤左位置觀測(cè)垂直度盤注記方式，

31、確定垂直角的計(jì)算公式。（2)瞄準(zhǔn)另一控制點(diǎn)（以后稱已知點(diǎn)），水平度盤置零（00000）。1）復(fù)測(cè)扳鈕型經(jīng)緯儀：2)度盤變換手輪型經(jīng)緯儀：（3）松開照準(zhǔn)部制動(dòng)螺旋，瞄準(zhǔn)碎部點(diǎn)上的標(biāo)尺（水準(zhǔn)尺或塔尺），十字絲的中絲截在儀器高i或i1 m（中絲要截的i處被遮擋時(shí)）。（4）轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡的微動(dòng)螺旋，讓上絲（或下絲）截準(zhǔn)標(biāo)尺上一個(gè)整分劃，向下（或向上）讀取下絲（或上絲）以厘米為單位的尺間隔。101（5）再轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋，讓十字絲的中絲截準(zhǔn)i或i1 m等位置，讀取水平角。轉(zhuǎn)動(dòng)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺絲，讓豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中（如果經(jīng)緯儀具有垂直度盤自動(dòng)歸零裝置，不做此操作），讀取垂直度盤讀數(shù)。（6）重復(fù)第（

32、3）、（4）、（5）步，觀測(cè)其余碎部點(diǎn)。（7）工作告一段落（或觀測(cè)30個(gè)點(diǎn)左右），檢查已知方向的水平度盤讀數(shù)是否超過4，若超過4，應(yīng)重測(cè)。（8）注意視距不應(yīng)超過測(cè)量規(guī)范中的最大視距。2.7.2.2繪圖者（1）預(yù)習(xí)地形圖圖式，并記住常用地物、地貌符號(hào)及其表示方法。（2)在測(cè)站點(diǎn)附近的適當(dāng)位置安置圖板。用細(xì)線（線寬0.1 mm）在圖紙上畫出測(cè)站點(diǎn)與已知點(diǎn)連線（稱正方向線段）及其反向延長(zhǎng)線（稱反向延長(zhǎng)線段），總稱定向方向線。102（3）與跑尺者商討碎部點(diǎn)的施測(cè)區(qū)域及路線，隨時(shí)注意立尺點(diǎn)的位置，便于依照地物、地貌的實(shí)地情況描繪地形圖。（4）及時(shí)準(zhǔn)確地將碎部點(diǎn)展繪于圖上，應(yīng)該連接的直線或曲線，按實(shí)地狀態(tài)

33、描繪好，并畫上相應(yīng)圖式符號(hào)。（5）測(cè)站點(diǎn)看不見的地物輪廓點(diǎn)1）被遮擋的背后地物輪廓點(diǎn)如圖2.60所示，在由控制點(diǎn)A測(cè)出了點(diǎn)1和點(diǎn)2后，通過丈量23邊的長(zhǎng)度和123（如90），就可定出地面點(diǎn)3在圖紙上的位置。同理可定出點(diǎn)4、點(diǎn)5和點(diǎn)6。103 圖2.60 圖2.612)被遮擋的同側(cè)地物輪廓點(diǎn)當(dāng)需確定一個(gè)看不見的地物點(diǎn)時(shí)，可在該點(diǎn)與已知碎部點(diǎn)的連線上測(cè)定一過渡點(diǎn)，并量出此過渡點(diǎn)至欲求地物點(diǎn)間距離，便可展繪出此地物點(diǎn)。如圖2.61所示，在由控制點(diǎn)A測(cè)出了點(diǎn)1和點(diǎn)2后，通過丈量23邊的長(zhǎng)度，就可定出地面被障礙物遮擋的點(diǎn)3在圖紙上的位置。104（6）休息時(shí)間（或業(yè)余時(shí)間），整飾地形圖中的線型、圖式符號(hào)和

34、繪制等高線等，當(dāng)天的工作當(dāng)天清。保持圖面清潔。（7）掌握正確使用量角器1）長(zhǎng)把量角器2)半圓量角器檢查遺漏地物、地貌及其錯(cuò)誤的符號(hào)等 ，并指揮補(bǔ)全。2.7.2.3跑尺者（1）協(xié)助做好測(cè)站點(diǎn)上的準(zhǔn)備工作（如量?jī)x器高及安置儀器等）。（2)與繪圖者協(xié)商跑尺區(qū)域及路線。（3）在地形變換點(diǎn)或兼顧各碎部點(diǎn)間最大間距并小于最大視距的點(diǎn)上，安置標(biāo)尺，讓觀測(cè)者能看清水準(zhǔn)尺上的分劃。105注意：地物輪廓線上轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交叉點(diǎn)、拐點(diǎn)及獨(dú)立地物的中心點(diǎn)等；山脊、山腳、谷底、谷口、溝底、溝口、洼地、臺(tái)地、河川、湖池岸旁等的坡度和方向變化處（即特征點(diǎn)）要測(cè)碎部點(diǎn)。（4）測(cè)站點(diǎn)看不見的地物輪廓點(diǎn)（如房角點(diǎn)等），由跑尺者丈量已測(cè)

35、定的點(diǎn)與待測(cè)定點(diǎn)的水平長(zhǎng)度，及該已測(cè)定點(diǎn)與待測(cè)定點(diǎn)的連線方向同通過該已測(cè)定點(diǎn)的另一已測(cè)定方向間的夾角（一般為90），報(bào)與繪圖者展繪于圖上。（5）聽從繪圖者的指揮進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)。（6）注意尺子豎直。2.7.2.4計(jì)算者（1）熟悉計(jì)算平距及高程的視距測(cè)量計(jì)算公式，并將公式存入計(jì)算器，熟練使用計(jì)算器，保證計(jì)算正確。 106豎直角：平距： 高程： 其中：H站測(cè)站點(diǎn)高程；kl以“m”為單位（k=100，l以“cm”為單位）；i儀器高；v覘標(biāo)高（十字絲中絲在水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)）。（2)注意H站、i、v、kl的正確輸入。（3）及時(shí)、準(zhǔn)確、快速計(jì)算出數(shù)據(jù)，并大聲報(bào)與繪圖者與記錄者。（4）做好小組協(xié)調(diào)工作。1072.7.

36、2.5記錄者（1）填寫記錄表頭的已知數(shù)據(jù)。如表2.17。（2)傾聽并記錄下觀測(cè)者和計(jì)算者報(bào)來的數(shù)據(jù)并回報(bào)。（3）在“備注”欄內(nèi)，記下碎部點(diǎn)的位置及所屬地物或地貌。（4）需要時(shí)將已記錄的數(shù)據(jù)，報(bào)與繪圖員。字體書寫清楚、整潔、認(rèn)真。（5）做好協(xié)調(diào)工件，保管好有關(guān)資料。以上為極坐標(biāo)法測(cè)圖，還可采用直角坐標(biāo)法測(cè)圖，如果定向由點(diǎn)A點(diǎn)B，則碎部點(diǎn)i的坐標(biāo)計(jì)算公式為：108109其中在觀測(cè)者瞄準(zhǔn)另一控制點(diǎn)時(shí)，將經(jīng)緯儀的水平度盤讀數(shù)置于AB值的位置。i為水平度盤在碎部點(diǎn)i上的讀數(shù)。即Ai邊的方位角Ai。2.7.3等高線的繪制在完成碎部測(cè)量（特征點(diǎn)的位置和高程已測(cè)在圖紙上）和地形線（山脊線、山谷線）連接后，先分

37、析整個(gè)地貌形態(tài)，如山頭、鞍部等，再逐片繪制等高線。確定等高線通過點(diǎn)的方法有：2.7.3.1目估（內(nèi)插）法如圖2.62所示。已知a、f兩點(diǎn)在圖紙上量得平距d，即af=46.5 mm，高差haf=27.8 m-23.4 m=4.4 m，等高距h為1 m。110 圖2.62而高程最大的一根等高線通過點(diǎn)e與f點(diǎn)的高差為：27.8 m-27.0 m=0.8 m，根據(jù)首尾高差0.6 m，0.8 m和三個(gè)基本等高距3 m共計(jì)4.4 m的高差，按比例目估出相對(duì)應(yīng)的平距，即可定出首尾等高線通過點(diǎn)的位置b，e以及兩個(gè)基本等高線通過點(diǎn)的位置c，d。如圖2.63所示。111小結(jié)：目估（內(nèi)插）法采用“取頭定尾等分中間”

38、的方式確定等高線的通過點(diǎn)。圖2.631122.7.3.2圖解法在一張適當(dāng)大小的透明紙上繪出010間隔相等的平行線，將它覆蓋在兩相鄰地形點(diǎn)(如上例的a點(diǎn)和f點(diǎn))上，如圖2.64所示。圖2.641132.7.3.3計(jì)算法可以用計(jì)算器編程從低高程點(diǎn)開始，逐一計(jì)算各等高線通過點(diǎn)與最低高程點(diǎn)之間水平距離長(zhǎng)度。如用CASIO fx4500p計(jì)算器編制計(jì)算等高線的通過點(diǎn)的長(zhǎng)度之程序?yàn)椋篐： Lbl 1： N=0： ABC： D=C/(B-A)： N=N+1 F=D(H+HInt(A/H)-A)Lbl 2：F+DHC Goto 1： N=N+1 F=F+DH Goto 2程序中，Int為取整函數(shù)，C平距（mm

39、），A低點(diǎn)高程（m），B高點(diǎn)高程（m），按【EXE】鍵，計(jì)算器顯示等高線通過點(diǎn)的第一點(diǎn)之點(diǎn)號(hào)，再按【EXE】鍵，逐個(gè)顯示等高線通過點(diǎn)編號(hào)和等高線通過點(diǎn)距低高程點(diǎn)的平距，根據(jù)它們用直尺定出兩碎部點(diǎn)間的等高線通過點(diǎn)。當(dāng)按【EXE】鍵計(jì)算器顯示C=?時(shí)，說明該段等高線通過點(diǎn)確定完畢，等待輸入下一段的平距及相鄰兩點(diǎn)的高程。114注：上述C平距，表示C變量輸入平距的值。其余同。（詳見5.2.9節(jié)相應(yīng)內(nèi)容）115圖2.65116117118119圖2.66 圖2.67120圖2.68 圖2.69121 圖2.70 圖2.71122圖2.72123124125126127圖2.73 圖2.74128圖2.7

40、5 圖2.76129圖2.77 圖2.78130圖2.79 圖2.801312.8施工測(cè)量2.8.1建筑基礎(chǔ)施工測(cè)量定位放線民用建筑基礎(chǔ)施工測(cè)量工作按照設(shè)計(jì)要求，把建筑物測(cè)設(shè)到地面上，應(yīng)進(jìn)行定位放線工作。測(cè)設(shè)前的準(zhǔn)備工作：(1)熟悉基礎(chǔ)施工圖紙，了解軸線之間的數(shù)量關(guān)系。(2)踏勘施工現(xiàn)場(chǎng)，檢查、了解原有控制點(diǎn)的完好情況，平整場(chǎng)地，排除積水。(3)擬定測(cè)設(shè)計(jì)劃，確定測(cè)設(shè)方案。(4)計(jì)算測(cè)設(shè)所需的放樣數(shù)據(jù)，繪制測(cè)設(shè)略圖。(5)準(zhǔn)備測(cè)設(shè)所需的儀器及工具，并注意儀器、工具檢校合格。132圖2.81圖2.82133圖2.83圖2.841342.8.2高程放樣的方法與步驟高程放樣是根據(jù)地面已知水準(zhǔn)點(diǎn)將設(shè)計(jì)

41、高程沿豎直方向的位置在實(shí)地標(biāo)定出來的工作。如圖2.85所示，BMR為已知水準(zhǔn)點(diǎn)，其高程為HR，要放樣設(shè)計(jì)高程HT的T點(diǎn)。圖2.85135放樣方法與步驟是：在T點(diǎn)先打下一個(gè)木樁，再在T點(diǎn)與BMR點(diǎn)之間大致中間位置安置水準(zhǔn)儀，讀取BMR上的水準(zhǔn)尺的讀數(shù)a 。此時(shí)HR+a=b算+HT，這樣得到T點(diǎn)的水準(zhǔn)尺讀數(shù)b算的計(jì)算公式。即觀測(cè)者指揮T點(diǎn)立尺者，上下移動(dòng)靠立在樁側(cè)面的水準(zhǔn)尺，當(dāng)尺面讀數(shù)正好為b算時(shí)，緊靠在樁側(cè)面的水準(zhǔn)尺底劃一條水平橫線，其高程為設(shè)計(jì)高程HT。拿走水準(zhǔn)尺后，用紅色油漆沿水平橫線畫上一個(gè)倒三角形，三角形的水平線表示設(shè)計(jì)高程位置。1362.8.3平面點(diǎn)位放樣的放樣數(shù)據(jù)角度、距離（極坐標(biāo)法

42、）平面點(diǎn)位放樣的放樣數(shù)據(jù)主要用坐標(biāo)反算方法計(jì)算：（1）放樣點(diǎn)與測(cè)站點(diǎn)之間的水平距離；（2)放樣點(diǎn)與測(cè)站點(diǎn)方向同已知方向之間所夾的水平角。圖2.86137圖2.87138139簡(jiǎn)述放樣方法：測(cè)設(shè)時(shí)，在B點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，對(duì)中、整平，瞄準(zhǔn)A點(diǎn)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部找到放樣方向與已知方向的夾角位置，此時(shí)望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸方向?yàn)闇y(cè)設(shè)點(diǎn)的方向。再由B點(diǎn)起沿視準(zhǔn)軸線方向量取水平距離，即定出放樣點(diǎn)的位置。同樣方法放樣其他放樣點(diǎn)的位置。最后丈量RS、ST、TU、UR、RT和SU的水平距離與設(shè)計(jì)長(zhǎng)度進(jìn)行比較，其誤差應(yīng)在限差以內(nèi)。當(dāng)然還可實(shí)際測(cè)量四個(gè)角的角度，與設(shè)計(jì)角度進(jìn)行比較，其誤差也應(yīng)在限差以內(nèi)，否則，重新放樣點(diǎn)位。140

43、第3章主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)1413.1測(cè)量實(shí)驗(yàn)須知課程要求學(xué)生掌握測(cè)量學(xué)的基本理論和知識(shí)，了解水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀等常用測(cè)量?jī)x器的基本構(gòu)造，熟練掌握其使用方法，初步了解全站儀、GPS接收機(jī)、電子經(jīng)緯儀的基本原理與使用方法；掌握水準(zhǔn)測(cè)量計(jì)算校核、水準(zhǔn)路線的成果計(jì)算、角度測(cè)量不同觀測(cè)方法的記錄計(jì)算、距離丈量的記錄、計(jì)算改正；掌握測(cè)繪大比例尺地形圖的初步技能等方面的知識(shí)和技能。3.1.1測(cè)量實(shí)驗(yàn)的一般規(guī)定（1）實(shí)驗(yàn)前，必須閱讀教材等有關(guān)章節(jié)的相應(yīng)內(nèi)容，做好充分準(zhǔn)備。實(shí)驗(yàn)開始前，應(yīng)把實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備等情況報(bào)告指導(dǎo)教師，經(jīng)指導(dǎo)教師同意后，開始實(shí)驗(yàn)。（2)實(shí)驗(yàn)應(yīng)在實(shí)驗(yàn)安排時(shí)間內(nèi)完成，不得無故缺席或遲到、早退。（3）嚴(yán)格按照

44、實(shí)驗(yàn)要求，認(rèn)真、按時(shí)、獨(dú)立地完成任務(wù)。實(shí)驗(yàn)分組進(jìn)行，組長(zhǎng)負(fù)責(zé)組織和協(xié)調(diào)實(shí)驗(yàn)工作，辦理所有儀器和工具的借還手續(xù)。142（4）觀測(cè)數(shù)據(jù)記入實(shí)驗(yàn)記錄表格中，記錄者聽到觀測(cè)者報(bào)出儀器讀數(shù)后，應(yīng)向觀測(cè)者回報(bào)讀數(shù)，互相核對(duì)，避免記錯(cuò)。（5）測(cè)量記錄應(yīng)該用楷書書寫文字和數(shù)字，不可潦草，并在規(guī)定表格欄目中填寫。記錄應(yīng)該用2H或3H鉛筆。記錄數(shù)字若發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)誤，不得涂改，也不得用橡皮擦拭，而應(yīng)該用細(xì)橫線劃去錯(cuò)誤數(shù)字，在原數(shù)字上方寫出正確數(shù)字，并在備注欄內(nèi)說明原因。（6）觀測(cè)結(jié)果，是實(shí)驗(yàn)完成數(shù)量和質(zhì)量的依據(jù)。實(shí)驗(yàn)者應(yīng)當(dāng)場(chǎng)對(duì)記錄表中的觀測(cè)數(shù)據(jù)作適當(dāng)計(jì)算，并進(jìn)行必要的成果檢驗(yàn)，記錄者必須對(duì)觀測(cè)成果是否合格進(jìn)行判斷，不合

45、格的觀測(cè)數(shù)據(jù)必須重測(cè)。（7）儀器和工具在使用過程中，如發(fā)現(xiàn)有不正?，F(xiàn)象，應(yīng)立即報(bào)告指導(dǎo)教師。（8）嚴(yán)禁將儀器斜扛于肩上進(jìn)行搬遷。在行走不便的地段遷站或遠(yuǎn)距離遷站或儀器所附配件及工具多時(shí)，必須將儀器裝箱后再搬遷測(cè)站。143（9）儀器裝箱在放入箱內(nèi)時(shí)，應(yīng)使儀器各部件正確就位，試關(guān)箱蓋，確認(rèn)放妥（箱蓋合上），再制動(dòng)各部件的制動(dòng)按鈕或螺旋，最后鎖上儀器箱。（10）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)把觀測(cè)記錄和實(shí)驗(yàn)報(bào)告交指導(dǎo)教師審閱。經(jīng)教師同意后，做必要的清潔工作。在歸還儀器和工具后，才能結(jié)束實(shí)驗(yàn)。3.1.2測(cè)量?jī)x器使用規(guī)則和注意事項(xiàng)1.注意事項(xiàng) （1）日光下測(cè)量應(yīng)避免將物鏡直接瞄準(zhǔn)太陽。若在太陽下作業(yè)應(yīng)安裝濾光器。 （2

46、)儀器鏡頭上的灰塵，應(yīng)該用儀器箱中的軟毛刷拂去或用鏡頭紙輕輕擦去，嚴(yán)禁用手指或手帕等擦拭，以免損壞鏡頭上的鍍膜，觀測(cè)結(jié)束應(yīng)及時(shí)套物鏡蓋。（3）避免在高溫或低溫下存放儀器，亦應(yīng)避免溫度驟變（使用時(shí)氣溫變化除外）。 144（4）儀器不使用時(shí)，應(yīng)將其裝入箱內(nèi)，置于干燥處；注意防震、防塵和防潮。 （5）轉(zhuǎn)動(dòng)儀器時(shí)，應(yīng)先松開制動(dòng)螺旋，然后平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)；使用微動(dòng)螺旋時(shí)，應(yīng)先旋緊制動(dòng)螺旋（但不可擰得過緊）；微動(dòng)螺旋不要旋到頂端，即應(yīng)使用中部的一段螺紋。（6）若儀器工作處的溫度與存放處的溫度差異太大，應(yīng)先將儀器留在箱內(nèi)，直至它適應(yīng)環(huán)境溫度后再使用。 （7）儀器長(zhǎng)期不使用時(shí)，應(yīng)將儀器上的電池卸下分開存放。 （8）在

47、陽光下觀測(cè)，應(yīng)撐傘防曬，下雨天應(yīng)禁止觀測(cè)。（9）儀器運(yùn)輸應(yīng)將儀器裝于箱內(nèi)進(jìn)行，運(yùn)輸時(shí)應(yīng)小心避免擠壓、碰撞和劇烈震動(dòng)，長(zhǎng)途運(yùn)輸最好在箱子周圍使用軟墊。 （10）儀器安裝至三腳架或拆卸時(shí)，要一只手先握住儀器，以防儀器跌落。 145（11）外露光學(xué)件需要清潔時(shí)，應(yīng)用脫脂棉或鏡頭紙輕輕擦凈，切不可用其他物品擦拭。 （12)儀器在使用中發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)及時(shí)向指導(dǎo)教師報(bào)告，不得擅自處理。（13）儀器使用完畢后，用絨布或毛刷清除儀器表面灰塵；儀器被雨水淋濕后，切勿通電開機(jī)，應(yīng)用干凈軟布擦干并在通風(fēng)處放一段時(shí)間。 （14）儀器安裝在三腳架上之后，不論是否在觀測(cè)，必須有人守護(hù)，禁止無關(guān)人員撥弄，避免路過行人、車輛

48、碰撞。（15）作業(yè)前應(yīng)仔細(xì)全面檢查儀器，確信儀器各項(xiàng)指標(biāo)、功能、電源、初始設(shè)置和改正參數(shù)均符合要求時(shí)再進(jìn)行作業(yè)。 （16）即使發(fā)現(xiàn)儀器功能異常，非專業(yè)維修人員不可擅自拆開儀器，以免發(fā)生不必要的損壞。1462.儀器工具的借用（1）以組為單位借用測(cè)量?jī)x器和工具。（2)借用時(shí)，按本次實(shí)驗(yàn)的儀器工具當(dāng)場(chǎng)清點(diǎn)檢查，實(shí)物與借條是否相符，器件是否完好，然后領(lǐng)出實(shí)驗(yàn)儀器和工具。（3）搬運(yùn)前，必須檢查儀器箱是否鎖好，搬運(yùn)時(shí)，必須輕取輕放，避免劇烈震動(dòng)和碰撞。3.儀器的安裝（1）先將儀器的三腳架在地面安置穩(wěn)妥，安置經(jīng)緯儀的腳架與地面點(diǎn)大致對(duì)中。（2)取出儀器時(shí)，應(yīng)先松開制動(dòng)螺旋，用雙手握住支架或基座，輕輕安放到三

49、腳架頭上，一手握住儀器一手?jǐn)Q緊連接螺旋，使儀器與三腳架連接牢固。（3）安裝好儀器以后，隨即關(guān)閉儀器箱蓋，防止灰塵等進(jìn)入箱內(nèi)。將儀器箱放在安全、干燥、不被曝曬的地方。禁止坐在儀器箱上。147（4）電子設(shè)備，如全站儀、GPS接收機(jī)和電子經(jīng)緯儀等，其電源與儀器主機(jī)的插口、數(shù)據(jù)線的插口等，連線要正確、到位，嚴(yán)禁強(qiáng)行插、拔插頭。檢查無誤后，才能通電工作。4.常用測(cè)量工具使用的注意事項(xiàng)（1）全站儀棱鏡在基座、插口內(nèi)安置位置到位，在放置和使用過程中要穩(wěn)妥、防止棱鏡摔碎、破裂。保證棱鏡桿刻畫清晰，接頭抽拉順暢、高度位置固定正確。經(jīng)常檢查固定螺絲是否松動(dòng)。（2)步話機(jī)在使用過程中，保證充電電量；防止受潮。（3）

50、使用水準(zhǔn)尺和花桿時(shí)，應(yīng)注意防止受橫向壓力，防止樹立時(shí)倒下，防止尺面分劃被磨損；更不能在水準(zhǔn)尺上坐人。（4）在使用鋼尺丈量距離時(shí)，防止扭轉(zhuǎn)、打圈，防止行人踩踏或車輪碾壓。（5）小件工具（如垂球、測(cè)釬、尺墊等）用完即收，防止遺失。1483.2主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)一水準(zhǔn)儀使用實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求1.了解水準(zhǔn)儀（DS3型）的基本構(gòu)造和性能，認(rèn)識(shí)其主要構(gòu)件的名稱和作用。2.練習(xí)水準(zhǔn)儀的安置、瞄準(zhǔn)、讀數(shù)和高差計(jì)算。特別掌握“左手大拇指規(guī)則”旋轉(zhuǎn)腳螺旋使氣泡居中，初學(xué)者必須多次練習(xí)，為以后實(shí)驗(yàn)和多種儀器安置和整平工作打下基礎(chǔ)。二、實(shí)驗(yàn)計(jì)劃與使用設(shè)備1.實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)安排為3學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)小組由5人組成，其中2人立尺，1

51、人操作儀器，1人記錄，1人計(jì)算。2.每組的實(shí)驗(yàn)設(shè)備：DS3水準(zhǔn)儀1臺(tái)，水準(zhǔn)尺2根，記錄夾1塊，尺墊2個(gè)，固定架1個(gè)。149三、實(shí)驗(yàn)方法與步驟1.認(rèn)清水準(zhǔn)儀的構(gòu)造和各部件的名稱用小組借到水準(zhǔn)儀，認(rèn)識(shí)、指出各部件、旋鈕的名稱，說出其使用功能。查看水準(zhǔn)尺注記方式，進(jìn)行讀數(shù)練習(xí)。2.水準(zhǔn)儀的安置和水準(zhǔn)測(cè)量的操作（1）安置腳架和連接儀器在選好的測(cè)站上松開腳架伸縮螺旋，按需要調(diào)整架腿的長(zhǎng)度，將螺旋擰緊。（2)粗平旋轉(zhuǎn)儀器的三個(gè)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器的氣泡居中，即初平。方法是按“左手大拇指規(guī)則”旋轉(zhuǎn)一對(duì)腳螺旋和另一個(gè)腳螺旋，使氣泡居中。整平過程如圖3.1圖3.9所示。必須多次練習(xí)。認(rèn)真體會(huì)腳螺旋的使用。150 圖

52、3.1 圖3.2 圖3.3151圖3.4 圖3.5 圖3.6152圖3.7 圖3.8 圖3.9153另一種粗平的方法：三腳架的腳尖在安置時(shí)，讓其中的兩個(gè)腳尖與觀測(cè)的前進(jìn)方向大致平行，如圖3.10所示中1、2兩腳尖。前后、左右移動(dòng)腳架的第三條腿，使圓水準(zhǔn)氣泡居中。當(dāng)還有微小偏離圓水準(zhǔn)氣泡中心時(shí)，再稍動(dòng)儀器的腳螺旋即可讓氣泡居中。圖3.10 圖3.11154（3）瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺的步驟是：目鏡調(diào)焦，使十字絲最清晰；松開望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，通過望遠(yuǎn)鏡上的缺口和準(zhǔn)星初步瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，旋緊制動(dòng)螺旋；轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡調(diào)焦螺旋，使水準(zhǔn)尺分劃成像清晰；旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡的微動(dòng)螺旋，使水準(zhǔn)尺尺面成像的豎向中心線與十字絲縱絲

53、重合（注意檢查水準(zhǔn)尺是否豎直），如圖3.11所示；眼睛略作上下移動(dòng)，檢查十字絲與水準(zhǔn)尺成像之間是否有相對(duì)移動(dòng)（即有相對(duì)移動(dòng)，存在視差）；如果存在視差，則重新進(jìn)行目鏡調(diào)焦與物鏡調(diào)焦消除視差。（4）精平轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋，從目鏡左側(cè)的氣泡觀察鏡中，看到氣泡兩個(gè)半邊U型成像發(fā)生相對(duì)位移，當(dāng)兩邊成像符合成U型時(shí)，水準(zhǔn)管氣泡居中。155（5）讀數(shù)并記錄無論望遠(yuǎn)鏡中水準(zhǔn)尺成像是正像或倒像，均應(yīng)從小到大的順序讀數(shù)，并記錄。如圖3.12所示，中絲讀數(shù)應(yīng)為2 167 mm，而非2 233 mm。這一點(diǎn)初學(xué)的讀者要足夠注意。綜合以上所述，水準(zhǔn)儀的基本操作程序可以簡(jiǎn)單地歸納如下：安置粗平瞄準(zhǔn)精平讀數(shù)記錄圖3.12156四

54、、注意事項(xiàng)（1）儀器安放到三腳架架頭上，最后必須旋緊連接螺旋，使連接牢固。（2)水準(zhǔn)儀在讀數(shù)前，必須使水準(zhǔn)管氣泡嚴(yán)格居中。（3）瞄準(zhǔn)目標(biāo)后必須消除視差。從水準(zhǔn)尺上讀數(shù)必須讀4位數(shù)：m，dm，cm，mm。不到1 m的讀數(shù)，第一位數(shù)為零；如為整厘米、整分米讀數(shù)，相應(yīng)的位數(shù)也應(yīng)補(bǔ)零。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與計(jì)算表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表，如表3.1。157158實(shí)驗(yàn)二水準(zhǔn)測(cè)量實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求1.熟悉等外水準(zhǔn)的施測(cè)、記錄和計(jì)算方法；2.要求施測(cè)一條長(zhǎng)約500 m的閉合水準(zhǔn)路線。二、實(shí)驗(yàn)計(jì)劃與使用設(shè)備1.實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)安排為3學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)小組由5人組成，其中2人立尺，1人操作儀器，1人記錄，1人計(jì)算。2.每組的實(shí)驗(yàn)設(shè)備：

55、DS3水準(zhǔn)儀1臺(tái)，水準(zhǔn)尺2根，記錄夾1塊，尺墊2個(gè)，固定架1個(gè)，計(jì)算器1塊。159三、實(shí)驗(yàn)方法與步驟1.從校內(nèi)實(shí)習(xí)基地的已知水準(zhǔn)點(diǎn)BMA出發(fā)，布置一條長(zhǎng)約500 m的閉合水準(zhǔn)路線。2.按前述的水準(zhǔn)儀的基本操作程序：安置粗平瞄準(zhǔn)精平讀數(shù)記錄，在每測(cè)站上按后前前后的觀測(cè)順序進(jìn)行觀測(cè)，其步驟：（1）在兩根水準(zhǔn)尺大致中間位置安置水準(zhǔn)儀。視線長(zhǎng)不超過40米（最好在35米左右）。（2)瞄準(zhǔn)后視尺黑面（此時(shí)立尺者應(yīng)用圓水準(zhǔn)器整置標(biāo)尺豎直），先用微傾螺旋使水準(zhǔn)管氣泡吻合，讀出望遠(yuǎn)鏡內(nèi)十字絲中絲讀數(shù)，記入手簿表3.2的第（1）欄內(nèi)。（3）瞄準(zhǔn)前視標(biāo)尺黑面（立尺員用圓水準(zhǔn)器調(diào)整標(biāo)尺豎直）用微傾螺旋使水準(zhǔn)管氣泡居中

56、，讀取中絲讀數(shù)，記入手簿（2)欄內(nèi)。160（）望遠(yuǎn)鏡不動(dòng)，立尺者轉(zhuǎn)動(dòng)前視點(diǎn)上水準(zhǔn)尺成紅面，讀取紅面中絲讀數(shù)，記入手簿（3）欄內(nèi)。（）松開制動(dòng)螺絲，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，瞄準(zhǔn)后視尺紅面，讀取中絲讀數(shù)，記入手簿第（4）欄內(nèi)。（6）測(cè)站尺面常數(shù)校核和高差校核1）尺面常數(shù)校核（5）=（4）（1）與4 687或4 787之差小于3 mm；（6）=（3）（2)與4 687或4 787之差小于3 mm；2)高差校核（7）=（1）（2)（8）=（4）（3）（9）=（7）（8）100 mm小于5 mm161162（7）本測(cè)站的觀測(cè)成果滿足尺面常數(shù)校核和高差校核，則可遷站。即前視點(diǎn)不動(dòng)，后視點(diǎn)搬至下一測(cè)站的前視點(diǎn)，同法進(jìn)行

57、全路線的施測(cè)，直至回到起始點(diǎn)。（8）每頁記錄要計(jì)算校核，全路線測(cè)量完畢亦要進(jìn)行計(jì)算校核。在學(xué)習(xí)了水準(zhǔn)測(cè)量成果計(jì)算的知識(shí)后，還要對(duì)全路線的水準(zhǔn)測(cè)量成果進(jìn)行平差計(jì)算。四、注意事項(xiàng)1.水準(zhǔn)儀在讀數(shù)前，必須使水準(zhǔn)管氣泡嚴(yán)格居中。2.瞄準(zhǔn)目標(biāo)后必須消除視差。3.每測(cè)站的前視尺，在下一測(cè)站搬遷過程中，點(diǎn)位不能碰動(dòng)，否則高程傳遞有錯(cuò)誤。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與計(jì)算表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與計(jì)算表，如表3.3。163164165實(shí)驗(yàn)三四等水準(zhǔn)測(cè)量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求1.熟悉四等水準(zhǔn)的施測(cè)、記錄和計(jì)算方法。2.要求施測(cè)一條長(zhǎng)約1公里的閉合水準(zhǔn)路線。二、實(shí)驗(yàn)計(jì)劃與使用設(shè)備1.水準(zhǔn)儀1臺(tái)，雙面水準(zhǔn)尺2根，尺墊2個(gè)，測(cè)傘1把，記錄板1

58、塊，計(jì)算器1個(gè)，固定架1個(gè)。2.實(shí)驗(yàn)小組由5人組成。三、實(shí)驗(yàn)方法與步驟1.從某一水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)，布置一條長(zhǎng)約1公里的閉合水準(zhǔn)路線。按以下要求施測(cè)，視線長(zhǎng)不超過一百米（最好在50米左右），前后視距差不超過3米。1662.在每站上按中絲讀數(shù)法進(jìn)行觀測(cè)，其步驟：（1）在兩根水準(zhǔn)尺大致中間位置安置水準(zhǔn)儀。（2)瞄準(zhǔn)后視尺黑面（此時(shí)立尺者應(yīng)用圓水準(zhǔn)器整置標(biāo)尺豎直），先用微傾螺旋使水準(zhǔn)管氣泡吻合，讀出望遠(yuǎn)鏡內(nèi)十字絲上絲和下絲的讀數(shù)，記入手簿（1）（2)欄內(nèi)，然后讀出中絲讀數(shù)，記入手簿第（3）欄內(nèi)。（3）瞄準(zhǔn)前視標(biāo)尺黑面（立尺員用圓水準(zhǔn)器調(diào)整標(biāo)尺豎直）用微傾螺旋使水準(zhǔn)管氣泡居中，按前述上、下、中絲的次序讀數(shù)，記

59、入手簿（5）（6）（7）欄內(nèi)。（）望遠(yuǎn)鏡不動(dòng)，立尺者轉(zhuǎn)動(dòng)前視點(diǎn)上水準(zhǔn)尺成紅面，讀取紅面中絲讀數(shù),記入手簿（8）欄內(nèi)。（）松開制動(dòng)螺絲，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，瞄準(zhǔn)后視尺紅面，讀取中絲讀數(shù),記入手簿第（4）欄內(nèi)。1673.測(cè)站的校核測(cè)站的校核計(jì)算可參CASIO fx4500P計(jì)算器的計(jì)算程序和示例后，用程序計(jì)算較簡(jiǎn)單。（1）高差計(jì)算與校核（2)視距計(jì)算與校核.全水準(zhǔn)路線觀測(cè)結(jié)束的計(jì)算與檢核（1）高差部分（3）（7）=（16）=h黑（4）（8）=（17）=h紅h中=（h黑+h紅）/2當(dāng)測(cè)站數(shù)為奇數(shù)時(shí)， h中= h黑+ h紅100/2168（2)視距部分末站的（15）=（12)（13），絕對(duì)值不得超過10米?？?/p>

60、視距=（12)+（13）四、記錄計(jì)算示例記錄計(jì)算示例。如表3.4。讀者完成計(jì)算校核：五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與計(jì)算表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與計(jì)算，填入表3.5中。實(shí)驗(yàn)四水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求1691701711.了解水準(zhǔn)儀各軸線的關(guān)系。2.初步掌握水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正。二、實(shí)驗(yàn)計(jì)劃與使用設(shè)備1.水準(zhǔn)儀1臺(tái)、水準(zhǔn)尺2根、記錄板1塊，木樁2個(gè)、皮尺1把、校正針（改針）1根、斧頭一把。2.實(shí)驗(yàn)小組5人，原則上只檢驗(yàn)不校正。三、實(shí)驗(yàn)方法與步驟1.圓水準(zhǔn)器軸應(yīng)平行于儀器豎軸的檢驗(yàn)與校正（1）檢驗(yàn)旋轉(zhuǎn)腳螺旋，使圓水準(zhǔn)氣泡居中。將儀器旋轉(zhuǎn)180，如氣泡仍居中，則滿足條件，否則需校正。172（2)校正旋轉(zhuǎn)腳螺旋