测量学实验与实习
指导书
南昌大学建筑工程学院
2008年7月
目录
第一部分 实验与实习须知 . .......................................................................................................... 1
实验与实习规定 . ...................................................................................................................... 1 测量仪器工具的借领与使用规则 . .......................................................................................... 1 测量记录与计算规则 . .............................................................................................................. 3 第二部分 测量实验 . ...................................................................................................................... 4
实验一 水准仪的认识和使用 . .............................................................................................. 4 实验二 普通水准测量 . ........................................................................................................ 6 实验三 四等水准测量 . ........................................................................................................ 7 实验四 水准仪的检验校正 . ................................................................................................ 9 实验五 经纬仪的认识和使用 . .......................................................................................... 12 实验六 测回法观测水平角 . .............................................................................................. 14 实验七 全圆法观测水平角 . .............................................................................................. 16 实验八 竖直角观测与指标差的检校 . .............................................................................. 18 实验九 经纬仪的检验与校正 . .......................................................................................... 20 实验十 经纬仪和半圆仪联合测图 . .................................................................................. 22 实验十一 建筑轴线测设和高程测设 . .............................................................................. 23 实验十二 测设已知高程和坡度线 . .................................................................................. 25 实验十三 导线测量 . .......................................................................................................... 26 实验十四 全站仪的使用 . .................................................................................................. 29 第三部分 测量实习 . .................................................................................................................. 42
第一部分 实验与实习须知
测量学是一门实践性很强的技术基础课，其实验与实习是教学中必不可少的环节。只有通过实验与实习，才能巩固课堂所学的基本理论，进而掌握仪器操作的基本技能和测量作业的基本方法，并为深入学习测绘专业理论或有关专业知识打下基础。因此，对测量实验与实习必须予以重视。
本部分内容包括：实验与实习的一般规定，测量仪器工具的借领与使用规则，测量记录与计算规则。这些都是进行使用与实习的必备知识。
实验与实习规定
1、在实验或实习之前，必须复习教材中的有关内容，认真仔细地预习本书，以明确目的、了解任务，熟悉实验步骤或实习过程，注意有关事项，并准备好所需文具用品。
2、实验或实习分小组进行，组长负责组织系协调工作，办理所用仪器工具的借领和归还手续。
3、实验或实习应在规定的实践进行，不得无故缺席或迟到早退；应在指定的场地进行，不得擅自改变地点或离开现场。
4、必须遵守本书列出的“测量仪器工具的借领与使用规则”和“测量记录与计算规则”。
5、观测和记录，应客观、诚实。养成忠于实验数据的良好职业道德，绝对禁止为完成任务而凑数、改数及伪造数据。
6、应服从教师的指导，严格按照书本的要求，认真、按时、独立地完成任务，并提交工整、规范的实验报告或记录。
7、在实验中，应遵守纪律，爱护实验场地周围的环境，组员应分工明确、团结合作、各司其职、紧张有序。
测量仪器工具的借领与使用规则
对测量仪器工具的正确使用、精心爱护和科学保养，是测量人员必须具备的素质和应掌握的技能，也是保证测量成果质量、提高测量工作效率和延长仪器工具使用寿命的必要条件。在仪器工具的借领与使用中，必须严格遵守下列规定：
一、 仪器工具的借领
1、在指定地点，以实验小组为单位，领取仪器工具。
2、在领取时应该当场清点检查实物与所需是否相符，仪器工具及其附件是 否齐全，背带、提手是否牢固，脚架等是否完好，等等。如有缺损，应当场补领或更换。
3、搬运前，必须检查仪器箱是否锁好；搬运时，应轻取轻放，避免剧烈震动。
4、领出仪器工具之后，不得与其他小组擅自调换或转借。
5、实验或实习结束，应及时收装仪器工具，归还验收，消除借领手续。如有遗失或损坏，应说明情况，并按有关规定给予赔偿。
二、 仪器的安装
1、在三脚架安置稳妥之后，方可打开仪器箱。开箱钱应将仪器箱放在平稳 处，严禁托在手上或抱在怀里开箱。
2、打开仪器箱之后，先要看清并记住仪器在箱中的安放位置，避免以后装箱困难。
3、从箱中提取仪器之前，应先松开制动螺旋，再用双手握住支架或基座轻轻取出仪器，放在三脚架上，保持一手握住仪器，一手去拧连接螺旋，最后拧紧连接螺旋，使仪器与脚架连接牢固。
4、装好仪器之后，注意随即关闭仪器箱盖，防止灰尘和湿气进入箱内，严禁坐在仪器箱上。
三、 仪器的使用
1、仪器安置之后，不论是否操作，必须有人看护，防止无关人员拨动或行 人、车辆碰撞，严禁任何人在仪器附近打闹。
2、仪器镜头上的灰尘，可以用仪器箱中的软毛刷或镜头纸轻轻拂去，严禁用手指或手帕等物擦拭，以免损坏镜头上的药膜。观测结束应及时套好物镜盖。
3、转动仪器时，应先松开制动螺旋，严禁强行拧转仪器。使用微动螺旋时，应先旋紧制动螺旋。
4、制动螺旋应松紧适度，微动螺旋和脚螺旋应使用中间一段，不要旋到顶端。操作仪器时，手感要轻而适度，严禁粗暴操作。
5、在阳光下观测，应撑伞防晒，雨天应禁止观测。
6、仪器发生故障时，应及时向指导老师报告，不得擅自处理。 四、 仪器的搬迁
1、在行走不便的地区迁站或远距离迁站时，必须将仪器装箱之后再搬。 2、短距离迁站时，可将仪器连同脚架一起搬行，其方法是：先取下垂球，检查并旋紧仪器的连接螺旋，松开各制动螺旋使仪器保持初始位置（经纬仪望远镜物镜对向度盘中心，水准仪物镜向后）；在收拢三脚架，左手握住仪器基座或支架放在胸前，右手抱住脚架于肋下，稳步行走，严禁斜抗仪器及携带仪器跑动。
3、搬迁时，观测员负责携带仪器，小组其他人员负责清点仪器附件、工具及其它测站物品，并携带搬迁。
五、 仪器的装箱
1、每次使用仪器之后，应及时清除仪器上的灰尘及脚架上的泥土，套上物 镜盖，松开制动螺旋。
2、仪器拆卸时，应先将仪器脚螺旋调至较低并大致同高，然后一手扶仪器，一手松开连接螺旋，双手取下仪器。
3、仪器装箱时，应使其就位正确，确认放妥后，在适度拧紧制动螺旋，而后盖箱上锁。合不上箱盖，应重放，严禁强压箱盖。
4、清点仪器附件和工具，防止遗失。 六、 测量工具的使用
1、使用皮尺、纤维尺时，应均匀用力拉伸。携尺前进时，应将尺身引张提 起，不得沿地面拖行。卷入时，应擦净，切忌扭转卷入。
2、各种标尺、花杆的使用，应注意防水、防潮，防止受横向压力，不能磨损尺面刻划和漆皮；不用时安放稳妥，切忌直立时倒下。各种标尺、花杆均不得做棍棒使用。
3、测图板的使用，应注意保护板面，不得乱写乱扎，不得受潮及施以重压。
4、小件工具如垂球、测钎、尺垫等，应用完既收，防止遗失。
测量记录与计算规则
测量手簿是外业观测成果的记录和内业数据处理的依据。在测量手簿上记录或计算时，必须严肃认真、一丝不苟，严格遵守下列规则：
1、在测量手簿上书写之前，应先熟悉表上各项内容及填写、计算方法；应准备好2H 或3H 铅笔，并按标准削好。
2、记录观测数据之前，应将表头的仪器型号、编号、日期、天气、测站、观测者及记录者姓名等无一遗漏地填写齐全。
3、观测者读数后，记录者应立即复诵回报以资检核，并随时在测量手簿上的相应栏内填写，不得另纸记录事后转抄。
4、记录时要求字体端正清晰，数位对齐，数字齐全。字体高度一般占格高的1/2～1/3，字脚靠近底线，表示精度或占位的“0”（例如：水准尺读数1500，度盘读数93°04′00″中的“0” ）均不能省略。
5、观测数据的尾数不得更改，读错、记错后必须重测、重记。例如角度测量时，秒级数字出错，则应重测该测回；水准测量时，毫米级数字出错，应重测该测站；钢尺量距时，毫米级数字出错，应重测该尺段。
6、观测数据的前几位若出错时，应用横格尺比齐，自左下至右上用细线划去错误的数字（保持原数字清晰可辨），并自原数字上方写出正确数字。不得涂擦已记录的数据，不得描改已写好的数据，禁止“连环改”，例如：水准测量中的黑红面读数，角度测量中的盘左、盘右读数，量距中的往、返测等，均不能同时更改。
7、记录数据修改后，或观测成果废去（报废成果应用横格尺比齐，按整个记录表格自左下角至右上角用细线划去）后，应在备注栏内写明原因（如测错、记错或超限等）。
8、随着观测读数，必须即时完成相应的计算和检核；一待测站观测结束，当场完成测站的计算和检核。不得只记不算，测站测完后再算；禁止只记不算，事后补算。
9、每站观测结束后，必须在现场完成规定的计算和检核，确认无误后方可迁站。
10、数据运算应根据所取位数，按“4舍6入，5前单进双舍”的规则进行凑整。
11、应该保护测量手簿的整洁，严禁在手簿上书写无关的内容，更不得丢失手簿。
第二部分 测量实验
实验一 水准仪的认识和使用
一、目的要求
1、了解DS 3型水准仪的基本构造，认识其主要构件的名称和作用。 2、练习水准仪的正确安置、瞄准、读数及记录。 二、仪器工具
水准仪1台、脚架1副、水准尺1吧、记录板1块。 三、实验内容及方法 1、仪器的安置
首先安放三脚架，使架头大致水平，把三脚架的脚尖踩入土中；再从箱中取 出仪器，放上架头，用连接螺旋拧紧。 2、仪器的认识
对照书本中的DS 3型水准仪图，找到各个部件，并熟悉它们的名称和作用。 3、水准仪的使用 （1） 粗平
双手食指和拇指各拧一只脚螺旋，同时均匀对向（或反向）转动，使圆水 准气泡向中间移动；再用左手食指和拇指拧另一只脚螺旋，是气泡移至圆水准器居中位置。若一次不能居中，重复上述步骤。（气泡移动方向与左手拇指移动方向一致） （2） 瞄准
①把望远镜对准明亮背景，调焦至无穷远，再进行目镜调焦，使十字丝最清晰；
②通过望远镜上缺口和准星初步瞄准水准尺，旋紧制动螺旋； ③进行物镜调焦，使水准尺分划十分清晰；
④转动微动螺旋，使水准尺一侧靠近十字丝纵丝，注意消除视差。 （3） 精平
转动微倾螺旋，使水准管气泡左右符合。 （4） 读数
用十字丝中丝（横丝）读数，对于倒像望远镜的仪器，从上往下读，估读 到毫米。 （5） 记录
四、思考题
1、什么叫视准轴？什么叫水准轴？在水准测量中，为什么在瞄准水准尺读数之前必须用微倾螺旋使水准管气泡居中？
2、什么叫视差？产生的原因是什么？如何检查它是否存在？怎样消除？ 3、“附合水准气泡居中，视准轴就水平”这句话正确吗？为什么？
一、目的要求
掌握普通水准测量的施测、记录、计算、闭合差调整及高程计算的方法。 二、仪器、工具
水准仪1台，三脚架1副，水准尺1对，尺垫1对，记录板1块。 三、实验内容及方法
1、选择一条闭合水准路线，其长度以安置4或6个测站为宜，确定起始点及水准路线的前进方向。 2、在起始点和第一个待定点分别立水准尺，在距该两点大致等距离处安置仪器。 3、先读后视读数a 1，再读前视读数b 1, 当场计算高差h 1。 4、依次推进测出h 2，h 3„„。
5、根据已知点高程及各测站的观测高差，计算水准路线的高差闭合差，并检查是否超限。对闭合差进行配赋，改正数写在下表高差栏内右上角，然后推算各待定点的高程。 四、限差
f h ≤±mm ), n 为测站数
普通水准测量记录手簿
五、思考题
1、什么叫转点？为什么转点要用尺垫，如何正确使用尺垫？
一、目的要求
1、掌握用双面水准尺进行四等水准测量的观测、记录、计算方法。
2、熟悉四等水准测量的主要技术指标，掌握测站及水准路线的检核方法。 二、仪器、工具
水准仪1台，三脚架1副，双面水准尺1对，尺垫1对，记录板1块。 三、实验内容及方法
1、选定一条闭合或附合水准路线，其长度以安置4或6个测站为宜。 2、在起点与第一个立尺点间设站，按以下顺序观测：
后视黑面尺——读取下、上丝读数，精平，读取中丝读数； 后视红面尺——读取中丝读数；
前视黑面尺——读取下、上丝读数，精平，读取中丝读数； 后视红面尺——读取中丝读数。
3、按“四等水准测量观测手簿”要求，记录完毕随即计算，符合各项限差后方可迁站。
4、依次设站同法施测其它各站。
5、施测完毕后，计算闭合差、各站高差改正数及各待定点高程。
四、思考题
1、四等水准测量中，前后视距大致相等，其目的是什么？
自 点至 点 班级 组次 观测者 记录者
实验四 水准仪的检验校正
一、目的要求
1、弄清水准仪的主要轴线及它们之间应满足的几何关系。 2、掌握DS 3水准仪检验与校正的方法。 二、仪器、工具
水准仪1台、脚架1副、水准尺1吧、尺垫1对、卷尺1把、记录板1块、 校正针1根
三、实验内容及方法 1、一般性检验：
安置仪器后，首先检查：三脚架是否牢固，制动和微动螺旋、微倾螺旋、对光螺旋、脚螺旋等是否有效，望远镜成像是否清晰等。同时了解水准仪各主要轴线及其相互关系。
2、圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验和校正：
检验：转动脚螺旋使圆水准器气泡居中，将仪器绕竖轴旋转180°后，若气泡仍居中，则说明圆水准器轴平行于仪器竖轴，否则需要校正。
校正：先稍松圆水准器底部中央的固紧螺丝，再拨动圆水准器的校正螺丝，使气泡返回偏离量的一半，然后转动脚螺旋使气泡居中。如此反复检校，直到圆水准器在任何位置时，气泡都在刻划圈内为止。最后旋紧固紧螺丝。 3、十字丝横丝垂直于仪器竖轴的检验和校正：
检验：以十字丝横丝一端瞄准约20m 出一细小目标点，转动水平微动螺旋，若横丝始终不离开目标点，则说明十字丝横丝垂直于仪器竖轴，否则需要校正。 校正：旋下十字丝分划板护罩，用小螺丝刀松开十字丝分划板的固定螺丝，略微转动十字丝分划板，使转动水平微动螺旋时横丝不离开目标点。如此反复检校，直至满足要求。最后将固定螺丝旋紧，并旋平护罩。 4、水准管轴与视准轴平行关系的检验和校正：
检验：在平坦地面上选定相距60－80m 的A 、B 两点，放下尺垫立水准尺。先在距A 、B 等距离处安置水准仪，分别读取A 、B 两点水准尺读数a 1、b 1，求得正确高差h AB =a 1-b 1。再在B 点附近2－3m 处安置水准仪，分别读取A 、B 两
'=b 2+h AB 。若a 2'=a 2时，说明点水准尺读数a 2、b 2，求得A 尺上的应有读数a 2
'≠a 2时，应计算i 角，当i >20''时，需要校正。计水准管轴与视准轴平行；若a 2
算i 角的公式为
i =
'-a 2a 2D AB
ρ''
式中：ρ''=206265''，D AB 为A 、B 两点间的距离。
'，用校正针拨动水校正：转动微倾螺旋，使十字丝的中横丝对准正确读数a 2
准管一端的上、下两个校正螺丝，使气泡居中，如此反复检校，直到i ≤20''为止。
水准仪的检验与校正
日期 年 月 日 天气 仪器编号
整平并转180°后气泡位置 校正后气泡位置 3、十字丝横丝垂直于竖轴的检验校正记录 请在下图中给出十字丝横丝与目标的位置关系
检验前位置 检验后位置
4、视准轴平行于水准管轴的检校记录
1、为什么必须按照实验步骤规定的顺序进行检验校正，不能任意颠倒？
2、本实验校正后的残差，在几何水准作业中，对观测高差有什么影响？观测中采用什么措施减弱它们对观测高差的影响？
实验五 经纬仪的认识和使用
一、目的要求
1、了解DJ 6光学经纬仪的基本结构及主要部件的名称与作用。 2、掌握经纬仪的操作方法及读数方法。 二、仪器、工具
DJ6光学经纬仪1台，三脚架1副、测钎2支，记录板1块。 三、实验内容及方法 1、认识仪器
对照实物，找到相应的部件，说明名称及作用。 2、仪器的使用
（1）对中整平（光学对中法） ①安好三脚架。
②装上仪器，旋紧连接螺旋。固定一个架腿，手执另两个脚腿前后左右移动，眼睛从光学对中器中寻找地面标志，让光学对中器视窗中的小圆圈中心对准地面标志中心。然后踩紧三脚架腿。
③粗平：伸缩三脚架的脚腿，使经纬仪基座上的圆水准器气泡居中。
④精平：转动照准部，使照准部水准管与一对脚螺旋连线相平行，同时均匀相对（或相反）方向旋动脚螺旋，使水准管气泡居中（气泡移动方向与左手拇指移动方向一致），将照准部旋转90°，按左手拇指规则旋转第三只脚螺旋，使气泡居中。使水准管气泡在任何位置不偏离1格为准。
⑤若对中有偏离，可略微松开连接螺旋，平移基座，使之对中后，再旋紧连接螺旋。
⑥精平（同④）。
⑦重复⑤－⑥，直至满足要求为止。 （2）瞄准目标
①将望远镜对向明亮背景调焦至无穷远，调目镜使十字丝清晰。 ②松开照准部水平制动螺旋，用望远镜上的瞄准器对准目标（测钎），使之位于望远镜视场内，旋紧望远镜制动螺旋和水平制动螺旋。 ③物镜调焦使目标成像清晰。 ④消除视差。
⑤旋转望远镜微动螺旋及旋转水平微动螺旋，使十字丝纵丝精确照准目标的下部。
（3）读数
①调整度盘照明镜的位置，使读数窗口亮度适当。 ②调整读数显微镜目镜，使度盘分划线清晰。 ③分清读数窗口，标明H 或－的为水平度盘读数，标明V 或⊥的为垂直度盘读数。度盘分微尺将相当于1°的宽度分为60格，每格对应1′，估读至0.1′（6″）。 四、思考题
1、经纬仪上有几对制动螺旋和微动螺旋？各起什么作用？如何正确使用它们？ 2、用经纬仪瞄准同一竖直面内不同高度的两点，水平度盘上的读数是否相同？测站点与不同高度的两点相连，两连线所夹的角是不是水平角？为什么？
实验六 测回法观测水平角
一、目的要求
1、进一步熟悉DJ 6级经纬仪
2、掌握用DJ 6级经纬仪进行测回法水平角观测的操作、记录和计算方法。 二、仪器、工具
DJ6级经纬仪1台，三脚架1副，测钎2支，记录板1块。 三、实验内容及方法
1、在地面上选定一点C ，再选择A 、B 两点（测钎或高楼上避雷针）。
2、在C 点安置经纬仪，经对中整平，用盘左位置瞄准左目标A ，并用水平度盘变换装置使水平度盘读数为0°05′以内的数值。再次瞄准A ，读数a 左，记下该水平度盘读数。
3、顺时针转动照准部，瞄准右目标B ，得读数b 左，记下该水平度盘读数。 4、计算盘左半测回测得的水平角值：β左＝b 左－a 左。
5、倒转望远镜成盘右位置，瞄准右目标B ，得读数b 右，记下该水平度盘读数。 6、逆时针方向转动照准部，瞄准左目标A ，得读数a 右，记下该水平度盘读数。 7、记算盘右半测回测得的水平角值：
β右＝b 右－a 右
8、若β左与β右的差值不大于35″，取其平均值作为一个测回的水平角值： β1＝（β左＋β右）/2
180
9、该角进行第二、三„„测回时，应按（ⅰ－1）配置度盘再按2—8步骤
n
得出β1，β2„„βn 。
10、若β1，β2„„βn 中两两差值不大于24″，则取其平均值作为该角的观测角值： β＝（β1＋β2＋„„＋βn ）/n 四、思考题
1、采用盘左盘右观测水平角的方法可消除哪些误差的影响？
测回法测水平角记录手簿
班级： 组次： 时间： 观测：
实验七 全圆法观测水平角
一、目的要求
1、掌握全圆法观测水平角的操作顺序及记录、计算方法。
2、弄清归零、归零差、归零方向值、2C 变化值的概念以及各项限差的规定。 二、仪器、工具
DJ 6型经纬仪1台，三脚架1副，记录板1块。 三、实验内容及方法
1、在指定的地面点O 安置仪器，并在测站周围确定3个以上目标。 2、对中、整平并进行度盘配置。
3、盘左：瞄准起始方向目标读数，顺时针方向依次瞄准各方向目标读数，转回至起始方向仍瞄准目标读数，检查归零差是否超限。
4、盘右：瞄准起始方向目标读数，逆时针方向依次瞄准各方向目标读数，转回至起始方向仍瞄准目标读数，检查归零差是否超限。
5、计算，同一方向两倍视准误差2C ＝盘左读数－（盘右读数±180°）；各方向
1
的平均读数＝[盘左读数+（盘右读数±180°）]；归零后的方向值。
2
6、测完回归零差±18″，同一方向值各测回互差±24″。 四、思考题
1、全圆法中，当方向数超过3个时，为什么要归零？
全圆法观测水平角记录
测站 日期 班 组 仪器 天气 观测者
实验八 竖直角观测与指标差的检校
一、目的要求
1、了解经纬仪竖盘注记形式，弄清竖盘与指标及指标水准管之间的关系。 2、掌握竖直角观测、记录、计算及指标差检校的方法。 二、仪器、工具
DJ 6光学经纬仪1台，三脚架1副，校正针1根，记录板1块。 三、实验内容及方法 （一）竖直角观测
1、在指定地点安置经纬仪，并进行对中、整平。转动望远镜，观测竖盘读数的变化规律。写出竖直角及竖盘指标差的计算公式。
2、盘左：瞄准目标，用十字丝中丝切于目标某一部分（如房顶避雷针顶端）；转动竖盘指标水准管微动螺旋，使指标水准管气泡居中，读取竖盘读数，计算竖直角值。
3、盘右：同法观测、记录。
4、计算一测回竖盘指标差及上、下半测回竖直角的平均值。检查各测回指标差互差及竖直角值的互差是否超了（指标差互差在±25”之内；同一目标各测回竖直角互差在±25”之内，超限应重测），计算同一目标各测回垂直角的平均值。 （二）竖盘指标差的检验与校正
检验 对一大致水平的目标，盘左，盘右观测，计算指标差x 。若|x|>2’时，则需要进行校正。
校正 仪器位置不动，仍以盘右瞄准原目标；转动竖盘指标水准管微动螺旋，将原竖盘读数调整到正确读差（即原盘右读数减指标差x ）；拨动指标水准管校正螺丝，使气泡居中。如此反复检校，直至满足要求为止。 四、思考题
1、说出望远镜与竖直度盘的关系，竖直度盘与指标的关系，指标与指标水准管的关系。
竖直角观测记录
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实验九 经纬仪的检验与校正
一、目的要求
1. 弄清主要轴线之间应满足的几何关系。
2. 掌握DJ 6光学经纬仪检验、校正的基本方法。 二、仪器、工具
DJ 6光学经纬仪1台，校正针1根，小螺丝刀1把，记录板1块。 三、实验内容及方法
1、安置仪器，了解经纬仪主要轴线及其相互关系。 2、水准管轴垂直于纵轴的检验校正（LL ⊥VV ）。
检验：先大略整平经纬仪，转动照准部，使水准管与一对脚螺旋相平行，用这对脚螺旋使气泡严格居中，然后将仪器旋转180°。若气泡居中，则满足条件；若气泡偏歪超过一格，则需校正。
校正：拨动水准管校正螺丝，校正气泡偏歪格数的一半，其余用脚螺旋定平。如此反复进行直至气泡偏歪小于一格为止。
3、十字丝纵丝垂直于望远镜转轴的检验与校正。
检验：以十字丝的纵丝瞄准大致水平方向的一点，使望远镜上下微动，若该点始终在纵丝上移动，则满足要求，若该点明显偏离纵丝，则需校正。
校正：卸下目镜处外罩，松十字丝环的四个固定螺丝，转动十字环，直到满足要求为止，再旋紧四个固定螺丝。
4、视准轴垂直于横轴的检验与校正（CC ⊥HH ）。
检验：安置经纬仪后，使望远镜大致水平，盘左瞄准远处的一目标，读得水平度盘读数为α1，纵转望远镜，松开照准部，盘右位置再瞄准同一目标，得水平度盘读数为α2，如果α1与α2相差180°，则条件满足，否则需要校正。 校正：旋转水平微动螺旋，使盘右时水平度盘读数对准读数M ，
M =
1
(α1+α2±180︒)。这时十字丝交点偏离目标点，拨动十字丝左、右两校正螺2
丝，一松一紧，水平移动十字丝分划板座，直至十字丝交点对准目标为止。 5、横轴垂直于纵轴的检验与校正（HH ⊥VV ）。
检验：盘左瞄准高处一点P ，制紧照准部，把望远镜转至水平方向，在墙上定出十字丝的交点A 。盘右按照同法定出B 点。若B 与A 重合，则满足要求，若A 与B 不重合，则需要校正。
校正：使十字丝的交点瞄准AB 的中点M ，抬高望远镜，此时高处点P 必偏离十字丝中心，拨动支架一端的校正螺丝，使其增高或降低，直至十字丝中心对准P 点。
由于校正时，一般要拆卸仪器，故只作检验，不做校正。 四、思考题
1、经纬仪的检验主要有哪几项：怎样安排各项检验校正的次序才是正确的？ 2、在检验是视准轴与横轴是否垂直时，为什么要使瞄准的目标与仪器大致同高？而在检验横轴与竖轴是否垂直时，为什么要使瞄准目标的仰角大于30°？
经纬仪的检验与校正
实验十 经纬仪和半圆仪联合测图
一、目的要求
1、学习经纬仪与半圆仪联合测图的程序及方法。 2、练习勾绘等高线。 二、仪器、工具
DJ 6型光学经纬仪1台，三脚架1副，塔尺1副，记录板1块，半圆仪1个，图板1块，铅笔、针、小刀、三角板自备。 三、实验内容及方法 1、安置经纬仪
（1）在测站点安置经纬仪，对中、整平。 （2）选择另一已知点作为起始方向（零方向），并配置该方位水平度盘数为0°00′00″。
2、用小针通过量角器刻划中心小孔，把半圆仪固定于图板上的测站点上，并在图上的零方向上划一直线，作为绘图的起始方向。 2、观测、绘图
（1）立尺员在地物点或地形特征点上立尺，观测员用经纬仪瞄准该尺，先读视距、再读中丝读数、读数后，让立尺员跑下一点。接下来读取水平度盘读数和竖盘读数。
（2）记录计算员应随即记下观测员报出的视距、中丝读数、水平度盘及竖盘读数，计算出测站点至碎部点的水平距离及高程。 （3）绘图员应根据观测员报出的水平度盘读数确定碎部点的方向线，再由计算员算出水平距离及高程，用比例尺在图上定出该碎部点，并注记高程。 4、以此类推，绘出其它碎步点，有地形的应根据内插法勾绘等高线。 四、思考题
1、试述经纬仪半圆仪联合测图的原理。
实验十一 建筑轴线测设和高程测设
一、目的要求
1、掌握建筑轴线测设的基本方法
2、掌握建筑施工中高程测设的基本方法 二、仪器、工具
DJ 6型光学经纬仪1台，DS 3水准仪1台，钢尺1把，花杆1杆，水准尺1把，记录板1块，测钎2把。 三、实验内容及方法
1、控制点布设和设计数据
首先在空旷地面选择A 、B 两点，先在地面打下一钢钉，作为A 点，用钢尺丈量一端50.000m 的距离，定出B 点。设A 、B 点的坐标为： X A =100.000m X B =100.000m Y A =100.000m Y B =150.000m 设A 点的高程H A ＝10.000m 。
设建筑物的某轴线P 1、P 2的坐标高程如下：
X 1=108.360m X 2=108.360m Y 1=105.240m Y 2=125.240m H 1＝10.150m H 2＝10.150m 2、测设（放样）数据的计算（极坐标法）
P1A
利用公式：α=tg -1∆Y 算出αAB 、α
∆X
P2
B
AP1
、αBA 、α
BP2
，进而算出φ1、φ2。
利用公式：S =算出D 1、D 2以及S P1P2（检验数据）
3、极坐标法测设轴线点P 1、P 2的平面位置。
（1）于A 点安置经纬仪，对中整平，瞄准B 点，配置水平度盘为0°00′00″，逆时针旋转照准部，使水平度盘为（360°－φ1），用测钎在地面标出该方向，用钢尺以A 点沿该方向丈量水平距离D 1，定下P 1点。 （2）于B 点安置经纬仪，对中整平，同法定出P 2点。 （3）用钢尺丈量P 1、P 2间距离，误差不得大于10mm 。 4、轴线点的高程测设
水准仪安置于A 点，P 1、P 2点大致等于距离处，A 点上立水准尺，读得后视读数a ，根据A 点高程H A ，求得视线高程H i Hi ＝H A ＋a 则 P1、P 2点上水准尺应有读数为：
b= Hi －H P
将水准尺紧贴P 点木桩上下移动，当前视读数为b 时，沿尺底面在木桩上画线，即为测设的高程。 四、思考题
1、按本实验的放样问题，假设只有两台经纬仪或只有两把钢尺，应如何放样？
实验十二 测设已知高程和坡度线
一、目的要求
1、练习测设已知高程点的方法。 2、练习测设设计坡度线。 二、仪器、工具
DJ 6型光学经纬仪1台，DS 3水准仪1台，水准尺1杆，木桩6个，皮尺1把。 三、实验内容及方法 1、测设设计高程H 设
（1）设欲测设高程点的附近有一临时水准垫A ，高程为H A ，于欲测设点B 处打一木桩。
（2）于AB 间安置水准仪，后视A 点上水准尺，读取后视读数A ，视线高为： H i ＝H A ＋a （3）前尺读数应为：
b= Hi －H 设
（4）于B 点立尺，紧贴木桩侧面上下移动水准尺，当横丝对准读数b 时，在木桩侧面画出尺底线，即为测设为的高程H 设。 2、测设设计坡度线
欲从A 至B 测设距离D 为40m ，坡度为－3°的坡度线，规定每隔10m 打一木桩。
（1）从A 点开始，沿AB 方向量距，打桩并依次编号。
（2）设起始点A 位于坡度线上，其高程H A ，安置经纬仪于A 点，量取仪器高i 。
（3）用望远镜瞄准B 点上水准尺，调节望远镜，使视线倾角为－3°。
（4）依次立尺于各桩顶，将木桩一点点逐步打入土中，待尺上读数恰为i 时，桩顶即位于设计的坡度线上。 四、思考题
1、如果用水准仪测设已知坡度线，该如何测设？
实验十三 导线测量
一、目的要求
1. 学习导线测量的方法 2. 掌握闭合导线计算的方法 二、仪器、工具
DJ 6型光学经纬仪1台，三脚架1副，钢尺1把，测钎2根，记录板1块。 三、实验内容及方法
1. 选择一条四至六条边的闭合导线
2. 水平角观测，在各导线点安置经纬仪，对中整平，测出每个连接角（内角），各测两测回，半测回角值互差不超过±40”，测回间互差不超过±24”。 3. 水平距离丈量，用钢尺往、返丈量导线边长，读至毫米，平均值取至厘米，同一边往、返相对误差应小于1/3000。 4. 计算
（1） 导线角度闭合差 f β=∑β-(n -2)⨯18︒0
限差±n 为测
角数。
（2） 导线各边方位角计算 α后=α前＋β±180︒
（3） 导线坐标增量计算 ∆X =D ⨯cos α ∆Y =D ⨯s i n α （4） 导线全长相对闭合差计算
f s =
K =
f s 1
1、进行直线定线的目的是什么？目估定线通常是怎样进行的？
距离丈量记录手簿
班级 组次 时间 观测
导线坐标计算表 专业： 组别： 姓名：
28
实验十四 全站仪的使用
一、目的要求
1、熟悉全站仪的操作 2、练习全站仪的设置
3、掌握全站仪碎部测量的方法 二、仪器工具
南方NTS-662全站仪1台、三脚架1副 三、实验内容及方法 1、基本结构：
2、操作界面
（1）对中整平仪器后开机，在主界面按F2进入测量模式，如下图：
上图表示角度测量、距离测量和坐标测量都在测量模式下。
（2）按如下步骤进行水平角和竖直角测量，确认在角度测量模式下(见下图) ：
①照准第一个目标A 。
②设置目标A 的水平角读数为0°00′00″。 在上图中按F4（置零），进入以下界面
再按F6（设置），得到如下界面：
③照准第二个目标B ，仪器显示目标B 的水平角和垂直角，如下图：
4、距离测量
确认在角度测量模式下（如下图）：
①照准棱镜中心后，按F1（斜距）或F2（平距）。 ②测距过程中显示如下图：
③测距结果显示如下图：
4、坐标测量(碎部测量) （1）基本原理
（2）设置仪器高、棱镜高
确认在角度测量模式下（如下图）：
①在上图中按F3(坐标) 键进入以下界面：
②在上图中按F6进入第二页，再按F2（高程）键进入如下图界面：
③在上图界面中输入数据后按【ENT 】，显示返回坐标测量模式界面。
（3）设置测站点坐标
确认在角度测量模式下（如下图）：
①在上图界面中按F3进入坐标测量模式：
②在上图中按F6进入第二页，再按F5（设置）键进入如下图界面：
③在上图界面中输入数据后按【ENT 】，显示返回坐标测量模式界面。 ④坐标测量开始：
（4）设定方位
设定方位有两种方法：
【1】直接在角度测量模式中设置水平角为现在的方位角
【2】利用另一已知坐标点来定方位：在坐标模式下按F6进入第二页，再按F5进入设置，按界面提示操作即可。
（5）完成以上操作后即可开始测量，在坐标模式下按F5平距即可测出待测点的坐标。
四、思考题
第三部分 测量实习
一、实习的准备、计划及注意事项
1、实习动员
由指导教师讲明实习的重要性和必要性，介绍实习场地情况，提出实习任务和计划，宣布实习组织机构、分组名单、实习纪律，说明仪器工具借领办法和损耗赔偿规定，指出实习注意事项等，以保证实习的顺利进行。
2、实习组织
每组5－6人，一个班分为6－8个组，每组选一名责任心强的同学担任组长，负责全部实习安排。
3、每组配备的仪器和工具
经纬仪1台（配脚架），水准仪1台（配脚架），平板仪1台（配脚架），钢尺1把，皮尺1把，水准尺1对，尺垫2个，花杆1根，测钎2根，记录板1块，背包1个，比例尺1把，测图量角器1个，三角板1副，木桩若干，油漆1小瓶，毛笔若干，聚酯薄膜1张，图式1本，有关记录手簿，胶带纸。各组自备计算器。
5、实习注意事项
（1）实习期间的各项工作以小组为单位进行。组长要切实负责，合理安排，使每人都有练习的机会；组员之间应团结合作，密切配合，以确保实习任务顺利完成。
（2）实习过程中应严格遵守本书第一部分《实验与实习须知》中的有关规定。
（3）每天出测前和收工时都应清点仪器工具，检查是否带齐或遗失。每天晚上应检查当天外业观测数据并进行内业计算。每一阶段性工作完成后，要及时归还仪器工具，整理成果资料。
（4）严格遵守实习纪律。病假需医院证明，事假应经教师批准；禁止下水游泳，
严禁在外宿夜，搞好群众关系，爱护花木、农作物和公共财产，注意饮食和环境卫生。
二、实习的内容、方法及技术要求
1、大比例尺地形图的测绘
（1）平面控制测量
①踏勘选点
每组在指定的测区进行踏勘，熟悉测区施测条件，根据测区范围和测图要求确定选点方案。选点的密度，应能覆盖整个测区，便于碎部测量，相邻点距离在40－70m 左右，导线边长大致相等。控制点的位置应选在土质坚实便于保存和安置仪器，通视良好便于测角和量距，视野开阔便于施测碎部之处。点位确定后，作上记号，并编号。
②水平角观测
在每个控制点上用DJ 6光学经纬仪观测1－2测回，精度要求参见实验十三。 ③边长测量
导线的边长用钢尺往返丈量，在平坦地区边长相对较差的限差为1/3000，困难地区可放到1/2000，导线全长相对闭合差的限差为1/2000。
④平面计算
首先校核外业观测数据，在观测成果合格的情况下进行闭合差配赋，然后由起算数据推算各控制点的平面坐标。
（2）高程控制测量
①四等水准测量
用DS 3水准仪沿路线设站单程施测，各站采用双面尺法按四等水准测量要求施测。有关技术指标参见实验三。
②高程计算
对路线闭合差进行配赋后，由已知高程推算各图根点高程。观测和计算单位取至毫米，最后成果取至厘米。
（3）碎部测量
①展点
抄录控制点的平面和高程成果，展绘到图上，要求控制点间的图上长度与坐标反算长度之差不超过0.3mm 。
②测图
测绘方法可用经纬仪配合半圆仪测图法，具体要求参见实验十。
跑尺选点方法可由近及远，再由远到近，所有地物和地貌的特征点都应立尺。所有地形地物应在测站上现场绘制完成。
（4）地形图整饰
按照大比例尺地形图图式规定的符号，用铅笔对原图进行整饰，整饰的一般顺序为：内图廓线、控制点、独立地物、主要地物、次要地物、高程注记、等高线、植被、名称注记、外图廓线及图廓外注记等。要求达到真实、准确、清晰、美观。
（5）测设
由教师在每组实测的地形图上设计轴线和高程，然后由每组算出各个组的放样数据，放养在实地上，最终由教师检核。
三、实习成果整理、技术总结和考核工作
1、实习成果的整理
在实习过程中，所有外业观测数据必须记在手簿（或规定的表格）上，内业计算也应在规定的表格上进行。全部实习结束后，应对成果资料进行整理编号。
小组应交资料：①平面和高程控制测量外业原始记录
②平面和高程控制测量计算成果
③1：1000或1：500地形图
④放养数据、计算成果（或线路纵、横断面图）
⑤实习报告书（小组每人一份）
2、实习报告的编写
格式和内容如下：
①封面：实习名称、地点、起讫日期、班组、编写人及指导教师姓名 ②目录
③前言：说明实习的目的、任务、过程
④实习内容：叙述测量次序、方法、精度要求、计算成果及示意图等
⑤实习体会：介绍实习中遇到的技术问题，采取的处理方法，对实习的意见和建议等。
3、实习成绩的考核
（1）、实习表现：实习中的出勤情况，分析问题和解决问题的能力以及在本组中所起到的作用的大小。
（2）、成果质量：外业记录是否附合规范，内业计算是否清楚整洁，地形图是否准确美观，实习报告编写情况。
（3）技能考核：对测量实习中所用到的主要仪器的操作熟练程度进行考核。
（4）成绩评定分为优、良、中、及格、不及格五等。