1.了解DJ6型光学经纬仪各主要部件的名称和作用。
2.练习经纬仪对中、整平、瞄准和读数的方法,掌握基本操作要领。3.要求对中误差小于3mm,整平误差小于一格。
4.掌握测回法观测水平角的观测顺序、记录和计算方法。上、下半测回角值互差不超过±40″。
20xx/3/28南京工业大学虹桥校区操场
1.掌握水平角的观测方法。
2.掌握水平角及表盘读数的记录与计算方法。
四、实习任务
在校园内选择一控制点做测站点,距测站点约80米长的的场地上选择另两个放置观测标志,用dj6经纬仪按要求分别测量其水平角一测回。然后再一次测出另外两个角的大小,验证三角形内角和是否为180度,来验证测量角度的准确性。
五、测量原理和经纬仪使用方法
使用方法
安置经纬仪在测量角度以前,首先要把经纬仪安置在设置有地面标志的测站上。所谓测站。即是所测角度的顶点。安置工作包括对中、整平两项。1.对中【对中的目的是是仪器的中心与测站点(标志中心)处于同一铅垂线上】
在安置仪器以前,首先将三脚架打开,抽出架腿,并旋紧架腿的固定螺旋。然后将三个架腿安置在以测站为中心的等边三角形的角顶上。这时架头平面即约略水平,且中心与地面点约略在同一铅垂线上。
从仪器箱中取出仪器,用附于三脚架头上的连结螺旋,将仪器与三脚架固连在一起,然后即可精确对中。
2.整平【整平的目的是使仪器数轴在铅垂位置,水平度盘处于水平位置】
经纬仪整平的目的,乃是使竖轴居于铅垂位置。整平时要先用脚螺旋使圆水准气泡居中,以粗略整平,再用管水准器精确整平。
由于位于照准部上的管水准器只有一个,可以先使它与一对脚螺旋连线的方向平行,然后双手以相同速度相反方向旋转这两个脚螺旋,使管水准器的气泡居中。再将照准部平转90°,用另外一个脚螺旋使气泡居中。这样反复进行,直至管水准器在任一方向上气泡都居中为止。在整平后还需检查光学对中器是否偏移。如果偏移,则重复上述操作方法,直至水准气泡居中,对中器对中为止。
3.瞄准
水平角观测时,应尽量照准目标的底部。当目标较近时,成像较大,则用单丝平分目标;当目标较远时,成像较小,则用双丝夹住目标或用单丝与目标重合。
竖直角观测时,应用中横丝照准目标顶部或某一预定部位。4.读数
读数时,打开并转动反光镜,使读数窗内亮度适中,调节读数显微镜的目镜,使度盘和分微尺分划线清晰,然后,“度”可从分微尺中的度盘分划线上的注字直接读得,“分”则用度盘分划线作为指标,在分微尺中直接读出,并估读至0.1′,两者相加,即得度盘读数。
测回法测水平角
当所测的角度只有两个方向时,通常都用测回法观测。如下图所示,欲测
OA、OB两方向之间的水平角∠AOB时,在角顶O安置仪器,在A、B处设立观测标志。经过对中、整平以后,即可按下述步骤观测。
(1)将复测扳手扳向上方。松开照准部及望远镜的制动螺旋。利用望远镜上的粗瞄器,以盘左(竖盘在望远镜视线方向的左侧时称盘左)粗略照准左方目标A。关紧照准部及望远镜的制动螺旋,再用微动螺旋精确照准目标,同时需要注意消除视差及尽可能照准目标的下部。对于细的目标,宜用单丝照准,使单丝平分目标像;而对于粗的目标,则宜用双丝照准,使目标像平分双丝,以提高照准的精度。最后读取该方向上的读数a左。
(2)松开照准部及望远镜的制动螺旋,顺时针方向转动照准部,粗略照准右方目标B。再关紧制动螺旋,用微动螺旋精确照准,并读取该方向上的水平度盘读数b左。盘左所得角值即为:左a左b左。以上称为上半测回。
(3)将望远镜纵转180°,改为盘右。重新照准右方目标B,并读取水平度盘读数b右。然后顺时针或逆时针方向转动照准部,照准左方目标A。读取水平度盘读数a右,则盘右所得角值右a右b右。以上称为下半个测回。两个半测
2回角值之差不超过规定限值时,取盘左盘右所得角值的平均值,
即为一测回的角值。根据测角精度的要求,可以测多个测回而取其平均值,作为最后成果。观测结果应及时记入手簿,并进行计算,看是否满足精度要求。
左右
水平角的测量原理
水平角概念:从一点到两目标的方向线垂直投影在水平面上所成的角,β。如下图
为了测定水平角β,那么可设想在过角顶B点上方安置一个水平度盘,水平度盘上面带有顺时针刻划、注记。我们可以在BA方向读一个数n,在BC方向读一个数m,那水平角β就等于m减n,用公式表示为
β=右目标读数m-左目标读数n
水平角值为0~360°。
六、实验步骤
1.选定1,2,3号点,分别在地上坐上标记
2.在1放置经纬仪,2,3点放置观测标志,盘左顺时针测量读数,记录数据,盘右逆时针读数,记录数据,为一个测回
3.在2放置经纬仪,1,3点放置观测标志,盘左顺时针测量读数,记录数据,盘右逆时针读数,记录数据,为一个测回
4.在3放置经纬仪,1,2点放置观测标志,盘左顺时针测量读数,记录数据,盘右逆时针读数,记录数据,为一个测回5.计算三个角内角和相加是否为180度
七、数据记录与计算
水平角测量记录表
八、误差分析
(一)仪器误差
1.仪器检校不完善留下的残余误差,如视准轴与垂直轴本身不垂直、横轴倾斜、水准管不垂直于垂直轴的误差等。仪器制造加工不完善或仪器放置过久有些零件受到小的损害等都会引起读数误差。(二)观测误差
1.整平误差:仪器整平时由于下午有点风,所以气泡没有严格居中。
2.目标偏心误差:准确测量时要求照准的标杆竖直在标志中心,而测量时标杆总会有一点的偏差,就算是瞄准底部还是存在偏心,只是程度比较小,所测得的角度中必然会有一定的偏心误差。
九、体会与心得
收获体会: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。
经验教训:标志点很重要,标志点的选取准确决定了测量的精确性;实验仪器的整平对实验数据的误差有很大的影响;
水平角测量均需检查误差,超过差限一定要重新测量;
小组成员的合作很重要,实习小组的气氛很大程度上影响实验的进度。
实习步骤
1。水准测量:
(1)水准测量原理:
水准测量是利用水准仪提供的水平视线,借助于带有分划的水准尺,直接测定地面上两点间的高差,然后根据已知点高程和测得的高差,推算出未知点高程。
设水准测量的进行方向为从A至B,A称为后视点,a为后视读数;B称为前视点,b称为前视读数。如果已知A点的高程HA,则B点的高程为:HB=HA+habHA+a=HB+bHA=HB+a—b
B点的高程也可以通过水准仪的视线高程Hi来计算,即Hi=HA+aHB=Hi—b
(2)水准测量的外业施测:
1)水准点:用水准测量方法测定高程的点。2)当预测高程的水准点与已知水准点相距较远或高差太大时,两点之间安置一次仪器九无法测出其高差。这时需要连续多次设站,进行复合水准测量。每测站高差之和即可得预测水准点到已知水准点的高差,从而可得其高程。3)水准测量的检核
计算检核:闭合导线的高差和等于个转点之间高差之和,又等于后视读数之和减去前视读数之和,因此利用该式可进行计算正确性的检核。
测站检核:对每一测站上的每一读数,进行检核,用变更仪器法进行检核。变更仪器法要求变更的高度应该大于10cm,两次高差之差不应超过规定的容许值,即6mm。
闭合水准路线的成果检测:理论上各测段高差之和应等于零,实际上上不会,存在高差闭合差,其不应该大于你容许值,即,若高差闭合差超出此范围,表明成果中有错误存在,则要重返工作。
碎步测量:(1)碎步点的选择
碎步点就是地物地貌的特征,对于地物,碎步点应选在地物轮廓线的方向变化处,连接这些特征点,便得到与实地相似的地物形状。对于地貌来说,碎步点应选在最能反应地貌特征的山脊线,山谷线等地性线上。
(2)经纬仪测绘法
观测时先将经纬仪安置在测站上,绘图板安置于测站旁,用经纬仪测定碎步点的方向与已知方向间的夹角,测站点至碎步点的距离和碎步点的高程,然后根据这些数据和比例尺八碎步点的位置展绘在图纸上,并在点的右侧注明其高程,再对照实地描绘地形。操作步骤如下:
1)安置仪器。安置仪器于测站点,测定竖盘指标差,量取仪器高i,填入手簿。
2)定向。找准一控制点,作为零方向,设置水平度盘读数为零。
3)立尺。立尺员依次将尺立在地物,地貌特征点上。
4)观测。转动照准部,瞄准点1点的标尺,读取水平度盘读数;又读上丝和下丝读数,计算式间距;再读中丝读数,竖盘读数。
5)记录。将所测读数依次填入手簿。
6)计算。按视距测量公式方法用计算器计算出碎步点的水平距离,高差和高程。
7)展绘碎步点。
为期2周的测量实习终于要落下帷幕,虽然开始时大家都感到好累,但看到我们的收获我们大家还是很高兴的。我觉得自己学到了很多的东西。对以前零零碎碎学的测量知识有了综合应用的机会。控制测量和地形图测绘过程的整体概念有了一个良好的了解,我学会了更熟练的使用水准仪、经纬仪等测量仪器与工具,并且全站仪有了一些基本的认识,对较好的掌握图根控制测量、地形图测绘的基本理论与方法,很好的巩固了理论教学知识,提高了实际操作的技能。
原先老师在课堂上讲解的测量知识也都在实践中得到应用,并发挥了重要的作用,从而相互对照将我的测量知识和水平提高了不少,现在想来这场痛苦的实习是必要的。
同时在这场实习中让我再次认识到实习的团队精神的重要性:每个人的一个粗心,一个大意,都可能直接影响工程的进度,甚至是带来一生都无法弥补的损失。一次测量实习要完整的做完,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。
,用的是J—2的仪器。这就要求我们一直都秉着做事严谨的作风,对于每一个细节都不能马虎。在每一个间歇点上,检验如果超限则立即返工重测。在实习中为了避免大的误差我们也都总结了不少经验,例如我们采用盘左和盘右观测取平均数的方法,可消除照准部偏心误差、视准轴不垂直于横轴、横轴不垂直于竖轴的残余误差。但竖轴倾斜误差不能采用此法消除。竖直角观测时采用此法可消除指标差的影响。
又如在短边上的端点观测角度时要特别注意对中,照准目标时要尽量瞄准目标的底部,因为它们对测角的影响与距离成正比。为了消除度盘的刻划误差,需要配置度盘的位置,每测回变换进行配置。在角度测量时我们遇到的主要问题是主要是仪器下沉和路边行人带来的影响。
这次实习过程里我深深体会到通过这次实际的测量实习,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,学会了碎部的测量、导线的测量和地形图的绘制,桥控网的测量等课堂上无法学到的东西,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。
目录
前言............................................................................................................................................1
实习目的................................................................................................................................2
实习任务................................................................................................................................3
实习要求................................................................................................................................3
实习组织................................................................................................................................3
内容............................................................................................................................................4
配备仪器和工具....................................................................................................................5
实习项目................................................................................................................................5
测区概况................................................................................................................................6
实习程序................................................................................................................................5
方法........................................................................................................................................6
技术要求(精度要求)........................................................................................................5
记录手簿................................................................................................................................5
计算成果及示意图................................................................................................................6
实习成果及评价....................................................................................................................5
实习总结....................................................................................................................................1
所遇技术问题........................................................................................................................6
问题解决方法........................................................................................................................5
意见和建议............................................................................................................................5
所做工作................................................................................................................................6
收获........................................................................................................................................6
前言
一、实习目的
教学实习是测量教学的组成部分,控制测量实习是测量教学的重要组成部分,除了要验证课堂理论外,也是巩固和深化课堂所学知识有机结合的重要环节,而且可以培养综合能力。通过对某一构筑物进行测量与测绘,可以增强测定和测绘地面点位的概念,提高使用各类测量设备及测量计算的能力,为今后解决实际工程测量工作的问题打下坚实的基础。
二、实习任务
1、掌握小地区控制测量的闭合导线内、外业工作内容:①一级闭合导线水平角和水平距离的观测、记录和验算;②四等水准测量,并进行外业观测成果的验算,取得合格的外业成果;③四等光电测距三角高程测量,并进行外业观测成果的验算,取得合格的外业成果。
2、完成对某一构筑物的布设点位及其测量工作,导线测量的内业计算,掌握其全过程。
3、实习报告的编写
三、实习要求
全队以小组为单位踏勘测区,了解测区情况及任务,进行实地选点并建立标志(每组点数为6个)。
1、水准测量
(1)控制点的水准测量的观测和记录,并取得合格的观测成果。
(2)水准路线全线外业观测成果的验算和成果表的编算。
2、钢尺量距:测三组取平均值。
3、用测回法测角测两个测回,取平均值。
四、实习组织
实习期间的组织工作由任课教师全面负责,实习工作按小组进行,本班分为3组,每组7人,相互协调负责组内实习分工和仪器管理。
内容
一、配备的仪器和工具
经纬仪1台,水准仪1台,水准尺1根,尺垫1个,钢尺1盘,计算器1台,钉子6个,有关记录本、橡皮及铅笔等。
二、实习项目
1、在正式操作前先进行仪器的校验
2、进行水准测量工作并完成相应高程的计算
3、用测回法完成水平角的观测
4、用检定过的钢尺进行边长测量
5、校核外业观测数据,在观测成果合格的情况下进行平面坐标的计算
三、测区概况
我们的测区就位于北京科技大学内,测区范围主要包括文法学院院楼附近地区。测区地势比较平坦,没有较大的起伏,路况良好,视野开阔,便于选点和后续的测量工作。围绕该测区布设了6个控制点,大多选在院楼的拐角位置,以便进行后续测量。现正值夏季,天气状况良好,阴雨天较少有利于控制测量。
四、实习程序
1、准备工作:
(1)仪器校验:
水准仪:圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验校正、十字横丝应垂直于仪器竖轴的检验校正、视准轴平行于水准管轴的检验校正等。经纬仪:照准部水准轴垂直于仪器竖轴的检验校正、十字丝垂直于仪器横轴的检验校正、光学对中器的检验校正、竖盘指标差的检验校正等。
(2)踏堪测区:
在指定测区进行踏勘,了解测区地形条件,根据测区范围及测量要求,确定布网方案并进行选点(便于安置仪器,考虑地面湿滑、来往车辆等对人身和仪器安全的影响。点位间通视良好、便于测角量距。导线点选好后须做好标记,便于寻找)。点的密度,应均匀地
覆盖整个测区(应至少多于6个点),便于碎部测量。相邻导线点间应通视良好,便于测角量距,每边的长度应小于50m,以便于用一盘钢尺直接量边。点位选定后,应立即钉钉子,并做好标志。
2、水准测量
用DZS3水准仪沿路线设单程施测,采用双面尺法进行观测,视线长度小于40m,同测站两次高差不大于6mm,路线容许高差闭合差为±Lmm(或nmm),式中L为路线长度的公里数,n为测站数。
3、高程计算
对路线闭合差进行配赋后,由已知点高程推算各图根点高程。观测与计算取至mm,最后成果取至cm。
4、水平角观测
用测回法观测导线内角一测回,要求上、下半测回角值不得大于40″,闭合导线角度闭合差不得大于40''n,n为导线观测角数。
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″。
5、边长测量
用检定过的钢尺丈量导线各边边长共三次,并取平均值,其相对误差不得大于1:20xx。导线全长相对误差不得大于1:20xx。