测量技术实验.doc

测量学实验方案
实验一 钢尺的使用和检定
目的 让学生了解钢尺检定的步骤，掌握钢尺量距的一般方法。
仪器 钢尺、标准钢尺、标杆、木桩、锤子、弹簧秤、温度计、红漆、记录板。
内容
1、钢尺检定
选择平整光滑的地面，将被检定钢尺和已具有尺方程式的钢尺相比较的方法进行检定。操作时，将两尺并排放在地面上，使末端严格对齐，加相同的规定拉力后，在零分划线附近及时读出差数，并记录温度。
2、刚尺量距
用“平量法”量距，往返各量一次。丈量时，使用规定的拉力，记录往测或反测过程中的平均温度。
距离丈量记录表
线号
测量方向

线段长
D=n*l+q
改正后线段长
往返平均值
精度
备注

实验二　　比例尺的应用
目的　让学生掌握比例尺应用的基本方法。
用具　　三棱比例尺、直尺、两脚规、三角板、图纸、铅笔、橡皮。
内容　　
１、    长度的扩大和缩小
在地面上量测１ｍ长度，分别按１／１０和１／５０绘在图纸上。然后在扩大到１／５和１／８再绘在图纸上。
２、    利用三棱比例尺进行对比
实际长度
２０ｍ
４０ｍ
６０ｍ
１００ｍ
１／２０

２０／１

１／５０

５０／１

实验三　　微倾水准仪的检验和校正
目的　了解水准仪主要轴线之间的几何关系，练习水准仪的检验和校正方法。
仪器　微倾水准仪、水准尺、尺垫、皮尺、校正针、记录板。
内容和要求
进行微倾水准仪的检验和校正，要求弄清水准仪四条主要轴线及其相互间的关系，掌握其检验和校正方法。
方法提示
1．          圆水准器轴应平行于竖轴
检验：转动角螺旋使圆水准仪气泡居中，再将仪器转动180度，若气泡不居中，则需校正。
校正：转动脚螺旋使气泡向中心移动偏离的一半，再用校正针拨动圆水准仪底下的校正螺丝，使气泡居中。此项校正应反复进行。
2．          十字丝的横丝应垂直于竖轴
检验：整平仪器后，使横丝的一端对准远一点的固定点，拧紧制动螺旋，转动水平微动螺旋，若横丝始终通过此固定点，则条件满足，否则需要校正。
校正：旋下十字丝环的护盖，松开十字丝环上两个相邻的校正螺丝，转动十字环，使其满足条件，然后拧紧所松开的校正螺丝。
3．          水准管轴应平行于视准轴
检验：在较平坦的地面上选定适当距离的A,B两点，安置水准仪于A,B两点，安置水准仪于A,B两点的中间。
实验四 经纬仪闭合导线计算
目的
根据导线测量的外业成果计算各导线点的坐标。
内容和要求
在外业观测成果达到精度的基础上，要求学生能独立地完成导线点的坐标计算。
方法提示
在计算之前，绘好导线略图，抄录已知点数据及经全面检查且确认无误的外业观测成果，然后着手进行计算，其计算步骤如下：
1．   角度闭合差的计算与平差
误差在容许范围内，可将闭合差按其相反的符号平均分配到各角中。为了便于计算，可使平差后的角度尾数凑整到10＂或0﹒1＂，故各个角的改正数值可稍有变动，但任何一个角度的改正数不能大于所用仪器水平度盘的最小读数，各角改正数的总和应等于fB,符号相反。
经平差后的每一个角值等于最或是值，且总和等于理论值，以资校核。
2．导线各边的坐标方位角
根据已知边的方位角及平差后的夹角，依次推算各边的坐标方位角
计算方法是，前一边的方位角等于后一边的方位角加180度，再加上或减去该两边所夹之角。
计算过程中如遇不够减时，应先加360再减；算出的方位角如大于360度，应减去360度。最后应回算起始边的方位角以作校核。
实验五 用电子求积仪计算面积
目的：使用求积仪计算面积
内容和要求：
1. 用普通求积仪计算面积时，计数机件置于极点与描迹点连线的左右各测一次，分划数的相对误差应小于1/200，符合要求取平均属为最后分划数。
2. 用电子求积仪计算面积时，应绕测若干次。并取其平均值法求其结果。
方法提示
1. 将图幅L—51—144—D—4平铺在图板上，计算河西水库的汇水面积，在计算之前，必须先圈出水库汇水面积的范围。
2. 根据仪器盒内附表上的规定，定出描迹臂长度，并计算出相应测图比例尺的相对分值。
3. 初步将极点定在预测图形之外，用描迹针绕测一周，如果在描测过程中测轮转动不发生困难，两臂夹脚部出现过大或过小，则可固定极点位置，选定起描点时应使两臂尽量成直角。
4. 当描迹针指在起描点时读出始读数n1，然后顺时针方向沿图形轮廓线绕测一周，读终读数m2。顺时针描测过程中当计算盘零分划线经过指标一次，则在终了读数n2种应加10000，然后计算n2与n1之差。
5. 为了消除由于测轮平面与描迹臂部垂直产生的误差，求积时应将测轮置于描迹针与极点连线左，右各测一次。两次测得同一图形分划数的不符值，其相对误差不超过1/200，取中数作为最后值。
6. 根据相应测图比例尺的分划值C1，按下式计算面积：
A=C（n2-n1）
7 .有些求积仪的描迹臂上刻有各种比例尺及其相应的单位分划值，如遇所测得的分划值凑成整数时，应按下式改变描迹臂长度：
L2=·L1
式中C2为某一整数值。
注意事项：
1. 电子求积仪不能在太阳直射，高温，高湿的地方，特别要远离暖气系统。
2. 严防强烈冲撞及粗暴使用。
3. 在保养时，不能使用稀释剂，挥发油及湿透的布等，应用柔软干燥的布擦拭。
4. 出更换电池外，不能随便打开电池盒盖。
5. 当把电池去出后，严禁把仪器和交流转换器连接使用，否则仪器将遭受严重损坏。
实习六 现行三角锁计算
目的
掌握现行三角锁的平差计算方法。
内容和要求

根据已知的观测数据进行线形三角所角度平差，利用电子计算器并根据余切公式计算各三角点的坐标。
方法提示
一 已知数据
点号
坐标值（米）
方位角
X
Y
。
＇
＂
B

96
49
16
A
589.348
840.782

M
789.781
1696.733
16
18
46
N

二 计算步骤：
1.绘制平差略图，在略图上标定推算方位角的路线，推算路线所经过的A-1，1-2，3-4，4-M为传距边，在每个三角形中，传距边所对角设a1和b1称传距角，另一叫c1为间隔角，它是参与方位角的推算。
2.角度平差
（1）抄录观测角值并填入计算表的相应栏内。计算每个三角形的角度闭合差w1.
(2) 计算坐标方位角闭合差wa,即
Wa=(a始-a终）+（n+2)·180。+∑（c左）-∑（c右）
（3）计算各角改正数
3.根据A-1边的假定长度（可采用估计长度），计算1点的假定坐标。
4.根据余切公式顺次计算2，3，4，及M点的假定坐标。
5.计算坐标改正系数
6.按下式计算各点的正确坐标
X1=XA+(Xi-XA)·QX
Y1=YA+(Yi-YA)·QY
注意事项：
1. 计算时应逐步检查，每个三角型形中角的编号和其角值必须相符，力求准确无误：
2. 在每个三角形中，应根据以求得的未知点坐标和一个已知点坐标，计算另一个已知点坐标，以作校核；
3. 计算结果的取位，角度改正数取正整秒，坐标取至厘米，坐标改正系数Qx和Qy算至小数点后六位。
实习七 罗盘仪绘平面图
目的
练习罗盘仪导线测量的方法。
内容和要求
利用实习一所布设的闭合导线作为平面控制，要求掌握罗盘仪导线的选点，施测，绘图和平差的方法。
方法提示
1. 选点 个悲剧测区情况，布置5-6个导线点组成一闭合多边形。选点时应注意：相邻点应互相通视和便于丈量距离；各点应便于施测碎部和安置仪器。在已选好的点上钉木桩，并按顺时针方向进行编号。
2. 测角
（1） 安置罗盘仪于1点，放松磁针，转动罗盘仪照准立于5点的标杆，待磁针静止后，在水平刻度盘上读记1-5边的方位角（即5-1边的反方位角）。同法测得1-2边的方位角。
（2） 一次置一起于2，3，4，5，各点，同法测得各边的方位角。同一边的正反方位角之差为180度，其不符值不应超过1度，否则应予重测。
3. 量距 尽量利用实习一的丈量结果（实习一入无量完，可继续使用钢尺丈量）
4. 绘图与平差 在图纸中央所绘出的子午线上定一点，通过该点并根据各导线边的平均方位角画出各边方向线;在图纸上选定适当的位置作为导线的1点，将1-2方向线平移并通过1点，根据1-2边长及测图比例尺定出2点；同法依次绘出各导线点。导线的相对闭合差不应大于1/200，当闭合差符合要求时，则用图解法惊醒平差。
注意事项
为了使平时实习的前后得以连贯起来，避免各次实习中一些相同的工序的重复，故选点，量距都可利用实习一的成果。
本次实习的重点是各边位角的测定和绘制导线图。
实习八 航摄象片的转绘
目的
练习将象片上所调绘的地物转绘到图面上而成为地物图。
内容和要求
侧重了解有关图解纠正和转绘的一般方法；了解光学转绘一般知识。一，建立透视格网
1. 延长四边形DA和CB及BA和CD分别交于S1和S2，连接S1与四边形对角线交点K交AB和CD于1，2，S2，K交AD和BC 于3，4则1-2和3-4将四边形一分为四。
2. 以同法将小四边形再分成十六个小四边形，如需要，可继续划分成任意密度的四边形透视格网。
3. 用有关对角线的交点位在一直线上，以检查格网的正确性。
4. 在图面上以相应的已知点并用同样方法建立透视网，然后目估转绘地物。
如遇四边形的队便接近平行，则使对边延长线的交点位于图纸外时，可用相似图法建网。
1. 作A＇B＇∥AB，A＇B＇KE 选在四边形内任意位置，为了作图方便，一般可选在距中点右边2-3厘米处最合适。过A＇及B＇点分别作两对角线的平行线交于X点，连XK交AB，CD于1，2两点，则直线1-2位划分网格的直线；
2. 作四边形另一边AD的平行线，以同法可得划分网格的另一直线3-4，1-2，与3-4两直线将原四边形一分为四，以同法可继续划分至任意密度的格网。
3. 在图纸上以同法建网后再目估转绘地物。
4. 象片上的格网用红色或蓝色笔绘画，图面上用铅笔绘画。格网的边长一般为5-10毫米左右。目估误差不超过0.3-0.5毫米。
二 使用航空象片转绘仪转绘
使用时应先计算象片比例尺和成退比例尺在转绘过程中需要缩放的系数V，仪器的缩放操作可调节目镜到象片建的距离，其值可从“地图与缩放比例尺范围”及“航空相片转绘仪安置系数推荐表”中查得。当航空象片的控制点和涂上相应的点对合时，即可按影像转绘；当遇象片带有略微倾斜时，控制点不能替噢能够使对合，这时可转动载片台使投影的象点和图纸对合，消除了倾斜误差。