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1、大地测量学基础实验报告 实 验 报 告实验一:平面角度测量一、实验目的了解DJ2光学经纬仪的基本结构及各螺旋的作用,学会读数的方法。 1.将DJ2光学经纬仪与相应图进行对照,了解仪器各部分的名称及其作用。 2.提高整置仪器的熟练程度。3.观察了解制、微动机构的关系、构造和原理。4.在读数显微镜中观察度盘及测微器成象情况,学会重合读数方法。二、实验时间及地点2013年6月05号测绘楼东面 三、实验仪器和工具每个实习小组借用J2型经纬仪一台(带脚架)、测伞一把、记录板一块。自备铅笔、小刀、小三角板或直尺、记录表格。四、实验内容及体会(J2光学经纬仪认识及读数、经纬仪检验与校正、方向法水平角观测)1
2、、经纬仪的安置(1)、三脚架对中将三脚架安置在地面点上。要求:高度适当,架头概平,大致对中,稳固可靠。伸缩三脚架架腿调整三脚架高度,在架头中心处自由落下一小石头,观其落下点位与地面点的偏差,若偏差在3之内,则实现大致对中。三脚架的架腿尖头尽可能插进土中。 (2)、经纬仪对中精密对中1)安置经纬仪: 从仪器箱中取出经纬仪放在三脚架架头上 (手不放松),位置适中。另一手把中心螺旋 (在三脚架头内)旋进经纬仪的基座中心孔中,使经纬仪牢固地与三脚架连接在一起。2)脚螺旋对中: 这是利用基座的脚螺旋进行精密光学对中的工作。(1)光学对中器对光(转动或拉动目镜调焦轮),使之看清光学对中器的分划板和地面,同
3、时根据地面情况辨明地面点的大致方位。(2)二手转动脚螺旋,同时眼睛在光学对中器目镜中观察分划板标志与地面1点的相对位置不断发生变化情况,直到分划板标志与地面点重合为止,则用脚螺旋光学对中完毕。 (3)、三脚架整平1)任选三脚架的二个脚腿,转动照准部使管水准器的管水准轴与所选的二个脚腿地面支点连线平行,升降其中一脚腿使管水准器气泡居中。2)转动照准部使管水准轴转动90,升降第三脚腿使管水准器气泡居中。升降脚腿时不能移动脚腿地面支点。升降时左手指抓紧脚腿上半段,大拇指按住脚腿下半段顶面,并在松开箍套旋钮时以大拇指控制脚腿上下半段的相对位置实现渐进的升降,管水准气泡居中时扭紧箍套旋钮。整平时水准器气
4、泡偏离零点少于2或3格。整平工作应重复一二次。 (4)、精确整平1)任选二个脚螺旋,转动照准部使管水准轴与所选二个脚螺旋中心连线平行,相对转动二个脚螺旋使管水准器气泡居中。管水准器气泡在整平中的移动方向与转动脚螺旋左手大拇指运动方向一致。2)转动照准部90,转动第三脚螺旋使管水准器气泡居中。重复1)2)使水准器气泡精确居中。2、瞄准目标和度盘读数的方法瞄准:被瞄准的地面点上应设立观测目标,目标中心在地面点的垂线上。一般瞄准方法:(1)、正确做好对光工作,先使十字丝象清楚,后使目标象比较清楚;(2)、大致瞄准,即松开水平、垂直制动螺旋(或制动卡),按水平角观测要求转动照准部使望远镜的准星对准目标
5、,旋紧制动螺旋(或制动卡);(3)、精确瞄准,即转动水平、垂直微动螺旋,使望远镜的十字丝象的中心部位与目标有关部位相符合。2)水平角测量的精确瞄准: 要求目标象与十字丝象靠近中心部分的纵丝相符合;如果目标象比较粗,则用十字丝的单纵丝平分目标; 如果目标象比十字丝的双纵丝的宽度细,则目标象平分双纵丝。3)为减少水平度盘分划系统误差的影响,光学测微器行差的测定,应均匀地在水平度盘各位置上进行,一般应在照准部0、90、180和270四个位置上进行行差测定。每一位置的测定程序如下:(1)将测微器指标对准零分划线,转动度盘变换钮至整置位置1,用水平微动螺旋使整置位置的分划线A与对径分划线A180重合。示
6、意图见图2-2。(2)按下列顺序,各精密重合两次,同时进行测微器读数(读数可按正负数读,多于0格、60格的读作正数,少于0格、60格的读作负数)。aA与(A180)的两分划线重合时的测微器的读数;b(A?i)与(A180)两分划重合时的读数;cA与(A?1800?i)两分划线重合时的读数。i为度盘最小分划格值,对J2仪器而言i=20。2(3)转动照准部至下一个整置位置,重合(1)、(2)两步骤操作。五、水平角观测(方向观测法)2.一测回操作程序(1)照准零方向标的,按观测度盘表配置测微盘和度盘。(2)按顺时针方向旋转照准部12周后,精确照准零方向标的,读取水平度盘和测微盘读数(重合对径分划线两
7、次,读取水平度盘读数一次,读取测微盘读数两次)。(3)顺时针方向旋转照准部,精确照准2方向标的,按(2)款方法进行读数,继续按顺时针方向旋转照准部,依次精确照准3,4,?,n方向标的并读数,最后闭合至零方向(当观测的方向数小于3时,可以不“归零”)。(4)纵转望远镜,按逆时针方向旋转照准部12周后,依次精确照准1,n,?3,2,1方向标的,并按(2)款读数方法进行读数。以上操作为一测回,方向观测测回数见表3-9。因为观测顺序是:上半测回为l,2,3,4,1,下半测回为1,4,3,2,1,所以手簿“读数”栏中两个半测回的记录也必须与之相应,即上半测回由上往下,下半测回由下往上记录。每照准一次,重
8、合读数两次,取两次测微盘读数之平均值作为这次照准的秒读数。再取盘左盘右观测的平均值。然后将各方向的观测值减去1号方向的观测值,得到归零之后的方向值。六、注意事项1.观测程序及记录要严守操作规程。 2.观测中要注意消除视差。3.记录者向观测者回报后再记,记录中的计算部分应训练用心算进行。 4.测微器读数不许涂改。3附表1:水平角观测记录第测回仪器点名等级日期:月日 天气:观测者:Y=B觇标类型:开始:时分 成象:记簿者:归心用纸结束:时分4归零差左=右=实验二:高程控制测量一、实验目的1.了解精密水准仪的基本结构以及各螺旋的作用。2.了解精密水准标尺的基本分划,初步学会精密水准仪的使用方法和在水
9、准标尺上的读数方法。3.初步掌握精密水准仪、水准尺主要项目的检校方法。 4.明确水准仪视准轴与水准轴之间的正确关系。5.掌握水准仪交叉误差和i角误差的检验与校正的操作程序和成果整理方法。二、实验时间及地点2013年6月20号 海洋楼东面 三、实验仪器和工具每组借用精密水准仪一台(带脚架)、铟钢水准标尺一付、尺垫一对等四、实验内容及体会(精密水准仪的认识与使用、高程控制测量、测量数据处理、体会) 1、精密水准仪的认识与使用1、与一般水准仪比较,十字丝的中丝刻成楔形,能较精确地瞄准水准尺的分划。 2、具有光学测微器装置。可直接读取水准尺一个分格(1cm)的1/100单位 (0.1mm),提高读数精
10、度。3、精密水准仪必须配有精密水准尺。精密水准标尺是装在”合子”里的,它的存放不同于大家熟悉的普通标尺,一般是在木质尺身的槽内,安有一根因瓦合金带。带上标有刻划,数字注在木尺上。精密水准尺须与精密水准仪配套使用。精密水准尺上的分划注记形式一般有两种,先介绍我们常用的一种:因瓦合金带上有两排分划,右边一排的注记数字自0cm至300cm,称为基本分划;左边一排注记数字自300cm至600cm,称为辅助分划。基本分划和辅助分划有常数差K=301.550cm,称为基辅差,其作用类似于双面尺,可以进行水准测量的测站校核。54、一、安置水准仪5、打开三脚架并使高度适中,目估使架头大致水平,检查脚架腿是否安
11、置稳固,脚架伸缩螺旋是否拧紧,然后打开仪器箱取出水准仪,置于三脚架头上用连接螺旋将仪器牢固地固连在三脚架头上。二、粗略整平6、粗平是借助圆水准器的气泡居中,使仪器竖轴大致铅垂,从而视准轴粗略水平。在整平的过程中,气泡的移动方向与左手大拇指运动的方向致。 三、瞄准水准尺7、首先进行目镜对光,即把望远镜对着明亮的背景,转动目镜对光螺旋,使十字丝清晰。再松开制动螺旋,转动望远镜,用望远镜筒上的照门和准星瞄准水准尺,拧紧制动螺旋。然后从望远镜中观察;转动物镜对光螺旋进行对光,使目标清晰,再转动微动螺旋,使竖丝对准水准尺。8、当眼睛在目镜端上下微微移动时,若发现十字丝与目标影像有相对运动,这种现象称为视
12、差。产生视差的原因是目标成像的平面和十字丝平面不重合。由于视差的存在会影响到读数的正确性,必须加以消除。消除的方法是重新仔细地进行物镜对光,直到眼睛上下移动,读数不变为止。此时,从目镜端见到十字丝与目标的像都十分清晰。 四、精平与读数9、眼睛通过位于目镜左方的符合气泡观察窗看水准管气泡,右手转动微倾螺旋,使气泡两端的像吻合,即表示水准仪的视准轴已精确水平。这时,即可用十字丝的中丝在尺上读数。现在的水准仪多采用倒像望远镜,因此读数时应从小往大,即从上往下读。先估读毫米数,然后报出全部读数。10、精平和读数虽是两项不同的操作步骤,但在水准测量的实施过程中,却把两项操作视为一个整体;即精平后再读数,
13、读数后还要检查管水准气泡是否完全符合。只有这样,才能取得准确的读数。2、高程控制测量三、四等水准测量使用的仪器三、四等水准测量按规定应用DS3型水准仪和双面水准尺。水准尺一般为红、黑两面水准尺,在观测中不但可以检查错误,而且可以提高精度。一对双面尺的黑面其始读数均为零,而红面起始读数,通常一把为4.687m;另一把为4.787m三、四等水准测量施测方法及有关规定1、一个测站上的观测顺序(1)瞄准后视尺黑面,读取下丝、上丝读数;(2)瞄准后视尺红面,读取中丝读数;(3)瞄准前视尺黑面,读取下丝、上丝读数;(4)瞄准前视尺红面,令气泡重新准确符合,读取中丝读数。6以上四等水准每站观测顺序简称为后(黑)后(红)前(黑)前(红)。对于三等水准测量,应按后(黑)前(黑)前(红)后(红)的顺序进行观测。 2、测站上的计算及校核(1)视距部分后距=(1)项(2)项100,记入第(9)项;前距=(5)项(6)项100,记入第(10)项;后、前距差d=(9)项(10)项,记人第(11)项;后、前距差累积值d=本站(11)+前站(12),记入第(12)项。附表、水准观测记录测自至2013年月日时刻:始9时00分 天气:温度:成像:末 11时00 分78
