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1、测量与地图学实验教案王 娟盐城师范学院城市与资源环境学院实验一 直线定向测量教学内容：一 实验目的和要求 1了解定直线的基本方法（走远定线、走近定线）2掌握直线定向的方法和距离测量二 实验工具标杆、皮尺、罗盘、测量记录薄 三 实验说明1.定义直线定向:确定直线与标准方向线之间的角度关系。2.标准方向线(1)真子午线(真北方向) 真子午线：指向地球正北极和正南极的线或者说是真子午面与大地水准面的交线。 真北方向：真子午线北端所指的方向。(2)磁子午线(磁北方向) 磁子午线：指向地球磁北极和磁南极的线或者说是磁子午面与大地水准面的交线。 磁北方向：磁子午线北端所指的方向。 (3)坐标纵线(坐标北方
2、向) 坐标纵线：高斯投影带所在的中央经线。 坐标北方向:坐标纵线北端所指的方向。 上述三个北方向通常称为“三北”方向。在一般情况下它们是不一致的,而是形成一定的夹角。磁偏角（）：磁子午线和真子午线之间的夹角。（以真子午线为准，磁子午线东偏为正，西偏为负。）子午线收敛角（）：真子午线与坐标纵线之间的夹角。（以真子午线为准，坐标纵线东偏为正，西偏为负。） 磁坐偏角（c）：磁子午线与坐标纵线之间的夹角。（以坐标纵线为准，磁子午线东偏为正，西偏为负。） C= 3.方位角 方位角：由标准方向线北端开始顺时针方向到某一直线的夹角（0-360）。 真方位角（A）：以真子午线为标准方向线的方位角。 磁方位角（
3、Am）：以磁子午线为标准方向线的方位角。 坐标方位角（）：以坐标纵线为标准方向线的方位角。A=Am+ A=+4.象限角（R） 象限角：由标准方向线北端或者南端开始到某一直线的锐角 （0-90）。 注意：表示象限角时不仅要注明角度大小，而且要注明方向即所在象限。象限角与方位角的换算： 象限名称与R的关系NER=SER+=180SW-R=180NW+R=360四 实验步骤1定线：首先根据两点成直线原理，立两根标杆，然后根据“三点一线”原理立第三根标杆，依次类推。一般“走近定线”比“走远定线”精度高。2定向：运用罗盘进行直线定向3测距：用皮尺进行往返测量取平均值。实验二 水准测量教学内容：一 实验目
4、的和要求 通过闭合水准路线或支线水准路线的测量及平差，了解水准仪的构造及使用方法，掌握水准测量的施测方法。二 实验工具水准仪、水准尺、计算器、尺垫、木桩、铅笔、水准测量记录薄(表) 三 实验说明1水淮仪构造及使用方法 (1)水准仪构造水准仪丰要是由望远镜和水准管组成，它们之间应满足的条件是使照准轴平行于水准管轴。2)水淮仪的使用第一步：安置仪器，概略整平：打开三脚架，使仪器高和观测者的身高相适应，并要求架头大致水平。第二步：瞄淮、对光：松开制功螺旋，使望过镜对向白墙，转动目镜，调清楚十字宁丝。再利用望远镜准星、缺口瞄淮水淮尺，旋紧制动螺旋。然后转动对光螺旋，使尺象清晰，最后调节微动螺旋，使十字
5、丝精确对准水准尺。第三步：精准整平、读数：转动微倾螺旋，使管水准器符合气泡两端影象严格吻合，然历在望远镜中以中横处为指标，在水准尺止读出读数。2 水准测量原理3 水准测量实施4水准测量的校核方法附合水准测量、闭合水准测量、支线水准测量四 实验步骤1勘查路线，选临时性水准点并作标记，例如可以选用基石、阶石、桥墩等平整处，刻“十”字表示对应点位。2在起点(水淮点)和第一个水难路线上的中转点上立水准尺，并在两点中间安设水准仪。3转动仪器使望远镜瞄准后视水准尺，固定制动螺旋，调整物镜对光螺旋使水准尺分划清晰，转动微动螺旋使十字丝切在标尺分划上。再转动微倾螺旋调整管水准器，通过棱镜系统观察管水避器气泡两
6、半弧的影像，当影像吻合时即可读数。 4经检查无误后，可将仪器迁到第二测站观测。原后视水准尺移至第三点，前视水准尺留在原地并把尺面转向第二测站的水准仅；然后按第测站的操作方法，进行第二测站和以后各站的测量，直至终点。5记录和计算捡核：记录员将读数工整整、准确地写在记录表各栏内，字写错不准用橡皮擦，划掉重写，不准就字改字，不准另行转抄。经检查无误后，计算高差，推算高程，并进行校核计算。 6野外工作结束后，内业进行闭合水准路线闭合差的计算和调整实验三 小区域平面控制测量教学内容：一 实验目的和要求 用小平板仪测制小区域平面图。通过实测，掌握小平板仪使用的程序和步骤，加深对地图测制过程的理解，尤其是小
7、平板仪的控制测量和碎部测量。二 实验工具平板仪，每810人个实习小组配备台(套)；每台小平板仪配备标杆3根、皮尺(3050m)、绘图纸、测针、记录本、文具用品等 三 实验说明1目前，在一般情况下，都能从政府的专门测绘管理部门购得各种大比例尺的地形(平面)图，以满足实际工作的需要。但也可能需要白己实测地图，例如，测图的范围、比例或成图内容比较特殊；现成地图的现势性达不到要求；作为学生兴趣活动或深入理解测图过程等。为达到这些目的所进行的实测，主要由小平板仪完成，但当地形图变化很大，采用小平板修测就有困难了。2小平板仪构造与功能小平板仪主要部件有图板、脚架、潞斜照推仪。附件有长盒罗盘、移点器。小平板
8、仪主要功能小平板仪主要功能是：由图板板和脚架为测图提供一个水平投影面；由测斜照难仪提供由测站点至各目标(地形、地物点)的方向线。其次，根据几何学和三角学原理，利用小平板仪还可以测得目标与测站点之间的距离与高差，但只能是精度比较低的近似值。因此，通常只利用小平扳仪测制平面图。四 实验步骤1小平板仪安置 在测站上安置小平板仪的步骤如下：对中：对中是用移点器使地面测站点与图板上相应点位于同一铅垂线上。对中的容许误差，一般规定为比例尺精度的半数。整平：整平是使图板成水平。定向：定向即标标定图板的方向，使图板的方向与实地方向一致。上述三项工作相互关联，不可能单一完成。一般是先粗略定向、整平、对中，然所精
9、确地对中、整平、定向。 2小平板仪测图的主要内容 首先控制测量程序如下 选择控制点：要求相邻两控制点能够通视，各导线点在测区内分布比较均匀，并保证把碎部地形地物全部测到。 埋桩：在选定的导线点点位处打上木桩。 测量：从起点开始作环绕测量 图解平解：由于测量时存在误差，因此，从起点A开始测量绕一圈再测到A点时，一般与原来A点个重合，AA称为闭合差。其次碎部测量碎部测量是把已测好的控制点作为测站，测绘出测站周围具体地物、地形点的平面位置，最后勾绘出地物的轮廓、界线。在碎部测量实施过程中要解决两个关键问题，是碎部点的正确选择，二是碎部点测继方法的正确选择。碎部点的选择：地物、地貌的特征点即为碎部点。
10、碎部测量的方法：常用的有极坐标法、直角坐标法（垂直线）、交会法。极坐标法：直角坐标法：交会法：实验四 地图投影的判读与选择教学内容：一 实验目的和要求1.巩固学过的地图投影知识2.掌握识别地图投影系统和分析地图投影变形性质的方法3.为正确使用地图投影奠定基础 二 实验工具两脚规、三角板、铅笔、透明纸 三 实验说明1.地图几大投影系统的经纬网基本形状2.些常用地图投影的经纬线形状特征，如下表3地图上经纬线形状的判别 地图上的经纬线一般有直线、曲线、同心圆、同心圆弧、同轴圆弧几种形式，其判断方法如下：4. 根据地图上纬线间距变化规律判别地图投影变形性质: 5.圆锥、圆柱投影标准纬线的确定 6.方位
11、投影投影中心的确定 7.根据量测、计算图上经纬网交点(m、n、)结果，确定变形性质 四 实验步骤 1利用说明中介绍的方法，观察地图经纬线形状特征，判别地图的投影系统。 2观察制图区域位置、大小、形状，分析判别地图投影时投影面是与球圆相切或相割关系、如果是相切关系，应量取图幅中央纬线的纬线长度比n，若n1，则此条纬线即为标准纬线；如果是相割关系，应取图幅南北14处的纬线长度比n，若n1，则此两条纬线即为标准纬线。有的图幅不画标准纬线，则应根据上下纬线的n值变化情况，确定标准纬线位置。3量测中央经线上的纬线间隔变化规律，确定投影的变形性质。 4当经过上述步骤分析，仍然无法判别其地图投影的变形性质时
12、，则应采取量测计算图上经纬线交点的m、n、的方法，求算各经纬线交点上的面积比和最大角度变形. 实验五 地形图分幅编号 教学内容：一 实验目的和要求 1通过具体分幅编号的计算，掌握基本比例尺地形图的分幅和编号的方法。2 已知某地的地理坐标，用图解法和解析法分别排算出该点点所公的1：50万、1：5万、1：1万地形图的分分幅和编号。二 实验说明 l 各种比例尺的地形图是按适当面积测制的，所以一个面积辽阔地区，包含着大量的图幅。 2 国家基本比例尺地形图的分幅与编号。 (1)1：100万地形图的分幅与编号 国际1：100万地形图的标准分幅是经差6。和纬差4。，具体做法是：从赤道起，纬度每4。为一列，至
13、南北纬88。，各为22横列，依次用拉丁字母A，B，C，V表示其相应的列号，列号前分别冠以N和S区别北半球和南半球(我国地处北半球，图号前的N全部省略)；从180。经度算起，白西向东6。为纵行，将全球分为60纵行，依次用1，2，3，60来表尔。列号行号相结合，即为该图的编号。 (2)1：50万，l：25万，1：10万地形图的分幅与编号 这三种地图编号都是在I：100万地形图图号后分别加上自己的代号所组成 每幅1：100万地形图分为2行2列，共4幅1：50万地形图；分别以A，B，C，D表示。例如J50A。 每一幅1：100万地形图分为4行4列共16幅1：25万地形图，分别以1，2，16表示。例如J
14、502。 每一幅1：100万地形图分为12行12列，共144幅1：10万地形图，分别用1，2，3144表示。例如J505。(3)1：5万和1：25万地形图的分幅与编号 这两种地形图的图号是在1：10万地形图图号的基础上延伸出来的。 每幅1：10万地形图分为4幅1：5万地形图，分别以A，BC，D表示，其图号是在1：10万地形图图号后加上各自的代号而成，例如J505A。 每幅I：5万地形图分为4幅1：25万地形图，分别以1，2，3，4表示，其编号在1：5万地形图图号后再加上1：25万地形图各自的代号而成例如J505B4。 (4)1：1万地形图的分幅与编号 每幅1：10万地形图分为8行8列，共64幅1：万地形图，分别以(1)，(2)，(3)(64)表示，其编号是在1：10万地形图图号后加上各自的代号而成，例如J50
