实验一 DS3水准仪的认识(认识型实验)
一.目的要求
1.熟悉水准仪的结构,掌握其主要部件的名称、性能和作用;
2.练习水准仪的使用方法;
3.要求提制预习指导书中的有关内容;每组2个学时完成实验任务,提交实验报告。
二.实验内容
1.了解水准仪的基本结构,熟悉各螺旋的名称、作用;
2.练习水准仪的安置与整平;
3.练习望远镜的调焦、视差消除;
4.熟悉水准尺的注记,练习用望远镜照准水准尺及读数。
三.实验所用仪器、工具
每组借用DS3水准仪一台,脚架一个,水准尺一付;自备铅笔、刀片。
四.实验步骤
1.安置仪器
先将三脚架底部三个固定螺丝松开,竖直将架头提起使其高度与自己的肩等高,拧紧三个固定螺丝,然后将三脚架按等边三角形张开(保持架头大致水平) 放入地上踩实。开箱取出仪器,将其固定在三脚架上。
2.熟悉仪器
重点熟悉制动、微动、微倾螺旋;学会使用脚螺旋、望远镜调焦螺旋和目镜对光螺旋;熟悉水准尺的分划、注记。
3.粗略整平
将圆水准器转到2个脚螺旋连线的垂直平分线上,双手食指和拇指各拧一只脚螺旋,根据气泡所在位置,同时对向或反向转动,使圆水准气泡向中间移动至垂直平分线上(注意气泡移动的方向总是与左手大拇指移动的方向一致);再转动另一脚螺旋使气泡移至圆水准器中心位置。若一次不能居中,可反复进行。
4.瞄准
首先转动目镜调焦螺旋,使十字丝清晰;再转动仪器,用缺口和准星瞄准水准尺,拧紧制动螺旋;转动物镜调焦螺旋,消除视差使目标清晰;再转动微动螺旋, 使水准尺位于视场中央。
5.精平
转动微倾螺旋,使符合水准管气泡两端的半影像接合成圆弧状(吻合),即符合气泡严格居中。
6.读数
从望远镜中观测十字丝中丝在水准尺上分划的位置,读取四位数(估读到毫米),记在相应的表格中。
7.计算高差
用公式
,计算测站高差。
8.观测练习
在仪器两侧各立一根水准尺,每位同学分别进行以上七项练习。
五.注意事项
1.要爱护仪器,严格执行《测量仪器使用规则);
2.打开仪器箱后,要仔细观察仪器安放的位置,以免仪器用后放不进箱内;
3.中丝读数时,一定要使符合水准气泡吻合,并注意望远镜成像是倒像还是正像,以便确定如何读数。
实验二 普通水准测量(综合型实验)
一.目的要求
1.熟悉普通水准测量的外业工作方法;
2.掌握普通水准测量的记录、计算方法;
3.要求每组4学时完成实验任务,提交实验报告。
二.实验内容
1.选一闭合水准路线进行实地观测;
2.计算闭合差。
三.实验所用仪器工具
每组借用DS3水准仪一台,脚架一个,水准尺一付,(尺垫二个,)记录板一块;自备计算器、铅笔、刀片。
四.实验步骤
1.选定一条闭合(附和)水准路线,其长度以安置4-6个测站为宜。选取某一固定点作为起始点,并确定水准路线的前进方向。
2.在起始点和第一水准点分别立水准尺,在该两点之间安置水准仪,按确定的路线方向观测第一测站。一个测站上的作业程序如下:
(1)用三个脚螺旋整平仪器,使圆水准器气泡居中;
(2)照准后视水准尺并制动照准部,望远镜调焦,用微动螺旋精瞄水准尺;
(3)观察符合窗,用微倾螺旋使水准管气泡居中,读出后视点水准尺的中丝读数
。记录员立即“回报”观测员的读数并记入表格中相应位置;
(4)松开照准部,旋转望远镜,照准前视点水准尺并制动照准部,望远镜调焦, 精确瞄准水准尺;
(5)精平长水准管气泡后,读记前视水准尺的中丝读数
;
(6)记录员计算高差(取至毫米)。
3.将仪器搬站,进行二、三、……
测站的现测。记录员根据(已知点高程及)各站观测高差计算闭合差。

4、路线允许闭合差,
(毫米)。
为测站数。超限重测。
5.观测练习。每一个同学按照上述步骤进行观测、扶尺、记录、计算的练习。
五.注意事项
1.实验时人人要集中精力,团结互谅;
2.水准点应选在地面上位置明显,坚固和易于保存的地方;
3.立尺员在已知点和水准点上不要放尺垫,在其它立尺点(转点)上应该放尺垫。同时应该注意在观测过程中,不能轻易挪动尺垫的位置;
4.观测者应尽量把水准仪安置在两水准尺的中间,前后视距相差不得超过20米。观测时要看清整数再读小数,读数前一定要精平,然后一次报出四位数字。当水准尺有微小晃动时应该读取最小数;
5.在读数过程中,不要碰动仪器和脚架。放置水准尺时,要轻拿轻放;
6.水准尺不用时,不得靠立于墙上或树上,应顺路平放在地面上。
实验三 四等水准测量(综合型实验)
一.目的要求
1.练习四等水准测量的野外测站作业、记录和计算方法,熟练掌握水准仪的使用;
2.要求每组4学时完成实验任务,提交实验报告。
二.实验内容
1.选一闭合(或附合)水准路线按四等水准测量的要求进行施测;
2.在规定的表格中记录观测数据并完成测站5项限差的计算;
3.计算出测站高差和路线闭合差。
三.实验所用仪器、工具
每组借用DS3水准仪一台,脚架一个,水准尺一付,(尺垫二个,)记录板一块;自备计算器、铅笔、刀片。
四.实验步骤
1.选一闭合或附合水准路线,水准线路的长度以1公里左右为宜,以某一地面点为起始点,按确定的路线方向进行观测。
2.一个测站上的观测程序
(1)粗略整平仪器后(圆水准器气泡居中),照准后视水准尺黑面, 此时精平水准仪(通过符合窗观察,调整微倾螺旋使水准管气泡居中,窗内半像吻合),读取 下、上、中三丝读数,记入手簿中。记录员立即计算出后视距;
(2)照准后视水准尺红面(立尺员将红面转向观测者),读中丝读数并记入四等水准测量手簿中。记录者立即计算出黑红面读数差,并判断是否符合限差要求;
(3)转动照准部瞄准前视点水准尺黑面,精平水准仪后,读取黑面水准尺的下、上、中三丝读致,记入手簿中。记录者应立即计算出前视距,并计算出前、 后视距差,判断是否符合限差要求;
(4)照准前视水准尺的红面,读取红面水准尺的中丝读数,并记入手薄中,记录员立即计算出黑红面读数之差,并判断是否符合限差要求;
(5)若以上限差要求都符合,然后计算出黑红面的高差之差,若符合限差要求则计算出高差中数,若不符合要求,应立即重测。
3.迁站。测站成果无误方可迁站,后视水准尺迁至第二站的前视点,原前视点水准尺不动,作为第二站的后视点,重复一个测站上的作业程序,如此进行,直至终点。
4.四等水准测量的记录和计算参见教材中相关内容。待整个路线测量完成后,计算出路线的高差闭合差。
5.四等水准测量测站和路线各项限差规定如下:
视线长 (m) | 前后视距差 (m) | 前后视距累积差(m) | 黑红面读数差 ( mm) | 黑红面高差之差 (mm) | 路线限差 (mm) |
100 | ±3 | ±10 | ±3 | ±5 | ±20 |
表中
为路线总长,以Km为单位。
五.注意事项
1.一定要将观测读数直接记录在规定的表格内;
2.记录员在将读数记入表格前要“回报”读数,确保无误后再记录;
3.记录员要及时计算出测站的各项限差,满足要求后方可迁站;
4.读取中丝读数前要检查仪器是否精平;
5.其它,参照实习二的注意事项。
实验四 水准仪的检验与校正(综合型实验)
一.目的要求
1 .练习DS3水准仪的检验和校正,巩固和加深理解水准仪检校原理及水准测量原理;
2 .要求每小组2学时完成实验任务,提交实验报告。
二.实验内容
1.圆水准器的检验和校正;
2.十字丝的检验和校正;
3.视准轴的检验和校正;
三.实验所用仪器、工具
每组借用DS3水准仪一台,脚架一个,水准尺一付,记录板一块,校正针一支,小螺丝刀一支;自备计算器、铅笔、刀片。
四.实验步骤
1.一般性检验
安置仪器后, 首先检查三脚架是否牢固。制动、微动、微倾、调焦和脚螺旋是否正常? 望远镜成像是否清晰? 如有问题报告实验指导教师,首先处理, 同时熟悉水准仪各主要轴线。
2.圆水准器轴应平行于竖轴的检验与校正
(1)检验
安置仪器于指定位置, 用三个脚螺旋使圆水准气泡居中,然后将仪器绕竖轴旋转180°,若圆水准气泡仍然居中, 则条件满足。否则,就应进行校正。
(2)校正
用校正针拨动圆水准器的三个校正螺丝,使气泡返回偏离量的一半,然后转动脚螺旋使气泡居中。如此反复校正,直至转到任何位置圆水准气泡都居中为止。
3.十字丝横丝应垂直于仪器竖轴的检验与校正
(1)检验
将仪器安置、整平后,用十字丝横丝的一端对准远处一个明显的细小固定点。制动后,徐徐转动水平微动螺旋。若该点始终在横丝的方向上移动,则表明横丝垂直于仪器竖轴, 否则应校正。
(2)校正
打开目镜保护罩,用小螺丝刀松开固定十字丝环的三颗螺丝,轻轻转动十字丝环,使横丝水平。然后旋紧三颗固定螺丝。此项校正也要反复进行,直到满足要求为止(在室内也可以用平行光管进行检校)。
4.望远镜的视准轴应与水准管轴平行的检验与校正
(1)检验
①在较平坦的地面上选定相距100米左右的较固定
、
两点并立水准尺。在
、
两点的中间设站观测
、
两点间的高差。
,一般测2次,高差之差不超过3mm取均值作为
②将水准仪迁站到
尺的左侧(或右测),离
尺2米左右的地方安置仪器,再观测
、
两点间的高差。
③若
,说明水准管轴与视准轴平行;若
时,用下列公式计算
角:

式中:
=206265″,
为
、
两点之间的距离,以m为单位。
④当
>20″时,就要校正。或者
和
之差大于5mm时需要校正。
(2)校正
①计算出
尺上的正确读数
;
②旋转微倾螺旋使十字丝中丝对准
尺上的正确读数
,此时长水准气泡肯定偏离中心;
③用校正针调整水准管上下校正螺丝使长气泡居中。如此反复检校,直至满足要求为止。
五.注意事项
1.各项校正需慎重对待,必须在确认操作、计算无误的情况下再进行校正;
2.调节校正螺丝时,应先松开一个再紧一个,微松微紧,交替进行,直至正确位置为止;
3.必须按照实验步骤规定的顺序进行检验校正,不能颠倒。
实验五 自动安平水准仪的认识和使用(认识型实验)
一.目的要求
1.了解自动安平水准仪的工作原理,掌握其主要部件的名称、性能和作用;
2.掌握自动安平水准仪的使用方法;
3.要求提制预习教材中的有关内容。每组2个学时完成实验任务,提交实验报告。
二.实验内容
1.了解自动安平水准仪的基本结构,熟悉各螺旋的名称、作用;
2.练习自动安平水准仪的安置、整平、照准和读数;
3.采用自动安平水准仪观测2点间高差。
三.实验所用仪器、工具
每组借用自动安平水准仪一台,脚架一个,水准尺一付。
四、实验步骤
1.安置仪器
按DS3水准仪的使用方法首先安置水准仪,并使圆水准器气泡居中。
2.熟悉仪器
重点熟悉水平微动、自动安平按钮、望远镜调焦螺旋和目镜对光螺旋,了解自动安平水准仪的十字丝形状。
3.自动安平和读数
照准水准尺后,按动“自动安平按钮”,进行读数。读数方法与DS3水准仪一样,读数后松开“自动安平按钮”。
4.观测练习
在仪器两侧各立一根水准尺,每位同学分别进行高差测量练习。
五.注意事项
1.要爱护仪器,严格执行《测量仪器使用规则);
2.打开仪器箱后,要仔细观察仪器安放的位置,以免仪器放不进箱内;
3.读数时,一定要按动“自动安平按钮”,读数完成松开“自动安平按钮”
实验六 J6经纬仪的认识(认识型实验)
一.目的要求
1.熟悉J6经纬仪的基本结构及主要部件的名称、性能和作用;
2.练习J6纬仪的使用方法;
3.要求提前预习指导书的有关内容;每组2个学时完成实验任务,并提交实验报告。
二.实验内容
1.熟悉J6经纬仪各个螺旋的名称、作用和使用方法;
2.练习J6经纬仪的对中、整平方法;
3.练习用望远镜瞄准目标;
4.练习水平和竖直度盘的读数方法。
三.实验所用仪器、工具
每组借用J6经纬仪一台,脚架一个,测钎二根。
四.实验步骤
1.安置仪器
在指定地点,按照安置水准仪脚架的方法将经纬仪架腿张开踩实, 并保持架头大致水平。打开仪器箱,记住仪器在箱内安放位置,然后将仪器安装在三脚架上。
2.熟悉经纬仪各部件的名称、作用和使用方法
了解仪器的横轴、竖盘、水平盘、 水准管、水平制动和微动螺旋、竖直制动和微倾螺旋、目镜和透镜调焦螺旋、度盘配置手轮和基座等。
3、在地面所指定的标志点上,练习对中
经纬仪的对中方法有2种,一般对于J6光学经纬仪可以采用垂球对中,对于精度高于J6经纬仪(例如以后学习的J2、J1经纬仪、全站仪、测距仪、GPS接收机等)需采用光学对中。
(1)垂球对中
①将三脚架的三个架腿的固定螺丝松开,竖直将架头提高到胸部拧紧三个固定螺丝,按等边三角形三个角的方向将架腿伸开,保持架头大致水平且高度适中罩住测站点,将仪器固定在三脚架上;
②从仪器箱取出垂球,并挂在中心连接螺丝的下面,让垂球线长度适宜,通过移动架腿,将垂球尖对中地面点,若相差很小时用脚踩实三个架腿;
③松开三脚架中心固定螺丝,将仪器在架头上平推,使垂球严格对中地面点。
(2)光学对中
①将三脚架的三个架腿的固定螺丝松开,竖直将架头提高到胸部拧紧三个固定螺丝,将架腿伸开,把仪器固定在三脚架上,然后罩住测站点;
②眼观光学对点器,将光学对点器调焦,看清地面点和对点器里的圆圈(有的仪器是十字丝),用脚尖抵住地面点,固定一个架腿,双手分别握住另外两个架腿,通过前后左右移动手中的两个架腿,使光学对点器的圆圈对准地面点,放下手中的架腿,在松软地面上,应立即踏紧三个架腿;
③旋转经纬仪基座上的三个脚螺旋,使对点器的圆圈精确对准地面点;
④通过伸缩三脚架使经纬仪的圆水准器气泡居中;
⑤重复③④步,直到光学对点器的圆圈对准地面点,且圆水准器气泡居中。
4.整平
(1)转动经纬仪照准部使水准管轴与2个脚螺旋的连线平行,通过调节这2个脚螺旋使水准管气泡居中(脚螺旋的调节方法类似水准仪的粗平)。
(2)转动经纬仪照准部使水准管轴与2个脚螺旋的连线垂直,此时转动第三个脚螺旋使水准管气泡居中。
(3)重复(1)(2)两步至少一次,直到在任何方向水准管气泡都精确居中(最大偏差不超过1格)。
(4)光学对中,此时应通过对点器看地面点是否精确对中,若不对中,这时松开中心连接螺旋半扣,在架头上平移经纬仪,使经纬仪中心与地面点标志精确重合,拧紧中心连接螺丝。
5.照准
(1)镜外照准
用照门或准星在镜外大体瞄准目标,拧紧制动螺旋。
(2)镜内照准
①眼睛从望远镜观察,首先转动目镜调节螺旋,使十字丝清晰;
②旋转物镜调焦螺旋,消除视差使目标清晰;
③旋转微动和微倾螺旋, 使目标被十字丝的竖丝(单丝)平分或被十字丝竖丝(双丝)夹在中央,即精确瞄准目标。
6.读数
打开进光镜,调节镜片的位置,使读数窗亮度适中。旋转读数目镜,使度盘及分微尺的刻划清晰,读记度盘读数。估读到0.1分,即6″的整数倍。
7.倒转望远镜,盘右位置照准原来目标,读记度盘读数
8.观测练习
每位同学都要按照以上实验步骤练习经纬仪对中、整平、瞄准、读数等。要求练到:5分钟内完成对中、整平。
五.注意事项
1.对每项练习要认真完成。首先学会方法,然后尽可能地熟练;
2.整平、对中后要注意拧紧中心连接螺丝;
3.转动望远镜和照准部时,一定要松开相应的制动螺旋。
4.严格遵守《测绘仪器使用规则》
实验七 测回法观测水平角(综合型实验)
一.目的要求
1.掌握测回法测水平角的基本操作以及记录、计算方法;
2.练习水平度盘配置方法;
3.要求提前预习教材和指导书中的有关内容;4学时完成实验任务,并提交实验报告。
二.实验内容
1.进一步练习仪器对中、整平;
2.练习照准目标的方法和水平度盘的配置;
3.用测回法测出给定目标
、
与测站
之间的水平夹角。
三.实验所用仪器、工具
每组借用J6经纬仪一台,脚架一个,记录板一块,测钎二根;自备计算器、铅笔、刀片。
四.实验步骤
1.安置仪器
在指定的点上安置仪器,进行对中、整平。旋转目镜调焦螺旋使十字丝清晰, 确定观测目标。
2.一个测站上的观测的程序
(1)盘左位置
松开照准部和望远镜的制动螺旋,转动照准部用竖丝瞄准起始目标
,仔细调焦,精确照准, 配置水平度盘,读取水平读数
,由记录员“复诵”后记入记录表中的相应位置;松开望远镜和照准部的制动螺旋,顺时针旋转照准部,瞄准目标
,仔细调焦,精确照准后,读取水平读数
,记入记录表中的相应位置。记录员立即计算上半测回角度
;
(2)盘右位置
松开照准部和望远镜的制动螺旋,倒转望远镜成盘右位置,照准目标
,读记水平读数
;松开照准部和望远镜的制动螺旋,照准目标
, 读记水平读数
。记录员计算下半测回角度
。若上下半测回角值之差不超过限差规定,则取它们的平均值作为一个测回的最后角值,
,否则就要重测。
角度值计算取至秒,0.5″单进双不进的规则。
3.水平度盘的配置
(1)各测回盘左起始方向水平度盘配置度数计算
设对某个角度共测
个测回,则每个测回起始方向度盘位置为略大
。
为测回号。用公式计算出某个测回的起始读数后,在该测回的盘左位置就将该值配置到起始方向上。
(2)配置方法
将望远镜照准起始目标,固定照准部。然后将度盘配置手轮的保险柄扳下,用手指将度盘配置手轮按下,根据以上计算的起始读数, 旋转配置手轮到需要的位置轻轻把手松开,然后将保险柄提起。若在松手时度盘转动了位置,需重新配置。
4.重复第2步对该角度进行第二测回的观测。
5.观测限差要求
(1)上、下半测回的角值之差,其绝对值≤40″;
(2)各测回角度值之差的绝对值≤24″。
6.观测练习
每人至少观测两个测回。课后利用业余时间进一步练习,达到每人5分钟的完成一个测回的单角观测熟练程度。
五.注意事项
1.配置完度盘,应立即保护度盘,并确认此时是否仍精确照准目标后再读取读数;
2.记录员要向观测员“回报”读数后再记入记录表,计算部分要训练用心算;
3.观测时,若发现气泡偏离一格时,应在测回间重新整平;
4.在观测和计算中,要严格遵守《测绘仪器使用规则》和《测绘资料记录计算规则》。
实验八 方向法观测水平角(综合型实验)
一.目的要求
1.掌握用方向观测法测水平角的操作步骤及记录、计算方法;
2.区分与测回法的不同,弄清归零、归零差、归零方向值、2
变化值的概念;
3.要求2个学时完成实验任务,提交实验报告。
二.实验内容
1.进一步练习仪器对中、整平、照准、配置读盘等;
2.用方向观测法测出给定目标
、
、
、
与测站
之间的水平夹角;
3.掌握方向观测法的测站记录、计算方法。
三.实验所用仪器、工具
每组借用J6经纬仪一台,脚架一个,记录板一块,测钎四根;自备计算器、铅笔、刀片。
四.实验步骤
1.在指定地点安置仪器,进行对中、整平,在测站周围确定四个观测目标;
2.调清楚十字丝,选择好起始方向,消除视差;
3.一个测站上四个目标一测回的观测程序
(1)盘左位置
首先照准起始方向
,配置度盘,读记水平方向值,顺时针旋转照准部,依次照准目标
、
、
、
,分别读记水平方向值。由
目标的两次读数计算盘左归零差并记入相应的表中。若归零差超限应立即重测;
(2)盘右位置
倒转望远镜变成盘右位置,逆时针方向依次照准
、
、
、
、
目标,分别读记水平方向值。计算盘右归零差。若超限,应重测整个测回;
4.记录员计算各方向观测值,记入相应的表格中。若超限立即重测;
5.重复3、4步作第二测回观测和记录计算;
6.观测限差
(1)半测回归零差绝对值≤18″;
(2)各测回同一方向值互差≤24″;
五.注意事项
1.应选择清晰、远近适中和易于照准的目标作为起始方向;
2.记录员应将手薄上的各个项目填写齐全,方向略图应与实地方向保持大概一致;
3.其他,参看实验七的注意事项。
实验九 竖直角测量(综合型实验)
一.目的要求
1.了解经纬仪竖盘注记形式,弄清竖盘指标与指标水准管之间的关系;
2.掌握测回法竖直角的观测、记录和计算方法及竖盘指标差的计算方法;
3.要求提前预习指导书中的有关内容;在2个学时内完成实验任务,提交实验报告。
二.实验内容
1.熟悉竖盘指标水准管的调节方法及其结构原理;
2.练习竖直角的观测、记录和计算方法。
三.实验所用仪器、工具
每组借用J6经纬仪一台,脚架一个,记录板一块;自备计算器、铅笔、刀片。
四.实验步骤
1.在指定的测站上安置仪器(对中、整平);熟悉竖盘结构及指标水准管;调节指标水准管微倾螺旋,使指标水准管气泡居中(即符合气泡影像符合成圆弧状);仔细观察竖盘的注记方式,确定指标差和竖直角的计算公式。
2.一个测站上观测一个指定目标的竖直角步骤
(1)盘左位置
松开照准部和望远镜的制动螺旋,用望远镜瞄准指定目标, 固定照准部和望远镜,仔细调焦后用望远镜横丝切住目标的指定位置,然后转动竖盘指标水准管调节螺旋使竖盘指标水准管气泡精确居中,读记竖盘读数
,计算盘左竖直角
(2)盘右位置
倒转望远镜于盘右状态,用望远镜精确照准原目标指定位置,转动竖盘指标水准管调节螺旋,使竖盘指标水准管气泡精确居中。读记竖盘读数
,计算盘右竖直角
,
至此,一个测回的竖直角观测完成。记录员计算出该测回的竖直角和指标差。
3.竖直角和指标差计算公式
竖直角计算公式:
指标差计算公式:
4.重复一个测站上竖直角的观测程序
五.注意事项
1.每次读数前都要将竖盘指标水准管气泡居中;检查望远镜的十字丝是否照准目标;
2.计算的竖直角要注意正、负;
3.尽量用十字丝的交点来照准目标,注意盘左和盘右要照准目标的同一个位置。
实验十 J6光学经纬仪的检验与校正(综合型实验)
一.目的要求
1.弄清J6光学经纬仪应满足的几何条件;
2.掌握J6光学经纬仪的检验与校正方法;
3.要求提前预习教材和指导书中的有关内容,2学时完成实验任务,提交仪器检校报告。
二.实验内容
1.水准管轴应垂直于竖轴的检验校正;
2.十字丝的横丝重直于竖轴的检验与校正;
3.视准轴应垂直于竖轴的检验与校正;
4.横轴应垂直于竖轴的检验与校正;
5.竖盘指标差的的检验与校正;
6.光学对点器的检验与校正。
三.实验所用仪器、工具
每组借用J6经纬仪一台,脚架一个,记录板一块,校正工具一套;自备计算器、铅笔、刀片。
四.实验步骤
1.水准管轴应垂直于竖轴的检验校正
(1)检验
将经纬仪按常规方法整平,然后使照准部水准管平行于一对脚螺旋的连线,调节这一对脚螺旋,使水准管气泡严格居中,再将仪器旋转180,观察气泡位置,若气泡仍然居中,则满足要求。否则,应校正。
(2)校正
当气泡不居中时,用平行于水准管的两脚螺旋,使气泡退回偏离量的一半;然后用校正针拨动位于水准管一端的校正螺丝,使气泡居中。这项检校需要反复进行,直至水准管气泡偏离量不超过半格为止。
2.十字丝的横丝垂直于竖轴的检验与校正
(1)检验
整平仪器,用十字横丝的一端精确对准远处一明显目标点,徐徐转动照准部水平微动螺旋,若目标点始终在横丝上移动,说明满足要求。否则应进行校正。
(2)校正
打开目镜保护罩,用小螺丝刀,松开固定十字丝环的四颗螺丝,轻轻转动十字丝环,使竖丝铅垂。此项校正要反复进行,直到满足条件为止,注意校正后一定要把固定螺丝旋紧。
3.视准轴应垂直于横轴的检验与校正
(1)检验
整平仪器,使望远镜大致水平,盘左位置瞄准一与仪器近似等高目标,读得水平度盘读数
;倒转望远镜,以盘右位置瞄准原目标,读取水平盘读数
。若
时,不需校正。否则应予以校正。
(2)校正
①首先计算盘右位置观测目标的正确读数
,

②在盘右位置,转动照准部水平微动螺旋,使水平度盘读数指在
的数值上,这时望远镜中十字丝必然偏离目标,打开目镜保护罩,拨动十字丝环的左右两个校正螺丝,松一个,紧一个,使十字丝竖丝对准原目标为止。这项检校也要反复进行,直至满足要求为止。
4.横轴应垂直于竖轴的检验与校正
(1)检验
在距离墙壁10~20米处安置经纬仪,盘左位置用望远镜瞄准墙壁高处一明显目标点
,固定照准部,读记竖盘读数,然后将望远镜往下放平,依十字丝中心在墙上标出一点
;盘右位置,再瞄准原目标
,固定照准部,读记竖盘读数,然后将望远镜放平,依十字丝中心在墙上
等高处标出
,若
和
重合,则说明横轴与竖轴垂直。当
和
不重合达到一定程度时应予以校正。若横轴不垂直于竖轴的误差用
表示,其计算公式如下:

式中:
为
和
之间的距离,单位为毫米;
为仪器到墙的距离,以毫米为单位;
为竖直角;
。
当
角大于30″时,就需要校正。
(2)校正
此项校正由仪器检修人员来做,学生只检验。校正方法略。
5.竖盘指标差的检验与校正
(1)检验
用望远镜瞄准远方一明显目标,观测其竖直角一个测回,计算出指标差
:
。
式中:
为盘左竖直度盘读数,
为盘右竖直度盘读数。
当
>1′时,就要校正。
(2)校正
计算出盘右时的正确读数
( 或盘左时的正确读数
),以盘右(或盘左)位置,精确照准检验时的目标,调节竖盘指标水准管微倾螺旋,使指标对准盘右正确读数
(或盘左读数
),此时竖盘指标水准管气泡必定不居中,用校正针拨动指标水准管的上下校正螺丝,使气泡重新居中。此项校正也要反复进行,直至满足要求为止。
6.光学对点器的检验与校正
(1)检验
将仪器安置在指定地点,通过光学对中精确对中整平仪器;将照准部旋转180°,通过对点器观察地面标志点偏离仪器中心的情况。若地面标志点偏离对点器中心,且偏离量超出对点器的分划圈时,应进行校正。
(2)校正
首先将对点器校正螺丝的护盖打开,调节对点器的校正螺丝,调整目标偏离量的一半。此项校正也要反复进行,直至满足要求为止。
五.注意事项
1.在进行每项校正前,应向指导教师说明检验的情况和校正的依据,待指导教师同意后再进行校正。校正结束后,各校正螺丝应处于稍紧状态;
2.校正项目的顺序不能颠倒。
实验十一 J2光学经纬仪的认识和使用(认识型实验)
一.目的要求
1.熟悉J2经纬仪的基本结构及主要部件的名称、作用;比较与J6经纬仪外观区别;
2.练习J2纬仪的读数方法和水平度盘的配置方法;
3.要求提前预习教材、指导书的有关内容;每组2个学时完成实验任务,提交实验报告。
二.实验内容
1.熟悉J2经纬仪各个螺旋的名称、作用和使用方法;
2.练习光学对中和整平方法;
3.练习J2经纬仪的读数方法。
三.实验所用仪器、工具
每组借用J2经纬仪一台,脚架一个,测钎二根。
四.实验步骤
1.安置仪器
在指定地点,按照安置J6经纬仪方法安置仪器,特别注意J2经纬仪安置时要求光学对中,练习光学对中。
2.熟悉经纬仪各部件的名称、作用和使用方法
了解仪器外观各部件的名称和作用,比较J2经纬仪与J6经纬仪外观的不同,分清水平度盘进光孔和竖直度盘进光孔,掌握读数窗中水平度盘和竖直度盘的变换方法,掌握测微器的作用。
3.水平度盘读数练习
照准目标,用“水平与竖直度盘变换手轮”使读数窗内为水平度盘读数,调节水平度盘进光镜的位置,使读数窗亮度适中。旋转读数目镜,使读数窗内测微器刻划清晰,转动测微器手轮(测微轮),使读数窗内上下线接合,首先读出整度数和整10分数,然后在测微器上读取不足10分和秒数,估读到整秒数。
4.竖直度盘读数练习
用“水平与竖直度盘变换手轮”使读数窗内为竖直度盘读数,同样读出竖直度盘读数。
5.水平读盘的配置方法
水平读盘的配置方法类似与J6经纬仪。所不同的是,先要配置测微器上的读数,然后配置整度数和整10分数。
6.观测练习
每位同学都要按照以上实验步骤进行练习。要求达到熟练正确读出读数,并且能配置出规定的读盘读数。
五.注意事项
1.首先学会读数方法,然后尽可能地熟练;
2.度盘配置时要先配置测微读数,然后配置整度及整10分数;
3.读数前一定用测微轮将读数窗内上下分划线精确接合。
实验十二 直线定线与钢尺量距(综合型实验)
一.目的要求
1.练习在地面上直线定线的方法;
2.掌握钢尺量距的一般方法;
3.要求每小组2小学时完成实捡任务,提交实验报告。
二.实验内容
1.选择一段100米左右的平坦地面,用花杆目估定线法定线,并用钢尺往返量距;
2.在选取的倾斜地面上, 用花杆目估定线法定线,并用钢尺“同向变换端点法”量距;
3.计算出相应距离和量距精度。
三.实验所用仪器、工具
每组借用30米或50米钢尺一把,花杆3根,测钎一束(5根),带线的垂球1个;自备计算器、铅笔、刀片。
四、实验步骤
1.直线定线
钢尺量距中直线定线一般有两种方法,一种是花杆目估法定线,另一种是经纬仪定线法。
本次实验采用花杆目估定线法。首先将2根花杆分别立于所测距离的端点上,用目测指挥第三根花杆位于两点的连线上,按量距方向边定线边量距离,位于起点的花杆不断前移到新定出来的中间点上,依次往下丈量。
2.平坦的地面的距离丈量
(1)在较平坦的地面上选定直线段
(100米左右),两端做好临时标记;
(2)后司尺员站在
点后面,用测钎穿过钢尺零端的圆环,拉住钢尺;前司尺员持钢尺的末端,朝
点方向前进,走到略小于一整尺段处(一般钢尺应余留4~5米在尺盒内),立花杆定线,依后司尺员的指挥,使标杆立在
方向线上,定出中间点来;
(3)此时后司尺员将钢尺的零点贴地面严格对准
,口中喊“好”,前司尺员将钢尺边缘靠在定点的中间点上,拉紧钢尺,将测钎对准钢尺的某个整分划插入地面或在地面做出标志,口中喊“走”,记录员及时将读数记入表格中。后司尺员拔起测钎继续丈量第2尺段,如此一尺段一尺段往后丈量,当丈量到最后一尺段时,前后司尺员对准
点,严格读出钢尺读数至mm;
(4)返测重复(2)(3)步即可,并计算出往返观测的距离值及测距精度。若不满足精度需要重新观测。
3.倾斜地面的距离丈量
(1)在倾斜的地面上选定直线段
(大于60米),两端做好临时标记,假定
点高于
点;
(2)后司尺员站在
点后面,用测钎穿过钢尺零端的圆环,拉住钢尺;前司尺员持钢尺的末端,朝
点方向前进,走到小于一整尺段且容易拉平钢尺处,立花杆定线,依后司尺员的指挥,使标杆立在
方向线上,定出中间点来;
(3)此时后司尺员将钢尺的零点贴地面严格对准
,口中喊“好”,前司尺员将钢尺拉紧拉平,另一司尺员用将垂球线贴到钢尺边缘,并使垂球对准定线出的中间点上,待对准后,将垂球线搭在钢尺上,松开拉紧的钢尺,读取垂球线在钢尺上的刻画至mm,口中喊“走”,记录员及时将读数记入表格中。后司尺员拔起测钎继续丈量第2尺段,如此一尺段一尺段往后丈量,直到丈量完成。
(4)因返测时由低处向高处丈量较为困难,因此可采用“同向变换端点法”丈量2次来完成。
同向变换端点法:即第一次丈量该尺段时,零点直接采用钢尺上标住的0米作为零点,第2次丈量该尺段时,零点采用钢尺上0.5米刻画,直接读出在最后钢尺上的刻画,在计算第2次的距离值中应将零点值减掉。
4.计算量距精度和距离值
将往测距离
和返测距离
分别计算出来,用相对误差
来衡量距离测量精度。

式中,
为
和
的均值。
若
≤1/2000,满足精度要求,此时
即为直线
的距离值。否则应重测。
五.注意事项
1.读取钢尺上读数时,一定要注意分清楚钢尺的刻画,注意整米、整分米数读取的正确性;
2.倾斜地面时,一定要从高处向低处丈量;
3.为提高测量速度,无论是平坦地面还是倾斜地面都可以采用“同向变换端点法”丈量;
4.钢尺在丈量距离过程中,不得将钢尺全部拉出,一般应余留4~5米在钢尺盒内;
5.钢尺在丈量距离过程中,不得让车辆压过钢尺;
6.实验结束后,应擦拭钢尺尺面污尘后再将钢尺收起交回实验室。
实验十三 经纬仪视距测量(综合型实验)
一.目的要求
1.熟悉经纬仪视距测量的原理;
2.掌握视距测量的观测和计算;
3.要求提前预习教材、指导书的有关内容;2个学时完成实验任务,并提交实验报告。
二.实验内容
1.练习在视线水平时,视距测量的观测和计算方法;
2.练习在视线倾斜时,视距测量的观测和计算方法;
3.练习直接读出视距、盘左竖直角的方法;
4.认识塔尺的注记和读数方法。
三.实验所用仪器、工具
每组借用J6经纬仪一台,脚架一个,塔尺1根;自备计算器、铅笔、刀片。
四.实验步骤
1.视线倾斜时的观测和计算
(1)安置仪器
在指定点
上,安置J6经纬仪(包括对中和整平)。在盘左位置,使竖盘水准管气泡居中,量取仪器高
,取至厘米;计算出视线高
,
,式中
为
高程,实验中可假定。
(2)观测读数
将水准尺立于待测点上,用仪器照准尺面。调整微倾螺旋,使十字丝的上丝切住尺面上的一个整分米数,读取上下丝之间的尺间隔
,要求直接报出视距读数
(100
),精确到0.1米;读取中丝读数
,取至厘米;读取中丝位置对应的竖直角
,取至整分。
直接读取竖直角方法:竖盘读数的整度数,用心算其与90°差值得竖直角的度数,整分数在读数窗内由右向左直接读取。
(3)计算测站点与待测点间的水平距离和高差(或待定点的高程)
水平距离的计算公式:
高差计算公式:
高程计算公式:
2.在视线水平时的观测和计算
在视线水平时,为简化计算,读取尺间隔时可使竖盘读数在90°附近(上下不超过0.5度),读中丝读数时将竖盘读数严格调成90°,这样所读的视距即为水平距离,高差计算公式也简化成
。
3.观测练习
每位同学都要按照以上实验步骤进行观测和计算练习。每人至少完成一个视线倾斜和视线水平练习。
五.注意事项
1.注意直接读出的竖直的正、负;
2.注意塔尺上整米的注记方法,防止把整米数读错;
3.观测时水准尺尽量扶立竖直且稳定;
4.计算要准确。
实验十四 光电测距仪的认识和使用(认识型)
一.目的要求
1.掌握光电测距的原理;
2.熟悉光电测距仪外观各部件名称及作用;
3.掌握光电测距仪的使用方法和成果整理;
4.每组2个学时完成实验任务,提交实验报告。
二.实验内容
1.安置光电测距仪;
2.照准目标测量斜距;
3.观测竖直角计算水平距离。
三.实验所用仪器、工具
每班借用DI5S测距仪一套(含T2经纬仪和测距仪主机及电池),脚架三个,基座二个,单棱镜和多棱镜组各一套,温度计一支,气压计一块;自备计算器、铅笔、刀片。
四.实验步骤
1.安置仪器及棱镜
在指定的点上安置T2经纬仪(对中、整平),并使其处于盘右状态,然后将测距仪主机接合到经纬仪上,接通电源;同时将反光棱镜(单、多)分别安置在待测距离的另一端,并将棱镜反射面对准仪器。
2.仪器检验
打开电池上的开关,按测距仪主机上ON键打开测距仪。按住TEST键,屏幕显示-1888.8.88表示仪器的显示功能正常,松开TEST键显示回光信号强度及电池能量。
3.瞄准反光棱镜
用经纬仪的十字丝照准反光棱镜下的瞄准标志。值得注意的是经纬仪的视准轴和测距仪的发射光轴是平行关系,且经纬仪的视准轴在下面,要使发射光轴照准棱镜中心,视准轴就要照准棱镜下面。
4.距离测量
按测距仪上的DIST键进行斜距测量,测距仪主机屏幕会显示出斜距值;距离一般测量4次为一组,去掉偏离值较大的那个读数后取均值
m。
5.测定竖直角
如只测定水平距离可在盘右位置只测量半测回竖盘读数,来计算半测回的竖直角
,用于水平距离的改正;若测定距离同时应用于三角高程测量,则竖直角至少应观测一测回。
6.现场温度和气压测定
分别用温度计和气压计测定现场的温度
和气压
。温度取至整摄氏度,气压取至整百帕。
7.成果整理
将测定的斜距、竖盘读数、温度和气压记录到规定的表格的相应位置,然后对观测的距离进行改正。改正一般包括以下三项:
(1)加、乘常数改正
利用仪器检定时给定的加常数和乘常数对所测距离进行改正,改正后的距离为
。假定仪器的加、乘常数分别为
和
,其单位分别是mm和ppm,则改正公式为:

(2)气象改正
对所测距离进行气象改正,改正后的距离为
,DI5S测距仪气象改正公式为:

(3)倾斜改正
当测线两端不等高时,测距结果为倾斜距离,还应根据所测的竖直角加以改正,从而得到测线的水平距离
,改正公式如下:

以上三项改正,倾斜改正是必须的,若要求精度不很高时,可忽略加乘常数改正,甚至也可以忽略气象改正。
五.注意事项
1.在强阳光下(或雨天)测量时应撑伞遮光(遮雨),防止强光直接射入接收物镜,以免烧坏光敏二极管或降低发光二极管的效率;
2.测线应尽量避开两侧(或镜站后面)存有的发射物体,否则信号混乱容易引起测距错误;
3.测距结束应立即关机,迁站时要拔掉电源电缆,装箱搬迁;电池无电应及时充电;
4.测距仪应严格注意防潮、防震和防高温;
5.成果整理中,精密测距若三项改正都要,应严格按次序改正;在要求测距精度不高时,可忽略加乘常数改正和气象改正,但必须进行倾斜改正。
实验十五 已知高程的放样(设计型实验)
一.目的要求
1.掌握利用水准仪放样高程的方法;
2.在规定的点位上设计放样高程,并利用水准仪将设计高程测设出来;
3.要求每组2学时完成实验任务,提交实验报告。
二.实验内容
1.根据附近已知点的高程,设计出放样点位的设计高程;
2.利用水准仪将设计高程放样出来,并用粉笔标出设计高程线。
三.实验所用仪器工具
每组借用DS3水准仪一台,脚架一个,水准尺一根;自备计算器、粉笔。
四.实验步骤
1.在靠近墙壁处选择一个欲放样高程的点位
,根据已知水准点
和放样点
的位置,选择恰当的位置安置水准仪。
2.在已知水准点上安放水准尺,并读出后视读数
,计算出视线高
,
。
3.利用视线高
和设计高程
,计算出放样点位水准尺的放样数据
,
。
4.在放样点位上竖立水准尺,水准仪照准水准尺,通过上下移动水准尺,使水准仪中丝读数等于
,此时水准尺底端位置即为设计高程位置。
5.用粉笔沿水准尺底端在墙壁上划出设计高程线。
6.每个同学在不同点位上设计不同的设计高程,按以上步骤进行放样。
五.注意事项
1.上下移动水准尺时,应保持水准尺竖立,观测指挥人员和立尺员要配合协调;
2.实验中要确保计算准确后,再放样;
3.其他,参照水准测量实验中的注意事项。
实验十六 全站仪的认识(认识型实验)
一.目的要求
1.初步了解全站仪的构造特征和基本的功能模块;
2.掌握全站仪基本的操作方法;
3.要求提前预习教材、指导书的有关内容;2个学时完成实验任务,并提交实验报告。
二.实验内容
1.进一步练习光学对中方法;
2.全站仪开机操作,照准目标的方法;
3.对全站仪功能模块进行初步了解;
4.初步掌握全站仪的测量功能;
三.实验所用仪器、工具
每组借用全站仪一台,脚架二个,棱镜一组。
四.实验步骤
1.安置仪器
在指定地点,利用光学对中方法将全站仪安置好,利用光学对中方法将棱镜安置在镜站上。并熟悉仪器外观各部件的名称和作用;
2.开机操作
打开全站仪主机电源开关,屏幕显示出集成化环境屏幕(部分仪器需要转动照准部和望远镜,使主机连通光栅度盘,才显示出集成化环境屏幕)。
3.集成化环境屏幕各模块功能的认识
(1)辅助模块
辅助模块又包括设置、校正、通信和管理四个模块。
①设置模块主要用于设置与测量、显示以及数据通信有关的参数。当参数改动并设置后,新的参数值即被存入存储器。该模块下参数一旦设置, 即使关机,参数仍能保留。
②校正模块此模块用于仪器的检验与校正。可用于仪器补偿系统误差的校正;显示仪器系统误差补偿值;设置日期和时间;设置仪器常数。其中仪器补偿系统误差主要包括竖盘指标差和竖轴、横轴、视准轴误差,在此模块中对上述误差进行检验,就可以把相关的检验值保存在误差补偿系统,这样实现观测时的自动误差补偿。
③通信模块主要用于全站仪与计算机进行数据交换。在此可以设置数据通信协议,接受数据文件(输入)和发送数据文件(输出),进行数据文件的发送和接收时,计算机上必须安装有支持通信协议的数据通信软件。
④管理模块具有显示文件存贮状态;对内存中文件进行更名、保护和删除及格式化等功能。
(2)测量模块简介
GTS-602 具有两个测量模式----标准测量模式和程序测量模式。
①标准测量模式又称常规测量方式,内有角度、距离、高差、坐标测量等功能。特点是操作简单,数据显示在屏幕上,但不记录。
②程序测量模式又称高级测量模式或应用测量模式。内有导线测量、碎部测量、横断面测量和施工放样等功能。特点是集成化环境屏幕操作,可进行观测数据的自动存贮。
4.照准目标练习观测
选择标准“测量”模式,进入该模块,照准棱镜,按“平距”测量键得到方向读数、水平距离、垂直距离、竖盘读数(或垂直角)等测量信息。
5.观测练习
每位同学都要按照以上实验步骤练习瞄准目标、测量等,并熟悉全站仪的各功能模块。
五.注意事项
1.每个同学在操作仪器时,一定要严格遵守《测绘仪器使用规则》;
2.对全站仪的“辅助模块”只了解其功能,未经指导教师的允许,不得进行改动;
3.全站仪因为是“光电同轴”,因此照准时用十字丝,直接照准棱镜的中心,有别于测距仪的照准(光电轴平行而不重合);
4.全站仪使用运输过程中要严格注意防潮、防震和防高温。
实验十七 全站仪控制测量(综合型实验)
一.目的要求
1.掌握利用全站仪进行控制测量的方法和步骤;
2.掌握全站仪的标准“测量”模式;
3.要求提前预习教材、指导书的有关内容;2个学时完成实验任务,并提交实验报告。
二.实验内容
1.进一步练习光学对中方法;
2.利用全站仪“测量”模块进行施测,现场记录观测数据;
3.角度测量采用一个测回观测,距离采用正倒镜观测;
4.熟练掌握全站仪的测量模块功能。
三.实验所用仪器、工具
每组借用全站仪一台,脚架三个,棱镜二组,对讲机三部,记录板一块;自备计算器、铅笔、刀片、粉笔。
四.实验步骤
1.选择导线点
在规定的实验场所内选择一个测站点,二个镜站点,做好标记。
2.镜站安置
分别在2个镜站点上,采用光学对中的方法将棱镜安置好,并将棱镜反射面对准测站全站仪中心。若同时采用三角高程测量的方法进行高程控制测量,应采用小钢尺量取棱镜中心到地面导线点的垂直距离,称为棱镜高,并将量取结果记录或通过对讲机报告测站点的记录员。
3.测站观测
将全站仪主机采用光学对中方法安置于测站点上,量取仪器高,开机后选择标准“测量”模式,进入该模块。
(1)盘左观测
在仪器的盘左位置,照准后视棱镜中心,使水平度盘“置零”,或“设置”成各测回要求的起始度盘读数。然后进行“平距”测量,屏幕显示出:竖盘读数V;水平度盘读数HR;水平距离HD;垂直距离VD。
此时,手工记录HR、HD、VD后的数值于规定的表格中。
完成后视的盘左观测后,转动照准部,盘左照准前视棱镜中心,按“测量”,屏幕直接显示以上观测值,再将HR、HD、VD后对应的数值手工记录于表中。并计算出盘左水平角。
(2)盘右观测
倒转望远镜使仪器为盘右状态,照准前视棱镜中心,按“测量”并记录;照准后视棱镜中心“测量”并记录,计算出盘右水平角,就完成了一个测回的观测。
计算出一个测回的水平角,水平距离取正、倒镜的均值。
若只做平面控制测量,实际记录时,可不记录垂直距离VD,也不需要量取仪器高和棱镜高;若同时采用三角高程测量办法进行高程控制测量,还需要计算出测站与镜站的高差。
4.观测练习
每位同学都要按照以上实验步骤练习瞄准目标、测量等,并熟悉测站的记录和计算。
五.注意事项
1.测站记录要“回报”读数,记录员也可以直接核对屏幕显示,确保记录无误;
2.仪器高和棱镜高的量取应仔细认真;
3.其他,参照“实验十六”的注意事项。
实验十八 全站仪外业碎部测量(综合型实验)
一.目的要求
1.掌握利用全站仪进行碎部测量的方法和步骤;
2.掌握全站仪的“程序”测量模式;
3.掌握全站仪碎部测量的记录方法;
4.要求提前预习教材、指导书的有关内容;2个学时完成实验任务,并提交实验报告。
二.实验内容
1.进一步练习光学对中方法;
2.在已知的控制点上安置全站仪,利用全站仪施测地物和地貌特征点;
3.现场记录碎部点的属性和连线关系。
4.熟练掌握全站仪的程序测量模块中的测碎部点功能。
三.实验所用仪器、工具
每组借用全站仪一台,脚架一个,对中杆和棱镜一组,对讲机三部,记录板一块;自备铅笔、刀片。
四.实验步骤
1.进入程序测量模式
将全站仪采用光学对中方法安置于测站控制点上,进入标准测量程序模块中。
2.创建作业
在程序测量模块中,创建新的作业,输入作业文件名字。其中“NEW”创建新的作业;“OPEN”打开原有作业;“DEL”删除原有作业。
进行碎部测量,碎部点观测数据和坐标高程,将直接保存在文件中,供下一步内业数字成图使用。创建作业,相当于给观测的数据存放起一个文件名。作业名最多包含8个字母或数字。当然也可打开一个原有的作业名, 方法是按“OPEN”,然后选择已有的文件名。
3.设置测站点、后视点信息,并后视归零。
(1)测站点信息设置
进入测站点信息输入屏幕,输入该测站点的详细信息: 点号、仪器高、点号编码,并确认。若该点信息已经存放在创建的作业中,则系统自动调用该点的坐标和高程,若文件中没有该点信息,则屏幕显示坐标和高程输入屏幕,此时输入以上测站点信息,便设置完成。
(2)后视点信息设置及后视归零
进入后视点信息输入屏幕,输入后视点号,若内存中已有该点的信息,则屏幕显示后视方位角。若文件中无该点信息,屏幕提示你输入该点的坐标。然后按屏幕提示照准后视目标,将水平度盘归零, 注意:GTS-602仪器此时按“ZERO”,南方NTS662仪器此时按“设置”,然后确认,便完成后视点信息设置和后视归零。
4.碎部点数据采集
进入碎部点数据采集屏幕,第一个点的测量需要置入碎部点点号和反射棱镜高,然后照准碎部点所立对中杆,按确认键开始测量。待坐标显示于屏幕上后, 按相应的确认键,测量碎部点的信息自动存储于上述创建的作业文件中。此时观测员用对讲机将该点的点号报告给立镜员,如:张三,15号,李四16号。立镜员听到自己的名字和点号后就可以移动到下一个测点上。
再次出现测量屏幕,其碎部点点号递增,默认上一个碎部点的反射棱镜高, 并准备下一次测量。如此反复将各个碎部点测量出来,用于地形图、地籍图或断面图的绘制。
5.碎部记录
立镜员要现场记录立镜处的点号、地物属性、及连线关系,如:房屋,12-13-17-G。
6.观测练习
每位同学都要按照以上实验步骤练习设置测站点、后视点信息,并后视归零;熟悉碎部点的测量方法和记录方法。
五.注意事项
1.后视归零后,要注意检测测站和后视点信息是否设置正确。一般坐标差和高程差(
)在每项小于0.05m的前提下,认为设置准确,可以开始碎部测量,否则应查找原因,重新设置;
2.记录员记录的地物属性和连线关系信息要准确、清楚,便于室内数字成图;
3.其他注意事项参照实验十六的注意事项。
实验十九 全站仪碎部测量数据传输(综合型实验)
一.目的要求
1.掌握全站仪内通讯协议的设置方法;
2.掌握计算机软件内通讯协议的设置方法;
3.掌握CASS5.0软件内数据传输的方法和步骤;
4.要求提前预习教材、指导书的有关内容;2个学时完成实验任务,并提交实验报告。
二.实验内容
1.在全站仪上设置通讯协议,连接传输线;
2.在计算机CASS5.0软件内设置通讯协议,并准备数据传输;
3.开始数据传输,并将传输的文件在CASS5.0中展绘出来。
4.熟练掌握全站仪的数据通讯模块的功能。
三.实验所用仪器、工具
每组借用全站仪一台,数据传输线一根,带CASS5.0数字成图软件的计算机一台。该实验在室内进行,所借仪器和工具直接在测绘实验室的数字成图室内完成。
四.实验步骤
应用全站仪采集的数据,有时需要传输到计算机内采用专用的数据处理软件进行数字成图或处理,例如碎部测量测得的碎部点坐标和高程。
1.准备工作
将全站仪放在计算机旁,用传输线将全站仪连接到计算机的COM端口上,整平仪器后打开全站仪。
2.在全站仪上设置通讯协议,并转到发送界面上
打开全站仪的数据传输界面,查看全站仪上的端口参数,一般设置的通讯协议参照“仪器说明书”规定的参数,例如GTS-602的端口参数可设置为:
波特率:1200;数据位:8;检验位:NONE;停止位:1
设置好通讯协议后,然后选择到“发送”界面中,例如GTS-602仪器,在“XFER”菜单选择“SEND”模块中“RAW”(原始观测数据)或“POINTS”(坐标数据)项,选择要传输的文件名,在发送文件前,全站仪屏幕提示“Ready?”,等待传输。
3.在计算机的CASS5.0数字成图软件内设置通讯协议
打开CASS5.0数字成图软件,打开“数据”下拉菜单中的“读取全站仪数据”界面,在此,选择相应的全站仪型号(例如:GTS-602、NTS662R,选择GTS-700系列)、通讯端口(COM1或COM2等),设置相应的通讯协议内容:波特率、数据位、检验位、停止位。
输入转换后的文件保存的位置及文件名后,点“转换”按钮。
必须保证在数据传输时,仪器设置的参数和通信软件的参数要一致。
4.开始传输
在软件中点“转换”后,按屏幕提示先在计算机上“回车”,然后在全站仪上点“OK”键,传输开始,CASS5.0的Command命令行内有数据在传送的提示。传输结束会有提示“数据转换完成”,同时全站仪上也提示数据传输完成。
5.找到接收的数据文件,利用CASS5.0软件的“编辑”菜单,可以查看该文本格式的数据文件,也可以利用CASS5.0的展点功能将数据展到CASS5.0的绘图区。
6.结束实验
数据传输完成后,应先关掉全站仪,然后拔掉传输线,将仪器装箱。注意拔传输线时,一定手握传输线插头的根部。
五.注意事项
1.初次做该实验,可能因为各种原因,数据传输没有实现,此时应检查如下内容:设置的COM端口是否和实际接入的端口一致;计算机软件和全站仪设置的通讯协议是否一致;选用的仪器型号是否和实际相符等;
2.输入转换后的文件名,必须是.dat为后缀;
3.连接和拔掉传输线应在全站仪关机状态进行,并按实验指导教师示范的方法拔插传输线。
实验二十 数字成图软件的应用及地形图的绘制(综合型实验)
一.目的要求
1.初步了解CASS5.0数字成图软件的功能;
2.掌握数字成图内业绘图的过程;
3.掌握利用地物符号绘制地物的方法;
4.了解等高线绘制的过程;
5.掌握数字成图编辑的几个重要命令;
6.每组4个学时完成实验任务,并利用课余时间进一步练习,提交实验报告。
二.实验内容
1.熟悉CASS5.0软件界面;
2.将CASS5.0内带study.dat数据文件点号展到绘图区;
3.利用软件提供的功能对各种地物进行模拟绘制和编辑;
4.绘制和注记等高线;
5.图形整饰等。
三.实验所用仪器、工具
每组(人)借用带CASS5.0数字成图软件的计算机一台。该实验直接在测绘实验室的数字成图室内完成。
四.实验步骤
1.准备工作
打开计算机,打开CASS5.0绘图软件,首先熟悉绘图软件的界面内容。
2.展野外测点点号
在“绘图处理”菜单中选择“展野外测点点号”项,按系统提示输入(或选择)要展出的坐标数据文件(如C:\CASS50\DEMO\STUDY.DAT)。输入后单击“打开”,则数据文件中所有点的点位和点号被展到屏幕的绘图区,供交互编辑时参考使用。此时若没有输入测图比例尺,命令行窗口将要求输入测图比例尺, 输入比例尺分母后回车即可。
在右侧屏幕菜单“定位方式”中选取“测点点号”,系统弹出一个对话窗,提示选择点号对应的坐标数据文件名(依然是C:\CASS50\DEMO\STUDY.DAT)。单击“打开”后,系统将所有数据读入内存,以便依照点号寻找点位。同时命令行窗口显示:读点完成!共读入***个点。
3.利用地物符号绘制各种地物
CASS5.0右侧菜单将所有地物要素分为 11 类,如文字注记、控制点、地籍信息、居民地、独立地物等,此时即可按照其分类分别绘制各种地物,绘制地物时根据屏幕菜单和命令行提示进行。
根据野外记录或草图绘制,利用CASS5.0屏幕右侧的提供的各种地物符号将各种地物绘制出来。
实验中按指导教师要求进行绘制和编辑。
4.等高线的绘制
地形图测绘时,要完整的表示地表形状,除了平面图上的地物外,还要准确的表示出地貌起伏。在地形图中,地貌起伏通常是用等高线来表示的。
(1)建立数字地面模型
在“等高线”菜单中选择“由数据文件建立DTM”项,在弹出的“输入数据文件名”对话窗中输入相应的数据文件名(如C:\CASS50\DEMO\STUDY.DAT),确定后按命令行窗口提示操作,最后在绘图区显示出由三角网建立的DTM模型。
(2)绘制等高线
建立数字地面模型后,便可绘制等高线了。选择“等高线”菜单下的“绘制等高线”项,按命令行提示操作,系统自动计算并绘制等高线。
等高线绘制完毕后,为了图面清晰,首先删除已构造的三角网。操作时,选择“等高线”菜单下的“删三角网”即可删除三角网。
由于有个别点位的影响或错误,等高线可能会出现错误或不合理现象,可根据实际情况对个别不合理的等高线进行修改。
(3)注记等高线
修改完等高线后,需要注记计曲线,另外还需要切除穿过建筑物、陡坎、高程注记的等高线,可以在相应的菜单中按指导教师的指导来完成。
5.展绘高程点
在地物符号和等高线绘制完成后,实际已经完成了对地物和地貌的绘制,此时应将开始展绘的“野外测点点号”删除掉,而要将测点的高程按地形图的规定展绘到地图上。一般高程注记按图面75px一个注记比较适宜。
6.图形分幅与图幅整饰
若要输出规范的地形图,还需要对绘制的图形进行分幅和整饰。
(1)图形分幅
分幅实际上就是把所绘制的图形按照各种要求(国家标准图幅、工程图幅、绘图机打印尺寸要求等),分成不同的图幅。在“绘图处理”按指导教师指导来完成。
(2)图幅整饰
图幅整饰的主要工作是给图幅加上标准图框,并输入图名、测绘单位、测量员、绘图员、检查员、坐标系、高程系、测图时间等具体内容,形成规范规定的标准地形图。
这两项工作在“绘图处理”里完成,实验中按指导教师指导来进行。至此,一幅地形图就绘制完成了。
7.CAD绘图的一些基本知识和几个常用命令的学习
在实验教师的指导下,初步了解CAD中复合线、块、实体、层、颜色、线型等概念;掌握绘制和编辑复合线命令(PL、PE)、物体捕捉命令(END、NEA、INT、CEN等)、文字编辑命令(DDEDIT)、复制、移动、断开、延伸、剪切、偏移拷贝、镜像等绘图命令。
五.注意事项
1.绘制地形图过程中,应每隔5~10分钟存一下盘,防止误操作或其它原因死机造成前功尽弃;
2.操作过程中当屏幕提示:程序产生致命错误要求是否存盘时,此时一定不要存盘;
3.在数字成图室内进行实验要遵守纪律,按实验室管理规定和指导教师的指导进行。