测量学实验指导书.doc

《测量学》
实 验 教 学 指 导 书
课程编号：XXXXXXX

撰写人：刘正才
审核人：

湘 潭 大 学
土木工程与力学学院
二○○七年十二月二十八日
前 言

一、实验总体目的
《测量学》实验教学是将理论知识和实践相结合的重要教学环节，重在培养土木工程专业本科学生关于工程测量上的测、算、绘等基本技能。《测量学》实验教学共涉及十二个实验，其中验证性实验8个，演示性实验2个和综合性实验2个，涵盖了《测量学》课程的水准测量、角度测量、距离测量与直线定向、全站仪及GPS的使用、小地区控制测量、地形测量和建筑施工测量等知识面的重要的实验性教学环节，是实习前必需的教学过程。
二、合用专业年级
合用于土木工程专业本科次年级（第4学期）的学生。
三、先修课程
高等数学、画法几何、大学物理、计算机文化基础、工程数学等。
四、实验项目及课时分派
实验项目
实验规定
实验类型
每组人数
实验学时
实验一
DS3水准仪的结识和使用
必修
验证性
4-5
1
实验二
水准测量
必修
验证性
4-5
1
实验三
水准仪的检查与校正
必修
验证性
4-5
2
实验四
DJ6光学经纬仪的结识和使用
必修
验证性
4-5
1
实验五
测回法测量水平角
必修
验证性
4-5
1
实验六
方向观测法测量水平角
必修
验证性
4-5
2
实验七
竖直角与视距三角高程测量
必修
验证性
4-5
2
实验八
钢尺量距与罗盘仪的使用
必修
验证性
4-5
2
实验九
全站仪使用
选修
演示性
--
2
实验十
GPS操作
选修
演示性
--
2
实验十一
地形测量（量角器配合经纬仪法）
必修
综合性
4-5
2
实验十二
建筑物轴线交点放样
必修
综合性
4-5
2

五、实验环境
根据我校招生规模，每届有土木工程专业学生6个班，约200人。以分2个批次进行测量学实验为原则，需配备：DJ6级光学/或电子经纬仪30台，其中实时可用的20台，备用10台；DS3级水准仪30台，其中实时可用者20台，备用10台；供演示用的全站仪多套，GPS接受机一套；应配备带空调和抽湿机等电器设备的仪器室和仪器维修室，还应有其它配套工具和设备等。
六、实验总体规定
通过实验教学，达成以下几点总体规定：
1、让学生掌握常用测量仪器（经纬仪、水准仪等）的使用、记录和手薄计算方法；
2、让学生理解常用测量仪器的检查校正方法；
3、让学生掌握水准测量、角度测量、距离测量和地形测量等基本方法、操作程序和限差规定；
4、让学生理解和掌握建筑物轴线交点的放样的基本方法、操作程序和限差规定。
七、本课程实验的重点、难点及教学方法建议
本课程实验的重点：经纬仪、水准仪、全站仪等常用测量仪器的操作和使用。
本课程实验的难点：经纬仪的操作、地形测量和建筑物轴线的测设。
教学方法建议：
1、 加强实验室建设，增长一些现场常用的仪器，如全站仪、GPS接受机等；
2、 按学生操作纯熟程序评估某些实验（水准测量、水平角观测、竖直角和视距测量）的成绩；
3、 逐步建立和完善《测量学》课程实训基地。
实验一：DS3水准仪的结识和使用
一、实验目的和规定
⒈　了解DS3级水准仪的基本构造，认清其重要部件的名称及作用；
⒉　练习水准仪的安顿、瞄准与读数；
⒊　测定地面两点高差。
⒋　自选相距约80米以内A、B两点立尺，仪器安顿大体在AB两点的中点处。改变仪高，两次安顿仪器求高差，高差较差在±5mm内，则取平均值作为A、B两点高差。
二、仪器和工具
DS3级水准仪1台，水准尺2根，伞1把，记录板一块。
三、方法和环节
1．安顿仪器
将脚架张开，使其高度适当，架头大体水平，并将脚尖踩入土中。再开箱取出仪器，将其固连在三脚架上；
2．结识仪器
指出仪器各部件的名称，了解其作用并熟悉其使用方法，同时弄清水准尺的分划与注记。
3．粗略整平
粗平的目的是使圆水准器气泡居中，竖轴铅直、视线大体水平。
方法一：先用双手同时向内(或向外)转运一对脚螺旋，使圆水准器气泡移动到中间，再转动另一只脚螺旋使圆气泡居中，通常须反复进行。注意气泡移动的方向与左手拇指或右手食指运动的方向一致。
方法二：假如在平整坚实的地面进行观测，可运用一条架腿，先左右，后前后地挨地拖动使圆水准器气泡居中或大体居中。
4．瞄准水准尺、精平与读数
⑴ 瞄准
粗瞄：甲立水准尺于某地面点上，乙松开水准仪制动螺旋。先将望远镜指向明亮的背景（天空或白色物体），转动目镜对光螺旋进行对光，使十字丝分划清楚。用准星和照门粗略瞄准水准尺，固定制动螺旋，用微动螺旋使水准尺大体位于视场中央。再转动物镜对光螺旋使水准尺成象清楚；
精瞄：转动水平微动螺旋，使十字丝纵丝靠近水准尺一侧，若存在视差，则应仔细进行物镜对光予以消除；(视差——物镜调焦后，眼睛在目镜前上下作少量移动，出现十字丝与目的有相对运动。产生视差的因素是目的通过物镜所成的像没有与十字丝平面重合。视差的存在将影响观测结果的准确性，应予消除。消除的方法是仔细地反复进行目镜和物镜调焦)
⑵ 精平
精平的目的是使视准轴处在精确水平位置。转动微倾螺旋使符合水准器气泡两端的景象吻合(即成一圆弧状)，也称精平。
⑶ 读数
注意认清水准尺刻划注记形式和特点、水准仪的正像或倒像。用中丝在水准尺上读取4 位读数，即米、分米、厘米及毫米位。读数时应先估出毫米数，然后按米、分米、厘米及毫米，一次读出4位数。读数要快准。
5．测定地面两点的高差
⑴ 在地面选定A、B两个较坚固的点；
⑵ 在A、B两点之间安顿水准仪，使仪器至A、B两点的距离大体相等；
⑶ 竖立水准尺于点A上。瞄准A上的水准尺，精平后读数，此为后视读数，记入表中测点A一行的后视读数栏下。
⑷ 再将水准尺立于B点，瞄准B上的水准尺，精平后读取前视读数，并记入表中测点B一行的前视读数栏下。
⑸ 计算A、B两点的高差 hAB=后视读数-前视读数
四、记录格式
实验一　　水准仪的结识与使用
日 期 天气 班级 小组
仪器编号 地点___________ 观测 记录

测
站
测
点
后视
读数
前视
读数
高差(m)
备注
＋
－
1
A

B

2
A

B

辨认下列部件并写出它们的功能
部件名称
功　　　能
准星和照门
目镜对光螺旋
物镜对光螺旋
制动螺旋
微动螺旋
微倾螺旋
脚螺旋
圆水准器
管水准器

实验二：水准测量
一、目的
1．练习等外水准测量的观测、记录、计算与检核方法。
2．测定已知点与待求点两点高差，计算待求点高程。
二、规定
从一个已知高程点BM.A开始，经待定高程点B、C、D，进行闭合水准路线测量，求出待定高程点B、C、D的高程。高差闭合差的允许值为
fh容＝±12n1/2mm
或fh容＝±40L1/2mm
式中
n——测站数
L——水准路线的公里数。
三、仪器和工具
DS3级水准仪1台，水准尺2根，尺垫2块，伞1把，记录板一块。
四、方法和环节
1．在地面选定B、C、D三个坚固点作为待定高程点，BM.A为已知高程点，其高程值由指导教师给定。安顿仪器于点A与转点TP.1（旋转尺垫）之间，目估前、后视距大体相等，进行粗略整平和目镜对光。测站编号为1；
⒉　后视A点上的水准尺，精平后读取后视读数，记入手簿；
⒊　前视TP.1上的水准尺，精平后读取前视读数，记入手簿；
⒋　测站检核与高差计算
变仪高法：升高（或减少）仪器10cm以上，反复2与3环节。两次高差之差不超过允许值（如图根水准测量允许值为±6mm），取其平均值作为最后结果；若超过允许值，则需重测；
双面尺法：仪器高度不变，分别测出两点的黑面尺高差和红面尺。若同一水准尺红面读数与黑面读数＋常数之差≤3mm，以及红面尺高差与黑面尺高差≤5mm，取平均值作最后结果，否则应重测。
⒌　迁至第2测站继续观测。沿选定的路线，将仪器迁至TP1和点B的中间，设立第二测站，TP1上的尺子不动作为后视尺，A点的水准尺搬至B点，作为第二测站的前视尺。仍用第一站施测的方法，后视TP1，前视B点，依次连续设站，通过点C和点D连续观测，最后仍回到点A；
⒍　计算检核：后视读数之和减前视读数之和应等于高差之和，等于平均高差之和的二倍；
⒎　高差闭合差的计算与调整（详见教材有关内容）；
⒏　计算待定点高程：根据已知高程点A的高程和各点间改正后的高差计算B、C、D、A四个点的高程，最后算得的A点高程应与已知值相等，以资校核。
五、注意事项
⒈　在每次读数之前，应使水准管气泡严格居中，并消除视差；
⒉　应使前、后视距离大体相等；
⒊　在已知高程点和待定高程点上不能放置尺垫。转点用尺垫时，应将水准尺置于尺垫半圆球的项点上；
⒋　尺垫应踏入土中或置于坚固地面上，在观测过程中不得碰动仪器或尺垫，迁站时应保护前视尺垫不得移动。
⒌　水准尺必须扶直，不得前后倾斜。
六、记录与计算表

日 期 天气 班级 小组
仪器编号 地点___________ 观测 记录

测
站
测
点
水准尺读数
高差(m)
平均高差
高　程
备　注
后视
前视
＋
－
1

2

3

4

5

计算
检核
∑
∑
∑
∑
∑
∑
1/2[(∑后视)-(∑前视)]=　　　　=1/2[(∑正高差)+(∑负高差)]= 　=∑平均高差

高差闭合差的计算和调整
测段编号
点名
测站数（n）
实测高差
(m)
改正数
（m）
改正后高差
（m）
高　程
(m)
备　注
1
A

2

3

4

5

A

A

∑

fh=∑h
n＝
fh容＝±12n1/2=

实验三：水准仪的检查与校正
一、目的
⒈　了解微倾式水准仪各轴线间应满足的几何条件；
⒉　掌握微倾式水准仪检查与校正的方法；
⒊　通过检校进一步掌握水准仪的基本技术操作。
二、规定
⒈　检校原理清楚，环节不乱，方法理解，测算数据对的，校正可靠；
⒉　重点掌握重要条件检校环节和方法，其它条件检校到误差不显著即可（即掌握方法不强求精度）。
三、仪器和工具
DS3级水准仪1台，水准尺2根，皮尺1卷，木桩（或尺垫）2块，锤子一把，拨针1枚，螺丝刀1把，伞1把，记录板一块。
四、方法和环节
⒈　一般性检查
安顿仪器后，一方面检查：三脚架是否牢固，制动和微动螺旋、微倾螺旋、对光螺旋、脚螺旋等是否有效，望远镜成象是否清楚。
⒉　圆水准器轴应平行仪器竖轴的检查与校正
⑴检查：转动脚螺旋，使圆水准器气泡居中，将仪器绕竖轴旋转180°以后，假如气泡仍居中，说明此条件满足；假如气泡偏出分划圈之外，则需校正。
⑵校正：先稍旋松圆水准器底部中央的固紧螺旋，然后用拨针拨动圆水准器校正螺丝，使气泡向居中方向退回偏离量之半，再转动脚螺旋使气泡居中，如此反复检校，直到圆水准器转到任何位置时，气泡都在分划圈内为止。最后旋紧固紧螺旋。
⒊　十字丝横丝应垂直于仪器竖轴的检查与校正
⑴检查：用十字丝交点瞄准一明显的点状目的P，转动微动螺旋，若目的点始终不离开横丝，说明此条件满足，否则需校正。
⑵校正：旋下十字丝分划板护罩（有的仪器无护罩），用螺丝刀旋松分划板座三个固定螺丝，转动分划板座，使目的点P与横丝重合。反复检查与校正，直到条件满足为止。最后将固定螺丝旋紧，并旋上护罩。
⒋　视准轴应平行于水准管轴的检查与校正
⑴检查：在高差不大的地面上选择相距80m左右的A、B两点，打入木桩或安放尺垫。将水准仪安顿在A、B两点的中点Ⅰ处，用变仪高法（或双面尺法）测出A、B两点高差，两次高差之差＜3mm时，取其平均值hAB为最后的对的结果。
再安顿仪器于A点附近的Ⅱ处，距离A点2～3m，精平后分别读取A尺和B尺的中丝读数a’和b’。因仪器仪器距A点很近，水准管轴不平行视准轴引起的读数误差可忽略不计，则可算出仪器在Ⅱ处时，B点尺上水平视线的对的读数为：b’0=a’+hAB。实际测出的b’与计算得到的b’0应相等，则表白水准管轴平行视准轴；否则，两轴不平行，其夹角为：i”=(b’-b’0)ρ”/DAB。式中ρ”=206265”，DAB为A、B两点间的距离。DS3水准仪的i角不得大于20″，否则应进行校正。
⑵校正：仪器仍在Ⅱ处，调节微倾螺旋，使中丝在B尺上的中丝读数移到b’0，这时视准轴处在水平位置，但水准管气泡不居中（符合气泡不吻合）。用校正针拨动水准管一端的上、下两个校正螺钉，先松一个，再紧一个，将水准管一端升高或减少，使符合气泡吻合。此项校正要反复进行，直到i角＜20″为止，再拧紧上、下两个校正螺钉。
五、注意事项
⒈　检校仪器时必须按上述的规定顺序进行，不能颠倒；
⒉　校正用的工具要配套，拨针的粗细与校正螺丝的孔径要相适应；
⒊　拨动校正螺丝时，应先松后紧，松紧适当。
六、记录格式
日 期 天气 班级 小组
仪器编号 地点___________ 观测 记录
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
⒈　一般性检查结果：三脚架＿＿＿＿＿＿＿＿；制动与微动螺旋＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
微倾螺旋＿＿＿＿＿＿；对光螺旋＿＿＿＿＿＿；脚螺旋＿＿＿＿＿；望远镜成像＿＿＿＿＿；
⒉　圆水准器轴应平行于仪器竖轴的检查与校正。
检查（旋转仪器80°）次数
气泡偏离情况
检　验　者

⒊　十字丝横丝应平行于仪器竖轴的检查与校正
检　测　次　数
偏　离　情　况
检　验　者

⒋　视准轴应平行于水准管轴的检查与校正
仪器位置
项　　目
第　一　次
第　二　次
第　三　次
在中点
测高差
A点尺上读数a
B点尺上读数b
A、B两点高差hAB=a-b

在B点附近
检　校

A点尺上读数a’
B点尺上应有读数b’0=a’+hAB
B点尺上实际读数b’
误差△h=b’-b’0
两轴不平行误差i=

实验四：DJ6经纬仪的结识和使用
一、目的和规定
⒈　了解DJ6级经纬仪的基本构造及其重要部件的名称及作用；
⒉　练习经纬仪对中、整平、瞄准与读数的方法，并掌握基本操作要领；
⒊　规定对中误差＜3mm，整平误差＜1格。
二、仪器和工具
DJ6级经纬仪1台，木桩1根，锤子一把，伞1把，记录板一块。
三、方法和环节
⒈　经纬仪的安顿
⑴　在地面打一木桩，桩顶钉一小钉或划十字作为测站点；
⑵　松开三脚架，安顿于测站上，使高度适当，架头大体水平。打开仪器箱，双手握住仪器支架，将仪器取出，置于架头上。一手紧握支架，一手拧紧连接螺旋；
⑶　对中　挂上垂球，平移三脚架，使垂球尖大体对准测站点，并注意架头水平，踩紧三脚架。稍松连接螺旋，两手扶住基座，在架头上平移仪器，使垂球尖端准确对准测站点，再拧紧连接螺旋；
⑷　整平　目的是使仪器度盘中心与测站点同在一条铅垂线上，水平度盘水准管气泡居中，此时，竖轴铅直，度盘水平。松开水平制动螺旋，转动照准部，使水准管平行于任意一对脚螺旋的连线，两手同时向内（或向外）转动这两只脚螺旋，使气泡居中。将仪器绕竖轴转动90°，使水准管垂直于本来两脚螺旋的连线，转动第三只脚螺旋，使气泡居中。如此反复调试，直到仪器转到任何方向，气泡中心不偏离水准管零点1/2格为止。
⒉　瞄准目的
⑴　将望远镜对向天空（或白色墙面），转动目镜使十字丝清楚；
⑵　用望远镜上的概略瞄准器瞄准目的，再从望远镜中观看，若目的位于视场内，可固定望远镜制动螺旋和水平制动螺旋；
⑶　转动物镜对光螺旋使目的影象清楚，再调节望远镜和照准部微动螺旋，用十字丝的纵丝平分目的（或将目的夹在双丝中间）；
⑷　眼睛微微左右移动，检查有无视差，若有，转动物镜对光螺旋予以消除。
⒊　读数
⑴　调节反光镜使读数窗亮度适当；
⑵　旋转读数显微镜的目镜，使度盘及分微尺的刻划清楚，莘区别水平度盘与竖盘读数窗；
⑶　读取位于分微尺上的度盘刻划线所注记的度数，从分微尺上读取该刻划线所在位置的分数，估读至0.1分（即6秒的整倍数）。
盘左瞄准目的，读出水平度盘读数，纵转望远镜，盘右再瞄准该目的读数，两次读数之差约为180°，以此检核瞄准和读数是否对的。

四、记录格式

经纬仪的结识和使用
日 期 天气 班级 小组
仪器编号 地点___________ 观测 记录

测　站
目　标
盘左读数
盘右读数
水平角
备　注

A

B

C

D

E

F

辨认下列部件，并写出它们的功能
部　件　名　称
功　　　　　　能
水平制动螺旋

水平微动螺旋

望远镜制动螺旋

望远镜微动螺旋

竖盘指标水准管

竖盘指标水准管微动螺旋

照准部水准管

度盘变换手轮

实验五：测回法测量水平角
一、目的和规定
⒈　掌握测回法测量水平角的方法、记录及计算；
⒉　每人对同一角度观测一测回，上、下半测回角值之差不得超过±40″，各测回角值互差不得大于±24″。
二、仪器和工具
DJ6级经纬仪1台，木桩1根，锤子一把，伞1把，记录板一块。
三、方法和环节
⒈　每组选一测站O安顿仪器，对中、整平后，再选定A、B两个目的；
⒉　假如度盘变换器为复测式，盘左，转动照准部使水平度盘读数略而在于零，将复测扳手扳向下，再去瞄准A目的，将扳手扳向上，读取水平盘读数a1，记入手簿。如为拨盘式度盘变换器，应先瞄准目的A，后拨度盘变换器，使读数略而在于零；
⒊　顺时针方向转动照准部，瞄准B目的，读数b1并记录，盘左测得∠AOB为β左＝b1-a1;
⒋　纵转望远镜为盘右，先瞄准B目的，读数b2并记录，逆时针方向转动照准部，瞄准A目的，读数a2并记录，盘右测得∠AOB为β右＝b2-a2；
⒌　若上、下半测回角值之差不大于40″，计算一测回角值β=1/2(β左-β右)；
⒍　观测第二测回时，应将起始方向A的度盘读数拨至略大于90°。各测回角值互差不大于±24″，则计算平均角值。
四、记录格式
测回法测水平角
日 期 天气 班级 小组
仪器编号 地点___________ 观测 记录

测
站
竖盘
位置
目的
水平度盘
读　　数
半测回
角　值
一测回
角　值
各测回平
均 角 值
备　　注
1
2
3
4
° ′ ″
5
° ′ ″
6
° ′ ″
7
° ′ ″
8
第一测回O
左
A

B

右
A

B

第二测回O
左
A

B

右
A

B

第三测回O
左
A

B

右
A

B

第四测回O
左
A

B

右
A

B

实验六：方向观测法测水平角
一、目的和规定
⒈　练习全圆方向观测法测量水平角的操作方法、记录及计算；
⒉　半测回归零差不得超过±18″；
⒊　各测回方向值互差不得超过±24″。
二、仪器和工具
DJ6级经纬仪1台，木桩1根，锤子一把，伞1把，记录板一块。
三、方法和环节
⒈　每组选一测站O安顿仪器，对中、整平后，选定A、B、C、D四个目的；
⒉　盘左瞄准起始目的A，并使水平度盘读数大于零，读数并记录；
⒊　顺时针方向转动照准部，依次瞄准B、C、D、A各目的，分别读取水平度盘读数并记录，检查归零差是否超限;
⒋　纵转望远镜，盘右，逆时针方向依次瞄准A、D、C、B、A各目的，读数并记录，检查归零差是否超限；
⒌　计算
同一方向两倍视准误差2C=盘左读数－（盘右读数±180°）；各方向的平均读数=1/2[盘左读数＋(盘右读数±180°)]；将各方向的平均读数减去起始方向的平均读数，即得各方向的归零方向值。
⒍　第二人观测第二测回时，应将起始方向A的度盘读数拨至略大于90°。同法观测第二测回。各测回角值互差不大于±24″，计算其平均角值，作为该方向的结果。
四、注意事项
⒈　应选择远近适中，易于瞄准的清楚目的作为起始方向；
⒉　假如方向数只有3个时，可以不归零。
五、记录格式
方向观测法测水平角
日 期 天气 班级 小组
仪器编号 地点___________ 观测 记录
测站
测回数
目的
读 数
2C=左-（右±180°）
平均读数=1/2[左+（右±180°）]
归零后的方向值
各测回归零方向值的平均值
略图及角值
盘 左
盘 右
°′ ″
°′ ″
°′ ″
°′ ″
°′″
°′ ″
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
O
1

A

B

C

D

A

O
2

A

B

C

D

A

O
3

A

B

C

D

A

O
4

A

B

C

D

A

实验二：竖直角与视距三角高程测量
一、目的与规定
1、练习竖直角观测、记录及计算的方法；
2、练习用望远镜视距丝（上、下丝）读取标尺读数进而计算视距和三角高差的方法，视距三角高程测量原理和计算公式见教材；
3、同一测站观测标尺的不同高度时，竖盘指标差互差应在±25″以内，计算出的三角高差互差应在±2㎝以内。
二、准备工作
场地布置
在建筑物的一面墙上，固定一把3米水准标尺，标尺的零端为B点；在距离水准标尺约40～50m处选择一点作为A点，安顿经纬仪。
三、仪器和工具
DJ6光学/电子经纬仪1台，小钢尺1把，记录板1块，测伞1把。
四、人员组织
每4-5人为一组，观测、记录和计算轮换操作。
五、实验环节
1、在指定的A点安顿好经纬仪（使用垂球对中法），使用小钢尺量取仪器高i , 转动望远镜，观测竖盘读数的变化的规律，写出竖直角的计算公式；
2、盘左瞄准B目的上的标尺，用十字丝横丝切于标尺2m处，分别读出上下丝读数l1, l2, 记录并计算出视距间隔l=l2- l1；转动竖盘指标管水准器微动螺旋，使竖盘指标管水准气泡居中（如仪器采用了竖盘自动归零补偿装置，则需要打开补偿器开关）。读取竖盘读数L，记录并计算出竖直角αL；
3、盘右瞄准B目的上的标尺，用十字丝横丝切于标尺2m处，读取竖盘读数R记录并计算出竖直角αR；
4、计算竖盘指标差 x=( αR-αL)/2；
5、计算竖直角平均值 α=(αL+αR)/2；
六、记录格式
竖直角与视距三角高程测量
记录格式
班级 组号 组长(署名) 仪器 编号
成像 测量时间：自 ： 测至 ： 日期： 年 月 日
测站
目的
标尺读数
竖盘
位置
竖盘读数
° ′ ″
半测回
竖直角
° ′ ″
指标差

一测回
竖直角
° ′ ″
上丝读数(m)
视距间隔
(m)
三角
高差
(m)
观测者
下丝读数(m)
A
2.0m
左

右

2.2m
左

右

2.4m
左

右

2.6m
左

右

实验八：钢尺量距与罗盘仪的使用
一、目的与规定
1、掌握用钢尺量距的一般方法；
2、学会用罗盘仪测定直线的磁方位角；
3、钢尺量距的相对较差应小于1/2023；罗盘仪定向的误差应小于1′。
二、准备工作
场地布置：每组选择一段约100m的地面，作为实验场地。
三、仪器和工具
钢尺1把，测钎1束，标杆3根，罗盘仪1个，木桩及小钉各2个，记录板1块。
2、TEM表征（选送1~2个样品）；
3、X射线衍射（选送1~2个样品）。
四、人员组织
每4-5人为一组，观测、记录轮换操作。
五、实验环节
在地面选择约100m的A，B两点，打下木桩，桩顶钉一小钉作为点位标记，在直线AB两端外侧竖立标杆。
1、钢尺量距
（1）往测：后尺手执尺零点对准A点，前尺手持尺盒并携带标杆和测钎沿AB方向前进，行至一尺段处停下。听后尺手指挥左，右移动标杆插在AB直线上，拉紧钢尺在整尺注记处插下测钎；两尺手同时提尺前进，后尺手行至测钎处，前尺手同法插一根测钎，量距后，后尺手将测钎收起，依次丈量其他各尺段；到最后局限性一个整尺段时，前尺手应仔细量出余长并记录。后尺手所收测钎数即为整尺数，整尺数乘尺长加余长即为AB距离。
（2）返测：由B点向A点同法量测。最后检查相对较差是否超限，计算距离平均值。
2、罗盘仪定向
在A点安顿罗盘仪，对中整平后，旋松磁针固定螺丝，放下磁针，用瞄准装置瞄准B点标杆，待磁针静止后，读取磁针北端在刻度盘上的读数，即AB直线的正磁方位角；在B点安顿罗盘仪，同法测定BA直线的磁方位角（也称AB直线的反磁方位角）。最后检查正，反磁方位角的互差是否超限，计算方位角的平均值。
六、注意事项
测磁方位角时，应避开铁器干扰。搬迁罗盘仪前应先固定磁针。
记录格式
班级 组号 组长(署名) 仪器 编号
成像 测量时间：自 ： 测至 ： 日期： 年 月 日
线段
名称
观测
次数
整尺
段数

余长
(m)
线段
长度
D(m)
平均
长度
(m)
相对
误差
正反磁
方位角
°′″
误差
平均磁
方位角°′″
备注

实验九：全站仪的使用
一、目的与规定
1、结识全站仪的各部件名称及功能；
2、掌握运用全站仪测角和测距的方法；
3、熟悉运用全站仪放样点位的基本环节。
二、仪器与工具
1、实验时数安排2学时；
2、实验设备为拓普康GTS-335型号全站仪壹台单棱镜两台及其它配套设备。
三、方法与环节
（一）角度测量
确认处在水平角和垂直角测量，然后按下表所示进行操作。
操作过程
操作
显 示
①照准第一个目的A：

②设立目的A的水平角为，按[F1]（置零）键和（是）键

③照准第二个目的B，显示目的B的V/H。
照准A

[F1]

[F3]

照准目的B
V：
HR：
置零 锁定 置盘 P1↓

水平角置零
>OK?
_ _ _ _ _ _ _ [是] [否]

V：
HR：
置零 锁定 置盘 P1↓

V：
HR：
置零 锁定 置盘 P1↓

（二）距离测量（连续测量）
确认处在测角模式
操作过程
操作
显 示
①照准棱镜中心

②按[ ]键，距离测量开始*1）、2）：

显示测量的距离*3）~*5）

·再次[ ]键，显示变为水平角（HR）、垂直角（V）和斜距（SD）
照准

[ ]

[ ]

V：
HR：
置零 锁定 置盘 P1↓

HR：
HD*[r]
测量 模式 S/A P1↓

HR：
HD* 123.456m
VD： 5.678m
测量 模式 S/A P1↓

V：
HR：
测量 模式 S/A P1↓

*1）当光电测距（EDM）正在工作时，“*”标志就会再现在显示窗。
*2）将模式从精测转换到粗测或跟踪，参阅4.5“精测模式/跟踪模式/粗测模式。”
要设立仪器电源打开时就进入距离测量模式，可参阅16“选择模式”。
*3）距离的单位表达为“m”（米）或“f”（英尺），并随着蜂鸣声在每次距离数据更新时出现。
*4）假如测量结果受到大气抖动的影响，仪器可以自动反复测量工作。
*5）要从距离测量模式返回正常的角度测量模式，可按[ANG]键。
*6）对于距离测量初始模式可选显示顺序（HR，HD，VD）或（V，HR，SD），
参阅16“选择模式”。
（三）放样
操作过程
操作
显 示
①在距离测量模式下按[F4]（↓）键，进入第2页功能。

②按[F2]（放样）键，显示出上次设立的数据：

③通过按[F1]-[F3]键选择测量模式
例：水平距离

④输入放样距离*1）

⑤按照目的（棱镜）测量开始。显示出测量距离与放样距离之差

⑥移动目的棱镜，直至距离差等于0m为止。
[F4]

[F2]

[F1]

[F1]
输入数据

照准P
HR：
HD* 123.456m
VD： 5.678m
测量 模式 S/A P1↓
偏心 放样 m/f/I P2↓

放样
HD： 0.000m
平距 高差 斜距- - - - -

放样
HD： 0.000m
输入 - - - - -- 回车
- - - - - - - - - - - - - - - - - -
1234 5678 90.-[ENT]

放样
HD： 100.000m
输入- - - - -- 回车

HR：
dHD*[r] <<m
VD： m
测量 模式 S/A P1↓

HR：
dHD*[r] 23.456m
VD： 5.678m
测量 模式 S/A P1↓

*1）参见2.6“字母数字输入方法”。
·若要返回到正常的距离测量模式，可设立放样距离为0m或关闭电源。

实验十：GPS操作
一、目的与规定
1、结识GPS接受机各部件，掌握其功能；
2、掌握GPS接受机的安顿；
3、掌握用GPS进行定位测量的操作过程。
二、仪器及工具
1、在指定的测站占待测点安顿GPS接受机，量取仪器高；
2、结识和熟悉仪器各部件的名称和作用；
3、在指挥员的指令下，统一开机，并记录开机时间；
4、在GPS接受机接受卫星信号的过程中注意观测，当各接受机显示信号接受完毕后，在指挥员指挥下统一关机，并记录关机时间。
三、注意事项
1、要仔细对中、整平、量取仪器高。仪器高要用小钢尺在互为120度方向量三次，互差小于3mm；
2、在作业过程中不得随意开关电源；
3、不得在接受机附近（5米以内）使用手机、对讲机等通讯工具，以免干扰卫星信号。

实验十一：地形测量(量角器配合经纬仪测图法)
一、目的与规定
1、练习量角器配合经纬仪测图法测绘地形图；
2、掌握选择立尺点的方法。
二、准备工作
场地布置：选择具有地物、地貌的典型地段作为实验场地，每组选定A，B两个控制点作为测图依据。
三、仪器和工具
DJ6光学/电子经纬仪1台，视距尺1把，皮尺1把，比例尺1支，量角器1个，大头针1根，测图板一块，绘图纸一张，记录板1块，测伞一把，绘图工具1套，计算器1个。
四、人员组织
每4-5人为一组，观测、记录计算、绘图和立尺轮换操作。
五、实验环节
（1）在测站A安顿经纬仪，对中整平后，量取仪器高。盘左照准相邻控制点B并将水平度盘配置在：0°00′00″。
（2）在绘