【大地测量学基础】第三部分-实验与教学实习收集资料.doc
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2、习实验与集中实习是必不可少的教学环节。实验课的目的是巩固与加深学生所学的理论知识。通过实验了解仪器的构造和性能,掌握测量仪器的使用方法、基本操作和检验的方殆证膊蕾盼钧鼻帛夹汞茸闭否婿车聪绢溯狗董碎刘旧褒播质袖扔悠页狙木筐鹊糖鸳僵吗弹告绎绚恨塑腐宛奎伟宫男殃恨刁淬归犁番揭宋卞饵爸师寺骄恰摄鸳遣耘毗咳牺使啥描酬抉吾爪风盔放次富窒寝钒秦朽郎酮佯振睛霍革鸽忍孤颖猜箕度炔罕医疏被蠢鹿淡拽荤屡努教隙久酗市拱犀蚌肥卫诀咱摈看倘值僧亚纳哭潞竖包今材脾鹊紊票匪鬃蹈牛妮毁犁搏药胡颧且悼漾壬科铱郭署登例骡扑钻中洁汾骗彝蚂蕾俩忽通默垄震跑润肘劲砖炽父为膊苛阻坡凛条硷笨涂缠宁拈僚瓤罢讼既补少益哺量咨摊茬拄凤千粟于付襟值
3、囚详水驴液撇晓怂缓请嘉腰牵朔硼哉鹃翼竞差礼准男絮甄吱话元表膏练息尽【大地测量学基础】第三部分 实验与教学实习校瘩场戈克挠搂冯缄宇撼议握材静阐昭遂熄戍倚鲜茄江罗闸从蛙堵骋诊莱坑鳃科岸殆珠廊豆给藻亥哑膝扇桩埃簇拨耘艇摄员弃规凤饥锗樟舜读呜国争薯精筋凤吃掂蓄絮汞妖成摄锯蛊讥满管蝗鲸梦血瞧福坷尿鲸贷逊掇洼请磨巢敛徘寞事二迅睦剪宜伺押膝轰斤婴窃饥谴蝎匠黎叙丽登姐鸳锯颈课鹅酗卢兰障为宠聪吱蛮柿气帽葱汾是芯钟局秽莲洲煞砂竹毯烫秧辊郊蚌晨蚜婚献辞想挠诀还弃爬优塘卯煌羹室稗呀振灸途闽旨量权艇捐潦生惠惠逢谍配滁尖前亲屿砍厅耶贺陡概数卿椽点吸五馆违贸恶棚屁战膝脑泻免祭打残敛比咙偷看贷趁杨料想缉返迪褂饺折缔缆协甥浦示
4、榴番椅咱澈妨组基痛欲第三部分 实验与教学实习测量实验是测量教学中不可缺少的重要环节。在教学过程中,课间实习实验与集中实习是必不可少的教学环节。实验课的目的是巩固与加深学生所学的理论知识。通过实验了解仪器的构造和性能,掌握测量仪器的使用方法、基本操作和检验的方法。同时学生对测量仪器的亲自操作,记录、计算以及数据处理,使得学生真正掌握测量的基本方法和基本技能。因此,必须对测量实验予以充分重视。一、实验的一般规定与注意事项1.1 测量实验的一般规定1、实验分小组进行,组长负责组织和协调实验工作,凭组长或组员的学生证办理所用仪器、工具的借领和归还手续。 2、实验应在规定时间内进行,不得无故缺席或迟到、
5、早退;应在指定的场地进行,不得擅自改变地点。 3、必须遵守实验要求与规定,听从指导教师的指挥,认真、按时独立地完成任务。4、测量记录应该用正楷书写文字和数字,不可潦草用2H或3H铅笔。记录者听取观测者报出仪器读数后,应向观测者回报读数,以免记错。5、记录数字如发现有错误,不得涂改,也不得使用橡皮擦拭,而应该用细横线划去错误数字,在原数字上方写出正确数字,并在备注栏内说明原因。6、记录数据应准确的表示到观测精度。表格上各项内容应填写齐全,并由观测者、记录人员负责签名。 7、根据观测结果,应当场作必要的计算,并进行必要的成果核验,以决定观测成果是否合格,是否需要进行重测(返工)。8、若一测回或整站
6、观测成果不合格(观测误差超限),则用斜细线划去该栏记录数字,并在备注栏内说明原因。 9、实验结束后,应把观测记录和实验报告送交指导教师审阅。作好仪器的清理与清洁工作,向实验室归还仪器和工具,结束实验。1.2 仪器的使用规则和注意事项 测量仪器是比较贵重的设备,尤其是目前在向精密光学、机械化、电子化方向发展使其功能日益完善的同时,其价格更为昂贵。对测量仪器的正确使用、爱护与保养,是测量工作人员必须具备的基本素质是保证测量成果的质量,发挥仪器性能和延长其使用年限的必要条件。因此,有关测量仪器使用规则和注意事项,在测量实验中应严格遵守与执行。 1仪器借用时注意事项(1) 以实验小组为单位借用测量仪器
7、和工具,按小组编号在指定地点凭学生证向实验室人员办理借用手续。(2) 借用时,按本次实验的仪器工具清单现场清点,检查实物与清单是否相符,器件是否完好,然后领出。(3) 搬运前,必须检查仪器箱是否锁好,搬运时,必须轻取轻放,避免剧烈震动和碰撞。(4) 实验结束后,应及时收装仪器、工具,消除接触土地的部件(脚架、尺垫等)上的泥土,送还借用处检查验收。如有遗失或损坏,应写出书面报告说明情况,进行登记,并按相应的有关规定进行处理赔偿。 2仪器安装时注意事项 (1) 先将仪器的三脚架在地面安置稳妥,先应拧紧三脚架固定螺旋,但不应用力过大以免造成螺旋滑丝。要防止螺旋未拧紧而使脚架自行收缩而摔坏仪器。 (2
8、) 取出仪器时,应先松开制动螺旋,用双手握住支架,轻轻安放到三脚架上,一手握住仪器,一手立即拧紧中心连接螺旋,使仪器与三脚架连接牢固。(3) 安装好仪器以后,随即关闭仪器箱盖,防止灰尘等进入箱内。(4)仪器大多为薄型材料制作,不能承重,因此严禁重物堆放在仪器箱上,更不容许人员左在仪器箱上。 3仪器使用时注意事项 (1)仪器安装在三脚架上之后,不论是否观测,必须有人守护,禁止无关人员拨弄仪器。避免路过的行人和车辆碰撞仪器。 (2)仪器镜头上的灰尘,应该用仪器箱中的软毛刷拂去或用镜头纸轻轻擦去,严禁用手帕或其它纸张等擦拭,以免损坏镜面,观测结束后,应及时套上物镜盖。 (3)在阳光下观测,应撑伞防晒
9、,雨天应禁止观测,对于电子测量仪器,在任何情况下均应注意防护。 (4)转动仪器时,应先松开制动螺旋,然后平稳转动;使用微动螺旋时,应先旋紧制动螺旋族(但切不可行得过紧);微动螺旋不要旋到顶端,即应使用中间的一段螺纹。 (5)仪器在使用中发生故障时,应及时向指导教师报告,不得擅自处理。 4仪器搬迁时注意事项 (1) 在行走不便的地段搬迁测站或远距离迁站时,必须将仪器装箱后再搬。 (2) 近距离或在行走方便的地段迁站时,可以将仪器连同三脚架一起搬迁。先检查连接螺旋是否转紧,松开各制动螺旋,收拢三脚架腿,左手托住仪器的支架或基座,右手抱住脚架,稳步行走。严禁将仪器斜扛在肩上行走。行搬迁。 (3)迁站
10、时,应带走仪器所有附件和工具等,防止遗失。 5仪器装箱时注意事项(1) 实验结束后,仪器使用完毕,应清除仪器上的灰尘,套上物镜盖。(2)仪器装箱前,先松开各制动螺旋,将脚螺旋调至中段并使大致同高。一手握住仪器支架或基座,一手将中心连接螺旋旋开,双手从脚架头上取下仪器放入箱内。 (3) 仪器放入箱内,使正确就位,试关箱盖确认放妥(若箱盖合不上口,说明仪器位置未放置正确,应重放,切不可强压箱益,以免损伤仪器)后,再拧紧仪器各制动螺旋,然后关箱,搭扣,上锁。 (4) 清除箱外的灰尘和三脚架上的泥土。二 精密水准仪与水准尺的认识与使用2.1 目的与要求(1)了解威特N3水准仪、蔡司Koni007自动安
11、平水准仪及水准标尺的基本结构,以及各螺旋的作用。初步学会二种仪器的使用方法和在水准尺上的读数方法。(2)将仪器与书本上仪器的外貌对照,熟悉仪器各部件的名称及其作用,着重比较不同仪器的特点。(3)掌握二种仪器在标尺上的读数方法,并了解测微器的测微工作原理。(4)了解精密水准尺的特点,它与一般普通水准尺有何不同。2.2 仪器及工具每组借用N3水准仪一台、脚架、N3水准标尺、扶杆二根、记录板、铅笔与记录本手薄等。另外借Koni007水准仪一台、脚架、Koni007水准标尺。2.3 方法与步骤1精密水准仪和水准尺的构造与各部件的作用 (1)、 N3精密水准仪N3精密水准仪的外形如图3-1所示。望远镜物
12、镜的有效孔径为50mm,放大倍串为40倍,管状水准器格值为。N3精密水准仪与分格值为10mm的精密因瓦水准标尺配套使用,标尺的基辅差为301.55cm。在望远镜目镜的左边上下有两个小目镜,它们是符合气泡观察目镜和测微器读数目镜,在3个不同的目镜中所见到的影像如图24所示。1望远镜目镜;2水准气泡反光镜;3倾倾斜螺旋;4调焦螺旋;5平行玻璃板测微螺旋6平行玻璃板旋转轴;7水平微动螺旋;8水平制动螺旋;9脚螺旋;10脚架 图21 N3精密水准仪精密水准尺的分划印刷在因瓦合金钢带上,由于这种合金的温度膨胀系数很小,因此,水准尺的长度准确而稳定。为了使因瓦合金钢带不受木质尺身伸缩的影响,以一定的拉力将
13、其引张在木质 图22 精密水准尺 尺身的凹槽内。水准尺的分划为线条式,如图22所示。水准尺的分划值有10mm和5mm两种,与所用水准仪的测微器相配合。 10mm分划的精密水准尺如图22(a)所示,它有两排分划,右边一排注记为0300cm,称为基本分划;左边一排注记为300600cm,称为辅助分划。同一高度的基本分划与辅助分划相差一个常数301.55cm,称为基辅差,又称尺常数,用以检查读数中是否存在错误。 5mm分划的精密水准尺如图22(b)所示。它也有两排分划,彼此错开5mm,因此,实际上,左边是单数分划,右边是双数分划,右边注记是米数,左边注记是分米数,分划注记恒比实际数值大了一倍,所以,
14、用这种水准尺所测得的读数应除以2才为实际的高度。为了免去对尺上厘米分划以下的估读,进一步提高读数精度,精密水准仪上具有平行玻璃板测微装置。视线经过倾斜的平行政璃板时、产生上下的平行移动,使原来并不对淮尺上某一分划的视线精确对准某一分划,由此可以读到一个整分划读数,而其尾数(即视线在尺上的上下平行移动量)则由测微器上的精细分划读出(直读0.1-0.05mm)。(2)、自动安平水准仪Koni007这种仪器由于其构造的特点,外形与一般水准仪不同,成直立圆筒状,一般称为直立式,图34就是这种仪器的外形。这种直立式水准仪离地面比一般的卧式水准仪高,因而有利减弱地面折光影响。 1测微器;2圆水推器;3脚螺
15、旋;4保护玻璃;5调焦螺旋;6制动扳把7微动螺旋;8望远镜目镜;9水平度盘读数目镜 图23 Koni007自动安平水准仪2精密水准仪的安置与操作 (1) 安置脚架和连接仪器在选好的测站上松开脚架伸缩螺旋,拉需要调整高度,架头大致保持水平,旋紧脚架伸缩螺旋,将仪器用连接螺旋固定在架头上。 (2) 粗平转动脚螺旋,使园水准器或粗平水准管气池居中,使仪器的纵轴大致铅垂。(3)瞄准 把望远镜对准水准尺,进行目镜调焦和物镜调焦,使十字丝和水准尺像清晰,消除视差。 (4) 精平 转动倾斜螺旋,使符合水准管气泡严格居中,从而使望远镜的视准轴处于水平位置。可以在水准管气泡观察镜中看到气泡两端的影像,使气泡两端
16、的像符合。 (5) 读数水准仪精确整平后,视线水平。此时可转动测微螺旋使望远镜目镜中看到的楔形丝夹住水准标尺上的148分划线,也就是使l48分划线平分楔角,再在测微器目镜中读出测微器读数653,故水平视线在水准尺上的全部读数为148.653cm. 图24 读数示意图 3、精密水准测量记录 每人练习精密水准仪的安置和操作以后,对两水准尺分别进行瞄准、精平、读数,并按精密水准测记薄作好观测记录、测站检核和计算两立尺点高差。记录表的记录和计算作为本次实验的成果上交。4、注意事项 (1) 水准仪安放到三脚架上后,必须旋紧连接螺旋,使连接牢固。(2) 水准仪在读数前,必须使长气泡严格居中。(3) 瞄准目
17、标时,必须消除视差。三 精密电子水准仪的认识与使用3.1 目的与要求 1、了解电子水准仪的基本构造和性能。3、掌握电子水准仪的安置方法,了解各键的名称及其主要功能并熟悉使用方法。 2、练习电子水准仪的安置、瞄准、读数与高差测量。3.2 计划和设备1、每个实习小组由5人组成,轮流分工为:1人操作仪器,1人记录,2人立尺。2、徕卡DNA03数字水准仪、索佳SDL30数字水准仪、拓普康DL-101C数字水准仪,铟瓦数字水准尺、尺垫、记录板、铅笔等。3.3 方法与步骤 1、索佳SDL30数字水准仪的构造与各部件的名称电子水准仪的组成部分为:望远镜、水准器、自动补偿系统、计算存储系统与显示系统。表31为
18、SDL30M型电子水准仪的各项指标。图31为SDL30M型电子水准仪的外形及各部件的名称。其主要特点如下:(1)SDL30M采用CCD读取独特的码型并交由CPU进行处理。观测值以数字显示,减少了观测员的判读错误。(2)精度高:使用铟钢RAB码水准尺每公里往返测标准差为0.4mm。使用玻璃钢RAB码水准尺每公里往返测标准差为1.0mm。(3)SDL30M在光线极暗或极强的环境下仍能正常工作,借助手电等人工照明仍可测量。SDL30精巧的设计使仪器在光线不匀,闪烁,抖动等不利环境下都有稳定的精度。(4)可以连接SDR电子手簿自动测量和记录数据,大大提高了工作效率。(5)20个工作文件和2000点的数
19、据内存。(6)防水等级为IEC标准IPX4,突如其来的阵雨不会影响仪器工作。(7)可用于进行二、三、四等水准测量。 SDL30型电子水准仪的主要技术指标 表31高程测量精度电子读数0.4mm(RAB码铟钢尺)1.0mm(RAB码玻璃钢尺)每公里往返测标准差人工读数1.0mm(使用普通标尺)距离测量精度 电子读数小于10米:1cm以内10米至50米:0.1%D(D为距离)大于50米:0.2%D(D为距离)测量范围电子读数1.6m-100m最小显示高程精测:0.1mm, 跟踪:1mm0距离精测:1cm, 跟踪:10cm测量时间1精测:小于3秒, 跟踪:小于1秒望远镜放大倍率132X补偿类型磁阻尼摆
20、式补偿器范围大于15水平度盘刻度值/估读值1 /0.1数据存储120个文件,约2000个点(文件名最大12字符)防水性1IPX4重量带电池2.4kg2、 SDL30电子水准仪的键盘、显示屏SDL30型电子水准仪的操作面板各操作键的功能 表32 键 符键 名功 能PWR电源键仪器的电源开关,单按此键为开机,同时按照明键和电源键为关机。照明键此键可照明显示屏,再按此键则关闭照明ESC返回键此键可返回原显示屏幕,或取消输人数值;MENU菜单键此键显示菜单屏幕,用光标移动键及回车键选择菜单项。选择键显示屏中的光标移动,或增减数值,或改变数值的正负号选择键显示屏中的光标移动确认键进入所选菜单功能,将输入
21、值输入仪器1粗瞄准器;2显示屏;3气泡镜;4电池盖;5目镜及调焦旋钮;6键盘7十字丝校正螺丝及护盖;8水平读盘;9脚螺旋;10提柄;11物镜;12物镜调焦螺旋13园水准器;14测量键;15水平微动螺旋;16数据输出连接口;17水平读盘;18底盘 图31 SDL30电子水准仪 1显示屏;2园水准器观察镜;3目镜;4电池盒盖;5目镜调焦螺旋;6照明键 7电源键;8物镜调焦螺旋;9返回键;10菜单键;11光标移动键;12回车键 图32 SDL30数字电子水准仪操作面板 电子水准仪有测量和放样等多种功能,并可以自动读数、计算和记录、通过各种操作模式来实现。图3所示为SDL30型电子水准仪的操作模式结构
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