第一部分实验须知第一章 实验要求、实验的基本目的《土木工程测量学》是土木大类各专业必修的一门专业基础课，具有理论性和实践紧密结合的特性因此，学生必须通过测量实验这一重要的教学环节才能真正理解和掌握测量学的基本理论和基本方法。测量实验的基本目的是：1．掌握常用测绘仪器和工具的使用方法；2．掌握常规测量中的观测、记录、计算及检核方法；掌握测量的基本程序和作业过程，获得解决工程测量问题的初步能力；4．培养严谨认真的科学素养、团结协作的团队意识、吃苦耐劳的坚韧品质二、实验基本程序1.测量实验以小组为单位进行，采取组长负责制。2．测量实验开始前，必须仔细阅读本书中的有关内容，明确目的和任务，熟悉实验的步骤和过程，以及有关的注意事项，并准备好文具用品，以便顺利地完成实验任务测量实验应在规定的时间和场地进行，学生应在教师的指导下，根据有关的测量规范，按照规定的技术指标、精度指标、方法和程序，严谨细致地工作，确保测量成果的真实可靠。4．测量实验结束后，每位学生应提交一份合格的、书写规范的实验报告。三、实验的基本要求1．测量工作是一项技术性很强的工作，必须高度重视实验中的每项内容和步骤、方法，以保证达实验的目的，测量实验应严格遵守有关规范及本书列出的相关规定，实验报告的填写必须规范3．测量工作是一项集体作业。因此，每个实验小组的所有成员必须合理分工、密切配合、团结协作，共同完成实验任务。4.实验过程中，严禁一切违纪行为。四、实验报告填写及计算的要求1.记录（1）测量记录是重要的原始资料，是内业数据处理的依据，要保证真实性，严禁伪造，谨防丢失（2）测量记录应用2H铅笔书写，字体的高度应占格高的一半，字脚靠近底线，字迹应工整、清晰，（3）记录观测数据之前，应将表头栏目填写齐全，不得空白。）观测过程中，坚持回报制度。观测者读完读数，记录者复诵，防止读错、听错或记错。得到观测者默许后，方可计入手簿。若记录者复诵错误，观测者及时纠正后，记录者方可记录，（5）严禁另纸记录，事后转抄（6）测量记录严禁擦拭、涂改、挖补或就字改字（7）观测数据出错，应用细横线划去（须使原错误数据清晰可辨），在原数字正上方填写正确数。但观测数据的尾数出错不得史改，而必须重测重记。8）严禁连环修改，即相关二个数字只能改正一个。（9）凡修改了的数据必须在备注中注明修改原因(10)凡废去的记录或页码，应从左下角至右上角以细实线划去，不得涂抹或撕页，并在备注栏注明原因(11)应保持原始记录的整洁，严禁在记录表格内外和背面书写无关的内容。2. 计算(1)外业计算
根据外业观测数据完成外业的相关计算并对结果进行计算检核和精度检核。观测结果达到规定精度要求，可进行后续内业数据处理工作：否则，应查找原因，进行补测或重测。（2）内业数据处理内业数据处理应遵循内业计算不得降低外业观测精度的原则进行观测值平差值计算：根据闭合差及其影响因素计算改正数，进而求出观测值的平差值。推算元素计算：即观测值函数的最或然值计算。根据起算数据、观测值的平差值按相应的函数关系进行推算精度评定：按相应的计算公式进行。（3）测量计算应遵循的规定测量计算应遵循“步步有检核”的规定，必须完成规定的计算检核项目。本步检核未通过，不得进行下一步计算，以确保计算结果的正确性，避免不必要的返工，（4）数值的近似计算有效数：近似数的最大凑整不超过该数最木位的0.5个单位，则从这个数了起一直到该数最左面第一个不为零的数为止，称为该数的有效数字，并用其位数表示数值舍入规定：“4含6入，逢5凑双”，即含去部分的数值大于所保朗未位的0.5时，未位加一；舍去部分的数值小于所保留未位的0.5时，未位不变；舍去部分的数值恰好等于所保留未位的0.5时，木位凑整为偶数。数疗运算中的取位：对于加减运算，以小数位数字最少的数为标准，其余各数均凑整成比该数多一亿对于乘除运算，积的有效数字的个数与计算因子中有效数字个数最小的相同。最后成果的有效数字应不超过原始资料的有效数五、课间实验成级考核办法1．测量实验是教学的重要环节，教师应对参加实验的学生进行考核。考核的主要依据是出勤情况，实际操作技能及实验报告完成情况。3.课间实验成绩按一定比例纳入本门课程期终考试成绩4.学生应独立完成实验任务并提交实验报告，不得抄袭：成图应以原始资料为准绘制，不得映绘，否则以不及格论。5．无故未提交成果资料和实验报告或伪造成果者，均以不及格论。6．学生不得无故缺席或迟到、早退。迟到10分钟经上者，取消其本次实验资格：累计缺席次数超过课间实验总次数的1/4者，不得参加考试，课程成绩以不及格论。第二章测量仪器第一节测量仪器管理规定一、仪器借领及归还规定1.仪器及工具凭实验室配发并加盖公章的《仪器借用卡》山组长负责借领。每次实验时，各实验小组组长将填好的《仪器借用卡》放在相应仪器的柜顶上，在实验室教师的指导下领借仪器及工具。。每次实验时，应按任课教师提交的实验计划借领仪器，任何个人不得在计划外私自借领仪器。变史实验计划或补做实验，须经实验室主任同意方可借领仪器。4.每次实验时，应提前10分钟到实验室办理仪器借领手续，不得无故迟到。上课15分钟以后不再办理仪器借领手续。。借领仪器人数太多时应自觉排队，按顺序借领。严禁在实验室内拥挤、喧哗，以确保仪器安全6．领出物品、工具的品种和数量要当场检查，发现问题及时请求实验室处理：仪器拿到实验场地开
箱后要认真检查，发现问题应在借出后30分钟内报告指导教师或送回实验室。否则，一且发现问题，要承担相应的赔偿责任。：仪器借出后，要在规定的时间内完成实验内容：补做实验的同学，要抓紧时间补做。实验完成并检查合格后，应尽快清点、清理并归还仪器，不得无故拖延时间。8．各实验小组借出的仪器和工具，未经许可不得擅自调换或转借9．所借仪器和工具，仅供实验期间使用，未经许可不得擅自带回宿含或其它地方存放。10实验结束后，山实验室老师检查所借仪器和工具，确认合格后，将《仪器借用卡》退还给实验小11.《仪器借用卡》应妥善保管，若《仪器借用卡》丢失，则造成的后果山实验小组自负。待全部实验完成后，《仪器借用卡》以班为单位统一交回实验室。二、仪器工具丢失损坏赔偿规定爱护公物，人人有责。对于实验所用仪器，每个使用者都应加倍珍惜，妥善保管，防止损坏或丢失日造成仪器设备损坏或天失，则应视情节轻重予以处理因责任事故或违反操作规程造成仪器设备损坏或丢失的，均应赔偿。在处理赔偿事宜时，视损坏或去失仪器设备的价值、损坏程度、当事人事后的认识态度等具体情况确定。1.仪器设备损坏的处理大型精密仪器设备损坏，应填写事故报告单，并及时上报院和设备处处理。被损坏的仪器设备应山损坏者负责修复。确实无法修复的，应山设备处组织鉴定报废。赔偿金额按学校规定处理普通仪器设备损坏，应视损坏程度酌情处理。造成仪器设备整体损坏的，应中请报废，山当事人赔偿损失：仪器设备局部损坏的，应赔偿配件费及修理费，或山当事人负责修复。零小设备损坏，五「元以上的酌情处理，五1元以下的照价赔偿2.仪器设备丢失的处理八百元以上的仪器设备丢失，要上报学院和学校资产设备处处理：零小设备丢失，原则上按原价折旧赔偿。3．赔偿程序仪器设备损坏或丢失后，要及时报告实验室。实验室负责仪器收发的工作人员，要责令当事人填写事故报告单，并对发生的情况予以记载，经指导教师签字认可后，交山实验室主任处理。第二节测量仪器操作规程一、仪器操作规程1.一般规定（1）携带仪器前，应仔细检查仪器是否完好，附件是否齐全，提手、搭扣及背带是否牢靠。搬运过程中，宜装箱背负或提在手里，严禁用自行车驮运或棍杠抬运。运输距离较远时，必须用规定的工具载运，并防止颠簸。（2）仪器应正放在地面上开箱，并注意仪器及附件在箱中的位置，以便用完后按原样放回；出箱后应立即关闭箱盖，以免尘土杂物进人箱内或附件丢失。（3）仪器使用前，操作者首先应了解其性能、部件名称及其作用，以便正确使用。（4）脚架安置稳妥后，方可安装仪器。固定仪器时，中心螺旋松紧应适度，以防止仪器脱落或丝扣员坏（5）仪器装箱前，脚螺旋应收回，制动应松开，箱内一切设备复位后，方可旋紧制动，锁上镜箱（6）严禁用手、衣物、手绢等不清洁的物品或质地坚硬的纸张擦拭光学部件。（7）仪器出现故障后，应立即报告指导教师，严禁私自拆卸仪器。（8）仪器未出箱前，仪器箱上严禁坐人，以防止破坏轴线关系。（9）携带及使用过程中，应保护仪器免受山晒雨淋
（10）迁站时，可与三脚架一起搬迁，但事先必须检查并确认中心螺旋的可靠性，并用一手抱持脚架，手托扶仪器，不许扛着脚架搬迁。2.水准仪操作规程（1）安置仪器时，应尽量使前后视距相等（2）仪器安置后及整个观测过程中，任何借况下观测者都不得擅自离开仪器，以确保仪器安全。（3）观测过程中，应按规定的方法和程序进行操作，正确使用仪器各有关部件。微动及微倾螺旋应始终用其中部二者旋转到位后，不能强行转动，以免脱落。摩擦制动的仪器无此项限制（4）对于自动安平水准仪，在使用前和使用中，应随时检查其补偿器是否正常工作。采用磁阻尼的仪器，每次读尺前应先按下阻尼按钮使其释放，待其稳定后方可读数。3.经纬仪操作规程（1）仪器使用前、后应仔细检查照准部固定螺丝是否拧紧；使用过程中不得擅自松动。（2）观测过程中，应按规定的方法和程序进行操作，正确使用仪器各有关部件。微动螺旋应始终用其中部，且在制动后使用。微动螺旋到位后，不能强行转动，以免脱落。（3）观测过程中，严禁在无黑色目镜的情况下照准太阳，以免灼伤眼情。（4）测微轮应轻转：不得强行转动。（5）对有竖盘指标自动补偿器的仪器，在进行竖直角观测时，应将补偿器开关打开，并检查其工作情况是否良好，其余时间应使补偿器关闭；采用磁阻尼的仪器，每次读数前应先按下阻尼按钮使其释放稳定后方可读数（6）仪器装箱前，脚螺旋应收回，制动螺旋应松开，垂球线应缠在沿线板上，箱内一切设备复位后方可施紧制动，锁上镜箱。4.全站仪操作规程（1）全站仪应指定专人负责保管。保管人员应按规定时间对其所用电池进行充、放电。仪器较长时间不用时，机内电池应当取出放置。仪器使用后应及时做好使用情况的记载作者应是经过专门培训且成绩合格的人员，严禁未经培训的人员上机操作。仪器使用前操作者应先仔细阅读操作手，以便按正确的方法和程序进行操作。操作者应负责仪器的操作及安全等事（3）学生实验时，指导教师须仔细讲解仪器性能、主要部件及其作用、操作要领以及注意事项等，并亲临现场指导，负责仪器的安全管理（4）测站应尽量设在安全且便于观测的地方。若必须设在困难地段时，应采取防护措施，以确保仪器安全。测站宜避开电磁波干扰较大的地方。若必须在此设站时，测线应离开波源一定距离，以防止电磁波干扰而造成测量结果出错（5）仪器应保持干燥，以免各光学部件发及传导组件锈蚀。（6）安置仪器时，各部件应连接可靠、有效。（7）照准反光镜后，视场内不得有任何发光或反光物体，防止杂波干扰而造成信号混乱8）观测过程中，任何性况下都不得直按照准太阳：必要时，应打伞遮阳，以免太阳光聚焦后烧坏主要部件，（9）天气炎热时，为确保测量精度，宜撑伞遮阳，避免阳光直射。（10）迁站时，应装箱搬运，严禁连同脚架一起搬迁。5.罗盘仪操作规程（1）测线应尽量远离变电站、高压线、电台、电视台等电磁波辐射源，以免受干扰。（2）观测过程中，任何铁磁物质不得靠近，以保证观测结果的正确性。(3）释放磁针使其自山转动，待微针稳定后方可读数。（4）方位罗盘仪和象限罗盘仪，均以磁针指北端（未绕铜丝端）读数。（5）观测结束后，应立即关闭磁针，以免磨损
第三节测量工具使用规定小平板1.平板应固定在三脚架上，安置在测站附近。安置时，心螺旋不宜拧得过紧，以免将吊扣拉弯。2.图纸只能用胶带纸固定，不得用图钉、钉书针、大头针等固定、3.图板只能用于画图，不得作为他用4.图板要防止雨淋，以免发生变形。5.不使用时，图板要装入专用袋内。二、半圆仪1.半圆仪宜用适宜的针或大头针固定，严禁用大于定位孔的针强行固定。以免损坏孔位。2.半圆仪上的铜心固定在尺中心上，要谨防去失。3.使用时，图纸要清洁，以防划伤尺面。4.半圆仪山脆性材料制成，易断怕碰，使用时应多加小心，妥善保管，以免损坏水准户1.使用水准尺时，将其零端立于水准点或尺垫上2.应用双手从把手上扶持水准尺，手指不应按在分划处，以免遮挡分划线而影响读数，3．带圆气泡的尺子，应使气泡居中：没有气泡的，读尺时应摇尺。4.水准尺不使用时，应靠墙竖立或平放在平坦地面上，严禁在尺身上坐卧。5.严禁用水准尺扛拾仪器或其它物品。四、钢尺1.钢尺在拉出或卷回时，要防止打圈折断。2.在行车较多的道路上使用时，要防止碾压。3，在比较潮湿或有水的地方使用后，应及时上油以免锈蚀。4.使用钢尺时，应注意区分端点尺和刻线尺，以免出错。五、尺垫1.尺垫只能用在转点上，已知点和未知点上均不得安放尺垫2、在松软的地面上尺垫应踏实，以免下沉：在路面或其他坚硬的地方，尺垫应放置稳妥3.标尺应竖立在尺垫凸起的最高处。4.尺垫山铸铁制成，容易碎裂，使用时应小心落地，谨防损坏第三部分课间实验第三章课间实验第一节?水准测量实验一DS,级水准仪的使用一、目的和要求1.了解DS;级水准仪的基本构造；2.熟悉DS;级水准仪的各个部件及其作用；3掌握DS3级水准仪的安置方法和读数方法
二、任务对DS;光学水准仪和水准尺进行观察、安置并读取水准尺读数。图3-1水准仪三、仪器和工具1. 每6人一组2.每组配备DS级水准仪2台，水准尺2根，尺垫2个。四、DS.级水准仪及水准尺及尺垫简介1.DS:级水准仪的基本构造、各个部件及其作用：1-准星2一水准管3一照门4一目镜5一圆水准器6一圆水准器校正螺丝7一脚螺旋8-三角底板9-水平制动螺旋10一调焦螺旋11一物镜12一水平微动螺旋13一微倾螺旋图3-2水准仪构造2．水准尺及其分划RER图3-3水准尺
3.尺垫及其作用尺垫的作用是防止在观测过程中水准尺的位置和高度发生变化，尺垫只能用于转点。a10)6)图3-4尺垫五、DS级水准仪的操作步骤1.粗平：转动三个脚螺旋，使圆水准气泡居o0(?C(b)图3-5粗平示意图2．目镜对光：使「字丝最清晰；3.粗瞄：借助准星实现，并制动望远镜；4.物镜对光：使水准尺成像最清晰：5．精瞄：转动微动螺旋，使尺像位于视场中央中丝贝距丝字丝与尺像示意图图3-66.检查并消除视差；7.精平：转动微倾螺旋，使管水准气泡居中；Ee?图3-7符合水准器与精平示意图
8.读数：直读m、dm、cm，估读至mm。图中读数为：1.464图3-8水准尺读数示意图六、注意事项1．安置仪器时，注意脚架高度应与观测者身高相适应，架头应大致水平，安置稳妥后方可借助中心螺旋固定仪器；2.整平仪器时，注意脚螺旋转动方向与圆水准气泡移动方向之间的规律，以提高速度：3．照准目标时，注意望远镜的正确使用，应特别注意检查并消除视差；4.每次读数时，注意转动微倾螺旋，使符合水准长气泡严格居中5．立尺要直。水准尺上若带有圆水准器，应使其气泡居中：若无圆水准器，则应摇尺，并截取最小读数：尺垫应安置稳妥；6．记录、计算应正确、清晰、工整。七、应交资料完整观测记录计算资料一份。实验二支水准路线、目的和要求1.掌握水准测量的方法；掌握支水准路线的施测、记录、计算和外业计算检核：3．掌握支水准路线的内业成果检核和数据处理。二、任务完成一段支水准测量的往返观测及相应的记录、计算及检核工作。三、仪器和工具1.每6人一组：2.每组配备DS；级水准仪2台，水准尺2根，尺垫2个四、方法和步骤1.指导教师给定已知点A和未知点B：2．从给定的已知点出发，在已知点和TP间安置水准仪。立尺于已知点上，读取其后视读数，记入手筹相应栏内。立尺于TP的尺垫上，该取其前视读数，记入手筹相应栏内。至此，第一站观测完毕，计算第一站高差并记入手等相应栏内：，TP,尺挚不动，水准仪迁站，安置于TP,和TP,之间，依同法读取TPI的后视读数和TP2的前视读数，记入手簿相应栏内，并计算第二站的高差；4．依同法直至最后一站，读取并完成相应的记录和计算；5．以上为往测，计算往测的后视读数总和≥a、前视读数总和b和高差总和≥h，并进行计算检核，即a-Zb=Zh，应成立6．依同法完成返程的观测、记录、计算及其检核：
7。根据往、返测的高差计算高差闭合差f，根据指导教师给定的单程水准路线长度L计算容许高差闭合差F。比较二者，若>F，表明未达到精度，应予重测；8．若.i≤Fh，表明达到精度，则在固定表格内计算高差最或是值并推算未知点的高程。HeH-29.09图 3-9 水准测量示意图五、注意事项1.前、后视距离应大致相等（扶尺员可用步测）：2．最大视线长度不得大于100m；3.最小尺读数不得小于0.3m；4.在已知点和待定点上立尺时不得安放尺垫：5.在转点上立尺，应立于尺垫半球形顶面的最高处个测站上，读完后视转向前视后，禁止重新粗平6一个转点上，读完前视至下一站读取后视前，不得改变其尺挚的位置。六、应交资料1．完整往、返测记录计算资料一份：2．支水准路线计算成果一份。实验三附合水准路线、目的和要求1.熟悉水准测量的方法掌握附合水准路线的施测、记录、计算和外业计算检核3．掌握附合水准路线的内业成果检核和数据处理二、任务完成一段附合水准测量的观测及相应的记录、计算及检核工作。三、仪器和工具1.每6人一组2．每组配备DS；级水准仪2台，水准尺2根，尺垫2个四、方法和步骤1.指导教师给定两端已知点和未知点，构成附合水准路线：2．从给定的一个已知点出发，按照水准测量进行的方法，测至给定的待定点，再继续按测向测至另个给定的已知点3．每测站的观测、记录、计算及其检核的方法和程序与本书的“实验二”相同4．观测工作完成后，应进行成果检核：首先计算两个已知点间的实测高差和应有高差，比较二者求出高差闭合差。再根据指导教师给定的水准路线总长度L计算容许高差闭合差Fh。和F,比较，判断观测是否达到精度；，若观测达到精度，则在固定表格内依次计算各测段的高差改正数、高差平差值和未知点的高程并进行相应的计算检核
五、注意事项1．本实验的附合水准路线只进行单程观测：2．成果检核通过方可进行数据处理；否则，应及时进行返工3.半差计算中，应坚持步步有检核的原则，前一步检核未通过不得进行下一步计算：4。其余注意事项与本书“实验一”、“实验二”的相同。六、应交资料1.完整观测记录计算资料一份：2．附合水准路线计算成果一份。实验四闭合水准路线一、目的和要求1.较为熟练地掌握水准测量的方法2.掌握S:级自动安平水准仪的正确使用方法：3．掌握闭合水准路线的施测、记录、计算和外业计算检核：4．掌握闭合水准路线的内业成果检核和数据处理。二、任务完成一个闭合环的闭合水准测量的往返观测及相应的记录、计算及检核工作、仪器和工具1.每6人一组：2.每组配备S:级自动安平水准仪1台，水准尺2根，尺垫2个。四、DS.级自动安平水准仪简介1.DS;级自动安平水准仪的基本构造、各个部件及其作用：补偿装置物镜十字丝分划板mk目镜调焦透镜图3-10DSZ3自动安平水准仪图3-11DSZ3自动安平水准仪光路图2.DS，级自动安平水准仪的正确操作步骤（仪器安置一粗平→照准→读数）：五、方法和步骤1．指导教师给定一个已知高程点和若干个待定高程点，构成闭合水准路线：2．从给定的已知点出发，按照水准测量进行的方法，依次测至各个未知点，最后再测回至该已知点；3．测站上的观测、记录、计算及其检核的方法和程序与本实验指导书的“实验二一”时4．观测工作结束后，应进行成果检核：各测段高差之总和即为高差闭合差fh。根据指导教师给定的水准路线总长R计算容许高差闭合差F#。二者比较，即可判断观测是否达到精度：5．若观测达到精度，则在固定表格内按本实验指导书“实验三”所述的方法完成计算。区别在于闭合水准路线各测段高差平差值之总和应等于零。五、注意事项1．本实验的闭合水准路线只进行单程观测：