控制測量學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告講解

1、測繪工程學(xué)院控制測量學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告書實(shí)驗(yàn)名稱：控制測量專業(yè)班級：D測繪131姓 名： 徐輝學(xué) 號：2013133034測繪工程系編制實(shí)驗(yàn)一平面控制測量-、精密經(jīng)緯儀的使用與檢驗(yàn)（一）、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀的基本結(jié)構(gòu)及各螺旋的作用，學(xué)會(huì)讀數(shù)的方法。2、了解經(jīng)緯儀照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)是否正確的檢驗(yàn)方法，通過此項(xiàng)實(shí)習(xí)認(rèn)識什么叫照準(zhǔn)部偏心。3、學(xué)會(huì)并掌握光學(xué)測微器行差測定的方法。4、掌握高低點(diǎn)法測定經(jīng)緯儀水平軸不垂直于垂直軸之差的操作程序與成果整理方法。5、用J2經(jīng)緯儀按方向法進(jìn)行觀測練習(xí)，以掌握用方向觀測法進(jìn)行四等水平方向觀測。6、領(lǐng)會(huì)規(guī)范中對方向觀測所制定的各項(xiàng)規(guī)定。7、了解測站各項(xiàng)限差要求，學(xué)會(huì)對

2、方向觀測的成果質(zhì)量進(jìn)行判別及處理的方法。（二）、實(shí)驗(yàn)時(shí)間及地點(diǎn)實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2015年4月 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：淮工測繪樓、土木樓（三）、實(shí)驗(yàn)儀器和工具DJ2經(jīng)緯儀（帶腳架）、測傘一把、記錄板一塊、鉛筆、小刀、直尺、記錄表格。（四）、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一、精密經(jīng)緯儀的使用1 .將經(jīng)緯儀由箱中取出，雙手握住儀器的支架；或一手握住支架，一手握住基座；2 .整平儀器，整置方法同普通經(jīng)緯儀一樣，精密光學(xué)經(jīng)緯儀長水準(zhǔn)氣泡有靈敏性，反復(fù)整平，直至儀器轉(zhuǎn)到任何位置時(shí)氣泡都居中，或者離開中心位置不超過一格；3 .熟悉各螺旋的用途，練習(xí)使用；4 .練習(xí)用望遠(yuǎn)鏡精確瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)處的目標(biāo)，檢查有無視差，如有視差，則轉(zhuǎn)動(dòng)對光螺旋消除之。5 .練習(xí)

3、水平度盤的讀數(shù)；6 .練習(xí)配置水平度盤的方法。二、經(jīng)緯儀檢驗(yàn)與校正1、經(jīng)緯儀照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)是否正確的檢驗(yàn)（1）整置儀器，使垂直軸垂直，讀記照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器氣泡兩端讀數(shù)或中間位置讀數(shù)；（2）順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，每旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部45。，讀記水準(zhǔn)器氣泡一次，連續(xù)順轉(zhuǎn)三周，每一周要測八個(gè)照準(zhǔn)部位置；（3）逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，每旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部45。，讀記水準(zhǔn)器氣泡一次，也就是連續(xù)逆轉(zhuǎn)三周；（4）判斷檢驗(yàn)結(jié)果。若照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)正確， 各位置氣泡t數(shù)互差，J2型儀器不得超過1格（按 氣泡兩端讀數(shù)的和比較為 2格）。2、光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)測微器行差的測定（1）將測微器指標(biāo)對準(zhǔn)零分劃線，轉(zhuǎn)動(dòng)度盤變換鈕至整置位置1,用水平微動(dòng)螺旋使

4、整置位置的分劃線 A與對徑分劃線 A ±180。重合。示意圖見下圖；（2）按下列順序，各精密重合兩次，同時(shí)進(jìn)行測微器讀數(shù)（讀數(shù)按正負(fù)數(shù)讀，多于0格、60格的讀作正數(shù)，少于 0格、60格的讀作負(fù)數(shù)）；+ v ?+ v ?+.0。1 + v i y 1*.0依+ / F-由。t + y| «打 * v II .hi + v I| *。丸 +' vA A +iA A 4 + iA - i A A球效e*法數(shù)y州2（3）轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部至下一個(gè)整置位置，重合（1）、（2）兩步驟操作；（4）測微器行差測定的成果整理。3、光學(xué)經(jīng)緯儀水平軸不垂直于垂直軸之差的測定（高低點(diǎn)）（1）設(shè)置目

5、標(biāo)：在距儀器 5m以外的地方設(shè)置兩個(gè)目標(biāo)，一為高點(diǎn)，一為低點(diǎn)。兩點(diǎn)應(yīng)大致在同一鉛垂直線上，用儀器觀測兩點(diǎn)的垂直角的絕對值應(yīng)不小于3。，其絕對值應(yīng)大致相等，其差值不得超過 30 ；（2）測定方法a.觀測高低兩點(diǎn)的水平角 6個(gè)測回，每測回間更換水平度盤和測微器，其值按下式計(jì)算：竺0 i 式中，m為測回?cái)?shù)；i為度盤最小分格值（i=20'）。對于J2型儀器，每m 2 m測回更換水平度盤和測微器，其值計(jì)算為：1800 i im 2 2 m觀測限差：2c變化按高、低點(diǎn)方向分別比較，在整個(gè)測定中，其變化值不得超過 6,各 測回角度值互差應(yīng)小于 3。對超出限差的測回須重測。低，用中絲法測三測回。垂直角

6、和指標(biāo)差互差均不超過b .觀測高、低點(diǎn)的垂直角高和10，超限測回應(yīng)重測。c.最后結(jié)果計(jì)算：水平軸不垂直于垂直軸之差值:1 nC高需1(L R)高1(c高2C-1C低2nC低）ctg式中:n(L R)低12(高 低)限差：i的絕對值，J2型儀器不應(yīng)超過15。二、精密經(jīng)緯儀角度觀測1 .先選擇好遠(yuǎn)距離的邊長均勻的四個(gè)以上方向的目標(biāo)；2 .安置儀器后，將儀器照準(zhǔn)零方向，3 .順轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部12周后精確照準(zhǔn)零方向，進(jìn)行水平度盤和測微器讀數(shù)（重合對徑分劃 兩次）；4 .順轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，精確照準(zhǔn) 2方向，仍按上述方法讀數(shù)；順轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部依次進(jìn)行 3、4 n方向的觀測，最后閉合至零方向（當(dāng)觀測方向數(shù)w 3時(shí)，可不必閉合

7、至零方向），以上構(gòu)成 上半測回；5 .縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，逆轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部 12周后，精確照準(zhǔn)零方向，按上法讀數(shù)；6 .逆轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，按上半測回的相反次序依次觀測n、n-1、 3、2直至零方向。構(gòu)成下半測回。上、下半測回構(gòu)成一個(gè)測回。（五）、實(shí)驗(yàn)原始記錄第I 洲回儀器DK點(diǎn)名等里 四日期：月0天 氣! _1腳情;國標(biāo)蜘;_耐_分成 #.= _記薄音；歸心用現(xiàn)砧結(jié)束：_Bi-方向號數(shù)石 和展陽港目 標(biāo)讀數(shù)左韋 (2C)丘+右方向值盤左1右(° )f )嚴(yán)）r)c）r）r）X Js。ru 尸）A0C 2406.907.0。人更180 24C7.007.007.00C6.9750 DO 00B20 540

8、6.8Ofi 9加里200 ：4gg0d,90.0506.87520 29 59,9C84 5407.0 gg00.95264 54C7.0C6.90C.950M.95S4 29 59.975略圖D145 S607.007J107.0槳5 36C7.0C6 90f.P50.0506.575U5 12 on式0C 2407.006.906.95180 2407.007E07.00.05C6.P75歸零爰、=0官=0（六）、實(shí)驗(yàn)結(jié)論和體會(huì)通過本次實(shí)驗(yàn)我有以下收獲， 第一，我對精密經(jīng)緯儀的使用、 基本結(jié)構(gòu)及各螺旋的作用有了一定了解也學(xué)會(huì)讀數(shù)的方法。第二，掌握經(jīng)緯儀照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)是否正確的檢驗(yàn)方法，并且通

9、過此項(xiàng)實(shí)習(xí)認(rèn)識了什么叫照準(zhǔn)部偏心。第三，我對光學(xué)測微器行差測定的方法和高低點(diǎn)法測定經(jīng)緯儀水平軸不垂直于垂直軸之差的操作程序與成果整理方法有了認(rèn)識。最后，我們小組在老師的指導(dǎo)下，用 J2經(jīng)緯儀按方向法進(jìn)行觀測練習(xí)，并掌握用方向觀測法進(jìn)行四等水平方向觀測與記錄的方法和操作步驟。在實(shí)驗(yàn)過程中，我們也遇到了許多小問題， 并且在學(xué)長的幫助下很好的解決了它們，總的來說，這次實(shí)驗(yàn)圓滿結(jié)束，希下次實(shí)驗(yàn)取得更大的進(jìn)步。3實(shí)驗(yàn)二高程控制測量一、精密水準(zhǔn)儀的使用(一)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? . 了解S1精密水準(zhǔn)儀的基本結(jié)構(gòu)以及各螺旋的作用。2 . 了解精密水準(zhǔn)標(biāo)尺的基本分劃，初步學(xué)會(huì)S1精密水準(zhǔn)儀的使用方法和在水準(zhǔn)標(biāo)尺上的讀

10、數(shù)方法。3 .初步掌握精密水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺主要項(xiàng)目的檢校方法。4 .明確水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸之間的正確關(guān)系。5 .掌握水準(zhǔn)儀交叉誤差和角誤差的檢驗(yàn)與校正的操作程序和成果整理方法。7 .通過一條水準(zhǔn)環(huán)線的施測，掌握二等精密水準(zhǔn)測量的觀測和記錄，使所學(xué)知識得到一次實(shí) 際的應(yīng)用。8 .熟悉精密水準(zhǔn)測量的作業(yè)組織和一般作業(yè)規(guī)定。(二)、實(shí)驗(yàn)時(shí)間及地點(diǎn)實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2015年5月 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：淮海工學(xué)院測繪樓、土木樓(三)、實(shí)驗(yàn)儀器和工具S1水準(zhǔn)儀一臺(帶腳架)、水準(zhǔn)標(biāo)尺一對，尺墊一副、皮尺一根、記錄板一塊、自備鉛筆、 小刀和記錄手簿。(四)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 .安置儀器，熟悉儀器結(jié)構(gòu)及部件功能。2 .安置水準(zhǔn)尺，熟

11、悉其分劃及注記特點(diǎn)。3 .進(jìn)行讀數(shù)練習(xí)并記錄讀數(shù)。5 .對水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)尺進(jìn)行以下各項(xiàng)檢驗(yàn)：(1) 水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正(2) 水準(zhǔn)儀及腳架各部件的檢視。(3) 圓水準(zhǔn)器安置正確性的檢驗(yàn)與校正。(4) 光學(xué)測微器效用正確性的檢驗(yàn)及分劃值的測定。(5) 視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸相互關(guān)系的檢驗(yàn)及校正(必檢項(xiàng)目)。2 . 水準(zhǔn)尺的檢驗(yàn)(1) 檢視水準(zhǔn)尺各部件是否牢固無損。(2) 水準(zhǔn)標(biāo)尺上圓水準(zhǔn)器安置正確性的檢驗(yàn)與校正。(3) 水準(zhǔn)標(biāo)尺分劃面彎曲差(矢矩)的測定。(4) 水準(zhǔn)標(biāo)尺分劃線每米分劃間隔真長的測定(必檢項(xiàng)目)。(5) 對水準(zhǔn)標(biāo)尺零點(diǎn)與零點(diǎn)差及基輔分劃讀數(shù)差常數(shù)的測定。3 . i角誤差的檢驗(yàn)與校正在精密

12、水準(zhǔn)測量中測定i角的通用方法及步驟如下：(1)在平坦地面上選擇 A、B兩個(gè)立尺點(diǎn)，其距離為S=20.6m。再在同一直線上，選擇兩個(gè)儀器點(diǎn)Ji和J2(見圖所示)，JiA和J2B的距離也是S=20.6m。(2)先在Ji點(diǎn)觀測，照準(zhǔn) A、B兩點(diǎn)的水準(zhǔn)標(biāo)尺，各讀取四次讀數(shù)，取四次讀數(shù)的平均數(shù)為ai和bi。如果i 0 ,正確讀數(shù)應(yīng)該是 a1和bi ,所以由i角引起的讀數(shù)誤差，在 A點(diǎn) 是A, B點(diǎn)是2A。(3)同樣，在J2點(diǎn)觀測時(shí)，照準(zhǔn) A和B點(diǎn)水準(zhǔn)標(biāo)尺所得讀數(shù)的平均數(shù)為a2和b2。正確的讀數(shù)是a2和b2,讀數(shù)誤差分別是 2A和A。(4)最后結(jié)果計(jì)算 i , -區(qū) b2) (ai bi) 2 ,1 i0

13、 S式中(a2 b2)和(ai bi)為儀器在J2和Ji點(diǎn)讀數(shù)平均數(shù)之差，以mm為單位。如果i角大于i5，就需要進(jìn)行校正。校正方法及步驟是：(i)校正在J2站上進(jìn)行，先計(jì)算照準(zhǔn)水準(zhǔn)標(biāo)尺A上的正確讀數(shù)a2a 2 a22將a2的后三位數(shù)字安置在測微器上，轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜螺旋使楔形絲夾準(zhǔn)a2的前三位數(shù)字的分劃線。(2)校正水準(zhǔn)器的上、下兩個(gè)改正螺旋直至氣泡居中。 . ,(3)再檢查另一水準(zhǔn)標(biāo)尺 B的正確讀數(shù)是否為b2 b2 b2(4)校正后，應(yīng)重新測定一次i角，必要時(shí)再進(jìn)行校正，直至i角符合要求為止。i角的檢驗(yàn)表儀器：S1觀測者：徐輝記錄者：孫超檢查者:標(biāo)尺：日期：時(shí)間：成象：清晰儀器站觀測 次序標(biāo)尺讀數(shù)(

14、a b)mmi角的計(jì)算A尺讀數(shù)aB尺讀數(shù)bJ1113252812752850005001500050015000.5i=206265X 1/2(5000.5-5000.3 ) +3,206 X 10=0.1<15212852812352831345271295264131527126526中數(shù)131777.5126777J 2113252912752850015001500050015000.3212852612352631345261295254131528126527中數(shù)131777.25126776.5(3)將腳螺旋1升高兩周，為了保持原讀數(shù)不變，即保持視準(zhǔn)軸位置不變，將另一側(cè)腳螺

15、旋2降低約兩周，仍使楔形絲夾準(zhǔn)原來的分劃，觀察并記錄氣泡偏離的方向和數(shù)值。(4)將腳螺旋轉(zhuǎn)回到原先的位置，使楔形絲夾準(zhǔn)原來的分劃線，檢核符合水準(zhǔn)氣泡是否仍然符合。(5)將腳螺旋1降低兩周，將腳螺旋 2升高兩周，使楔形絲仍夾準(zhǔn)原來的分劃線。觀 察并記錄氣泡偏離的方向和數(shù)值。在上述儀器向左和向右傾斜情況下，若氣泡兩端保持符合， 或同向偏離相同的量， 則表示無交叉誤差存在。 若氣泡兩端異向偏離或同向偏離不等的量，則表示有交叉誤差存在， 但氣泡兩端同向偏離的主要原因是水準(zhǔn)軸未嚴(yán)格水平。因此，當(dāng)氣泡異向偏離大于2mm時(shí)，4.交叉誤差的檢驗(yàn)與校正儀器存在交叉誤差，則整平儀器， 如果豎軸左右傾斜的角度相同，

16、 理進(jìn)行的，其步驟為：(1)將水準(zhǔn)標(biāo)尺置于距水準(zhǔn)儀約50m處,圖2-5所示。(2)整平儀器，使符合氣泡精密符合，轉(zhuǎn)動(dòng) 測微螺旋，使楔形絲夾準(zhǔn)水準(zhǔn)標(biāo)尺上的一個(gè)分劃， 并記錄標(biāo)尺上的測微器讀數(shù)。以后保持測微器讀 數(shù)不變。保持視準(zhǔn)軸不變時(shí)，則氣泡異向移動(dòng)的量也相等。豎軸左右傾斜，氣泡就異向移動(dòng)。交叉誤差的檢驗(yàn)就是按這個(gè)原水準(zhǔn)儀的三個(gè)腳螺旋與標(biāo)尺的相對位置，如就需要進(jìn)行消除交叉誤差的校正。9校正的方法是將符合水準(zhǔn)器左、右兩個(gè)改正螺絲先松其中一個(gè)，后緊另一個(gè)，反復(fù)檢核。必須注意，設(shè)置望遠(yuǎn)鏡的方向時(shí)，要嚴(yán)格地與兩個(gè)腳螺旋連絲的方向正交。否則，即使 沒有交叉誤差，當(dāng)豎軸左、右傾斜時(shí)，也會(huì)在一定程度上產(chǎn)生氣泡

17、異向偏離的現(xiàn)象。二、二等水準(zhǔn)測量1 .作業(yè)組織精密水準(zhǔn)觀測組由78人組成，具體分工是：觀測一人、記錄一人、打傘一人、扶尺二人、量距二人。2 .限差及作業(yè)規(guī)定(1)視線高度不得低于 0.5m,視線長度一般取 50m,在某些特殊情況下視線可適當(dāng)縮短，前后視距差應(yīng)小于 1m,測段累積差小于 3m。(2) 一測段的測站數(shù)布置成偶數(shù)，儀器和前后標(biāo)尺應(yīng)盡量在一直線上。(3)觀測時(shí)要注意消除視差，氣泡嚴(yán)格居中，各種螺旋均應(yīng)以旋進(jìn)方向終止。(4)視距讀至1mm,基輔分劃讀至 0.1mm,基輔高差之差v 0.6mm。(5)上絲與下絲的平均值與中絲基本分劃之差，對于0.5cm刻劃標(biāo)尺應(yīng)w 1.5mm；對于1.0c

18、m刻劃標(biāo)尺應(yīng)w 3.0mm。(6)每一站上的記錄、計(jì)算待檢查全部合格后才可遷站。(7)測完一閉合環(huán)計(jì)算環(huán)線閉合差，其值應(yīng)小于土4jLmm, L為環(huán)線長度，以公里為單位。3.觀測程序精密水準(zhǔn)測量中采用如下的觀測程序：往測奇數(shù)測站的觀測程序?yàn)椋汉笄扒昂笸鶞y偶數(shù)測站的觀測程序?yàn)椋呵昂蠛笄胺禍y奇數(shù)測站的觀測程序?yàn)椋呵昂蠛笄胺禍y偶數(shù)測站的觀測程序?yàn)椋汉笄扒昂笤谝粋€(gè)測站上的觀測步驟(以奇數(shù)站為例)為：(1)首先將儀器整平(望遠(yuǎn)鏡繞垂直旋轉(zhuǎn)時(shí)，符合水準(zhǔn)氣泡兩端影象的分離不得超過1cm)。(2)望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)后視水準(zhǔn)標(biāo)尺，轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜螺旋使符合水準(zhǔn)氣泡兩端影象分離不得大于2mm,用下、上視距絲平分水準(zhǔn)標(biāo)尺的相應(yīng)基本分

19、劃讀取視距。讀數(shù)時(shí)標(biāo)尺分劃的位數(shù)和 測微器的第一位數(shù)共四個(gè)數(shù)字要連貫讀出。(3)接著轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜螺旋使氣泡影象精密符合，并轉(zhuǎn)動(dòng)測微螺旋使楔形絲照準(zhǔn)基本分劃，讀分劃線三位數(shù)與測微器二位數(shù)。(4)旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)前視水準(zhǔn)標(biāo)尺，使氣泡精密居中，用楔形絲照準(zhǔn)基本分劃并進(jìn)行讀數(shù)，然后按下、上視距絲讀取視距。(5)用楔形絲對準(zhǔn)輔助分劃進(jìn)行讀數(shù)。(6)再轉(zhuǎn)向后視標(biāo)尺，轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜螺旋使氣泡影象精密符合，進(jìn)行輔助分劃的讀數(shù)。至此一個(gè)測站的觀測工作即告結(jié)束。以上為奇數(shù)站的后一前一前一后觀測程序，偶數(shù)站的觀測程序?yàn)榍耙缓笠缓笠磺?。時(shí)刻：始時(shí)分末時(shí)分(五)、實(shí)驗(yàn)原始記測 站 編 號后 尺上絲刖 尺上絲方向 及尺號標(biāo)尺讀數(shù)基+K減 輔一備考下絲下絲后距前 距基本分 劃 輔助分 劃視距差dd114121397后1255.72