精密测量仪器原理与使用实习指导书

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1、精密测绘仪器原理与使用（实验指导书）测绘学院测绘工程系目录实验一精密光学经纬仪及方向法水平角观测…………………1实验二精密水准仪及三等水准测量……………………………4实验三全站仪认识与设站………………………………………7实验四数字测图外业与数据传输………………………………10实验五坐标放样…………………………………………………11实验一精密光学经纬仪及方向法水平角观测一、实验目的1、了解J2、J1型光学经纬仪的基本构造，认清其主要部件的名称、性能和作用。2、练习以上经纬仪的正确安置、瞄准和读数。3、掌握方向法水平角观测的施测、记录、计算等工作。二、实验方式按人数或班级分组，到测绘工

2、程实验室借取实验J2或J1型光学经纬仪，按照指导教师的要求，在校园实习基地进行实际观测练习。三、实验内容与要求内容：（一）经纬仪的认识与使用1、认识仪器：指出仪器各部件的名称和位置，了解其作用并熟悉其使用方法。2、安置仪器：①先将三脚架张开，使其高度适当，架头大致水平，目估对中，并将架腿踩实；再开箱取出仪器，将其架在三脚架上；②转动对中器对光螺旋，使地面标志点的影像清晰；③眼睛边观察对中器中的影像，边用手旋转脚螺旋，使测站点的标志中心的影像位于对中器上的圆圈中心；④上一步操作后，圆水准器气泡不居中，为此伸缩三角架腿使圆气泡居中。若摆放三脚架时架头大致水平程度较好，在伸缩架腿使圆气泡

3、居中过程中，对对中影响甚微。然后用脚螺旋，精确整平仪器；⑤检查对中，若偏移较小，可稍旋松中心连接螺旋，在架头上用手扶住基座平移仪器，使其精确对中。校正完好的仪器对中器，其对中误差不超过2mm。3、经纬仪的操作：瞄准—转动目镜调焦螺旋，使十字丝清晰；松开制动螺旋，转动仪器，用粗瞄器瞄准目标，目标位于竖丝一侧时拧紧水平制动螺旋；转动微动螺旋，使十字丝精确平分目标（或双丝夹住目标）；转动物镜调焦螺旋，消除视差使目标清晰（体会视差现象，掌握消除视差的方法。）读数—①双光楔光学测微器2方法（如J2经纬仪）②双平板玻璃测微器读数方法。（如T2经纬仪）。4、观测练习：在一视野开阔区安置仪器，进行

4、整平、对中，选定周围3~5个目标观测，照准远处的目标进行观测，并记录下各方向值，计算2C互差、归零差与测微器两次重复读数是否超限。（二）方向观测法方向观测法是在一测回内把测站上所有观测方向，先盘左位置依次观测，再盘右位置依次观测，取盘左、右平均值作为各方向的观测值。1、操作程序：如上图所示，观测站点O周围有待定点的目标A、B、C、D、E，首先选择其中一个方向〈如A〉作为起始方向。用盘左位置顺时针方向旋转照准部，依次照准A、B、C、D、E、A，读取观测值，称为上半测回；然后纵转望远镜，用盘右位置逆时针方向旋转照准部，仍从A开始，依次照准A、E、D、C、B、A，并读数，称为下半测回。上

5、、下半测回合起来称为一个测回。2、观测规则：（1）选择距离适中、通视良好、成像清晰的方向作为零方向（起始方向）。（2）观测前，应认真调好焦距，消除视差。在一个测回观测过程中，不得从新调焦，以免引起视准轴变动。（1）上、下半测回照准目标的次序相反，并使每一目标的观测操作时间大致相等，以消除或减弱与时间成比例、均匀变化的误差影响。（2）每一测站点均应进行多测回观测。（3）观测过程中，应保持仪器的垂直轴始终居于铅垂位置。（4）方向观测法记录中的几项计算如下：●归零差计算：常用后观测“零方向”的读数减去先观测“零方向”读数。●两倍照准差（2C）计算：上、下半测回同一方向的方向值之差称为两倍

6、照准差（2C）。计算公式为：2C=盘左读数-（盘右读数±180°）当盘右读数大于盘左读数时，180°前取“负”号，否则取“正”号。平均读数=1/2【（盘左读数+（盘右读数±180°）】●归零后方向值的计算：将最后计算出的‘零方向’的平均值化成0°00′00″，而其他各方向相应地也需要减少‘零方向’减少的那个数值，这个计算的全过程为归零后方向值的计算，而算得的方向值称为归零方向值。●各测回归零后方向值的平均值计算：规范范围里对各测回同一方向的方向值之差有规定，不同级别的仪器规定的不同，如J2级仪器为12″，J6级仪器为24〞。超限重测，不超限，则对各测回同一方向的方向值取平均值。水平

7、角计算：将相临方向值想减，即可求得这两个方向所夹水平角值。当采用n测回时，各测回要在度盘不同位置上进行，其变换数值按180°/n计算。●限差要求：归零差：，；各方向平均读数的计算：，；2C互差：，要求：1、严格执行实验内容中所要求的每一项任务；2、每个人或小组应独立完成所有内容；3、在实验过程中应做到理论联系实际。四、实验时间及安排1、实验时数安排为4—8学时；也可分两次进行，即（一）经纬仪的认识与使用，（二）方向法水平角观测。按照实验室仪器数量及人数分组进行实验。2