实验报告-海洋仪器.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流第一篇第二篇第三篇第四篇 实验报告-海洋仪器.精品文档.第五篇 海洋测量实验实验一 水准仪的使用与普通水准测量一、目的与要求 （1）了解 DS3 水准仪的基本构造和性能，认识其主要构件的名称和作用。 （2）练习水准仪的安置、瞄准、读数和高差计算。 （3）了解自动安平水准仪的使用方法。 （4）掌握普通水准测量的施测、记录、计算、闭合差的调整及高程计算的方法。 二、计划与设备 （1）实验时数安排为 4 学时、实验小组由 24 人组成，每小组可分为 2 个小小组， l 人操作仪器，1 人记录。 （2）每组的实验设备为 DS3 水准仪 2 台，水准尺

2、 2 根 , 记录板 2 块。实验时，水准尺可用绳缚于实验场周围固定地物上。 （3）每个实验班级由实验室人员安置 2 台工程自动安平水准仪，供各小组轮流参观试用。 三、方法与步骤 （一）水准仪的认识与使用 1认清工程水准议的构造和各部件的名称 图 11 为 S3 型水准仪（南京测绘仪器厂产品）的外形及各部件的名称。 2水准仪的安置和水准测量的操作 （l） 安置脚架和连接仪器 测量仪器所安置的地点称为测站、在选好的测站上松开脚架伸缩螺旋，按需要调整架腿的长度，将螺旋拧紧。安放三脚架，使架头大致水平，把三脚架的脚尖踩人土中。然后 把水准仪从箱中取出，放到三脚架架头上，一手握住仪器，一手将三脚架架头

3、上的连接螺旋旋入仪器基座内，拧紧，并用手试推一下仪器，检验是否已真正连接牢固。（2）粗平 水准仪的粗平是通过旋转仪器的脚螺旋使圆水准器的气泡居中而达到的、如图 1 一 2 所示，按“左手拇指规则”旋转一对脚螺旋（图 1 一 2a ）和另一个脚螺旋（图 1 一 2b ），使气泡居中。这是置平测量仪器的基本功，必须反复练习。 （3）瞄准 进行水准测量时，用望远镜瞄准水准尺的步骤是 : 目镜调焦，使十字丝最清晰； 放松制动螺旋，转动望远镜，通过望远镜上的缺口和准星初步瞄准水准尺，拧紧制动螺旋；进行物镜调焦，使水准尺分划十分清晰； 旋转微动螺旋，使水准尺像的一侧靠近于十字丝竖丝（便于检查水准尺是否竖直

4、）； 眼睛略作上下移动，检查十字丝与水准尺分划像之间是否有相对移动（视差）； 如果存在视差，则重新进行目镜调焦与物镜调焦，以消除视差。 （4）精平 精确调平水准管，使水准仪的视线水平，是水准测量中关键性的一步。转动微倾螺旋，使水准管气泡居中；从目镜旁的气泡观察镜中，可以看到气泡两个半边的像，如图 1 3 所示，当两端的像符合时，水准管气泡居中。注意微倾螺旋转动方向与水准管气泡像移动方向的一致性，可以使这一步的操作即快又准。 （5）读数 在倒像望远镜中看到水准尺像是倒立的，为了读数的方便，水准尺上的注字是倒写的，在望远镜中看来字是正的。尺上注字以 m （米）为单位，每隔 10cm 注字，每个黑色

5、（或红色）和白色的分划为 1cm ，根据十字丝的横丝可估读到毫米。数分划的格数时，应从小的注字数往大的注字数方向数，对于倒像望远镜，则是从上往下数。 综合以上所述，水准仪的基本操作程序可以简单地归纳如下： 安置粗平瞄准精平读数 3水准测量记录的练习 每人练习水准仪的安置和水准测量的操作以后，对两支水准尺分别进行瞄准、精平、读数，并在下列“水准测量读数练习”表格中作记录和计算两水准尺立尺点的高差。该记录及高差计算作为本次实验的成果上交。 测站 点号 水准尺读数 高 差 平均高程 后视 前视 （二）普通水准测量 1了解普通水准测量的方法 两次仪器高法普通水难测量是在每个测站上安置两次不同高度（相差

6、 10cm 以上）的仪器，都以水平视线测定两点间的高差，两次测得的高差在理论上应该相等，用来检查每一测站的观测中是否有错误。 2普通水准测量的实验 （l）从实验场地的某一水准点出发，选定一条闭合水准路线，其长度以安置 4 5 个测站、视线长度 20 30m 为宜。立尺点可以选择有凸出点的固定地物或安放尺垫。 （2）在起点（某一水准点）与第一个立尺点的中间（前、后视的距离大致相等，用目估或步测）安置水准仪，观测者按下列顺序观测： 后视立于水准点上的水准尺，瞄准、精平、读数； 前视立于第一点上的水准尺，瞄准、精干、读数； 改变水准仪高度 10cm 以上，重新安置水准仪； 前视立于第一点上的水准尺，

7、瞄准、精平、读数； 后视立于水准点上的水准尺，瞄准、精平、读数。 （3）观测者的每次读数，记录者应当场记下；后视、前视读毕，应当场计算高差，记于相应栏内（见“水准测量记录”表），并作测站检核。 （4）依次设站，用相同方法进行观测，直至回到出发的水准点。 （5）全路线施测完毕，应作线路检核，计算前视读数之和、后视读数之和、高差之和。 四、注意事项 （1）仪器安放到三角架头上，最后必须旋紧连接螺旋，使连接牢固。 （2）当水准仪瞄准、读数时，水准尺必须立直。尺子的左、右倾斜， 观测者在远镜中根据纵丝可以发觉，而尺子的前后倾斜则不易发觉，立尺者应注意。 （3）水准仪在读数前，必须使长水准管气泡严格居中

8、（自动安平水 准仪除外），瞄准目标必须消除视差。 （）从水准尺上读数必须读 4 位数， m 、 dm 、 cm 、 mm 。不到 1m 的读数，第一位数为零；如为整数，相应的位数也应补零。 （5）每一测站，两次仪器高测得两个高差值之差不应大于 3mm ，否则该测站应重测。 （6）每一测站，通过上述测站检核，才能搬站；仪器未搬迁时，前、后视水准尺的立尺点如为尺垫则均不得移动。仪器搬迁了，说明已通过测站检核，后视的立尺人才能携尺和尺垫前进至另一点；前视的立尺人仍不得移动尺垫，只是将尺面转向，由前视转变为后视。 （7）闭合线路的高差闭合差不应大于10mm ， n 为测站数。 （8）“水准测量记录”表

9、应全部填写完毕，作为本次实验的成果上交。 水准测量记录表日期 年 月 日 仪器编 号 观测者 记录者测站 点号 水准尺读数 高差 h 平均高差 改正高差 高程 H 备注 后视 前视 后 = 前 = 后 - 前 = （ 后 - 前 ） /2= h= /2= 实验二 经纬仪的使用与水平角观测一、实验目的与要求 (1) 了解 DJ6 级光学经纬仪的基本构造及主要部件的名称和作用。 (2) 掌握经纬仪的基本操作方法对中、整平、瞄准、读数。 (3) 掌握用 DJ6 级经纬仪进行测回法水平角观测的操作、记录和计算方法。二、计划与设备 （l） 实验时数安排为 4 学时。实验小组由 45 人组成，可分为 2

10、个小小组，轮流操作仪器和作读数记录 (2）实验设备为 DJ6 级光学经纬仪 2 台，记录板 2 块，测针 2 支 （3）每个实验班级，由实验室人员安置觇牌若干块，作为各实验小组练习瞄准之用。 三、方法与步骤 （一）经纬仪的认识与使用 1. 认清 DJ6 级光学经纬仪的构造和各部件的名称 图为 J6 型光学经纬仪（南京测绘仪器厂产品）的外形及部件名称。2经纬仪的安置和水平角观测的操作 在指定的地面点上，安置经纬仪作为测站点，瞄准测钎或觇牌，作水平角观测读数练习。 （l）对中 经纬仪的对中是把仪器的中心安置在通过测站点的铅垂线上。有用垂球对中和光学对中器对中两种方法。 （2）整平 经纬仪的基座上有

11、圆水准器，照准部上有平盘水准管，因此，经纬仪的整平也分下列两步实现： 粗平基座：根据圆水准气泡偏离中央的情况，按左手拇指规则转动脚螺旋，使气泡居中（与水准仪的粗平相同）。 平照准部：转动照准部，使度盘水准管与一对脚螺旋相平行（下图(a)），设气泡偏离如图，按图示方向（左手拇指规则）转动这些脚螺旋，使气泡居中；将照准部旋转约 90 “（下图（b），仍按左手拇指规则旋转另一脚螺旋使气泡居中。以上步骤反复 1 2 次，使照准部转到任何位置时水准管气泡的偏离不超过 l 2 格。 （3）瞄准 松开照准部上的水平制动螺旋，用望远镜上的瞄准器对准目标（测钎或觇牌）使位于望远镜的机场内，旋紧望远镜制动螺旋和水

12、平制动螺旋。目镜调焦，使十字丝清晰；物镜调焦，使目标像清晰；消除视差（与水准仪操作相同）。旋转望远镜微动螺旋，使目标像的高低适中；旋转水平微动螺旋，使目标像被十字丝的单根纵丝平分或被双根纵丝夹在中央，完成水平方向的瞄准。 （4）读数 调整度盘照明镜位置，使读数窗亮度适当；旋转度盘读数镜的目镜，使度盘分划清晰。 J6 型经纬仪一般采用分微尺读数，如上右图所示。有两个读数窗口，标明 H 的为水平度盘读数（ 103 05 .7=103 05 42 ）；标明 V 的为垂直度盘读数（ 85 33 .4=85 33 24 ）。 度盘的分微尺读数，估读至 0. 1 ，并化为秒数，水平度盘的读数练习记入表格。

13、水平度盘读数练习测站 目标 竖盘读数 水平度盘读数 备 注 （5）其他练习 盘左盘右进行观测的练习：松开望远镜制动螺旋，纵转望远镜从盘左转为盘右（或相反），进行瞄准目标和读数的练习。 改变水平度盘位置的练习：旋紧水平制动螺旋，打开保护盖，转动水平度盘位置变换轮，从度盘读数镜中观察水平度盘读数的变化情况，并试对准某一整数度数，例如0 00 00 ，90 00 00 等，最后盖好保护盖。 （二）测回法观测水平角 测回法为测定某一单独的水平角的最常用的方法。设测站为 B ，右目标为 A 左目标为 C ，测定 水平角 ，其方法与步骤如下： （1）经纬仪安置于测站 B ，经过对中与整平，盘左位置（垂直度

14、盘在望远镜左边）瞄准左目标 C ，得读数 c 左 ，记下该水平度盘读数； （2）瞄准右目标 A 得读数 a 左 ，记下该水平度盘读数； （3）计算盘左半侧回测得的水平角值： 左 =a 左 c 左 （4）倒转望远镜成盘右位置（垂直度盘在望远镜右边），瞄准右目标 A ，得读数 a 右，记下该水平度盘读数； （5）瞄准左目标 C ，得读数 C 右，记下该水平度盘读数； （6）计算盘右半侧回测得的水平角值： 右 a 右 c 右 （7）如果时与右的差值不大于 40 ”，则取其平均值作为一个全测回（简称一测回）的水平角值： = （ 左 十 右 ） /2 （8）该角进行第2个测回时，盘左瞄准左目标后，用水平

15、度盘位置变换轮，改变度盘读数约90 ，然后再进行精确读数。 观测时，每一水平度盘读数均当场记人“水平角观测记录”，并当场计算半测回角值和平均角值。 四、注意事项 (1）经纬仪对中时，应使三脚架架头大致水平，否则会导致仪器整平的困难。安置经纬仪时，与地面点的对中误差应小于 2mm 。 （2）瞄准目标时，应尽量瞄准目标底部，以减少由于目标倾斜引起水平角观测的误差。 （3）用分微尺进行度盘读数时，可估读至几 0 .l ，估读必须准确。 （4）观测过程中若发现平盘水准管气泡偏移超过 2 格，应重新整平，并重测该测回。 (5) 每人至少独立进行一测回的水平角观测，并以该测回的观测和计算成果上交。水平角观

16、测（测回法）记录日期 仪器 观测者 记录者 测站点号 目标点号 竖盘位置 水 平 角 观 测 值 水平度盘读数 半测回角值 一测回角值 实验三全站仪（GPT-100R）的使用1、工作原理 GPT-100R测距系统使用“多重脉冲组合测距”技术（Multi Pulse）采用多种不同频率的测距脉冲，进行组合式距离测量，用于有棱镜测距和无棱镜测距，使得测距精度更高，速度更快。2、技术参数角度测量测量精度：2方法：对径双面探测，绝对法读数最小显示 1补偿方式 液体式补偿范围 3补偿精度 1有棱镜距离测量测程 单棱镜：3,000m；微棱镜：1000m精度 (2mm+2ppm x D*) m.s.e.最小显

17、示 0.0002m/0.001m无棱镜距离测量范围（柯达白) 1.5m - 350m精度 (3mm+2ppmxD*) m.s.e.其他显示器 双面LCD 含背光，中文显示键盘 双面24个功能键内存（SDRAM）24000组坐标或观测数据（2MB）工作温度 -20C +50C3、操作程序（针对坐标测量操作）3.1 测量准备l 安置仪器：将仪器安装在三脚架上，精确整平的对中。l 开机：确认仪器已经整平，打开电源开关，确认电池电量；l 垂直角倾斜改正：倾斜传感器选用“开”，当其工作时，由于仪器整平误差引起的垂直角自动改正数显示出来。若出现倾斜超限，表明仪器超过自动补偿的范围，必须人工整平。l 字母数

18、字输入方法：如仪器高、棱镜高、测站点和后视点等3.2 测站点坐标的设置设置仪器（测站点）相对于坐标原点的坐标，仪器可自动转换和显示未知点（棱镜点）在该坐标系中的坐标。电源关闭后，可保存测站点坐标。3.3 仪器高设置电源关闭后，可保存仪器高；3.4 目标高（棱镜高）的设置此功能可获取Z坐标值，电源关闭后，可保存Z值；3.5坐标测量的步骤坐标测量模式功能键l 通过输入仪器高和棱镜高后测量坐标时，可直接测定未知点的坐标。l 设置测点坐标值l 设置仪器高和目标高l 未知点坐标由下面公式计算并显示出来：测站点坐标：(No,Eo,Zo)仪器高: INS.HT棱镜高：R.HT高差：Z(VD)相对于仪器中心点

19、的棱镜中心坐标：（n,e,z）未知点坐标：（N1，E1，Z1）N1No+nE1=Eo+eZ1=Zo+INS.HT+Z-R.HT四、注意事项1、不要将仪器浸入水中：仪器是防水防尘设计，可以保证在正常的降雨中作业而不受影响，但不要将仪器浸入水中；2、将仪器架设在三角架上：当架设仪器在三脚架上时，尽可能用木制三脚架，金属三角架可能会产生振动，从而影响测量精度；3、安置基座：如果基座安装不正确，测量精度可能受到影响，经常检查基座上的校正螺丝，确保基座上的固定钮锁好，基座上的中心固定螺旋旋紧。4、防止仪器受震：在一般运输过程中，应尽可能减轻震动，剧烈震动可能导致测量功能受损。5、小心搬动仪器：搬运仪器必须握住提手；6、避免仪器暴露在高温环境：长时间将仪器放置在高温环境，可能对仪器的使用产生不良影响；7、避免温度突变的工作：至于仪器和棱镜任何形式的温度突变（如：将仪器从一个很热的车辆中搬出），都可能导致测程和缩短，要使仪器逐渐适应周围的温度后方可使用；8、电池电压检查：在作业之前检查电池电压是否满足要求；9、取出电池：建议在电源打开期间不要将电池取出，因为此时存储数据可能会丢失，因此请在电源关闭再装入或取出电池；