测量教案

测量教案内容摘要：

读数，半测回归零差（J6≤18〝,J2≤8〝）→盘右，逆时针依次照准目标读数，半测回的归零差（同上）→如需n个测回可按180176。 /n配度盘，进行n个测回→记录。 计算见课本P40表32，互差J2≤177。 13〝，J6无要求。 （二）方向法（三个方向可用此法）与全圆法相比，不归零，其余观测步骤相同，记录计算见P41表3—3。 第七节 水平角测量的误差及注意事项水平角测量误差主要来源：仪器误差，安置仪器的误差，目标偏心的误差和外界条件的影响等。 一、仪器误差主要有仪器制造和加工不完善所引起的误差，如①度盘划分不均匀，②水平度盘偏心误差等；仪器检校不完善引起的误差，如③视准轴不垂直于水平轴，④水平轴不垂直于竖轴，⑤照准部水准管轴不垂直于竖轴等。 这些误差可以利用适当的现测方法来消除或减弱其影响。 盘左、盘右两个位置进行观测取平均值的方法可以消除②③④等误差影响；常用变换度盘位置观测取平均值法可减弱①误差的影响；⑤误差用观测方法消除，只有仔细检校、整平，特别是在视线倾斜过大的地区。 二、安置仪器误差⑴对中的误差：与偏心距成正比，与测站点目标的距离成反比，所以距离越短，更应注意对中。 ⑵整平误差：一般要求不超过一格。 注意一起的检校，视线倾角越大，影响越小，所以更应注意仪器的整平。 ⑶目标偏心误差：水平角观测时，常用标杆立于目标点上做为标志，当标杆倾斜或没有在目标点的中心时，将产生目标偏心差。 三、观测误差 ⑴照准误差：与望远镜放大率V（J6一般为530倍）②人眼（最小分辨率角60?）③目标亮度与视差的消除程度。 ⑵读数估读误差，一般不应超过6?（最小划分的十分之一）。 要注意反光镜的调节与读数显微镜的调焦及观测者操作熟练程度。 四、外界条件的影响如大风影响仪器稳定，辐射热引起物象跳动，光线不足影响调焦，温度影响仪器的正常，土松影响义仪器的稳定等。 实际工作中，注意选择有利的观测时间,避开不利的观测条件。 第五节 竖直角观测回忆水平角测量原理，引入和理解竖直角测量原理一、竖直角测量原理竖直角定义：在同一个竖直面内一点到图表的方向线与水平线之间的夹角称为竖直角（又称倾角）用α表示。 竖直角有两种：方向线在水平线上方，竖直角称为仰角，用“+”表示；方向线在水平线下方，竖直角称为俯角，用“”表示（角度范围0?~90?）测角原理：竖直角是用经纬仪的竖盘来度量的。 竖直角测量是利用望远镜照准目标的方向线与水平线分别在竖直度盘上的读数，计算出竖直角的。 两读数之差即为竖直角的角值。 可用实物经纬仪配合说明二、竖直度盘的构造竖直度盘（在仪器的位置）；竖盘指标；竖盘指标水准管（其中，第二与第三固连一起，气泡居中，指标指向正确位置）；竖盘指标水准管微动螺旋。 构造特点：视线水平时，指标读数为90?的整倍数。 配合挂图推导公式三、竖直角计算公式原理：设盘左、盘右读数分别为L、R，则：盘左：αL=L90186。 盘右：αR=270186。 Rα=1（αL+αR）/2规律：α左和α右相“对应”。 仪器上推导（竖直角测量之前）盘左→视线大致水平→读数（在90186。 的某个整数倍附近）→仰起望远镜。 两种情况：读数增加：αL=瞄准目标时读数视线水平时读数，如L90186。 读数减小：αL=视线水平时读数瞄准目标时读数，如90186。 L根据规律，相应的有αR=270186。 R αR=R270186。 四、竖直角观测为什么测水平角时也盘左、盘右的方法观测（一）步骤：安置仪器于测站点O上，确定竖直角计算公式。 盘左位置，转动望远镜照准目标B（精确）转动竖盘指标水准管微动螺旋，使气泡居中，读取盘左读数L，记入手薄。 倒转望远镜成盘右位置在照准目标同一位置，并使竖盘指标水准管气泡居中，读取盘右读数R，并记入手薄。 根据计算公式计算αL，αR及α。 （二）注意事项必须用盘左，盘右的方法观测；千万不要忘记：每次读数前都必须转动竖盘指标水准管微动螺旋，使水准管气泡居中，指标处于正确位置才能读数。 （三）竖盘指标差竖盘构造要求，视线水平时，读数为90186。 的整数倍。 但实际上这个条件往往不能满足，实际读数与90186。 的整数倍之差值称为竖盘指标差，用X表示。 即：X=1/2[（L+R）360186。 ] （X≤177。 25〞，DJ6）说明：盘左盘右法可消除X的影响。 小结：竖直角概念测角原理竖盘构造竖直角计算公式推导竖直角观测竖盘指标差（了解）作业：⒈思考：竖盘构造要求，视线水平时，读数应为90186。 的整数倍，为什么。 ⒉推导公式 （自测题）第六节 经纬仪的检验与校正一、经纬仪各轴线必须满足的几何条件：⒈水准管轴垂直于竖轴（LL⊥VV）⒉十字丝竖丝应垂直于水平轴⒊视准轴垂直于水平轴（CC⊥HH）⒋水平轴应垂直于竖轴（HH⊥VV）⒌X=O二、检校⒈水准管轴的检校：目的→检验→校正→效果（反复进行）⒉十字丝竖丝的检校：目的→检验→校正⒊视准轴的检校目的→检验（两种方法）→校正⒋水平轴的检校目的→检验→校正→效果（反复进行）⒌竖盘指标水准管的检校目的→检验→校正→效果（反复进行）第四章 距离丈量与直线定向测量工作主要是确定地面点的位置，水平距离是地面点位的必要元素。 水平距离丈量的方法很多，如用钢尺丈量、视距测量和光电测距等方法。 另外，要确定地面点间的相对位置关系，还需要确定直线的方向，称为直线定向。 第一节 钢尺量距德育教育：要爱护测量工具一、量距工具本节内容比较简单。 采取自学为主的方法，同时在黑板上列提纲，看完后提问。 ⒈钢尺：材料、尺长、刻划、种类（刻线尺和端点尺）及优缺点⒉皮尺：材料（麻线、金属丝织成）尺长、刻划、优缺点⒊标杆（花杆）：式样（直径3厘米，全长2m、）杆上红白相间20厘米色段，杆下铁脚，用途（照准标志）⒋测钎（又称测针）式样（钢筋制成，上弯小圆圈，下成尖行，直径3—6mm,长30cm，6根或11根一组），用于标定尺端端点的位置，也可以做照准标志（用途）⒌垂球常用于斜坡上量水平距离。 二、直线定线当地面上两点间的距离超过尺长全长时，量距前必须在通过直线两端点的竖直面内，定出若干中间点，并竖立标杆或测钎标明直线方向，以便分段丈量，这种工作称为直线定线。 按要求精度不同，可用目估定线或经纬仪定线的方法。 目估定线走近线较走远定线更准确，在平坦地区常边定线边丈量。 “过山头定线”可做了解。 经纬仪定线用于准确确定分段点。 此二节均可先自学，然后提问：⒈为什么要进行距离丈量，有哪些方法：⒉钢尺、皮尺刻划形式。 优、缺点及适用情况；⒊标杆、测钎的作用；⒋垂球的用途；⒌什么叫直线定线。 为何要直线定线。 直线定线有哪几种方法。 如何进行。 三、一般量距方法钢尺量距的一般方法，精度要求较低时使用。 方法简便，常采用边定线边丈量的方法。 简述如下：平坦地区的距离丈量至少两人，标定直线方向，边定线边丈量，前尺手持端喊“预备”；尺后手持尺零端，待尺“竖、平、稳”后，喊“好”，前尺手插测钎，尺后手拔测钎，n个测段后，测零尺段。 D往=nl+l′D返=nl+l′（同法返测）精度评定：若K≤K容，精度合格。 D=1/2（D往+D返）作为最后结果。 一般方法中，K容一般为1/3000，量距困难地区为1/1000，量距精度取决于工程的要求和地面起伏情况。 倾斜地面的距离丈量平量法：两次均由高向低丈量，为方便分小段量，用垂球。 斜量法：坡度均匀或坡度较大时用或各量所代表的物理意义四、钢尺的检定尺长方程式：钢尺由于材料和刻划误差的影响，或由于变形，其实际长度往往不等于名义长度（即刻划长度），这就需要加尺长改正数。 刚尺由于拉力和温度的影响，也会使长度改变，所以丈量时需施加标准拉力避免错误。 于是：钢尺出厂和检定时，都要注明标准温度、标准拉力和尺长改正或尺的实际长度。 二、钢尺的检定方法（）和一般方法加以比较五、钢尺量距的精密方法分析误差 采取措施 提高精度一般方法精密方法精度（K）1/3000（1/2000 1/5000）1/10000 以上钢尺本身忽略了钢尺的微小误差（尺长误差、温度影响、拉力影响等）必须考虑钢尺误差、加尺改正、加温度改正、施加标准拉力方法上边定线边丈量、目估定线、钢尺目估水平、一次丈量先定线后丈量、经纬仪定线、加倾斜改正、每次丈量的平均值其他方面要求一般要求严格精密量距的具体施测方法：一、准备工作：清理场地直线定线测桩顶间高差二、丈量方法：至少4人，一般5人，后尺手持弹簧称喊“预备”，前尺手喊“好”。 量3次，互差不大于2mm，。 三、成果计算：尺长改正：注意：倾斜改正恒为负值温度改正：倾斜改正：尺段改正：全长计算：六、钢尺量距的注意事项1. 应用经过检定的钢尺量距；2. 前、后尺动作要配合好，定线要直、平、竖、稳；3. 测钎要竖直插下，前、后测钎部位一致；4. 读数要细心，记录应清楚； 5. 钢尺易折断，防止打环、扭曲、拖拉、并严禁车辗、人踏，以免损坏。 易锈、用完需擦净、涂油。 第二节 视距测量回忆经纬仪、水准仪内的望远镜中的视距丝装置视距测量是利用望远镜内视距离装置，根据几何光学原理同时测定水平距离和高差的一种方法。 此法具体操作简单、迅速，不受地形限制等优点。 虽精度较低（1/300左右），但能满足测定一般碎部的精度要求，因此被广泛地应用于碎部测量中。 一、视距测量原理经纬仪、水准仪、平板仪等仪器的望远镜内部都设有视距丝装置。 （即上丝和下丝）视线水平时D=KLh =ivHB=HA+iv学校所用仪器的K=100且L=MN （K一般取100）视线斜倾时，如图：D=k L cos2αh =1/2kLsin2α+ivHB=HA+h二、视距测量的观测与计算观测：安置仪器于A点，量仪器高I，在B点竖视距尺。 盘左（右）。 转动瞄准部瞄准B点视距尺，分别读取上、下、中丝三次读数M、N、V，则L=MN。 在实际操作中，常直接读数L。 转动微动螺旋（竖盘），使竖盘指标水准管气泡居中，读竖盘读数，算出竖角α。 根据L、α、i、v计算D、H。 计算用计数器或查表。 三、视距测量误差及注意事第五节 电磁波测距钢尺量距是一项十分繁重的工作，劳动强度大，工作效率低，尤其在山区或沼泽地区，钢尺量距较为困难。 红外光电测距仪具有精度高，灵活机动，作业迅速及受地形影响小的特点。 近年来，光电距测仪、电子经纬仪和计算机结合，组成电子速测仪。 它在一个测站上能一并测设水平距离、水平角和竖直角，从而求设待定点的高差和坐标增量，并由电子数据记录，这样自动完成一个测站的全部测量工作，使测量工作大大简化。 所以在小面积控制测量、地形测量及工程测量中的到广泛应用。 第三节 直线定向确定地面两点间平面位置的相对关系，仅仅量测两点的水平距离是不够的，还需要知道这两点连线的方向，确定一条直线与标准方向的关系，成为直线定向。 南北方向为标准方向一、标准方向的种类：真子午线方向：指向地球南北极，天文方法测。 磁子午线方向：磁针静止时的方向。 坐标纵线方向：过测区内的一点，与坐标纵轴平行的方向线。 二、直线方向的表示法：方位角：由标准方向的北端起，顺时针方向测量到某直线的夹角，称为该直线的方位角，角值由0176。 ～360176。 由等于标准方向不同，有三种：1）真方位角：A表示2）磁方位角：AM表示3）坐标方位角：α表示如：直线AB的坐标方位角为αAB，反坐标方位角为αBA。 αAB=αBA177。 180176。 象限角由坐标纵线的北端或南端起，顺时针或逆时针至直线所夹的锐角。 并注出象限名称，称为该直线的象限角。 用R表示，角值0176。 ～90176。 方位角与象限角的换算直线方向 α→R R→α北东Ⅰ象限 R→α α→R南东Ⅱ象限 R=180176。 α α=R南西Ⅲ象限 R=α180176。 α=180176。 +R北西Ⅳ象限 R=360176。 α α=360176。 R三、罗盘仪及其使用在小区里建立独立的平面控制网时，可用罗盘仪测定直线的磁方位角，作为该控制网起始边的坐标方位角，将过起始点的磁子午线当作坐标纵轴。 以下介绍罗盘仪的构造及使用方法。 罗盘仪的构造：望远镜 同经纬仪类同，更简易些；刻度盘 有二种注记形式；一种是按逆时针方向从0176。 ～3601。