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《测量学》
实验教学指导书
课程编号：XXXXXXX
撰写人：刘正才
审核人：
湘潭大学
土木工程与力学学院
二○○七年十二月二十八日
前言
一、实验总体目的
《测量学》实验教学是将理论知识和实践相结合的重要教学环节，重在培养土木工程专业本科学生关于工程测量上的测、算、绘等基本技能。《测量学》实验教学共涉及十二个实验，其中验证性实验8个，演示性实验2个和综合性实验2个，涵盖了《测量学》课程的水准测量、角度测量、距离测量与直线定向、全站仪及GPS的使用、小地区控制测量、地形测量和建筑施工测量等知识面的重要的实验性教学环节，是实习前必需的教学过程。
二、合用专业年级
合用于土木工程专业本科次年级（第4学期）的学生。
三、先修课程
高等数学、画法几何、大学物理、计算机文化基础、工程数学等。
四、实验项目及课时分派
实验项目
实验规定
实验类型
每组人数
实验学时
实验一
DS3水准仪的结识和使用
必修
验证性
4-5
1
实验二
水准测量
必修
验证性
4-5
1
实验三
水准仪的检查与校正
必修
验证性
4-5
2
实验四
DJ6光学经纬仪的结识和使用
必修
验证性
4-5
1
实验五
测回法测量水平角
必修
验证性
4-5
1
实验六
方向观测法测量水平角
必修
验证性
4-5
2
实验七
竖直角与视距三角高程测量
必修
验证性
4-5
2
实验八
钢尺量距与罗盘仪的使用
必修
验证性
4-5
2
实验九
全站仪使用
选修
演示性
--
2
实验十
GPS操作
选修
演示性
--
2
实验十一
地形测量（量角器配合经纬仪法）
必修
综合性
4-5
2
实验十二
建筑物轴线交点放样
必修
综合性
4-5
2
五、实验环境
根据我校招生规模，每届有土木工程专业学生6个班，约200人。以分2个批次进行测量学实验为原则，需配备：DJ6级光学/或电子经纬仪30台，其中实时可用的20台，备用10台；DS3级水准仪30台，其中实时可用者20台，备用10台；供演示用的全站仪多套，GPS接受机一套；应配备带空调和抽湿机等电器设备的仪器室和仪器维修室，还应有其它配套工具和设备等。
六、实验总体规定
通过实验教学，达成以下几点总体规定：
1、让学生掌握常用测量仪器（经纬仪、水准仪等）的使用、记录和手薄计算方法；
2、让学生理解常用测量仪器的检查校正方法；
3、让学生掌握水准测量、角度测量、距离测量和地形测量等基本方法、操作程序和限差规定；
4、让学生理解和掌握建筑物轴线交点的放样的基本方法、操作程序和限差规定。
七、本课程实验的重点、难点及教学方法建议
本课程实验的重点：经纬仪、水准仪、全站仪等常用测量仪器的操作和使用。
本课程实验的难点：经纬仪的操作、地形测量和建筑物轴线的测设。
教学方法建议：
加强实验室建设，增长一些现场常用的仪器，如全站仪、GPS接受机等；
按学生操作纯熟程序评估某些实验（水准测量、水平角观测、竖直角和视距测量）的成绩；
逐步建立和完善《测量学》课程实训基地。
实验一：DS3水准仪的结识和使用
一、实验目的和规定
⒈了解DS3级水准仪的基本构造，认清其重要部件的名称及作用；
⒉练习水准仪的安顿、瞄准与读数；
⒊测定地面两点高差。
⒋自选相距约80米以内A、B两点立尺，仪器安顿大体在AB两点的中点处。改变仪高，两次安顿仪器求高差，高差较差在±5mm
二、仪器和工具
DS3级水准仪1台，水准尺2根，伞1把，记录板一块。
三、方法和环节
1．安顿仪器
将脚架张开，使其高度适当，架头大体水平，并将脚尖踩入土中。再开箱取出仪器，将其固连在三脚架上；
2．结识仪器
指出仪器各部件的名称，了解其作用并熟悉其使用方法，同时弄清水准尺的分划与注记。
3．粗略整平
粗平的目的是使圆水准器气泡居中，竖轴铅直、视线大体水平。
方法一：先用双手同时向内(或向外)转运一对脚螺旋，使圆水准器气泡移动到中间，再转动另一只脚螺旋使圆气泡居中，通常须反复进行。注意气泡移动的方向与左手拇指或右手食指运动的方向一致。
方法二：假如在平整坚实的地面进行观测，可运用一条架腿，先左右，后前后地挨地拖动使圆水准器气泡居中或大体居中。
4．瞄准水准尺、精平与读数
⑴瞄准
粗瞄：甲立水准尺于某地面点上，乙松开水准仪制动螺旋。先将望远镜指向明亮的背景（天空或白色物体），转动目镜对光螺旋进行对光，使十字丝分划清楚。用准星和照门粗略瞄准水准尺，固定制动螺旋，用微动螺旋使水准尺大体位于视场中央。再转动物镜对光螺旋使水准尺成象清楚；
精瞄：转动水平微动螺旋，使十字丝纵丝靠近水准尺一侧，若存在视差，则应仔细进行物镜对光予以消除；(视差——物镜调焦后，眼睛在目镜前上下作少量移动，出现十字丝与目的有相对运动。产生视差的因素是目的通过物镜所成的像
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