《水利工程測量》

教案

成教班

2023年至2023年第1學期

教師授課教案

課程名稱：水利工程測量20U年至2023年第L學期第一次課

班級：成教班編制日期：2011年月日

教學單元（章節）:

第一章緒論

目的規定:

1、理解測量學的概念，建筑工程測量的重要任務；

2、掌握大地水準面目勺概念；

3、熟悉測量中采用日勺平面直角坐標；

4、理解測量基本工作、測量工作基本原則；

知識要點:

1、測量概念

2、水準面概念

3、點位空間直角坐標（X、Y、H）

技能要點:

1、分析問題能力

教學環節：

簡介工程建設狀況，理解測量作用、工程測量的基本任務。提出學習本課程的目

的、規定、措施。簡介測量基本工作。

教具及教學手段：

多媒體教學

作業布置狀況:

2題

課后分析與小結:

講課教師：講課日期：20年月0

教學內容板書或旁注

第一章緒論

§1.1測量學的基本內容、任務與作用

一、測量學概念：是研究怎樣測定地面點日勺平面位置和高程，將地

球表面的起伏形態及多種固定物體測繪成圖，以及確定地球的形狀和

大小的科學。

二、測量學內容：

1、測定一一使用測量儀器，通過一定日勺測量程序和措施，確定地

球表面日勺形狀和大小及點位關系，并以圖表的形式描述出來。

2、測設一一把圖紙上設計好的建筑物日勺平面位置和高程在地面上

標定出來。

三、測量學分類（按照研究對象和研究范圍日勺不一樣）：

1、大地測量學

研究區域：大范圍

任務：①研究地球日勺形狀和大小。

②建立國家統一坐標系。

③研究地球重力場的理論、技術和措施。

2、地形測量學

研究區域：局部小范圍（測量RWlOkm）

任務：①測繪地物、地貌。

②確定地面點的點位。

3、攝影測量學

按照獲得像片措施時不一樣可分為：航空攝影測量學、地攝

影

測量學、水下攝影測量學；

任務：①早先用于測繪地形圖；

②目前建立GIS地理信息系統并應用與其他各領域。

4、工程測量學

任務：在工程建設勘測設計、施工、竣工驗收及運行管理各

階段所進行日勺多種測量工作。

5、制圖學

任務：①研究地圖極其制作日勺理論、工藝和技術。

②運用已經有的測量成果成圖，編制多種基本圖和專業

用圖。

四、工程測量任務：

1、大比例尺地形圖測繪一一使用測量儀器，按一定的測量程序和

措施，把將要進行工程建設地區日勺多種地物（如道路、橋梁等）和地

貌（地勢的高下起伏形態，如山頭、盆地、丘陵等）按規定日勺符號及

一定的比例測繪在圖紙上，供規劃設計使用，這項工作稱為地形測圖。

2、施工放樣一一使用測量儀器，把圖紙上設計好的建筑物日勺平面

位置和高程在地面上標定出來，作為施工的根據，也叫測設。

3、變形監測一一在建筑物建成后的運行管理階段，對建筑物的穩

定性及變化狀況進行監督測量，以保證建筑物日勺安全。此外，在建筑

物施工過程中，也要進行變形監測，以指導和檢查工程的施工。

§1.2地球的形狀和大小

一、概述：

二個事實：珠穆朗瑪峰：8844.43m,馬里亞納海溝：-11022m

海洋：71%陸地：29%

地球半徑：6371km

二、基本線、面

1、鉛垂線——重力的方向線。愛迎量工隹典基?隹殘-

2、水準面——設想一種靜止的海水面穿過陸地和島嶼形成一種包

圍地球日勺封閉曲面。水準面有無數個。

3、大地水準面---替代海水面靜止時水面的平均海水面。受測1量

1件也基港直j大地水準面僅有一種。

特點：①是重力等位面，到處與鉛垂方向垂直；

②是有微小起伏日勺不規則曲面。

4、大地體——大地水準面所包圍日勺地球形體。

三、旋轉橢球面（參照橢球面）

選用一種非常靠近大地水準面，并可用數學式體現的規則的幾何

形體來代表地球日勺總形狀，這個數學形體稱為旋轉橢球體。其包圍它

的面稱為旋轉橢球面。

長半軸a、短半軸b、扁率a

目前，我國采用國際大地測量協會IAG-75參數：

a=6378140m；a=1：298.257；推算值b=6356755.288m。

四、圓球面:6371km

五、平面

§1.3地面點位確實定

測量工作的基本任務是確定地面點的空間位置。確定地面點的空

間位置需要三個要素，一般是確定地面點在球面或平面上的投影位置，

即地面點的坐標（x,y）,以及地面點到大地水準面的鉛垂距離，即

地面點的高程（H）o

一、平面位置確實定

（1）假定平面直角坐標系（重點簡介）

（2）高斯平面直角坐標系.

二、高程位置確實定

1、絕對高程/海拔/高程

地面上某點到大地水準面的鉛垂

距離，稱為該點的絕對高程，又稱海

拔。用H表達。

2、相對高程

地面上某點到任意水準面日勺鉛垂

南

距離，稱為該點的假定高程或相對高程。

用H表達。

3^高差

地面上兩點的高程之差稱為高差,

用h表達。A、B兩點的高差為：

力—“A二牙8fA

1985國家高程基準（目前）

水準原點高程為72.260mo

確定地面點位的三個基本要素

§1.4用水平面替代水準面的程度

一、對水平距離的影響：在10km為半徑的圓面積范圍內，以水平

面替代水準面所產生的距離誤差可以忽視不計。對于精度規定較低時

測量，還可以擴大到以25km為半徑的范圍。

二、對高程的影響：當進行高程測量時，雖然距離很短也必須

顧及地球曲率日勺影響。

§1.5測量工作概述

一、測量基本工作

1、水平距離2、水平角3、高差

二、測量工作日勺基本原則與程序

1、精度上：由高級到低級

2、布局上：由整體到局部

3、工作環節上：先控制后碎部

三、測量工作的基本工序

1、控制測量

在測區內，選擇一系列具有控制意義的骨干性地面點，并聯結成

圖形。然后，精確測定這些點的平面位置（x,y）和高程（h）,作為

背面測量工作的根據。

2、碎部測量

在控制點上安頓儀器，測量周圍的地物和地貌，并且繪制在圖紙

±o

湖北水利水電職業技術學院

教師授課教案

課程名稱:20—年至20—年第一學期第一次課

班級：編制日期：20年月日

教學單元（章市

第二章水準測量

目的規定:

1、掌握高程測量基本原理；

2、理解水準儀DS$日勺構造；

3、掌握水準儀日勺操作使用；

知識要點：

1、水準測量原理

2、水準儀、水準尺、尺墊

3、水準儀使用測量概念

技能要點:

1、水準儀認識及使用

教學環節：

簡介測量基本工作，高程、高差概念，高程測量措施。

教具及教學手段：

多媒體教學

作業布置狀況:

2題

課后分析與小結:

講課教師：講課日期：20年月日

教學內容板書或旁注

第二章水準測量

§2.1水準測量原理

一、水準測量基本原理

運用水準儀提供的水平視線，對豎立在地面兩點上日勺水準尺上分

別讀取水平視線的讀數，以測定兩點間的高差，從而由已知點日勺高程

推算未知點口勺高程。

二、高程計算措施：

1、由高差計算高程

HB=HA+hAB

2、由儀器的視線高程計算高程

A點的視線高程，即A點的高程加后視讀數Hi=HA+a

B點高程：HB=Hj-b=HA+a-b=HA+hAB

三、持續水準測量

HAB二(ai-bi)+(as-bz)+........+(a.,—bn)

=E(a—b)二￡hi

§2.2水準測量的儀器和工具

一、水準儀

按等級分為精密型(DSO.5、DS1、N3)和一般型水準儀(DS3、

DS10)指每公里往、返測得高差中數日勺中誤差，以毫米計。"D"和"S"

分別為“大地測量''和“水準測量”的漢語拼音第一種字母，“05、T、

“3”代表儀器也許到達日勺指標稱精密度，即指健公里坦—返測居蔓羞史

致的中羹差，以毫米計。N3是國外精密型水準儀。

按整平方式可分微傾水準儀和自動安平水準儀。

DS3型水準儀日勺基本構造

水準儀由望遠鏡、水準器和基座三部分構成。

1、望遠鏡

望遠鏡日勺作用是提供一條照準目的日勺視線。重要用于照準目日勺并

在水準尺上讀數。

視準軸一一物鏡光心與十字絲交點日勺連線稱為視準軸。

2、水準器

水準器有管水準器和圓水準器兩種。水準器是用來標志視準軸與

否水平或儀器豎軸與否鉛直的裝置。

(1)管水準器

水準管軸一一通過零點與圓弧相切的直線，稱為水準管軸。

水準管分劃值一一水準管上相鄰兩分劃線間的圓弧(弧長2mm)所

對的圓心角稱為水準管分劃值。

(2)圓水準器

圓水準器軸一一通過零點所作球面的法線，稱為圓水準器軸。DS3

水準儀圓水準器分劃值一般為872mni?1072mm。

3、基座

基座重要由軸座、腳螺旋和連接板構成。其作用是支撐儀器的上

部。整個儀器用中心連接螺旋與三腳架連接。

(作用、軸線、螺旋)

二、水準尺

水準尺是水準測量時使用日勺標尺，常用的水準尺有塔尺、折尺和

直尺三種。

三、尺墊：

作用：其半球頂點作為轉點標志，水準儀立于其上，可減小水準

尺日勺下沉，保證測量精度。

三、水準儀的使用

1、安頓

2、粗平

3、瞄準

4、精平

5、讀數

自動安平水準儀的操作環節：安頓、整平、瞄準、讀數。

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教師授課教案

課程名稱：20—年至20—年第一學期第一次課

班級：編制日期：20年月日

教學單元（章市

第二章水準測量

目的規定:

1、認識水準儀DS$日勺構造；

2、練習并掌握水準儀的操作使用；

知識要點：

1、水準儀構造

2、水準儀使用

技能要點:

1、水準儀使用措施

教學環節：

簡介水準儀構造、水準儀使用。

教具及教學手段:

作業布置狀況：

實習匯報

課后分析與小結:

講課教師：講課日期：20年月日

教學內容板書或旁注

實司一：水瓶僅附伏在

一、計劃與設備

1、試驗課時數安排2課時，試驗小組由4—5人構成。

2、試驗設備為每組DS3型水準儀1臺，水準尺一對，記錄板一塊。

3、試驗場地安排不一樣高度的五根水準尺，各組在練習儀器安頓、

整平、瞄準、精平、讀數的基礎上，每人練習觀測三根水準尺，分別

編號為A、B、C,記錄在試臉匯報中。

二、措施與環節

1、安頓儀器

將三角架張開，使其高度在胸口附近，架頭大體水平，并將腳尖

踩入土中，然后用連接螺旋將儀器連在三腳架上。

2、粗略整平

先對向轉動兩只腳螺旋，使圓水準器氣泡向中間移動，再轉動另

一腳螺旋，使氣泡移至居中位置。

3、瞄準目的

轉動目鏡調焦螺旋，使十字絲清晰；轉動儀器，用準星和照門瞄

準水準尺，擰緊制動螺旋（手感螺旋有阻力），轉動微動螺旋，使水準

尺成像在十字絲交點處。當成像不太清晰時，轉動對光螺旋，消除視

差，使目的清晰。

4、精確整平

在水準管氣泡窗觀測，轉動微傾螺旋使符合水準管氣泡兩端的半

影像吻合，視線即處在精平狀態。

5、讀數

在同一瞬間立即用中絲在水準尺上讀取米、分米、厘米，估讀毫

米，即讀出四位有效數字。

三、注意事項

1、不要在沒有消除視差狀況下進行讀數。

2、在水準尺上讀數時，符合水準氣泡必須居中，不能用腳螺旋調

整符合水準氣泡居中。

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課程名稱：20—年至20—年第一學期第一次課

班級：編制日期：20年月日

教學單元（章節）：

第二章水準測量

目的規定:

1、掌握一般水準測量

2、掌握水準測量的成果整頓

知識要點：

1、一般水準測量的測、記、算

2、水測量成果計算

技能要點：

1、一般水準測量措施

2、計算能力

教學環節:

簡介水準測量等級概念、一般水準測量的測、記、算，水準測量的成果計算。

教具及教學手段：

多媒體教學

作業布置狀況:

2題

課后分析與小結:

講課教師：講課日期：20年月日

教學內容板書或旁注

§2.3水準測量措施

一、水準點概念

多種固定的高程標志點。常用BM表達水準點。水準點有永久性

知臨時性兩種。

二、水準路線概念

是水準測量所通過的路線。根據已知水準點與待定點連接方式不

一樣，單一水準路線布設成下面三種形式：閉合水準路線、附合水準

路線、支水準路線。

三、一般水準測量一測站觀測措施

1、在測站點安頓水準儀，粗略整平；

2、照準后視水準點，精確整平，讀取中絲讀數;

3、照準前視水準點，精確整平，讀取中絲讀數;

四、數據記錄與計算

例：

§2.4水準測量成果計算

1、水準路線閉合差的計算

(1)閉合水準路線

高差閉合差力?=Z%一Z%=

(2)附合水準路線

高差閉合差力=>>則一?理=?則—("終一"始)

=H始+Z"測—H終

(3)支水準路線

高差閉合差fh=—Z%=(27%+返)一0

等級容許閉合差(mm)一般應用范圍舉例

源=±12五有特殊規定的較大型工程、都市地面

三等

力允=±4冊沉降觀測等；

力允=±20五綜合規劃路線、一般建筑工程、河道

四等

/允二±66工程等；

等外狐=±40“水利工程、山區線路工程、排水溝疏

(圖根)加=±12?浚工程、小型農田等；

2、水準路線閉合差日勺分派

(1)計算高差閉合差，檢查與否超限

fh=〃始+z%』—"終

①假如Ifhlwlfh允I,進行后續計算;

②假如|fh|>|fh允I,必須重測。

(2)分派高差閉合差

將高差閉合差按測站數或距離成正比反符號平均分派到各觀測高

差史j

匕=—,Li按路線長度分派

匕按測站數分派

(3)計算改正后的高差

%卜=%+匕

(4)計算待定點高程

5=H始+%

例：

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班級：編制日期：20年月日

教學單元（章節）：

第二章水準測量

目的規定:

1、掌握一般水準測量日勺測、記、算

知識要點：

1、觀測程序

2、記錄計算

技能要點:

1、一般水準測量措施；

2、計算能力

教學環節:

簡介一般水準測量的觀測、記錄、計算措施，組織學生分組練習。

教具及教學手段:

作業布置狀況：

實習匯報

課后分析與小結:

講課教師：講課日期：20年月日

教學內容板書或旁注

實習二:一般水準測量

一、計劃與設備

1、試驗安排2課時，試驗小組由4—5人構成。

2、試驗設備每組為水準儀一臺，水準尺2根，尺墊2個，記錄板

1塊。

3、試驗場地選定兩點A、Bo

4、用變換儀器高法多次測量A、B兩點之間的高差。

二、措施與環節

1、安頓儀器

將儀器架設在A、B兩點的中間，整平；將兩根水準尺分別安放在

A、B兩點上；

2、水準測量

先瞄準后視A點上的水準尺，精平，用中絲讀取后尺讀數，記入

表中；轉動照準部瞄準前視點B上的水準尺，并精平讀數，記入表中；

運用公式h二a-b,計算出A、B兩點之間的高差hABi。

三、注意事項

1、在每次讀數之前，要消除視差，并使符合水準氣泡嚴格居中；

2、從已知水準點A出發，水準測量至B、C點，然后再測至A點

（或另一種水準點）。根據已知點高程（或假定高程）及各測站的觀測

高差，計算水準路線的高差閉合差，并檢查與否超限。對閉合差進行

調整，求出待定點B、C的高程。

3、在已知點和待定點上不能放置尺墊，但轉點必須用尺墊，在儀

器遷站時，前視點的尺墊不能移動。

4、每人至少測一測站。

5、力允=±12jZ（＞m）

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班級：編制日期：20—年一月日

教學單元（章市

第二章水準測量

目的規定:

1、理解三、四等水準測量的技術規定

2、掌握四等水準測量的措施

3、理解三等水準測量的措施

知識要點：

1、四等水準測量的測、記、算

2、三等水準測量的測、記、算

技能要點:

1、四等水準測量的測、記、算

教學環節：

實際工作中，當規定觀測精度較高時，可采用等級水準測量。

教具及教學手段：

多媒體教學

作業布置狀況:

2題

課后分析與小結:

講課教師：講課日期：20年月日

教學內容板書或旁注

§2.5三、四等水準測量

一、重要技術規定

三、四等水準測量日勺技術指標

①原則視線長度W75100m

②視距差W35m

③視距累積差W610m

④黑、紅面讀數差W23IIIIII

⑤黑、紅面所測高差之差W35mm

二、四等水準測量

1、觀測次序：后、后、前、前或黑、紅、黑、紅

2、計算與校核

(1)視距部分

后視距離二(下絲-上絲)xlOO,即(9)=[(1)-(2)]x!00

前視距離(10)=[(4)-(5)]x100

前后視距差二后視距離-前視距離，即(11)=(9)-(10),絕對

值W3m

前后視距累積差(12)=本站的(11)+前站的(12),絕對值。10m

(2)高差部分

后視尺黑紅面讀數差二K+黑-紅，即(14)=K+(3)-(8),絕對值

W3mm

前視尺黑紅面讀數差(13)=K+(6)-(7),絕對值W3mm

黑面高差(15)=(3)-(6)

紅面高差(16)=(8)-(7)

黑紅面高差之差(17)=(15)-(16)=(14)-(13),絕對值W

5mm,若兩尺K不一樣，高差以黑面為準

高差中數(18)=[(15)+(16)]/2,若兩尺K不一樣，高差以

黑面為準

(3)校核

￡(9)-E(10)二末站(12)

[￡(15)+￡(16)]/2=E(18)(以黑面為準)

E(3)-E(6)=E(15)

￡(8)-E(7)=E(16)

水準路線總長L=￡(9)+￡(10)

三、三等水準測量

1、觀測次序：后、前、前、后或黑、黑、紅、紅

2、計算與校核

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教師授課教案

課程名稱：20—年至20—年第一學期第一次課

班級：編制日期：20—年月日

教學單元（章市

第二章水準測量

目的規定:

1、掌握四等水準測量的措施

知識要點：

1、四等水準測量的措施

技能要點：

1、四等水準測量的措施

2、計算能力

教學環節:

簡介四等水準測量技術規定、措施、記錄、計算。

教具及教學手段:

作業布置狀況：

實習匯報

課后分析與小結:

講課教師：講課日期：20年月日

教學內容板書或旁注

實打三一四；四等水瘠惻量

一、計劃與設備

1、試驗時數安排4課時，試驗小組由4—5人構成。

2、試驗設備每組為水準儀一臺，水準尺2根，尺墊2個，記錄板

1塊。

3、試驗場地選擇一條閉合水準路線，中間設置三個結實點A、B、

C作為水準點，以A點為已知高程點假定高程為10.000m。由A點出

發，測定B、C點高程，并測回到A點，構成閉合水準路線。對閉合差

進行調整，求出待定點高程。

二、措施與環節

1、從已知點A出發，固定點A、B、C中間設置若干個轉點。

2、每測站觀測程序為：

(1)后視尺黑面，水準器氣泡居中，讀下、上、中絲讀數；

(2)后視尺紅面，水準器氣泡居中，讀中絲讀數；

(3)前視尺黑面，水準器氣泡居中，讀下、上、中絲讀數；

(4)前視尺紅面，水準器氣泡居中，讀中絲讀數。

3、每測站各讀數按四等水準表格記錄；計算和校核計算規定如下:

(1)視線長W100m。

(2)前、后視距差dW±5mo

(3)紅、黑面讀數差W±3mm。

(4)h熏一h紅＜±5mm。

(5)視距差合計值EdW±10mo

三、注意事項

1、每測站觀測完畢，要立即進行計算和校核，符合規定后方可搬

站。否則，需要重測。

2、本站的Ed靠近10m時，下一站要調整前、后視距，使之減少，

但一次不超過5mo

3、規定學生每人至少測、記、算一種測站的數據，測問至所選點。

每人上交一份試驗匯報。

湖北水利水電職業技術學院

教師授課教案

課程名稱：20年至20年第一學期第一次課

班級：編制日期：20—年一月日

教學單元（章節）：

第二章水準測量

目的規定:

1、掌握水準儀提供水平視線的必要條件;

2、熟悉水準儀的檢查與校正；

3、熟悉水準儀的誤差來源及消減措施。

知識要點：

1、檢查項目

2、檢查措施

3、校正措施

技能要點：

1、檢查措施

2、校正措施

教學環節:

運用水準儀測出合格成果，儀器應滿足什么條件，怎樣檢查、校正。

教具及教學手段：

多媒體教學

作業布置狀況:

2題

課后分析與小結:

講課教師：講課日期：20年月日

教學內容板書或旁注

§2.6水準儀的檢查與校正

一、水準儀應滿足條件

水準儀的幾種重要軸線之間必須滿足下列條件才能提供水平視線

1、圓水準器日勺水準軸平行于儀器日勺豎軸

2、十字絲橫絲垂直于儀器的豎軸

3、水準管的水準軸平行于視準軸

守

圓

^儀

1

1

視

器

準

豎

軸

軸

二、水準儀的檢查和校正

1、圓水準器軸平行于儀器豎軸的檢查校正

檢查：安頓儀器后，調整腳螺旋使圓水準器氣泡居中，然后將望

遠鏡繞豎軸旋轉180。，此時若氣泡仍然居中、表達此項條件滿足規定;

若氣泡不再居中，闡明此項條件不滿足。則應進行校正。

校正：校正時，用腳螺旋使氣泡向零點方向移動偏離量的二分之

一，這時豎軸處在鉛直位置。然后用校正針調整圓水準器下面的三個

校正螺絲，使氣泡居中。

2、十字絲橫絲垂直于儀器豎軸的檢查與校正

檢查：整平儀器后，將橫絲一端照準一明顯目的，然后旋轉水平

微動螺旋，使目的移到橫絲的另一端，若目日勺點一直不離開橫絲，則

表明水平，否則應進行校正。

校正：旋開十字絲護蓋，松開十字絲環的四個固定螺絲中日勺兩個,

旋轉十字絲環，使橫絲日勺一端移至偏離位置日勺二分之一，最終旋緊十

字絲環日勺固定螺絲，旋上護蓋。（一）

3、水準管軸平行壬視察物的檢查與校正（重點掌握）

檢查：在較平坦的地面上選定相距80m?100m的A、B兩點。

第一步:將水準儀安頓在A、B兩點中點，使兩端距離相等，用變

化儀器高法測出A、B兩點日勺兩次高差，兩次測得的高差不不小于

5nlm時，取平均值*作為最終成果。

h\B=(ai-x)-(bi-x)=a-b

A

第二步:將水準儀搬至距離A點（或B點）約2m?3nl處。

精平后讀取中絲讀數&和b2。由于儀器離A點很近，i角誤差引

是的讀數偏差可忽視不計，因此根據a?和對日勺高差h皿算出B點尺上

視線水平時的對的讀數b?'。

bz'—a2—KAK

假如b2'二b2闡明兩軸平行。否則，有i角存在。一

，

.A-b）

i=------p

DABP

校正：轉動微傾螺旋，使十字絲日勺橫絲對準B點尺上讀數b'處，

比時視準軸處在水平位置，而水準管氣泡不再居中，用校正針先撥松

水準管左右端校正螺絲，再撥動上、下兩個校正螺絲，使偏離日勺氣泡

重新居中，最終要將校正日勺螺絲旋緊。此項校正需反復進行，直至到

達規定為止。（二）十字絲橫絲垂直于豎軸日勺檢查校正

三、水準尺時檢查和校正

1、一般檢視

2、圓水準器日勺檢查和校正

3、水準尺分劃日勺檢查

§2.7水準測量日勺誤差與注意事項

水準測量誤差重要有三個方面，即儀器誤差、觀測誤差和外界條

件日勺影響。

一、儀器誤差

1、水準儀誤差

水準儀經校正后，仍存在有視準軸不平行水準管軸的殘存誤差，

在測量中，使前、后視距離相等，在高差計算中就可消除其影響。

2、水準尺誤差

該項誤差包括水準尺分劃不精確和零點誤差等。尺子零點誤差可

采用設置偶數測站的措施來消除。

二、觀流誤差

1、水準氣泡居中誤差

〃”粵。

2P

（D——為視線長度）

2、水準尺讀數誤差

6。〃n

見一

vP

（V——望遠鏡放大率；60〃——人眼辨別的最小角度。）

3、水準尺傾斜誤差

三、外界條件給閘

1、地球曲率和大氣折光（球氣差）的影響

s2s2

6=3-份+（義--義-）

2R2R

（D——視線長度：R---地球半徑〉

目前后視距相等時，這兩項誤差可以消除。

2、儀器和尺子的升降誤差

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教師授課教案

課程名稱：20年至20年第一學期第一次課

班級：編制日期：20—年一月日

教學單元（章市

第二章水準測量

目的規定:

1、理解水準儀檢、校項目

2、熟悉水準儀日勺檢查與校正

知識要點：

1、軸線概念

2、檢、校措施

技能要點:

1、檢、校措施

教學環節：

簡介并組織學生練習水準儀的檢校措施。

教具及教學手段:

作業布置狀況：

實習匯報

課后分析與小結:

講課教師：講課日期：20年月日

教學內容板書或旁注

實引上:水灌儀的檢圭與喉正

一、計劃與設備

1、試驗時數安排2課時，試驗小組由4-5人構成。

2、試驗設備為每組DS3型水準儀1臺，水準尺2根，尺墊2個，

小改錐1把，校正針1根，記錄板1塊。

3、試驗場地安排在視野開闊、土質堅硬、長度在60-80m日勺地方。

4、各組對所領水準儀進行檢查校正，記錄在試驗匯報中，試驗結

束時，每人上交一份試驗匯報。

二、措施與環節

1.一般性檢查

檢查三腳架與否穩固，安頓儀器后檢查制動和微動螺旋、微傾螺

旋、對光螺旋、腳螺旋轉動與否靈活，與否有效，記錄在試驗匯報三

中。

2.圓水準器氣泡平行于儀器豎軸日勺檢查和校正

檢查：轉動腳螺旋，使圓水準器的氣泡居中，將儀器繞豎軸旋轉

至180。，若氣泡仍居中，闡明此條件滿足，否則需校正。

校正：用改錐擰松圓水準器底部中央的固定螺絲，再用校正針撥

動圓水準器的校正螺絲，使氣泡返回二分之一，然后轉動角螺旋使氣

泡居中，復重檢查校正，直至圓水準器的氣泡在任何位置都在核劃圈

內為止，最終擰緊固定螺絲。

3.十字絲橫絲（中絲）垂直于儀器豎軸日勺檢查與校正。

檢查：用十字絲橫絲一端瞄準細小點狀目的，轉動微動螺旋，使

其移至橫絲的另一端。若目的一直在橫絲上移動，闡明此條件滿足，

否則需要校正。

校正：旋下十字絲分劃板護罩，用小改錐松開十字絲分劃板的固

定螺絲，微微轉動十字絲分劃板，使橫絲端點至點狀目日勺的間隔減小

二分之一，再返轉到期起始端點。反復上述檢查校正，直到無明顯誤

差為止，最終將固定螺絲擰緊。

4.水準管軸平行于視準軸的檢查與校正

檢查：在地面上選A、B兩點，相距約60-80m,各點釘木樁（或

放置尺墊）立水準尺。安頓水準儀于距A、B兩點等距離處，用變動

儀器高（或雙面尺）法對的測出A、B兩點高差，兩次高差之差不不

小于3mm時，取其平均值，用hAB表達。再在A點附近2-3m處安頓

水準儀，分別讀取A、B兩點的水準尺讀數必、b2,應用公式b?'=a2

+hAB求得B尺上的水平視線讀數。

Z

若b2=b2,則闡明水準管軸平行于視準軸，若b2六b2'應計算

I角，當I角＞20"時需要校正。計算I角的公式為：

DQ

式中：DABA、B兩點間距離；

P〃=206265o

校正：轉動微傾螺旋，使橫絲對準對的讀數b2‘，這時水準管氣

泡偏離中央，用校正針撥動水準管一端的上、下兩個校正螺絲，使氣

泡居中。再反復檢查校正，直到IV20〃為止。

三、注意事項

1、要按照試驗環節進行檢查，確認檢查無誤后才能進行校正。

2、撥動校正螺絲時，應先松后緊，松緊合適，校正螺絲應處在稍

緊日勺狀態。

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課程名稱：20年至20年第一學期第一次課

班級：編制日期：20—年一月日

教學單元（章節）：

第三章角度測量

目的規定:

1、理解水平角、豎直角的測量原理；

2、掌握DL型光學經緯儀的操作使用。

知識要點：

1、水平角、豎直角概念

2、經緯儀讀數

3、經緯儀使用

技能要點：

1、經緯儀認識及使用

教學環節：

角度測量是三種基本測量工作之一。簡介水平角、豎直角概念，測量原理，所用

儀器。

教具及教學手段：

多媒體教學

作業布置狀況:

2題

課后分析與小結:

講課教師：講課日期：20年月日

教學內容板書或旁注

第三章角度測量

§3.1角度測量原理

確定地面點位一般要進行角度測量，角度測量是測量日勺基本工作

之一。重要包括：水平角測量和豎直角測量兩方面。

一、水平角及其測量原理

水平角一空間兩條直線在水平面上投影所形成的水平夾角。

水平角一般用B表達，數值范圍在0°?360。之間。

通過望遠鏡瞄準地面上目的B,在水平度盤上讀出讀數b,再瞄準

地面上目的C,讀出水平度盤的讀數c。

水平角：P=c—b

二、豎直角及其測量原理

在同一豎直面內，照準方向線（視線）與水平視線的夾角稱為豎

直角，用a表達。

a.當視線方向位于水平線之上時，豎直角為正值，稱為仰角；范

圍在0。?+90。之間。

b.當視線方向位于水平線下方時，豎直角為負值，稱為俯角。范

圍在0°?-90°之間。

觀測豎直角時，可在。點上放置豎直度盤，視線方向與水平線在

豎直度盤上的讀數之差，即為所測豎直角值一、水平角的定義、測量

原理、計算

§3.2DJ6型光學經緯儀

一、DL型光學經緯儀日勺基本構造

DJ6光學經緯儀重要由照準部、水平度盤和基座三部分構成。

1、照準部

照準部由望遠鏡、豎直度盤、水準器、光學讀數設備、水平制動

螺旋與水平微動螺旋，望遠鏡制動螺旋與望遠鏡微動螺旋等部件構成。

2、水平度盤

水平度盤是由光學玻璃制成的精密刻度盤，其邊緣按順時針方向

刻有分劃，分劃從0°?360。，用以測量水平角。

3、基座

基座位于儀器日勺下部，由軸座、腳螺旋和底板等部件構成。二、

Dk型光學經緯儀日勺讀數措施

（一）分微尺測微器⑴八，估讀至6”）

讀數時，讀取度盤分劃線落在分微尺內的讀數，再以度盤線讀出

分微尺上的讀數，兩部分相加。

（二）單平行玻璃測微器（DJ6-1,估讀至5"）讀數時，轉動測微

手輪，使度盤分劃線精確地平分雙指標線，并讀出度盤數，再以單指

標線端出測微器上日勺讀數，兩部分相加。

三、光學經緯儀的使用

（一）經緯儀安頓

1、對中

1）目的：使度盤中心與測站點的標志中心在同一鉛垂線上

2）措施：用垂球或光學對中器

3）注意：架頭應大體水平，架腿應牢固插入土中

2、整平

1）目的：使水平度盤居于水平位置，儀器豎軸處在鉛垂位置

2）措施：調整腳螺旋，使水準管氣泡居中

3）注意：整平和對中會互相影響，應反復進行

（二）瞄準

就是用望遠鏡十字絲交點精確對準測量目日勺。

1、松開儀器水平制動螺旋和望遠鏡制動螺旋，用望遠鏡上方的瞄

準器對準目日勺，然后擰緊水平制動螺旋和望遠鏡制動螺旋。

2、轉動目鏡調焦螺旋，使十字絲清晰，轉動物鏡調焦螺旋，使目

的成像清晰。注意消除視差。

3、轉動水平微動螺旋和望遠鏡微動螺旋，使十字絲精確對準目日勺。

（三）讀數

調整反光鏡位置，使進光明亮均勻，然后進行讀數顯微鏡調焦，

使讀數窗分劃讀數清晰。

豎直角讀數前，必須轉動豎盤指標水準器微動螺旋使豎盤指標水

準器氣泡居中。

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課程名稱：20—年至20—年第一學期第次課

班級：編制日期：20—年月日

教學單元（章市

第三章角度測量

目的規定:

1、理解經緯儀的構造

2、練習經緯儀的使用

知識要點：

1、經緯儀儀構造

2、經緯儀儀使用

技能要點:

1、經緯儀儀使用措施

教學環節：

簡介經緯儀構造、軸線、讀數措施、使用措施。

教具及教學手段：

教練結合

作業布置狀況：

實習匯報

課后分析與小結:

講課教師：講課日期：20年月日

教學內容板書或旁注

實行aL經偉儀叫長華及使用

一、計劃與設備

1、試驗時數安排2課時，試驗小組由4-5人構成。

2、試驗設備為每組DJ6型光學經緯儀1臺，記錄板1塊。

3、在試驗場地每組選一點，劃十字作為測站點，周圍布置A、B

兩個目口勺，供測角用。

4、熟悉經緯儀日勺構造、練習使用措施及讀數措施。

二、措施與環節

1、經緯儀日勺安頓

(1)松開三腳架，安頂于測站點上。其高度大概在胸口附近，架

關大體水平。

(2)打開儀器箱，雙手握住儀器支架，將儀器從箱中取出置于架

關上。一手緊握支架，一手擰緊連螺旋。

2、熟悉儀器各部件的名稱和作用。

3、經緯儀的使用

對中：調整對中器對光螺旋，看清測站點，依次移動三腳架的其

中兩個腳，使對中器中的十字絲對準測站點，踩緊三腳架，通過調整

三腳架高度使圓水準氣泡居中。

整平：轉動照準部，便水準管平行于任意一對腳螺旋，同步相對

旋轉這對腳螺旋，使水準管氣泡居中；將照準部繞豎軸轉動90。，旋

轉第三只腳螺旋，使氣泡居中。瞄準：用望遠鏡上瞄準器瞄準目的，

從望遠鏡中看到目的，旋轉望遠鏡和照準部日勺制動螺旋，轉動目鏡螺

旋，使十字絲清晰。再轉動物鏡對光螺旋，使目的影像清晰，轉動望

遠鏡和照準部的微動螺旋，使目的被單根豎絲平分，或將目的夾在雙

根豎絲中央。

讀數：打開反光鏡，調整反光鏡使讀數窗亮度合適，旋轉讀數顯

微鏡的目鏡，看清讀數窗分劃，根據使用日勺儀器用分微尺或測微尺讀

數。

三、注意事項

1、儀器制動后不可強行轉動，需轉動時可用微動螺旋。

2、垂球對中誤差應不不小于3毫米，光學對點器對中誤差應不不

小于1毫米；整平誤差應不超過一格。

3、測微輪式讀數裝置日勺經緯儀，讀數時應先旋轉測微輪，使雙線

指標線精確地夾住某一分劃線后才能讀數。

4、觀測豎直角時應調整豎盤指標水準管，使管水準氣泡居中，才

能讀取豎盤讀數。

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課程名稱：_________________20—年至20—年第一學期第一次課

班級：_________________編制日期：20—年______月______日

教學單元（章節）：

第三章角度測量

目的規定:

1、掌握測回法測水平角

2、掌握方向觀測法測水平角

3、掌握豎直角觀測

知識要點：

1、水平角概念、觀測

2、豎直角概念、觀測水

技能要點:

1、水平角觀測措施

2、豎直角觀測措施

教學環節：

簡介水平角概念、測量措施、記錄計算，豎直角概念、計算措施、觀測措施、記

錄計算。

教具及教學手段：

多媒體教學

作業布置狀況:

3題

課后分析與小結:

講課教師：講課日期：20年月日

教學內容板書或旁注

§3.3水平角觀測措施

一、測回法（觀測兩個方向）

1、對中整平

2、盤左（正鏡），配度盤略不小于零，瞄準A,a左

3、順時針旋轉照準部嚙準B,讀數b左，測得上半測回角值。左二b

左一a左

4、盤右（倒鏡），瞄準B,b右

5、逆時針旋轉照準部瞄準A,讀數a右，測得下半測回角值。右二b

右-a右，則一測回觀測成果為陽（。左+。右）/2

需要觀測多測回時，為減少度盤分劃誤差的影響，根據測回數n,

變化各測回起始讀數，180"n

限差：半測回角值之差W36”，各測回觀測角值之差即測回差W24”

二、全圓/方向觀測法（觀測不小于兩個方向）

1、對中整平

2、盤左，配度盤略不小于零，瞄準A,讀數，記錄

3、順時針旋轉照準部瞄準B、C、D、A,即歸零（檢查水平度盤在

觀測過程中與否發生變動），讀數，記錄

4、盤右，瞄準A,讀數，記錄

5、逆時針旋轉照準部瞄準D、C、B、A,讀數,記錄

需要觀測多測回時，為減少度盤分劃誤差的影響，根據測回數n,

變化各測回起始讀數，18（r/n

限差：半測回歸零差?24”，各測回同一方向的歸零方向值之差W

24”

§3.4垂直角觀測措施

一、豎盤的構造及原理

二、豎直角觀測

三、豎直角及指標差的計算

1、豎直角計算法則：

（1）當望遠鏡仰起，如讀數增大，則OF讀數-始讀數

CD當望遠鏡仰起，如讀數減小，則a二始讀數-讀數

2、公式

a左=90°-L+i

a^=R-2700-i

a=（a左+a右）/2=（R-L-180°）/2

i=（L+R-360°）/2

整盤指標差(X)當豎盤指標水準管氣泡居中時，指標并不恰好指

向90。或270。，而與對的位置相差一種小角度x,這個偏差x稱為豎

盤指標差。

1、計算豎直角和指標差

盤左：

水平時讀數：9(T+x；照準目的后讀數為：L；

對的讀數應為:a=90°-(L-x)……(1)

盤右：

水平時讀數：270°-x；照準目的后讀數為：R；

對的讀數應為：a=(R-x)-270°……(2)

將兩式相加并除以2,得：

對的豎直角為a=(aL+aR)/2=(R-L-180°)/2；

由兩式相等可以求出：

指標差為x=(0tL-aR)/2=(R+L-360°)/22、DJ6經緯儀的精度規

定：

(1)指標差日勺變化范圍±25〃；

(2)豎直角互差±24〃。

四、豎直角觀測

1、在測站上安頓儀器，對中、整平，量儀器高；

2、調整豎盤指標水準器居中，用盤左精確瞄準目的，固定望遠鏡，

再轉動望遠鏡微動螺旋，使十字絲橫絲精確地切準目的頂端，讀取豎

盤讀數L1；

3、倒轉望遠鏡，調整豎盤指標水準器居中，以盤右位置精確瞄準

原目H勺，讀數R”

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第三章角度測量

目的規定:

1、掌握測回法觀測水平角

知識要點：

1、觀測措施

2、記錄計算

技能要點:

1、觀測措施

教學環節：

簡介測回法的合用特點、操作措施、記錄計算及基本規定。

教具及教學手段：

教練結合

作業布置狀況：

實習匯報

課后分析與小結:

講課教師：講課日期：20年月日

教學內容板書或旁注

實習七；制?放小喇水牛角

一、計劃與設備

1、試驗時數安排2課時，試驗小組由4-5人構成。

2、試驗設備為每組DJ6型光學經緯儀1臺，記錄板1塊。

3、在試驗場地每組選一點0,劃卜字作為測站點，周圍布置A、B

兩個目的，供測角用。

4、在熟悉經緯儀的使用后，每人用測回法測水平角兩個測回。

二、措施與環節

1、安頓經緯儀

將儀器安頓于測站點0上，對中、整平。

2、度盤配置

規定測兩個測回，第一測回起始讀數稍不小于0°,第二測回起

始讀數稍不小于90°。

3、一測回觀測