声学测量实验指导书
陈洪娟
哈尔滨工程大学水声工程学院
2005.4.16
第1部分必做实验
实验1 声学测量仪器设备认知实验
一、实验目的
通过本实验掌握声学常用测量仪器的使用方法，并了解声学测量实验应该满足的条件要求和实验室进行实验时的注意事项。
二、实验内容与要求：
1、内容
单台演示各测量仪器的功能，并连接成测量系统演示水声信号。
2、要求
教师操作并讲解，学生提问并试操作。
实验2 水听器自由场电压灵敏度校准
一、实验目的
通过本实验掌握水听器灵敏度的比较校准方法，并熟悉有关测量仪器的使用。
二、实验原理与方法
1．水听器的灵敏度
水听器就是水声接收换能器，它是把水下声信号转换为电信号的换能器。水听器的灵敏度就是水听器的接收灵敏度，通常是指开路电压灵敏度，可分为自由场灵敏度和声压灵敏度。
（1）自由场[电压]灵敏度M
在平面波自由声场中，水听器输出端的开路电压oc e 与在声场中引入水听器前存在于水听器声中心位置处的自由场声压f p 的比值，称为水听器的自由场电压灵敏度。符号为M ，单位是伏每帕V/Pa ，以数学式表示为：
f oc
p e M = （1）
自由场电压灵敏度是相对于平面行波而言的。如果水听器是无指向性的，则不论平面波从哪个方向传来，灵敏度都是相等的。如果水听器是有指向性的，则灵敏度随平面波入射方向而变。因此，在水听器上必须标明正对平面波的入射方向、频率和输出端。
自由场灵敏度M 与其基准值r M 之比值的以10为底的对数乘以20，称为自由场[电压]灵敏度级，符号为M 、单位是分贝，以数学式表示为：
M )/lg(20r M M = （2）
自由场灵敏度级的基准值r M 为1V/μPa 。
（2）声压灵敏度
水听器输出端的开路电压与作用于水听器接收面上的实际声压的比值称为水听器的声压灵敏度，符号为p M 。当用分贝表示时，称声压灵敏度级，符号为p M 。如果水听器的最大线性尺寸远小于水中波长，且水听器的机械阻抗远大于水听器在水中的辐射阻抗，则其声压灵敏度[级]等于自由场电压灵敏度[级]。
2．水听器灵敏度的校准方法
对水听器实施校准是水声计量测试工作的主要内容之一。水听器的校准按使用目的和校准不确定度分为一级校准和二级校准两个级别，也称为绝对校准和相对校准，相对校准有时也称比较校准或替代校准。在水声计量中，对这两级校准的区分是这样规定的：在一级校准中，可以使用已校准的振荡器、放大器、电压表和阻抗电桥等仪表，但不得使用已校准的换能器，而在二级校准中，可以使用已校准的换能器作为参考标准。一级校准法中典型的代表是互易校准法，互易法是利用电压互易原理校准换能器的一种绝对方法，最常用的互易法是常规自由场球面波互易法、柱面波互易法、耦合腔互易法等，另外一级校准方法中还有双发射器零值法、振动液柱法、活塞风法和静态法等，这些都是为了解决3KHz 以下的低声和次声频段上的水听器校准而专用的方法，其中双发射器零值法和振动液柱法为低声频段优选使用的校准方法。一级校准法用于校准标准水听器（也称一级标准水听器），它用作计量标准器具或作精确的声学测量，一级校准法校准精度高，但所用仪器较多、较昂贵，且方法繁琐。
二级校准法的典型代表是比较校准法。此法所用测量仪表少、测量步骤少、测量程序简单，多用于校准测量水听器（也称二级标准水听器），它用做工作计量器具。当然比较校准法由于方法简单易操作，产生误差来源少等优点，使得它在水声测量中应用十分广泛，例如，对新研制的换能器的性能鉴定测量，对工厂生产的大量换能器的性能指标的测量等，当此法只采用一个标准水听器进行比较时，其校准精度要低于参考的标准水听器的原精度，但是若采用两个或三个标准水听器进行比较并将测量结果加以平均，则其校准精度和可靠性都会得到提高，并且还能检测测量是否有误等等。
3．水听器自由场[电压]灵敏度的比较校准方法
水听器的比较法校准是将一个未知灵敏度的水听器（即待校水听器）和一个已校好的参考水听器（即标准水听器）先后放入声场中同一位置，让它们接受同样的自由场声压，然后比较这两个水听器的开路输出电压，根据自由场电压灵敏度的定义：替换前后两个水听器的等效声中心应重合在声场的同一点上，而其测量条件前后不作任何改变。这样，在该点处自由场声压f p 前后是相同的，则有：
s
s x x f M e M e p == （3） 式中x e 和s e 分别表示待校水听器和标准水听器的开路输出电压；x M 和s M 分别表示待校水听器和标准水听器的自由场电压灵敏度。
根据（3）式可推得：
s s x x M e e M =
（4）
即： s x s x e e M M lg 20lg 20lg 20lg 20-+=
或用灵敏度（级）表示为：
s x s x e e M M lg 20lg 20-+= （5）
由（4）式或（5）式可知：只要测得前后放入的标准水听器和待校水听器的开路输出电压s e 与x e ，再结合已知的标准水听器灵敏度s M ，即可求得待校水听器的自由场电压灵敏度x M 。
在实施测量之前，要做好如下一些准备工作和检验工作：
（1）本校准方法通常是在开阔水域或消声水池中进行，因为本方法是建立在自由场平面波条件的基础上，所以要建立一处很好的接近于自由场的测量条件。若在非消声水池中实验，需要使用脉冲声技术，使之在脉冲持续时间内建立一个等效的自由场。所谓自由场是指一个声源在均匀的、各向同性的、无反射边界的水域中所建立的声场，实际上这种理想的自由场是不存在的，所以在自由场校准中这也是一项不可避免的误差。
（2）在测量时为了建立声场需要一个发射换能器（即声源），其性能不要求很高，仅仅要求它能产生所需频率的声波，且有足够的声源级，当然，还要求它在每个频率点上发射信号是稳定的，且不失真。
（3）在实施测量前应对所用的三个换能器——发射换能器、待校水听器、标准水听器的表面（包括其电缆的下水部分）进行清洗并在换能器的工作面上涂上浸润剂，以保证换能器放入水中后表面不产生气泡并与水介质间有良好的声耦合，另外测量前还应将三个换能器放入水池中适当深度上保持一段时间，使其与周围的水介质温度和静压力达到平衡，这可去除换能器表面和边缘的气泡，且对水听器灵敏度的稳定性有意义。
（4）在实施测量时，水听器必须放置在发射换能器声场的远场区，以获得近似的平面波声场。其间距离可根据所选用的发射换能器的邻近区判据来决定。此外，还应事先检验三个换能器的水平和垂直指向性图，以便选定校准方向。对于指向性水听器，应选其声轴方向作为它的校准方向。为提高校准精度悬挂换能器时，要注意支架在水下可能产生散射对水听器的影响。
以上准备工作和检验工作完成后，可按下列步骤实施校准：
（1）将发射换能器、标准水听器放入平面波自由场恰当的位置上，并固定好。
（2）按图1所示实施线路图连接好仪器。接通电源，予热五分钟。
（3）调整信号源输出电压为0.5V ，功放放大20dB ，测放放大20~40dB ，滤波器为 1/3倍频程档。
（4）分别调整信号源和滤波器频率值并保持二者一致，然后在各频率点上测量标准水听器的开路电压s e 。测量水听器的开路输出电压时必须要求所用仪表
的输入阻抗比水听器的输出阻抗大200倍以上。通常选用的电压测量系统的输入阻抗为1兆欧以上。另外水听器开路电压的测量是在水听器电缆的末端测得的。如果水听器所带电缆很长（20m 以上）则还应考虑电缆的分布阻抗引起的输出电压的损失。
（5）用待校水听器替换水中的标准水听器，再重复一遍测出其开路输出电压x e ，然后根据两次所测数据和公式（4）或（5）求出待校水听器在各频率点上的灵敏度值。
图1 水听器灵敏度校准实验仪器框图
比较校准法尽管方法简单，但仍存在以下四种误差：
（1）测不到真正开路条件下的电压x s e e 、。
（2）标准水听器自由场灵敏度s M 值受许多因素影响可能会发生变化，而与原始标准值不同。
（3）缺少真正的自由声场。
（4）缺少足够大的信噪比，在本校准法中要求来自发射换能器的直达波信号与各种干扰噪声之比应在20dB 以上，否则测量误差较大，甚至失效。
三、实验内容与要求：
1．内容：
根据实验条件给定一只发射换能器、一只标准水听器和一只待校水听器以及相应测量仪器，然后采用比较校准法测得该待校水听器的自由场电压灵敏度
（级）。
本实验室所用发射换能器为18.8×7.2×11cm 的方型换能器，而标准水听器为B&K8104型水听器，另外给出一只仿8104型的待测水听器。
2．要求
（1）认真做好校准前的准备工作和检验工作。
（2）根据校准水听器和待校水听器的工作频率范围要求分别测出在40KHz 、50KHz 、63KHz 、80KHz 四个频率点上的待校水听器和标准水听器的输出电压
s x e e 、（可由示波器读取）
。 标准水听器B&K8104在下列频率点上的自由场电压灵敏度（级）分别为： 40KHz~-204.8dB
50KHz~-202.6dB
63KHz~-203.3dB
80KHz~-207.1dB
以供分析时用。
（3）根据测得的数值求各频率点上待校水听器自由场电压灵敏度（级），并画出其灵敏度频响曲线。
四、思考题
1．总结水听器灵敏度校准的方法有哪些。
2．水听器灵敏度的比较校准法产生误差的原因有哪些。
实验3 水声发射换能器发送电压响应测量
一、实验目的
掌握水声发射器发送电压响应的测量。
二、实验原理与方法：
1．水声换能器的发送响应
发送响应是用来表示发射换能器发射性能的物理量。在水声换能器的研制过程中或对水下声系统进行鉴定时，都需要对换能器的发送响应进行测量。对于压电换能器，一般测发送电压响应，而对磁致伸缩换能器，测量发送电流响应。
（1）发送电压响应v S
发射器在某频率下的发送电压响应v S ，是在指定方向上离其有效声中心参考距离上产生的自由场表观声压f p 与加到换能器输入端的电压V 之比。单位：帕米每伏Pa ·m/v 。以数学式表示为：
V d p S f v 0=
式中：0d 为参考距离1m 。 f p 为表观轴向声压，可表示为0d d
p d ，其中d p 为离被测换能器有效声中心
d 米处的声压。
因此，发送电压响应也可以说是发射器在某一频率下指定方向上离其有效声中心参考距离d 米处的远场中的声压d p 和该参考距离的乘积与加到输入电端的电压V 的比值，即：
V d p S d v /?=
发送电压响应级是发送电压响应v S 与其基准值vr S 之比值的以10为底的对数乘以20，单位是分贝dB ，以数学表示式为
v S vr v S S /lg 20=
其中：基准值vr S 为1μPa ·m/ V 。
（2）发送电流响应I S
发送电流响应I S 是发射器在某一频率下指定方向上离其有效声中心参考距离d 米处远场中的声压d p 和该参考距离的乘积与加到输入电端的电流I 的比值。
单位：帕米每安Pa ·m/A ，以数学式表示为：
I d p S d I /?=
发送电流响应以分贝表示时为发送电流响应级，即：
I S Ir I S S /lg 20=
其中：基准值Ir S 为1μPa ·m/A 。
2．发送响应的测量方法
虽然发送（电压或电流）响应都是按辐射到距发射器声中心1米处的表观声压值来定义的，但这并不意味着水听器到发射器的测量距离只限于1米。如果发射器的尺寸较大，离发射器声中心1米处的点，可能是处于发射器的近场区甚至还可能就在发射器（或其基阵）本身之内，例如，对于半径为2米的圆柱型发射器。因此，实际测量都是在大于1米的远场中的某距离上完成的，要求那里的发散声波是球面波，即声波强度或声压平方是随距离的平方成反比地衰减，所以有效值声压与距离成反比。这样把远场中d 米处测量的声压值换算为1米处的表观声压值时，只要乘以距离d 即可。
在自由场中，对发射器发送响应的测量也有二种方法：一是互易法校准；二是比较法校准。发射器校准就是测量其发送响应。其两种校准方法与水听器灵敏度校准的方法相类似。
使用标准水听器来校准发射器的测量方法很简单：先把待校发射器放入自由场中，然后在发射器的声轴上距其等效声中心d 米处放置一个已知自由场灵敏度为s M 的标准水听器，并测出其开路输出电压s e ，这样d 米处声压为s s d M e P /=，再测出发射器两端所加电压x V 或电流x i ，由此可得：
x s
s vx V d M e S /?=
或
x s s
ix i d M e S /?= 本方法在实施之前要做好以下准备工作：
（1）实验水域必须满足自由场条件，若在非消声水池实验则需采用脉冲声技术。
（2）实验前待校发射器与标准水听器必须清洗，并提前放入水池中浸泡。
（3）水听器必须置于发射器声轴方向上且远场区域d 米处，其远场区根据邻近区判据来确定。
以上工作完成后按下列步骤进行实验：
（1）将待校发射器和标准水听器放入自由场中适当位置上。
（2）按下图连接实验线路，接通电源后予热五分钟。
图1 发射换能器发送响应测量的方框图
（3）调整信号源输出电压为0.5V，功放放大20~40dB，测放放大20~40dB，滤波器为1/3倍频程档位。
（4）分别调整信号源信号频率和滤波器中心频率，使二者相同，然后在各频率点上分别测量发射换能器上所加的输入电压
U和标准水听器的开路电压
x
e。
oc
发射换能器上所加的输入电压
U，即功放的输出电压，可由功放的监测口
x
电压推得（功放的监测口电压为功放的输出电压的1/10），而功放的监测口电压可由示波器直接测得。
水听器的开路电压
e的测量采用替代法，不可直接从示波器上读取，因为
oc
此实验中
e值对测量结果影响很大，替代法测量如下：在某一频率点上，调整
oc
测放和示波器的放大倍数，使水听器的输出信号正常显示，然后在保持测放和示波器放大倍数不变的条件下，用正弦信号发生器输出信号代替水听器的输出信号送入测放，调节信号源的输出电压的大小，使之在测放和示波器上观察的数值与e的大小相等。此时正弦信号发生器的输出电压值即为水听器
水听器输出电压
oc
e 。
的真正开路电压值，记为
oc
根据发送响应（级）定义，可知
x oc
sL x s oc vL V e M d V M d e S lg 20lg 20lg 20lg 20lg 20lg 20lg 20-'+-=--+'= 其中vL S 为发送电压响应级，sL M 为标准水听器灵敏度级。其基准值re 1Pa ·m/V 。
三、实验内容与要求：
1．内容
根据实验室条件给定一只待测发射换能器、一只标准水听器以及相应的测量仪器，然后采用比较法校准发射器，即测出发射换能器的发送电压响应。
本实验室待校发射换能器为18.8×7.2×11cm 的方型换能器，标准水听器为B&K8104型水听器。
2．要求：
（1）认真做好实验前准备工作；
（2）根据发射换能器的工作频率范围要求分别测出在40KHz 、50KHz 、63KHz 、80KHz 四个频率点上的发射换能器上所加电压x U 和水听器输出的开路
电压oc
e '。 标准水听器B&K8104在下列频率点上的自由场电压灵敏度（级）为： 40KHz~-204.8dB 63KHz~-203.3dB
50KHz~-202.6dB 80KHz~-207.1dB
（3）根据测得的数据计算出发射换能器的发送电压响应（级），并绘制出发送电压响应的频率特性曲线。求出发送响应带宽f ?。
四、思考题：
1．总结发射换能器发送响应的测量过程中、产生误差的原因。
实验4 水声换能器指向性测量
一、实验目的：
通过本实验掌握测量水声换能器指向性的方法。
二、实验原理与方法：
描述一个水声换能器的自由场远场的指向性响应的特性参量有：指向性图、指向性因数和指向性指数等。
1．指向性图
（1）基本概念
发射换能器或其基阵的发射指向性图是表示它在自由场中辐射声波时，在其远场中声能的空间分布图像。通常用),(θ?D 表示归一化的指向性图函数，定义式如下：
)
0,0(),(),(p p D θ?θ?= 其中：θ表示考察方向与极轴（通常为Z 轴）的夹角；
?表示考察方向在XOY 平面上的投影线与x 轴的夹角；
),(θ?p 表示各考察方向),(θ?上自由场声压的有效值；
)0,0(p 表示声轴方向（或选定方向）上自由场远场电压的有效值，通常)0,0(p 方向就选定为有效值声压为最大值的方向。
),(θ?D 是个不大于1的正值，若取分贝表示，则),(lg 20θ?D 恒为负分贝数。换能器的发射指向性图会随发射信号频率的改变而变化，就是说，同一换能器当发射不同频率的信号时，其辐射声能在空间分布是不同的。
对于一个水听器或基阵，它的接收指向性图是表示自由场远场传来的平面波入射到水听器接收面上的平均声压随入射方向变化的曲线图。或者说，它是水听器在远场平面波作用下，所产生的开路输出电压随入射方向变化的曲线图，其函数表示式可记作：
)
0,0(),(/)0,0(/),(),(M M A F A F D θ?θ?θ?== 其中：),(θ?F ，)0,0(F 分别表示任意方向和最大值方向入射的平面波在水听器接收面上所产生的作用力；
A 为水听器接收面的有效面积；
),(θ?M ，)0,0(M 分别表示任意方向和最大值方向上的自由场电压灵敏度。 可见，水听器的接收指向性图也就是它的相对灵敏度的曲线图，所以其),(θ?D 也小于1，即),(lg 20θ?D 也为负的分贝数。
指向性图函数，也有利用任意方向上的声强),(θ?I 与最大值方向（或声轴方向）声强)0,0(I 之比来定义的，以符号),(θ?b 表之，即：
),()0,0(/),()0,0(/),(),(222θ?θ?θ?θ?D P P I I b ===
我们称),(θ?b 为声强指向性图函数，称),(θ?D 为声压指向性图函数，两者若用分贝表示时，其分贝值是相同的。
由上述可知，一个完整的指向性图应是一个三维空间图案，但使用时，通常都使用二维极坐标图来表示换能器的指向性。
对于声呐换能器或其基阵来讲，它们的指向性图的特性参量有：波束宽度和最大旁瓣级两个。所谓波束宽度就是指主瓣或主波束两侧的两个方向之间的夹角，此两方向上的声压级相对于轴向声压级下降3（或6、10）分贝的声级，分别称之为下降3分贝（或6、10分贝）的波束宽度。通常记作dB dB dB 1063222---θθθ、、，如果指向性图的主瓣在声轴两侧是对称的，则也可用半波束宽度来表示，记作dB 3-θ，即半波束宽度是指声轴与指定声压级方向之间的夹角，一般波束宽度取决于辐射器形状和尺寸与波长比λ/x 。
指向性图可以用直角坐标，也可用极坐标表示，用极坐标表示的方向特性曲线很直观，表现为比较复杂的“花瓣”形式，具有一些极大值和极小值（在直角坐标下也可看到），称主极大所在的那个花瓣为“主瓣”，其它极大值所在的花瓣为“旁瓣”，紧挨着主瓣的旁瓣称第一旁瓣，旁瓣的幅值一般小于等于主瓣的幅值，若旁瓣的幅值与主瓣的幅值相同，则此旁瓣称为栅瓣或副瓣，旁瓣中幅值最大的称为最大旁瓣，一般连续声源的指向性图的第一旁瓣就是它们的最大旁瓣，而基阵则不一定。最大旁瓣级是最大旁瓣与主瓣的幅值之比取对数、用dB 表示。
（2）四种典型换能器的指向性图
a. 带障板的均匀平面椭圆形活塞换能器
其归一化的声压图函性为：
θ??λ
πθ??λπθ?s i n c o s s i n 2)s i n c o s s i n 2(2),(222222221?+?+=b a b a J D 其中，a 为椭圆的长半轴长度；b 为短半轴长度；)(1x J 为一阶贝塞尔函数；
λ为波长；k =λ
π2为波数；θ为观测方向（声线）与ox 轴夹角；?为声线在yoz 坐标面的投影与ov 轴夹角。
此椭圆活塞的三维指向性图函数对三个坐标面的截面曲线图即为二维指向性图（一般测量所得的指向性图均指二维），分别为：
在xoz 平面中， 90=? θ
θθθs i n )s i n (2)(),90(11ka ka J D D == 在xog 平面中，0=? θ
θθθs i n )s i n (2)(),0(12kb kb J D D == 在yoz 平面中， 90=θ ??????2222222213c o s s i n )
c o s s i n (2)()90,(b a k b a k J D D ++==
显然椭圆活塞的指向性图在三维空间中非对称的，但当a =b ，即活塞为圆形时，以上所示的三维指向性图均可化为：
θ
θθ?s i n )s i n (2),(1ka ka J D = 也就是说，均匀圆活塞在三维空间中的指向性是对称的，其二维指向性图为一圆（极坐标下），即在三维平面上无指向性，图2所示为其指向性图（见……虚线）。
b. 带障板的均匀平面矩形活塞：
?θλ
π?θλπ?θλπ?θλπθ?c o s s i n )c o s s i n s i n (s i n s i n )s i n s i n s i n (),(w w L L L L D ?= 其二维指向性图分别为：
在xoz 平面， 90=? θλ
πθλπθs i n )s i n s i n ()(1L L D = 在yox 平面， 0=? θλ
πθπθs i n )s i n s i n ()(2w w L L D = 在yoz 平面， 90=θ ?λ
π?λπ?λπθλπθc o s )c o s s i n (s i n )s i n s i n ()(3w w L L L L D ?= 其中L 为平行于oz 轴的矩形边长；w L 为平行于oy 轴的矩形边长。
若沿oy 轴有一个长度为w L 的均匀连续直线（或细柱）换能器，则其在过oy 轴的二维平面上的指向性图函数为：θλ
πθλπθsin /)sin sin()(w w L L D =。 当w L L =时，即为正方形活塞，则其三维指向性图函数为：
?θλ
π?θλπ?θλπ?θλπθ?c o s s i n )c o s s i n s i n (s i n s i n )s i n s i n s i n (),(L L D ?= 显然，它在xoy xoz 、两个二维平面上的指向性图是相同的，即
θλπθλπθθs i n )
s i n s i n ()()(21L L D D ==
如果取一沿正方形对角线的法向平面为二维平面，即 45=?则此平面上的正方形活塞的二维指向性图函数为：
2
2)s i n 2()s i n 2(
s i n )(θλπθλπθy x D =
其中L x 2=为正方形活塞的对角线长度。
c. 均匀等间距的N 元点源线阵
其指向性函数表达式为：
)s i n 2
s i n ()s i n 2s i n ()(θθθkd N kd N D ??
= 其中：d 为相邻点源间距
k 为波数 由公式可知：λλλθ)1(20sin -??=N d 时，1)(=θD ，即出现极大值。这些极大值出现的角度θ由下式确定：
)1(,1,0)arcsin(-==N i d
i i λθ 其中0=i 时， 00=θ即基阵法线方向，在这个方向出现的极大值称为主极大（即
主瓣）)1(,2,1-=N i 时，所对应的121,,-N θθθ 角度上出现的极大值为次极大（即副瓣）（连续声源不存在）。次极大出现的个数和方位随λ/d 的不同而不同，一般
λ/d 比值愈大，则次极大出现的次数也愈多，由公式还可知)sin(Nd
i ar i λθ=且 ,2,1,0≠N
i 时，此角度上出现极小值，即0=θD ，两个极小值之间的极大值为副极大（即旁瓣）。
如果增加单位长度上点元的数目，减小其间隔，则θθsin 2
)sin 2sin(kd v kd v ≈?，
另外，Nd =L ，线阵长度则其指向性函数为θλπθλπθsin sin sin
)(D =，即此时点元线阵近似为连续线源。
2．指向性因数和指向性指数
指向性因数和指向性指数是用来度量指向性图主瓣或主波束的尖锐程度的一个特征参量。
对于发射换能器而言，它的发射指向性因数和指向性指数定义为：在参考方
向上（通常指声轴方向）远场中某点的声强o I （或声压有效值的平方2o p ）与相同距离上各方向的声强平均值I （或声压有效值平方的平均值p ）之比值，称为发射指向性因数，用DF 表示，此比值的分贝数，即取其以10为底的对数乘以10，则称为发射指向性指数，用DI 表示，它们也是声呐方程中的一个重要参量，用公式表示为：
)
,()0,0(),(22?θ?θd d o p p I I DF == )),(/l g (10lg 10?θI I DF DI o ==
式中，)0,0(d p 表示声轴方向上距发射器声中心d 米距离处的声压有效值；
),(?θd p 表示同一距离d 米处各方向上的自由场声压有效值；
),(2?θd p 表示从距离d 米为半径的球面s 上各点的均方声压的积分ds p s d ,,2???θ除以球面积24d
s π=。
所以DF 也可以表示为
????-=??????=πππ?
θθ?θπ?θπ2022222
sin ),(4)0,0(),(4d d D ds p p d DF s d d （1） 对于定向接收器或水听器阵而言，其接收指向性因数DF 的表达式也可用发射指向性因数（1）表示，但它所表示的物理意义不同。在各向同性的噪声场中检测平面波信号时，定向接收器的接收指向性因数DF 正好代表其输出端的信噪比比无指向性接收器输出端的信噪比提高的倍数。
对于互易换能器及其基阵，可证得：它的发射指向性因数与接收指向性因数是相同的，因为它的发射指向性图与接收指向性图也是相同的。
对于一些典型的简单式的换能器，已知指向性函数),(?θD 后，可将其代入DF 、DI 表达式，求出其具体表示式，例如：
一个带有无限大刚性障板的平面圆形活塞，有：
ka
ka J ka DF )2(1)(12
-= ??
????--=ka ka J r ka DI )2(lg 10)lg(1012 其中：)2(1ka J 为一阶贝塞尔函数；λπ/2=k 为波数；a 为平面圆活塞半径。
下面表1所示为不同尺寸波长比λ/2a 情况下DF 、DI 的理论值。
λ/2a 0.318 0.5
0.635 0.8 1.0 1.30 1.45 2.0 3.0 4.0 5.0 10.0 2)(ka 1.0 2.47 4.0 6.32 9.87 16.8 20.7
39.48 88.8 158 247 987 DF 2.36 3.01 3.904 5.59 9.26 17.9256 21.8
38.5 87.9 158.2 247.2 988 10lg 2)(ka 0
3.92 6.09 0 9.94 12.3 13.2 15.96 19.5 22.0 23.9 29.9 DI(dB) 3.7
4.78
5.94 7.47 9.66 12.58 13.42 15.86 19.496 22.2 23.92 29.7 从表中数据可以看出：当λ≥a 2时，采用如下近似式计算误差在7%以下（小于0.3dB ）。
24)(λ
πA ka DF =≈ )4l g (10)lg(1022λ
πA ka DI =≈ 式中2a A π=为此平面圆活塞面积。
同时还可以看出：当2/2≥λa 时，此近似式计算结果与理论值相差3%以下（0.1dB 以下）。
由此，我们得到其它形状的大型平面活塞辐射器（如方活塞、矩形活塞、多边形活塞……）当活塞面线性尺寸比波长大时的发射指向性因数和发射指向性指数的表达式：
2/
4λπ辐射面面积?= DF )/4
l g (102λπ辐射面面积?= DI 同理，可以得到均匀连续直线（包括细长圆柱）声源，当λ≥L 时，其发射指向性因数和发射指向性指数的近似表达式：
λ
πL k DF 2/2== λ
L DI 2lg 10= 式中L 为连续直线的长度。
此时近似值与理论值仅相差0.5dB 之内。
3．测量方法：
（1）指向性图的测量
水声换能器指向性响应的测量必须在自由场远场条件下，并且比接收灵敏度校准和发送响应测量要求更好的自由场条件，因为这里要求有更大的测量距离，并要测出高信号级（在声轴向上）和低信号级（在旁瓣上）之间的“差”。
另外测量换能器指向性图必须要有一套精密的机构回转装置或伺服系统，将被测换能器装在旋转轴上，使其有效声中心位于旋转轴上，若使用自动记录仪，则换能器的旋转速度不能太快，尤其对高指向性换能器，否则记录器的滞后效应及换能器的抖动会引起附加误差，如果手动记录，则在波束宽度内或其它起伏急剧的扇面内，测点应密些，在其它方位上测点可稀疏一些。
在测得的指向性图上应标明参考方向、定向平面、测量频率及环境条件（水温、静压）等。
在进行指向性图测量之前，应做好以下几项准备工作：
a. 用酒精擦拭并充分浸泡被测发射换能器与标准水听器
2．将被测发射换能器安装在旋转装置上，同时把标准水听器置于其自由场远场中且保持一致深度（即d
D，D为发射换能器与标准水听器间距，d为
10
发射换能器最大尺寸）；
3．按下图所示连接实验设备；
图1 实验设备连接框图
4．接通电源，予热五分钟，调节信号源输出频率，使之与发射器工作频率一致，输出电压在0.5V左右（切记）；
5．调节功放放大倍数在20~40dB（以不过载为宜）；
6．调节测放放大量为20~50dB，滤波器频率调为1/3倍频程档，与信号源输出频率一致；
7．调节脉冲调制器，在示波器上观察以下各通道信号：（1）功放监视口输出信号波形正常，其幅值大小可根据发射器设计要求而定；（2）脉冲调制器的接收部分的交流AC 输出信号（即水听器的输出信号），其波形正常，此信号波形受环境变化影响，但基本波形不变；（3）脉冲调制器接收部分的门输出信号，其波形正常，此信号应适当调整后与AC 输出信号的直达波的稳态部分相对应，以上各信号均正常后，在示波器上固定显示AC 通道输出信号和接收门输出信号，以便测量时观察；
8．转动旋转装置，改变发射器的方向，在示波器上观察AC 通道输出波形（即水听器接收的声脉冲信号）的变化情况，同时在电平记录仪上空纸情况下确定其最佳放大量，即确定主瓣位置，在指向性图上，其位置不宜过大或过小；
9．观察完毕后在电平记录仪上装好记录笔和方向性图纸、机械落笔和电落笔，然后转动旋转装置、改变发射器方向，以转动一周360°为宜，测绘发射器的发射指向性图。转动时注意不要把发射换能器电缆缠绕在旋转杆上，所以转动时要正转一周后再反转一周。
指向性图的具体测试方法根据各实验室的设备不同，会有所不同，但大致内容和步骤相似，由上述测量过程，可知影响指向性图测量精度的因素有：自由场远场条件，有效声中心与旋转轴偏离程度，记录器的分辨率和滞后效应等。
（2）指向性因数和指向性指数的测量
根据指向性因数和指向性指数的定义，在实际测量中有以下几种方法可测量水声发射换能器的指向性因数和指向性指数。
第一种方法是通过测量换能器辐射面的尺寸（或面积）代入其近似式后计算的方法。
第二种方法是根据实测的波束宽度，通过查表或利用经验公式计算的方法。 对于均匀连续直线（含细长柱）换能器：
dB 3)/(5.101-=θDF
对于活塞式换能器：
[]dB dB 33)2()2(/32400--'?=θθDF
式中，dB dB 33)2()2(--'θθ、分别表示过声轴的面相垂直的二个定向平面中的指向性图主瓣的-3dB 的波束宽度。
第三种方法是根据实测的指向性图进行图解积分或数值积分计算的方法。根据这种方法可以设计研制一种全自动的指向性指数的数字测量系统，以上测量指向性指数的方法均以测量其指向性图为基础的，因此在实测中一般只测量换能器的指向性图，其它两个参量由它推得即可。
三、实验内容与要求：
1．内容：
根据实验室条件给定一只发射换能器、一只水听器和相应的设备，然后测量换能器的指向性图。
本实验所用发射换能器为方形活塞换能器尺寸为8.8×7.2×11cm ，标准水听器采用B&K8104。
2．要求：
（1）认真做好实验前准备工作；
（2）根据所测发射换能器工作频率的要求，测绘频率KHz 50=f 时的发射换能器指向性图；
（3）根据测得的方向性图，求得50KHz 时主瓣中的波束宽度dB 3)2(-θ值；
（4）求得频率为50KHz 时的最大旁瓣级。
四、思考题：
1．影响指向性图测绘精度的因素有哪些？
公路桥梁工程施工测量作业指导书 1
公路桥涵工程施工测量作业指导书 YLCS—ZW—23—A [工艺标准适用范围] 适用于榆林长盛路桥建设有限责任公司各项目部承建的新建、改扩建的公路路基、路面、桥梁、涵洞的施工测量放线作业。 [作业条件] 1、工程项目明确。 2、工程位置、工程类型、等级确定, 方案明确。 [操作步骤] 1、 ( 控制网点) 的测设 控制网点就是在工程所在沿线( 测区范围内) 先选测一些有代表性的控制点。连接各点组成测区的测量骨干。在施工准备期间, 必须对控制网点进行识别、确定。 1.1控制网点的布置方法 建立平面控制网点的方法有两种, 即三角网测量和导线测量。 A、三角网, 即在地面上选择一些控制点, 组成互相连接的三角形网状, 称为三角网。适用于山区、丘陵地带测量距离较困难的地区, 其测角任务重, 量距工作量较小, 一般应用在小型桥梁及隧
3 其必须有一条基线( 即勘设测定的基线) 为基础进行布设。其计算方法按平面三角学及简易平差方法进行成果计算。 B 、 导线, 即在地面上选定的控制点, 组成连续的折线或多边形, 构成导线。其适用于加密控制点和小范围的独立施工测量, 特别是分布较复杂的建筑地区和障碍物较多的带状地区, 减少测角和平差的工作量, 更适用于全站仪的测量工作, 其布置形式有附全导线、 闭合导线和支导线三种形式。 附合导线: 从一条高级导线出发, 经过一系列转折点, 最后附合到另一个高级导线, 呈伸展状为附合导线, 它适用于带状建筑物的测量、 控制, 公路工程一般采用这种形式( 见下图) 。 闭合导线: 从一个高级导线出发, 经过一些转折点, 最后又回到这一高级导线, 整个形成一个闭合多边形叫闭合导线。它适用于局部地区的测量, 象工厂、 车站、 学校等建筑区( 见下图) 。
工程测量实验指导书
《工程测量》实验指导书 测量实验注意事项 1、实验前必须阅读有关教材及本实验指导书，初步了解实验内容、要求与步骤。 2、实验记录书写工整，不可潦草或涂改，并按规定填写实验组号、日期、天气、仪器名称及组员的姓名等。 3、各项记录必须于测量进行时立即记下，不可另以纸条记录，事后抄写。 4、记录者在记录数据时，应向观测者回报读数，以免记错。 5、数据要全，不能省略零位。如水准尺读数 1300, 度盘读数中的“ 0 ” 均应全部填写。 6、记录数字若有错误，不得涂改，也不可用橡皮擦拭，而应在错误数字上划一斜杠，将改正之数记于其旁。 7、简单计算及必要的检验，应在测量进行时算出。按四舍六入、五前单进双舍（或称奇进偶不进）的取数规则进行计算。如数据 2.3235 和 2.3245 进位均为 2.324 。 8、实验结束时，应把实验结果交给指导教师审阅，符合要求并经允许，方可收拾仪器结束实验，并按实验开始时领取仪器的位置，归还仪器与工具。 9、实验完毕后要及时编写实验报告。并在下次实验课前上交实验指导教师批阅。
测量仪器操作细则 1、测量仪器必须爱护，防止振动、日晒、雨淋，不应坐在仪器箱子上。 2、开箱提取仪器 1）先安置三脚架，将各架腿插入土中，使三脚架稳妥。启箱取出仪器前应看清仪器在箱中的位置，以免装箱时发生困难。 2）从箱中取出仪器时，不可握拿望远镜，应双手握住基座或远镜望的支架，取出仪器后小心地安置在三脚架上，并立即旋紧仪器与三脚架的中心连接螺旋。 3、野外作业 1）仪器上的光学部分（如镜头等）严禁用手帕、纸张等物擦试，以免损坏镜头上之药膜。 2）作业时须握住支架转动，不得握住望远镜旋转，使用仪器各螺旋必须十分小心，用力要适度。 3）转动仪器时，应先松开制动螺旋，再平衡转动。使用微动螺旋时，应先旋紧制动螺旋。动作要准确、轻捷，用力要均匀。 4）仪器所在地必须时时有人，做到人不离仪器，并防止其他无关人员使弄仪器。 5）在太阳或细雨下使用仪器时，必须撑伞，特别注意仪器不得受潮。 4、搬移仪器 1）搬移仪器前应使望远镜物镜对向度盘中心。若为水准仪，物镜应向后。 2）搬移仪器时先检查一下连接螺旋，必须一手握住仪器的基座或支架，一手抱住三脚架，竖向稳妥地搬移，不得横放在肩上或横抱在胸前以免损坏仪器，当距离较长时，必须装箱搬移。 3）搬移仪器时须带走仪器箱及有关工具。 5、使用完毕 1）应清除仪器及箱子上的灰尘、脏物和三脚架上的泥土，将基座的脚螺旋处于大致相同的高度。 2）测距仪、电子经纬仪、全站仪、GPS 等电子测量仪器，在野外更换电池时，应先关闭仪器的电源；装箱之前，也必须先关闭电源，才能装箱。
XXXX铁路XXXXXX标无砟轨道工程 编号： CPⅢ网布设测量作业指导书 单位： 编制： 审核： 批准： 20XX年X月X日发布 20XX年X月X日实施
CPⅢ网布设测量作业指导书 1 适用范围 本作业指导书适应XXXX铁路XXXX-X标CPⅢ网布设、测量工作。 2 作业准备 2.1 前期准备 无砟轨道对线下基础工程的工后沉降要求非常严格，CPⅢ控制网测量应在线下工程沉降变形满足且通过沉降评估后开展；收集设计院的CPⅠ、CP Ⅱ及二等水准控制网的贯通复测成果资料，完成对设计所交CPⅠ、CPⅡ控制点和水准点的贯通复测成果再进行一次复测。 2.2 编制轨道控制网（CPⅢ）布设技术方案 根据现场区段CPⅠ、CPⅡ及二等水准控制网布设具体情况及线下工程已经竣工验收合格工程特点，编制轨道控制网（CPⅢ）布设技术方案，并报贵广公司进行审批。 2.3 仪器配置 ⑴标称精度不低于1″、1mm+2ppmm的智能型全站仪（具有自动搜索、自动照准、自动观测、自动记录功能）。 ⑵不低于DS05级的精密电子水准仪。 2.4 测量人员配备 每一个CPⅢ控制网布设区段设精测小组1个，每个小组成员8人，其中测量工程师1名，测量技术人员1名，测量工6名。 2.5 测量人员培训
测量人员素质高，上岗前均经过培训，主要测量人员要持有贵广公司组织的CPⅢ测量数据采集与平差处理培训结业证书，持证上岗。 2.6仪器设备检定和日常检校 ⑴所有测量仪器、设备均有法定计量检定证书，并在有效期内。 ⑵测量仪器有使用前及使用过程中均要进行检校。 3 主要技术要求 ⑴《铁路工程测量规范》（TB 10101—2009） ⑵铁建设［2009］196 号《高速铁路工程测量规范》(TB 10601—2009) ⑶铁道部关于印发《时速200公里及以上铁路工程基桩控制网（CPⅢ）测量管理工作办法》的通知(铁建设［2008］80 号) ⑷《客运专线几何状态测量仪技术暂行规定》（科技基[2008]86号） ⑸《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2007]85号） ⑹《工程测量规范》（GB50026-2007） ⑺《客运专线铁路轨道工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号） ⑻贵广铁路设计文件及铁道部相关规定 4 测量程序及工艺流程 4.1 测量程序 测量准备CPⅢ轨道控制网布设CPⅢ轨道控制测量CPⅢ轨道控制复测与维护 4.2 测量工艺流程
支柱装配测量计算施工作业指导书 1 适用范围 适用于怀邵衡铁路支柱装配测量计算。 2 作业准备 2.1 内业技术准备 熟悉施工组织设计；组织技术人员学习设计图纸和相关设计文件，熟练掌握国家规范和技术标准；施工前制定当天施工计划，制定施工安全保障措施；对施工人员进行技术交底和培训，尤其是重点工序须重点学习，反复研究；各施工人员经过专业培训，考核合格后上岗； 2.2 外业技术准备 （1）组建专业测量组，负责支柱装配测量计算； （2）支柱整正已符合技术标准； （3）附加线架设完成； （4）承力索高度测量应在承力索安装固定到位，接触线架设后进行。 3 技术要求 （1）支柱装配测量应在附加悬挂架设完成后，按照支柱装配测量数据表所列项目逐一测量：①支柱倾斜度宜采用经纬仪测量；②现场实测线路曲线外轨超高应精确到mm； （2）腕臂底座安装高度应符合设计要求，根据基础标高偏差情况选择预留孔安装位置，允许偏差±50mm；已有孔位不能满足要求，需在预定支柱时，单独确定支柱孔位及柱高。对于侧面限界偏小支柱及正线曲内正定位支柱，需通过软件验证调整底座安装位置（考虑下底座上移100 mm），保证定位环安装位置。为保证定位器的安装和受力符合要求，套管座偏离承力索座的距离通常为300mm，转换柱非支最大可调整到500mm（以安装图为准）； （3）支柱装配各部件尺寸应采用支柱装配软件计算，计算值精确到mm； （4）定位装置计算时，需注意侧面限界小于3.1m时曲内正定位、锚段关节转换柱、倒立柱、道岔柱等支柱装配零件位置是否符合安装要求。若改变拉出值和定位器型号，应取得设计同意； （5）所有装配在计算时应验证动态包络线的符合性。 4 施工程序与工艺流程 4.1 施工程序 施工程序为：测量工具准备→现场测量→内业整理→输入计算→加工数据→结束 5 工艺流程 6 施工要求 6.1 施工准备 组建专业测量计算组，对专业组成员进行测量方法及计算软件应用的培训。 （1）测量 限界测量 限界值为近轨轨面处支柱前沿至轨道中心的距离。对于有防撞墙影响的高架桥上采用丁字尺、水平尺及线坠配合测量支柱限界（如图1所示），限界值等于A+B+C（防撞墙的厚度应实测）。
《测量学》实验实训指导书 许昌职业技术学院 二〇〇七年三月六日
测量实习须知 一、测量实习规定 （1）在测量实验之前，应复习教材中的有关内容，认真仔细地预习实验或实验指导书，明确目的与要求、熟悉实验步骤、注意有关事项，并准备好所需文具用品，以保证按时完成实验任务。 （2）实验分小组进行，组长负责组织协调工作，办理所用仪器工具的借领和归还手续。 （3）实验应在规定的时间进行，不得无故缺席或迟到早退；应在指定的场地进行，不得擅自改变地点或离开现场。 （4）必须严格遵守本书列出的“测量仪器工具的借领与使用规则”和“测量记录与计算规则” （5）服从教师的指导，每人都必须认真、仔细地操作，培养独立工作能力和严谨的科学态度，同时要发扬互相协作精神。每项实验都应取得合格的成果并提交书写工整规范的实验报告，经指导教师审阅签字后，方可交还测量仪器和工具，结束实验。 （6）实验过程中，应遵守纪律，爱护现场的花草、树木和农作物，爱护周围的各种公共设施，任意砍折、踩踏或损坏者应予赔偿。 二、测量仪器工具的借领与使用规则 （一）测量仪器工具的借领 1．在教师指定的地点办理借领手续，以小组为单位领取仪器工具。 2．借领时应该当场清点检查。实物与清单是否相符，仪器工具及其附件是否齐全，背带及提手是否牢固，脚架是否完好等。如有缺损，可以补领或更换。 3．离开借领地点之前，必须锁好仪器箱并捆扎好各种工具；搬运仪器工具时，必须轻取轻放，避免剧烈震动。 4．借出仪器工具之后，不得与其他小组擅自调换或转借。
5．实验结束，应及时收装仪器工具，送还借领处检查验收，消除借领手续。如有遗失或损坏，应写出书面报告说明情况，并按有关规定给予赔偿。 （二）测量仪器使用注意事项 1．携带仪器时，应注意检查仪器箱盖是否关紧锁好，拉手、背带是否牢固。 2．打开仪器箱之后，要看清并记住仪器在箱中的安放位置，避免以后装箱困难。 3．提取仪器之前，应注意先松开制动螺旋，再用双手握住支架或基座轻轻取出仪器，放在三脚架上，保持一手握住仪器，一手去拧连接螺旋，最后旋紧连接螺旋使仪器与脚架连接牢固。 4．装好仪器之后，注意随即关闭仪器箱盖，防止灰尘和湿气进人箱内。仪器箱上严禁坐人。 5．人不离仪器，必须有人看护，切勿将仪器靠在墙边或树上，以防跌损。 6．在野外使用仪器时，应该撑伞，严防日晒雨淋。 7．若发现透镜表面有灰尘或其他污物，应先用软毛刷轻轻拂去，再用镜头纸擦拭，严禁用手帕、粗布或其他纸张擦拭，以免损坏镜头。观测结束后应及时套好物镜盖。 8．各制动螺旋勿扭过紧，微动螺旋和脚螺旋不要旋到顶端。使用各种螺旋都应均匀用力，以免损伤螺纹。 9．转动仪器时，应先松开制动螺旋，再平衡转动。使用微动螺旋时，应先旋紧制动螺旋。动作要准确、轻捷，用力要均匀。 10．使用仪器时，对仪器性能尚未了解的部件，未经指导教师许可，不得擅自操作。 11．仪器装箱时，要放松各制动螺旋，装人箱后先试关一次，在确认安放稳妥后，再拧紧各制动螺旋，以免仪器在箱内晃动。受损，最后关箱上锁。
控制测量作业指导书 编制： 复核： 审核：
(一)施工控制测量工艺流程图
（二）施工控制测量方法及要求 本作业指导书是针对施工控制测量的特点和作业需要编写的，范围是施工平面控制网、平高控制网、高程控制网的建立和控制点加密。使用本指导书进行测量作业，应遵守《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008)；《工程测量规范》(GB50026-2007)；《城市测量规范》(CJJ8-99)；《新建铁路工程测量技术规范》(TB10101-99)；《城市轨道交通标准汇编》等规程规范。 一、准备工作 1．收集资料 1.1广泛收集测区及其附近已有的控制测量成果和地形图资料。 (1)控制测量资料包括成果表、点之记、展点图、路线图、计算说明和技术总结等。收集资料时要查明施测年代、作业单位、依据规范、平高系统、施测等级和成果的精度评定。 (2)收集的地形图资料包括测区范围内及周边地区各种比例尺地形图和专业用图，主要查明地图的比例尺、施测年代、作业单位、依据规范、坐标系统、高程系统和成图质量等。 (3)如果收集到的控制资料的坐标系统、高程系统不一致，则应收集、整理这些不同系统间的换算关系。
1.2收集合同文件、工程设计文件、业主（监理）文件中有关测量专业的技术要求和规定。 1.3准备相应的规范：《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008)；《工程测量规范》(GB50026-2007)；《城市测量规范》(CJJ8-99)；《新建铁路工程测量技术规范》(TB10101-99)；《城市轨道交通标准汇编》等规程规范。 2.现场踏勘 携带收集到的测区地形图、控制展点图、点之记等资料到现场踏勘。踏勘主要了解以下内容： 2.1原有的导线点、水准点、GPS点的位置，了解觇标、标石和标志的现状，其造标埋石的质量，以便决定有无利用价值。 2.2原有地形图是否与现有地物、地貌相一致，着重踏勘增加了哪些建筑物，为控制网图上设计做准备。 3.技术设计 技术设计是根据工程建设项目的规模和对施工测量精度的要求，及合同、业主和监理的要求，结合测区自然地理条件的特征，选择最佳布网方案和观测方案，保证在规定期限内多快好省地完成生产任务。 3.1技术设计必须包括下列主要内容： 3.1.1任务概述：说明工程建设项目的名称、工程规模、来
我国大地测量技术的新进展 摘要：我国是一个幅员辽阔的国家，其面积占据了亚洲的大部分地区，因此对 于土地的测量成为了一个必不可少的工作。其不仅能够为农业，工业的发展提供 便利，更能够让我国的战略部署得到参考，因此如何进行有效的大地测量是非常 重要的。本文就是针对了我国现有的大地测量技术进行探讨，从而得出，我国的 大地测量工作在那些地方可以开发全新的技术。 关键词：大地测量；数据处理；技术应用 随着科技的发展，当今的世界已经走向了信息化，数字化的时代，对于大地 的测量，也开启了科技化的时代。曾经的人工丈量已经完全不适用于当今的社会，而且人工测量存在着非常大的误差，因此科技测量，是当前最为主要的手段。不 得不说，在大地测量的新技术研发方面，我国是遥遥领先的。其主要原因为我国 幅员辽阔，比大部分国家都需要进行大地测量。 1当今大地测量学的特征 1.1多维度大地测量的建立和发展应用 在古代，大地测量主要是采取人工手工丈量的方式，这种丈量是二维的，只 能从单纯的长宽来进行大地测量。但是随着时代的发展，光学仪器为代表的测量 方式诞生，其测量方式就变成了三维的，能够通过长，宽，高，来进行测量，这 种测量相对准确，但是耗时太多，对人力的需求较大，依旧是一种难以大范围应 用的方式。但是先进，空间大地测量技术开启，在测量的时候，能够将所需要测 量的地点置于绝对的地球质心的三维绝对位置，这不仅提高了测量的精准度，也 让测量的速度大大增加，对于人力的需求逐渐减少。 1.2完成了动态测量的构建，不局限于静态的数据。 传统的大地测量，只能得出一个静态的数据，这个数据只能代表测量时一瞬 间的大地状态，而且能够参考的时间也较少，一些数据难以应用。就导致了原本 的大地测量技术存在着严重的缺陷，只能应用于一些不需要实时变更的计划中。 但是现今的大地测量技术，实现了对地球整体动态的检测，能够实时反映地球的 数据，这就让大地测量变得生动，其数据也从单纯的数据图表，变成了一个不断 变化的数据库，在任何的计划和应用中，都能起到实际作用，而不仅仅是单纯的 参考作用。这就是动态测量构建的具体意义。 1.3从相对到绝对，从局面到全面，大地测量不仅局限于单纯的相对指标，而是发展成为绝对指标的代名词。 在曾经，大地的测量因为科技的不够全面，导致了其测量的维度是有限的， 只能在一定的范围内得出可以相对参考的数据，这些数据通常用处不大，只能起 到一定的参考和指示的作用。因此，可以说，在曾经的时代，是不具备一个完善 的大地测量技术的。但是随着空间大地测量技术的开启，对于大地的测量就是多 维度的，是全面的，也是绝对嘚能够在空间之中，对地球的位置进行监控，从而 了解地球的多数指标，对于地球是一种全面的监控。尤其是在地球运行的演示中，空间大地测量技术，能够更好的还原出地球的本貌，让数据更加的生动形象。 2大地测量数据的融合作用 2.1参数选择的原因 在曾经的大地测量中，由于测量数据过于死板，就导致一些都要依靠参数的 建立。这些参数的建立还存在着数据的不够全面，而且其变化规律也不够直观明显。因此，在建立参数图表的同时，科研人员存在着一定得片面性，导致所建立
涵洞施工测量作业指导书 1.适用围 本作业指导书适用于新建至铁路涵洞施工测量。 2 .作业准备 2.1 资料准备 图纸审核、资料收集、放样资料计算审核和报验。 2.2 现场核对 施工前对涵洞中心里程、平面位置、斜交角度、道路及河沟里程、涵长、各点高程、及有关尺寸进行放线核对，如有疑问及时与设计单位联系，确认无误后方可施工。 2.3 仪器设备配备 标称精度不低于2"、2mm+2ppm的全站仪。 标称精度不低于平面10mm+lppm，高程20mm+lppm的GPSRTK测量系统。 不低于S3光学水准仪。 2.4 测量人员配备 每个作业工区设测量放样小组1个，小组成员4人，其中测量工程师1名，测量工3名。 2.5 测量人员培训 测量人员上岗前均经过培训，主要测量人员应持有汉十高速铁路建设测量工程师业务培训结业证书，持证上岗。 2.6 仪器设备检定和日常检校 所有仪器设备均有法定计量检定证书，并在检定有效期。 测量仪器在使用前或使用过程中均要进行日常检校。 3.技术要求 涵洞施工前，应先对全线的控制网进行加密，施工控制网加密测量可根据施工要求采用同级扩展或向下一级发展的方法。加密高程控制测量应启闭于线路水准几点，采用同级扩展的方法按二等水准测量要求施测。 3.1施工加密控制网测量作业的基本要求： GPS作业技术要求
3.2 GPS加密施工控制网的精度指标。 卫星定位测量控制网的主要技术要求 3.3水准测量的精度及限差如表3.2所示。 水准测量精度（mm） 4. 涵洞施工放样程序与工艺流程 4.1 测量程序 测量准备→地基处理施工放样→基础施工放样→涵身施工放样→涵洞竣工测量。 4.2 测量工艺流程 测量工艺流程图。
电子测量原理实验指导书 南京邮电大学自动化学院
目录 电子测量实验系统组成原理及操作 (1) 电子计数器原理及应用 (10) 示波器原理及应用 (16) R、L、C参数测量 (24) 逻辑分析仪原理及应用 (31) 交流电压测量 (40)
电子测量实验系统组成原理及操作 一、实验目的 1．了解SJ-8002B电子测量实验系统的原理和组成。 2．学习操作本实验系统并完成一些简单实验。 二、实验内容 1．操作本系统的实验箱内部DDS信号源，产生出多种信号波形，并用外接示波器观察。 2．使用本实验箱内部数字示波器，去观察外部信号源的信号波形。 3．使用本实验箱内部数字示波器，观察内部DDS信号源产生的信号波形。 三、实验器材 1．SJ-8002B电子测量实验箱 1台 2．双踪示波器（20MHz模拟或数字示波器） 1台 3．函数信号发生器（1Hz～1MHz） 1台 4．计算机(具有运行windows2000和图形化控件的能力) 1台 四、实验原理 SJ-8002B电子测量实验系统由三大部分组成：a电子测量实验箱；b系列化的实验板；c微型计算机（含配套的实验软件），如图1－1所示。此外，实验中根据需要可以再配备一些辅助仪器，如通用示波器、信号源等。 图1－1 电子测量实验系统的基本组成 电子测量实验系统的外貌图如图1－2所示。
图1－2 电子测量实验系统 电子测量实验箱主板如图1－3所示。 S102 短路块 62芯插座，实验电路板 AC9V 温度板用电源 EPP 插座，连接计算机 并口 键盘板接口 电位器直流可调电压 S101 短路块 S702 短路块 S602 短路块 采集1通道输入Ain1信号源1输出Aout1 测频输入Fx 采集2通道输入Ain2信号源2输出Aout2 直流电压输入DCin 图1－3 电子测量实验箱主板 短路块名 短路位置 连接说明 使用场合 S101 左边 7109直流电压差分输入端DC －不接地 温度实验时使用
控制测量作业指导书(一)施工控制测量工艺流程图
（二）施工控制测量方法及要求 本作业指导书是针对施工控制测量的特点和作业需要编写的，服务范围是二等以下施工平面控制网、平高控制网、高程控制网的建立和控制点加密。使用本指导书进行测量作业，应遵守《国家三角测量规范》、《国家一、二等水准测量规范》、《国家三、四等水准测量规范》、《水利水电工程施工测量规范》等规程规范。如业主有特殊要求的，按业主要求执行。 一、准备工作 1．收集资料 1.1广泛收集测区及其附近已有的控制测量成果和地形图资料。 (1)控制测量资料包括成果表、点之记、展点图、路线图、计算说明和技术总结等。收集资料时要查明施测年代、作业单位、依据规范、平高系统、施测等级和成果的精度评定。 成果精度指三角网的高程、测角、点位、最弱边、相对点位中误差； 水准路线中每公里偶然中误差和水准点的高程中误差等。 (2)收集的地形图资料包括测区范围内及周边地区各种比例尺地形图和专业用图，主要查明地图的比例尺、施测年代、作业单位、依据规范、坐标系统、高程系统和成图质量等。 (3)如果收集到的控制资料的坐标系统、高程系统不一致，则应收集、整理这些不同系统间的换算关系。 1.2收集合同文件、工程设计文件、业主（监理）文件中有关测量专业的技术要求和规定。 1.3准备相应的规范：《国家三角测量规范》、《国家一、二等水准测量规范》、《国家 三、四等水准测量规范》、《GPS测量规范》、《水利水电工程施工测量规范》。 2.现场踏勘 携带收集到的测区地形图、控制展点图、点之记等资料到现场踏勘。踏勘主要了解以下内容： 2.1原有的三角点、导线点、水准点、GPS点的位置，了解觇标、标石 和标志的现状，其造标埋石的质量，以便决定有无利用价值。 2.2原有地形图是否与现有地物、地貌相一致，着重踏勘增加了哪些 建筑物，为控制网图上设计做准备。 2.3调查测区内交通现状，以便确定合理的高程测量方案，测量时选择适 当的交通工具。 2.4现场踏勘应作好记录，并编写踏勘报告。 3.技术设计 技术设计是根据工程建设项目的规模和对施工测量精度的要求，及合同、业主和监理的要求，结合测区自然地理条件的特征，选择最佳布网方案和观测方案，保证在规定期限内多快好省地完成生产任务。 3.1技术设计必须包括下列主要内容： 3.1.1任务概述：说明工程建设项目的名称、工程规模、来源、用途、测区范围、地理位置、行政隶属、任务的内容和特点、工作量以及采用的技术依据。
一控制测量作业指导书(SDZY／ZY—01) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1．1一般规定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1．2平面控制测量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 1．3导线点的高程测量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 1-4检查验收．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17 二地形测量作业指导书(SDZY／ZY—02) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17 2．1 资料收集．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17 2．2现场踏勘．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18 2．3 编写地形测量技术设计书．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18 2．4业务准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19 2．5现场施测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20 2．6编写技术报告．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25 2．7成果资料的检查、验收．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26 三地籍测量作业指导书(SDZY／ZY—03) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27 3．1收集资料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27 3．2现场踏勘．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28 3．3技术设计编写．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28 3．4人员培训．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29 3．5外业实施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29 3-6图形编辑．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31 3．7面积量算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3l 3．8成果资料输出及检查验收．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32 3．9技术报告的编写．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32 3．10成果验收．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33 四地下管线测量作业指导书(SDZY／ZY-04) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34 4．1资料的收集．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34 4．2现场踏勘．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35 4．3编写管线测量技术设计书．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35 4．4技术培训．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36 4。5外业实施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37 4。6技术报告书的编写．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47 4．7检查，验收．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48 五、浅层地震作业指导书(SDZY／ZY—05)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54 六、探地雷达作业指导书(SDZY／Z~—06) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55
《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、实验总体目标 《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》实验教学共包括十二个实验, 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主要的实验性教学环节, 是实习前必须的教学过程。 二、适用专业年级 适用于土木工程专业本科第二年级( 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、实验项目及课时分配
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接收机一套; 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、实验总体要求 经过实验教学, 达到以下几点总体要求: 1、让学生掌握常见测量仪器( 经纬仪、水准仪等) 的使用、记录和手薄计算方法; 2、让学生理解常见测量仪器的检验校正方法; 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、操作程序和限差要求; 4、让学生理解和掌握建筑物轴线交点的放样的基本方法、操作程序和限差要求。 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、全站仪等常见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: 1、加强实验室建设, 增加一些现场常见的仪器, 如全站仪、GPS接收机等;
分局试验检测中心 控制测量作业指导书(一)施工控制测量工艺流程图
分局试验检测中心 （二）施工控制测量方法及要求 本作业指导书是针对施工控制测量的特点和作业需要编写的，服务范围是二等以下施工平面控制网、平高控制网、高程控制网的建立和控制点加密。使用本指导书进行测量作业，应遵守《国家三角测量规范》、《国家一、二等水准测量规范》、《国家三、四等水准测量规范》、《水利水电工程施工测量规范》等规程规范。如业主有特殊要求的，按业主要求执行。 一、准备工作 1．收集资料 1.1广泛收集测区及其附近已有的控制测量成果和地形图资料。 (1)控制测量资料包括成果表、点之记、展点图、路线图、计算说明和技术总结等。收集资料时要查明施测年代、作业单位、依据规范、平高系统、施测等级和成果的精度评定。 成果精度指三角网的高程、测角、点位、最弱边、相对点位中误差； 水准路线中每公里偶然中误差和水准点的高程中误差等。 (2)收集的地形图资料包括测区范围内及周边地区各种比例尺地形图和专业用图，主要查明地图的比例尺、施测年代、作业单位、依据规范、坐标系统、高程系统和成图质量等。 (3)如果收集到的控制资料的坐标系统、高程系统不一致，则应收集、整理这些不同系统间的换算关系。 1.2收集合同文件、工程设计文件、业主（监理）文件中有关测量专业的技术要求和规定。 1.3准备相应的规范：《国家三角测量规范》、《国家一、二等水准测量规范》、《国家三、四等水准测量规范》、《水利水电工程施工测量规范》。 1.4了解测区的行政划分、社会治安、交通运输、物资供应、风俗习惯、气象、地质情况。例如了解冻土深度，用以考虑埋石深度；最大风力，以考虑觇标的结构；雾季、雨季和风季的起止时间，封冻和解冻时间，以确定适宜的作业月份。 2.现场踏勘 携带收集到的测区地形图、控制展点图、点之记等资料到现场踏勘。踏勘主
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［工艺标准适用范围］ 适用于榆林长盛路桥建设有限责任公司各项目部承建的新建、改扩建的公路路基、路面、桥梁、涵洞的施工测量放线作业。 ［作业条件］ 1、工程项目明确。 2、工程位置、工程类型、等级确定，方案明确。 ［操作步骤］ 1、（控制网点）的测设 控制网点就是在工程所在沿线（测区范围内）先选测一些有代表性的控制点。连接各点组成测区的测量骨干。在施工准备期间，必须对控制网点进行识别、确定。 1.1控制网点的布置方法 建立平面控制网点的方法有两种，即三角网测量和导线测量。 A、三角网，即在地面上选择一些控制点，组成互相连接的三角形网状，称为三角网。适用于山区、丘陵地带测量距离较困难的地区，其测角任务重，量距工作量较小，一般应用在小型桥梁及隧道的建筑工程中，一般布置形式有以下几种：- 其必须有一条基线（即勘设测定的基线）为基础进行布设。其计
算方法按平面三角学及简易平差方法进行成果计算。 B、导线，即在地面上选定的控制点，组成连续的折线或多边形，构成导线。其适用于加密控制点和小范围的独立施工测量，特别是分布较复杂的建筑地区和障碍物较多的带状地区，减少测角和平差的工作量，更适用于全站仪的测量工作，其布置形式有附全导线、闭合导线和支导线三种形式。 附合导线：从一条高级导线出发，经过一系列转折点，最后附合到另一个高级导线，呈伸展状为附合导线，它适用于带状建筑物的测量、控制，公路工程一般采用这种形式（见下图）。 闭合导线：从一个高级导线出发，经过一些转折点，最后又回到 这一高级导线，整个形成一个闭合多边形叫闭合导线。它适用于局部 地区的测量，象工厂、车站、学校等建筑区（见下图）。 支导线：当导线点的数量不足时，不能满足某局部地区测量要求 时，作为辅助导线。但布设时不能超过两个导线点，一般适用于涵洞、连接
实验一直线度误差的测量 一、实验目的 掌握按“节距法”测量直线度误差的方法。 二、测量原理及数据处理 对于很小表面的直线度误差的测量常按“节距法”，应是将被测平面分为若干段，用小角度度量仪（水平仪、自准直仪）测出各段对水平线的倾斜角度，然后通过计算或图解来求得轮廓线的直线度误差。本实验用合像水平仪。 具体测量方法如下： 将被测表面全长分为n段，每段长l=L/N应是桥板的跨距。将桥板置于第一段，桥板的两支承点放在分段点处，并把水平仪放在桥板上，使两者相对固定（用橡皮泥粘住）记下读数a1（单位为格）。然后将桥板沿放测表面移动，逐段测量下去，直至最后一段（第n段）。如图1每次移l，并要使支承点首尾相接，记下每段读数（单位为格）a1、a2、……a n。最后按下列步骤（见例）列表计算出各测量点对两端点连线的直线度偏差Δh i，并取最大负偏差的绝对值之和作为所求之直线度误差。 [例]设有一机床导轨，长2米（L=2000mm），采用桥板跨距l=250mm，用分度值c=0.02mm/m的水平仪，按节距法测得各点的读数a i（格）如表1。 表1
也可用作图法求出直线度误差，如图2。 作图法是在坐标纸上，以导轨长度为微坐标，各点读数累积为纵坐标，将测量得到的各点读数累积后标在坐标上，并将这些坐标点连成折线，以两端点连线作为评定基准，取最大正偏差与最大负偏差的绝对值之和，再换算为线值（μ），即为所求之直线度误差。 测量导轨直线度误差时，数据处理的根据，可由下图看出：（图3） A i — 导轨实际轮廓上的被测量点（i =0、1、2、……、n ）； a i — 各段上水平仪的读数（格）； Y i — 前后两测量点（i -1，i ）的高度差； h i — 各测点（A i ）到水平线（通过首点A 0）的距离（μ），显然 1 'i n i i h y == ∑
公路工程施工测量作业指导书 [工艺标准适用范围] 适用于新建、改扩建的公路路基、路面、桥梁、涵洞的施工测量放线作业。 [作业条件] 1、工程项目明确。 2、工程位置、工程类型、等级确定, 方案明确。 [操作步骤] 1、( 控制网点) 的测设 控制网点就是在工程所在沿线( 测区范围内) 先选测一些有代表性的控制点。连接各点组成测区的测量骨干。在施工准备期间, 必须对控制网点进行识别、确定。 1.1控制网点的布置方法 建立平面控制网点的方法有两种, 即三角网测量和导线测量。 A、三角网, 即在地面上选择一些控制点, 组成互相连接的三角形网状, 称为三角网。适用于山区、丘陵地带测量距离较困难的地区, 其测角任务重, 量距工作量较小, 一般应用在小型桥梁及隧 四边形网(c)三角形(a) 三角网(b)
其必须有一条基线( 即勘设测定的基线) 为基础进行布设。其计算方法按平面三角学及简易平差方法进行成果计算。 B、导线, 即在地面上选定的控制点, 组成连续的折线或多边形, 构成导线。其适用于加密控制点和小范围的独立施工测量, 特别是分布较复杂的建筑地区和障碍物较多的带状地区, 减少测角和平差的工作量, 更适用于全站仪的测量工作, 其布置形式有附全导线、闭合导线和支导线三种形式。 附合导线: 从一条高级导线出发, 经过一系列转折点, 最后附合到另一个高级导线, 呈伸展状为附合导线, 它适用于带状建筑物的测量、控制, 公路工程一般采用这种形式( 见下图) 。 闭合导线: 从一个高级导线出发, 经过一些转折点, 最后又回到这一高级导线, 整个形成一个闭合多边形叫闭合导线。它适用于局部地区的测量, 象工厂、车站、学校等建筑区( 见下图) 。 支导线: 当导线点的数量不足时, 不能满足某局部地区测量要
《土木工程测量学》实验指导书 编著：白萍宫雨生 辽宁科技大学资源与土木工程学院 2010年12月
出版讲明 《测量学实验指导书》是针对矿物、土木、交通、建环等非测量专业的测量学课程实验教学而编写的配套教材。测量学实验是安排在课堂教学期间、某一章节内容讲授之后的课内实践性教学环节，通过测量实验能够加深学生对测量概念的明白得，巩固课堂所学的差不多理论和差不多方法，初步把握测量工具的操作技能，也为本课程的实习打好基础，以便更好地把握测量课程的差不多内容。 《测量学实验指导书》共列五项实验，其中第二项实验为设计性实验，其余均为验证性实验。实验指导书上所列各实验项目，可按照不同专业的需要和教学安排适当选择。不同专业测量学基础实验名称可能不同，但内容差不多相同，任课教师可在原有实验指导书基础上进行适当修改。每项实验的学时数均为2学时，实验小组人数一样为4~5人，但也应按照实验的具体内容以及仪器设备条件作灵活安排，以保证每人都能进行观测、记录、做辅助工作等实践。每项实验的观测要求均列在注意事项中。在每项实验后列出了测量实验报告及相应的观测记录表格形式，在实验中应做到随时测量、随时记录、随时运算检核，实验完成后能够裁减下来，以便上交。 《测量学实验指导书》的明显特点是详细、准确，是对该课程理论教学的专门好补充，必将对测量学这门实践性专门强课程的教学和实践性环节的教学起到更大的主动作用。适用于矿物、土木、交通、建环等非测量专业。
目录 测量学实验须知 1实验一4 实验二10 实验三15 实验四21 实验五30
测量学实验须知 一、实验目的及有关要求 1.测量实验的目的一方面是为了验证和巩固课堂所学的 知识；另一方面是熟悉测量仪器的构造和使用方法，从而培养学生进行测量工作的差不多操作技能，使学到的理论与实践紧密接合。 2.在实验前，应复习教材中的有关内容，认真认真地预习实验指导书，明确目的、要求、方法、步骤及注意事项，以保证按时完成实验任务中相应项目。 3.实验分小组进行，组长负责组织和和谐实验工作，办理仪器工具的借领和归还手续。组内成员必须认真、认真地操作，培养独立工作能力和严谨的科学态度，同时要发扬互相协作精神。实验应在规定时刻内进行，不得无故缺席或迟到早退；不得擅自改变地点或离开现场。实验过程中或终止时，发觉仪器工具有遗失、损坏情形，应赶忙报告指导老师，同时要查明缘故，按照情节轻重，给予适当赔偿和处理。 4. 实验终止时，应提交实验记录，经指导教师批阅同意后，才可交还仪器工具，终止工作。 5. 课后应及时提交书写工整、规范的实验报告。 二、使用测量仪器、工具注意事项 以小组为单位到指定地点领取仪器、工具，借领时，应当场清点检查，如有缺损，能够报告实验室治理员给予补领或更换。
测量工程施工作业指导书遵义建工（集团）务川有限公司
二?一六年^一月 一、等级控制测量（平面）作业指导书 (1) 二、等级水准测量（含等外）作业指导书 (6) 三、地形测量（采集）作业指导书 (10) 四、线路测量作业指导书 (14) 五、沉降观测、变形监测作业指导书 (19) 六、基坑监测作业指导书 (22) 七、GPS/RTK作业指导书 (35) 八、工程测量用仪器设备使用、维护保养要求 (39) 3.1全站仪使用、维护保养 (39) 3.2全球定位系统使用、维护保养 (40) 3.3水准仪使用、维护保养 (42) 4仪器设备维护保养计划 (43)
九、水准仪器的校验 (44) 十、水准仪I角的核查方法 (45)
一、等级控制测量（平面）作业指导书 本作业指导书是针对等级控制测量的特点和作业需要编写的，服务范围是三等导线、一级导线、二级导线、三级导线以下平面控制网、平高控制网、高程控制网的建立和控制点加密。使用本指导书进行测量作业，应遵守《城市测量规范》、《工程测量规范》等规程规范。在遵循务川珍珠大道项目的设计要求下进行作业。 1.0任务接收 项目测量组长接受任务后，明确任务的技术要求和作业工期。 2?作业前准备工作 2.1项目测量组长获得任务后，立即收集相关资料到实地进行踏勘。编写技术设计书。 2.2项目测量组长组织相关人员进行作业准备。组织相关作业人员认真学习有关测量规范 和技术指示或技术设计书，确定作业任务的性质和要求。继续完善测区资料的收集（包括测区所在地点、范围、道路、交通、控制点等）。 2.3项目测量组长根据平面控制等级选择合适的测量仪器，并对仪器进行相关的检校，包 括全站仪、电子手簿或一般记录手簿、脚架、觇牌、棱镜、气压计、温度计等的完好状态，是否处在检定期内，有不合格项目不得用于作业。 2.4项目测量组长组织相关人员熟悉全站仪的使用方法，对仪器进行参数设置如气压、温 度和加乘常数。进行气压、温度改正。 3. 选点、埋石 3.1按《城市测量规范》CJJ 8-99选点密度按P8 2-2条实施。 3.2选点注意事项 3.2.1点位应选在土质坚实的地方或坚固稳定的建筑物顶面上，邻点之间通视良好。测线 离开障碍物和地面距离在1米以上，离开高压线宜大于5米。点位应选取在便于架设仪器和便于观测作业。标混凝土桩便于长期限保存的地方，同时应保证方便低等级加密。 3.2.2选点埋桩时除考虑工作因素外，还要考虑到人身安全的因素。 3.3埋桩