实验 九竖角观测与视距测量

竖直角与经纬仪视距三角高程测量实验一、目的与要求1) 掌握竖直角观测、记录及计算的方法，熟悉仪器高的量取位置。

2) 掌握用经纬仪望远镜视距丝(上、下丝)读取标尺读数并计算视距和三角高差的方法。

3) 同一测站观测标尺的不同高度时，竖盘指标差互差不得超过±25″，计算出的三角高差互差不得超过±2cm。

二、准备工作在建筑物的一面墙上，固定一把3m水准标尺，标尺的零端为B点；在距离水准标尺约40~50m处选择一点做为测站点A。

三、仪器和工具DJ6级光学经纬仪1台(含三脚架)，小钢尺1把，fx-5800P计算器1台(已传输好P4-2程序)，记录板1块，测伞1把。

四、人员组织每组4人，观测、记录计算轮换操作。

五、实验步骤1) 在A点安置经纬仪，使用小钢尺量取仪器高i。

2) 盘左瞄准B目标竖立的标尺，用十字丝横丝切于标尺2m分划处，读出上、下丝读数a，b，并记入下列实验表格的相应位置；旋转竖盘指标管水准器微动螺旋，使竖盘指标管水准气泡居中(仪器有竖盘指标自动归零补偿器时，应打开补偿器开关)。

读取竖盘读数L，并记入实验表格的相应位置。

3) 盘右瞄准B目标上的标尺，用十字丝横丝切于标尺2m分划处，同法观测，读取盘右的竖盘读数R，并记入实验表格的相应位置。

六、计算公式与程序1) 计算盘左竖直角：αL =90°－L2) 计算盘右竖直角：αR =R－270°3) 计算竖盘指标差：x=(αR－αL)/2。

4) 计算竖直角的平均值：α=(αR＋αL)/2。

5) 视距测量平距公式：D AB=100(b－a)cos2α6) 视距测量高差公式：h AB=D AB tanα+i－(a+b)/2其中的平距D AB与高差h AB，用下列fx-5800P程序计算。

fx-5800P计算程序：P4-2"STADIA SUR P4−2"显示程序标题Deg:Fix 3设置角度单位与数值显示格式"i(m)="?I输入仪器高Lbl 0:"a(m),<0END="? A输入上丝读数A<0Goto E上丝读数为负数结束程序"b(m)="? B输入下丝读数"α(Deg)="? W输入竖直角100Abs(B−A)cos(W)2 D计算测站至标尺的平距Dtan(W)+I−(A+B)÷2 G计算测站至标尺的高差"Dp(m)=":D◢显示平距"hp(m)=":G◢显示高差Goto 0:Lbl E:"P4−2END"七、竖直角与经纬仪视距三角高程测量记录手簿班级组号组长(签名) 仪器编号。

视距测量实训总结视距测量是一种常见的测量方法，其基本原理是利用人眼对物体的视觉距离来计算物体的实际距离。

在实际应用中，视距测量常用于测量建筑物、电线杆、树木等高大物体的高度和距离，以及开展地形测量、气象观测等工作。

本文将结合实际经验，对视距测量进行总结和分析。

一、实验目的本次实验的主要目的是掌握视距测量的基本原理和方法，同时熟悉使用仪器和测量工具进行测量操作，以提高测量的准确性和效率。

二、实验方法1.测量工具本次实验所用的测量工具包括：测距仪、三角架、测量杆、水平仪等。

2.测量步骤（1）选择适当的测量点，将三角架放置到地面上，使用水平仪调整三角架水平。

（2）在三角架上安装测距仪，根据需要选择不同的测量模式，进行测量。

（3）将测量杆立在需要测量的目标物体旁边，调整测量杆的高度和角度，使其与目标物体的上边缘水平。

（4）通过测距仪测量出目标物体顶部到三角架的距离，再通过测量杆测量出目标物体顶部到地面的高度，根据勾股定理计算出目标物体顶部到地面的距离。

（5）重复以上步骤，测量出目标物体各个位置的高度和距离，计算出目标物体的实际高度和距离。

三、实验结果经过多次实验，我们得出了以下结论：1.视距测量的准确性受到多种因素的影响，如天气、测量工具的精度、目标物体的高度和距离等。

因此，在进行视距测量时，需要选择适当的测量工具和测量方法，以及在合适的环境条件下进行测量。

2.在进行视距测量时，需要注意测量杆的选用和使用。

测量杆的高度应适当，杆上的刻度应清晰可见，使用时应保持垂直和水平。

3.视距测量还可以通过测量目标物体的影子长度来计算出目标物体的高度和距离。

这种方法适用于阳光充足的情况下，但需要注意避免影子和目标物体之间的阴影干扰。

四、实验心得通过本次实验，我们不仅学习了视距测量的基本原理和方法，还掌握了使用测量工具和仪器进行测量操作的技能。

在实际应用中，视距测量具有广泛的应用场景，可以为各种测量和观测工作提供有力支持。

一、实习背景随着我国城市化进程的加快，工程测量在基础设施建设、城市规划、地质勘探等领域发挥着越来越重要的作用。

垂直角观测作为工程测量的一项基本技能，对于保证工程测量的准确性具有重要意义。

为了提高学生对工程测量理论知识的理解和实际操作能力，我们开展了垂直角观测实习。

二、实习目的1. 熟悉垂直角观测的基本原理和操作方法。

2. 掌握DJ6光学经纬仪的使用技巧。

3. 提高学生在实际工程中解决测量问题的能力。

三、实习内容本次实习主要内容包括：1. 垂直角观测原理及仪器介绍2. DJ6光学经纬仪的使用3. 垂直角观测操作步骤4. 观测数据的记录和处理四、实习过程1. 垂直角观测原理及仪器介绍首先，我们学习了垂直角观测的基本原理，即通过测量目标点与观测者视线之间的夹角，来确定目标点的高度。

常用的垂直角观测仪器有DJ6光学经纬仪、水准仪等。

2. DJ6光学经纬仪的使用接着，我们学习了DJ6光学经纬仪的结构、功能和使用方法。

DJ6光学经纬仪主要由望远镜、竖盘、水平仪、照准器等部分组成。

通过调整望远镜和竖盘，可以实现对目标点的垂直角观测。

3. 垂直角观测操作步骤（1）选择观测点：根据实际情况选择合适的观测点，确保观测点的视线能够清晰地看到目标点。

（2）安置仪器：将DJ6光学经纬仪安置在观测点上，调整仪器水平，确保望远镜视线与地面垂直。

（3）照准目标：通过望远镜找到目标点，调整望远镜焦距，使目标点清晰可见。

（4）观测垂直角：读取竖盘上的读数，记录目标点的垂直角。

（5）重复观测：为了提高观测精度，重复观测目标点，取平均值作为最终结果。

4. 观测数据的记录和处理在观测过程中，我们要认真记录观测数据，包括观测时间、仪器型号、观测者姓名、观测点坐标、目标点坐标、垂直角读数等。

观测数据记录完毕后，要进行数据处理，计算目标点的高度。

五、实习结果与分析通过本次实习，我们掌握了垂直角观测的基本原理和操作方法，提高了实际操作能力。

以下是实习过程中的一些结果和分析：1. 观测精度：在本次实习中，我们采用重复观测的方法，取平均值作为最终结果。

竖直角测量与竖盘指标差的测定实验报告实验名称：竖直角测量与竖盘指标差的测定
实验内容：
1.准备实验仪器：竖盘指标、测角仪等。

2.设置竖直角，使用竖盘指标进行测量，并记录测量结果。

3.使用其他测量方法（如水平仪）进行竖直角测量，并记录测量结果。

实验结果与分析：
在实验中，我们选取了多组竖直角进行测量，并与其他测量方法进行
对比，得到了以下结果：
1.竖盘指标法测量结果：
角度1：XX度
角度2：YY度
2.其他测量方法测量结果：
角度1：XX度
角度2：YY度
1.眼睛视线不准确：在使用竖盘指标进行测量时，需要通过观察目标
物体对准竖盘指标，并读取指示值。

然而，由于人眼的视线不稳定以及个
体视觉差异，可能导致读取的指示值存在误差。

2.工具使用不当：竖盘指标在使用时需要保持稳定，但如果手持不稳
或没有正确调整指标位置，也会引起测量误差。

3.环境因素：实验中的环境因素，如温度、湿度等变化，都可能对测量结果产生一定的影响。

经过实验和分析，我们认为竖盘指标法在一定条件下可以较好地测量竖直角，但也存在不可忽视的测量误差。

在实际应用中，需要根据具体情况选取准确度要求更高的测量方法。

[1]XXXXX.XXXXXXXX[J].XXXXX,20XX,XX(X):XX-XX.
[2]XXXXX.XXXXXXXX[J].XXXXX,20XX,XX(X):XX-XX.
[3]XXXXX.XXXXXXXX[J].XXXXX,20XX,XX(X):XX-XX.
[4]XXXXX.XXXXXXXX[J].XXXXX,20XX,XX(X):XX-XX.。

第四章角度测量与距离测量第一节角度测量原理地面点的平面位置，往往通过测定水平角度和丈量距离来计算坐标。

该点的高程，除了用水准测量方法确定外，还可以通过测定竖直角用三角高程测量方法确定。

因此，测定水平角和竖直角都是测量的基本工作，统称为角度测量。

一、水平角测量原理水平角是指过空间两条相交方向线所作的铅垂面间所夹的二面角，角值为0°~360°，水平角也可是理解为过空间两条相交方向线在水平面内的投影之间的夹角。

如图4—1所示，空间两直线OA和OB相交于点O，将点O、A、B沿铅垂方向投影到水平面上，得相应的投影点O1、A1、B1，水平线O1A1和O1B1的夹角β就是过两方向线所作的铅垂面间的夹角，即水平角。

在图4—1中，空间二面角β的测量方法是在与两个铅垂面的交线OO1垂直的平面上安置一水平度盘，使得交线OO1经过度盘中心，并且度盘处于水平状态，对以交点O为中心的水平方向线的方向值能方便地进行度量，通过望远镜瞄准远处的目标A和B，进而给出OA和OB方向线，在水平度盘上的读数分别为a和b，水平角β为两个方向读数之差：β（4—1）=ab-图4—1 水平角测量原理二、竖直角测量原理竖直角是指在同一铅垂面内，某目标方向的视线与水平线间的夹角α，也称高度角，竖直角的角值为-90°~+90°，竖直角也可以理解为某目标方向与其在水平面内投影的夹角。

视线与铅垂线的夹角称为天顶距，天顶距z 的角值范围为0~180°。

图4—2中，Z 为A 方向视线的天顶距读数。

图4—2 竖直角测量原理当视线在水平线以上时竖直角称为仰角，角值规定为正值；视线在水平线以下时为俯角，角值规定为负值。

为了测得竖直角，在经纬仪上还须安置一个竖直度盘，要使得该度盘位于铅垂面内，且该度盘中心要投影到测点上。

竖直角的大小为视线在竖盘上的读数与水平线读数之差。

通常情况下，当视线水平时，竖直度盘上的读数为90°或270°。

任务六视距测量1、目的要求（1）练习用视距法测定地面两点间的水平距离和高差。

（2）往、返视距测得的水平距离，相对误差不大于1/3000，高差之差不大于5cm。

2、仪器、工具测钎一束，标杆3根，DJ6经纬仪1台（套），水准尺1根，函数计算器1部，钢尺1把，2H铅笔1只；可选：DS3水准仪1台（套），小钢尺1把，记录板1块。

3、方法与步骤（1）视线水平时的视距测量1）在平坦的实训场地选择一测站点A，在测站点上安置好经纬仪（对中、整平）。

2）司尺员将视距尺（标尺）立于待测点B上。

3）瞄准标尺并将视线调至大致水平（竖盘读数为90°或270°），分别读取下丝、上丝的读数，记入观测手簿。

4）按D=K l计算出仪器至立尺点的水平距离。

K=100，尺间隔l=下丝读数一上丝读数（若为正像望远镜，则l=上丝读数一下丝读数）。

（2）视线倾斜时的视距测量1）另选一处有一定坡度的场地，选择一测站点C，在测站点上安置好经纬仪（对中、整平）。

2）司尺员将视距尺（标尺）立于待测点D上。

3）量取仪器高i（自桩顶量至望远镜横轴中心，若不进行高差测量，此项则不必做）。

4）瞄准标尺，调节竖盘指标微动螺旋，使竖盘指标水准管气泡居中后，分别读取下、中（V）、上丝读数及竖盘读数L，记入观测手簿。

5）分别计算测站点与标尺间的水平距离与高差。

D=K l cos2αh=Dtanα＋ί-V式中：K=100：D=下丝读数一上丝读数；a=900-L（刻度盘顺时针刻划）；ί—仪器高；V—目标高即中丝读数。

4、注意事项（1）视线水平时视距测量，也可使用水准仪进行测量。

（2）对于初学者，为便于观测，选取的AB两点相距不宜过远，约60～70m为宜。

（3）为便于直接读出尺间隔l，观测时可用望远镜微动螺旋使上丝读数对在附近的整数上（整米或整分米处）。

（4）仪器ί量至厘米，竖盘读数L读至分。

5、上交实训报告表1视线水平时视距测量记录计算表第组天气：仪器号：观测：记录：年月日测站目标下丝上丝尺间隔l平距/m备注表2视线倾斜时视距测量记录计算表第组天气：仪器号：观测：记录：年月日测站编号:测站高程:仪器高:测点下丝读数上丝读数尺间隔l平距D竖直角α中丝读数V高差h测点高程H。

建筑工程测量实训指 导 书一、实训名称工程测量 二、实训地点工贸学院校园内。

三、实训目的（1）能正确地使用S 3型水准仪及全站仪等测量仪器，并掌握其检验校正方法； （2）掌握小地区大比例尺地形测量的全过程；（3）了解变形观测的基本方法及有关工程测量新技术；（4）能初步运用测量知识，进行有关测量工作，鉴别测量成果的质量，正确地使用各种测量资料，在自学和分析问题以及组织工作能力上有较大提高。

四、实训内容要求1．平面控制一般采用全站仪红外测距的闭合导线，或两端有基线的三角锁。

测量的闭合导线，应满足下列要求：（1）水平角观测 用6″型全站仪按测回法测量导线的内角，每个角度测两测回，测回差不得大于24″。

（2）丈量导线边边长 用全站仪红外测距功能测量导线边长，读数取至毫米。

每边进行往返丈量，往返测量的相对误差不得大于1/2000。

（3）方位角测量 用罗盘仪按正反方向测定导线起始边的方位角，正、反方位角的误差不得大于1°若在允许范围内取其平均值作为起始边的方位角。

（4）导线计算 计算时角度一律取至秒，边长、坐标增量和坐标一律取到厘米。

导线的角度闭合差允许值n 06''±=∆允β（n 为导线的角度个数），导线全长的相对闭合差不得大于20001，如超限，应分析原因进行返工。

2．高程控制（1）在测区内设水准点准点 。

（2）测定平面控制点的高程 用S 3型水准仪按四等水准测量的方法和精度测定所有平面控制点的高程，水准路线应构成闭合或附合的形式。

闭合差的允许值L h mm 20±=∆允（L 为水准路线长度，以公里计）。

（3）高程计算 若高程闭合差在允许范围内，则将误差按距离成比例分配，最后算得各平面控制点的高程（取至毫米）。

3．碎部测量（1）测站校核 碎部测量前应对测站点的平面位置和高程用视距测量的方法进行校核，观测结果与控制测量成果比较，距离差值在图上不得大于0.3毫米，高程差值不得大于0.1米。

竖直角测量实验报告实验目的：本次实验旨在掌握竖直角的测量方法，并且通过实验得出竖直角的大小及误差范围。

实验仪器：1、全站仪2、杆、测距板3、角度尺实验原理：竖直角可理解为垂直于水平面的角度，测量方法主要是利用全站仪进行测量，全站仪可以对空间中任意两点进行测距和测量角度。

实验步骤：1、选定两个测量点AB，如图所示。

2、将全站仪放在A点，通过仪器自带程序进行视距测量，将B点的水平角、俯仰角、距离值测得，并在笔记本电脑上进行存储。

3、将全站仪移到B点，同样进行视距测量，并将A点的水平角、俯仰角、距离值测得。

4、采用三角测量原理计算得出角A、B及C（C角为180度减去A、B两角的和）的大小，进一步计算角度误差。

实验数据及处理：点A 视距，m 视高，m 视距误差视高误差1 100.023 1.389 0.003 0.0012 100.012 1.390 0.002 0.0023 100.020 1.391 0.005 0.003平均 100.018 1.390 0.003 0.002点B 视距，m 视高，m 视距误差视高误差1 100.030 1.599 0.002 0.0022 100.040 1.590 0.003 0.0033 100.012 1.600 0.002 0.001平均 100.027 1.596 0.002 0.002根据上述数据，通过三角函数将角度值计算结果如下：角A 角B 角C测量值 72°30'28.4〃 107°29'31.6〃 178°00'结果分析：通过实验测量得到的角C值接近180度，表明该竖直角测量结果较为可信。

同时，从测量数据可知，角度值的误差在可接受范围内，说明本次实验结果较为准确。

实验结论：通过全站仪进行竖直角测量，在有效的视距和视高条件下，可获得较高精度的角度测量结果。

同时，准确的操作方法以及数据处理对获得准确结果具有重要意义。

实验三竖直角及视距测量一、内容与要求1、掌握竖直角的概念，并会使用经纬仪观测竖直角。

2、弄清望远镜、竖直度盘、竖盘指标水准管，掌握经纬仪操作方法，学会竖直度盘的读数方法。

3、学会用测回法观测竖直角并掌握观测数据的处理方法。

4、掌握望远镜视线水平时测量平距的计算公式测定地面点之间水平距离的方法。

二、仪器及工具J6级光学经纬仪一台，水准尺一把。

三、实验时间：2学时。

四、方法与步骤1、练习经纬仪的安置及操作1）仪器有光学对中器时，先置三脚架头大致水平，架头中心需尽量靠近过测站中点的铅垂线；将仪器从箱中取出，放在架头上立即与中心螺旋相连接。

调节光学对点器目镜、物镜调焦螺旋，使视场中的标志圆和地面目标同时清晰；旋转脚螺旋，令地面点成像于对点器的标志中心；此时，因基座不水平而圆水准器气泡不居中；调节三角架腿长度，使圆水准器气泡居中；进一步调节脚螺旋，使水平读盘水准管在任何方向气泡都居中；从光学对点器中检查与地面点的对中情况，如对中误差仍较大可微松连接螺旋，令仪器作微小的平移精确对中。

注意：对中和整平相互影响，应反复进行，直到两者均满足要求为止。

2）瞄准：先用望远镜上的缺口和准星瞄准目标，使目标位于望远镜视场内，然后旋紧水平制动和竖直制动；转动望远镜的目镜螺旋，使十字丝清晰；转动物镜调焦螺旋，使目标影像清晰；转动水平和竖直微动螺旋，使目标被十字丝单根纵丝精确平分，或被双根纵丝准确的夹在中央。

3）读数：调节反光镜的位置，使读数窗的亮度适当；旋转读数显微镜的目镜套；使度盘及测微尺的刻划清晰；然后，只读度和分数，秒数估读到测微尺格值的1/10。

2、用测回法观测竖直角方法与步骤：1）在指定地点安置经纬仪，并进行对中、整平转动望远镜，观察竖直读数的变化规律。

写出竖直角的计算公式。

2）盘左：瞄准目标，用十字丝横线切于目标某一部位（事先确定好）；转动竖盘指标水准管微动螺旋，使指标水准管气泡居中；读取竖盘读数，计算竖直角。

3）盘右：同法观测、记录、计算。

《水利工程测量》课程标准一、课程说明注：1.课程类型（单一选项）：A类（纯理论课）/B类（理论＋实践）/C类（纯实践课）2.课程性质（单一选项）：必修课/专业选修课/公共选修课3.课程类别（单一选项）：公共基础课/专业基础课/专业核心课4.合作者：须是行业企业人员，如果没有，则填无二、课程定位《水利工程测量》是高职类水利工程专业的一门重要的、具有较强实践性的专业基础课程。

设立本门课程的目的是：使学生能掌握地形测量的基本理论和基本知识，掌握测绘地形图的方法，在水利工程建设、国土资源的利用、环境保护以及地籍房产管理等工作中提供各种比例尺地图做保障；在水利交通设施建设、地质勘探、矿产开发中提供准确的地形资料，以便进行勘察、设计、施工和管理。

三、设计思路（一）确定课程目标的思路将传统的以知识为主线构建的学科性课程模式，转变为以能力为主线，以任务引导知识，以生产过程组织教学的职业课程模式作为课程目标的设计思路。

（二）设计课程内容的依据本课程按照“基于工作过程”的教学理念设计教学内容，引导学生在项目活动中掌握水利工程测量量的基本概念与技能，培养学生初步具备测量专业生产过程需要的基本职业能力。

（三）采用何种教学模式根据学生的认知特点，实施以项目引导，任务驱动的模式组织教学。

通过学练结合的方式，倡导学生在项目活动中掌握知识与技能，过渡到能够从事水利工程测量工作过程的能力。

四、课程培养目标本课程教学目标是，是学生掌握水利工程测量基础理论以及测绘地形图的基本知识，掌握高程测量、角度测量和距离测量等操作技能，掌握图根控制测量方法，具备一定的地形测图和绘图能力，能够识读与应用地形图，在教学中培养学生解决实际问题的能力。

（一）专业能力培养目标1.掌握水利工程测量基本理论、基本知识2.掌握高程测量的基本知识，水准仪的构造及使用3.掌握角度测量的基本知识，经纬仪的构造及使用4.掌握距离测量的基本知识5.掌握图根控制测量的基本知识6.掌握地形测图的基本知识7.掌握地形图的基本知识（二）方法能力培养目标1.能熟练进行水准测量的观测、记录和计算2.能熟练进行角度测量的观测、记录和计算3.能熟练进行距离测量的观测、记录和计算4.能熟练进行图根控制测量的外业观测和内业计算5.掌握地形测量的观测方法，具备一定的测绘地形图的能力（三）社会能力培养目标1.具有学习的主动性和探索求实的学习精神2.具有细致严谨、一丝不苟的工作作风3.具有敬业爱岗思想，具备职业道德意识和社会责任意识4.具有团队协作和创新精神5.具有精益求精的工匠精神五、课程内容、要求及教学设计（一）课程整体设计（二）课程学习单元内容与要求六、课程考核与评价《水利工程测量》课程考核分为平时成绩、实践成绩和期末成绩三个部分，分别占总评成绩的30%、40%、30%。

视距测量实验报告在测量科学中，视距是一项重要的指标，它通常表示为观察者和目标之间的距离。

测量视距与人们的生活息息相关，涉及到如建筑物、道路、桥梁、机场等建设工程中的测量问题，以及在森林、农业、地质勘探、环境监测、气候观测等领域的应用。

因此，这次我参加的视距测量实验对我来说，具有实际意义和重要性。

实验前我们需要了解视距的定义和测量方法。

在实验中，我们将使用望远镜和测距仪对视距进行测量。

我们需要注意望远镜的校准和调焦、测距仪的精度和定位等问题。

我们将实验地点移到了一个公园，准备进行实测。

首先，我们需要选定测量的目标。

我们选择了公园内高达20米的塔作为目标。

然后，我们固定了测距仪，按照设备说明进行校准，并使用地面标志物将其精确定位。

接下来，我们用目测法大致测量了塔与测量器的距离，以此作为初步测量数据。

然后，我们开始用望远镜观测塔顶并记录刻度值，再用测距仪对点到仪器的实际距离进行测量。

最后，我们对所有数据进行了处理，得出了最终的视距值。

在实验中，我们还需要注意测量误差问题。

视距测量误差主要由目标高度、仪器高度、位置和望远镜误差等因素影响。

因此，我们需要根据实际情况进行校正，减小误差并提高测量精度。

通过这次实验，我对视距的测量方法和相关知识有了更加深入的了解，也意识到了视距在现代测量科学中的重要性。

视距测量的应用不仅在公共建筑和工程建设领域广泛，同时涉及到环境保护、科学研究、应急救援等多个领域，对实际生活和科学研究具有重要意义。

总之，通过这次实验，我不仅学到了新的理论知识和实用技能，也感受到科学实验对我们学习的重要价值。

我相信，只有通过不断的实践和深入的学习，我们才能更好地掌握科学测量技术，为实际生活和社会发展做出更多的贡献。