水准测量的仪器和工具教学内容
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水准测量之一原理仪器和工具水准测量是一种测量地面高程的方法,广泛应用于建筑、道路、桥梁等工程中。
水准测量主要包括直接水准测量和间接水准测量两种方法。
直接水准测量是通过观测水平仪的读数来获取地面高程差,而间接水准测量则是通过测量高差的方法来计算高程差。
在进行水准测量时,需要使用一系列的仪器和工具来确保测量的准确性和精度。
直接水准测量的原理是利用水平仪的气泡在测量过程中保持在中心位置,通过观测气泡的位置来判断地面的高低。
水平仪是水准测量的主要仪器之一,它通常由一个具有水平刻度的圆盘和一个被液体填充的圆筒组成。
观测水准仪时,需要调整水平仪的气泡位置,将其调整到中心位置上,然后读取刻度,以获得地面的高程。
在进行水准测量时,还需要使用水准桶、水准尺和三脚架等工具来辅助测量。
水准桶是储存液体用于填充水平仪的圆筒的容器,通常使用玻璃或塑料材料制成。
水准尺是用来测量地面高程差的工具,通常由一系列刻度组成,可以直接读取地面的高程。
三脚架是用来固定水准仪的支架,可以使水准仪保持水平,确保测量的准确性。
间接水准测量的原理是通过测量高差来计算地面的高程差。
在进行间接水准测量时,需要使用水准仪、测距仪和水平仪等仪器来辅助测量。
水准仪是用来测量高差的主要仪器,它通常由一个具有水平刻度的圆盘和一个可移动的望远镜组成。
通过观测水准仪上的刻度和目标点上的刻度,可以计算出地面的高程差。
测距仪是用来测量距离的仪器,通常使用激光或电波等技术来测量目标点的距离。
水平仪是用来辅助测量水准仪的水平状态,确保测量的准确性。
除了以上提到的仪器和工具外,还需要使用标杆、尺子和标志物等辅助工具来进行水准测量。
标杆通常是一个由金属或木材制成的直线杆,用来标示目标点的位置。
尺子用来测量标杆上的刻度,以计算出地面的高程差。
标志物通常是一个具有明显标记的物体,用来标示目标点的位置。
总之,水准测量是一种测量地面高程的方法,它使用了一系列的仪器和工具来确保测量的准确性和精度。
水准仪的认识与使用一、仪器概述水准仪是一种高精度的测量仪器,常用于测量地形起伏、建筑物的沉降等。
它是一种利用水平视线测定地面点高程的仪器,其原理基于几何水准测量原理。
水准仪主要由望远镜、水准器和基座三个主要部分组成。
二、水准仪的构造水准仪主要由以下几个部分组成:1.望远镜:用于对准目标并进行测量;2.水准器:用于指示水平面;3.基座:用于支撑整个仪器,并确保其稳定。
三、水准仪的使用方法使用水准仪进行测量的步骤如下:1.准备工具:水准仪、三脚架、尺子、笔记本和铅笔等;2.对准目标:使用望远镜对准目标,确保目标清晰可见;3.调整水平:调整水准器,使其指示水平;4.读数记录:读取尺子上的数值,并记录在笔记本上;5.计算高程:根据记录的数据计算目标点的高程。
四、操作注意事项在使用水准仪时,需要注意以下几点:1.使用前要进行校准,以确保测量精度;2.在使用过程中要保持水平状态,避免倾斜影响测量结果;3.在测量时要避免外界干扰,如风、阳光等;4.在读取数据时要保持稳定,避免手抖动影响读数准确性。
五、精度分析和校准水准仪的精度对其测量结果有着重要影响。
为了确保水准仪的精度,需要进行定期的校准和维护。
校准方法包括利用钢尺或已知高程的点进行比较,以确定水准仪的误差值。
如发现误差较大,则需要进行调整和维护。
六、故障排除和维修在使用过程中,水准仪可能会出现各种故障,如镜头模糊、水准器失灵等。
对于常见故障,可以采取以下措施进行排除和维修:1.镜头模糊:用软布擦拭镜头表面,如存在污垢,可使用镜头纸或麂皮轻轻擦拭;2.水准器失灵:检查水准器内的液体是否充足,如不足可添加相应的液体;如仍无法解决,可能需要更换水准器。
3.对于其他更复杂的故障,建议寻求专业维修人员的帮助。
七、应用领域和优势水准仪在多个领域都有广泛的应用,如:1.建筑工程:用于测量建筑物沉降、土地高程等;2.地形测量:用于测量地形起伏、河流高程等;3.矿山测量:用于测量矿藏资源分布、地表沉陷等。
水准仪的使用教案教案标题:水准仪的使用教案教学目标:1. 理解水准仪的基本原理和使用方法。
2. 掌握水准仪的正确使用技巧。
3. 能够使用水准仪进行地面水平度测量。
4. 培养学生的观察力、分析能力和解决问题的能力。
教学准备:1. 水准仪2. 测量杆3. 测量标尺4. 水平地面或平整的实验台5. 教学投影仪(可选)6. 教学幻灯片(可选)教学过程:引入(5分钟):1. 利用教学投影仪或幻灯片展示一些建筑施工中使用水准仪的场景,并与学生讨论水准仪的作用和重要性。
讲解水准仪的基本原理和使用方法(10分钟):1. 解释水准仪的基本原理,即利用液面的平衡来测量地面的水平度。
2. 展示水准仪的各个部分,并解释其功能。
3. 介绍水准仪的使用方法,包括放置、调整和读取测量结果等步骤。
示范水准仪的正确使用技巧(15分钟):1. 将水准仪放置在水平地面上,并调整液面至中央刻度线。
2. 使用测量杆或测量标尺,测量不同位置的高度,并记录测量结果。
3. 移动水准仪至其他位置,再次进行测量,并比较结果。
实践操作(20分钟):1. 将学生分成小组,每个小组分配一台水准仪和测量工具。
2. 学生依次操作水准仪,进行地面水平度测量,记录测量结果。
3. 学生之间进行结果比较和讨论,解决测量中可能出现的问题。
总结(5分钟):1. 与学生一起总结水准仪的使用方法和注意事项。
2. 强调水准仪在建筑施工中的重要性,并鼓励学生在实践中继续探索和应用。
拓展练习(10分钟):1. 提供一些拓展练习题,要求学生运用水准仪进行地面水平度测量,并计算出测量结果。
2. 鼓励学生在实践中发现问题,并提出解决方案。
评估:1. 观察学生在实践操作中的表现,包括是否能正确使用水准仪和测量工具,以及是否能准确记录和比较测量结果。
2. 根据学生在拓展练习中的表现,评估他们对水准仪使用的理解和应用能力。
教学延伸:1. 鼓励学生在实际生活中观察和应用水准仪,例如在测量家具摆放水平度或地面平整度时使用水准仪。
实训一水准仪的认识与使用一、实训目的1.掌握DS3型水准仪的构造及各部件的名称及作用。
2.掌握利用圆水准器粗略整平仪器的方法。
3.掌握用水准仪瞄准目标、消除视差、精确整平及在水准尺上读数的方法。
4.通过测量过程,理解水准测量原理。
5.了解自动安平水准仪的使用方法。
二、仪器及工具每组DS3型水准仪1台,水准尺1根。
三、实训步骤1.在指定地点安置脚架和连接仪器松开脚架上的伸缩螺旋,根据需要将架腿调到适当的长度,再将螺旋拧紧。
将架头大致水平,再把三脚架的脚尖踩入土中。
将水准仪取出放在三脚架的架头上,一手握住仪器,一手将中心连接螺旋与水准仪基座连接并拧紧。
2.认识水准仪的结构及各部件的名称、作用。
结构:望远镜、水准器、基座。
部件:望远镜物镜、望远镜目镜、微倾螺旋、微动螺旋、制动螺旋、物镜调焦螺旋、脚螺旋、圆水准器、水准管、符合气泡观察窗、缺口、准星。
3.练习用圆水准器粗略整平水准仪首先按“左手拇指规则”旋转任意一对脚螺旋,使气泡移动到过圆水准器中心与这一对脚螺旋垂直的方向线上,再旋转第三个脚螺旋,使圆气泡居中。
如仍不居中,重复上述步骤直至居中。
4.练习利用水准仪的准星及缺口瞄准水准尺先通过目镜调焦螺旋,使十字丝清晰;松开制动螺旋,转动望远镜通过缺口与准星大致瞄准水准尺,旋转制动螺旋制动望远镜;再转动微动螺旋,观察望远镜目镜使水准尺侧边与十字丝竖丝重合。
5.判断视差是否存在,练习消除视差眼睛在望远镜目镜前作轻微的上下移动,观察十字丝横丝与水准尺分划之间是否有相对移动;如有则表明有视差存在,可通过物镜与目镜调焦,直至消除视差。
6.精平转动微倾螺旋,从符合水准器观察窗中查看气泡的两个半边像,直至两端的像符合。
注意微倾螺旋转动方向与水准管气泡右边的像的移动方向一致。
7.读数(望远镜呈倒像)从十字丝横丝往上找到最近的整米数位置,通过注记读出米数,再从十字丝横丝往上找出最近的分米位置,通过注记读出分米数,从刚找出的分米线开始至十字丝数出有几个黑白整分划即为厘米数,最后根据十字丝横丝往上至最近的厘米线的距离估读出毫米数。
建筑工程测量水准测量仪器与工具一、水准测量的仪器和工具及其使用水准测量使用的仪器为水准仪,工具为水准尺和尺垫。
水准仪按其精度分为DS0.5、DS1、DS3和DS10等几种等级。
代号中的“D”和“S”是“大地”和“水准仪”的汉语拼音的第一个字母,其下标数值意义为:仪器本身每公里往返测高差中数能达到的精度,以毫米计。
工程测量一般使用DS3级水准仪。
如图2-2所示,为DS3型微倾式水准仪视图,它主要由远望镜、水准器和基座三个基本部分组成。
1.望远镜水准仪的望远镜是用来瞄准水准尺并读数的,主要由物镜、目镜、对光螺旋和十字丝分划板组成。
如图2-3所示,为DS3型微倾式水准仪内对光式倒像望远镜构造略图。
图2-4是望远镜成像原理,其中物镜的作用是使远处的目标在望远镜的焦距内形成一个倒立的缩小的实像。
当目标处在不同距离时,可调节对光螺旋,带动凹透镜使成像落在十字丝分划板上,这时,十字丝和物像同时被目镜放为虚像,以便观测者利用十字丝来瞄准目标。
当十字丝的交点瞄准到目标上某一点时,该目标点即在十字丝交点与物镜光心的连线上,这条线称为视准轴,也称为视线。
十字丝分划板是用刻有纵贯十字丝的平面玻璃制成,装在十字丝环上,再用固定螺丝固定在望远镜筒内,如图2-5所示。
2.水准器水准器用来指示仪器视线是否水平或竖轴是否竖直。
有管水准器和圆水准器两种。
(1)管水准器(水准管)水准管是一个封闭的玻璃管,管的内壁在纵向磨成圆弧形,内盛酒精和乙醚的混合液,经过加热、封闭、冷却后,管内形成一个气泡(图2-6)。
水准管内表面的中点0称为零点,通过零点作圆弧的纵向切线LL 称为水准管轴。
当气泡中心点与零点重合时,称为气泡居中,此时水准管轴水平。
自零点向两侧每隔2mm 刻一个分划,每2mm 弧长所对的圆心角称为水准管分划值:R''2ρτ=图2-3 望远镜构造略图图2-4 望远镜成像原理 图2-5 十字丝板装置520626''=ρ(2-4)分划值的实际意义,可以理解为当气泡移动2mm 时,水准管轴所倾斜的角度,如图2-7所示。
第1篇一、实验目的1. 熟悉水准仪的基本构造和原理。
2. 掌握水准仪的正确操作方法,包括安置、瞄准、精平和读数。
3. 学习水准测量的基本步骤,包括观测、记录、计算和闭合差调整。
4. 通过实际操作,提高对水准测量原理和方法的实际应用能力。
二、实验原理水准测量是利用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法。
其原理是通过水准仪观测水准尺上的读数,从而计算出两点之间的高差。
水准测量通常分为精密水准测量和普通水准测量,其中精密水准测量分为一、二、三、四等,普通水准测量分为一、二、三、四等。
三、实验仪器与工具1. 水准仪:DS3型水准仪1台2. 水准尺:双面水准尺2根3. 尺垫:2个4. 记录纸:2张5. 三角架:1个6. 铅笔:1根四、实验步骤1. 安置仪器- 将三脚架张开,调整高度,使架头大致水平,并将架腿踩实。
- 将水准仪从箱中取出,固连在三脚架上。
2. 认识仪器- 观察水准仪的各个部件,包括望远镜、调整手轮、圆水准器、微调手轮、水平制动手轮、管水准器、水平微调手轮和脚架等。
- 了解各部件的名称、作用和使用方法。
3. 粗略整平- 通过旋转脚螺旋,使圆水准器气泡居中,从而使仪器大致水平。
- 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。
4. 瞄准水准尺- 调节目镜,使十字丝清晰。
- 通过望远镜瞄准水准尺,使水准尺成像清晰。
5. 精平与读数- 通过微调手轮,使水准尺成像清晰。
- 读取水准尺上的读数,包括上、中、下三个读数。
6. 观测与记录- 在观测过程中,记录观测数据,包括观测点、读数、时间等。
- 注意记录的准确性,避免错误。
7. 计算与闭合差调整- 根据观测数据,计算两点之间的高差。
- 调整闭合差,使高差计算结果满足精度要求。
8. 实验结束- 整理实验仪器,清理实验场地。
五、实验结果与分析1. 通过本次实验,掌握了水准仪的基本构造和原理,熟悉了水准仪的正确操作方法。
2. 通过实际操作,提高了对水准测量原理和方法的实际应用能力。
级毕业学生工程测量水准仪实习教案第一章:水准仪概述1.1 课程目标:了解水准仪的定义、分类、结构和作用。
掌握水准仪的基本操作和使用方法。
1.2 教学内容:水准仪的概念和重要性。
水准仪的分类和结构。
水准仪的使用方法和操作步骤。
1.3 教学方法:讲解:讲解水准仪的基本概念和作用。
演示:演示水准仪的使用方法和操作步骤。
练习:学生自行操作水准仪进行实际测量。
第二章:水准仪的校准2.1 课程目标:学会正确校准水准仪的方法。
掌握校准过程中的注意事项。
2.2 教学内容:水准仪校准的概念和重要性。
水准仪校准的方法和步骤。
校准过程中的注意事项。
2.3 教学方法:讲解:讲解水准仪校准的基本概念和方法。
演示:演示水准仪校准的步骤和注意事项。
练习:学生自行校准水准仪并进行检查。
第三章:水准仪的测量原理3.1 课程目标:了解水准仪的测量原理。
掌握水准仪的测量方法和技巧。
3.2 教学内容:水准仪的测量原理。
水准仪的测量方法和技巧。
水准仪的测量误差和处理方法。
3.3 教学方法:讲解:讲解水准仪的测量原理和方法。
演示:演示水准仪的测量技巧和注意事项。
练习:学生自行使用水准仪进行测量并进行误差分析。
第四章:水准仪的实际应用4.1 课程目标:学会使用水准仪进行实际工程测量。
掌握水准仪的测量数据处理方法。
4.2 教学内容:水准仪的实际应用场景。
水准仪的测量数据处理方法。
水准仪的测量成果分析。
4.3 教学方法:讲解:讲解水准仪的实际应用场景和测量数据处理方法。
演示:演示水准仪的测量成果分析。
练习:学生自行使用水准仪进行实际测量并进行数据处理。
第五章:水准仪的维护和保养5.1 课程目标:学会正确维护和保养水准仪的方法。
掌握维护和保养过程中的注意事项。
5.2 教学内容:水准仪的维护和保养方法。
维护和保养过程中的注意事项。
5.3 教学方法:讲解:讲解水准仪的维护和保养方法。
演示:演示水准仪的维护和保养过程。
练习:学生自行进行水准仪的维护和保养。