土木工程测量学教案.docx

《土木工程测量学》教案 资源与土木工程学院 （土木工程专业） 任课教师： 授课班级： 土木工程2007-1 课程学分： 总学时数： 40 周学时数： 4 上课周次： 10 第二章 水准测量 第一节?水准测量原理 第二节?水准测量的仪器、工具及使用 课 时  2?学时  教学方法 讲授、自学、启 发式 进 程????????第?2?次课 教学目的 重 点 难 点 复习提问 1．使学生理解水准测量原理； 2．使学生熟悉水准测量仪器、工具及使用。 水准测量原理及水准测量仪器的使用。 水准测量原理。 测量工作的基准线、基准面是什么？测量工作的原则是什么？ 实施步骤： 一、回顾上节主要内容并进行课堂提问（7ˊ） 二、教学引导（3ˊ） 三、进入本次课讲授内容（包括课堂练习）（85ˊ） 四、小结巩固（重申教学目的、重点、难点）（5ˊ） 讲授内容： 第一节 水准测量原理（20ˊ） 一、 水准测量原理（※）?15ˊ） 利用一条水平视线，并借助于竖立在地面点上的标尺，来测定 地面上两点之间的高差，然后根据其中一点的高程推算出另外一点 的方法。 教学提示： 回顾第一章讲过的测量三项基 本工作。 以实例讲述高程的重要性，从而 引入本节内容 结合板书重点讲解 水准仪——提供水平视线，读取水平视线在标尺上的读数 水准测量方向——1→2。 1?尺——后视尺，?读数?a——后视读数。 2?尺——前视尺，?读数?b——前视读数。 由图可知：2?点相对于?1?点的高差为： h???a???b 12  强调一下水准测量方 向，高差公式下标和 字母对应关系 结合板书并举工程实 二、??? 高程计算方法（※）（ 二、??? 高程计算方法（※）（5ˊ） 2?尺——后视尺，?读数?a——后视读数。 1?尺——前视尺，?读数?b——前视读数。 由图可知：1?点相对于?2?点的高差为： h???b???a 21 结论：两点间的高差为“后视读数”减“前视读数” 注意：?h?与?h?是不同的，其绝对值相等，但符号相反。 12 21 例讲述两种方法的不 同用途 结合图片让学生了解水准仪发 展史 1?点高程 1?点高程?H??已知，??求出?2?点高程??H?????H????h 1 2 1 12 2．视线高法 若用?H?表示仪器的视线高程，则有 i H???H???a H???H???b i 1 2 i 第二节 水准测量仪器、工具及使用（65ˊ） 一、 水准测量仪器简介（5ˊ） 1．水准测量所用的仪器为水准仪，所使用的工具为水准尺和尺垫。 2．水准仪按其精度划分为四个等级： 结合仪器进行讲解，并让学生 精密水准仪?DS??、DS 精密水准仪?DS??、DS?；普通水准仪?DS?、DS 10 D—大地测量； S—水准仪；后面的数字代表仪器的测量精度（每公里往返测高 差中数的中误差，即精度）。 3．水准仪按其构造可分为三种： 微倾式水准仪、自动安平水准仪、电子水准仪。 二、 DS3?微倾式水准仪的基本构造（25ˊ） 现场进行讲解什么是视差，产生 原因并演示如何消除视差 组成——望远镜、水准器、基座。 作用——为测量高差提供一条水平视线。 1．望远镜 组成——物镜、调焦透镜、十字丝分划板、目镜。 作用——主要是瞄准目标，其次是距离测量。 （1）视准轴 视准轴?CC：物镜光心与十字丝交点的连线。用于精确瞄准目标。 注意：视准轴在测量时必须保持水平，也就是水平视线！ （2）视差 ①视差是精确瞄准后，眼睛在目镜前上下微动，若发现十字丝横 丝在水准尺上的位置也随之移动，这种现象称为视差。 ②视差产生的原因?是水准尺通过物镜组所成的影像与十字丝平 面不重合。 ③消除视差的方法是先转动目镜调焦螺旋，使十字丝最清晰，称 为“目镜调焦”；然后转动物镜调焦螺旋，使目标像最清晰，称 为“物镜调焦”；最后眼睛上下稍微移动，如果没有发现目标和 十字丝之间有相对位移，则视差消失。 2．水准器 水准器是用来指示水准仪的视准轴是否水平或竖轴是否铅垂的一 种装置。 水准器依形状分为圆水准器和管水准器两种。 （1）圆水准器轴 圆水准器分划圈的圆心称为水准零点。通过零点的半径称为圆水准  采用图片练习水准尺读数训练 现场演示 强调一下望远镜成正像还是倒 像 ，也器轴?L′L′?即通过圆心的球面法线。 ，也 （2）水准管轴 分划线的对称中心称为水准管零点。过零点与水准管纵向圆弧相切 的直线称为水准管轴?LL?。 3．基座 组成——轴座、脚螺旋、三角压板和底板。 作用——支撑仪器上部，并通过中心螺旋与三角架连接。 仪器竖轴?VV：就是水准仪的旋转轴。 三、 水准尺和尺垫（10ˊ） 1．水准尺 水准尺有单面尺、双面尺、塔尺三种。 （1）塔尺 （2）双面尺（成对出现） 2．尺垫 尺垫主要在转点处放置水准尺