3.1 认知测角仪器（教案）-高一《建筑工程测量》（高教版 第2版）

建筑工程测量教案 课程名称 建筑工程测量 课程性质 专业必修课 项目名称 角度测量 任务名称 认知测角仪器 授课方式 理论（2课时）+实训（4课时） 授课课时 6 授课时间 授课班级 授课地点 教学内容 1.经纬仪的构造； 2.经纬仪的使用； 3.全站仪的构造； 4.全站仪的使用。 教学目标 素质目标 1.培养学生坚持科学精神，形成认真负责、严谨细致的工作作风； 2.正确认识团队合作的重要性，发扬团队吃苦耐劳的精神，增强合作意识、纪律意识。 知识目标 1.掌握经纬仪的构造及使用； 2.掌握全站仪的构造及使用。 技能目标 1.能熟练操作经纬仪； 2.能熟练操作全站仪 教学 重难点 教学重点：1.经纬仪的使用； 2.全站仪的构造与使用。 教学难点：1.全站仪的使用 教学方法 项目教学、理实一体化、数字化 教学过程 1、 经纬仪的构造及使用 （一）经纬仪的类型 根据度盘刻度和读数方式的不同，分为光学经纬仪和电子经纬仪。光学经纬仪按测角精度分为DJ07、DJ1、DJ2、DJ6等不同型号。其中“D”“J”分别为“大地测量”和“经纬仪”汉字拼音的第一个字母，下标数字“07”、“1”、“2”、“6”表示仪器的精度等级，即一测回方向观测中误差。 1.DJ6光学经纬仪的构造 （1）DJ6光学经纬仪的组成 经纬仪主要由照准部、水平度盘 (内置)和基座等部件组成。 1）照准部 照准部是指在经纬仪水平度盘之上，能绕其旋转轴旋转部分的总称。照准 主要由竖轴、望远镜、竖直度盘、读数设备、照准部水准管和光学对中器等组成。 2）水平度盘 水平度盘是用于测量水平角的。它是由光学玻璃制成的圆环，环上刻有0°-360°的分划线，在整度分划线上标有注记，并按顺时针方向注记，其度盘分划值为1°或30′。 3)基座 基座用于支承整个仪器，并通过中心连接螺旋将经纬仪固定在三脚架上。基座上有三个脚螺旋，用于整平仪器。在基座上还有一个轴座固定螺旋，用于控制照准部和基座之间的衔接。 2）分微尺测微器的读数方法 装置有分微尺的经纬仪，在读数显微镜内能看到两条带有分划线的分微尺以及水平度盘(H)和竖直度盘(V)整度数分划的影像，如上图所示。 分微尺的长度等于度盘上1°影像的宽度，即分微尺全长代表1°。将分微尺分成60小格，每一小格代表1′,可估读到0.1′,即6"。每十小格注有数字,表示10′的倍数。 读数时，先调节读数显微镜目镜对光螺旋，使读数窗内度盘影像清晰。然后，读出位于分微尺中的度盘分划线上的注记度数。最后，以度盘分划线为指标，在分微尺上读取不足1°的分数，并估读秒数。如上图所示，其水平度盘读数为213°01′18"，竖直度盘读数为95°55′30"。 2.经纬仪的使用 经纬仪的使用主要包括对中、整平、调焦照准及读数四项基本操作。 对中、整平操作是所有测角仪器最基础的操作。对中的目的是使仪器中心与测站点标志中心位于同一铅垂线上。整平的目的是使仪器竖轴竖直，使水平度盘处于水平位置。 二、全站仪的构造及使用 1.全站仪的组成 （1）全站仪是测角、测距仪器，可兼顾经纬仪测角、钢尺量距两项基本工作。 全站仪构造大致相同，主要由电源部分、测角系统、测距系统、数据处理部分、通信接口及显示屏、键盘等组成。 （2）全站仪的照准部是指在基座以上，在水平面内绕旋转轴旋转的全部部件的总称。主要由望远镜、管水准器、水平制动和微动螺旋、垂直制动和微动螺旋、光学对中器等部件组成。 各部分的作用如下： 1）电源部分是可充电电池,为各部分供电。 2）测角系统是电子经纬仪，可以测定水平角、竖直角，设置方位角。 3）测距系统为光电测距仪，可以测定两点之间的距离。 4）数据处理部分接受输入指令，控制各种观测作业方式,进行数据处理。 5）输入/输出部分包括键盘、显示器、数据通信接口。 全站仪的照准部是指在基座以上，在水平面内绕旋转轴旋转的全部部件的总称。主要由望远镜、管水准器、水平制动和微动螺旋、垂直制动和微动螺旋、光学对中器等部件组成。照准部可绕仪器竖轴在水平面内旋转，由水平制动和微动螺旋控制。 1）望远镜 固定在仪器横轴上，可绕横轴俯仰转动照准高低不同的目标，由垂直制动和微动螺旋控制。 2）管水准器 用来精确整平仪器。 3）水平制动和微动螺旋 用来控制照准部在水平面内的制动和微动。 4）垂直制动和微动螺旋 用来控制望远镜在竖直面内的制动和微动。 5）光学对中器 用来进行仪器对中。 全站仪的基座与经纬仪的构成和作用基本相同，利用中心连接螺旋将全站仪与三脚架连接起来，基座上有3个脚螺旋，用于仪器粗平。 2.棱镜与反射片 全站仪观测时，通常需要配合相应的观测目标，常用棱镜或反射片。 （1）棱镜 棱镜的光学部分是直角