建筑物垂直度观测

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一、实验目的：

1、熟练掌握并灵活运用用经纬仪观测建筑物的倾斜度的理论知识 2、再一次熟练经纬仪等仪器工具的用途和使用方法 3、提高各种工程实际问题的解决能力

二、实验仪器和工具：

经纬仪一台，钢板尺一把，钢卷尺一卷，花杆2跟，粉笔。

三、实验内容、方法与步骤：

（一）、测量示意图：

（二）步骤： 1、选测站

（1）、选择建工楼作为观测对象，如图示。

（2）、在建工楼两个相互垂直柱面的延长线上分别选取一个测站为：A和B。方法：在建工楼的一面，一同学用钢卷尺紧贴柱面，另一同学拉着钢卷尺沿着垂直面往前走，直走到与墙角的距离大致是建工楼高度的1.5倍的地方停下，用粉笔做下标记，作为测站A，记该墙面为墙面1。然后再转向另一垂直面，用同样的方法找出测站B，记该墙面为墙面2。 （3）、把现场清理干净，以便距离丈量。 2、墙面1的观测步骤：

（1）、距离丈量 在测站A安装好经纬仪，然后将经纬仪瞄准O点进行

定线。另一同学拿花杆和粉笔，观测的同学矫正与O点在同一直线上，拿花杆和粉笔的同学在适当的距离处用粉笔做下标记A1，依此种方法在适当距离用粉笔做下第二个记A2，然后再丈量出A到A1点,A1和A2点，A2和O点的距离。接着用钢卷尺进行返测，将测得的数据记录在相应的表格中，并计算AO的距离。

（2）、竖直角 仪器不动，转动望远镜瞄准建筑物的顶端O’点，固定

水平和望远镜制动扳扭，读出此时的竖直角值读数记于表格中。 （2）建筑物倾斜量的观测 松开望远镜制动扳扭，沿着铅垂面往下扫，瞄准建筑物顶部，此时看到的并非O点，而是O’’点。固定好望远镜制动扳扭后，让一个同学把钢尺贴紧墙面，让0刻度对准柱边缘，然后观测者读出十字丝到墙边缘的距离，记于表格中，并且读出此时的竖直角值，做好记录。。 3、墙面2的观测步骤 （1）、距离丈量

在测站B安装好经纬仪，然后将经纬仪瞄准O点进行定线。，另一同学拿

花杆和粉笔，观测的同学矫正与O点在同一直线上，拿花杆和粉笔的同学在适当的距离处用粉笔做下标记B1，依此种方法在适当距离用粉笔做下第二个记B2，然后再丈量出B到B1点,B1和B2点，B2和O点的距离。接着用钢卷尺进行返测，将测得的数据记录在相应的表格中，并计算BO的距离。

（2）、竖直角

仪器不动，转动望远镜瞄准建筑物的顶端O’点，固定 水 平和望远镜制动扳扭，读出此时的竖直角值读数记于表格中。 （3）建筑物倾斜量的观测

松开望远镜制动扳扭，沿着铅垂面往下扫，瞄准建筑物顶部，此时看到的并非O点，而是O’’’点。固定好望远镜制动扳扭后，让一个同学把钢尺贴紧墙面，让0刻度对准柱边缘，然后观测者读出十字丝到墙边缘的距离，记于表格中，并

且读出此时的竖直角值，做好记录。 四、实验测量原始数据表： （一）距离丈量数据记录：

A、O两点距离丈量记录表

仪器号： 日期：2014年7月8日 天气：晴 测 量 测边 地 点 满足建工实O-A 验楼 要求 B、O两点距离丈量记录表

仪器号： 日期：2014年7月8日 天气：晴 往测 m 返测 m 往返平均值 相对误差 m 备注 31.971 31.976 31.974 1/6395 精度测 量 测边 地 点 满足建工实O-B 验楼 要求

（二）、竖直角记录表：

往测 m 返测 m 往返平均值 相对误差 m 备注 20.481 20.486 20.483 1/4036 精度竖直角观测及指标差测定记录

仪器号： 日期：2014年7月8日 天气：晴 测站 目标 竖盘位置 竖盘读数 ° ′ ″ 半测回竖直角 ° ′ ″ 指标差 ″ 一测回竖直角 ° ′ ″ A O’ 左 右 70 02 22 288 58 08 90 47 13 269 13 19 62 00 50 297 59 26 91 30 48 268 29 45 18 57 38 18 58 08 -0 47 13 -0 46 41 27 59 10 27 59 26 -1 30 48 -1 30 15 15 18 57 53 O 左 右 16 -0 46 57 B O’ 左 右 8 27 59 18 O 左 右 17 -1 30 32 （三）、建筑物垂直度测量记录表

建筑物垂直度测量记录表

仪器号： 日期 2014.7.8 天气： 晴 测边 OO’’ OO’’’ 竖盘位置 左 右 左 右 偏移距离（m） 0.025 0.024 0.017 0.017 0.017 平均距离（m） 0.025 五、要求与注意事项：

1、所选建筑物周围要具有良好的通视情况。

2、选取测站时需注意测站必须在柱面的垂直面上且离墙角距离要大于建筑

物高度的1.5倍。

13、距离往返丈量的相对误差不能超过。

30004、距离丈量时钢卷尺必须拉直且贴紧地面。 5、观测时要记得固定水平和望远镜制动扳扭。

116、计算出的建筑物倾斜度要在和之间才符合要求。

30001000六、计算草图：

垂直度计算图

建筑物高度计算图

七、计算过程： （一）、距离丈量计算：

1、A、O往返测值平均值：AO平均值=（AO往+AO返）÷2 2、A、O往返测值相对误差：K AO= ︳AO往-AO返︳÷AO平均值

3、B、O往返测值平均值：BO平均值=（BO往+BO返）÷2

4、B、O往返测值相对误差：K BO= ︳BO往-BO返︳÷BO平均值

11 5、K AO< 、K BO<.符合精度要求。

30003000 （二）、建筑物高度计算：

1、H1=HO’A’’+HA’’O=L AO×tan(18°57′53″)+L AO×︳tan(—0°46′57″) ︳ =11.424m

2、H2=HO’B’’+HB’’O=L BO×tan(27°59′18″)+L BO×︳tan(—1°30′32″) ︳ =11.425m

3、平均值：建筑物高H= （H1+ H2）÷2=11.424m （三）建筑物垂直度计算

1、建筑物倾斜量： ΔD=√(OO’’2+OO’’’2)=0.0302 m

D2、建筑物倾斜度： i==1/378

H3、因为i=1/378>1/1000,所以不符合要求，则所测建筑物的倾斜度为：i=1/378.