子學習情境2-1

1、子學習情境2-1子情境水準儀的操作使用（4學時）教學目標知識目標技能目標態(tài)度目標1. 水準測量的原理；2. 微傾式水準儀的基本結(jié)構(gòu)及其構(gòu)造特點；3. 水準測量所用儀器設備的名稱、組成和使用方法；4. 水準器的工作原理和特點、分類及用途。1. 掌握DS3微傾式水準儀安置，包括粗略整平、瞄準等；2. 熟練掌握DS3水準儀的精平、讀數(shù)；3. 初步掌握觀測數(shù)據(jù)的記簿；4. 初步掌握水準儀的保養(yǎng)與維護方法和注意事項。1. 培養(yǎng)安全、正確操作實訓儀器的習慣；2. 培養(yǎng)嚴謹、細心的做事風格；3. 培養(yǎng)分析問題、解決問題的意識。能力訓練任務及案例訓練任務：水準儀操作使用案例：每組一臺水準儀、一個腳架、一對水準

2、尺、一對尺墊、一個記錄板，學生將水準儀安置到腳架上，完成整平、讀數(shù)及一個測站的水準測量練習。教學重點1. 水準測量的原理；2. 水準儀的安置、操作使用及水準尺的讀數(shù)方法。教學難點1. 水準測量的原理；2. 視差的消除方法。教學方法與手段實物教學、邊講邊練教學組織形式教師講解、學生訓練、教師輔導教學條件水準儀、腳架、水準尺、尺墊作業(yè)單元習題考核目標與要求知識識記技能掌握技能考核水準測量原理，高程的概念、高差的概念。水準儀安置、粗平、精平、瞄準、讀數(shù)、記簿和高差計算。安置水準儀、一測站觀測（中絲讀數(shù)）5分鐘內(nèi)完成為合格。備注教學內(nèi)容一、水準測量的原理利用水準儀提供的水平視線，對豎立在地面兩點上的水

3、準尺上分別讀取水平視線的讀數(shù)，以測定兩點間的高差，從而由已知點的高程推算未知點的高程。1、高差法A、B兩點間的高差：hAB=后視讀數(shù)a前視讀數(shù)bab若A點高程HA已知，則B點的高程可表示為：HBHAhABHAab2、儀器高法式中（HAa）稱為視線高，用hi表示，則：HBHib3、連續(xù)水準路線的計算方法hAB=（a1b1）+（a2b2）（anbn）=（ab）=hi二、水準測量的儀器和工具DS3水準儀按等級分為精密型（DS0.5、DS1）和普通型水準儀（DS3、DS10）指每公里往、返測得高差中數(shù)的中誤差，以毫米計?！癉”和“S”分別為“大地測量”和“水準測量”的漢語拼音第一個字母，“0.5”、“

4、1”、“3”代表儀器可能達到的指標稱精密度，即指每公里往、返測得高差中數(shù)的中誤差，以毫米計。按安平（整平）方式的不同水準儀又可分微傾水準儀和自動安平水準儀。（一）DS3型（S3）微傾式水準儀水準儀由望遠鏡、水準器和基座三部分組成。1、望遠鏡望遠鏡的作用是提供一條照準目標的視線。主要用于照準目標并在水準尺上讀數(shù)。視準軸物鏡光心與十字絲交點的連線稱為視準軸。2、水準器水準器有管水準器和圓水準器兩種。水準器是用來標志視準軸是否水平或儀器豎軸是否鉛直的裝置。（1）管水準器3、水準器水準管及其零點 符合氣泡影像水準管軸通過零點與圓弧相切的直線，稱為水準管軸。水準管分劃值水準管上相鄰兩分劃線間的圓?。ɑ￠L

5、2mm）所對的圓心角稱為水準管分劃值。（2）圓水準器圓水準器圓水準器軸通過零點所作球面的法線，稱為圓水準器軸。DS3水準儀圓水準器分劃值一般為8/2mm10/2mm。3、基座基座主要由軸座、腳螺旋和連接板組成。其作用是支撐儀器的上部。整個儀器用中心連接螺旋與三腳架連接。（二）水準尺和尺墊 水準尺 尺墊1、水準尺水準尺是水準測量時使用的標尺，常用的水準尺有塔尺和雙面尺兩種。2、尺墊：作用：其半球頂點作為轉(zhuǎn)點標志，水準儀立于其上，可減小水準尺的下沉，保證測量精度。三、水準儀的使用DS3型水準儀的使用程序可歸納為：粗略整平、瞄準目標、精確整平、讀數(shù)記錄。1、粗略整平粗略整平簡稱粗平，是調(diào)節(jié)儀器腳螺旋

6、使圓水準器氣泡居中，以達到水準儀的豎軸鉛直，視線大致水平的目的。2、瞄準目標瞄準目標簡稱瞄準。瞄準分為粗瞄和精瞄。a、先轉(zhuǎn)動目鏡調(diào)焦螺旋，將十字絲調(diào)至清晰；b、轉(zhuǎn)動望遠鏡，利用鏡筒上面的瞄準器，基本瞄準水準尺，之后立即用制動螺旋將儀器制動；c、通過望遠鏡瞄準水準尺，轉(zhuǎn)動物鏡調(diào)焦螺旋至成像清晰，以消除視差；d、調(diào)節(jié)水平微動螺旋，使十字絲的豎絲對準水準尺的中間微偏一點，以便讀數(shù)。（c、d可互換或交替進行）視差觀測者的眼睛靠近目鏡端上下微微移動就會發(fā)現(xiàn)讀數(shù)也發(fā)生變動，這種現(xiàn)象稱為。視差的存在將影響觀測結(jié)果的準確性，應予消除。消除視差的方法是仔細反復進行目鏡和物鏡調(diào)焦，使尺像和十字絲均位于清晰狀態(tài)。3

7、、精確整平 精確整平簡稱精平，就是調(diào)節(jié)微傾螺旋，使符合水準器氣泡居中。4、讀數(shù)記錄符合水準器氣泡居中后，即可讀取十字絲中絲在水準尺上的讀數(shù)。讀出米、厘米、分米、毫米四位數(shù)，毫米位是估讀的。上絲讀數(shù)、下絲讀數(shù)（合稱視距讀數(shù)）、中絲讀數(shù)注意：當望遠鏡瞄準另一方向時，符合氣泡兩側(cè)如果分離，則必須重新轉(zhuǎn)動微傾螺旋使水準管氣泡符合后才能對水準尺進行讀數(shù)。實驗一：DS3水準儀的認識和使用一、計劃與設備 1、實驗學時數(shù)安排2學時，實驗小組由45人組成。2、實驗設備為每組DS3型水準儀1臺，水準尺一對，記錄板一塊。3、實驗場地安排不同高度的五根水準尺，各組在練習儀器安置、整平、瞄準、精平、讀數(shù)的基礎

8、上，每人練習觀測三根水準尺，分別編號為A、B、C，記錄在實驗報告中。二、方法與步驟1、安置儀器將三角架張開，使其高度在胸口附近，架頭大致水平，并將腳尖踩入土中，然后用連接螺旋將儀器連在三腳架上。2、認識儀器了解儀器各部件的名稱及其作用并熟悉其使用方法。同時熟悉水準尺的分劃注記。3、粗略整平先對向轉(zhuǎn)動兩只腳螺旋，使圓水準器氣泡向中間移動，再轉(zhuǎn)動另一腳螺旋，使氣泡移至居中位置。4、瞄準轉(zhuǎn)動目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲清晰；轉(zhuǎn)動儀器，用準星和照門瞄準水準尺，擰緊制動螺旋（手感螺旋有阻力），轉(zhuǎn)動微動螺旋，使水準尺成像在十字絲交點處。當成像不太清晰時，轉(zhuǎn)動對光螺旋，消除視差，使目標清晰。5、精平、讀數(shù)在水準管氣泡窗觀察，轉(zhuǎn)動微傾螺旋使符合水