| 实验项目 | 实验内容 | 学时数 |
| 实验一：水准仪的使用及闭合导线测定 | 掌握水准仪的使用方法和国家四等水准测量的规范及施测方法 | 4 |
| 实验二：全站仪的使用及距离和角度的测量 | 掌握全站仪的架设以及距离、角度、面积的测定 | 4 |
| 实验三：闭合导线测量 | 掌握闭合导线的测量和平差计算 | 4 |
| 实验四：碎步测量 | 掌握碎步测量的流程，熟悉数字化成图的过程 | 6 |
实验一
一、实验目的：
- 了解DS3型自动安平水准仪的基本构造，认清其主要部件的名称，性能和作用；
- 掌握水准仪的安置、瞄准和读数；
- 掌握双面尺法的施测过程；
- 掌握闭合水准路线的施测、记录、闭合差调整和高程推算。
二、实验仪器：DS3型自动安平水准仪一台，木质2m水准尺一副。
三、实验步骤（一个测站）
- 根据两点之间的距离和高差判断大致可以分几个测站，如要分若干测站测定，需确定好转点（TP）的位置；
- 在前后站点上放置水准尺，在离前后尺距离大致相等的位置上架设水准仪，整平仪器；
- 瞄准后尺，读取黑面尺上丝、下丝、中丝读数；
- 转动水准仪望远镜瞄准前尺，读取黑面尺上丝、下丝、中丝读数；
- 通过计算前后视距差【望远镜到达水准尺的距离为（上丝读数-下丝读数）*100】判断水准仪是否架设在前后尺距离中部；如果超限则需要调整水准仪位置；
- 前后水准尺从黑面转到红面朝向水准仪，读取前尺红面中丝读数，并检验读数是否正确；如没有超过限度，转动望远镜读取后尺红面中丝读数，并再次检验读数是否正确；
- 如检验都没问题，计算黑面尺测量的两点高差和红面尺测量的两点高差（注意：红面尺后视读数-红面尺前视读数要处理掉0.1m才是两点的高差），如果没有超限，说明本测站符合要求，取黑红面测定的两次高差的平均值作为最后这两点的最终测定高差。
- 限差要求：前后视距较差小于等于5m，前后视距累积差小于等于10米；黑红面读数差小于等于3mm；黑红面高差之差小于等于5mm。
- 将测定的数据汇总到平差计算表中进行平差计算，平差原则是对闭合差反符号根据测站数进行按比例分配。
附：国家三、四等水准测量规范（GB/T 12898-2009）在线浏览
实验二
一、实验目的：
- 掌握全站仪的架设；
- 了解全站仪的基本构造及主要部件的名称与作用；
- 掌握距离和角度测量的方法，熟悉常用的测量程序（对边测量、面积测量等）。
二、实验仪器：全站仪一台，单杆棱镜一个。
三、实验步骤：
- 全站仪整平以及气泡校正正确调平仪器的方法：
- 架设：使用铅锤将三脚架中心与地面点尽可能调整在一条垂线上，并使得三脚架台面较为水平；将仪器架设到三脚架上，旋紧中心螺旋；
- 精平：使仪器照准部上的管水准器平行于任意一对脚螺旋，旋转两脚螺旋使气泡居中（采用左拇指法，即左右手同时转动两个脚螺旋，并且两拇指移动方向相向，左手大拇指方向与气泡管气泡移动方向相同。）；然后，将照准部旋转90°，旋转另外一个脚螺旋使长气泡管气泡居中；
- 检验：将仪器照准部再旋转90°，若管气泡仍居中，表示已经整平；若有偏差，请重复步骤精平过程。正常情况下重复2～3次就会调整好；
- 对中：打开对中功能，查看全站仪中心在地面上投射的光点是否与地面点重合，如果不重合就稍微旋松中心螺旋，推动全站仪使光点与地面点重合；
- 再次精平：重复上述精平-对中过程，到达全站仪精平的同时，仪器中心光点又对准地面点。一般重复1~3次就会调整好。
- 距离、角度的测量；
- 使用菜单中的测绘程序进行对边测量和面积测量。
全站仪使用视频
全站仪整平对中及常用设置
科力达KTS-462系列全站仪使用教程—面板及按键功能介绍、坐标测量及放样测量等操作
实验三
一、实验目的：
- 掌握闭合导线测量的外业流程；
- 理解连接角的观测方法及其作用；
- 掌握闭合导线内业平差计算过程。
二、实验仪器：全站仪一台，带基座和三脚架的棱镜两套。
三、实验步骤：
- 根据控制点的选点原则，选定地面控制点的点位，并做好标记；
- 对闭合多边形进行量角、侧边、连测；
- 一个测站的观测过程：
- 全站仪架在一个控制点上，对中整平，相邻的两个控制点上架设棱镜，棱镜也需精确对中整平；
- 面向测区，全站仪在正镜状态（盘左）下，瞄向左侧的控制点上方的棱镜，测定边长，并将水平角置零，顺时针转动全站仪，瞄准右侧的控制点上方的棱镜，测定边长，同时记录水平角。倒转望远镜，进行盘右观测，先瞄准右侧控制点，测定边长，水平角置零，逆时针转到左侧控制点，再次测定边长，读出角度后用360度减去该值，再次计算出水平角；
- 在每个控制点上重复过程3；这时，每条边被测定4次，每个内角被测定2次，取平均值作为多边形的边长和内角。
- 测量连接角，从已知坐标的一个控制点（比如说1点）上架设全站仪，瞄准另一个已知坐标的点（比如说0点），一般情况下该点并不纳入到闭合多边形中，角度置零后顺时针转动望远镜到下一个控制点（比如说2点），读出水平角，该角度就为连接角，如下图显示的∠012。
- 进行内业计算：
- 角度闭合差的计算和调整，调整原则为对角度闭合差反符号平均分配；
- 推算各边方位角；从已知坐标的两个控制点
- 计算坐标增量；
- 计算导线全长闭合差和导线全长相对闭合差；
- 计算改正后的坐标增量；
- 计算各点坐标。
本实验的相关补充内容请参见该网页。
实验四
一、实验目的：
- 掌握碎步测量的外业流程；
- 了解全站仪数据的导出过程以及数据格式；
- 掌握坐标数据导入专业绘图软件（CASS或ArcGIS等）的过程；
- 初步掌握利用软件绘制地形图。
二、实验仪器：全站仪一台，带基座和三脚架的棱镜一套，单杆棱镜一只。
三、实验步骤：
- 将全站仪架设在一个控制点上，将该控制点的三维坐标输入到全站仪中（使用菜单中的坐标测量功能，进行测站设置）；
- 接着设置后视，将另外一个控制点（称为后视点）的坐标以及测站高等参数输入，这时全站仪会提示“是否照准了后视点”，将望远镜瞄准后视点上架设的棱镜，然后点击“确定”，告知全站仪已经瞄准了后视点，这时全站仪会自动测定后视点的坐标，该测定值应该与已知坐标值一致，全站仪会显示两者的差异（Δ值），该Δ值越小越好，建议小于2cm；
- 接着就可以开始坐标测定了，将单杆棱镜放置在需要测定的碎步点上，注意目标高这个数据要输入全站仪，目标高就是单杆上的高度值，杆高可以根据需要自行伸缩；
- 如果在该控制点上观测完所有需要观测的点后，需要将全站仪移动到另一个控制点上继续测量，重复1-3这个过程；如果测定过程中移动了全站仪或者关机换电池，仍需重复1-3这个步骤继续开始测量；
- 重复1-4这个过程直至测完所有的碎步点；
- 数据导出到专业绘图软件中开始绘图；
- 关于绘图的教程请参看本站“坐标数据导入ArcGIS为作图做准备”的内容。