(完整版)大学测量学课后练习题答案

第一章 绪论

何谓水准面?何谓大地水准面?它在测量工作中的作用是什么?

答:静止的水面称为水准面,水准面是受地球重力影响而形成的,是一个处处与重力方向垂直的连续曲面,并且是一个重力场的等位面。

与平均海水面吻合并向大陆、岛屿内延伸而形成的闭合曲面,称为大地水准面。 大地水准面是测量工作的基准面。

何谓绝对高程和相对高程?何谓高差?

答:某点沿铅垂线方向到大地水准面的距离,称为该点的绝对高程或海拔。 假定一个水准面作为高程基准面,地面点至假定水准面的铅垂距离,称为相对高程或假定高程。

某点的经度为118°45′ ,试计算它所在6°带及3°带的带号,以及中央子午线的经度是多少?

答:N=INT(118°45′/6+1)=20 L=20*6-3=117° n=INT(118°45′/3+1)=40 l=40*3=120° 测量工作的原则是什么?

答:在测量工作中,为了防止测量误差的逐渐传递而累计增大到不能容许的程度,要求测量工作遵循在布局上“由整体到局部”、在精度上“由高级到低级”、在次序上“先控制后碎部”的原则。

确定地面点位的三项基本测量工作是什么?

答:确定地面点位的三项基本测量工作是测角、量距、测高差。

第二章 水准测量

设A为后视点,B为前视点;A点高程是20.016m。当后视读数为1.124m,前视读数为1.428m,问A、B两点高差是多少?B点比A点高还是低?B点的高程是多少?并绘图说明。 答:hAB?1.124?1.428??0.304m HB?20.016?0.304?19.712m B点比A点低 何谓视差?产生视差的原因是什么?怎样消除视差?

答:当眼睛在目镜端上下微微移动时,若发现十字丝与目标像有相对运动,这种现象称为视差。产生视差的原因是目标成像的平面和十字丝平面不重合。消除的方法是重新仔细地进行物镜对光,直到眼睛上下移动,读数不变为止。

水准测量时,注意前、后视距离相等;它可消除哪几项误差?

答:水准测量时,注意前、后视距离相等,可以消除视准轴和水准管轴不平行引起的仪器误差对观测的影响,还可以消除地球曲率和大气折光等外界环境对观测的影响。 7、调整表2-3中附合路线等外水准测量观测成果,并求出各点的高程。

hAB?61.819?57.967?3.852m?hAB?4.363?2.413?3.121?1.263?2.716-3.715?3.919mfh?3.919?3.852?0.067mfh ??127?3?4?5?6?8??68mmH1?HA?h1?v1?57.967?4.363?H2?H1?h2?v2H3?H2?h3?v3H4?H3?h4?v4H5?H4?h5?v5H6?H5?h6?v6?0.067?7?62.316m33?0.067?62.316?2.413??3?64.723m33?0.067?64.723?3.121??4?61.594m33?0.067?61.594?1.263??5?62.847m33?0.067?62.847?2.716??6?65.551m33?0.067?65.551?3.715??8?61.820m 338、调整图2-40所示的闭合水准路线的观测成果,并求出各点的高程。

fh??h ?1.224-1.424?1.781-1.714?0.108?-0.025mmfh ??1210?8?8?11?12??84mmfh?fh , 0.025?10?45.559m490.025H2?H1?h2?v2?45.559?1.424??8?44.139m

490.025H3?H2?h3?v3?44.139?1.781??8?45.924m490.025H4?H3?h4?v4?45.924?1.714??11?44.216m490.025H10?H4?h5?v5?44.216?0.108??12?44.330m49H1?H10?h1?v1?44.330?1.224?水准仪有哪几条轴线?

答:水准仪的轴线有:视准轴、管水准轴、圆水准轴、仪器竖轴。

第三章 角度测量

什么是水平角?在同一竖直面内,不同高度的点在水平度盘上的读数是否一样?

答:地面上从一点出发的两直线之间的夹角,在水平面上的投影称为水平角。在同一竖直面内,不同高度的点在水平度盘上的读数一样。 什么是竖直角?如何区分仰角和俯角?

答:在同一竖直面内,目标视线方向与水平线的夹角称为竖直角。当视线方向位于水平线之上,竖直角为正值,称为仰角;当视线方向位于水平线之下,竖直角为负值,称为俯角。

角度测量时,对中、整平的目的是什么?简述用光学对中器对中整平的过程。 答:对中的目的是使仪器的中心(竖轴)与测站点位于同一铅垂线上。 整平的目的是使仪器的竖轴竖直,水平度盘处于水平位置。 光学对中器对中整平的过程:

(1)将仪器置于测站点上,三个脚螺旋调至中间位置,架头大致水平,光学对中器大致位于测站点的铅垂线上,将三脚架踩实。(粗略对中) (2)旋转光学对中器的目镜,看清分划板上圆圈,拉或推动目镜使测站点影像清晰。(调焦) (3)旋转脚螺旋使光学对中器精确对准测站点。(精确对中) (4)利用三脚架的伸缩调整架腿的长度,使圆水准器气泡居中。(粗略整平) (5)调节脚螺旋使照准部水准管气泡居中。(精确整平)

(6)用光学对中器观察测站点是否偏离分划板圆圈中心。如果偏离中心较多则需重复步骤(3)精确对中(4)粗略整平(5)精确整平,如果偏离中心较少,稍微松开三脚架连接螺旋,在架头上移动仪器,测站点位于圆圈中心后旋紧连接螺旋。

(7)观察照准部水准管气泡是否仍然居中,若偏离则需重新做精确整平。直至在仪器整平后,光学对中器对准测站点为止。

5、整理表3-5测回法观测水平角的记录手簿。

水平角观测记录(测回法)测站 盘位 目标左O右ABAB 读数0 02 00120 18 24180 02 06300 18 06 半测回角值120 16 24120 16 12120 16 0024″<40″ 平均角值 备注

将某经纬仪置于盘左,当视线水平时,竖盘读数为90°;当望远镜逐渐上仰,竖盘读数在减少。试写出该仪器的竖直角计算公式。

??90o?L

什么是竖盘指标差?指标差的正、负是如何定义的?

答:当视线水平,竖盘指标水准管气泡居中时,竖盘指标不是恰好指在90或270整数上,而是与90或270相差一个x角,称为竖盘指标差。当竖盘指标的偏移方向与竖盘注记增加方向一致时,x值为正,当竖盘指标的偏移方向与竖盘注记增加方向不一致时,x值为负。 经纬仪有哪些主要轴线?

答:经纬仪的主要轴线有望远镜的视准轴、仪器的旋转轴竖轴、望远镜的旋转轴横轴、水准管轴。

第四章 距离测量和直线定向

3、用钢尺丈量AB、CD两段距离,AB往测为232.355m,返测为232.340m;CD段往测为145.682m,返测为145.690m。两段距离丈量精度是否相同?为什么?两段丈量结果各为多少?

?DAB?232.355?232.340?0.015mDAB??232.355?232.340?/2?232.348m?D10.0151???KDAB232.34815400?DCD?145.682?145.690??0.008mDCD??145.682?145.690?/2?145.686m?D10.0081???KDCD145.68618200根据两段距离丈量的相对误差确定两段距离丈量精度不同. 什么叫直线定向?为什么要进行直线定向?

答:确定一条直线与一基本方向之间的水平角,称为直线定向。为了确定两点间平面位置的相对关系,测定两点之间水平距离外,需要确定两点所连直线的方向。 测量上作为定向依据的基本方向线有哪些?什么叫方位角?

答:测量上作为定向依据的基本方向线有真北方向、磁北方向、坐标北方向。由直线一端的基本方向起,顺时针量至直线的水平角称为该直线的方位角。 红外测距仪在测得斜距后,一般还需要进行哪几项改正?

答:改正计算大致可分为三类:其一是仪器系统误差改正,其二是大气折射率变化所引起的改正,其三是归算改正。

仪器系统误差改正包括加常数改正、乘常数改正和周期误差改正。 电磁波在大气中传输时受气象条件的影响很大,因而要进行大气改正。

属于归算方面的改正主要有倾斜改正,归算到参考椭球面上的改正(简称为归算改正)、投影到高斯平面上的改正(简称为投影改正)。如果有偏心观测的成果,还要进行归心改正。对于较长距离(例如10km以上),有时还要加入波道弯曲改正。

短程光电测距仪测定的距离进行改正计算有: ①加常数改正; ②乘常数改正; ③气象改正; ④倾斜改正;

⑤归算至大地水准面的改正。

12、仪器常数指的是什么?它们的具体含义是什么? 答:仪器常数指仪器加常数和仪器的乘常数。

①加常数改正:由于测距仪的距离起算中心与仪器的安置中心不一致,以及反射镜等效反射面与反射镜安置中心不一致,使仪器测得距离与所要测定的实际距离不相等,其差数与所测距离长短无关,称为测距仪的加常数。

加常数为一固定值,可预置在仪器中,使之测距时自动加以改正。但是仪器在使用一段时间后,此加常数可能会有变化,应进行检验,测出加常数的变化值(称为剩余加常数),必要时可对观测成果加以改正。 ②乘常数改正:就是当频率偏离其标准值而引起的一个计算改正数的乘系数,也称为比例因子。乘常数可通过一定检测方法求得,必要时可对观测成果进行改正。

第五章 全站仪测量

1、试述全站仪的结构原理。(不一定是重点)

答:全站仪由光电测距仪、电子经纬仪和数据处理系统组成。包含有测量的四大光电系统,即测距、测水平角、竖直角和水平补偿。

2、全站仪测量主要误差包括哪些?应如何消除?(不一定是重点) 答:全站仪测量主要误差包括测距误差和测角误差。 如何消除:测距误差同测距仪;测角误差同经纬仪。

第六章 测量误差的基本理论

2、在水准测量中,有下列各种情况使水准尺读数带有误差,试判别误差的性质:①视准轴与水准管轴不平行;②仪器下沉;③读数不正确;④水准尺下沉。 答:①视准轴与水准管轴不平行;仪器误差。②仪器下沉;外界条件的影响。③读数不正确;人为误差。④水准尺下沉。外界条件的影响。

3、偶然误差和系统误差有什么不同?偶然误差具有哪些特性?

答:系统误差是指:在相同的观测条件下,对某量进行的一系列观测中,数值大小和正负符号固定不变或按一定规律变化的误差。偶然误差是指:在相同的观测条件下,对某量进行的一系列观测中,单个误差的出现没有一定的规律性,其数值的大小和符号都不固定,表现出偶然性的误差。

偶然误差具有以下统计特性(1)有界性(2)单峰性(3)对称性(4)补偿性 4、什么是中误差?

答:中误差是指同一组中的每一个观测值都具有这个值的精度 6、进行三角高程测量,按h=Dtanα计算高差,已知α=20°,mα=±1′,D=250m,mD=±0.13m,求高差中误差mh。

22mh??(tan?)2mD?(Dsec2?)2m???(tan20)2?0.132?(250?sec220)2?(??0.094m60)2

2062657、用经纬仪观测某角共8个测回,结果如下:56°32′13″,56°32′21″,56°32′17″,56°32′14″,56°32′19″,56°32′23″,56°32′21″,56°32′18″,试求该角最或是值及其中误差。

nv?x?lv1?5.25??,v2??2.75??,v3?1.25??,v4?4.25?? v5?1.25??,v6??4.75??,v7??2.75??,v8?0.25??m??x??l??56o32?18.25???vv?n?1??3.515??,mx?mn??1.24??8、用水准仪测量A、B两点高差9次,得下列结果(以m为单位):1.253,1.250,1.248,1.252,1.249,1.247,1.250,1.249,1.251,试求A、B两点高差的最或是值及其中误差。

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