昆明理工大学罗志清测量学念书笔记及课后练习答案Word文件下载.docx

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hAB=0，表示地面上A、B两点同高。

4.我国的高程起算面是如何确信的？

中华人民共和国水准原点高程是多少？

大地水准面是高程的起算面，我国各地地面点的高程都是以青岛国家水准原点的黄海高程为起算数据。

“1985年国家高程基准”。

水准原点的高程为H0=72.2604m。

1.4--1.用水平面代替水准面，对距离、水平角和高差有什么阻碍？

（1）对距离阻碍：

当两点间的距离为10km时，以水平面代替水准面所产生的距离误差为距离的1/120万，而今世周密测距仪的测距精度也只有1/100万。

故在半径为10km的范围内进行测量时，能够用水平面代替水准面，由此带来的距离误差能够忽略不计。

（2）对水平角的阻碍：

当测区满级为100km2时，以水平面代替水准面，地球曲率对水平角的阻碍很小，球面角值才0.51’’,能够忽略不计。

（3）对高差的阻碍：

用水平面代替水准面，对高差的阻碍是专门大的，距离为500m就有2cm的高差误差，这是不许诺的。

因此，在高差测量中，即便距离很短，也应估量地球曲率对高差的阻碍。

当后、前视距相等时，地球曲率对一个测站的高差没有阻碍。

在作业中，将∑（Sa-Sb）限制在某一范围，如当（Sa+Sb）平均为200m，∑（Sa-Sb）≦10m时，ΔhAB≦0.16mm，误差可忽略。

2.如何推导出地球曲率对高差的阻碍公式？

1.6--1.测量工作的原那么有哪些？

什么缘故要遵循这些原那么？

测量工作是一项严谨的工作，测量工作者必需保证提供的数据（包括野外观测的数据及现场或室内计算的数据）真实、准确，这就要求测量人员在从事任何一项测量工作时遵循必然原那么。

（1）从高级到低级

（2）从整体到局部

（3）先操纵后碎步

“先操纵”：

先用较高的精度确信出操纵点的坐标、高程，再以这些操纵点为基础，将其周围的其他特点点（碎部点）测定出来或将设计图上的点放样到实地。

操纵点是在地面上作了标记的点，依照对其测量方式的不同可有不同的名称，如三角点、导线点、卫星定位点、水准点等。

（4）有检核

1。

如何保证测量数据的准确性。

（同一个量测两次）

2。

如何保证计算数据的准确性。

（同一个计算问题两人独立计算；

同一个计算问题一个人用不同方式计算；

充分利用数据之间应知足的关系检核。

第二篇仪器操作

2.1.1--1.高差是如何测出的？

在A、B两点上竖立两根尺子，并在A、B两点间安置一架能够取得水平视线的仪器。

hAB=后视读数-前视读数（简称后-前）

2.转点：

若是两点之间的距离较远，或高差较大时，仅安置一次仪器便不能测得它们的高差，这是需要加设假设干个临时的立尺点，作为传递高程的过度点，称为转点。

测点：

持续地在每两点间安置水准仪和在各点上竖直水准尺，每安置一次仪器，称为一次测站。

2.1.2--1.水准仪要紧由哪些部件组成？

各部件起什么作用？

（1）望远镜：

是用来观测远处目标的要紧部件，由物镜、目镜、十字丝分划板、调焦透镜、物镜对光螺旋、目镜对光螺旋组成。

（2）水准器：

是用来将仪器上某一平面或轴线整置到水平或铅垂位置的一个部件。

水准器有管水准器（又称水准管）和圆水准器。

（3）基座：

呈三角形，其中心是一个空心轴套，仪器上部通过竖轴插在轴套内。

基座下部装了一块三角底板，脚螺旋别离安置在底板的三个叉口内，通过三脚架上的连接螺旋将仪器与三脚架相连。

转动脚螺旋调剂水准器使仪器大致水平。

2.如何排除视差？

观测目标时转动物镜对光螺旋使调焦透镜沿光轴方向前后移动，直到不同距离的目标都成像在十字丝面上。

（认真调焦）使像面与十字丝面完全贴合。

3.水准仪的利用包括哪些步骤？

（1）安置水准仪

（2）粗略整平

（3）对准水准尺

（4）精平和读数

2.1.3--1.单一水准线路包括哪些？

（1）闭合水准线路：

从一个已知高程的水准点BM.A动身，沿新建的水准点1.2....进行水准测量，最后又回到BM.A点，这条线路称为闭合水准线路。

（2）附和水准线路：

从一个已知高程的水准点BM.A动身，沿新建的水准点1.2....进行水准测量，最后附和到另一个已知高程的水准点BM.B，这条线路称为附和水准线路。

（3）支水准线路：

从一个已知高程的水准点BM.A动身，沿新建的水准点1.2....进行水准测量，这条线路称为支水准线路。

为了进行测量功效的检核和提高测量的精度，关于支水准线路应进行来回观测。

2.闭合差：

闭合差确实是某量的推算值与该量得理论值（或已知值）之差。

2.1.4--1.水准仪的要紧轴线：

水准管轴//视准轴；

圆水准轴//纵轴

2.1.5--1.水准测量要紧有哪些误差来源？

应如何减弱其对高差的阻碍？

（1）仪器误差

水准仪校正后的剩余误差：

要求作业时维持前、后视线长度相等。

水准尺分划误差：

依照规定每米真长与名义长之差不得超过±

0.5mm.

3。

尺的误差：

可采取在量固定点间使测站为偶数的方式予以排除。

并及时清除尺底泥土等。

（2）观测误差

水准管气泡居中的误差：

每次读数前，认真检查气泡的位置，使气泡严格居中。

照准误差：

m照=±

60’’/V*D/ρ

在水准尺上读数的估读误差：

估读误差与水准尺的大体分划值有关，也与望远镜的放大率和视线长度有关。

（3）水准尺倾斜的误差：

专门注意将尺子扶直。

（4）外界因素阻碍

地球曲率及大气折光阻碍：

阻碍不大，但作周密水准测量时，要求视线高出地面50cm，可幸免视线靠近地面发生不规那么折射而引发的误差。

强阳光直射仪器的阻碍：

水准气泡最怕阳光直晒，气泡向着温度高的一段移动，阻碍仪器整平，因此阳光强烈时，应撑伞爱惜仪器。

（5）水准测量精度分析：

水准测量的高差中误差与测站数的平方根成正比；

与水准线路长度的平方根成正比。

2.2.1--1.经纬仪的构造

（1）基座：

结构和作用于水准仪相似。

（2）水平度盘：

简称度盘又称下盘，装在仪器的旋转轴（竖轴）上，插在基座的轴套内。

测角时，水平度盘一样是不动的。

光学经纬仪的度盘是玻璃制成的圆盘，上刻有度盘分划线，通常有20’,30’,60’集中。

光学经纬仪每1。

注记一数字。

（3）照准部：

是仪器上部能绕竖轴转动的部份。

有支架、竖直度盘、望远镜和管水准器等。

（4）制动及微动设备：

一样经纬仪有两套制动及微动设备，一套望远镜制动和微动螺旋；

一套水平制动及微动螺旋。

微动螺旋只有在制动螺旋制动情形下才起作用且移动范围有限。

（5）读数设备：

度盘和指针。

为读取度盘上不足一格的小角值，读数设备中都设置了测微装置。

2.2.3--1.水平角观测的两种方式？

（1）测回法（适用于观测只有两个方向的单角）

盘左位置（上半测回）。

β左=b左-a左

盘右位置（下半测回）。

β右=b右-a右

Β=（β左+β右）/2（一个测回的角值确实是上下两个“半测回”角值的算术平均值）

（2）方向观测法（适用于一个测站有两个以上观测方向，需要测量多个角度的情形）

设定一个起始方向（零方向），顺时针一次观测各点，并回到起始方向。

从起始方向逆时针依次观测，再回到起始方向。

计算

归零：

将零方向前、后半测回两次读数各取平均值。

两倍视准轴误差计算：

2c=（盘左读数）-[（盘右读数）±

180。

]

2.2.4--1.竖直角测量

（1）竖直角计算公式

盘左：

a左=90。

-L

盘右：

a右=R-270。

a=（a左+a右）/2=（R-L-180。

）/2

（2）考虑竖直度盘指标差X后竖直角计算公式

-L+X

-X

X=（L+R-360。

2.2.5--1.经纬仪的要紧轴线及其应知足的条件

经纬仪要紧的轴线有：

竖轴（仪器的旋转轴，又称纵轴）；

横轴（望远镜的旋转轴）；

视准轴和水准管轴。

知足条件有：

（1）水准管轴垂直于竖轴（L┴V）

（2）视准轴垂直于横轴（C┴H）----视准轴绕横轴旋转时，才能扫出一个竖直平面；

（3）横轴垂直于竖轴（H┴V）----仪器整平后，横轴处于水平位置，视准轴旋转时，才能扫出一个竖直平面；

（4）视线水平和竖盘水准管的气泡居中时，竖盘读数应为某一特点值（90。

或270。

2.如何进行经纬仪的查验与校正？

（1）照准部水准管轴垂直于竖轴

仪器整平--松开照准部制动螺旋--使照准部水准管平行于一对脚螺旋--转动螺旋使气泡居中--将照准部旋转180。

--假设居中那么水准管轴垂直于竖轴--假设不居中，进行校正。

（2）十字丝的竖丝垂直于横轴

望远镜上下移动（左旋或右旋望远镜微动螺旋）时，目标点始终沿竖丝移动。

（3）视准轴垂直于横轴

A、B两点相距80-100m，经纬仪安置于中点O--在A与仪器同高处选择一明显目标，在B仪器同高处放一根横尺或贴一张白纸--盘左望远镜对准A，固定照准部，倒镜呈盘右位置，读数或在白纸做一标志--盘右望远镜对准A，固定照准部，倒镜呈盘左位置，读数或在白纸做一标志--读数相同或所标标志重合那么两轴垂直

（4）横轴垂直于竖轴

在距离墙壁10m~20m处安置经纬仪--盘左：

望远镜对准高出明显目标A，固定照准部，放平望远镜在墙上标志一点--盘右：

望远镜对准高出明显目标A，固定照准部，放平望远镜在墙上标志一点--两点重合那么两轴垂直。

2.2.6--1.水平角观测的误差

水平度盘偏心（度盘分划线的中心与照准部旋转中心不重合所致）----只要对同一目标进行盘左盘右观测，取其平均值将排除度盘偏心对目标读数的阻碍

视准轴不垂直于横轴

当水平角两方向的竖直角相等时，视准轴误差对该水平角的阻碍最小；

只要对同一目标进行盘左盘右观测，取其平均值将排除视准轴误差对目标读数的阻碍

横轴不水平

当水平角两方向的竖直角相等时，横轴误差对该水平角的阻碍最小；

只要对同一目标进行盘左盘右观测，取其平均值将排除横轴误差对目标读数的阻碍

4。

竖轴倾斜误差（水准管轴不垂直于竖轴引发）取盘左盘右的平均值已不能排除这一阻碍，故需注意仪器整平和对此项误差的查验和校正。

（2）仪器对中误差

1.更正数与边长成反比，边越短，误差阻碍越大。

2.更正数与对中误差大小成正比

（3）目标偏心的误差

2.更正数与对中误差大小e成正比。

（4）对准误差

通过望远镜的对准误差dβ=P’’/V（P’’为人眼在理想状态下的分辨角；

V为望远镜的放大率）

当用双丝进行对准时，可取P’’=10’’，当V=25时，理想状态下dβ=0.4’’

由于外界条件和其它因素的阻碍，dβ将增加必然的倍数k，即dβ=kP’’/V

当野外观测亮度适宜，目标成像稳固时，可取k=3，那么

Dβ=30’’/V

DJ6光学经纬仪的望远镜放大率V=28.那么dβ≈1’’,一样也忽略不计。

（5）读数误差

要紧取决于仪器的读数设备及照明情形，读数熟练程度

（6）外界条件的阻碍

大风阻碍仪器稳固、地热辐射热阻碍大气稳固、空气透明度阻碍照准精度、温度的转变阻碍仪器的正常状态等，只能尽可能采取做事，将外界阻碍降低到较小程度。

（7）水平角观测的精度----与上述各项误差的综合阻碍有关。

2.2.7--1.视距测量的特点及优缺点是什么？

视距测量：

是利用仪器望远镜内的视距装置，配合视距尺（与水准尺大体相同，但长度一样为4m或5m），测量两点间的水平距离和高差的一种测量方法。

优势：

操作简便、施测迅速,一样不受地形条件限制

缺点：

测距精度不高（相应精度仍能知足地形测量中碎步测量的要求，故该方式一直被普遍采纳）

2.3.1--1.全站仪：

全称是全站型电子测速仪，是由光电测距仪、电子经纬仪和数据处置系统组合而成，集机械、光学、电子等多方面技术而成的一种测量仪器。

由于只要一次安置，仪器便能完成在该测站上所有的测量工作，故被称为全站仪。

2.3.2--1.全站仪工作原理：

利用激光或红外光进行光电测距，利用电子经纬仪测量竖直角及水平角，再通过自身所带的应用程序计算出空间坐标，并显示和贮存角度、距离、坐标数据。

（1）红外测距：

相位法测距，A、B两点间的距离为D，在A点安置测距仪，B点安置反射镜，D=ct/2

（2）电子经纬仪测角：

光电扫描测角系统分为编码盘测角系统、光栅盘测角系统和动态（光栅盘）测角系统。

1。

绝对式编码度盘测角原理：

在编码度盘的每一个位置上都能够直接读出度、分、秒得数值，故又称为绝对式测角原理。

2。

增量式光栅测角原理：

均匀地刻有许多必然距离（一样为相等距离）细线的直尺或圆盘称为光栅尺或光栅盘。

光栅的大体参数是刻度线的密度（刻线条数/mm）和删距（相邻两刻线间的距离

动态（光栅或编码盘）测角原理：

φ=φ0+Δφ（即φ角等于n个整周期φ0和不足整周期的Δφ之和，它们别离由粗测和精测求得。

2.3.3--1.全站仪要紧由哪些部件组成？

（1）同轴望远镜

（2）双轴自动补偿器

（3）数据通信

2.全站仪的特性有哪些？

（1）自检和更正功能

（2）

双向传输功能运算机全站仪

（3）程序化特性所谓程序化是指仪器的内存中存储着一些经常使用的测量作业程序，操作者据此能够依照仪器的设定经行观测，仪器往往在现场给出结果。

（4）特殊性：

为知足测量特殊性可设置自动跟踪目标功能、自动放样功能，乃至实现测站无人值守等特殊功能。

（5）统一性和开放性：

统一性仪器间具有统一的存储介质（数据载体）、统一的数据接口和统一的数据格式；

开放性即由于仪器具有了统一性的条件，故能够达到彼其间的开发，即仪器之间数据的互换与共享。

2.3.4--1.棱镜常数是如何产生的？

光在玻璃中的折射率为1.5~1.6，而光在空气中的折射率近似等于1，即光在玻璃中的传播要比空气中慢，因此光在反射棱镜中传播所用的超量时刻会使所测距离增大某一数值，通常咱们就称为棱镜才常数。

棱镜常数的大小与棱镜直角玻璃椎体的尺寸和玻璃的类型有关。

2.徕卡TC300全站仪有何特点？

（1）拥有人机对话键盘；

清楚的LCD大屏幕彩色显示屏。

（2）TCR为内装有可见光束激光测距仪，可实现无棱镜测距。

（3）仪器侧面装有热键（快捷键），利用方便。

（4）无穷位垂直、水平微动螺旋。

（5）装有激光对中器。

3.什么缘故要进行气象更正？

光在大气中的传播速度受气温和气压的阻碍，因此在用全站仪测量时，需要进行气象更正。

气象更正值的比例更正系数公式：

ppm=278.96-0.2904*p/（1+0.003661*t）----p为气压值，单位为hPa；

t为测量环境的气温，单位为。

C。

徕卡TC300全站仪只需设置气象参数，系统会依照该参数进行自动更正。

2.3.5--1.悬高测量：

测量棱镜不能抵达的点（如高压电线、桥梁）桁架等），可先直接对准其上方或下方的基准点上的棱镜，测量斜距，然后对准悬高点，测出高差，称为悬高测量或遥测高程。

悬高测量计算公式：

H=v+（S*sinZp）/tanZT-S*cosZP----H目标点沿铅垂线到地面的高度；

v棱镜高；

S全站仪中心至棱镜中心的（显示）斜距；

ZP棱镜中心的天顶距；

ZT目标点（悬高点）的天顶距。

2.3.6--1.全站仪的误差要紧由哪些？

全站仪的误差由测距误差和测角误差两部份组成：

（1）测距误差

固定误差：

与距离远近无关的误差，即测相误差和仪器加常数误差、仪器和棱镜的对中误差和周期误差等。

比例误差：

与距离成比例的误差，即真空光速值的误差、频率误差和大气折射率误差

（2）测角误差：

主若是轴系误差，包括视准轴误差；

横轴误差和竖轴误差。

还有水平度盘偏心差，竖直度盘偏心差、竖盘指标差和光学对中器的误差等。

实际应用中要紧注意视准轴误差和竖盘指标差。

第三篇误差理论大体知识

3.1.1--1.观测误差如何产生的？

对观测误差分类的目的是什么？

观测误差的产生：

（1）人：

观测者感觉器官辨别力的局限性和技术水平、工作态度等对观测结果产生不同的阻碍；

（2）仪器：

每种仪器都有必然的周密度，从而使观测结果受到相应的阻碍；

（3）客观条件：

在观测进程中所处的外界自然条件，如地形、温度、湿度、风力、大气折光等因素会给测量结果带来阻碍。

依照观测误差的性质可分为：

（1）系统误差：

观测误差按必然的规律转变或维持为常数。

对观测结果危害性较大，通过找出阻碍它的规律性排除或减弱它的阻碍，或通过改变观测程序（方式）回避它的阻碍。

（2）偶然误差：

无规律性，是随机变量服从正态散布。

（3）粗大误差：

由观测者的疏忽大意造成。

3.1.2--1.偶然误差的四个特点是什么？

（1）有界性：

在必然的观测条件下，偶然误差的绝对值可不能超过必然的限度；

（2）单峰性：

绝对值较小的误差比绝对值较大的误差显现的可能性（概率）大；

（3）对称性：

绝对值相等的正误差与负误差，其显现的可能性（概率）相同；

（4）抵偿性：

当观测次数无穷增多时，偶然误差的算术平均值趋近于零（偶然误差的数学期望为零）

3.2.1--1.真值、观测值、平差值各有何特点？

真值：

是指某量唯一而客观存在的数值，一样用

表示。

这一数值是客观存在的，是唯一的。

观测值：

对某量

进行观测取得的值，一样用x表示。

每次观测就会取得一个观测值，因此观测值不唯一。

平差值：

观测值加了更正数以后取得的数值。

一样用

平差值之间再也不有矛盾。

3.2.2--1.参与算术平均值计算的观测值应知足什么条件？

（1）参与算术平均值计算的观测值必需是对同一个量进行的观测；

（2）观测值之间必需彼此独立；

（3）观测值必需同精度。

2.算术平均值中误差的特点是什么？

算术平均值的中误差等于观测值的中误差除以观测值个数的算术平方根。

3.2.3--1.权的性质？

（1）权是一个正数；

（2）权与中误差的平方成反比，因此权越大精度越高；

（3）当观测值同精度时，它们的权亦相同，于是可令它们的权全为1.

2.计算加权平均数，观测值应知足什么条件？

（1）参与加权平均值计算的观测值必需是对同一个量进行的观测；

（2）观测值之间必需彼此独立。

3.加权平均值的权有什么特点？

加权平均值的权等于观测值权的总和。

第四篇小范围操纵测量

4.1.1--1.什么是转折角？

什么缘故要对它进行分类？

转折角：

导线是假设干条线段顺序连成的折线，每条线段均称为导线边，其交点称为导线点，两条导线边之间的夹角（水平角）称为转折角。

由于在导线的计算进程中，转折角所起的作用有区别，因此要对转折角进行分类：

（1）依照转折角的一边是不是为已知边（该边两个点的坐标已知）分为连接角（一条边为已知边的转折角）和一样转折角（两条边均为未知边的转折角）；

（2）依照转折角所处的位置分为左角（位于推算方向的左侧的转折角）和右角（位于推算方向的右边的转折角）。

作导线图时，用符号“□”表示已知导线，用符号“○”表示待定导线。

2.单一导线有哪5种？

各有何特点？

（1）支导线：

在两个已知点的基础上延伸出去假设干个带定点；

（2）具有一个连接角的附和导线：

支导线终止到另一个已知点；

（3）标准附和导线（具有两个连接角的附和导线）：

支导线终止到另外两个已知点；

（4）无定向附和导线（没有连接角的附和导线）：

在一个已知点的基础上延伸出去假设干个带定点，且终止到另一个已知点；

（5）闭合导线：

在两个已知点的基础上延伸出去假设干个待定点，但最后又回到这两个已知点中的一个。

4.2.1--1.三、四等水准测量中什么缘故要将水准仪安放在前、后尺中央？

将水准仪安放在前、后尺中央可排除i角对水准高差的阻碍。

2.三、四等水准测量中，一个测站上什么缘故要读8个数？

什么缘故要按“后-前-前-后”这一顺序来读？

三、四等水准测量中，要读8个数以进行10项相关计算，依照“后-前-前-后”这一顺序来读是为了排除或减弱水准仪（或水准尺）下沉或上升对高差的阻碍。

后（后尺上、下丝，黑面中丝）---前（前尺黑面中丝，上、下丝）---前（前尺红面中丝）---后（后尺红面中丝）

3.三、四等水准测量中，一个测站上对取得的8个数要进行哪10项计算？

（1）与距离有关的计算4项

①后视距离S1=（后尺上丝-后尺下丝）*100

②前视距离S2=（前尺上丝-前尺下丝）*100

③前后视距差d=S1-S2

④前后视距累计差=∑d。

（2）与高差有关的计算3项

①由黑面中丝读数得黑面所测高差h1=a1-b1

②由红面中丝读数得红面所测高差h2=a2-b2

③平均高差h=（h1+h2）/2

（3）与读数检核和计算检核有关的计算3项

①后尺读数检核p1=后尺黑面中丝读数+K1-后尺红面中丝读数；

②前尺读数检核p2=前尺黑面中丝读数+K2-后尺红面中丝读数；

③计算检核：

p1-p2=h1-h2±

100（mm）

式中，K一、K2为水准尺的红面“零读数”与黑面“零读数”的差，对一给定的水准尺而言为常数，一样为4.687米或4.787米，这两个常数的差为±

100（mm）。

第五篇大比例尺地形测量

5.1--1.碎步测量：

碎步测量是利用经纬仪、测距仪、全站仪或水准仪等仪器在