习题答案实验5测回法测量水平角.docx
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习题答案实验5测回法测量水平角
习题答案【实验5-测回法测量水平角】
D
教师评语：
成绩等级：
评阅人签名：
《土木工程测量》实验任务书
实验五：
测回法测量水平角
一、目的与要求
1.掌握测回法观测水平角的观测步骤及计算方法；
2.进一步熟悉电子经纬仪的操作。
3.相关精度要求：
1）光学对中法对中，对中误差小于1mm；
2）上下半测回角值互差不得超过±40″；
3）各测回角值互差不得超过±24″；
4）观测值的三角形内角和与理论值（180º）之互差不得超过±40"
。
二、计划与仪器准备
1.实验学时：
2学时
2.主要设备：
5″级电子经纬仪1台
三角架1副
花杆（辅助瞄准目标用）2根
钢钎3根
记录板1块
三、方法与步骤
1.在地面上选取彼此相距20～30m并相互能通视的三点A、B、C，形成一个三角形ΔABC。
然后分别用钢钎（或者记号笔在地面绘划十字）桩定位置；
2.按照要求，分别安置、对中、整平经纬仪。
3.水平角观测：
（1）上半测回（盘左，正镜）：
先瞄左目标，读取水平度盘读数。
顺时针旋转照准部，再瞄右目标，读取水平度盘读数，并计算上半测回各水平角值；
（2）下半测回（盘右，倒镜）：
先瞄右目标，读取水平度盘读数，逆时针旋转照准部，再瞄左目标，读取水平度盘读数，并计算下半测回各水平角值；
（3）检验上下半测回角值互差，并计算一测回角值。
4.分别以A、B、C作为安置仪器点，依次观测ΔABC的三个水平内角∠ABC、∠BCA、∠CAB。
注意，每个角度均观测2测回。
第二测回的盘左起始读数应为90º00′00″。
5.成果检核。
主要检验指标：
（1）上下半测回角值互差；
（2）同一角值各测回互差；（3）观测值的三角形内角和与理论值（180º）之互差；（4）观测值的三角形内角和与理论值（180º）之互差。
四、实验报告要求
1.每小组独立完成各自的实验报告；
2.实验报告的填写要求字迹工整、清晰，不得涂改。
如果发生书写错误，请用双实线段将错误之处划去，并在其边上将正确的文字或者数字补上；
3.各组长将本组组员的实验报告收齐后附在本任务书后，统一上交给指导老师。
五、注意事项
1.以组为单位依次领取实验仪器，组长应指派专人负责清点数量和名称是否符合要求，检查仪器是否有损坏之处（外观、部件等）；一旦领取签字后，借出的仪器将被视为性能完好；
2.归还仪器时，应按照领取时的状况归还实验室。
如发现仪器损坏、丢失，将会追究该组责任。
情况严重的，将可能受到支付维修费用或者赔偿损失的经济责任；
3.在操作之前，组长应召集组员认真阅读仪器操作说明书及本实验任务书；
4.仪器对中时，可先用垂球粗略对中，然后用光学对中器精密对中；
5.水平角观测时，同一个测回内，照准部水准管偏移不得超过一格。
否则，需要重新整平仪器进行本测回的观测；
6.对中、整平仪器后，进行第一测回观测，期间不得再整平仪器。
但第一测回完毕，可以重新整平仪器，再进行第二测回观测；
7.如果竖盘读数窗口显示“b”,即表示竖盘倾斜程度太大，超出补偿范围，竖直角无法观测、显示。
此时，需重新整平仪器，再进行本测回的水平角观测；
8.实习区域：
院馆附近广场
六、预备知识（请按照要求完成下列题目）
1.某水平角观测三个测回时，各测回理论起始读数分别为__0°00′00″_、__60°00′00″__和__120°00′00″_。
2.水平角观测中，用盘左、盘右观测取其平均值的方法可以消除__视准轴误差、_横轴误差_和_照准偏心差_的影响。
3.水平角定义是：
_地面一点到两个目标点连线在水平面上投影夹角____；竖直角定义是：
在同一竖直面内，视线与水平线的夹角。
瞄准同一竖直面上高度不同的点，其水平读盘读数相同（相同/不相同），原因是：
在同一铅垂面上其水平角大小不变。
观测竖直角时，只需要瞄准一个方向就可测得竖直角值的原因是：
竖直角是地面方向与水平面的夹角，竖直角在水平面上的投影为一条直线。
4.根据你使用的仪器，在电子经纬仪上设定一个初始读数为60°00′00″的具体操作步骤有哪些？
1.安置仪器，进行对中整平
2.开机
3.转动仪器使度数接近60°
4.转动制动，在调节微动螺旋，使度数精确至60°00′00″
5.按HOLD两次进行锁定
6.瞄准目标，再按一次HOLD解锁。
5.A、O、B是一个等腰三角形三个顶点，AO=BO=30m，∠AOB理论值为30°00′00″，仪器架设在O点进行水平角观测。
如果仪器对中偏差50mm（假设可能前移、后退或水平偏移），请分别计算角度测量值会产生多大的偏差？
解：
1.前移50mm：
偏差=2arctan30sin15°=30.047°=30°02′49″
30cos15°-0.05
偏差2′49″
2.后退50mm：
偏差=2arctan30sin15°=29.948°=29°56′53″
30cos15°+0.05
3.当水平偏移50mm时
偏差=arctan30sin15°-0.05+arctan30sin15°+0.05
30cos15°30cos15°
=29°59′49″
5.下表是测回法观测水平角∠AOB的数据记录，请完成相关计算及成果校核。
测
站
测回数
目
标
竖盘
位置
水平度盘读数
（°′″）
半测回角值
（°′″）
一测回平均值
（°′″）
各测回平均值
（°′″）
O
1
A
左
001200
913300
913320
913312
B
914500
A
右
1801130
913340
B
2714510
2
A
左
900548
913306
913303
B
1813854
A
右
2700612
913303
B
013912
成果校核
（1）上下半测回角值互差校核
第一测回91°33′40″-91°33′00″=40″
第一测回91°33′06″-91°33′00″=6″
均不大于40″
（2）各测回角值互差校核
91°33′20″-91°33′03″=17″
小于24″
实验五测回法观测水平角实验
测回法测量水平角手簿
组号仪器编号测区：
天气：
日期：
年月日测量时间：
自：
测至：
测回
测站
目标
竖盘位置
水平度盘
读数
（°′″）
半测回
角值
（°′″）
一测回平均角值
（°′″）
各测回平均角值
（°′″）
主测人
签字
I
A
B
C
II
A
B
C
成
果
检
核
第一测回：
第二测回：
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