測量學基礎(chǔ)-整理

1、1.什么叫大地水準面？它有什么特點和作用？通過平均海水面的一個水準面，稱大地水準面，它的特點是水準面上任意一點鉛垂線都垂直于該點的曲面，是一個重力曲面，其作用是測量工作基準面。2.測量上的平面直角坐標系和數(shù)學上的平面直角坐標系有什么區(qū)別?測量坐標系的X軸是南北方向，X軸朝北，Y軸是東西方向，Y軸朝東，另外測量坐標系中的四個象限按順時針編排，這些正好與數(shù)學坐標系相反。3.什么叫高斯投影？高斯平面直角坐標系是怎樣建立的?假想將一個橫橢圓柱體套在橢球外，使橫橢圓柱的軸心通過橢球中心，并與橢球面上某投影帶的中央子午線相切，將中央子午線附近（即東西邊緣子午線范圍）橢球面上的點投影到橫橢圓柱面上，然后順著

2、過南北極母線將橢圓柱面展開為平面，這個平面稱為高斯投影平面。所以該投影是正形投影。在高斯投影平面上，中央子午線投影后為X軸，赤道投影為Y軸，兩軸交點為坐標原點，構(gòu)成分帶的獨立的高斯平面直角坐標系統(tǒng)。4.地面上一點得空間位置在測量工作中是怎樣表示的？在測量學中，地面上一點的空間位置是用平面坐標和高程來表示的，點的平面坐標分為平面直角坐標（x，y）和地理坐標（精度，緯度）。5.普通測量學的任務(wù)是：普通測量學的基本任務(wù)是測繪，測設(shè)和監(jiān)測。6.確定地面點位要做哪些基本測量工作：距離測量，角度測量和高程測量。7.在測量中，采取哪些措施來保證測量成果的正確性？為了控制測量誤差的傳遞和積累，保證測量成果的正

3、確性，測繪工作必須遵循先控制后碎步，步步檢核原則。8.何通過水準管圓弧零點的切線，稱為水準管軸。通過圓水準器零點的法線，稱為圓水準軸。水準管上兩相鄰分劃線間的圓?。?）所對的圓心角，稱為水準管分劃值。9.通過物鏡光心與十字絲交點的連線CC稱為望遠鏡視準軸，視準軸的延長線即為視線，它是瞄準目標的依據(jù)。10.何謂視差？產(chǎn)生視差的原因是什么？視差應(yīng)如何消除？由于物鏡調(diào)焦不完善，導致目標實像與十字絲平面不完全重合出現(xiàn)相對移動現(xiàn)象，稱為視差。其原因由于物鏡調(diào)焦不完善，使目標實像不完全成像在十字絲平面上；在目鏡端觀測者眼睛略作上下少量移動，如發(fā)現(xiàn)目標也隨之相對移動，即表示有視差存在；再仔細進行物鏡調(diào)焦，直

4、至成像穩(wěn)定清晰。11.水準測量中為什么要求前后視距相等？為了消除視準軸不平行與水準管軸的誤差，消除或減少地球曲率和大氣折光對高差的影響，加快觀測速度。12.水準測量中設(shè)置轉(zhuǎn)點有何作用？在轉(zhuǎn)點立尺時為什么要放置尺墊？何點不能放置尺墊？便于傳遞高程，為了正確地傳遞高程，使立尺點穩(wěn)固準確，水準點（已知高程點）不能放置尺墊。 13.S3型水準儀有哪幾條主要軸線？它們之間應(yīng)滿足哪些幾何條件？為什么？哪個是主要條件？水準儀的軸線主要有：視準軸CC，水準管軸LL，圓水準軸LL，儀器豎軸VV。水準儀軸線應(yīng)滿足的幾何條件為：圓水準軸應(yīng)平行于儀器豎軸（LLVV）；十字絲中絲應(yīng)垂直于儀器豎軸（即中絲應(yīng)水平）；水準管

5、軸應(yīng)平行于視準軸（LLCC）。14.水準測量中，怎樣進行記錄計算校核和外業(yè)成果校核？測站記錄計算校核：abh，外業(yè)成果校核：構(gòu)成閉合、附合水準路線或支水準路線，計算高差閉合差hf，當hf滿足規(guī)定高差閉合差容許值（即fhfh容）時，認為外業(yè)觀測成果合格，否則應(yīng)查明原因返工重測，直至符合要求為止。15.何謂高差閉合差？怎樣調(diào)整高差閉合差？水準路線中高差觀測值與高差理論值之差稱為高差閉合差。高差閉合差的調(diào)整方法是將閉合差反符號按照與測段長度或者測站數(shù)成正比分配到各測段觀測高差中。16.繪圖說明水準儀用腳螺旋使圓水準氣泡居中的操作步驟。（1）首先按照左手拇指法則，雙手同時對向或者反向旋轉(zhuǎn)任意兩個腳螺旋

6、，使氣泡運動到圓水準器中心一第三個腳螺旋的連線或者延長線上，如圖（a）所示。（2）單獨調(diào)節(jié)第三個腳螺旋，使氣泡居中即可。 17.影響水準測量成果的主要因素有哪些？如何減少或消除？（1）儀器誤差：儀器校正不完善的誤差、對光誤差、水準尺誤差。消除方法：前后視距相等，儀器嚴格檢驗，正確使用。（2）觀測誤差：整平誤差、照準誤差、估讀誤差、扶尺不直誤差。消除方法：使用高倍望遠鏡，認真操作。（3）外界條件的影響：儀器下沉的誤差、水準尺下沉的誤差、地球曲率和大氣折光的影響。消除方法：前后視距相等，使用尺墊。18.繪圖說明水準測量的基本原理。水準測量的基本原理是利用水準儀提供的水平視線在標尺上讀數(shù)，進而測出地

7、面上兩點的高差，然后根據(jù)高差和一點的已知高程推算出其它點的高程。 由圖中可知： hABa-b ，HB = HA + hAB19.試述在一測站上測定兩點高差的觀測步驟。水準儀的安置，在測站上安置水準儀，調(diào)節(jié)腳螺旋使圓水準器氣泡居中；瞄準，使用望遠鏡瞄準后視水準尺，注意消除視差；精確整平，調(diào)節(jié)微傾螺旋，使符合水準器兩端氣泡影像重合；讀數(shù)，用十字絲橫絲為準在水準尺上讀數(shù)，估讀到毫米；瞄準前視水準尺，重復步，讀出前視水準尺讀數(shù)。計算高差。h=a-b20.DJ6型光學經(jīng)緯儀由哪幾個部分組成：主要由基座、照準部、度盤三部分組成。 21. 經(jīng)緯儀安置包括哪兩個內(nèi)容？怎樣進行？目的？經(jīng)緯儀安置包括對中和整平。

8、對中的目的是使儀器的中心與測站點(標志中心)處于同一鉛垂線上；整平的目的是使儀器的豎軸豎直，使水平度盤處于水平位置。對中可使用垂球或光學對中器操作。整平使用基座腳螺旋，先使水準管平行于上任意兩個腳螺旋連線方向，兩手同時轉(zhuǎn)動這兩個腳螺旋，使水準管氣泡居中。然后將照準部轉(zhuǎn)動90，轉(zhuǎn)動第三個腳螺旋，使水準管氣泡居中。按上述方法反復操作，直到儀器旋至到任何位置，水準管氣泡總是居中為止。 22.測量水平角時，為什么要用盤左、盤右兩個位置觀測?為了消除儀器視準軸誤差和橫軸不水平誤差，提高精度，防止粗差，消除度盤分劃不均勻誤差。23.試述測回法操作步驟、記錄計算及限差規(guī)定？測回法是測角的基本方法，用于兩個目

9、標方向之間的水平角觀測。具體步驟如下：安置儀器于測站O點，對中、整平，在A、B兩點設(shè)置目標標志。將豎盤位于望遠鏡的盤左位置，先瞄準左目標A，水平度盤讀數(shù)為La，記錄到記錄表相應(yīng)欄內(nèi)，接著松開照準部水平制動螺旋，順時針旋轉(zhuǎn)照準部瞄準右目標B，水平度盤讀數(shù)為Lb，記錄到記錄表相應(yīng)欄內(nèi)。以上稱為上半測回，其盤左位置角值左=Lb-La 倒轉(zhuǎn)望遠鏡，使豎盤位于望遠鏡盤右位置，先瞄準右目標B，水平度盤讀數(shù)為Rb，記錄到記錄表相應(yīng)欄內(nèi)；接著松開照準部水平制動螺旋，轉(zhuǎn)動照準部，同法瞄準左目標A，水平度盤讀數(shù)為Ra，記錄到記錄表相應(yīng)欄內(nèi)。以上稱為下半測回，其盤右位置角值右=Rb-Ra。上半測回和下半測回構(gòu)成一測

10、回。若左-右36，認為觀測合格，取上下半測回角度的平均值作為一測回的角值，即=（左右）24.如何將經(jīng)緯儀的起始方向水平度盤讀數(shù)配置成00000？利用經(jīng)緯儀度盤變換手輪，打開保護蓋，轉(zhuǎn)動手輪，此時水平度盤隨著轉(zhuǎn)動。待轉(zhuǎn)到00000位置時，將手松開，關(guān)閉度盤變換手輪保護蓋，水平度盤即為00000的位置。25.何謂豎盤指標差?如何消除豎盤指標差?當視線水平且豎盤水準管氣泡居中時的豎盤讀數(shù)與應(yīng)有的豎盤指標正確讀數(shù)（即90的整倍數(shù)）有一個小的角度差x，稱為豎盤指標差，即豎盤指標偏離正確位置引起的差值。采用盤左、盤右位置觀測取平均計算得豎直角，消除豎盤指標差的影響。26.經(jīng)緯儀有哪幾條主要軸線?它們應(yīng)滿足

11、什么條件?經(jīng)緯儀各部件主要軸線有：豎軸VV、橫軸HH、望遠鏡視準軸CC和照準部水準管軸LL。根據(jù)角度測量原理和保證角度觀測的精度，經(jīng)緯儀的主要軸線之間應(yīng)滿足以下條件：照準部水準管軸LL應(yīng)豎直于豎軸VV；十字絲豎絲應(yīng)豎直于橫軸HH；視準軸CC應(yīng)豎直于橫軸HH；橫軸HH應(yīng)豎直于豎軸VV；豎盤指標差應(yīng)為零。27.用經(jīng)緯儀瞄準同一豎直面內(nèi)不同高度的兩點，水平度盤上的讀數(shù)是否相同?在豎直度盤上的兩讀數(shù)差是否就是豎直角?為什么?水平度盤讀數(shù)相同，這是因為水平角的定義所決定；不是豎直角，這是因為豎直角定義是傾斜視線與水平視線的夾角。28.經(jīng)緯儀上有幾對制動、微動螺旋？各起什么作用？經(jīng)緯儀上有兩對制動、微動螺

12、旋，一對是望遠鏡制動與微動螺旋，用來控制望遠鏡在豎直面內(nèi)的轉(zhuǎn)動，另一對是照準部制動與微動螺旋，用來控制照準部在水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動，利用這兩對制動與微動螺旋可以使經(jīng)緯儀瞄準任意方向的目標。29.何謂正、反方位角？由標準方向的北端起，順時針方向到某直線的水平角，稱為該直線的方位角，方位角值從0360。直線AB的方位角記為ABa，直線BA的方位角記為BAa，則AB與BA互為正反方位角。30.為了保證一般距離丈量的精度，應(yīng)注意哪些事項？丈量前應(yīng)對丈量工具進行檢驗，并認清尺子零點位置。為了減少定線的誤差，必須按照定線的要求去做。丈量過程中拉力要均勻，不要忽緊忽松，尺子應(yīng)放在測釬的同一測。丈量至終點量余長時，

13、要注意尺上的注記方向，以免造成錯誤。記錄要清晰不要涂改，回讀檢核，以防記錯。注意愛護儀器工具，鋼尺質(zhì)脆易折，不要被人踩踏、車輛輾壓和在地上施行，發(fā)現(xiàn)打結(jié)，應(yīng)打開后再拉，以免將鋼尺拉斷。用完后，應(yīng)擦凈上油，以防生銹。30.直線定向的目的是什么?常用什么來表示直線方向？直線定向的目的是為了計算兩點之間的x,y坐標增量，使圖紙上的方向與實地一致。測量學中常用直線的方位角或象限角表示直線的方向。31.距離丈量有哪些主要誤差來源？尺長誤差，尺面所注的名義長度與實際長度不符所引起的誤差，可以用尺長改正的辦法使其消除。定線的誤差，丈量距離時，尺子所放的位置，偏離了直線的方向線，其所量的距離不是直線長度而是折

14、線長度。因此量得的長度總是比實際長度長。丈量本身的誤差，包括：由于沒有把尺的零點對準起點或測釬中心的誤差；拉力不均勻的誤差；尺傾斜誤差；余長讀數(shù)不準確的誤差等。32.直線定向與直線定線有何區(qū)別？直線定向是確定地面上直線的方向，一般用直線與標準方向指教的夾角來表示，如方位角；而直線定線指的是在一條直線上確定出一些點的工作，一般是為了保證距離丈量沿著直線進行不至于偏離兩點所在直線而進行定點工作。33.試述羅盤儀測定磁方位角的主要操作步驟。欲測直線AB的磁方位角，將儀器搬到直線的一端點A，并在測線另一端點B立標桿；羅盤儀的安置，包括對中和整平；瞄準讀數(shù)，即為測線的磁方位角AB。將羅盤儀移至B點，標桿

15、立于A點，重復上述操作，測得直線AB的反方位角BA磁方位角計算，正、反方位角應(yīng)相差180，其誤差容許值應(yīng)在0.5以內(nèi)。如誤差在容許范圍內(nèi)，可按下式計算直線AB的方位角：ab=（ab+（ba+180）34.鋼尺的名義長度與標準長度有何區(qū)別？鋼尺的名義長度是指鋼尺上所標注的尺長；鋼尺的標準長度是指將鋼尺與標準長度相比對，測得的鋼尺的實際長度，一般來說，鋼尺的名義長度與標準長度存在一定的尺長誤差，需要對所測直線長度進行尺長改正。 35.什么叫直線定線？標準方向有幾種？什么是坐標方位角？確定直線與標準方向的關(guān)系（用方位角描述）稱為直線定向。標準方向有真子午線方向、磁子午線方向、坐標縱軸（X軸）方向。由

16、坐標縱軸方向（X軸）的北端，順時針量至直線的角度，稱為直線坐標方位角 36.視距測量中視線水平與視線傾斜時求距離和高差的公式是什么？寫出公式中各符號的含義。進行視距測量，當視線水平時，計算水平距離的公式為D=k*l；計算高差的公式為h=i-v。當視線傾斜時，計算水平距離的公式為D=k*l*cos；計算高差的公式為h=kl*sin2+i-v。式中：D：兩點之間的水平距離；h：兩點之間的高差；k：視距測量乘常數(shù)一般為100；l：尺間隔；：傾斜視線豎直角；i：儀器高；v：中絲讀數(shù)。37.舉例說明如何消除或減小儀器的系統(tǒng)誤差？ 測定系統(tǒng)誤差的大小，對觀測值加以改正，如用鋼尺量距時，通過對鋼尺的檢定求出

17、尺長改正數(shù)，對觀測結(jié)果加尺長改正數(shù)和溫度變化改正數(shù)，來消除尺長誤差和溫度變化引起的誤差這兩種系統(tǒng)誤差。 采用合理的觀測方法，通過采用一定的觀測方法，使系統(tǒng)誤差在觀測值中以相反的符號出現(xiàn)，經(jīng)過加以抵消。如水準測量時，采用前、后視距相等的對稱觀測，以消除由于視準軸不平行于水準管軸所引起的系統(tǒng)誤差；經(jīng)緯儀測角時，用盤左、盤右兩個觀測值取中數(shù)的方法可以消除視準軸誤差等系統(tǒng)誤差的影響。 檢校儀器，將儀器存在的系統(tǒng)誤差降低到最小限度，或限制在允許的范圍內(nèi)，以減弱其對觀測結(jié)果的影響。如經(jīng)緯儀照準部水準管軸不垂直于豎軸的誤差對水平角的影響，可通過精確檢校儀器并在觀測中仔細整平的方法，以減弱其影響。 38.從算

18、術(shù)平均值中誤差（M）的公式中，使我們在提高測量精度上能得到什么啟示？ 算術(shù)平均值的中誤差與觀測次數(shù)的平方根成反比。因此，增加觀測次數(shù)可以提高算術(shù)平均值的精度。但隨著觀測次數(shù)的增加，精度每提高一倍，需要增加的觀測次數(shù)越多。因此，靠增加觀測次數(shù)來提高觀測結(jié)果的精度是不可能的，必需采用更高精度的儀器、更嚴密的觀測方法獲得高精度的觀測結(jié)果。39.偶然誤差有哪些特性? 偶然誤差特點歸納起來為： 在一定觀測條件下，絕對值超過一定限值的誤差出現(xiàn)的頻率為零；絕對值較小的誤差出現(xiàn)的頻率大，絕對值較大的誤差出現(xiàn)的頻率?。?絕對值相等的正負誤差出現(xiàn)的頻率大致相等； 當觀測次數(shù)無限增大時，偶然誤差的算術(shù)平均值趨近于零

19、。40.什么叫觀測誤差？產(chǎn)生觀測誤差的原因有哪些？ 測量中的被觀測量，客觀上都存在著一個真實值，簡稱真值。對該量進行觀測得到觀測值。觀測值與真值之差，稱為觀測誤差。產(chǎn)生測量誤差的原因很多，其來源概括起來有以下三方面。測量儀器：測量工作中要使用測量儀器。任何儀器只具有一定限度的精度，使觀測值的精度受到限制。例如，在用只刻有厘米分劃的普通水準尺進行水準測量時，就難以保證估讀的毫米值完全準確。同時，儀器因裝配、搬運、磕碰等原因存在著自身的誤差，如水準儀的視準軸不平行于水準管軸，就會使觀測結(jié)果產(chǎn)生誤差。 觀測者：由于觀測者的視覺、聽覺等感官的鑒別能力有一定的局限性，所以在儀器的安置、使用中都會產(chǎn)生誤差

20、，如整平誤差、照準誤差、讀數(shù)誤差等。同時，觀測者的工作態(tài)度、技術(shù)水平和觀測時的身體狀況等也會對觀測結(jié)果的質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。外界環(huán)境條件：測量工作都是在一定的外界環(huán)境條件下進行的，如溫度、風力、大氣折光等因素，這些因素的差異和變化都會直接對觀測結(jié)果產(chǎn)生影響，必然給觀測結(jié)果帶來誤差。41.觀測值函數(shù)的中誤差與觀測值中誤差存在什么關(guān)系？ 設(shè)Z為獨立變量x1，x2，xn的函數(shù)，即Z=f（x1，x2，xn），其中Z為不可直接觀測的未知量，中誤差為mz；各獨立變量xi(i1，2，n)為可直接觀測的未知量，相應(yīng)的中誤差為mi。則觀測值函數(shù)的中誤差與觀測值中誤差滿足以下關(guān)系式：42.怎樣區(qū)分測量工作中的誤差和

21、粗差?測量中的誤差是不可避免的，只要滿足規(guī)定誤差要求，工作中可以采取措施加以減弱或處理。粗差的產(chǎn)生主要是由于工作中的粗心大意或觀測方法不當造成的，含有粗差的觀測成果是不合格的，必須采取適當?shù)姆椒ê痛胧┨蕹植罨蛑匦逻M行觀測。43.偶然誤差和系統(tǒng)誤差有什么不同? 這兩種誤差主要在含義上不同，另外系統(tǒng)誤差具有累積性，對測量結(jié)果的影響很大，但這種影響具有一定的規(guī)律性，可以通過適當?shù)耐緩酱_定其大小和符號，利用計算公式改正系統(tǒng)誤差對觀測值的影響，或采用適當?shù)挠^測方法、提高測量儀器的精度加以消除或削弱。偶然誤差是不可避免的，且無法消除，但多次觀測取其平均，可以抵消一些偶然誤差，因此偶然誤差具有抵償性，多次

22、觀測值的平均值比一次測得的數(shù)值更接近于真值，此外，提高測量儀器的精度、選擇良好的外界觀測條件、改進觀測程序、采用合理的數(shù)據(jù)處理方法如最小二乘法等措施來減少偶然誤差對測量成果的影響44.為什么說觀測值的算術(shù)平均值是最可靠值? 根據(jù)偶然誤差第四個特征（抵償性），因為算術(shù)平均值是多次觀測值的平均值，當觀測次數(shù)增大時，算術(shù)平均值趨近真值，故為最可靠值。 45.在什么情況下采用中誤差衡量測量的精度?在什么情況下則用相對誤差? 一般在測角或水準測量時，采用中誤差的方法衡量精度。在距離測量時，采用相對中誤差的方法衡量精度。 46.算術(shù)平均值與加權(quán)平均值各應(yīng)用于什么觀測條件下求得觀測值的最或是值？ 在相同的觀

23、測條件下對同一個量進行多次觀測，所得該量的觀測值具有相同的中誤差，在這種情況下要用算術(shù)平均值作為最或是值；在不同的觀測條件下對同一個量進行多次觀測，所得該量的觀測值具有不同的中誤差，在這種情況下要用加權(quán)平均值作為最或是值。47.偶然誤差的幾種特性：有限性：在有限次觀測中，偶然誤差絕對值小于 一定的限值。 漸降性：絕對值小的誤差出現(xiàn)的概率大 對稱性：絕對值相等的正負誤差概率相等 抵償性：當觀測次數(shù)無限增大時，偶然誤差的平均數(shù)趨近于零48.幾種精度指標：中誤差、相對誤差（T=m/l）、極限誤差49.控制測量目的：控制測量就是在一定區(qū)域內(nèi)，為地形測量和工程測量建立控制網(wǎng)所進行的測量工作。導線：將測區(qū)內(nèi)相鄰控制點連成直線而構(gòu)成的直線圖形，稱為導線。導線布設(shè)的基本形式：（1）閉合導線.（2）附合導線.（3）支導線導線測量外業(yè)的工作內(nèi)容：（1）踏勘選點埋設(shè)標志；（2）邊長測量；（3）角度測量。1、經(jīng)緯度：X=am，Y=bcm，位于高斯6度帶b帶，中央子午線L=6N3，L=3n，c-5000000為西