《數(shù)字測(cè)量》第4章思考題與習(xí)題參考答案

PAGE23PAGE《數(shù)字測(cè)量》第4章思考題與習(xí)題參考答案[4-1]什么是水平角？水平角測(cè)量的原理是什么？答：地面上某一點(diǎn)（稱為測(cè)站點(diǎn)）到兩目標(biāo)點(diǎn)的方向線鉛垂投影到水平面上所成的角度，稱為水平角。設(shè)想在O點(diǎn)鉛垂線上任一點(diǎn)處水平安置一個(gè)帶有順時(shí)針均勻刻劃的水平度盤(pán)，通過(guò)左方向OA和右方向OB各作一鉛垂面與水平度盤(pán)平面相交，在度盤(pán)上截取相應(yīng)的讀數(shù)為a和b，則水平角β為右方向水平度盤(pán)讀數(shù)b減去左方向水平度盤(pán)讀數(shù)aβ=b?a[4-2]什么是豎直角？豎直角測(cè)量的原理是什么？答：同一豎直面內(nèi)目標(biāo)方向與一特定方向之間的夾角，稱為豎直角。目標(biāo)方向與水平方向間的夾角稱為高度角，又稱垂直角，一般用表示。目標(biāo)的方向線在水平線的上方所構(gòu)成的仰角為正，目標(biāo)的方向線在水平線的下方所構(gòu)成的俯角為負(fù)，角值為0°～90°。目標(biāo)方向與天頂方向（即鉛垂線的反方向）所構(gòu)成的角，稱為天頂距，一般用Z表示，天頂距的大小為0°～180°，沒(méi)有負(fù)值。同水平角一樣，垂直角的角值也是垂直安置并帶有均勻刻劃的豎直度盤(pán)上的兩個(gè)方向的讀數(shù)之差，所不同的是其中一個(gè)方向是水平視線方向。為測(cè)量和計(jì)算方便，在儀器制造時(shí)，水平視線方向的豎直度盤(pán)讀數(shù)為90°的整倍數(shù)，因此測(cè)量垂直角時(shí)，只要瞄準(zhǔn)目標(biāo)，讀取豎直度盤(pán)讀數(shù)，就可以計(jì)算出垂直角。[4-3]水平角、豎直角的取值范圍各是什么？答：水平角取值范圍為0°～360°豎直角取值范圍為0°～±90°[4-4]經(jīng)緯儀的安置包括哪兩項(xiàng)內(nèi)容？各自的目的是什么？答：經(jīng)緯儀的安置包括對(duì)中、整平。（1）對(duì)中的目的是使儀器的水平度盤(pán)中心與測(cè)站點(diǎn)(標(biāo)志中心)處于同一鉛垂線上；（2）整平

整平的目的是使儀器的豎軸鉛垂，水平度盤(pán)水平。

[4-5]簡(jiǎn)述測(cè)回法觀測(cè)水平角的操作步驟。答：測(cè)回法觀測(cè)水平角的操作步驟如下：（1）將經(jīng)緯儀安置在觀測(cè)角的頂點(diǎn)后，進(jìn)行對(duì)中、整平。（2）盤(pán)左位置：先精確照準(zhǔn)左方目標(biāo)A，讀取水平度盤(pán)讀數(shù)為a左，并記入測(cè)回法測(cè)角記錄表中。然后順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部精確照準(zhǔn)右方目標(biāo)B，讀取水平度盤(pán)讀數(shù)為b左，并記入記錄表中。以上稱為上半測(cè)回，其觀測(cè)角值為：β左=b左-a左（3）盤(pán)右位置：先精確照準(zhǔn)右方目標(biāo)B，讀取水平度盤(pán)讀數(shù)為b右，并記入記錄表中，再逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部精確照準(zhǔn)左方目標(biāo)A，讀取水平度盤(pán)讀數(shù)為a右，并記入記錄表中，則得下半測(cè)回角值為：＝b右-a右（4）上、下半測(cè)回合起來(lái)稱為一測(cè)回。一般規(guī)定，用J6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀進(jìn)行觀測(cè)，上、下半測(cè)回角值之差不超過(guò)40″時(shí)，可取其平均值作為一測(cè)回的角值，即：＝（+）[4-6]簡(jiǎn)述豎直角觀測(cè)的操作步驟。答：(1)在測(cè)站點(diǎn)上安置儀器，對(duì)中、整平。(2)盤(pán)左位置：用望遠(yuǎn)鏡十字絲的中絲切于目標(biāo)某一位置(如測(cè)釬或花桿頂部，或水準(zhǔn)尺某一分劃)，轉(zhuǎn)動(dòng)豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋使豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取豎盤(pán)讀數(shù)，記入垂直角觀測(cè)記錄表。(3)盤(pán)右位置：方法同第(2)步，讀取豎盤(pán)讀數(shù)并記入垂直角觀測(cè)記錄表。(4)根據(jù)豎盤(pán)注記型式，確定垂直角和指標(biāo)差的計(jì)算公式，計(jì)算垂盤(pán)角和豎盤(pán)指標(biāo)差。[4-7]DJ6經(jīng)緯儀有哪些主要的軸線？各軸線之間要滿足怎樣的幾何關(guān)系是什么？如果這些關(guān)系不滿足將會(huì)產(chǎn)生什么后果？答：DJ6經(jīng)緯儀的主要軸線有視準(zhǔn)軸CC、橫軸HH、水準(zhǔn)管軸LL、豎軸VV四條。各軸線之間要滿足的幾何關(guān)系如下：視準(zhǔn)軸CC應(yīng)垂直于橫軸HH。水準(zhǔn)管軸LL應(yīng)垂直于豎軸VV。橫軸HH應(yīng)垂直于豎軸VV。如果這些關(guān)系不滿足，將會(huì)產(chǎn)生以下后果：若水準(zhǔn)管軸不垂直于豎軸，儀器將無(wú)法整平。若視準(zhǔn)軸不垂直于橫軸，望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸上下掃描將不是一個(gè)鉛垂面，而為圓錐面。若橫軸不垂直于豎軸，望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸掃描的是傾斜面。這與水平角和豎角測(cè)量原理相違背。[4-8]下表為測(cè)回法水平角觀測(cè)記錄，請(qǐng)完成計(jì)算。測(cè)站盤(pán)位目標(biāo)水平盤(pán)讀數(shù)半測(cè)回水平角一測(cè)回水平角各測(cè)回平均角°′″°′″°′″°′″0左AB00054572524572440572426572428右AB18001242372536572412左AB9000321472448572412572430右AB27000543272542572448[4-9]完成下面全圓方向觀測(cè)法表格的計(jì)算：測(cè)站目標(biāo)水平度盤(pán)讀數(shù)2C″平均讀數(shù)歸零方向值各測(cè)回歸零方向值盤(pán)左°′″盤(pán)右°′″OA001101800140-30（00126）0012500000B9548152754830-15954822954656C15733053373310-515733081573142D2180730380730021807302180604A001201800136-160012800000[4-10]完成豎直角記錄和計(jì)算。測(cè)站目標(biāo)盤(pán)位豎盤(pán)讀數(shù)°′"半測(cè)回豎直角°′"指標(biāo)差"一測(cè)回豎直角°′"備注OA左74OO1215594812160000右286OO12160012B左1140342-24034218-240324右2455654-240306[4-11]在角度測(cè)量中，盤(pán)左盤(pán)右取平均值的方法可以消除或減弱哪些種誤差的影響？答：盤(pán)左盤(pán)右取平均值的方法可以消除或減弱以下誤差的影響：水平度盤(pán)偏心誤差，視準(zhǔn)軸不垂直于橫軸誤差，橫軸不垂直于豎軸誤差，豎盤(pán)指標(biāo)差。[4-12]某水平角需要觀測(cè)n個(gè)測(cè)回時(shí)，各測(cè)回起始方向應(yīng)安置在什么度數(shù)附近？答：為了減小度盤(pán)分劃誤差的影響，需將各測(cè)回的起始方向安置在度盤(pán)的不同位置。每個(gè)測(cè)回應(yīng)按180o/n的角度間隔變換水平度盤(pán)位置。如測(cè)三個(gè)測(cè)回，則分別設(shè)置成略大于0o、60o和120o。[4-13]何謂直線定向？測(cè)量中用于直線定向的基本方向有哪幾種？它們之間有何關(guān)系？答：確定地面直線與標(biāo)準(zhǔn)方向間的水平夾角稱為直線定向。由于我國(guó)位于北半球，所以取以下三個(gè)方向的北方向作為直線定向用的基本方向，即真北方向、磁北方向、坐標(biāo)北方向（統(tǒng)稱三北方向）。三種標(biāo)準(zhǔn)方向之間的關(guān)系：（1）真北和磁北之間的關(guān)系，過(guò)地面上同一點(diǎn)P的磁北方向與真北方向并不重合，其間夾角稱為磁偏角，當(dāng)磁北方向在真北方向東側(cè)時(shí)稱東偏，磁偏角為正；磁北方向在真北方向西側(cè)時(shí)稱西偏，磁偏角為負(fù)。（2）真北與坐標(biāo)北之間的關(guān)系，過(guò)某點(diǎn)P的真北方向與坐標(biāo)北方向之間存在一個(gè)夾角，這個(gè)夾角就稱為子午線收斂角，當(dāng)坐標(biāo)北方向在真北方向東側(cè)時(shí)稱東偏，子午線收斂角為正；坐標(biāo)北方向在真北方向西側(cè)時(shí)稱西偏，子午線收斂角為負(fù)。[4-14]何謂坐標(biāo)方位角？同一直線的正、反坐標(biāo)方位角有何關(guān)系？答：由坐標(biāo)北方向起，順時(shí)針量到某直線的水平角，稱為該直線的坐標(biāo)方位角。同一直線的正、反坐標(biāo)方位角相差180°。[4-15]用羅盤(pán)儀測(cè)得某直線的磁方位角為2°30′，該地區(qū)的磁偏角為西偏3°，試求該直線的真方位角。答：該直線的真方位角=2°30′－3°＋360°=359°30′[4-16]根據(jù)下圖所示的起始邊坐標(biāo)方位角以及各水平角值，計(jì)算其余各邊坐標(biāo)方位角。解：αA1=αBA+β1?180°=161°36′38″＋143°53′50″?α12=αA1