測量學複習總結

2022-03-16 23:32:24 字數 5107 閱讀 6018

名詞解釋:第一章(兩個);第三章(兩個);第四章(四個);第六章(兩個)。

計算題:①直導線計算座標;②尺長方程式(實際長度);③中誤差(已知式子求……);④算術平均值;⑤閉合水準路線(計算高程)。

簡答題:①大地水準面對高差和距離的影響;②水準儀、視准軸與水準管軸不平行的檢驗和校正方法;③閉合導線和附合導線的內業計算和野外測繪內容;④閉合水準路線和附合水準路線。

以下根據老師所劃考試重點總結出的考試複習資料,僅作複習參考,若有錯誤,請指正並修改。

一、名詞解釋(名詞解釋為我所歸納出來的27個,若有疏漏自行補充!)

1. 大地水準面:與平靜的平均海水面相重合、並延伸通過陸地而形成的封閉曲面。

2. 旋轉橢球體面:選擇乙個非常接近於大地水準面並可用數學式表示的幾何曲面來代表地球的形狀,稱為旋轉橢球體面。

3. 高程(絕對高程、海拔):地面點到大地水準面的鉛垂距離。

4. 假定(相對)高程:地面點到假定水準面的鉛垂距離。

5. 高差:兩點間的絕對或相對高程之差。

6. 座標正算:根據乙個已知點的座標、邊的座標方位角和水平距離計算另乙個待定點座標的計算稱為座標正算。

7. 座標反算:根據兩點的座標計算兩點連線的座標方位角和水平距離。

8. 地物:地面上由人工建造的固定附著物。

9. 地貌:地表自然形成的高低起伏變化。

10. 經緯儀照准部:包括望遠鏡、豎直度盤和水準器三部分,是經緯儀的重要組成部分,用於對儀器進行整平、測量垂直角和瞄準遠方的測量目標以進行觀測。

11. 豎盤指標差:在垂直角測量中,當豎盤指標水準管氣泡居中時,指標並不恰好指向其正確位置90度或270度,而是與正確位置相差乙個小角度x, x即為豎盤指標差。

12. 垂直角:某方向的視線與水平線的夾角稱為垂直角(又稱為豎直角或高度角)。

13. 天頂距:視線與向上的鉛垂線之間的夾角稱為天頂距。

14. 兩倍視准差:「2c」:在乙個測回中,同一方向水平度盤的盤左讀數與盤右讀數(±180°)之差稱為「2c」(兩倍視准差)。

15. 歸零方向值:為了便於將各測回的方向值進行比較和最後取平均值,把各測回中的起始方向值都化為0°00′00″,方法是將其餘的方向值都減去原起始方向的方向值。

16. 照准部偏心差:照准部旋轉中心應與水平度盤刻度中心重合。設c為度盤刻度中心,c′為照准部旋轉中心,二者並不重合,稱為「照准部偏心差」。

17. 直線定線:地面上兩點之間距離較遠時,用捲尺一次(一尺段)不能量完,就需要在直線方向上在地面標定若干點,以便捲尺能沿此直線丈量,這項工作稱為「直線定線」。

18. 經緯儀定線:對於定線精度要求較高的情況或者距離很遠時,需要用經緯儀定線。

19. 乘常數:改正距離用的比例係數,乘常數改正的單位去mm/km。

20. 加常數:測得的距離與實際距離有乙個固定的差數,稱為加常數。

21. 球差改正:對於遠距離三角高程測量,應進行「地球曲率影響改在」(f1),簡稱「球差改正」。

22. 中誤差:是乙個描述測量精度的指標,指的是在相同觀測條件下對同一未知量進行n 次觀測,所得各個真誤差平方和的平均值,再取其平方根,稱為中誤差。(第一句不回答不扣分,也可以用公式表達)。

23. 相對中誤差:用觀測值的中誤差與觀測值之比的形式描述觀測的質量,稱為相對中誤差。

24. 系統誤差:在相同的觀測條件下,對某量進行了n次觀測,如果誤差出現的大小和符號均相同或按一定的規律變化,這種誤差稱為系統誤差。

25. 偶然誤差:在相同的觀測條件下,對某一量進行一系列的觀測,如果誤差出現的符號和數值大小都不相同,從表面上看沒有任何規律,這種誤差稱為偶然誤差。

26. 粗差:由於觀測者的粗心或受某種干擾造成的特別大的測量誤差稱為粗差。

27. 最或然值:相同的觀測條件下,對某個未知量進行n次觀測,其觀測值分別為l1,l2,…ln。將這些觀測值去算術平均值,作為該量的最可靠的數值,所以也稱為最或然值。

二、簡答題:(簡答題皆為課本上所有,必要時請以書本為準!)

1.大地水準面對高差和距離的影響;

答:①對距離測量的影響:

設水準面l與水平面p在a點相切,如圖所示,a,b兩點在球面上的弧長為s,投影在水平面上的直線距離為d,設地球半徑為r,ab弧對的球心角為β(rad),則

②對高差測量的影響:

在圖中,a,b兩點在同一水平面上,其高程應相等。b點投影到水平面上,得b′點,則b b′為水平面代替水準面產生的高程誤差。設b b′=△h,則

上式中,用s代替d,並顧及△h與2r相比可略而不計,則

2.水準儀視准軸與水準管軸不平行的檢驗和校正方法;

答:水準管軸不平行於視準軸,它們之間夾角為i,當水準管氣泡居中時,視准軸不在水平線而傾斜了i角,由此引起的讀數偏差與距離成正比;水準管軸不平行於視準軸的誤差稱為水準儀的「i角誤差」。

①檢驗:檢驗時,在平坦地面上選定相距約60~80m的a,b兩點,打木樁或放置尺墊,豎立水準尺。在第乙個測站,將水準儀安置於a,b的中點c,精平儀器後,分別讀取a,b點上水準尺的讀數a1′和b1′;改變水準儀高度10cm以上,再次讀取兩水準尺的讀數a1″和b1″。

兩次計算a,b的高差,對於ds3級水準儀,其差值如果不大於5mm,則取其平均值,作為a,b兩點間不受i角影響的正確高差:

h1=1/2[(a1′- b1′ )+( a1″-b1″)]

將水準儀搬到離b點相距約2m處的第二個測站,精平儀器後,分別讀取a,b點的水準尺的讀數a2和b2,再次測得a,b間的高差h2=a2-b2。對於ds3級水準儀,如果h1和h2的差值不大於5mm,則可以認為水準管軸平行於視準軸。否則,按下列計算式計算第二個測站上視準軸水平時的a尺應有的讀數a2′及水準管軸與視准軸的交角i:

a2′= h1-h2;i=| a2-a2′|ρ″/dab

式中,dab為a,b兩點的距離。

②校正:

1、校正水準管:在第二個測站上,轉動微傾螺旋,使橫絲在a尺的讀數從a2移到a2′,此時,視准軸已水平,而水準管氣泡不居中。用校正針撥轉水準管位於目鏡一端的上、下兩個校正螺絲,使水準管氣泡兩端的影像符合(居中)。

此時,水準管軸也處於水平位置,滿足l∥c的條件。

2、校正十字絲:在第二個測站上,使水準管氣泡居中,水準管軸平行。旋轉十字絲環外罩,轉動十字絲環的上、下兩個校正螺絲,十字絲就會上、下移動,使橫絲對準a尺上的正確讀數a2′,使視準軸水平,滿足l∥c的條件。

3.閉合導線和附合導線的內業計算和外業測繪內容;

答:① 野外測繪內容:

a.踏勘選點及建立標誌;

b.導線邊長測量;

c.導線轉角測量。

② 內業計算:

a.閉合導線的計算

1.角度閉合差的計算;

2.方位角的推算;

3.座標增量計算和增量閉合差調整;

4.導線點座標推算。

b.附合導線的計算

計算的基本步驟和閉合導線相同,但是由於導線的形狀、起始點和起始方位角位置分布不同,在計算導線角度閉合差和座標增量閉合差時有所區別。

1.角度閉合差及其調整;

2.座標增量閉合差及其調整;

4.閉合水準路線和附合水準路線內業計算和外業測繪內容。

答:外業測繪內容:

1 兩次儀器高法:每一測站上用兩次不同儀器高度的水平視線來測定相鄰兩點間的高差;理論上,同一測站,不同儀器高所測得的高差應相等;瞄準水準尺讀數的程式:後-前-前-後;觀測資料的記錄。

2 雙面尺法:儀器高度不變,分別讀取每乙個水準尺的黑面和紅面刻劃讀數;理論上,同一測站,不同顏色的尺面所計算得到的高差應相等;瞄準水準尺讀數的程式:黑-黑-紅-紅(後-前-前-後);觀測資料的記錄。

內業計算內容:

1)、高差閉合差計算:測量值於理論值之差

閉合水準路線:fh=∑h測

附合水準路線:∑h理=h終-h始

fh=∑h測-∑h理

普通水準測量的允許高差閉合差:

fh允=

在山丘地區,當每公里路線中安置水準儀的測站數超過16站時,允許高差閉合差

fh允=

2)高差閉合差的分配和高程計算:

原則:當高差閉合差小於允許閉合差時,說明觀測成果合格,可進行高差閉合差的分配、高差改正和高程計算,對於閉合水準路線和符合水準路線採用按距離l或測站數n成正比的原則,將高差閉合差反號進行分配;對於支水準路線,則取往、反高差絕對值的平均值,高差符號以往為準;

三、計算題:

(注意:計算題僅是考試範圍內的例題而已,切勿當成真正考試試題!)

1.支導線計算座標:

例 ① 已知a、b兩點的座標為 xa=1011.358m, ya=1185.395m;點b的座標為xb=883.

122m, yb=1284.855m。在ab線段的延長線上定出一點c,bc間的距離dbc=50.

000m,計算c點的座標。

解:△xab = xb – xa = -128.236m, △yab = yb– ya =99.46m

可以計算出ab邊的方位角αab為:142 °12′10

(可通過不同方法計算,如先計算象限角,再計算方位角)

c在ab延長線上,故αab = αbc = 142 °12′10″

△xbc = dbc * cosαbc = -39.509; △ybc = dbc * sinαbc = 30.643

c點的座標為:x = 843.613; y = 1315.498

例 ② 如右圖所示,已知ab邊的方位角為130°20′,bc邊的長度為82m,∠abc = 120°10′,xb=460m, yb=320m,計算分別計算bc邊的方位角和c點的座標。

解:bc邊的方位角為αbc = 130°20′+180° + 120°10′= 70°30′

xc = xb + dbc * cosαbc = 487.4m

yc = yb + dbc * sinαbc = 397.3m

2.尺長方程式(實際長度):

例 ① 使用一30m的鋼尺,用標準100n的拉力。沿傾斜地面往返測量ab邊的距離,用水準儀測得兩端點的高差h=2.54m,往側的平均溫度為27.

4℃,返測時為27.9℃,鋼尺的尺長方程式為l=30m-1.8mm+0.

36(t-20℃)mm

(計算過程和方法詳見書96-97頁)

3.算術平均值或者中誤差(已知式子求……):

例 ① 在相同的觀測條件下,對某段距離測量了五次,各次長度分別為:121.314m, 121.

330m, 121.320m, 121.327m, 121.

335m。試求:(1)該距離算術平均值;(2)距離觀測值的中誤差;(3)算術平均值的中誤差;(4)距離的相對誤差。

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