《測量學》綜合複習參考資料
名詞解釋
1 視准軸：望遠鏡物鏡光心與十字絲中心（或交叉點）的連線。
2 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。
3 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。
4 導線全長閉合差：導線計算中x方向座標增量閉合差和y方向座標增量閉合差平方和的平方根。
5 碎部測量：在地形測圖中對地物、地貌特徵點（即碎部點）進行實地測量和繪圖的工作即碎部測量，也叫地形圖測繪。
6 水準測量：利用一條水平視線並借助於水準尺，測量地面兩點間的高差，進而由已知點的高程推算出未知點的高程的測量工作。
7 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。
8 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。
9 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。
10 大地水準面：通過平均海水面的水準面（或平均海水面向陸地延伸所形成的水準面）。
11 測設：根據工程設計圖紙上待建建築物、構築物的軸線位置、尺寸及其高程，算出其各特徵點與控制點之間的距離、角度、高差等測設資料，然後以地面控制點為依據，將待建的建、構築物的特徵點在實地標定出來。
12 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。
13 座標（磁）方位角：由座標（磁）北方向順時針旋轉到某直線的角度稱為該直線的座標方位角。
14 絕對高程：地面某點到大地水準面的鉛垂距離。。
15 偶然誤差：在相同觀測條件下，對某一量進行了n次觀測，如果誤差出現的大小和符號均不一定，但總體上符合某一種統計規律，則這種誤差稱為偶然誤差。
16 水平角：地面上一點到兩目標的方向線在水平面上投影所形成的角，稱為水平角。
17 等高線：地面上高程相同的相鄰點相連而成的閉合曲線稱為等高線。
18 地形圖：是指將一定範圍的地物、地貌按規定的比例尺和符號經綜合取捨測繪到圖紙上的正射投影圖。
19 豎直角：豎直平面內傾斜視線與水平視線的銳角。
20 直線定向：確定直線與標準方向線之間水平角度的關係。
21 直線定線：測量中將直線方向上標定若干個分段點的工作。
22 相對高程：地面點至假定水準面的鉛垂距離，或稱假定高程。
23 水準管分劃值：每兩公釐弧長所對的圓心角。
24 精度：是指誤差分布的密集或離散程度，也就是指離散度的大小。
25 比例尺的精度：在一定比例尺的條件下，0.1mm圖上距離所對應實地距離的長度。
26 地形圖圖式：是測製、出版地形圖的基本依據，是識別和使用地形圖的重要工具。它的內容是概括地物和地貌，制定出在地形圖上表示的符號和方法，科學地反映其形態特徵。
實踐操作題
1、簡述測回法測水平角的主要步驟和相應的角度計算方法（假定觀測兩個方向）。
設用測回法測量，先在a、b兩點上立好測釺，將經緯儀置於o點，進行對中、整平，然後按以下步驟觀測：
（1） 正鏡，照准a，配置度盤，讀取水平讀盤讀數a1，記入觀測手簿；
（2） 順時針轉動望遠鏡照准b ，讀取水平讀盤讀數b1；
由正鏡方向兩讀數差可以計算出上半測回水平角βl= b1- a1
（3） 倒轉望遠鏡，瞄準b，讀取水平讀盤讀數b2；
（4） 逆時針方向轉動望遠鏡，瞄準a，讀取水平讀盤讀數a2
計算下半測回水平角βr=b2-a2
若上下半測回角度差小於限差，則取平均值作為最後的角度，否則重新觀測。如下表：
2、當採用雙面尺法進行四等水準測量以確定兩點間的高差時，一測站的主要觀測步驟如何實現，如何進行觀測資料的檢核並計算兩點間的高差。
用雙面尺法進行水準測量時，一測站的主要觀測步驟包括：
（1）安置水準儀，整平；使離前、後尺距離盡可能相等，在後視點和前視點上立水準尺；
（2）瞄準後視尺，精平，讀水準尺黑面讀數；旋轉水準尺，再讀紅面讀數；計算黑紅面讀數差與尺常數比較，看是否超限，若超限則重新觀測；否則瞄準前視尺開始觀測；
（3）瞄準前視尺，精平，讀水準尺黑面讀數；旋轉水準尺，再讀紅面讀數；計算黑紅面讀數差與尺常數比較，看是否超限，若超限則重新觀測；否則可以計算高差；
（4）根據黑面讀數、紅面讀數分別計算高差，計算二者之間的差值，若差值小於限差則取高差平均值作為最終高差，若超過限值則應重新進行測量。
3、說明經緯儀測量時一測站上進行（垂球）對中和整平的主要步驟和方法。
對中和整平的主要步驟和方法是：
首先進行對中，其目的是把儀器中心安置在測站點o的鉛垂線上，在o點附近張開三腳架，掛上垂球，固定三腳架的一條腿，兩手握住另外兩條腿作前、後、左、右移動，使垂球尖大致對準o點的中心標誌，並使三腳架頭大致放平，將這兩條腿也插穩。然後安上儀器，擰上中心螺旋，適當移動經緯儀基座使垂球尖精確對準o點，固定中心螺旋。
然後進行整平，先轉動腳螺旋使圓水準器氣泡居中，進行初步整平。然後轉動照准部，使水平度盤上的水準管平等於任意兩個腳螺旋的連線，按照左手拇指規則旋轉腳螺旋，使氣泡居中，旋轉照准部，使水準管轉動90度，再旋轉另一腳螺旋，使水準氣泡居中。這樣反覆幾次，直到水準管在兩個位置氣泡都居中為止。
此時完成儀器安置，可以開始角度測量。
4、 結合實際操作說明水準測量時一測站上主要的工作步驟包括哪些，如果根據觀測讀數計算兩點高差？
水準測量時一測站上的工作步驟為：
（1） 在兩點中間位置安置水準儀，在兩點立尺，對儀器進行粗略整平；
（2） 瞄準後視點a，精平，讀取讀數a；
（3） 瞄準前視點b，精平，讀取讀數b；
（4） 計算高差h = a – b。
5、結合實驗操作說明視差是如何產生的？如何消除？
產生視差的原因是指目標實像所在的平面沒有與十字絲分劃板平面重合。消除的方法是仔細調節物鏡、目鏡調焦螺旋，直到眼睛上、下移動時讀數不變為止。
6、請說明全站儀基本操作步驟並舉例說明全站儀在測量工作中的應用。
簡答題1、測量工作的兩項基本原則是什麼，應如何理解其意義和作用？
（1）「先控制後碎部，從整體到區域性」。意義在於：保證全國統一座標系統和高程系統；使地形圖可以分幅測繪，減少誤差積累，保證測量成果精度。
（2）「步步有檢核」。意義在於：保證測量成果符合測量規範，避免前方環節誤差對後面工作的影響。
2、等高線具有哪些主要特點？
（1） 同一條等高線上的點高程相等；
（2） 等高線必定是一條閉合曲線，不會中斷；
（3） 一條等高線不能分叉成兩條；不同高程的等高線，不能相交或者合併成一條；
（4） 等高線越密表示坡度越陡，越稀表示坡度愈緩；
（5） 經過河流的等高線不能直接跨越，應在接近河岸時漸漸折向上游，直到河底等高線處才能跨過河流，然後再折向下游漸漸離開河岸；
（6） 等高線通過山脊線時，與山脊線正交並凸向低處；等高線通過山谷線時，就是應與山谷線正交，並凸向高處。
3、用ds3水準儀進行水準測量時，為什麼盡量保證前後視距相等（繪圖說明）？
水準測量中盡量保證前後視距相等主要是為消除視准軸不平行於水準管軸的角誤差。
如圖1，水準儀位於水準點a、b之間，前後視距為sa、sb,視准軸不平行於水準管軸，二者之間有夾角，前後視讀數為b1、a1，如果不存在角，則前後視讀數為b、a。
正確高差為，
觀測高差為
當sa=sb時，。及前後視距相等時，可以消除角誤差，同時也可減少地球曲率和大氣折光的影響。
5、簡述角度觀測時，用盤左盤右取平均數的方法可以消除哪些誤差？
可以消除的誤差包括：視准軸不垂直於水平軸的誤差，橫軸不水平的誤差，照准部偏心誤差，豎盤指標差。
6、什麼是測量學？它的主要內容是測定和測設，分別是指什麼工作？
測量學是研究地球的形狀和大小以及確定地面點位置的科學
測定是使用測量儀器和工具，將測區內的地物和地貌縮繪成地形圖，供規劃設計、工程建設和國防建設使用。
測設是把圖上設計好的建築物和構築物的位置標定到實地上去以便於施工。
7、誤差產生的原因主要有哪些？誤差一般包括哪些種類？
誤差產生的原因主要包括：（1）外界條件的影響；（2）儀器條件的影響；（3）觀測者自身條件的影響。
誤差包括系統誤差和偶然誤差兩種
8、什麼叫比例尺精度？它在實際測量工作中有何意義？
圖上0.1mm對應的實地距離叫做比例尺精度。
其作用主要在於：一是根據地形圖比例尺確定實地量測精度；二是根據地形圖上需要表示地物地貌的詳細程度，確定所選用地形圖的比例尺。
9、簡述用極座標法在實地測設圖紙上某點平面位置的要素計算和測設過程。
要素計算：從圖紙上量算待測設點的座標，然後結合已有控制點計算該點與控制點連線之間的方位角，進而確定與已知方向之間所夾的水平角，計算待測設點到設站控制點之間的水平距離。
測設過程：在設站控制點安置經緯儀，後視另一控制點，置度盤為0度，根據待定方向與該方向夾角確定方向線，根據距離確定點的位置。
10、簡述偶然誤差的基本特性。
偶然誤差具有四個基本特性，即：
（1） 在一定觀測條件下，偶然誤差的絕對值不會超過一定的限值（有界性）
（2） 絕對值小的誤差比絕對值大的誤差出現的機會多（密集性）
（3） 絕對值相等的正負誤差出現的機會相等（對稱性）；
（4） 在相同條件下同一量的等精度觀測，其偶然偶然誤差的算術平均值隨著觀測次數的無限增大而趨於零（抵償性）。
11、簡述水準測量的基本原理及其對儀器的要求。
水準測量的基本原理是通過一條水平視線對處於兩點上的水準尺進行讀數，由讀數差計算兩點之間的高差。因此要求儀器：
（1） 必須能夠精確提供水平視線；
（2） 必須能夠瞄準遠處的水準尺並進行讀數。
水準儀即是符合以上條件的儀器。
12、簡述測量座標系和數學座標系的主要區別。
測量座標系和數學座標系的主要區別在於：
（1）測量座標系將豎軸作為x軸，向上作為正向，橫軸作為y軸，向右作為正向；而數學座標系橫軸為x軸，豎軸為y軸；
（2）在測量座標系中，四個象限按順時針方向排列；而在數學座標系中，則為按逆時針排列。
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