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文檔簡介
工程測量問答題總結第一章緒論1、何謂測量學?其主要任務是什么?2、什么叫水準面?它有什么特性?3、何謂大地水準面?4、測量工作的基準面和基準線是什么?5、“測量工作的實質是確定地面點的位置”這句話,你是怎么理解的?6、何謂地理坐標?7、測量上的平面直角坐標與數學上的平面直角坐標有何區(qū)別?8、地面點的高程是否只能從大地水準面算起?9、用水平面代替水準面對距離和高程分別有什么影響?10、確定地面上一點的位置,常用的坐標系有哪些?它們如何定義的?11、高斯平面直角坐標系是怎樣建立的,請寫出高斯6°帶投影的中央子午線通項公式?12、已知某點所在高斯6°投影帶的中央子午線經度是117°,該點位于軸子午線以西20公里,該點的高斯橫坐標為多少?13.什么叫施工放樣?測量工作的基本原則和測量的基本工作分別是什么?15.何謂控制測量和碎部測量?兩者有何關系?第二章水準測量1、水準測量的原理是什么?2、什么叫水準管分劃值?什么叫視準軸?3、什么叫水準點及轉點?4、什么叫視差?視差產生的原因是什么?如何消除視差?5、簡述水準儀的操作步驟。6、圓水準器和水準管的作用分別是什么?7、讀完后視讀數后,圓水準氣泡不居中了,能否調節(jié)腳螺旋使氣泡居中?為什么?8、水準測量的校核方法有哪些?其作用分別是什么?9、水準儀有哪些主要的幾何軸線?它們之間應滿足的幾何關系是什么?10、簡述視準軸不平行于水準管軸的檢校方法。11、在水準測量中,為什么要求前后視距盡量相等?12、安置儀器在A、B兩點的中點,測得正確高差hAB=+0.422m,然后將儀器搬到A點近端,讀得近尺讀數a=1.420m,遠尺讀數b=1.008m,問水準管軸是否平行于視準軸?如不平行,該怎樣校正?13、完成圖示附合水準路線的平差計算。(圖略)14、完成圖示閉合水準路線的平差計算。(圖略)第三章角度測量1、什么叫水平角?照準在同一豎直面內不同高度的目標時,在水平度盤上的讀數是否相同?測站點與此不同目標的兩連線,兩連線所夾角度是不是水平角?為什么?2、何謂度盤分劃值?3、簡述經緯儀的操作步驟,其對中和整平的目的分別是什么?4、什么是豎直角?什么是豎盤始讀數?什么是豎盤指標差?5、豎盤指標水準管的作用是什么?6、在測豎直角時,豎盤和指標的轉動關系與測水平角時平盤和指標的轉動關系有何不同?7、怎樣根據豎盤注記形式導出豎直角和指標差的計算公式?8、怎樣進行指標差的檢校?9、經緯儀的主要軸線應滿足哪些幾何條件?應怎樣檢驗?10、何謂視準誤差?如何檢校視準誤差?11、經緯儀的檢校順序是否可以顛倒?為什么?12、對中與目標偏心的誤差與目標的遠近有何關系?13、全圓測回法觀測中有哪幾項限差?14、用盤左、盤右測角能削弱儀器的哪些誤差?能否削弱整平不良的誤差?15、用一臺校正不完善的經緯儀延長直線,怎樣才能得到正確的反向延長線?第四章距離測量和直線定向.進行直線定線的目的是什么?目估定線通常是怎樣進行的?常規(guī)距離測量有哪些方法?各有什么優(yōu)缺點?簡述用鋼尺在平坦地面量距的步驟。用鋼尺丈量傾斜地面距離有哪些方法?各適用于什么情況?丈量AB、CD兩段水平距離。AB往測為126.780m,返測為126.735m;CD往測為357.235m,返測為357.190m。問哪一段丈量精確?為什么?兩段距離的丈量結果各為多少?下列情況對距離丈量結果有何影響?使丈量結果比實際距離增大還是減小?(1)鋼尺比標準尺長;(2)定線不準;(3)鋼尺不平;(4)拉力忽大忽小;(5)溫度比檢定時低;(6)讀數不準。用花桿目估定線,在距離為30m處花桿中心偏離直線方向0.25m,由此產生的量距誤差為多少?何謂視距測量?有哪些特點和用途?請推導在普通視距測量中視線水平和視線傾斜兩種情況下計算水平距離和高差的公式。影響普通視距測量精度的因素有哪些?哪些因素的影響最大?.何謂直線定向?12.方位角的定義是什么?一條直線的正,反方位角怎樣計算7.推算方位角的通用公式是怎樣的?根據各邊的方位角計算夾角的規(guī)律又是怎樣的?使用羅盤儀應注意些什么?測定磁方位角對讀數規(guī)則是怎樣的?第五章測量誤差的基本知識偶然誤差有哪些特性?在距離丈量中,下列各因素所產巳的誤差,請判定其誤差的性質。拉力不勻⑤讀數誤差;尺長不準⑥尺彎曲③定線偏差⑦地面不平④溫度變化的影響評定精度的指標有哪些?何謂中誤差?為什么要用中誤差衡量觀測值的精度為何規(guī)定容許誤差△容=2m或3m?為什么要進行多余觀測?算術平均值的中誤差與觀測值的中誤差有何區(qū)別和聯系?用經緯儀測水平角,一測回的中誤差為±10〃,為了使所測角度最后結果為±5〃的精度,需要測幾個測回?應用誤差傳播定律的步驟是怎樣的?測角中誤差為±30〃,問n邊形內角和的中誤差是多少?對某段距離進行了六次丈量,其值如下:L1=120.575米L2=120.577米L3=120.583米L4=120.580米L5=120.274米L6=120.585米求最或是值、最或是值中誤差及相對中誤差(按表格計算)。測量某正方形的一邊a=25.00±0.01米,計算正方形的面積和面積中誤差。當測量了正方形的兩條邊,其值均為25.00±0.01米,計算正方形的面積和面積中誤差,并比較前后兩次所的的結果,且說明后者提高精度的原因?用經緯儀測角時,若一個方向觀測一次的讀數中誤差為±30〃,求用一測回測得該角的中誤差為多少?已知:hAB=h1+h2+?hn設在水準尺上的讀數中誤差均為±2mm,試求高差容許閉合差為多少(取三倍中誤差為容許誤差)?施工測量中,點的平面位置采用極坐標法測設。設控制點無誤差,已知測站點到放樣點的距離為80m,邊長測量誤差為±10mm,所測角度為±40°,角度測量誤差為±5〃,計算放樣點的點位中誤差估值為多少?在等精度觀測中,某三角形閉合差為:?1,?2,。3,...on,試推證測角中誤差為菲列羅公式。權的含義是什么?在平差計算中,觀測值的權不同,它對計算最或是值有什么影響?權與中誤差有何關系?有了中誤差為什么還要引進權?第六章導線測量1、什么叫控制測量?控制測量有何意義?2、導線測量的目的是什么?其外業(yè)工作如何進行?需要觀測哪些數據?3、導線測量有哪些主要技術要求?4、導線有哪幾種布設形式?各在什么情況下使用?5、用左轉折角和右轉折角推算坐標方位角時,其方位角閉合差的調整有何不同?6、何謂坐標正算?何謂坐標反算?坐標反算時坐標方位角如何確定?7、如何計算角度閉合差和坐標增量閉合差?閉合差配賦的原則分別是什么?8、導線計算時應算出什么來衡量導線的精度?如何計算?第七章地形測量何謂地形圖?在地形圖上能獲得哪些信息?什么叫比例尺?如何區(qū)分比例尺的大???什么叫比例尺精度?它有什么作用?何謂地物?何謂地貌?地物符號有哪幾種?什么叫等高線?它有哪些特性?等高線平距、等高距與坡度三者之間有何關系?何謂首曲線?何謂計曲線?何謂視距測量?它有哪些優(yōu)缺點?測圖的準備工作有哪幾項?如何繪制坐標格網?如何展繪控制點?怎樣檢查?為什么要加密控制點?通常采用哪些方法加密控制點?簡述經緯儀測繪法測繪地形圖的步驟?第八章地形圖的應用1.地形圖為什么要進行分幅和編號?何謂梯形分幅?何謂矩形分幅?什么叫匯水面積?簡述大比例尺地形圖的用途。完成地形圖應用的作業(yè)。第九章測設的基本工作施工測量應遵循什么原則?測設的基本工作包括哪些?平面點位的放樣方法有哪幾種?各適用于什么場合?第十章線路工程測量1.什么叫中線測量?Ch1.緒論§1-1測量學的任務與作用一、定義:研究地球的形狀和大小以及確定地面點位的學科。二、分類(按研究的范圍和對象的不同)1、大地測量學研究地球表面大區(qū)域點位測定以及整個地球的形狀,大小和地球重力場測定的理論和方法的學科。它分為常規(guī)大地測量和衛(wèi)星大地測量。2、普通測量學研究地球表面局部地區(qū)的地貌及人工構造物將其測繪成地形圖的基本理論和方法的科學。3、攝影測量學利用攝影或遙感技術獲取被測地表物華的信息(影式或數字),進行分析處理,繪制成地形圖或數字模型的學科。4、工程測量學研究工程建設在規(guī)劃、設計、施工、運行、管理等各階段進行的測量工作的理論和方法的學科。5、制圖學研究將地球表面的點,線經過投影變換后繪制成各種不同要求的地圖、海圖的學科。三、任務1、測繪通過點位的測定,將地物和地貌繪制成圖,為工程建設提供可靠的數據資料。2、測設將設計圖上的工程構造物的平面位置和高程在實地標定出來,作為施工的依據?!?-2地球的形狀和大小最高珠穆朗瑪峰8848.13m,最低馬里亞納海溝11022m(R地=6371km),海水占71%一、水準面設想以一個靜止不動的為水面延伸穿過陸地,形成一個封閉的曲面,稱為水準面。其特性是與鉛垂線處處垂直。二、大地水準面通過平均海水面的那個水準面。它是測量工作的基準面。不能作為繪圖和計算的投影面。三、旋轉橢球面非常接近大地水準面,可用數學式表達的幾何形體來代表地球的總形狀,它由一橢圓繞其短半軸b旋轉而成?!?-3地面點位的確定
一、坐標系統(tǒng)1、地理坐標用經度和緯度來表示天文地理坐標一一大地水準面上,由天文測量的方法測定大地地理坐標一一旋轉橢球體,由大地測量數據推算得到2、高斯平面直角坐標點是球面上的,須展繪在平面上。1)高斯投影從0°子示線起,每隔經差6°自西向東分帶,稱為6°帶,帶號N1~60o中央子示線經度”。=6"-32)坐標(13號~23號帶)我國位于北半球,x為正,y為正有負,規(guī)定將每帶的坐標原點向西移500km,橫坐標前加注投影帶的帶號。如B點位于20帶,其真正橫坐標b,則yB=20(-113424.690+500000)=20386575.310m3、平面直角坐標局部范圍內,把測區(qū)的球面當作平面看低,X軸指向北方,象限順時針劃分,三角函數的公式符號不變二、高程系統(tǒng)青島驗潮站求得黃海平均海水面一一大地水準面(1956年黃海高程系)1987年啟用“1985國家高程基準”標準基點H=72.260m絕對高程;地面點至高程基準面的鉛垂距離。相對高程:地面點至假定水準面的鉛垂蹁高差:地面上兩點間的高程之差,稱為高差§1-4水平面代替水準面的限度球面上的點展繪在平面上將產生變形。在實際測量中,在一定的精度要求和測區(qū)面積不大的情況下,可以用水平面代替水準面,將小范圍的地面圖形通過正射投影直接描繪在平面上,討論多大范圍,地球曲率對角度,距離,高差的影響。一、對水平角度的影響££球面△內角和比平面△內角和大、即為地球曲率對角度的影響?!?P?R2當A=10km2£=0〃.05A=100km2£=0'當A=10km2£=0〃.05A=100km2£=0'.51P=206265〃A——地面△面積;R——地球曲率;二、對距離的影響在半徑為10km的范圍內,用水平面代替水準面對距離產生的影響忽略不計。三、對高差的影響對高程而言,即使是很短的距離加以考慮§1-5測量工作概述一、測量工作的基本原則在布局上,從整體到局部在精度上,由高級到低級在程序上,先控制后碎部二、測量的基本工作距離測量、角度測量、高差測量三、測量工作的要求測、記、算、繪Ch2.水準測量§2-1水準測量的原則一、原理利用水準儀建立一條水平視線,并于立在A,B兩點的水準尺上截取讀數a,b,則兩點高差h=a-bAB。若A點高程已知,則a稱為后視讀數,b前視讀數。二、高程計算法1、高差法H=H+h利用高差計算高程的方法,BAAB2、視線高程法利用視線高程計算高程的方法HB=HA+hAB=HA+a-b=Hi-b三、連續(xù)水準測量當A、B兩點高差較大的相距較遠時,安置一次儀器不能測定兩點間的高差,可在沿A到B的水準路線中間增設ZD,依次連續(xù)地在兩個立尺點中間安置水準儀來測定各點間的高差,最后取各個測點的代數和。hAB=£h=h1+h2++h廣Za-Zb轉點的概念定義:起傳遞高程作用的臨時立尺點特點:其上有兩個讀數,臨時選點§2-2S3型水準儀及其操作一、S3型水準儀的構造1、望遠鏡1)組成;物鏡、目鏡、調焦速鏡,十分絲分劃板2)作用:用來瞄準遠處目標和提供水平視線進行讀數。視準軸一一物鏡光心與十字絲交點的連線3)使用目鏡對光一一十字絲成像清晰物鏡對光一一目標成像清晰清除視差對光完成后,眼睛在目鏡后上下移動時,目標和十字絲之間產生相對移動現象:讀數上下晃動原因:物象未成在十字絲平面上清除方法:目鏡、物鏡仔細對光2、水準器1)水準管零點:縱向圓弧的中心LL:過零點與水準管圓弧相切的直線水準管分劃值,水準管上相鄰兩分劃之間圓弧所對的圓心角作用:精平視線(只在LL方向氣泡居中)2)符合水準器由水準管和安置在上的一組符合棱鏡組成作用:提高氣泡居中的精度左邊氣泡移動的方向與右手大拇指移動方向一致3)圓水準器零點:氣泡居中的標志LL:過零點的法線作用:粗平儀器(氣泡在任一方向居中)3、基座軸座、腳螺旋,連接板組成二、水準尺、尺墊塔尺直尺(雙面尺、單面尺)黑面:(主尺)一致紅面:(輔尺)尺墊:生鐵鑄成,上部有半球狀的突出部分,用在傳遞高程作用的轉點上
三、水準儀的使用1、粗平:調腳螺旋使用水準氣泡居中,豎曲船直2、瞄準目鏡對光十字絲成像清晰準量、照門、標尺三點一線被瞄物鏡對象3、精平目鏡對光十字絲成像清晰準量、照門、標尺三點一線被瞄4、讀數§2-3水準測量的方法及成果整理一、水準點用水準測量的方法建立的高程控制點(BM),均勻分布在全國各地,起控制高程的作用,長期保留設地面標志二、水準路線1、閉合2、附合3、支水準三、水準測量的方法1、觀測程序2、表格記錄計算鉛筆記錄,不準涂改,不準橡皮榛,不準轉抄四、水準測量的校核1、測站校核檢查一個測站的錯誤,一個測站只測一次高差,高差是否正確無法知道,對一個測站重復效h-h-5mm差的測定,12。變更儀高法雙儀器雙面尺:后紅=后黑+K,前丘=前黑+K2、計算校核用計算高差的總和檢驗各站高差計算是否正確。3、成果校核是水準測量消除錯誤,提高最后成果精度的重要措施由于測量誤差的影響,使水準路線的實測效益與應有值不符,其差值稱閉合差。閉合差=觀測值-理論值(真值、高精度值)閉合:心”測-(H
f=£h-(H-H)附合:h測終起f=£h+£h支水準:h往返ff<fhf<fhh容fh容〔Lmm(平地、L為路線長度,以km、計)nmm()I"山地,n為測站數五、高差閉合差的調整與計算通過高差閉合差的調整,來改正觀測高差所包含的誤差,用改正后的高差計算高程。改正原則:按測站數(比路線長度)成正比,反長分配步驟:1、高差閉合差的計算2、高差閉合差的調整3、計算高程§2-4水準儀的檢校檢驗:查明儀器各軸線是否滿足應有的幾何條件校正:使儀器各軸線滿足應有的幾何條件一、用水準軸平行于豎軸的檢驗1、檢驗:調節(jié)腳螺旋使圓水準氣泡居中,將儀器旋轉180°,如氣泡的居中,則條件滿足,否則要校正。2、校正:調節(jié)腳螺旋,使氣泡向中心退回偏離值的一半,用校正針撥動圓水準下面的校正螺型,退回另一半。3、校正原理LL//VVa''a設,兩者的交角為,當氣泡居中時,LL處于鉛垂方向,但W傾斜了一個角,''a''a當LL軸從I位置繞VV保持角旋轉180°至位置II時,則LL傾斜了2角,校正時,只改正一個,即氣泡退回偏離值的一半,使,另一半是VV傾斜所造成的,調節(jié)腳螺旋。二、按照橫烈的檢校1、檢驗:調平儀器,用十字型交點精確瞄準遠處一清晰目標,固定水平制動螺旋,轉動水平微動螺旋使望遠鏡左右移動,如目標點始終沿著十字絲橫絲左右移動,則條件滿足。否則校正。2、校正:放下目鏡端十字絲環(huán)外罩,用螺絲刀松開十字絲環(huán)的四個固定螺絲,轉動十字絲環(huán),至中絲水平,校正好后固定四個螺絲,旋上十字絲環(huán)護罩。LL//CCi1、檢驗:在相距60~80m的平坦地面選A、B兩點,打下木樁或設置尺墊,AB的中點C安置儀器,測得AB兩點的正確高差,將儀器搬至近尺端,讀近尺讀數a,遠尺讀數b讀,若CCIILL(i=0)b計=a一hABAb=b讀一b計CCII/LL以2、校正:的原因在于水準管一端的校正螺絲不等高引起的,轉動微傾螺旋,使十字絲橫絲對準B尺上應讀數b計,此時cc處于水平位置,但氣泡偏離了中心,用校正針撥動水準管一端上下兩個校正螺絲,升高或降低此端至氣泡居中?!?—5水準測量的誤差一、儀器誤差1、C〃LL誤差('角誤差)D=DAB時,確誤差能得到消減,i-20i角誤差的影響可以忽略。2、望遠鏡的對光誤差在一個測站上,由后視轉為前視時,由于距離不等,望遠鏡要重新對光,對光時,對光透鏡的運行將引起i角的變化,從而對高差產生影響,'ADB可消除。3、水準尺誤差尺長誤差3m3.003m刻劃誤差零點誤差長期使用磨損二、人為誤差1、水準管氣泡居中誤差2、估讀誤差3、水準尺傾斜誤差三、外界條件的影響1、地球曲率和大氣折光的影響2、溫度和風力的影響3、儀器和尺墊下沉產生的影響,往返測取平均值可減小該誤差的影響四、水準測量的注意事項1、檢校儀器,堅實地面上設站選點,前后視距盡量相等。2、瞄準、讀數時,仔細對光,清除視差,精平氣泡,讀完后檢查氣泡的位置,標尺立直。3、成像清晰時觀測,中午氣溫高,折光強,不宜觀測。Ch3.角度測量§3—1角度測理原理一、水平角及其測量原理O、A、B為空間任意三個點,過OA、OB作鉛垂面,將其投影到水平面上,OA、OB在水平面上的投影°11一°11所夾的角即為水平角'。即方向線在水平面上投影間的夾角。P為量水平角的大小,在O點的鉛垂線上安置一個有刻劃的度盤,水平安置,則OA與Pp=b—aOB在水平度盤上的投影Oa與Ob所夾的角即為,二、豎直角及其測量原理豎直角:方向線與其豎直面內的水平視線的夾角目標的方向線在水平視線以上,稱為仰角。目標的方向線在水平視線以下,稱為俯角。a=90—Z天頂距:鉛垂線方向至方向線的夾角,J§3—26的構造及使用J一、6的基本構造1、照準部:望遠鏡,堅直度盤,水準管,讀數設備望遠鏡由目鏡、物鏡,十字絲分劃板及調焦透鏡組成。與HH固連在一起置于支架上,望遠鏡繞HH旋轉。豎直度盤固定在HH的另一端,隨望遠鏡一起轉動。2、度盤0°~360°按順時針等角距的刻劃二、讀數設備及方法三、經緯儀的操作1、對中2、整平3、瞄準4、讀數§3—3水平角觀測一、一般概念1、因為平盤刻劃按順時針方向增加,所以欲觀測角的角值=讀數右一讀數左(不夠“一”,“+”360°)2、正倒鏡觀測正鏡:豎盤位于望遠鏡左側位置,盤左倒鏡:豎盤位于望遠鏡右側位置,盤右3、左右角二、測回法測回法:用儀器的盤左和盤右位置觀測同一水平角的方法P=b—a半測回觀測:用盤左或盤右觀測水平角半一測回觀測:n測回觀測:步驟1、0點安J、A、B分別設置照準目標。順時針旋轉2、盤左:先瞄左目標A,讀數,再瞄右目B,讀數,上半測回服=b-a逆時針...旋轉一,..一....3、盤右:先瞄右目標8,讀數,再瞄左目標A,讀數,p=b-a下半測回,右4、校核計算|P左-P右|<40〃P=<(P左邙右)n配置度盤:為了提高測角精度,需觀測幾個測回,可根據據測回數將起始方向讀數改變180°/n,以減小度盤分劃誤差的影響。三、方向觀測法在同一個測站上,需觀測兩個以上的方向時順時針旋轉1、盤左:先瞄起始目標,讀數依次瞄各個方向,讀數,再歸零。逆時針旋轉2、盤右:先瞄起始目標,讀數依次瞄各個方向,讀數,再歸零。3、方向觀測法的計算(以教材表格為例)?!?—4豎直角觀測1、豎直隨望遠鏡的俯仰而轉動,讀數指標不動。2、豎盤指標水準管,使指標每次讀數時處在正確位置。3、豎盤注記,順、逆時針,當視線水平時,始讀數為90°的整數倍。二、豎直角的計算1、確定始讀數,大致放平望遠鏡即可2、提高望遠鏡物鏡端,若讀數減小3、提高物鏡端時,讀數增大三、豎盤指標差
即豎盤指標當視線水平且水準管氣泡居中時豎盤指標實際讀數與正確讀數有一個角度差偏離正確位置的差值x有正負之分,豎盤讀數指標偏轉方向與豎盤注記方向一致,x取正。即豎盤指標L=L指標差的存在,使得i+XR=RI+X=90—L=90—L—X=以—XI=R+X—270=2I+X(1)(1I=R+X—270=2I+X(1)(1)+(2)(2)以I=—(以左+以右)=—(R—L-180)22(1)一(2)x=![(L+R)-360]2四、豎直角觀測1、測站點安J,對中整平。2、盤左,瞄準目標人,協調豎盤水準管微動螺絲使氣泡居中,讀取豎盤讀數L。3、盤右,瞄準目標人,調節(jié)水準管微動螺絲使氣泡居中,讀取豎盤讀數R。§3—5經緯儀的檢驗與校正經緯儀的軸線之間主要應滿足’LL1WCC1HH|〔x=0一、照準部水準管軸的檢校1、檢驗:調節(jié)腳螺旋,將儀器大致整平,然后將照準部旋轉180°,如氣泡的居中,則LL1VV,否則需校正。2、校正:調節(jié)腳螺旋,使氣泡向中心退回偏離值的一半,再用校正針撥動水準管一端的校正螺絲,使氣泡退回另一半。3、校正原理原因是水準管的兩個支住不等高引起的。LLLW相差,調節(jié)腳螺旋氣泡居中時,aaLL軸水平,VV軸偏離鉛直位置角,旋轉180°后,LL繞VV軸并保持90°-的角度轉a至II,LL偏離了2。二、十字絲豎絲的檢校1、檢驗:用十字絲交點照準一明顯的固定目標,固定水平,望遠鏡制動螺旋,轉動望遠鏡微動螺旋使之上下微動,如目標點始終沿十字絲豎絲上下移動,則條件滿足。2、校正:松開十字絲環(huán)的固定螺絲,轉動十字絲環(huán),至條件滿足,然后旋緊固定螺絲。
三、視準軸的檢校1、檢驗方法所偏離的角度一一視準誤差1)平盤讀數法盤選一水平方向的目標人,盤左盤右分別觀測讀數L,R。c=—(L-R±180)2則IC<10〃若,則不需校正。因為視準誤差對盤左,盤右平盤讀數的影響大小相等,符號相反。L正=L—XcR正=R+XcL正一R正=±180(c=0)c=天=」(L-R±180)所以2L(=L—c)校正:用水平微動螺旋,安置正,十字絲交點編離目標入,撥動十字絲環(huán)的校正L正一R正=±180(c=0)螺絲,使交點對準目標A。(2)雙重例鏡法在平坦地面選A點,距儀器另一端放一把mm分劃的尺子整平儀器后,盤左瞄準A,例轉望遠鏡在尺上取B1,盤右瞄準},例鏡在尺上取B2,如B1與B2重合,則條件滿足。12〃4C=^^c=±10OBB1B2=4COB/P=4x10x50/206265=1cmB'B'校正:盤左取B1B2的木1,撥動十字絲環(huán)的校正螺絲,使十字絲交點對準1。四、橫軸的檢校P1、檢驗,距墻面20?30m處架儀器,選高處目標(仰角大于30°),盤左照準A,放平P望遠鏡,在墻面上投殂,例轉望遠鏡,盤右照準,放平望遠鏡,在墻面上投出B,如A與B重合,則表明,否則要校正?!╥=Pmp=2dtgaPi=±20若d=30m,a=30P則AB容許值=2x20x30xtg30°x=3mmP校正:取AB的中點M,以盤右位置照準M,抬高望遠鏡,則十字絲交點偏離目標,升高橫軸一端(降低),使交點對準P。五、豎盤指標差的檢校1、檢驗:儀器整平后,用盤左,盤右位置分別瞄準同一目標,當豎盤指標水準管氣泡居中時讀取豎盤讀數L.R,計算X。R(=R-x)2、校正:盤右校正,轉動豎盤指標水準管微動螺旋,使豎盤讀數為正,此時水準管氣泡不居中,用校正斜撥動水準管校正螺絲,使氣泡居中。§3—6角度測量的誤差一、儀器誤差的影響儀器檢校后的殘余誤差視準軸誤差,橫軸誤差儀器制造與加工不完善照準部偏心差,度盤刻劃不勻1、視準軸誤差由于視準誤差C對盤左盤右平盤讀數的影響大小相等,符號相反,因而盤左盤右取平均值可消除視準誤差的影響。2、橫軸誤差a=0,視線水平時,橫軸誤差對平盤讀數沒有影響,對盤左,盤右平盤讀數的誤差大小.I相等,符號相反,取平均值可消除對平盤讀數的影響。3、照準部偏心差同一目標盤左盤右取平均值,可消除照準部偏心差的影響。4、豎軸誤差取平均值不能消除其影響,觀測前,對照準部水準管仔細檢校,認真整平儀器。5、度盤分劃誤差:變換變盤位置。二、觀測誤差1、對中誤差對中誤差對測角的影響與偏心距成正比,與邊長成反比,此外與所測角的大小和偏心的方向有關,短邊尤其注意對中。2、目標偏心差由于目標照準點上所豎立的標志與地面點的標志中心不在同一鉛垂線上所引起的測角誤差。目標傾斜越大,瞄準部位越高,則目標偏心越大。3、照準誤差與望遠鏡放大率,目標的大小,亮度,清晰度4、讀數誤差取決于儀器的讀數設備三、外界條件1、刮風;2、折光;3、透明度;4、地質。
Ch4.距離測量§4—1Ch4.距離測量一、鋼尺一般量距(一)量距工具主要:鋼尺輔助:測釬、標桿、垂球架(二)量距要求直:定線直、量距直平:尺寸抬平準:讀數準,測桿投點準直線定線:將直線的走向在地面上標示出來。(三)量距1、平坦地面上的量距方法定線時標出直線方向,將鋼尺拉緊,
端刻劃豎直地插下一測釬,得1點,后尺手構尺的零點位于A點,前足手構尺的末端,沿AB方向前進,行至一整尺段處,按拉平,拉穩(wěn)后,后尺手將零,點對準A,前尺手將在尺的末q最后量出不足整尺段的余長。定線時標出直線方向,將鋼尺拉緊,
端刻劃豎直地插下一測釬,得1點,D=nl+q2、傾斜地面上的量距方法平量法:尺子抬平量,定線后打樁,架垂球架,斜量法:D=Sc°saD=<S2-h2(四)成果計算D往-D返k=2D往+d返)二、鋼尺精密量距鋼尺一般量距,精密量距可達1/10000,對某些誤差如尺長誤差,溫度的影響,拉力等作了修正。1、丈量地點選在平地,場地清理,尺長鑒定。2、經緯儀定線,概量確定傳距樁和分段丈量點。3、水準儀測高差,改斜距為平距4、量距5、成果計算§4—2視距測量(距離有限,一般100m,精度低)利用有視距裝置的儀器,配合視距尺,同時測定地面上兩點間的平距和高差的一種方法。一、視距測量原理1、視線水平時2、視線傾斜時二、觀測程序1、A點安J,量儀量(cm),B點豎立視距尺。ijo。2、瞄準標尺讀數上、下、中三絲在尺上的讀數,,可使中絲對準儀高讀數,1=(N-M)x100,可命名中絲對準儀高讀數,v=i3、調節(jié)水準管微動螺旋,使氣泡居中,填豎盤讀數。4、由公式計算D、h。Ch5,誤差基本知識§5—1誤差的概念一、名詞L觀測值:某量(6,D,h)的n次重復觀測數據2、真值:客觀存在的值“X(通常不知道)A=l—x3、真誤差:4、改正數:v=-誤差=理-測二、誤差產生的原因1、儀器2、觀測者3、外界條件三、觀測條件儀器的質量,人的水平及外界條件的綜合四、等精度觀測在相同觀測條件下進行的觀測五、不等精度觀測觀測條件不相同的觀測六、誤差的分類(按其對觀測結果影響性質的不同)1、系統(tǒng)誤差在相同觀測條件下對某一量進行一系列觀測,所出現的誤差在大小,符號上表現出一致性或按一定規(guī)律變化的為常數。2、偶然誤差所出現的誤差從表面上看沒有規(guī)律。七、多余觀測:多于必要觀測次數的觀測。
可以及時發(fā)現錯誤,據所評定精度,提交最后成果精度。八、偶然誤差的特性1、絕對值超過一定限值的誤差出現的頻率為零有界性2、小誤差出現的頻率比大誤差出現的頻率大單峰性3、正負誤差出現的頻率相等對稱性4、當觀測次數無限增大時,誤差的算術平均值一0。相消性§5—2評定精度的標準一、中誤差m=±:[AA]Vn1°突出了大誤差的影響,評定精度可靠2°其數值是偶然分布的拐點的橫坐標A(―m,m)3°表示'出現在間的概率為68.3%。精度:誤差分布的密集和離散程度二、相對誤差(主要用于距離的精度評定)k=D三、極限誤差在實際觀測中,大于2m出現的概率,大于3m誤差出現的概率%。,有限次觀測,小概率出現的機會很小,因而以2m或3m為極限誤差。§5—3觀測值的精度評定一、算術平均值ll/在相同觀測條件下,對某量進行幾次預測12n+1_[1]—n-=則n則nn最可靠值(最或是值,最或是值)[A]=[1]—nX[A][1]一n-=-n—"
故(算術平均值趨近于該量的真值)%豐Xl在實際工作中,n是有限的,,但與各相比,接近X。二、觀測值的改正值又名最或是誤差,是算術平均值與觀測值之差。v=%-l[v]=n%—[l[v]=n%—[l]=0改正數的總和為0§5—4誤差傳播定律一、定義:闡述觀測值中誤差與觀測值的函數中誤差之間的關系。h=a-b二、應用定律的步驟1、寫出函數式z=/(%,>。2、寫出真誤差的關系式(將函數全微分,把微分符號視為真誤差的符號即可)“十"3、寫出中誤差的關系式(將真誤差改寫成相應的中誤差的平方,將偏導數值平方,再用號連接起來)“十"三、舉例1、和差函數Z=%i土%2±±%ndz=d%i±d%2±±d%n俱2=m12+m%22++m%n2mzz=nm2例:水準測量測一站的中誤差mzmzz=nm2例:水準測量測一站的中誤差mz=±'nmh站=a-b
m2=m2+m2水準路線高差總和的中誤差£h=h1+h2+hnm『h=m站21m『h=m站21+m站22+msh=\nm站求正方形周長的中誤差+ma24p=a1+。2+。3+。4m2=m%+m2+m2,pa1a2a3
算術平均值的精度比平差前各觀測值的精度提高了%倍觀測次數與算術平均值中誤差的關系+ma24n24681012…25303540mx±0.71±0.50±0.41±0.35±0.320.290.200.180.170.16mJn〉25nf:增多觀測次數可提高算術平均值的精度,精度的提高緩慢提高儀器的等級=2mm2=4m2=2mm2=4m2m邊p邊p2、倍數函數z=nxdz=ndx、mz=nmx求正方形周長的中誤差p=4amp=4m邊3、線性函數z=kx土kx±±kx]]22nndz=k1dx1土k2dx2土土kndxnmz2=幻2m]2+k^2m^2++kn2mn2例:算術平均值的中誤差x=n1+nl2+1n~ln]]m2=(—m)2+(—m)2++(1m)2四、應用定律注意事項1、觀測值僅含偶然誤差。2、觀測值必須相互獨立。3、僅需取兩個有效數字。4、單位統(tǒng)一。5、有時先取自然對數方便得多。ch6.控制測量§6-1控制測量概述廣平面控制測理——平面控制點(X,Y)V高程控制測量一一高程控制點(H)控制測量§6-2直線定向確定直線與標準方向線之間的水平角度。一、標準方向的種類1、真子午線通過地面上一點指向地球南北極的方向線。天文測量的方法或陀爆的緯儀測定,精確定向。2、磁子午線由地面一點通向地球磁南北極的方向線,即磁針靜止時所指的方向,用羅盤儀測定。粗略定向。3、坐標縱軸中央子午線的投影為坐標縱軸二、方位角0?360由標準方向的北端,順時針方向量到某直線的水平角度,稱為方位角,其值由真子午線北端起算的方位角稱為真方位角A由磁子午線北端起算的方位角稱為磁方位a角Am由坐標縱線起算的方位角稱為坐標方位角。三、方位角之間的關系1、真方位角與磁方位角之間的關系地磁南北極與地球南北極不一致,過地面上某一點的真子午線方向與磁子午線方向不重合,兩者夾角為磁偏角。A=Am+85東偏取正,西偏取負。2、aA與的關系r真子午線方向與中央子午線之間的角度,子午線收斂角。A=a+yr在中央子午線以東,坐標縱軸偏在真了午線東邊,為正。a與Am3、的關系a=Am+5—y1)正,反坐標方位角aBA=aAB±180五、方位角的計算當a>360—360,a<0+360六:象限角以子午線的南端或北端為準量至直線的銳角。七、用羅盤儀測磁方位角1、羅盤儀的構造磁針、刻度盤、讀數設備2、使用1)安置羅盤儀于直線的一端,對中,整平。2)松開磁針固定螺旋,使它自由轉動。3)用望遠鏡瞄準直線的另一端點,約磁針停止時,讀數磁針北端所指的讀數(例鏡讀南端)§6-3坐標正算與坐標反算一、坐標正算(極坐標化為直角坐標)aAx,Ay根所兩點間的水平距離D和方位角,計算兩點間的坐標增量的工作。二、坐標反算(直角坐標化為極坐標)根據兩點的直角坐標,計算水平距離和方位角§6-4導線測量一、導線布設形式導線:遞增已知的高級控制點和所求的低級控制占布置或連續(xù)的折線形式,由導線點,導線也及轉折角組成。1、閉合導線,起點和終點是同一已知點。2、附合導線:起點終點是不同的已知點。3、支導線直線形,沒有多余觀測,最多支2點,必須往返測。二、導線的外業(yè)選點、測角、量邊、連測1、踏勘選點及建立標志收集控制點的資料,制定技術計劃。選點原則:1)相鄰點間通視良好,地勢平坦,便于測角和量距2)點位選在土質堅實處,便于保存標志和安置儀器,施測碎部3)導線各邊的長度大致相等4)導線點應有足夠的密度,且分布均勻,便于控制整個測區(qū)。2、測角(測右角)J—b測日,半測日較差V4°〃3、量邊
鋼尺一盤量距往返丈量4、連測獨立地區(qū)(只有一個控制點)測起始方位角非獨立地區(qū)(已知兩個以上的控制點)測連接角'。三、導線內業(yè)計算從與按規(guī)定的表格計算,角度取至秒,'的數位與邊長的小數位相,核。(一)閉合導線計算1、編號,將已知數據填入表格中。2、角度閉合差的計算與調整f=£。測—£。理=£。測—3-2)?180用容vg=—n(反號平均分配給各觀測角,不能均分時,短邊所夾的角多分配一點)3、方位角的椎算4、坐標增量的計算及閉合量的調整?!?-5角度前方交會局部地方用于加密控制點。A、D、C為已知點,P為約定點。在A、B、C上設站,觀測水平角、P、則解△可求列P點的坐標?!?-6三、四等水準測量一、三、四等水準測量的技術要求TOC\o"1-5"\h\z視線長度80m視線高度0.2m前后視距差5m前后視距累積差10m二、三、四等水準測量觀測程序1)后視黑面,讀上,下視距絲和中絲計數2)前視黑面,讀上,下視距絲和中絲讀數3)前視紅面,讀中絲讀數4)后視紅面,讀中絲讀數步之有校a2g2、四等:后黑一一后紅步之有校a2g2、測站的計算與校核ch7.地形圖的測繪§7-1.地形圖的基要知識地物、地貌、地形、地形圖一、比例尺二、地形圖的分幅與編號三、地形圖的圖框外注完四、地物符號比例符號非比例符號半比例符號地物注完五、地貌符號一、等高線等高線的概念高程相同點所連成的閉合曲線。等高距和等高平距等高距:相鄰兩條等高線之同的高差。等高平距:相鄰兩等高線之同的水平距離。等高線的分類首曲線:按規(guī)定的基本等高距繪制的等高線,基本等高線。計曲線:每隔四根加粗的一條等高線,并標注高程。間曲線:為顯示局部地貌變化,按1/2等高距加密用長虛線表示。助曲線:按1/4等高距加密用短虛線表示。典型地貌等高線的繪制等高線的特性1)等高線上各點高程相等2)等高線是閉合曲線,不會在圖內自行中斷,如果不在本幅圖內閉合,必然閉合于相鄰的另一幅圖。3)等高線一般不相交,除陡坎,懸崖外。4)等高線密集程度反映了坡度的大小。5)等高線與山脊線,山谷線正交?!?-2測圖前的準備工作圖根平面控制一、圖根控制測量<
圖根高程控制二、圖紙的準備坐標格網的繪制控制點的展繪X1=624.32m,Y1=686.18m確定1點所在的方格網klmn.從k,n向上量24.32得c,d從k,l向布量86.18m。得a,b。連接ab,cd交點為1點?!?-3碎部測量的方法一、碎部點的選擇地物物紅點選擇轉折點,如房角點。道路邊線的轉折點及沙岸的轉折點。地貌物紅點地面坡度及方向變化點二、碎部點的測定方法極坐標法。測站點為A,定向點為B。則通過觀測水平角B和水平距離D,則可定出1點。方向交會法A點安儀器,后視B點,測B1,得A1的方向線。B點安儀器,后視A點,測B2,得B1和方向線。距離交會法測出P1、Q1的距離,以P圓心,P1為半徑畫弧。Q為圓心,Q1為半徑畫弧。交點即為1點。直角坐標法PQ為已測建筑物的一邊,以PQ為Y軸,找出地物點在PQ方向上和垂足,用皮尺丈量Y1及垂直方向上的X1。測1點可定。方向距離交會P為已測定地物點。A點設站,后視B。則A1、A2的方向線可定,自P量取P1、P2的距離交會得1、2點。三、測圖的方法經緯儀測繪法:安置儀器于測站點A。量儀高i。后視另一控制點B。平盤讀數0°00’00〃瞄準待定點上的標尺,讀取視距間隔l,中絲讀數v。豎盤讀數L及水平角B。h=—klsin2a+i-v4-計算。D=klcos2a4-計算。D=klcos2a展繪碎部點注意:平盤5'。豎盤1'。每觀測20~30個點后歸0。線相交的點。8、9、10、1點。即等高線58、59、60、61。目估法。先確定首尾,的等分中間三、地形圖的拼接四、地形圖的檢查五、地形圖的整體圖上的注記,地物符號,等高線按地形圖圖式進行描繪和書寫,圖名,圖號,施測單位等。CR8.地形圖的應用§8-2地形圖應用的基本內容一、確定圖上點的坐標地理坐標直角坐標尤=尤+△尤y=y+△y1、過A點作縱橫坐標線的平行線,與縱橫坐標線交于e、f、g、h。2、利用縱、橫坐標格網坐標注記,讀出a點的^。、y?。3、直尺量出ag、ae的長度,乘以m,得A點相對于a點的坐標增量。4、計算A點的坐標XA+XaA=Xa+ag.m,YA=ya+yaA=ya+ae.m二、確定兩點間的水平距離1、由圖上直接量取d.DAB=dAB.M2、DAB=\(Xb—Xa)2+(匕—右)2三、確定方位角1、用量角器直接量取。2、求得A、B點的坐標。Xb—Xa四、確定點的高程1、位于等高線上2、位于兩條等高線之間。過M點作一直線與兩等高線相交P,Q,分別量取PM和RQ的長度,則M點高程按比例內插。(PM=2mm,PQ=5mm)hm=hp+lpMPQ-h=27+5—x1=27.4m五、確定兩點間的坡度hhi=—x100%=-^x100%Dd-m1知=和瀛x100%=10%六、按規(guī)定的坡度選線h=5mi=5%d=J—_100%=5100%=1cmi-m5%x10000七、繪制乙知方向的縱斷面圖八、確定匯水面積的邊界線在山谷或河流處修建大壩,架設橋梁,知道有多大面積的雨水匯集在這里,匯水面積。匯水面積根據等高線的分水線確定的(山脊線)§8-3地形圖上面積的量算一、圖解法量測面積1、幾何圖形計算法將平面圖上描繪的區(qū)域分成、梯形、平行四邊形,用直尺量出面積的計算元素。2、透明方格紙法。將透明方格紙覆蓋在圖形上,數方格數和不完整的方格數。3、平行線法在透明紙上,畫出間隔相等的平行線,使平行線與圖形邊緣相切,則平行線截割面積可看成梯形。二、用解析法計算面積若已知多邊形頂點的坐標,則用解析法可計算出面積§8-4地形圖上土方量的計算一、方格網法一一設計水平場地將劃定范圍內平整為某一設計高程的平地,滿足T.W平衡1、打方格網方格網邊長一般為實地10m,20m,50m方格頂點的高程等高線內插求得,注記點的右上方。2、計算設計高程每一方格4個頂點的高程、,:4,得每一方格的平均高程,每一方格的平均高程、,:方格數,得設計高程。H+H+H0=1小氣Ho=(珀角+2H邊+3珀拐+42H中)/4n畫出填、挖分界線3、計算方格頂點的T、W高度T,W高度=地面高程-設計高程4、計算W,T土方量7角=h角x-4P格y邊=h邊x—4p格3』7拐=h拐乂一4尸格4、7中=h中x4P格二、圖解法一設計傾斜場地1、確定T,W分界線'''在AABB由北向南設計一坡度一5%的傾斜場地。AA邊設計高程67m,1:1000h=
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