顾孝烈《测量学》(第4版)配套题库【课后习题+章节题库(含考研真题)+模拟试题】(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-08-02 22:13:45

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顾孝烈《测量学》(第4版)配套题库【课后习题+章节题库(含考研真题)+模拟试题】

顾孝烈《测量学》(第4版)配套题库【课后习题+章节题库(含考研真题)+模拟试题】试读:

第一部分 课后习题

第一章 测量学概述

1学习“测量学”的目的是什么

答:测绘工作常被人们称为建设的尖兵,不论是国民经济建设还是国防建设,其勘测、设计、施工、竣工及运营等阶段都需要测绘工作,而且都要求测绘工作“先行”。学习“测量学”的目的是:(1)在国民经济建设方面,测绘信息是国民经济和社会发展规划中最重要的基础信息之一。(2)在国防建设方面,测绘工作为打赢现代化战争提供测绘保障。(3)在科学研究方面,诸如航天技术、地壳形变、地震预报、气象预报、滑坡监测、灾害预测和防治、环境保护、资源调查以及其他科学研究中,都要应用测绘科学技术,需要测绘工作的配合。

2有哪几种方法可以表示两点间的平面位置关系?

答:任意两点在平面直角坐标系中的相对位置,如图1-1中A,B两点,可以用以下两种方法确定。

①直角坐标表示法

直角坐标表示法为用两点间的坐标增量Δx,Δy表示。例如图中A,B两点的坐标增量。分别表示为

某点的坐标也可以看作是坐标原点至该点的坐标增量。

②极坐标表示法

极坐标表示法为用两点连线(边)的坐标方位角α和水平距离(边长)D表示。例如图中A点至B点的坐标方位角α和水平距离D。ABAB某点的坐标也可以用坐标原点至该点的坐标方位角和水平距离表示。

图1-1  地面点位的相对位置

3何谓绝对高程(海拔)?何谓相对高程(假定高程)?何谓标高?

答:(1)绝对高程是指地面点到大地水准面的铅垂距离,简称高程,又称海拔。(2)在局部地区,有时需要假定一个高程起算面,地面点到该水准面的垂直距离称为假定高程或相对高程。(3)建筑工地常以主建筑物地面层的设计地坪为高度的零点,其他部位的高度均相对于地坪而言,称为标高。

4测量工作程序的基本原则是什么?

答:测量工作的基本原则是:在测量的布局上,是由整体到局部;在测量的次序上,是先控制后细部;在测量的精度上,是从高级到低级。

第二章 水准测量与水准仪

1何谓1985国家高程基准?水准测量分哪些等级?

答:(1)根据青岛验潮站从1952~1979年的验潮资料,确定黄海平均海水面为高程零点,并据此测定青岛水准原点的高程为72.2604m,这个高程零点和原点高程称为1985年国家高程基准。(2)水准仪按其高程测量精度分为DS05,DS1,DS2,DS3,DS10五种等级。

2进行水准测量时,为何要求前、后视距离大致相等?

答:水准测量时,为了抵消水准面曲率以及水准管轴和视准轴不平行导致的i角误差对水准测量的影响,因此要保持前后视距离相等。

3进行水准测量时,设A为后视点,B为前视点,后视水准尺读数a=1.124,前视水准尺读数b=1.428,则A,B两点的高差h=?设已AB知A点的高程H=20.016m,则B点的高程H=?AB

答:由高差公式h=a-b得:h=1.124-1.428=–0.304m;ABAB

由公式H=hH得:H=–0.304+20.016=19.712m。BAB+AB

4水准仪由哪些主要部分构成?各起什么作用?

答:水准仪主要由测量望远镜、水准管(或补偿器)、支架和基座四个部分组成。

作用:测量望远镜用于瞄准远处目标和读数;水准管用于精确置平仪器;支架用于固定测量仪器和改变仪器高度;基座用于连接望远镜和支架,调节圆水准气泡居中。

5用测量望远镜瞄准目标时,为什么会产生视差?如何消除视差?

答:(1)产生视差的原因:目标成像的平面与十字丝平面不重合。(2)消除视差的方法:先转动目镜调焦螺旋,使十字丝最清晰,称为目镜调焦;然后转动物镜调焦螺旋,使目标像(水准测量时,为水准尺尺面的分划和注字)最清晰,称为物镜调焦;眼睛上下或左右稍为移动,如果没有发现目标和十字丝之间有相对移动,则视差已消除;否则重复以上操作,直至完全消除视差。

6试述使用水准仪时的操作步骤。

答:(1)水准仪的架设及安置:松开架腿上的制动螺旋,伸缩架腿,使三脚架头的安置高度约在观测者的胸颈部,旋紧制动螺旋。三脚等距分开,使架头大致水平。三个脚尖在地面的位置,大致成等边三角形。然后从仪器箱中取出测量仪器,放到三脚架头上,一手握住仪器,一手将三脚架上的连接螺旋转入仪器基座的中心螺孔内,使仪器与三脚架连接牢固;(2)粗平:首先用双手转动脚螺旋,使气泡移到这两个脚螺旋方向的中间,然后再用左手旋转另一个脚螺旋,使气泡居中。气泡移动的方向与左手大拇指转动脚螺旋时的方向相同;(3)瞄准:将水准仪的望远镜对准水准尺,进行目镜和物镜调焦,使十字丝和水准尺像十分清晰,消除视差,这样才能精确地在水准尺上读数;(4)精平:转动水准仪的微倾螺旋,使水准管气泡严格居中,从而使望远镜的视准轴处于精确的水平位置。有符合棱镜的水准管,转动微倾螺旋,使气泡两端的像符合;(5)读数:使水准仪精平后,应立即按十字丝的中横丝在水准尺上位置读数;

7何谓水准路线?何谓高差闭合差?如何计算容许的高差闭合差?

答:(1)在水准点之间进行水准测量所经过的路线称为水准路线。(2)水准路线终端的水准点高程已知值与由起始水准点已知高程和所有测站高差之和得到的推算值之间的差值称为高差闭合差。(3)容许闭合差的计算:普通水准测量允许的高差闭合差规定为,式中L为水准路线长度,以km为单位;在山地或丘陵地区,当每千米水准路线中安置水准仪的测站数超过16站时,允许的高差闭合差可改用,式中n为水准路线中的测站数。

8图2-1所示为某一附合水准路线的略图,BM.A和BM.B为已知高程的水准点,BM1-BM4为高程待定的水准点。已知点的高程、各点间的路线长度及高差观测值注明于图中。试计算高差闭合差和允许高差闭合差,进行高差改正,最后计算各待定水准点的高程。

图2-1  附合水准路线略图

答:相关计算见表2-1。

表2-1点号距离/km测段观测高差改正改正后高高程、 高差/m值/m差/m BM.A1.8+16.310–0.007+16.30336.44452.747BM12.0+13.133–0.008+13.125BM265.872  1.4+9.871–0.006+9.865BM375.7372.6–3.112–0.010–3.122BM472.6151.2+13.387–0.00513.382BM.B85.997  9.049.589–0.036 ∑=–H=85.997—36.444=+49.553m=∑h—(H—H)=+49.589∑h f理AhBA=—49.553=0.036m f40=40=120mm 每千米路线高h允差改正值===–4mm

9水准仪有哪些轴线?轴线之间应满足哪些条件?如何进行检验和校正?

答:(1)水准仪的轴线有视准轴、水准管轴、圆水准轴。(2)水准仪的轴线应满足下列条件:①圆水准轴平行于纵轴②横丝垂直于纵轴;③水准管轴平行于视准轴。(3)轴线的检验和验证:

①圆水准器的检验和校正:检验时旋转脚螺旋使圆水准气泡居中然后将仪器绕纵轴转180°,如果气泡偏于一边,说明L'不平行于V,需要校正;校正时转动脚螺旋,使气泡向圆水准中心移动偏距的一半,然后用校正针拨转圆水准底下的三个校正螺丝,使气泡居中。

②十字丝的检验和校正:检验时用十字丝交点瞄准一个清晰目标点P转动水平微动螺旋,如果P点离开横丝,表示纵轴铅垂时横丝不水平,十字丝的位置需要校正。校正时旋下目镜处的十字丝环外罩,用螺丝刀旋松开十字丝环的四个固定螺丝,按横丝倾斜的反方向转动十字丝环,再进行检验。如果转动水平微动螺旋时,P点始终在横丝上移动,表示横丝已水平,纵丝自然铅垂。最后,转紧十字丝环固定螺丝。

③水准管轴平行于视准轴的检验和校正:检验时,在平坦地面上选定相距约60~80m的A,B两点,打木桩或放置尺垫,竖立水准尺。在第一个测站,将水准仪安置于A,B的中点C,精平仪器后,分别读取A,B点上水准尺的读数a'和b';改变水准仪高度10cm以11上,再次读取两水准尺的读数a〞和b〞。两次计算A,B的高差,11对于DS3级水准仪,其差值如果不大于5mm,则取其平均值,作为A,B两点间不受i角影响的正确高差。将仪器搬到离B点相距约2m处的第二个测站,精平仪器后,分别读取A,B点水准尺的读数a和b,再22次测得A,B间高差h=a-b。对于DS3级水准仪,如果h。与h的差22221值不大于5mm,则可以认为水准管轴平行于视准轴。否则不平行。校正时在第二个测站上,使水准管气泡保持居中,水准管轴水平。旋下十字丝环外罩,转动十字丝环的上、下两个校正螺丝,十字丝就会上、下移动,使横丝对准A尺上的正确读数a',使视准轴水平,满2足L∥C的条件。

10设进行水准仪的水准管轴平行于视准轴的检验和校正,仪器先放在相距80m的A,B两桩中间,用两次仪器高法测得A,B两点的高差h=+0.204m,然后将仪器移至B点近傍,测得A尺读数1a=1.695m和B尺读数b=1.466m。试问:(1)根据检验结果,是否22需要校正?(2)如何进行校正?

答:(1)由高差公式h=a-b得:h=1.695-1.466=–0.229m,2222则h不等于h,需要进行校正。22(2)在第二个测站上,使水准管气泡保持居中,水准管轴水平。旋下十字丝环外罩,转动十字丝环的上、下两个校正螺丝,十字丝就会上、下移动,使横丝对准A尺上的正确读数a',使视准轴水2平,满足L∥C的条件。

11自动安平水准仪有什么特点?如何使用?

答:(1)自动安平水准仪的特点:①没有水准管和微倾螺旋,望远镜和支架连成一体;②观测时,只需根据圆水准器将仪器粗平,尽管望远镜的视准轴还有微小的倾斜,但可借助一种补偿装置使十字丝读出相当于视准轴水平时的水准尺读数。(2)自动安平水准仪的使用:①转动脚螺旋,使圆水准的气泡居中,用瞄准器将仪器对准水准尺;②转动目镜调焦螺旋,使十字丝最清晰;③旋转物镜调焦螺旋,使水准尺分划像最清晰,检查视差;④用水平微动螺旋使十字丝纵丝靠近尺上读数分划;⑤轻按补偿器检查按钮,验证其功能正常,然后根据横丝在水准尺上读数。

12精密水准仪有什么特点?如何使用?

答:(1)精密水准仪特点:水平视线精度高、光学测微器能提高读数精度、望远镜放大倍率大影像清晰、结构坚固性能稳定。(2)精密水准仪使用:精密水准仪的使用方法和一般水准仪基本相同,只是读数方式有差异。在水准仪精平后,十字丝中丝往往不恰好对准水准尺上某一整分划线,这时就要转动测微轮使视线上、下平行移动,十字丝的楔形丝正好夹住一个整分划线,被夹住的分划线读数为m、dm、cm。此时视线上下平移的距离则由测微器读数窗中读出mm即可。

13精密水准仪的水准管轴平行于视准轴的条件如何进行检验和校正?

答:在平整场地的一直线上布设两个测站点J,J和两个立尺12点 A,B,相互间距均为20.6m。在J测站点上,水准仪整平并瞄准1立于A,B点上的水准尺,读数为a,b;如果视线水平,则其应有11读数为a',b'。在J测站点上整平并瞄准立于A,B点上的水准112尺,读数为a,b;如果视线水平,则其应有读数为a',b'。设2222由于i角误差引起对近尺和远尺的影响分别为和2,则在测站J和1J测得A,B的正确高差h和h应为212

由以上两式可以得到

图2-2  精密水准仪视准轴水平的检验

根据△及仪器至水准尺的距离(均以毫米为单位),可以计算i角,即

当i角大于15〞时,需要进行视准轴或水准管轴的校正,校正的方法同普通水准仪

14电子水准仪有什么特点?如何使用?

答:(1)电子水准仪特点:具有自动对条码水准尺读数、自动记录和计算、数据通讯等功能,因此有测量速度快、精度高、易于实现水准测量内外业工作的一体化等优点。(2)电子水准仪的使用:电子水准仪的操作步骤基本同自动安平水准仪,分为:粗平、瞄准、读数。

①安置仪器:在选好的测站上松开脚架伸缩螺旋,按需要调整脚架高度,固定脚架伸缩螺旋。将仪器用连接螺旋固定在架头上,按“电源键”开机;

②粗平:转动脚螺旋,使圆水准器气泡居中,导致仪器的纵轴大致铅垂,使补偿棱镜在补偿范围内自动导致视线水平。粗平的具体操作方法同普通水准仪;

③瞄准:瞄准是把望远镜对准水准尺,进行目镜和物镜调焦,使十字丝和水准尺的像十分清晰,消除视差。具体操作方法同普通水准仪;

④读数:测量时,应确保无阴影投射在尺面上,按测量键自动进行读数。

15水准测量有哪些误差来源?如何防止?

答:(1)水准测量误差来源:轴系误差;仪器置平误差;仪器下沉;水准尺倾斜;下沉外界环境。(2)误差防止的方法如下:

①轴系误差:保持前后视距相等可防止轴系误差的影响;

②仪器置平误差;每次读尺前仔细进行精平操作,使水准管气泡严格居中可减小其影响;

③仪器下沉:将水准仪安置在较坚实的地面,并将脚架踩实,加快一测站的观测速度,尽量缩短前、后视读尺的时间,在每一测站上两次测定高差时,瞄准和读数的次序采用“后一前一前一后”或“前—后一后一前”的观测次序;

④水准尺倾斜和下沉:在水准尺上安装圆水准器,立尺时,保持气泡居中,可以保证水准尺的竖直,如果尺上没有安装圆水准器,可以采用“摇尺法”,即对水准尺读数时,将尺子缓缓向前后作少许摇动,尺上读数也会缓缓改变,观测者读取最小读数,即为尺子竖直时的读数;

⑤外界环境:防止误差的方法:对水准仪撑伞防晒,瞄准水准尺的视线必须高出地面0.2m以上。

第三章 角度测量与经纬仪

1何谓水平角?在同一铅垂面内,瞄准不同高度的目标,在水平度盘上的读数是否应该一样?

答:(1)水平角是空间两相交直线在水平面上的投影所构成的角度。(2)同一铅垂面内,不同高度的目标其在水平面内的投影为同一直线,因此瞄准不同高度的目标时,水平角不变,即水平度盘上的度数应该一样。

2何谓垂直角?何谓天顶距?为何只瞄准一个目标即可测得垂直角或天顶距?

答:(1)在同一铅垂面内,某方向的视线与水平线的夹角称为垂直角,角值范围为0°~±90°。(2)垂直角或天顶距的角值也应是两个方向在度盘上的读数之差,但其中一个是水平(或铅垂)方向,其应有读数为0°或90°的倍数。因此,观测垂直角或天顶距时,只瞄准一个目标即可测得垂直角或天顶距。

3经纬仪由哪些主要部件构成?各起什么作用?

答:(1)基座、照准部、度盘。(2)各部件起的作用:①基座:使仪器与三脚架固连;②照准部:用于调节经纬仪中各轴线满足使用要求,瞄准目标;③度盘:分为水平度盘和垂直度盘,用于瞄准目标时进行读数。

4安置经纬仪时,为什么要进行对中和整平?

答:安置经纬仪时,整平可以使经纬仪的纵轴严格铅垂,从而使水平度盘和横轴处于水平位置,垂直度盘位于铅垂平面内,对中的目的是将经纬仪的纵轴安置到测站点中心的铅垂线上,减少出现度盘偏心误差,因此要进行对中和整平。

5试述水平角观测的步骤。

答:(1)对中:按观测者的身高调整好三脚架腿的长度,张开三脚架,使三个脚尖的着地点大致与地面的测站点等距离,并使三脚架头大致水平,从仪器箱中取出经纬仪,放到三脚架头上,一手握住经纬仪支架,一手将将三脚架上的连接螺旋转入经纬仪基座中心螺孔。然后用垂球或经纬仪的光学对中器对中;(2)松开水平制动螺旋,转动照准部使水准管大致平行于任意两个脚螺旋,两手同时向内或向外转动脚螺旋,使气泡严格居中,气泡移动方向与左手大拇指转动方向相一致,将照准部旋转约90°,旋转另一个脚螺旋,使气泡严格居中;(3)目镜调焦将望远镜对向白色或明亮背景(例如白墙或天空),转动目镜调焦螺旋,使十字丝最清晰;(4)寻找目标松开水平和垂直制动螺旋,通过望远镜上的瞄准器大致对准目标,然后制紧水平和垂直制动螺旋;(5)物镜调焦转动物镜调焦环,使目标的像最清晰,旋转水平或垂直微动螺旋,使目标像靠近十字丝;(6)消除视差上下或左右移动眼睛,观察目标像与十字丝之间是否有相对移动,发现有移动,则存在视差,说明目标与十字丝的成像不在同一平面上,就不可能进行精确地瞄准目标。因此,需要重新进行物镜调焦,直至消除视差为止;(7)精确瞄准用水平和垂直微动螺旋使十字丝精确对准目标;(8)以纵丝对准目标,进行读数。

6根据下列水平角观测记录,计算出该水平角。

表3-1  水平角观测记录(测回法)

答:水平角计算见表3-2。

表3-2 水平角计算表半测回水平度盘读数一测回平均角值测站目标竖盘 位置角值°°°′″′″′″1630C347左6117543424A48B  6118031542C167右6118123354A228

7根据下列垂直度盘形式和垂直角观测记录,计算出这些垂直角。

表3-3

答:垂直角计算见下表3-4。

表3-4  垂直角计算表竖盘读半测回垂直两倍指标一测回垂直测目竖垂直角计算公数角差角站标盘式°°°′″′″″′″731左172348262=90°Lα lAB41723462=R-270°24αR8172344右34781514408左85224014406右C2144077461153-125032左0022D8-125036202-125040右5907

8何谓垂直度盘指标差?在观测中如何抵消指标差?

答:(1)由于竖盘水准管或垂直补偿器未安装到正确的位置,使竖盘读数的指标线与铅垂线有一个微小的角度差x,称为竖盘指标差;(2)在观测中盘左和盘右观测垂直角而取平均值时,可以抵消竖盘指标差的影响。

9经纬仪有哪些轴线?各轴线之间应满足哪些条件?为什么要满足这些条件?

答:(1)经纬仪的轴线:纵轴(VV)、平盘水准管轴1(LL)、圆水准轴(L′L′)、横轴(HH)、视准轴(CC)。1111(2)轴线应满足的条件:①平盘水准管轴应垂直于纵轴(L⊥V);②圆水准轴应平行于纵轴(L′∥V);③视准轴应垂直于横轴(C⊥H);④横轴应垂直于纵轴(H⊥V);⑤十字丝纵丝应垂直于横轴;⑥竖盘指标差应小于规定的数值;⑦光学对中器的视准轴应与纵轴相重合。(3)经纬仪的轴线只有满足上述条件才能进行准确地测量水平角和竖直角,最大可能减少测量误差,所以经纬仪的各轴线要满足条件。

10测量水平角时,为什么要进行盘左、盘右观测?

答:测量水平角时,进行盘左、盘右观测可以抵消照准部偏心误差、视准轴误差、横轴误差,所以要进行盘左、盘右观测。

11测量垂直角时,为什么要进行盘左、盘右观测?如果只进行盘左观测,则事先应做一项什么工作?

答:(1)测量垂直角时,进行盘左、盘右观测可以抵消竖盘指标差,所以要进行盘左、盘右观测。(2)如果只进行盘左观测,要事先进行经纬仪竖盘指标差的检验和校正。

12经纬仪的对中误差和目标偏心误差如何影响水平角观测?

答:(1)对中误差对水平观测角的影响:①与偏心距成正比,与角度两边的边长成反比;②当水平角近于180°和偏心角近于90°时,对中误差影响最大。(2)目标偏心误差对水平角观测的影响:垂直于瞄准方向的目标偏心影响最大,并且与偏心距e成正比,与边长D成反比。因此,1边长越短,越应防止目标偏心误差。

第四章 距离测量与全站仪

1用钢尺量距前,要做哪些准备工作?

答:用钢尺量距前,首先要用目测定线或者经纬仪定线的方法对直线进行定线,再用钢尺按标准的方法进行测量。

2设用一名义长度为50m的钢尺,沿倾斜地面丈量A,B两点间的距离。该钢尺的尺方程式为:l=50m+10mm+0.6(t-20℃)mm。丈量时温度t=32℃,A,B两点的高差为1.86m,量得斜距为128.360m。试计算经过尺长改正、温度改正和高差改正后的A,B两点间的水平距离D。AB

答:根据尺长改正公式l=50m+10mm+0.6(t-20℃)mm得:

经过尺长改正、温度改正后的实际长度l=128.360m+128.360÷50×[10mm+0.6×(32-20)mm]=128.404m;

根据高差改正公式得:D=12.347m-128.360m=-0.013m;h

则水平距离D=128.404m-0.013m=128.391m。h

3视距测量有哪些特点?适用于何种场合?

答:(1)视距测量的特点:视距测量为利用测量望远镜的光学性能和目标点上的标尺,以测定距离,计算方便,但是精度较低。(2)适合场合:适合于精度要求较低的近距离测量,例如水准测量中的测定前、后视距离。

4光电测距的基本原理是什么?脉冲式和相位式光电测距有何异、同之处?

答:(1)光电测距的原理:利用电磁波作为载波传输测距信号以测定两点间距离的一种方法。(2)脉冲式和相位式光电测距的相同点是利用仪器将发射光波的光强调制成脉冲光,射向目标并接收反射光;不同点是脉冲式光电测距测定光波在测站与目标间往返传播的时间直接计算距离,相位式光电测距通过测定往返传播的相位差△φ,根据相位差间接计算出传播时间,从而计算距离。

5光电测距有哪些误差来源?光电测距仪的精度指标是什么?

答:(1)光电测距的误差来源:①调制频率的误差;②气象参数测定误差;③相位测定和脉冲测定的误差;④反射器常数误差;⑤仪器和目标的对中误差。(2)光电测距仪的精度指标:是指测距仪本身引起的测距误差(用于厂商标明仪器本身的精度),其中仪器的测相误差、棱镜常数误差与测距的长短无关,称为常误差,用“a”表示;而仪器的频率误差和正常大气状态下的气象因素误差则与测距的长度D成正比,称为比例误差,其比例系数用“b”表示。因此,测距仪的标称精度一般用下式表示:。

6光电测距成果整理时,要进行哪些改正?

答:(1)测距仪的乘常数和加常数改正;(2)气象改正。

7设在A,B,C三点之间进行光电测距,如图4-1所示。图上已注明各点间往返观测的斜距S,垂直角α,目标高l,各测站的仪器高i。t试计算各点间的水平距离和高差。由于三角形的边长较长,计算高差时,应进行两差改正;在三角形内计算高差闭合差,并按边长为比例进行高差闭合差的调整。

图4-1  光电测距的平距和高差计算

答:光电测距的平距和高差计算见表4-1。

表4-1  光电测距的平距和高差计算ABBC测距边CAABBCCA测站BACB目标AC斜距S408.271408.275472.680472.693512.440512.445+1°28′ +0°48′ -1°27′- 0°48′ -0°24′22+0°24′45垂直角a18″17″36″44″″″D=S·COSα408.136408.143472.633472.646512.427512.432平均平距408.140472.640512.430V=S·sinα+10.485-10.365-6.682+6.701-3.6323.689仪器高i1.4021.4451.4451.4081.4081.4021.6001.4001.4101.4881.4421.466目标高l两差改正0.0110.0110.0150.0150.0180.018h=V+i-l+f+10.298-10.309-6.632+6.636-3.6483.643+10.304-6.634-3.646平均高差

8全站仪有哪些测量功能?

答:全站仪的功能比较全面,包括地面测量的所有工作,例如各种地面控制测量(导线测量、交会定点、三角高程测量)、地形测量的数据采集、工程测量的施工放样和变形观测等。

9试述用全站仪进行三维坐标测量的基本过程。

答:全站仪的三维坐标测量功能主要用于地形测量的数据采集(细部点坐标测定)。根据测站点和后视点(定向点)的三维坐标或至后视点的方位角,完成测站的定位和定向;按极坐标法测定测站至待定点的方位角和距离,按三角高程测量法测定至待定点的高差,据此计算待定点的三维坐标,并可将其储存于内存文件。

第五章 测量误差基本知识

1产生测量误差的原因有哪些?偶然误差有哪些特性?

答:(1)测量误差产生的原因如下所列:

①仪器的原因:测量工作是需要用测量仪器进行的,测量仪器尽管在不断地改进,但总是受到当前科技和生产水平的限制而只具有一定的精确度,因此,使测量结果受其影响;

②人的原因:由于观测者的感觉器官的鉴别能力存在局限性,所以在操作仪器过程中的对中、整平、瞄准、读数等都会产生误差。另外,观测者的技术熟练程度也会给观测成果带来不同程度的影响;

③外界环境的影响:测量工作进行时所处的外界环境中的空气温度、气压、风力、日光照射、大气折光、烟雾等情况时刻在变化,也会使测量结果产生误差。(2)偶然误差的特性如下所列:

①在一定观测条件下的有限次观测中,偶然误差的绝对值不会超过一定的数值;

②绝对值较小的误差出现的频率较大,绝对值较大的误差出现的频率较小;

③绝对值相等的正、负误差出现的频率大致相等;

④当观测次数无限增大时,偶然误差的理论平均值趋近于零,即偶然误差具有抵偿性,用公式表示为:。

2何谓标准差、中误差、极限误差和相对误差?各适用于何种场合?

答:(1)①标准差:对某一量进行无限次观测求得的偶然误差平方的平均值开根号求得的一种评定测量精度,即:;

②中误差:按有限次数观测的偶然误差求得的标准差称为中误差(m),即:

③极限误差:以2倍中误差作为允许的误差极限,称为极限误差;

④相对误差:用观测值的中误差与观测值之比的形式描述距离测量的精度,称为相对中误差(用分子为1的分式表示)。(2)适用于的场合:①标准差:适用于理论值的计算;②中误差:适用于实际测量工作的计算;③极限误差:适用于对测量误差的检验;④相对误差:适用于长度、面积等与观测量大小有关的计算。

3对于某个水平角以等精度观测4个测回,观测值列于下表。计算其算术平均值、一测回的中误差和算术平均值的中误差。

答:算术平均值、一测回的中误差和算术平均值的中误差的计算见表5-1。

表5-1  算术平均值、一测回的中误差和算术平均值的中误差Δl(〞次序观测值l改正值 v/(〞)计算)==55°40'44〞 m=55°40'1+47〞–3〞47〞4〞 =2〞55°40'2+40〞+4〞40〞55°40'3+42〞+2〞42〞55°40'4+46〞–3〞46〞

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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