第六章小地区控制测量
§6.1 控制测量概述
§6.2 导线测量
§6.3 小三角测量
§6.4 交会定点
§6.5 高程控制测量
§6.6 GPS控制测量简介
控制测量—为建立测量控制网而进
行的测量工作。
控制点—具有准确可靠坐标（X，Y，H）
的基准点。
控制网—由控制点按一定规律构成的
几何图形。
作用：①可控制全局；②为减少误差积累；
③可分组进行作业。
控制测量的原则：
1、分级布网、逐级控制；
（由高级到低级）
2、要有足够的精度；
3、要有足够的密度；
4、要有统一的规格。
内容：平面控制、高程控制。
一、平面控制测量
确定控制点平面位置的工作。
常规方法：三角测量、导线测量
平面控制网：
国家平面控制网
城市平面控制网
小地区平面控制网
1.什么叫大地水准面？它有什么特点和作用? 通过平均海水面的一个水准面,称大地水准面，它的特点是水准面上任意一点铅垂线都垂直于该点的曲面，是一个重力曲面，其作用是测量工作基准面。 2.测量上的平面直角坐标系和数学上的平面直角坐标系有什么区别? 测量坐标系的X轴是南北方向,X轴朝北，丫轴是东西方向，丫轴朝东，另外测量坐标系中的四个象限按顺时针编排，这些正好与数学坐标系相反。 3.什么叫高斯投影？高斯平面直角坐标系是怎样建立的 ? 假想将一个横椭圆柱体套在椭球外，使横椭圆柱的轴心通过椭球中心，并与椭球面上某投影带的中央子午线相切，将中央子午线附近（即东西边缘子午线范围）椭球面上的点投影到横椭圆柱面上，然后顺着过南北极母线将椭圆柱面展开为平面，这个平面称为高斯投影平面。所以该投影是正形投影。在高斯投影平面上，中央子午线投影后为 X轴，赤道投影为丫轴，两轴交点为坐标原点，构成分带的独立的高斯平面直角坐标系统。 4.地面上一点得空间位置在测量工作中是怎样表示的？ 在测量学中，地面上一点的空间位置是用平面坐标和高程来表示的，点的平面坐标分为平面直角坐标（x, y）和地理坐标（精度，纬度）。 5.普通测量学的任务是:普通测量学的基本任务是测绘，测设和监测。 6.确定地面点位要做哪些基本测量工作: 距离测量，角度测量和高程测量。 7.在测量中，采取哪些措施来保证测量成果的正确性？ 为了控制测量误差的传递和积累，保证测量成果的正确性，测绘工作必须遵循先控制后碎步，步步检核原则。 8?何通过水准管圆弧零点的切线，称为水准管轴。通过圆水准器零点的法线，称为圆水准轴。水准管上两相邻分划线间的圆弧（2伽）所对的圆心角，称为水准管分划值。 9.通过物镜光心与十字丝交点的连线 CC称为望远镜视准轴，视准轴的延长线即为视线，它是瞄准目标的依据。 10.何谓视差？产生视差的原因是什么？视差应如何消除? 由于物镜调焦不完善，导致目标实像与十字丝平面不完全重合出现相对移动现象，称为视差。其原因 由于物镜调焦不完善，使目标实像不完全成像在十字丝平面上；在目镜端观测者眼睛略作上下少量移动，如发现目标也随之相对移动，即表示有视差存在；再仔细进行物镜调焦，直至成像稳定清晰。 11.水准测量中为什么要求前后视距相等? 为了消除视准轴不平行与水准管轴的误差，消除或减少地 球曲率和大气折光对高差的影响，加快观测速度。 12.水准测量中设置转点有何作用？在转点立尺时为什么要放置尺垫？何点不能放置尺垫? 便于传递高程，为了正确地传递高程，使立尺点稳固准确，水准点（已知高程点）不能放置尺垫。 13.S3型水准仪有哪几条主要轴线？它们之间应满足哪些几何条件？为什么？哪个是主要条件？ 水准仪的轴线主要有：视准轴 CC水准管轴LL,圆水准轴'L'L，仪器竖轴W 水准仪轴线应满足的几何条件为：①圆水准轴应平行于仪器竖轴（'L'L // VV）;②十字丝中丝应垂直于仪器竖轴（即中丝应水平）；③水准管轴应平行于视准轴（LL/ CC。 14.水准测量中，怎样进行记录计算校核和外业成果校核？ 测站记录计算校核：工a-2 b=X h,外业成果校核：构成闭合、附合水准路线或支水准路线，计算高差闭合差hf,当hf满足规定高差闭合差容许值（即fh v fh容）时，认为外业观测成果合格，否则应查明原因返工重测，直至符合要求为止。 15.何谓高差闭合差？怎样调整高差闭合差？ 水准路线中高差观测值与高差理论值之差称为高差闭合差。高差闭合差的调整方法是将闭合差反符号按照与测段长度或者测站数成正比分配到各测段观测高差中。 16.绘图说明水准仪用脚螺旋使圆水准气泡居中的操作步骤。
第一章 绪论 何谓水准面？何谓大地水准面？它在测量工作中的作用是什么？ 答：静止的水面称为水准面，水准面是受地球重力影响而形成的，是一个处处与重力方向垂直的连续曲面，并且是一个重力场的等位面。 与平均海水面吻合并向大陆、岛屿内延伸而形成的闭合曲面，称为大地水准面。 大地水准面是测量工作的基准面。 何谓绝对高程和相对高程？何谓高差？ 答：某点沿铅垂线方向到大地水准面的距离，称为该点的绝对高程或海拔。 假定一个水准面作为高程基准面，地面点至假定水准面的铅垂距离，称为相对高程或假定高程。 某点的经度为118°45′ ，试计算它所在6°带及3°带的带号，以及中央子午线的经度是多少？ 答：N=INT(118°45′/6+1)=20 L=20*6-3=117° n=INT(118°45′/3+1)=40 l=40*3=120° 测量工作的原则是什么？ 答：在测量工作中，为了防止测量误差的逐渐传递而累计增大到不能容许的程度，要求测量工作遵循在布局上“由整体到局部”、在精度上“由高级到低级”、在次序上“先控制后碎部”的原则。 确定地面点位的三项基本测量工作是什么？ 答：确定地面点位的三项基本测量工作是测角、量距、测高差。 第二章 水准测量 设A 为后视点，B 为前视点；A 点高程是20.016m 。当后视读数为1.124m ，前视读数为1.428m ，问A 、B 两点高差是多少？B 点比A 点高还是低？B 点的高程是多少？并绘图说明。 答：m h AB 304.0428.1124.1-=-= m H B 712.19304.0016.20=-= B 点比A 点低 何谓视差？产生视差的原因是什么？怎样消除视差？ 答：当眼睛在目镜端上下微微移动时，若发现十字丝与目标像有相对运动，这种现象称为视差。产生视差的原因是目标成像的平面和十字丝平面不重合。消除的方法是重新仔细地进行物镜对光，直到眼睛上下移动，读数不变为止。 水准测量时，注意前、后视距离相等；它可消除哪几项误差？ 答：水准测量时，注意前、后视距离相等，可以消除视准轴和水准管轴不平行引起的仪器误差对观测的影响，还可以消除地球曲率和大气折光等外界环境对观测的影响。 7、调整表2-3中附合路线等外水准测量观测成果，并求出各点的高程。
《测绘学基础》知识要点与习题答案 Crriculum architecture & answers to exercise of Fundamentals of Geomatics 总学时数：测绘64；地信、规划48实验学时：12，计4次学分：6/4 课程性质：专业基础课先修课程：高等数学，专业概论，概率统计学 教学语言：双语教学考核方式：考试实习：3周计3学分 平时成绩: 20％(实验报告、提问、测验、课堂讨论及作业) 1.课程内容 测绘学基础是测绘科学与技术学科的平台基础课。该分支学科领域研究的主要内容是小区域控制测量、地形图测绘与基本测绘环节的工程与技术，即：应用各类测绘仪器进行各种空间地理数据的采集包括点位坐标与直线方位测定与测设、地形图数字化测绘等外业工作和运用测量误差与平差理论进行数据处理计算、计算机地图成图等内业工作。授课内容主要包括地球椭球与坐标系、地图分幅、空间点位平面坐标与高程及直线方位测定与测设、误差理论与直接平差、大比例尺地形图数字成图等基本理论与方法。 2.课程特色 测绘学基础为测绘学科主干课程，为学生进一步学习以“3S”为代表的大地测量学、摄影测量学、工程测量学等专业理论与技术奠定基础。同时，该课程本身也是测绘学的一门分支学科──地形测量学（Topographical Surveying）。该门课程具有理论、工程和技术并重、实践性强等特点，其教学水平和教学质量是衡量测绘学科教育水准的关键要素，实施多样化课堂教学，注重培养学生动手能力和创新能力，以达到国家级精品课的要求为建设目标。 3.课程体系 第一章绪论Chapter 1 Introductory 内容：⑴了解测绘学科的起源、发展沿革与分支学科的研究领域；⑵测绘学的任务与作用。 重点：大地测量学与地形测量学的研究领域和工作内容。 难点：无。 §1-1测绘学的定义DEFINITION OF GEOMATICS 研究测定和推算地面点的几何位置、地球形状及地球重力场，据此测量地球表面自然形态和人工设施的几何分布，并结合某些社会信息和自然信息的地球分布，编制全球和局部地区各种比例尺的地图和专题地图
第一章 1.大地测量学是通过在广大的地面上建立大地控制网，精确测定大地控制网点的坐标，研究测定地球形状、大小和地球重力场的理论、技术与方法的学科。 2.大地测量的基本任务 (1)技术任务:精确测定大地控制点的位置及其随时间的变化也就是它的运动速度场，建立精密的大地控制网，作为测图的控制，为国家经济建设和国防建设服务。 (2)科学任务:测定地球形状、大小和重力场，提供地球的数学模型，为地球及其相关科学服务。 3.大地测量的作用 (1)为地形测图与大型工程测量提供基本控制； (2)为城建和矿山工程测量提供起始数据； (3)为地球科学的研究提供信息； (4)在防灾、减灾和救灾中的作用； (5)发展空间技术和国防建设的重要保障。 4.大地测量学的主要研究内容 大地测量、椭球测量学、天文测量大地重力学、卫星大地测量学、惯性大地测量学 第二章 1.大地水准面:设想海洋处于静止平衡状态时，将它延伸到大陆下面且保持处处与铅垂线正交的包围整个地球的封闭的水准面. 特点：重力方向不规则变化:原因是地表起伏不平、地壳内部物质密度分布不均匀 大地水准面处处与铅垂线正交，所以大地水准面是一个无法用数学公式表示的不规则曲面。 2.参考椭球:把形状和大小与大地体相近，且两者之间相对位置确定的旋转椭球称为参考椭球。参考椭球面是测量计算的基准面，椭球面法线则是测量计算的基准线。另外，水准面是外业观测时的基准面，铅垂线是外业观测时的基准线 3.总地球椭球：从全球着眼，必须寻求一个和整个大地体最为接近、密合最好的椭球，这个椭球又称为总地球椭球或平均椭球。总地球椭球满足以下条件： （1）椭球质量等于地球质量，两者的旋转角速度相等。 （2）椭球体积与大地体体积相等，它的表面与大地水准面之间的差距平方和为最小。 （3）椭球中心与地心重合，椭球短轴与地球平自转轴重合，大地起始子午面与天文起始子午面平行。 大地水准面与椭球面在某一点上的高差称为大地水准面差距，用N表示。 4.垂线偏差：同一测站点上铅垂线与椭球面法线不会重合。两者之间的夹角u称为垂线偏差 5.常用的坐标系统： 天球坐标系地球坐标系天文坐标系大地坐标系空间大地直角坐标系地心坐标系 站心坐标系高斯平面直角坐标系 6.高斯投影的特点： （1）高斯投影是正形投影的一种，投影前后角度相等。 （2）中央子午线投影后为一直线，且长度不变。距中央子午线越远的子午线，投影后弯曲越大，长度变形越大。 （3）椭球面除中央子午线外其他子午线投影后均向中央子午线弯曲，并向两极收敛，对称于中央子午线呵赤道。 （4）在椭球面上对称于赤道的纬圈，投影后仍为对称的曲线，并与子午线的投影曲线相互垂直且凹向两极。 7.时间系统
1.用钢尺丈量一条直线，往测丈量的长度为217.30m ，返测为217.38m ，今规定其相对误差不应大于1/2000，试问： （1）此测量成果是否满足精度要求？（2）按此规定，若丈量100m ，往返丈量最大可允许相差多少毫米？ 2.对某段距离往返丈量结果已记录在距离丈量记录表中，试完成该记录表的计算工作，并求出其丈量精度，见表1。 表1 3.在对S 3型微倾水准议进行角检校时，先将水准仪安置在A 和B 两立尺点中间，使气泡严格居中，分别读得两尺读数为1a ＝1.573m ，b 1＝1.415m ，然后将仪器搬到A 尺附近，使气泡居中，读得2a ＝1.834m ，b 2＝1.696m ，问（1）正确高差是多少？（2）水准管轴是否平行视准轴？（3）若不平行，应如何校正？ 4．如图1所示，在水准点BM 1至BM 2间进行水准测量，试在水准测量记录表中（见表2）。 进行记录与计算，并做计算校核（已知m BM m BM 110.142,952.13821==）。 图1 表2：水准测量记录表 5．在水准点B a M 和b BM 之间进行水准测量，所测得的各测段的高差和水准路线长如图2所示。已
知B a M 的高程为5.612m ，b BM 的高程为5.400m 。试将有关数据填在水准测量高差调整表中（见 表3），最后计算水准点1和2的高程。 图2 表3：水准测量高程调整表 6.在水准a BM 和b BM 之间进行普通水准测量，测得各测段的高差及其测站数n i 如图3所示。试 将有关数据填在水准测量高差调整表中（见表4），最后请在水准测量高差调整表中，计算出水准 点1和2 的高程（已知a BM 的高程为5.612m ，b BM 的高程为5.412m ）。 表4：水准测量高程调整表 图3
第一章绪论 1、概念： 水准面、大地水准面、高差、相对高程、绝对高程、测定、测设 2、知识点： （1）测量学的重要任务是什么？(测定、测设) （2）铅垂线、大地水准面在测量工作中的作用是什么？(基准线、基准面) （3）高斯平面直角坐标系与数学坐标系的异同。 （4）地面点的相对高程与高程起算面是否有关？地面点的相对高程与绝对高程的高程起算面分别是什么？ （5）高程系统 （6）测量工作应遵循哪些原则？ （7）测量工作的基本内容包括哪些？ 一、名词解释： 1.简单： 铅垂线：铅垂线是指重力的方向线。 1.水准面：设想将静止的海水面向陆地延伸，形成一个封闭的曲面，称为水准面。 大地体：大地水准面所包围的地球形体称为大地体，它代表了地球的自然形状和大小。 地物：测量上将地面上人造或天然的固定物体称为地物。 地貌：将地面高低起伏的形态称为地貌。 地形：地形是地物和地貌的总称。 2.中等： 测量学：测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学。 测定即测绘：是指使用测量仪器与工具，通过测量和计算，把地球表面的地形缩绘成地形图，供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。 测设：测设又称施工放样，是把图纸上规划好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来，作为施工的依据。 特征点：特征点是指在地物的平面位置和地貌的轮廓线上选择一些能表现其特征的点。 3.偏难： 变形观测：变形观测是指对地表沉降、滑动和位移现象以及由此而带来的地面上建筑物的变形、倾斜和开裂等现象进行精密的、定期的动态观测，它对于地震预报、大型建筑物和高层建筑物的施工和安全使用都具有重要意义。 大地水准面：由于水面可高可低，因此水准面有无穷多个，其中通过平均海水面的水准面，称为大地水准面，大地水准面是测量工作的基准面。 高程：地面点的高程是从地面点到大地水准面的铅垂距离，也称为绝对高程或海拔，用H表示，如A点的高称记为H A。 高差：地面上两点间高程差称为高差，用h表示。 绝对高程 H ：地面点沿铅垂线到大地水准面的距离，简称高程、海拨、正高。 相对高程 H′：地面点沿铅垂线到假定水准面的距离，称为相对高程或假定高程。 测量工作的基本步骤：技术设计、控制测量、碎部测量、检查和验 收测绘成果 二、填空题 1.地面点到铅垂距离称为该点的绝对对高程；地面点到铅垂距离称为该点的相对高程。 大地水准面，假定水准面 2.通过海水面的称为大地水准面。平均，水准面 3.测量工作的基本要素是、和高程。距离，角度 4.测量使用的平面直角坐标是以中央子午线与赤道的交点为坐标原点，中央子午线为x轴，向为正，以赤
第一章 1、工程测量定义： 工程测量学是研究各种工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段所进行的各种测量工作的学科。 2、工程测量学科地位: 学科交叉、学科综合、学科细分。 测绘学的二级学科：大地测量学：几何大地测量、物理大地测量、空间大地测量、海洋大地测量、工程测量学（矿山测量）；摄影测量学与遥感；地图制图学；地理信息系统；不动产测绘（房地产测绘、地籍测绘）。（非重点） 3、按服务对象分工程测量主要内容包括哪些？ 建筑工程测量、水利工程测量、线路工程测量、桥隧工程测量、地下工程的测量海洋工程测量、军事工程测量、三维工业测量，以及矿山测量、城市测量等。（非重点） 4、陆行乘车，水行乘船。。。，这段描述的含义。 这里所记录的就是当时的工程勘测情景，准绳和规矩就是当时所用的测量工具，准是可揆（kui）平的水准器，绳是丈量距离的工具，规是画圆的器具，矩则是一种可定平，可测长度、高度、深度和画圆、画矩形的通用测量仪器。 5、“广义工程测量学”的概念： “一切不属于地球测量，不属于国家地图集范畴的地形测量和不属于官方的测量，都属于工程测量”。 第二章 1、工程测量各阶段的任务是什么。 规划设计阶段的测量工作：测绘地形图和纵、横断面图 施工建设阶段的测量工作：按设计要求将设计的建构筑物位置、形状、大小及高程在实地标定出来，以便进行施工；工程质量监理 运营管理阶段的测量工作：竣工测量以及变形监测与维修养护。 2、测量监理的工作任务是什么 ?在正式施工开始时，对控制网进行全面复测、检查 ?验收承包人的施工定线 ?验收承包人测定的原始地面高程 ?对桥梁施工还需进行桥梁下、上部结构的施工放样的检测 ?对每层路基的厚度、平整度、宽度、纵横坡度进行抽查，检查施工单位的内业资料是否真实 ?审批承包人提交的施工图 第三章 1、按范围和用途，测量控制网分哪几类，作用 分为全球控制网、国家控制网、工程控制网 全球控制网用于确定、研究地球的形状、大小及其运动变化，确定和研究地球的板块运动等。
《大地测量学基础》试题 班级 _________ 学号________ 姓名________________ 成绩______________ 一?填空（20分，每题1分） 1?—大地测量学是一门地球信息学科，主要任务是测量和描绘地球并监测其变化，为人类活动提供关于地球的空间信息。它既是基础学科，又是应用学科。 2?重力位相等的面称为重力等位面，这也就是我们通常所说的水准面_。3?两个无穷接近的水准面之间的距离不是一个常数，这是因为重力加速度在水准面不同点上的数值是不同的。 4?设想与平均海水面相重合，不受潮汐、风浪及大气压变化影响，并延伸 到大陆下面处处与铅垂线相垂直的水准面称为大地水准面_，它是一个没有褶皱、无棱角的连续封闭曲面。由它包围的形体称为大地体_，可近似地把它看成是地球的形状。5? _似大地水准面—与大地水准面在海洋上完全重合，而在大陆上也几乎重合，在山区只有2?4m的差异。它尽管不是水准面，但它可以严密地解决关于研究与地球自然地理形状有关的问题。 6?垂直于旋转轴的平面与椭球面相截所得的圆，叫纬圈_。 7.由—水准面不平行—而引起的水准环线闭合差，称为理论闭合差。 8?以大地水准面为高程基准面，地面上任一点的_正高坐标_系指该点沿垂 线方向至大地水准面的距离。 9 ?我国规定采用_正常高_高程系统作为我国高程的统一系统。 10.坐标系统是由坐标原点位置、坐标轴的指向和__度_所定义的。 11 ? _大地基准_是指能够最佳拟合地球形状的地球椭球的参数及椭球定位和定向 12 ?过椭球面上任意一点可作一条垂直于椭球面的法线，包含这条法线的 平面叫做法截_面，该面与椭球面的交线叫法截_线。 13 ?与椭球面上一点的子午面相垂直的法截面同椭球面相截形成的闭合圈称为卯酉圈。 14?椭球面上两点间的最短程曲线叫做—大地_线，该线上各点的主法线与 该点的曲面法线重合。 15 .某一大地线常数等于椭球半径与该大地线穿越赤道时的大地方位角的 正弦乘积，或者等于该大地线上具有最大纬度的那一点的—平行圈一半径。16?通常将地面观测的水平方向归算至椭球面上，需要进行三差改正。这三项改正分别是—垂线偏差改正 _、_标高差改正_、_截面差改正_。
五、计算题 5．已知某点位于高斯投影6°带第20号带，若该点在该投影带高斯平面直角坐标系中的横坐标y＝-306579.210m，写出该点不包含负值且含有带号的横坐标y及该带的中央子午线经度 L。 1．已知某地某点的经度λ=112°47′，试求它所在的6°带与3°的带号及中央子午线的经度是多少？ 2．根据下表中的观测数据完成四等水准测量各测站的计算。 测点编号点 号 后 尺 下 丝前 尺 下 丝 方向 及 尺号 水准尺中丝读数 K+ 黑 减 红 高差 中数 备 注上 丝 上 丝 后视距前视距黑 （m） 红 （m） 视距差 d ∑d 1 BM1 ZD11.5710.793后5 1.384 6.171 K5= 4.787 K6= 4.687 1.1970.417前60.551 5.239 后—前 2 2.121 2.196后6 1.934 6.621
ZD1 A 1.747 1.821前5 2.008 6.796 后—前 3．完成下表测回法测角记录的计算。 测站测 回 数 盘 位 目 标 水平度盘 读数 ° ′ ″ 水平角 草图 半测回值 ° ′ ″ 一测回值 ° ′ ″ 平均值 ° ′ ″ O 1 左 A0 12 00 B91 45 00右 A180 11 30 B271 45 00 2 左 A90 11 48 B181 44 54右 A270 12 12 B 1 45 12 4.试算置仪器于M点，用极坐标法测设A点所需的数据。 已知300°25′17″，X M=14.228m，Y M=77.564m，X A=47.337m，Y A=73.556m，试计 五、计算题 1．某工程距离丈量容许误差为1/100万，试问多大范围内，可以不考虑地球曲率的影响。
《测量学》习题集答案 第九章没的4-9 4-10 没的 第一部分习题和作业 [题1-2] 熟悉和理解铅垂线、水准面、大地水准面、参考椭球面、法线的概念。 答：铅垂线——地表任意点万有引力与离心力的合力称重力，重力方向为铅垂线方向。 水准面——处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面。 大地水准面——通过平均海水面的水准面。 参考椭球面——为了解决投影计算问题，通常选择一个与大地水准面非常接近的、能用数学方程表示的椭球面作为投影的基准面，这个椭球面是由长半轴为a 、短半轴为b 的椭圆NESW 绕其短轴NS 旋转而成的旋转椭球面，旋转椭球又称为参考椭球，其表面称为参考椭球面。 法线——垂直于参考椭球面的直线。 [题1-5] 测量中所使用的高斯平面坐标系与数学上使用的笛卡尔坐标系有何区别？ 答：x 与y 轴的位置互换，第Ⅰ象限位置相同，Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ象限顺指针编号，这样可以使在数学上使用的三角函数在高斯平面直角坐标系中照常使用。 [题1-14] 测量工作的基本原则是什么？ 答：测量工作的原则之一是“从整体到局部，先控制后碎部，从高级到低级”、“前一不工作未做审核不得进行下一步”。 测量控制网应由高级向低级分级布设。如平面三角控制网是按一等、二等、三等、四等、5″、10″和图根网的级别布设，城市导线网是在国家一等、二等、三等或四等控制网下按一级、二级、三级和图根网的级别布设。一等网的精度最高，图根网的精度最低。控制网的等级越高，网点之间的距离就越大、点的密度也越稀、控制的范围就越大；控制网的等级越低，网点之间的距离就越小、点的密度也越密、控制的范围就越小。控制测量是先布设能控制大范围的高级网，再逐级布设次级网加密。 二、水准测量 [题2-1] 何谓视准轴？何谓管水准器轴？水准仪上的圆水准器和管水准器各起什么作用？答：视准轴——望远镜物镜中心(或光心)与十字丝中心点的连线。 管水准器轴——管水准器轴内圆弧中点的切线。 圆水准器的格值τ一般为8′，比较大，圆水准器用于粗略正平仪器。 管水准器的格值τ一般为20″，比较小，管水准器用于使望远镜视准轴精确水平。[题2-3] 何谓视差？产生视差的原因是什么？怎样消除视差？ 答：物像没有准确地成在十字丝分划板上，人眼在目镜端观察的位置不同时，物像相对于十字丝分划板的位置也相应变化。 望远镜照准明亮背景，旋转目镜调焦螺旋，使十字丝十分清晰；照准目标，旋转物镜调焦螺旋，使目标像十分清晰。 [题2-8] 用两次变动仪器高法观测一条水准路线，其观测成果标注在图2-35 中，图中视线上方的数字为第二次仪器高的读数，试计算高差h AB。
1、提高点位平面放样精度的措施有很多，请列举三种措施盘左盘右分中法、归化法放样，采用高精度的全站仪； 2、线路断链分为长链和短链两种类型，产生线路断链的基本原因主要有外业断链和内业 断链； 3、隧道贯通误差分为横向贯通误差，纵向贯通误差，高程贯通误差； 4、隧道洞内控制测量一般采用单导线、导线环、交叉导线(4、主副导线)等导线形式。1.导线控制点补测和位移方法可采用（交合法，导线测量法），位移和补测的导线点的高程 可用（水准测量）和（三角高程测量）的方法进行测定 2。当路基填挖到一定的高度和深度后，会出现导线点之间或导线点与线路中线之间不通视的情况，可以选择通视条件好的地势（自由设站）测站，测站坐标可以按（交合法）或 （导线测量法）确定。 3。隧道洞内施工时以（隧道中心）为依据进行的，因此需要根据（隧道中线）控制隧道掘进方向。 4。路基横断面的超高方式：（线路中线，分隔带边缘线，线路内测）等。 5。曲线隧道洞内施工时需要注意（线路中线）与隧道结构中心线的不同，因此需要根据（隧道结构中心 线）控制隧道掘进方向。 6。要建立路基三维模型，需要从（线路平面中心线，线路纵断面，线路横断面）等三个角度去建立。根据设计资料提供的（路基横断面、设计纵断面）等资料，并采用（线性插值）的方法可以绘制任意路基横断面设计线，再利用全站仪（对边测量）测量方法可以得到该路基横断面。 7。导线控制点的补测和位移方法可采用（交会法、导线法），移位和补测的导线点的高程 可用（水准测 量和三角高程测量）的方法进行测定。 8。当路基填挖到一定高度和深度后，会出现导线点之间或导线点与线路中线点之间不通视情况，可以选 择通视条件良好的地势（自由设站）测站，测站坐标可以按（交会法或导线法）方法确定。9。列出两种提高桥涵结构物平面点位放样精度的方法有（角度分中法放样、归化法放样）10。路基施工施工时，列出三种电位高程放样的方法（水准放样法、GPS 高程放样法、三 角高程放样法） 简答题 1。简述全站仪进行横断面地面线复测的方法： 自由设站，采集横断面地面线特征点三维坐标，路基横断面自动带帽。 2。简述线路断链产生的原因与处理方法： 路段分区段设计，线路改线。 3。简述计算机软件在路桥施工测量技术中作用和地位： 内业计算简单化，规范化，高效率，减少错误发生，内业计算的发展方向。 4。简述全站仪确定线路横断面方向的方法： （1）计算给定桩号的中桩坐标及距离为2 米的边桩坐标(2)将全站仪架设在横断面附近的某一控制点上（3）坐标放样法放样出中边桩，根据放样的中边桩可以确定横断面的方向
《大地测量学》试题参考答案 一、名词解释： 1、子午圈：过椭球面上一点的子午面同椭球面相截形成的闭合圈。 2、卯酉圈：过椭球面上一点的一个与该点子午面相垂直的法截面同椭球面相截形成的闭合的圈。 3、椭园偏心率：第一偏心率 a b a e 2 2- =第二偏心率 b b a e 2 2- =' 4、大地坐标系：以大地经度、大地纬度和大地高来表示点的位置的坐标系。 P3 5、空间坐标系：以椭球体中心为原点，起始子午面与赤道面交线为X轴，在赤道面上与X 轴正交的方向为Y轴，椭球体的旋转轴为Z轴，构成右手坐标系O-XYZ。 P4 6、法截线：过椭球面上一点的法线所作的法截面与椭球面相截形成圈。 P9 7、相对法截线：设在椭球面上任意取两点A和B，过A点的法线所作通过B点的法截线 和过B点的法线所作通过A点的法截线，称为AB两点的相对法截线。 P15 8、大地线：椭球面上两点之间的最短线。 9、垂线偏差改正：将以垂线为依据的地面观测的水平方向观测值归算到以法线为依据的方 向值应加的改正。 P18 10、标高差改正：由于照准点高度而引起的方向偏差改正。 P19 11、 截面差改正：将法截弧方向化为大地线方向所加的改正。 P20 12、起始方位角的归算：将天文方位角以测站垂线为依据归算到椭球面以法线为依据的大 地方位角。 P22 13、勒让德尔定理：如果平面三角形和球面三角形对应边相等，则平面角等于对应球面角 减去三分之一球面角超。 P27 14、大地元素：椭球面上点的大地经度、大地纬度，两点之间的大地线长度及其正、反大 地方位角。 P28 15、大地主题解算：如果知道某些大地元素推求另外一些大地元素，这样的计算称为大地 主题解算。 P28 16、大地主题正算：已知P １点的大地坐标，P １ 至P ２ 的大地线长及其大地方位角，计算P ２ 点的大地坐标和大地线在P ２ 点的反方位角。 17、大地主题反算：如果已知两点的大地坐标，计算期间的大地线长度及其正反方位角。 18、地图投影 : 将椭球面上各个元素（包括坐标、方向和长度）按一定的数学法则投影 到平面上。P38 19、高斯投影：横轴椭圆柱等角投影（假象有一个椭圆柱横套在地球椭球体外，并与某一 条子午线相切，椭球柱的中心轴通过椭球体中心，然后用一定投影方法，将中央子午线两 侧各一定范围内的地区投影到椭圆柱上，再将此柱面展开成投影面）。 P39 20、平面子午线收敛角：直角坐标纵轴及横轴分别与子午线和平行圈投影间的夹角。 21、方向改化：将大地线的投影曲线改化成其弦线所加的改正。 22、长度比：椭球面上某点的一微分元素与其投影面上的相应微分元素的比值。 P70 23、参心坐标系：依据参考椭球所建立的坐标系（以参心为原点）。 24、地心坐标系：依据总参考椭球所建立的坐标系（以质心为原点）。 25、站心坐标系：以测站为原点，测站上的法线（垂线）为Z轴（指向天顶为正），子午线 方向为x轴（向北为正），y轴与x,z轴垂直构成左手系。
1．什么是测绘学？测绘学研究的对象和任务是什么？ 测绘是测量与绘图的总称。 测绘学是研究测定和推算地球形状和大小、地球重力场、地面点的几何位置以及编制各种比例尺地形图和专题地图的理论和技术应用的一门学科。 研究对象是地球形状、大小及其表面的各种形态。 2．按照研究的内容不同，测绘学分为哪几门主要学科？ 测绘学主要研究对象是地球及其表面形态。在发展过程中形成大地测量学、普通测量学、摄影测量学、工程测量学、海洋测绘和地图制图学等分支学科。 大地测量学研究和测定地球的形状、大小和地球重力场，以及地面点的 几何位置的理论和方法。 普通测量学研究地球表面局部区域内控制测量和地形图测绘的理论和方法。局部区域是指在该区域内进行测绘时，可以不顾及地球曲率，把它当作平面处理，而不影响测图精度。 摄影测量学研究利用摄影机或其他传感器采集被测物体的图像信息，经过加工处理和分析，以确定被测物体的形状、大小和位置，并判断其性质的理论和方法。测绘大面积的地表形态，主要用航空摄影测量。 工程测量学研究工程建设中设计、施工和管理各阶段测量工作的理论、技术和方法。为工程建设提供精确的测量数据和大比例尺地图，保障工程选址合理，按设计施工和进行有效管理。 海洋测绘研究对海洋水体和海底进行测量与制图的理论和技术。为舰船航行安全、海洋工程建设提供保障。 地图制图学研究地图及其编制的理论和方法。 3．如何确定地面点的位置？ 为了研究空间物体的位置，测量上常采用投影的方法加以处理。地面点的空间位置需要三个量来确定，其中两个量表示地面点沿基准线投影到基准面后，在基准面上的位置，所以又将这两个量称为坐标;第三个量表示地面点沿基准线到基准面的距离，在测量上称为高程。在这里，基准线可以是点的铅垂线，也可以是法线;基准面可以是椭球面，也可以是大地水准面或平面。实际测绘工作中，一般采用大地水准面和铅垂线作为基准面和基准线。 4．用水平面代替水准面，地球曲率对水平距离、水平角和高程有何影响？ 当两点间的距离为10km 时，以水平面代替水准面所产生的距离误差为距离的1/121 万，而当代精密测距仪的侧距精度也只有l/100 万。可见，在半径为10 km的范围内进行测量时，可以用平面代替水准面，由此带来的距离误差可以忽略不计。当测区面积为100km，时，以平面代替水准面，地球曲率对水平角的影响很小，球面角超值才0.51"，可以忽略不计地球曲率对高差的影响较大。在高程测量中，即使测区面积不大，也不能以平面代替水准面。 5．测量工作中的两个原则及其作用是什么？ 测量工作必须遵循两项原则，一是“由整体到局部、先控制后碎部，从高级到低级”，一是“步步要检核”。
测量学简答题答案 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
{加括号的是老师删除的，还有一些没查出来，序号都是按习题册上标的} 1.地面上一点的空间位置在测量工作中是怎样表示的 答：平面位置和高程 2.何谓绝对高程，相对高程，高差？ 答：地面点到大地水准面的垂直距离称为绝对高程；地面点到假定水准面的垂直距离称为相对高程；两个地面点之间的高程之差称为高差。 3.测量上的平面直角坐标系和数学上的平面直角坐标系有什么区别 测量坐标系的X轴是南北方向，X轴朝北，Y轴是东西方向，Y轴朝东，另外测量坐标系中的四个象限按顺时针编排，这些正好与数学坐标系相反。 4.普通测量学的任务是什么？ 答：用地面作业方法，将地球表面局部地区的地物和地貌的等测绘成地形图，由于测区范围较小，为方便起见,可以不顾及地球曲率的影响，把地球表面当作平面对待。 (5).何谓水准面？ 答：假设某一个静止不动的水面延伸而穿过陆地，包围整个地球，形成一个闭合曲面，称为水准面。 7.确定地面点位要做哪些基本测量工作？ 答：角度、距离、高差. 9.何谓正、反方位角？
答：测量工作中的直线都具有一定的方向，以A点为起点，B点为终点的直线AB的坐标方位角αAB，称为直线AB的正坐标方位角。而直线BA的坐标方位角αBA，称为直线AB的反坐标方位角。 11.直线定向的目的 答：直线定向的目的是确定直线与标准方向线之间的夹角关系；用真子午线方向、磁子午线方向、坐标轴方向来表示直线方向。 (12).距离丈量有哪些主要误差来源？ 答：（一）尺长误差；（二）温度误差；（三）拉力误差；（四）钢尺倾斜和垂曲误差；（五）定线误差；（六）丈量误差。 13.直线定向与直线定线有何区别？ 答：直线定向是确定直线与标准方向之间的水平夹角；直线定线是地面上两点之间距离较远或两点之间不平整，不能一尺段量完时，就需要在直线方向上标定若干个中间点，并使它们在同一条直线上。 15.钢尺的名义长度与标准长度有何区别 钢尺的名义长度是指钢尺上所标注的尺长；钢尺的标准长度是指将钢尺与标准长度相比对，测得的钢尺的实际长度，一般来说，钢尺的名义长度与标准长度存在一定的尺长误差，需要对所测直线长度进行尺长改正。 16.何谓直线定线？ 答：直线定线是地面上两点之间距离较远或两点之间不平整，不
工程测量学定义： 定义一：工程测量学是研究各种工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段所进行的各种测量工作的学科。特点：比较大众化，易于理解。定义二：工程测量学主要研究在工程、工业和城市建设以及资源开发各个阶段所进行的地形和有关信息的采集和处理，施工放样、设备安装、变形监测分析和预报等的理论、方法和技术，以及研究对测量和工程有关的信息进行管理和使用的学科，它是测绘学在国民经济和国防建设中的直接应用。定义二较定义一更具体、准确，且范围更大。定义三：工程测量学是研究地球空间（包括地面、地下、水下、空中）中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论、方法和技术的一门应用性学科。定义三更加概括、抽象和科学。定义二、三除建筑工程外，机器设备乃至其它几何实体都是工程测量学的研究对象，且都上升到了理论、方法和技术，强调工程测量学所研究的是与几何实体相联系的测量、测设的理论、方法和技术。 2：工程测量按工程建设的规划设计、施工建设和运营管理三个阶段分为“工程勘测”、“施工测量”和“安全监测” 1）规划设计阶：主要是提供各种比例尺的地形图，另外还要为工程地质勘探，水文地质勘探以及水文测验等进行测量。对于重要的工程区的稳定性监测。 任何一项工程都必须按照自然条件和预期目的进行选址和规划设计。在此阶段的测量工作，主要是提供各种比例尺的地形图供规划设计人员进行规划设计。我国公路路规划设计的程序，一般要经过方案研究、初测、初步设计、定测，施工设计等过程。勘测工作分为初测和定测两个阶段进行。 桥梁规划设计阶段的测量工作：√桥位平面和高程控制测量√桥址定线测量√断面测量√桥位地形测量√流向测量√船筏走行线测量√钻孔定位 2）建设施工阶段：建立施工控制网，工程建筑物定线放样，施工质量控制，开挖与建筑方量测绘，工程竣工测量、变形观测以及设备的安装测量等。 工程施工阶段的测量工作主要是按设计要求将设计的建构筑物位置、形状、大小及高程在实地标定出来，以便进行施工；另一方面作为施工质量的监督，还需进行工程质量监理。 主要的测量工作有：施工控制网的建立，施工放样，竣工测量。3）运营管理阶段：工程建筑物的变形观测，包括水平位移、沉陷、倾斜以及摆动等定期或持续监测。建立工程进管理、维护信息系统。工程运营管理阶段测量工作的主要任务是工程建筑物的变形观测。在工程建筑物运营期间，为了监视其安全和稳定的情况，了解其设计是
武汉大学测绘学院 2007-2008学年度第一学期期末考试 《大地测量学基础》试卷（A）[200516101-8（必修）、200511401（选修）] 出题者刘宗泉、丁仕俊审核人 班级学号姓名成 绩 一、解释下列术语（每个2分，共10分） 大地水准面球面角超底点纬度高程异 常水准标尺零点差 二、填空（1-15小题每空1分；16题4分，共36分） 1、在地球自转中，地轴方向相对于空间的变化有______和_____。 2、时间的度量单位有______和______两种形式。 3、重力位是______和_____之和，重力位的公式表达式为_______。 4、椭球的形状和大小一般用_______来表示。 5、在大地控制网优化设计中把_____、______和_____作为三个主要质量控制标准。 6、测距精度表达式中，的单位是______，表示的意义是_____；的单位是______，表示的意义是_____。 7、利用测段往返不符值计算的用来衡量水准测量外业观测的精度指标用_____来表示,其意义是______。 8、利用闭合环闭合差计算的用来衡量水准测量外业观测的精度指标用_____来表示,其意义是______。 9、某点在高斯投影3°带的坐标表示为XA=3347256m, YA=37476543m,则该点在6°带第19带的实际坐标为xA=___________________， yA=___________________。 10、精密水准测量中每个测段设置______个测站可消除水准标尺______零点差的影响。 11、点P从B=0°变化到B=90°时,其卯酉圈曲率半径从______变化到_____。
t一、填空题 （一）测量学基础知识（1-120题） 1.地面点到假定水准面铅垂距离称为该点的相对高程。 2.通过平均海水面的水准面称为大地水准面。 3.测量工作的基本内容是高程测量角度测量距离测量 . 4.测量使用的平面直角坐标是以两条互相垂直线的交点为坐标原点， 南北方向的纵轴为x轴，以东西方向的横轴为y轴。 5.地面点位若用地理坐标表示，应为经度纬度和绝对高程。 6.地面两点间高程之差，称为该两点间的高差。 7.在测量中，将地表面当平面对待，指的是在100平方千米范围内时，距离测 量数据不至于影响测量成果的精度。 8.测量学的分类，大致可分为大地测量学普通测量学摄影测量学工程测量 学。 9.地球是一个旋转的椭球体，如果把它看作圆球，其半径的概值为6371 km。 10.我国的珠穆朗玛峰顶的绝对高程为8848.13 m。 11.地面点的经度为该点的子午面与首子午面所夹的二面角。 12.地面点的纬度为该点的铅垂线与赤道平面所组成的角度。 13.测量工作的程序是从整体到局部先控制后碎部。 14.测量学的任务是测绘和测设。 15.直线定向的标准方向有真子午线方向磁子午线方向坐标纵轴方向。 16.由坐标纵轴线北端方向顺时针转到测线的水平夹角为直线的坐标方位角。 17.距离丈量的相对误差的公式为。 18.坐标方位角的取值范围是0°或360°。 19.确定直线方向的工作称为直线定向，用目估法或经纬仪法把许多点标定在 某一已知直线上的工作为直线定线。 20.距离丈量是用相对误差来衡量其精度的，该误差是用分子为1的 分数形式来表示。 21.用平量法丈量距离的三个基本要求是尺子要拉平标杆要立直且定线要直对 点投点和读数要准确。 22.直线的象限角是指直线与标准方向的北端或南端所夹的锐角，并要标注所在象 限。 23.某点磁偏角为该点的磁北方向与该点的真北方向的夹角。
工程测量学考试试题 一、填空题（每空 1分，共 20分） 1、测量的基本工作有（）、（）和（）。 2、平面控制测量包括（）、（）和（）。 3、水平面、（）和（）是测量的基准面和基准线。 4、导线测量的外业工作有踏勘进点、（）、（）、（）和（）。 5、闭合导线计算步骤有角度闭合差的计算和调整、（）、（）（）和（）。 6、测量学的任务是测图、（）和（）。 7、水准路线分为闭合水准路线、（）和（）。 二、名词解释（每个 2分，共 10分） 1、水准面： 2、地形图： 3、水平角： 4、方位角： 5、相对误差： 三、判断题（每题 1分，共 10分） 1、测量工作必须遵守“从整体到局部、先控制后碎部”的原则。（） 2、平面控制测量分为水准测量和导线测量。（） 3、水准面与大地水准面的特性相同。（） 4、观测竖直角时经纬仪不需要对中。（） 5、水准仪能测出高差和平距。（） 6、等高线可以通过各种地物。（） 7、地形图是采用地物符号和地貌符号表示的。（） 8、视距测量不能测定仪器至立尺点间的平距和高差。（） 9、直线定线和直线定向方法是不相同。（） 10、采用经纬仪重转法（正倒镜取中法）来延长直线可以消除仪器的竖轴倾斜误差和横轴倾斜误差的影响。（） 四、简答题（每题 5分，共 10分） 1、简述经纬测图法的方法步骤。 2、简述测量平面直角坐标系与数学平面直角坐标系的不同点： 五、计算题（共 50分） 1、已知 XA=300.000m，YA=300.000m；AB 边方位向91°06' 16”，AP 边长为 D=85.365m,β=42°32' 26”, 求P 点的坐标。（10分） 2、见下图所示，已知 BM 点高程 80。368m ，需要测设 P 的高程为 79。80m ，求出前视应读数b 应，并说明测设方法。 3、试完成下表水平角测量计算（10分） 4用钢尺往、返丈量 A、B 两点的水平距离，其结果为179.965米和180.025米，计算AB两点的水平距离DAB 和丈量结果的精度（相对误差）K 。（10分） 5．下图为一条等外闭合水准路线，已知数据和观测结果注于图上，试进行高差闭合差的调整和高程计算。（10分）
大地测量学习题 1.地球参考框架北京54 西安80 WGS-84 和地球参考框架的定义(由一 定量的已知精确坐标的基准点及四个基本参数决定的正常地球椭球， 并实现它的定位和定向。) 2.现代大地测量学的新特征 ⑴ 研究范围大（全球：如地球两极、海洋） ⑵ 从静态到动态，从地球内部结构到动力过程。 ⑶ 观测精度越高，相对精度达到10-8~10-9，绝对精度可到达毫 米。 ⑷ 测量与数据处理周期短，但数据处理越来越复杂。 3.大地测量学的基本内容（6点）。 （1）确定地球形状及外部重力场及其随时间的变化，建立统一的大 地测量坐标系，研究地壳变形，测定极移以及海洋水面地形及其变 化。 （2）研究月球及太阳系行星的形状及重力场。 （3）建立和维持具有高科技水平的国家和全球的天文大地水平控制 网和精密水准网以及海洋大地控制网。 （4）研究为获得高精度测量成果的仪器和方法。 （5）研究地球表面向椭球面或平面的投影数学变换及有关的大地测 量计算。 （6）研究大规模、高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的 数据处理的理论和方法，测量数据库建立及应用。 4.黄道：过天球中心与地球公转的平均轨道面平行的平面与天球相交 的大圆。 5.岁差：因地球自转轴的空间指向和黄道平面的长期变化而引起的春 分点移动现象 6.章动：地球瞬时自转轴在惯性空间不断改变方向的周期性运动 7.历元：所获数据对应的时刻也称为历元 8.协调世界时（UTC）：以国际制秒(SI)为基准，用正负闰秒的方法保 持与世界时相差在一秒以内的一种时间 9.恒星时的计量依据以春分点为参考点计时 10.世界时的计量依据以真太阳为参考点计时 11.卫星定位系统时间计量依据是源自谐振信号周期 12.世界协调时的计量依据原子时秒长 13.大地基准：用于大地坐标计算的起算数据，包括参考椭球的大小、形状及其定位、定向参数 14.天球：天文学中引进的，以选定点(常为地球)为中心，以任意长为