测量学第四章 距离测量
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第一章:绪论1.名词解释:测量学、测定、测设、大地水准面、地球椭球面、绝对高程、相对高程、6°带、高斯平面直角坐标、参心坐标系、地心坐标系、正高、大地高。
(1)测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面、水下及空间点位的科学。
(2)测定是指用测量仪器对被测点进行测量、数据处理,从而得到被测点的位置坐标,或根据测量得的数据绘制地形图。
(3)测设是指把设计图纸上规划设计好的工程建筑物、构筑物的位置通过测量在实地标定出来。
(4)大地水准面是由静止海水面并向大陆、岛屿延伸而形成的不规则的闭合曲面。
(5)地球椭球面是把拟合地球总形体的旋转椭球面。
(6)绝对高程是指地面点沿垂线方向至大地水准面的距离。
(7)相对高程是指选定一个任意的水准面作为高程基准面,地面点至此水准面的铅垂距离。
(8)6°带,即从格林尼治首子午线起每隔经差6°划分为一个投影带。
(9)高斯平面直角坐标:经投影所得的影响平面中,中央子午线和赤道的投影是直线,且相互垂直,因此以中央子午线投影为X轴,赤道投影为Y轴,两轴交点为坐标原点,即得高斯平面直角坐标系。
(10)参心坐标系是以参考椭球的几何中心为基准的大地坐标系。
(11)地心坐标系是以地球质心为原点建立的空间直角坐标系,或以球心与地球质心重合的地球椭球面为基准面所建立的大地坐标系。
(12)正高是指地面点到大地水准面的铅垂距离。
(13)大地高是指地面点沿法线至地球椭球面(或参考椭球面)的距离,称为该点的大地高。
2. 测量学主要包括哪两部分内容?二者的区别是什么?测量学主要包括测定和测设两部分内容;区别:测定是用测量仪器对被测点进行测量根据测量得的数据绘制地形图,而测设是指把设计图纸上设计好的坐标实地标定出来。
3. 简述Geomatics的来历及其含义。
来历:自20世纪90年代起,世界各国将大学里的测量学专业、测量学机构好测量学杂志都纷纷改名为Geomatics。
Geomatics是一个新造出来的英文名词,以前的英文词典中找不到此词,因此也没有与之对应的汉译名词。
测量学4距离测量第四章距离测量测量距离是测量的基本工作之一,所谓距离是指两点间的水平长度。
如果测得的是倾斜距离,还必须改算为水平距离。
按照所用仪器、工具的不同,测量距离的方法有钢尺直接量距、光电测距仪测距和光学视距法测距等第一节钢尺量距的一般方法一、量距的工具钢尺是钢制的带尺,常用钢尺宽10mm,厚0.2mm;长度有20m、30m及50m几种,卷放在圆形盒内或金属架上。
钢尺的基本分划为厘米,在每米及每分米处有数字注记。
一般钢尺在起点处一分米内刻有毫米分划;有的钢尺,整个尺长内都刻有毫米分划。
由于尺的零点位置的不同,有端点尺和刻线尺的区别。
端点尺是以尺的最外端作为尺的零点,当从建筑物墙边开始丈量时使用很方便。
刻线尺是以尺前端的一刻线作为尺的零点,丈量距离的工具,除钢尺外,还有标杆、测钎和垂球。
标杆长2-3m,直径3-4cm,杆上涂以20cm间隔的红、白漆,以便远处清晰可见,用于标定直线。
测钎用粗铁丝制成,用来标志所量尺段的起、迄点和计算已量过的整尺段数。
测钎一组为6根或ll根。
垂球用来投点。
此外还有弹簧秤和温度计,以控制拉力和测定温度。
二、直线定线当两个地面点之间的距离较长或地势起伏较大时,为使量距工作方便起见,可分成几段进行丈量。
这种把多根标杆标定在已知直线上的工作称为直线定线。
一般量距用目视定线,三、量距方法1.平坦地区的距离丈量丈量前,先将待测距离的两个端点A、B用木桩(桩上钉一小钉)标志出来,然后在端点的外侧各立一标杆,清除直线上的障碍物后,即可开始丈量。
丈量工作一般由两人进行。
后尺手持尺的零端位于A点,并在A点上插一测钎。
前尺手持尺的末端并携带一组测钎的其余5根(或10根),沿AB方向前进,行至一尺段处停下。
后尺手以手势指挥前尺手将钢尺拉在AB直线方向上;后尺手以尺的零点对准B点,当两人同时把钢尺拉紧、拉平和拉稳后,前尺手在尺的末端刻线处竖直地插下—测钎,得到点l,这样便量完了一个尺段。
第四章 距离测量与直线定向单选题1、距离丈量的结果是求得两点间的( B )。
A.斜线距离B.水平距离C.折线距离D.坐标差值2、用钢尺进行一般方法量距,其测量精度一般能达到( C )。
A.1/10—1/50B.1/200—1/300 C 1/1000—1/5000 D.1/10000—1/400003、在测量学中,距离测量的常用方法有钢尺量距、电磁波测距和( A )测距。
A.普通视距法B.经纬仪法C.水准仪法D.罗盘仪法4、为方便钢尺量距工作,有时要将直线分成几段进行丈量,这种把多根标杆标定在直线上的工作,称为( B )。
A.定向B.定线C.定段D.定标5、用钢尺采用一般方法测设水平距离时,通常( D )。
A.用检定过的钢尺丈量B.需要加尺长改正、温度改正和高差改正C.需要先定出一点,然后进行归化D.不需要加尺长改正、温度改正和高差改正6、在距离丈量中衡量精度的方法是用( B )。
A.往返较差B.相对误差C.闭合差D.中误差7、往返丈量一段距离,均D =184.480m ,往返距离之差为+0.04m ,问其精度为( D )。
A.0.00022B.4/18448C.2.2×10-4D.1/46128、某段距离丈量的平均值为100m ,其往返较差为+4mm ,其相对误差为( A )。
A.1/25000B.1/25C.1/2500D.1/2509、某段距离的平均值为100 m ,其往返较差为+20mm 。
则相对误差为( C )。
A.0.02/100B.0.002C.1/5000D.2/20010、往返丈量直线AB 的长度为:AB D =126.72m ,BA D =126.76m ,其相对误差为( A )。
A.K=1/3100B.K=1/3500C.K=0.000315D.K=0.0031511、对一距离进行往、返丈量,其值分别为72.365m 和72.353m ,则其相对误差为( A )。
一、名词解释:第一章:绪论1.简单:铅垂线:铅垂线是指重力的方向线。
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。
测绘: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。
第二章:水准测量一、名词解释高程测量:测量地面上各点高程的工作,称为高程测量。
视准轴:物镜光心与十字丝交点的连线称为视准轴。
水准管轴:水准管分划线的对称中心称为水准管零点,通过水准管零点的圆弧的纵切线,称为水准管轴。
转点:水准测量中用来传递高程的点。
视差:水准测量中在读数前,如果眼睛在目镜端上下晃动,则水准尺上的读数也随之变动,这种现象称为视差。
水准点:事先埋设标志在地面上,用水准测量方法建立的高程控制点称为水准点(Bench Mark),以BM表示。
第四章距离测量与直线定向单选题1、距离丈量的结果是求得两点间的( B )。
A. 斜线距离B.水平距离C.折线距离D.坐标差值2、用钢尺进行一般方法量距,其测量精度一般能达到( C )。
A. 1/10—1/50 B . 1/200 —1/300 C 1/1000 —1/5000D.1/10000—1/400003、在测量学中,距离测量的常用方法有钢尺量距、电磁波测距和( A )测距。
A. 普通视距法B.经纬仪法C•水准仪法D•罗盘仪法4、为方便钢尺量距工作,有时要将直线分成几段进行丈量,这种把多根标杆标定在直线上的工作,称为( B )。
A. 定向B.定线C.定段D.定标5、用钢尺采用一般方法测设水平距离时,通常( D )。
A. 用检定过的钢尺丈量B.需要加尺长改正、温度改正和高差改正C.需要先定出一点,然后进行归化D.不需要加尺长改正、温度改正和高差改正6、在距离丈量中衡量精度的方法是用( B )。
A.往返较差B.相对误差C.闭合差D.中误差7、往返丈量一段距离,D均=184.480m,往返距离之差为+0.04m,问其精度为(D )。
A.0.00022B.4/18448C.2.2 X10-4D.1/46128、某段距离丈量的平均值为100m,其往返较差为+4mm ,其相对误差为(A )。
A.1/25000B.1/25C.1/2500D.1/2509、某段距离的平均值为100 m,其往返较差为+20mm。
则相对误差为(C )。
A.0.02/100B.0.002C.1/5000D.2/20010、往返丈量直线AB的长度为:D AB=126.72m, D BA=126.76E,其相对误差为( A )。
A.K=1/3100B.K=1/3500C.K=0.000315D.K=0.0031511、对一距离进行往、返丈量,其值分别为72.365m和72.353m,则其相对误差为(A )。
A.1/6030B.1/6029C.1/6028D.1/602712、测量某段距离,往测为123.456m,返测为123.485m,则相对误差为(A )。
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 h=12.347m-128.360m=-0.013m;则水平距离D h=128.404m-0.013m=128.391m。
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。
第四章 距离测量和直线定向1、在距离丈量之前,为什么要进行直线定线?如何进行定线? 答:当两个地面点之间的距离较长或地势起伏较大时,为使量距工作方便起见,可分成几段进行丈量,把多根标杆标定在已知直线上进行直线定线。
如图所示,A 、B 为待测距离的两个端点,先在A 、B 点上持立标杆,甲立在A 点后1~2m 处,由A 瞄向B ,使视线与标杆边缘相切,甲指挥乙持标杆左右移动,直到A 、2、B 三标杆在一条直线上,然后将标杆竖直地插下。
直线定线一般由远到近。
2、钢尺量距的基本要求是什么?答:钢尺量距的基本要求是“直、平、准”。
3、用钢尺丈量AB 、CD 两段距离,AB 往测为232.355m ,返测为232.340m ;CD 段往测为145.682m ,返测为145.690m 。
两段距离丈量精度是否相同?为什么?两段丈量结果各为多少?()()182001686.145008.01686.1452/690.145682.145008.0690.145682.145154001348.232015.01348.2322/340.232355.232015.0340.232355.232==∆==+=-=-=∆==∆==+==-=∆CD CD CD AB AB AB D K mD mD D K mD mD根据两段距离丈量的相对误差确定两段距离丈量精度不同.4、什么叫直线定向?为什么要进行直线定向?答:确定一条直线与一基本方向之间的水平角,称为直线定向。
为了确定两点间平面位置的相对关系,测定两点之间水平距离外,需要确定两点所连直线的方向。
5、测量上作为定向依据的基本方向线有哪些?什么叫方位角? 答:测量上作为定向依据的基本方向线有真北方向、磁北方向、坐标北方向。
由直线一端的基本方向起,顺时针量至直线的水平角称为该直线的方位角。
6、真方位角、磁方位角、坐标方位角三者的关系是什么? γδαγαδ-+=+=+=m m A A A A 其中δ为真北方向和磁北方向所夹的磁偏角,γ为真北方向和坐标北方向所夹的子午线收敛角。