第3章水准仪及水准测量
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第一章绪论1、名词解释:铅垂线,水平面,参考椭球体,大地坐标系,高斯平面坐标系,平面直角坐标系,海拨高,高差,相对高程。
2、测量工作在国民经济和国防建设中起哪些作用?3、测量学的研究对象是什么?它的主要任务是什么?4、何谓大地水准面、水准面?它们有什么特点?在测量中起什么作用?5、什么是测量工作的基准面和基准线?6、测量上常用的坐标系统有几种?各有什么特点?7、确定地面点位置常用的方法有几种?测量基本工作是什么?8、如何表示地面点的位置?我国目前采用的是什么“大地坐标系和高程系”9、水准面和水平面有什么区别?用水平面代替水准面对于测量基本工作有什么影响?10、测量的基本工作包括哪些内容?11、测量工作应遵循什么原则?为什么要遵循这些原则?12、测量上的平面直角坐标和数学中的笛卡尔坐标有什么区别?为什么这样规定?13、某地在地经度为105°17′,试计算它所在的6°带和3°带的带号及中央子午线经度是多少?14、设A点的横坐标YA=19779616.12米,试计算A点所在6°带内中央子午线的经度,A点在中央子午线的东侧还是西侧。
15、设半径长1km,作弧长5000mm,试按60进位制的度分秒计算该弧长所对的圆心角。
16、高斯平面直角坐标系的横轴是()的投影,纵轴是()的投影。
第二章水准测量1、名词解释:水准管轴,望远镜视准轴,水准点,水准管分划值,圆水准器轴,视准轴,高程闭合差。
2、试述水准测量的原理。
3、何为高差?高差正负号说明什么问题?4、水准仪上的圆水准器和管水准器的作用有何不同?5、简述望远镜的主要部件及各部件的作用。
6、视差产生的原因是什么?如何检验有无视差?怎么消除视差?7、何为转点?转点在水准测量中起什么作用?8、水准仪有哪些轴线?它们之间应满足哪些条件?哪个是主要条件?为什么?9、水准仪的圆水准器和水准管的作用有何不同?水准测量时,读完后视读数后转动望远镜瞄准前视尺时,圆水准器气泡和符合气泡都有少许偏移(不居中),这时应如何调整仪器,读前视读数?10、水准测量测站检核的作用是什么?有哪几种方法?为什么进行了测站检核还要进行成果检核?11、水准测量路线分为哪几种形式?12、水准测量时,采用前、后视距相等,可以消除哪些误差?13、水准测量时,在什么立尺点上放尺垫?什么点上不能放尺垫?14、在一个测站的高差测定中,与视线离地面高度有无关系?为什么?15、试比较用自动安平水准和用微倾式水准仪进行水准测量的优缺点?16、光学补偿器采用怎样的光学原理,具有怎样的光学特性,从而达到补偿的目的。
第一章绪论名词解释1.地形图:既能表示地物的平面位置,又能表示地貌变化的平面图。
地物图:只表示地物的平面位置。
平面图:只表示地物的平面尺寸和位置,不表示地貌。
2. 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——自由静止的水面,称为水准面。
水准面是处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面,且为重力等位面。
大地水准面——通过平均海水面并延伸穿过陆地形成闭合的水准面。
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。
3. 绝对高程:地面点至大地水准面的铅垂距离,又称海拔。
相对高程:地面点至假定水准面的铅垂距离,又称假定高程。
高差:两点高程之差。
两点的绝对高程之差或者是相对高程之差。
填空题1.带号、500km、自然坐标2.1985国家高程基准。
3.1弧度=(57.3)º(度)=( 3438 )’(分)=( 206265 )"(秒)。
简答题1.工程测量是一门测定地面点位的科学。
工程测量学的主要任务:测图---勘测阶段,提供工程所需的地形资料,即地形图等。
用图---设计阶段,研究在地形图上进行规划、设计的基本原理和方法。
施工放样---施工中研究建(构)筑物施工放样、建筑质量检验技术和方法。
变形观测---对某些特殊大型建筑物的安全性进行位移和变形监测。
2. 地理坐标:用经纬度表示地面点的球面坐标。
平面直角坐标:用平面上的长度值表示地面点位的直角坐标。
以南北方向纵轴为x 轴,自坐标原点向北为正,向南为负;以东西方向横轴为y轴,自坐标原点向东为正,向西为负。
象限按顺时针编号。
高斯平面直角坐标:建立在高斯平面上的直角坐标。
以中央子午线为纵轴x轴,由赤道起算向北为正,向南为负;以赤道线为横轴y轴,由中央子午线向东为正,向西为负。
第一章绪论1、名词解释:铅垂线,水平面,参考椭球体,大地坐标系,高斯平面坐标系,平面直角坐标系,海拨高,高差,相对高程。
2、测量工作在国民经济和国防建设中起哪些作用?3、测量学的研究对象是什么?它的主要任务是什么?4、何谓大地水准面、水准面?它们有什么特点?在测量中起什么作用?5、什么是测量工作的基准面和基准线?6、测量上常用的坐标系统有几种?各有什么特点?7、确定地面点位置常用的方法有几种?测量基本工作是什么?8、如何表示地面点的位置?我国目前采用的是什么“大地坐标系和高程系”9、水准面和水平面有什么区别?用水平面代替水准面对于测量基本工作有什么影响?10、测量的基本工作包括哪些内容?11、测量工作应遵循什么原则?为什么要遵循这些原则?12、测量上的平面直角坐标和数学中的笛卡尔坐标有什么区别?为什么这样规定?13、某地在地经度为105°17′,试计算它所在的6°带和3°带的带号及中央子午线经度是多少?14、设A点的横坐标YA=19779616.12米,试计算A点所在6°带内中央子午线的经度,A点在中央子午线的东侧还是西侧。
15、设半径长1km,作弧长5000mm,试按60进位制的度分秒计算该弧长所对的圆心角。
16、高斯平面直角坐标系的横轴是()的投影,纵轴是()的投影。
第二章水准测量1、名词解释:水准管轴,望远镜视准轴,水准点,水准管分划值,圆水准器轴,视准轴,高程闭合差。
2、试述水准测量的原理。
3、何为高差?高差正负号说明什么问题?4、水准仪上的圆水准器和管水准器的作用有何不同?5、简述望远镜的主要部件及各部件的作用。
6、视差产生的原因是什么?如何检验有无视差?怎么消除视差?7、何为转点?转点在水准测量中起什么作用?8、水准仪有哪些轴线?它们之间应满足哪些条件?哪个是主要条件?为什么?9、水准仪的圆水准器和水准管的作用有何不同?水准测量时,读完后视读数后转动望远镜瞄准前视尺时,圆水准器气泡和符合气泡都有少许偏移(不居中),这时应如何调整仪器,读前视读数?10、水准测量测站检核的作用是什么?有哪几种方法?为什么进行了测站检核还要进行成果检核?11、水准测量路线分为哪几种形式?12、水准测量时,采用前、后视距相等,可以消除哪些误差?13、水准测量时,在什么立尺点上放尺垫?什么点上不能放尺垫?14、在一个测站的高差测定中,与视线离地面高度有无关系?为什么?15、试比较用自动安平水准和用微倾式水准仪进行水准测量的优缺点?16、光学补偿器采用怎样的光学原理,具有怎样的光学特性,从而达到补偿的目的。
1 水准仪及水准测量重点难点:水准测量的原理;内业数据处理。
教学方法:重点讲授第一、二、三、四、六、九节,第五、八节可略讲和自学。
第七节以渠道线路为主。
本章内容在课堂教学的基础上,结合演示课和实验课进行。
引子:基本观测元素:距离、角度、高差高程测量方法:①水准测量;②三角高程测量;③气压高程测量。
1.1 水准测量的原理A 原理:测高差,算高程。
B 方法:图C 概念:后视点(尺、读数),前视点(尺、读数) 高差h=后视读数a-前视读数bD 高程计算:1.高差法:b a H h H H A AB A B −+=+= 2.视线高法:b H b a H b a H H i A A B −=−+=−+=)( 问题:1.h AB >0, h AB =0, h AB <0,A,B哪点高? 2. h AB 与h BA 的关系1.2 水准测量的仪器与工具 1.2.1 水准仪微倾水准仪:DS 05,DS 1,DS 3,DS 10,DS 20 自动安平水准仪:DSZ 31、构造:(仪器演示)(1)望远镜:A:组成B:成象原理(放大的倒(正)象)C:视准轴:物镜光心与十字丝交点的连线。
D:十字丝分划板(2)水准器:A:圆水准器:粗平;圆水准轴;分化值τ=4′,8′,10′B:长水准管:精平;水准管轴;分化值τ=20″,40″,60″, C:符合水准器:精平,提高观察精度。
(3)基座2、水准仪提供视线的基本原理(1) 水准管轴//视准轴(2) 气泡居中,水准管轴水平→视准轴水平1.2.2 水准尺1)作用:用于读数2)分类:直尺(3m);折尺(4m);塔尺(3-5m)(木质、铝合金) 3)刻划:最小刻划为0.5cm,1cm。
1.2.3 尺垫:防止尺子下沉,便于尺子转动1.3 水准仪的基本操作1、安置: 要求高度适中,架头大致水平2、粗平: 1)目的; 2)方法; 3)技巧3、照准: 1)目镜调焦;2)粗略照准:3)物镜调焦;4)精确照准:5)消除视差4、精平: 1)目的; 2)方法; 3)技巧5、读数: 1)方法 2)读后检查气泡精平。
水准仪测量原理及操作方法步骤水准仪是一种用来测量地面高程差的仪器,它利用水平面的特性进行测量。
水准仪的测量原理及操作方法步骤如下所述。
一、测量原理:水准仪的测量原理基于水平面的特性。
当水平仪的两端都放在同一水平面上时,水泡会在中央的刻度线上停留,这时可以认为仪器所测得的是水平面。
而当水泡不在刻度线上时,可以通过调节器件使其回到刻度线上,这样就可以保证测量结果的准确性。
二、操作方法步骤:1. 设置测量基准点:在进行水准测量之前,首先需要选定一个合适的基准点作为参考。
基准点通常选取在地面上固定的建筑物或者其他稳定的物体。
2. 安装水准仪:将水准仪放置在基准点附近的平稳的地面上,水准仪的刻度线应与参考点的高度相同。
同时,要确保仪器的稳定性,避免因为晃动而影响测量结果。
3. 调节水准仪:在安装好水准仪之后,需要进行调节,使水泡在刻度线上保持平衡。
调节水准仪的方法通常是通过调节仪器底部的调节器件,使水准仪的两端都保持水平。
4. 开始测量:当水准仪调节好后,即可开始测量。
将水准仪移至待测点,将仪器的两端放置在待测点的位置上,确保仪器平稳。
5. 读取测量结果:当水准仪放置好后,可以通过观察水泡的位置来读取测量结果。
如果水泡在刻度线上,则说明待测点与参考点在同一水平面上;如果水泡不在刻度线上,则需要调节仪器,使水泡回到刻度线上。
6. 记录测量数据:在测量过程中,需要及时记录下测量结果。
可以使用测量纸或者其他工具来记录测量点的高程差。
7. 移动到下一个测点:完成一次测量后,可以将水准仪移动到下一个待测点进行测量。
重复步骤4至步骤6,直到完成全部测量。
8. 数据处理与分析:完成测量后,需要对测量数据进行处理与分析。
可以计算各个测点之间的高程差,绘制高程差图等。
9. 注意事项:在进行水准测量时,需要注意以下几点:保持仪器的稳定性,避免晃动;避免阳光直射仪器,以免影响测量结果;在移动仪器时要轻拿轻放,以免损坏仪器。
总结:水准仪的测量原理基于水平面的特性,通过调节水准仪的位置使水泡保持在刻度线上,从而得出测量结果。
选择题库及参考答案第1章 绪论1-1我国使用高程系的标准名称就是(BD )。
A 、1956黄海高程系B 、1956年黄海高程系C 、1985年国家高程基准D 、1985国家高程基准1-2我国使用平面坐标系的标准名称就是(AC )。
A 、1954北京坐标系B 、 1954年北京坐标系C 、1980西安坐标系D 、 1980年西安坐标系1-3在高斯平面直角坐标系中,纵轴为( C )。
A 、x 轴,向东为正B 、y 轴,向东为正C 、x 轴,向北为正D 、y 轴,向北为正1-4A 点的高斯坐标为=A x 112240m,=A y 19343800m,则A 点所在6°带的带号及中央子午线的经度分别为( D )。
A 、 11带,66B 、11带,63C 、 19带,117D 、 19带,1111-5在( D )为半径的圆面积之内进行平面坐标测量时,可以用过测区中心点的切平面代替大地水准面,而不必考虑地球曲率对距离的投影。
A 、100kmB 、50kmC 、 25kmD 、10km1-6对高程测量,用水平面代替水准面的限度就是( D )。
A 、在以10km 为半径的范围内可以代替B 、在以20km 为半径的范围内可以代替C 、不论多大距离都可代替D 、不能代替1-7高斯平面直角坐标系中直线的坐标方位角就是按以下哪种方式量取的?( C )A 、 纵坐标北端起逆时针B 、 横坐标东端起逆时针C 、 纵坐标北端起顺时针D 、 横坐标东端起顺时针1-8地理坐标分为( A )。
A 、 天文坐标与大地坐标B 、 天文坐标与参考坐标C 、 参考坐标与大地坐标D 、 三维坐标与二维坐标1-9地面某点的经度为东经85°32′,该点应在三度带的第几带?( B )A 、 28B 、 29C 、 27D 、 301-10高斯投影属于( C )。
A 、 等面积投影B 、 等距离投影C 、等角投影D 、 等长度投影1-11测量使用的高斯平面直角坐标系与数学使用的笛卡儿坐标系的区别就是( B )。