角度测量是确定地面点位的工作之一,包括：水平角测量和竖...

第3章经纬仪及其角度测量3.1 角度测量原理角度测量是测量工作的重要内容之一。

角度测量的目的是测定地面点连线之间的空间位置关系，以此来确定点的平面坐标和高程，它包括水平角测量和竖直角测量，所采用的仪器为光学经纬仪、电子经纬仪和全站仪等。

本章重点介绍光学经纬仪及其角度测量方法。

3.1.1 水平角测量原理图3-1 水平角测量原理从一点到两个目标的方向线在水平面上的垂直投影所构成的角度，称为水平角。

或者说，空间两直线的夹角在水平面上的垂直投影，称为水平角。

如图3-1所示，A、B、C为三个高度不同的地面点。

根据水平角的定义，将A、B、C三点分别沿铅垂方向投影到水平面上，其投影线ab和ac∠所构成的角∠cab，即为方向线AC、AB所夹的水平角。

注意：两直线AC、AB的空间夹角CAB 并不是水平角。

为了测定水平角值的大小，可以在过顶点A的铅垂线上任意点安置一个有刻度的水平圆盘，称之为水平度盘。

度盘中心O位于过A点的铅垂线上。

则方向线AC、AB在水平度盘上的垂直投影On、Om，在水平度盘上的读数分别为n和m，若将水平度盘按顺时针刻划，则所求的水平角β就是两个读数之差，即：β(3-1)=nm-经纬仪就是根据上述测角原理来设计的。

在仪器上设置一个带有刻划的水平圆盘和在圆盘上读数的指针，将度盘中心与经纬仪的竖轴处于同一铅垂线上。

观测水平角时，安置仪器在测点正上方，使水平度盘中心处在过测点的铅垂线上，通过装置在经纬仪上的望远镜瞄准目标，提供两方向线；当望远镜高低变化时，其视准轴在同一铅垂面内变动，从而提供上述两条方向线在水平读盘上的垂直投影，通过经纬仪中的读数装置读取两投影线在度盘上的方向值，两者之差即为所测的水平角。

这就是经纬仪水平角测量的基本原理。

3.1.2 竖直角测量原理竖直角是指同一铅垂面内某方向线与指标线（包括水平线或铅垂线）之间的夹角。

当指标线为水平线时称其为倾角；指标线为铅垂线的天顶方向时称其为天顶距。

测量学试卷一一、填空题1.角度测量包括水平角测量，竖直角测量2.工程测量是一门测定地面点位的科学，它是通过测定点之间的距离，角度，高差三个基本量来实现的。

3.高程测量按采用的仪器和测量方法分有水准测量，三角高程测量，气压高程测量三种。

4.直线定线一般可用目估定线，当精度较高时才用经纬仪定线。

5.以标准方向线的子午线北端或南端起算，量至直线的锐角，称为该直线的象限角。

6.误差传播定律描述了观测值中误差，观测值函数中误差之间的关系。

7.平面控制测量的方法有导线测量和三角测量。

因此平面控制网可构成导线网和三角网的形式。

8.高程相等的相邻点的连线称为等高线，等高距是相邻等高线之间的高差9.中线测量是把线路工程的中心（中线）标定在地面上，并测出其里程的工作，其主要内容包括测设中线各交点和转点、线路各转角。

10.圆曲线详细测设一般常采用的方法有切线支距法，偏角法，极坐标法11.在隧道施工测量中，平面控制测量常用直接定线法，三角测量法，导线测量法二、选择题1.工程测量是一门测定（D ）的科学。

D A、B都是2.水准测量是利用水准仪提供的（ C ）来测定两点间高差的。

C 水平视线3.圆水准器轴的检验校正是为了满足（B ）。

B L′L′∥VV4. 若竖盘为全圆式顺时针注记，在进行竖直角观测时，盘左读数为L，盘右读数为R，指标差为x，则盘左、盘右竖直角的正确值是（B ）。

B 90°-L+x ；R-x-270°5. 已知直线AB的坐标方位角为127°58′41″，δ＝2′18″，γ=－2′18″，则该直线的磁方位角为（A ）。

A)127°54′05″6. 两段距离及其中误差为：D1=72.36m±0.025m，D2=50.17m±0.025m ，比较它们的测距精度为（ A ）。

A)D1精度高7. 已知αAB=312°00′54″，S AB=105.22，则△X，△Y分别为（ B ）。

一、填空题1、建筑工程测量的主要任务是（）、（）、（）、2、野外测量工作的基准线（）、基准面是（）、3、水准仪使用操作的基本程序为（）、（）、（）、（）、（）、4、水准路线的基本布设形式有（）、（）、（）、5、光学经纬仪主要由（）、（）、（）、三部分组成。

6、经纬仪对中的目的是（）、7、常用的水平角观测方法是（）和（）。

8、在测量工作中，通常采用的标准方向有（）、（）、（）、9、距离测量的常见方法有（）、（）、（）、10、在三角高程测量中，为了提高精度和检核，高差应进行（）、11、水准测量，角度测量以及距离测量主要误差来源都是（）和（）。

12、建筑物变形观测的主要内容是（）。

13、地面点的（）、（）、（）、是确定地面点位关系的三个基本要素。

14、A点高程为34.315m，其与B点高差为0.211m，则B点高程为（）、15、水准仪主要由（）、（）、（）、三大部分组成。

16、角度测量包括（）、（）、（）为了确定点的屏幕位置，（）用以间接测定地面点的高程。

17、测量中产生误差的原因是（）、（）和（）、18、直线定线有（）和（）两种方法。

19、在钢尺精密量距中的成果计算里，一般有（）、（）、和（）三项改正。

20、比例尺为1：5000的地形图，比例尺精度为（）。

21、导线测量外业包括（）、（）、（）、（）和（）。

22、导线布设形式有（）、（）、和（）。

23、测量工作必须遵循（）的原则。

24、测量的三项基本工作是（）、（）、和（）、25、高程测量有（）、（）、和（）、三种，其中最精密的是（）、26、水准测量时要求前后视距相等，是为了消除或减弱（）、与（）、不平行的误差和（）、与（）、的影响所引起的误差。

27、由坐标纵轴的北端起（）量测到（），称为该直线的（）。

28、地形图上（）所表示的（），称为比例尺的精度，1：1000比例尺地形图的比例尺精度为（）米。

29、测设点位的四种方法是（）、（）、（）和（）。

30、测量坐标系与数学坐标系不同，其横轴为（）轴，纵轴为（）轴，但数学上的三角计算公式（）在测量中应用。

测量学的实质就是确定点的位置，并对点的位置信息进行处理，存储，管理。

测量学的认为主要有两方面内容：测定和测设。

假象静止不动的水面延伸穿过陆地，包围整个地球，形成一个闭合的曲面，这个曲面称为水准面。

其中语平均海水面相吻合的水准面称为大地水准面。

确定地面点的方法：1）地理坐标系；天文地理坐标系和大地地里坐标系2）平面直角坐标系；（1）将地球按经纬划分成带，称为投影带。

将坐标原点选在测区西南角使坐标均为正值，以该测区中心的子午线方向为X轴方向。

高程：地面点到大地水准面的铅垂距离称为绝对高程，简称高程。

高程的大小与高程起算面无关。

我过采用“1985年国家高程基准”，他是根据青岛验潮站1952—1979年的观测资料确定的黄海平均海水面（高程为0）作为高程起算面，并在青岛建立了水准原点，水准原点的高程为72.260M，全国的高程均以他为基准进行推算。

在半径10KM的范围内，即面积约为300KM*2内，以水平面代替水准面所产生的误差可以忽略不计。

以平面水准面，在1KM的距离上高程误差就有8CM。

因此，当进行高程测量时，应顾及水准面曲率的影响。

测量工作应遵循两个原则：一是：“有整体到局部，有控制到碎布”：二是“步步校核”。

水准测量是利用一条水平视线来确定两点之间的高差，然后推算地面点发高程。

三角测量和水准测量一广泛应用于高程测量中。

水准仪只要由望远镜、水准器、和基座三部分组成。

水准仪的使用啊、包括仪器的安置、粗略整平，瞄准水准尺、精平和读数。

当眼睛在目镜上下微微移动时，若发现十字丝与目标影像有相对运动，称为视差。

消除视差的方法是重新仔细进行物镜对光，直到眼睛上下移动，读数不变为止。

误差产生原因：仪器误差、观测误差、环境误差。

角度测量是确定地面点位的基本测量工作之一，角度测量分为水平角测量和竖直角测量。

水平角测量是为了确定地面点的平面位置：竖直角测量是为了求得地面两点间的高差或将地面两点间的斜距改算成水平距离。

DJ分别为“大地测量”和“经纬仪”的汉语拼音第一个字母，07、1、2、6、15分别为该仪器一测回方向中的误差的秒值。

第三章角度测量1、经纬仪的视准轴应垂直于横轴。

6．双盘位观测某个方向的竖直角可以消除竖盘指标差的影响°。

………………………(√)1、水平角观测时，照准不同方向的目标，应如何旋转照准部？( A )A.盘左顺时针、盘右逆时针方向B.盘左逆时针、盘右顺时针方向C.总是顺时针方向D.总是逆时针方向3、水平角与竖直角的取值范围是如何定义的？有何不同？水平角是测站与地面任意两点连线方向投影到水平面上的夹角，取值范围为0~360°。

竖直角是视线方向与水平面的夹角，仰角的取值范围为0~90°，俯角的取值范围为0~-90°。

3．观测水平角时，采用改变各测回之间水平度盘起始位置的办法，可以削弱什么误差的影响？（）A．水平度盘刻划误差 B.度盘偏心误差C.照准误差D.仪器整平误差4．观测竖直角时，用盘左、盘右观测的目的是为了消除什么误差的影响？（）A．视准轴误差 B.目标倾斜误差C.对中误差D.指标差10．观测某竖直角，盘左读数为94°12′30″，盘右读数为265°47′12″，则指标差为________秒。

11．经纬仪的测站安置工作包括________、________。

3．用测回法测定水平角的方法和步骤是怎样的？3．用经纬仪观测某水平角4个测回，其观测值分别为：55°40′47″、55°40′40″、55°40′42″、55°40′46″，试求水平角的最可靠值、观测值的中误差及算术平均值的中误差。

4.观测某竖直角，盘左读数为93°17′24″，盘右读数为266°42′42″，则指标差为( )A.-3″B.3″C.-9″D.9″5.用经纬仪观测水平角时，采用盘左盘右的方法可以消除什么误差的影响？( )A.横轴误差B.水平度盘刻度误差C.仪器对中误差D.竖轴误差4.经纬仪整平的目的是___________。

一、判断题1．工程测量学的主要任务就是为工程建设测量放线。

（）2．测量工作的实质就是确定地面特征点的点位。

（）3．平均海水面延伸穿过大陆形成的闭合曲面称为大地水准面。

（）4．水平面就是水准面。

（）5．测量坐标系与数学坐标系是完全一样的。

（）6．地面点离开基准面的铅垂距离即为地面点的高程。

（）7．舍去小数部分，只保留整数的高程称为绝对高程。

（）8．相对高程指地面点至假定水准面的铅垂距离。

（）9．高差指的是地面上两点之间的高程之差。

（）10．完全可以用水平面替代水准面。

（）11．测量的基本工作包括测量水平角、测量水平距离和测量高差（高程）。

（）12．测量工作的基本原则是越快越好。

（）13．测量时，安置仪器的位置或地点叫作测站。

（）14．观测或瞄准已知方向称为后视。

（）15．测量工作的误差大则精度低，误差小则精度高。

（）16．1弧度=206265″（）17．测量资料的记录、计算和整理，必须符合相关规定。

（）18．在进行测量工作时，使用的仪器精度不得低于规定的精度等级。

（）19．在计算各种测量成果时，凑整进位按“四舍五入”的规则进行。

（）20．测量记录表格的各项原始记录数据不得涂改、擦刮和誊抄。

（）21．水准测量就是根据水准仪提供的一条水平视线，直接测定出地面上两点的高程。

（）22．在水准测量中，最主要的一个条件就是要有一条水平视线，这是水准测量的基本条件和必要条件。

（）23．水准仪按照调平视线的方式划分为微倾式水准仪和自动安平水准仪。

（）24．水准仪一般由望远镜、水准器和基座三部分组成。

（）25．水准盒又称圆水准器，在水准仪上用于精确地调平望远镜视线。

（）26．安平测量仪器时，粗略整平就是旋转三个脚螺旋，使仪器的竖轴处于竖直状态。

（）27．水准点一般用字母BM表示。

（）28．进行水准测量所经过的路线称为水准路线。

（）29．单一的水准路线分为闭合水准路线、附和水准路线和支线水准路线。

（）30．建筑工地上常将使用水准仪测定某点高程或某两点之间高差的工作称为“抄平”。

土木工程测量期末复习题一、名词解释1、测量学：是研究地球的形状、大小和地表（包括地面上各种物体）的几何形状及其空间位置的科学。

2、测定：是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算得到一系列的数据，再把地球表面的地物和地貌缩绘成地形图，供规划设计、经济建设、国防建设和科学研究使用。

3、测设：是指将图上规划设计好的建筑物、构筑物位置在地面上标定出来，作为施工的依据。

4、水准面：处处与重力方向垂直的连续曲面称为水准面。

任何自由静止的水面都是水准面。

5、大地水准面：水准面因其高度不同而有无数个，其中与平均海水面相吻合的水准面称为大地水准面。

8、高程：地面点到大地水准面的铅垂线长称为该点的绝对高程，简称高程，用H表示。

9、高差：地面两点之间的高程差称为高差，用h表示。

10、水准测量：是测定地面两点间的高差，然后通过已知点高程，求出未知点的高程。

11、视准轴：十字丝交叉点与物镜光心的连线，称为望远镜的视准轴。

12、视差：当眼睛在目镜端上下微微移动时，若发现十字丝的横丝在水准尺上的位置随之变动，这种现象称为视差。

13、水准点：用水准测量的方法测定的高程控制点称为水准点，简记为BM14、附合水准路线：从一已知水准点出发，沿各个待定高程的点进行水准测量，最后附合到另一已知水准点，这种水准路线称为附合水准路线。

15、闭合水准路线：由一已知水准点出发，沿环线进行水准测量，最后回到原水准点上，称为闭合水准路线。

16、支水准路线：由一已知水准点出发，既不附合到其他水准点上，也不自行闭合，称为支水准路线。

17、高差闭合差：由于测量成果中不可避免有些误差，使测量高差代数和不等于零，其不符值即为高差闭合差，记为fh。

18、水平角：系指相交的两条直线在同一水平面上的投影所夹的角度，或指分别过两条直线所作的竖直面间所夹的二面角。

19、竖直角：是指在同一竖直面内，一直线与水平线之间的夹角，测量上称为倾斜角，或简称为竖角。

20、竖盘指标差：当视线水平、竖盘指标水准管气泡居中时，读数指标处于正确位置，即正好指向90°或270°。