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第四章 角度与距离测量

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最新版《测量学》课后习题答案

最新版《测量学》课后习题答案

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—内容大纲

测量学—内容大纲
第八章 大比例尺地形图的测绘
第九章 地形图的应用
第十章 测设的基本工作
第十一章 建筑施工测量
退出
第一章 绪论 第二章 水准测量 第三章 角度测量
第一节 水平角测量原理
第二节 光学经纬仪的构造 第三节 经纬仪的使用 第四节 水平角的测量方法
第五节 垂直角的测量方法 第六节 经纬仪的检验与校正
第七节 角度测量误差与注意事项
第一节 已知水平距离、水平角和高程的测设 第二节 点的平面位置的测设方法 第三节 已知坡度线的测设
第十一章 建筑施工测量
退出
第一章 绪论 第二章 水准测量 第三章 角度测量 第四章 距离测量与直线定向 第五章 测量误差的基本知识 第六章 小地区控制测量 第七章 大比例尺地形图的基本知识 第八章 大比例尺地形图的测绘 第九章 地形图的应用 第十章 测设的基本工作 第十一章 建筑施工测量
《建筑工程测量》
第一章 绪论 第二章 水准测量 第三章 角度测量 第四章 距离测量与直线定向 第五章 测量误差的基本知识
第六章 小地区控制测量
第七章 大比例尺地形图的基本知识 第八章 大比例尺地形图的测绘 第九章 地形图的应用 第十章 测设的基本工作 第十一章 建筑施工测量
退出
第一章 绪论
第一节 建筑工程测量的任务
第一节 测图前的准备工作 第二节 视距测量 第三节 地形图的测绘 第四节 地形图的拼接、检查与整饰
第九章 地形图的应用 第十章 测设的基本工作 第十一章 建筑施工测量
退出
第一章 绪论 第二章 水准测量 第三章 角度测量 第四章 距离测量与直线定向
第五章 测量误差的基本知识 第六章 小地区控制测量 第七章 大比例尺地形图的基本知识 第八章 大比例尺地形图的测绘

第四章距离测量和直线定线介绍

第四章距离测量和直线定线介绍

为了简化计算，在观测中可使中丝读数 v 等于仪器高 i或为比仪器高大或小的整米数， 如 i=1.430m, 可 使 中 丝 读 数 v=1.430m, 这 样 式 （4-11）中-v=0,则高差h=h´。
（二）视距测量的计算
视距测量计算可直接用普通函数计算器 按公式（4-10）和（4-11）计算出测站点至待 定点的水平距离、高差。也可用编程计算器 预先编制成程序进行计算。 D = D´cosα = k l cos2α (4-11) h = h´+ i – v = D tgα + i – v (4-12)
二、视距测量的观测与计算
（一）视距测量
1. 在测站点上安置经纬仪，量取仪器高i，记入手 簿。在另一个点上竖立标尺。 2. 盘左位置瞄准目标尺，读取下丝读数 a、上丝 读数b和中丝读数v。 3. 转动指标水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管 气泡居中，读取竖盘读数并记入手簿。 4. 倒转望远镜，用盘右位置瞄准标尺，重复2、3 步骤的观测和记录。称为一个测回。若精度要 求较高，可以增加测回数；若精度要求较低， 一般只用盘左观测半个测回。
D = (D´2-h2)1/2
(4-1)
D ' α
D = D´cosα B h
(4-2)
A
D
图4-3 斜量法
§4-2
视距测量
视距测量属于光学测距中的定角测距，它是 利用望远镜内十字丝平面上的上丝和下丝配合视 距尺，根据几何光学和三角学原理，可以同时测 定两点间的水平距离和高差。 此法具有操作方便、速度快、不受地形起伏 限制。但普通视距精度较低，测距时的相对精度 约为1/200～1/300。因此，常用于低精度的测量工 作。
端点尺
刻线尺钢尺皮尺花杆 Nhomakorabea测钎

测量学思考题

测量学思考题

7、什么叫极限误差？它是怎样确定的？本门课程中，用过哪些 极限误差？
8、本章中，符号v 和 的含义是什么？白塞尔公式适用于什么 情况？ 9、如何计算算术平均值的中误差？ 10、怎样运用6-1
概述
§6-2 导线测量
§6-3 交会测量
§6-4 电子全站仪 §6-5 GPS测量
8、如何计算各种导线的坐标？闭合导线的计算与附合导线的计 算有何区别？
9、交会定点有哪几种方法？角度后方交会时应注意什么问题？ 10、GPS定位系统主要由哪几部分组成？其中空间部分包括多
少颗卫星？地面监控部分包括哪几个部分？
11、GPS定位具有哪特点？为什么定位时每台接收机至少需要 接收到四颗卫星的信号？
10、竖直度盘是由哪些部分组成的？是怎样构造的？ 11、水平度盘与竖直度盘有哪些区别？为什么竖直角只需观测一 个方向？竖直角观测包括哪些基本操作？ 12、何谓竖盘指标差，怎样计算一测回的水平角及竖直角？ 13、三角高程测量是怎样计算高差的？对向观测可以消除哪些误 差？
14、什么是经纬仪的三轴误差？三轴误差对水平角的影响有何规 律？
7、等高线平距有何作用？如何判断地面坡度的陡与缓？
8、等高距一般取值为多少？其大小对地表变化的描述有何影响？
9、什么叫首曲线、计曲线、间曲线和助曲线？它们在地形图上
是怎样表示的？哪些等高线不能注记高程？
10、等高线具有哪些特点？等高线是怎样勾绘的？
返
回
第十章 建筑施工测量
§10-1 施工测量的基本工作 §10-2 测点平面位置的测设
测量学总结
题型介绍
思考总结
测量学思考题
第一章 绪论 第二章 水准测量 第三章 角度测量 第四章 距离测量与直线定向 第五章 测量误差理论

中等职业学校建筑工程测量题库(附答案)

中等职业学校建筑工程测量题库(附答案)

建筑工程测量题库第一章绪论一．名词解释1.绝对高程答案：地面点到大地水准面的铅垂距离。

二．填空题1.测量的三项基本工作是、、。

答案：角度测量距离测量高程测量2．测量工作的基准线是，基准面是。

答案：铅垂线大地水准面3。

测量学中的平面直角坐标系,横轴为轴,向北为正,纵轴为轴, 向东为正，象限按时针方向编号。

答案：x,y，顺三．选择题1. 地面点的空间位置是用（ C ）来表示的。

A. 地理坐标B. 平面直角坐标 C。

坐标和高程 D。

绝对高程2. 下面选项中不属于测量学任务范围内的是（ A )。

A。

公路运营管理 B. 测图 C. 变形观测 D。

放样3.下列说法错误的是（ C ）A。

在室外进行的测角、量距和测高差成为外业工作B.将外业成果在室内进行整理、计算和绘图称为内业工作C。

将观测结果记录在测量手簿上的工作属于测量内业工作D。

无论是外业还是内业，都必须遵循“边工作边校核”的工作原则四。

多选题1．确定地面点位的三个基本要素是（ ACD ）。

A．水平角 B．竖直角 C．水平距离 D．高差四．简答题1。

简述测量的基本工作.答题要点：测量的基本工作:水平角测量、距离测量、高差测量。

2.简述测量工作应该遵循的基本原则。

答题要点：测量工作应该遵循的原则：在布局上“从整体到局部”、在精度上“由高级到低级“、在程序上“先控制后碎部”；边工作边校核。

第二章水准测量一．名词解释1。

视准轴答案：十字丝交点与物镜光心的连线。

2.闭合水准路线答案:由一已知高程的水准点出发，沿环线待定高程点进行水准测量,最后回到原水准点上的水准路线。

3.高差闭合差答案：在水准测量中，由于误差的存在，使得两点间的实测高差与其理论值不符，其差称为高差闭合差4。

水准路线答案:由一系列水准点间进行水准测量所经过的路线。

5.水准点答案：用水准测量的方法测定的高程控制点。

1。

下面是用水准仪在某测站对地面4个点测得的读数，其中最高的点是( A ）。

A．0。

500 B．1.231 C．2.345 D。

第四章 角度与距离测量

第四章 角度与距离测量
10
管水准器轴 LL—— 内 圆弧中点切线， 气泡居中时， LL 水平。 管水准器格值 τ—— 内 圆弧 2mm 弧长所对圆 心角。 DJ6的τ =20″。 管水准器轴两个相互 垂直方向水平，精确 整平仪器。
11
西安光学仪器厂——DJ6级方向光学经纬仪
12
13
14
15
16
自动补偿装置
原理等同于水准仪自动安平
36
四、水平角观测的误差分析
1、仪器误差 经纬仪的主要轴线：


经纬仪的照准部上有三条轴： 视准轴CC 横轴HH 水准管轴LL 基座上有竖轴VV 另有照准部旋转中心o1 度盘有分划线中心o和旋转中心o′ 轴线间应满足的关系： 竖轴应竖直 VV ⊥ LL ； ——置平 横轴应水平 HH ⊥ VV； 照准部划出竖直面 视准轴垂直与横轴 CC⊥HH； ——仪器上下同心 o、o1 、 o′三点重合。
二、竖直角测量原理
竖直角：同一竖直面内视线与水平线 的夹角。上仰为＋，下俯为－。 对于经纬仪，制造时使水平线读数固 定，因此，只需观测一个方向值。 若水平线读数为0°，所测为垂直角。
-
仰角 0~90 ° 俯角 0~-90 ° 目标方向与天顶方向的夹角为天 顶距。 此时，天顶为0°，水平线为 90°。 天顶距 0~360 °
5
望远镜
作用——照准目标。 组成——物镜、调焦透镜、十字丝分划板、目镜。 倒像望远镜，正像望远镜。 视准轴CC——物镜中心与十字丝分划板中心连线。 竖丝——瞄准竖直目标，有单、双丝之分。 上下丝——读取仪器到标尺的距离( 视距)。
6
十字丝分划板结构 —— 安装在金属圆环上，用四颗校 正螺丝固定在望远镜筒上。
3
§4.2 角度测量仪器

工程测量第四章角度与距离测量

工程测量第四章角度与距离测量
工程测量
第四章
角度与距离测量
本章要点
1、水平角和竖直角的概念 2、J6经纬仪的构造及使用 3、水平角和竖直角的观测方法及有关计算（难点） 4、 距离测量的常用方法 5、全站仪的基本功能
无论是地形图的测绘或建筑物的定 位，还是道路、管线中心位置的测设都需 要进行角度测量。
w 角度是确定点位的基本要素之一 w 角度测量是测量三项基本工作之一
l 组成：包括水平度盘、水平度盘配盘装置、竖直 度盘、光路系统、读数显微镜、测微器。
水平度盘配盘装置（根据不同仪器而不同） w 水平度盘变换手轮 转动手轮即拨动了水平度盘，用于配置度盘,使之 转到所需位置 w 复测扳手
扳上：水平度盘与照准部分离，照准部转动度盘不动； 扳下：水平度盘与照准部合在一起，度盘随照准部一起转动。
水平角大小与点位的高程无关。
工程测量第四章角度与距离测量
3
一、水平角的测量原理
l 水平角测量原理：由图4-1可见
若在C点的铅垂线上任一点O，以O点为中心，
设置一按顺时针方向增加从0°～360°分划的
水平刻度圆盘，使刻度盘圆心正好位于过C点
的铅垂线上。通过CA、CB各作一竖直面，设
两竖直面在水平刻度盘上截取的读数分别为a 和b ，
的分划影像，能清晰地读取读数。
❖ 测微器
w分微尺测微器[J6](常用)
w单平板玻璃测微器[J6]
w双平板玻璃测微器（对径符合测微器[J2]）
工程测量第四章角度与距离测量
15
1．分微尺测微器及读数方法
l DJ6型光学经纬仪的度盘分划值为1° l 读数窗上的分微尺：见书图4-8
将度盘1间隔分成60个小格，成像后度盘的最小 间隔1正好与分微尺60格的全长相等。分微尺的最 小读数为1，可估度到0.1格值=0.1=6。

华南农业大学《测量学》第四章距离测量与直线定向

华南农业大学《测量学》第四章距离测量与直线定向

测量学
华南农业大学信息学院：于红波
距离测量与直线定向
§4.1 距离丈量
三、 钢尺量距的精密方法
用一般方法量距，其相对误差只能达到1/1000~1/5000，当要 求量距的相对误差更小时，例如1/10000~1/40000，这就要 求用精密方法进行丈量。
精密方法量距的主要工具为：钢尺、弹簧秤、温度计、尺夹 等。其中钢尺必须经过检验，并得到其检定的尺长方程式。
显示水平距离 显示高差 显示测点高程
测量学
华南农业大学信息学院：于红波
距离测量与直线定向
南方ET-02/05电子经纬仪
▪ 特点：参课本P38 ▪ 操作：1 安置仪器、对中（光学）、整平
2 打开电源（按PWR键） 3 按MODE选择测角模式 4 置零测角（水平角和竖直角） 5 关机：按PWR键大于2秒至屏幕显示
离地面1m以上；作业时，要将视距尺竖直，并尽量采用 带有水准器的视距尺；要在成像稳定的情况下进行观测。
测量学
华南农业大学信息学院：于红波
距离测量与直线定向 CASIO fx-3650p计数器编程
说明 SHIFT CLR 3(ALL) 清除所有程序 MODE MODE MODE 1 程序编辑 模式 MODE MODE MODE 2 程序执行 模式 MODE MODE MODE 3 程序清除 模式，删除个 别程序
OFF后松开手指
测量学
华南农业大学信息学院：于红波
距离测量与直线定向
南方ET-02/05电子经纬仪
测量学
华南农业大学信息学院：于红波
距离测量与直线定向
南方ET-02/05电子经纬仪
测量学
华南农业大学信息学院：于红波
距离测量与直线定向

水准、角度、测距测量的原理、公式、图解都给你汇总好了

水准、角度、测距测量的原理、公式、图解都给你汇总好了

水准测量的原理：利用水准仪提供的一条水平视线，借助水准尺进行读数，测定地面上两点的高差，从而由已知高程推求未知高程。

如图2- 1。

高差法：HB = HA + hAB = HA + ( a - b )仪高法：Hi = HA + a HB = Hi - bDS3水准仪及水准点水平角测量原理（一）定义：水平角就是地面上某点到两目标的方向线铅垂投影到水平面上所成的角度，其取值范围为0 ~ 360。

（二）测角原理：如图3-1测回法测回法是测水平角的基本方法，用于两个目标方向之间的水平角的观测。

如图，设O为测站点，A、B为观测目标，用测回法观测OA与OB两方向之间的水平角β。

竖直角测量原理：（一）定义地面某点至目标的方向线与水平面之间的夹角，取值范围为–90~90。

仰角为正，俯角为负。

（二）测角原理：如图距离：两标志点之间的水平直线长度。

直线定线：把多根标杆标定在已知直线的工作。

方法有目估定线和经纬仪定线。

钢尺量距：精密钢尺量距时必须对所量距离施加尺长改正、温度改正，倾斜，即用钢尺的实际长度。

其实际长度用尺长方程式表示，它的一般形式为：l t = l + Δl + a ×l（t - t0 ）视距测量：利用望远镜的视距丝装置，根据几何光学原理同时测定距离和高差的方法。

视线水平时：距离：D = k·l 高差：h = i –v斜距情况下：距离：D = kl cos2α高差：h = ( 1 / 2 ) kl sin2α+ i –v式中：l为上下丝读数之差；α为竖直角；i为仪器高；v为目标高（中丝读数）；k = 100光电测距：原理：通过测定光波在两点间传播的时间计算距离的方法。

公式：D′= ( 1 / 2 )* c* t式中：c为空气中的光速；t为光波在两点间往返的时间。

工程测量第四章--__距离测量与直线定向

工程测量第四章--__距离测量与直线定向
第四章 距离测量与直线定向
§4.1 直线定向
§4.2 钢尺量距
§4.3 视距测量
§4.4 光电测距仪
§4.5 全站仪简介
§4-1直线定向
一、直线定向的概念： 测定直线与标准方向间的水平角度的工作称为。 二、标准方向的种类
2
标准方向有三种 真子午线方向（真北 ） 磁子午线方向（磁北 ） 坐标纵轴方向（坐标北）
4
247°20´
3
解：
1 = 46°＋180°－125°10´ = 100°50´ = 100°50´＋180°＋136°30´
α23 =α12＋180°－β2 α34 =α23＋180°＋β3
（417°20´－360°） = 417°20´ >360° = 57°20´ = 57°20´＋180°－247°20´ α45=α34＋180°－β4 = －10° <0° （－ 10°＋360°） = 350°
d f l p
f d l p
f D d f l f p
*
*
f D l f p f 令 K , c f 则有
p
D Kl c
式中 K——视距乘常数，通常K=100；
c ——视距加常数，常数c值接近零 。 故水平距离为
D Kl 100l
乙 甲
（2）经纬仪法定线 在A安臵经纬仪，对中、整平，十字丝竖丝瞄准另一 点B，固定照准部，然后望远镜往下打，指挥另一人在 视线上用测钎定点。 此法可用于一般量距和精密钢尺量距。
二、距离丈量 一般量距方法
一般量距方法 适用条件：当量距精度要求为1/2000～1/3000时采用。 定线方法：目测法或经纬仪法。 w当地面平坦时,可将钢尺拉平,直接量测水平距离; w对于倾斜地面，一般采用 “平量法” ; w当地面两点之间坡度均匀时也可采用“斜量法”. 1、平坦地面的距离丈量 丈量：在地面平坦量距，可将钢尺拉平、拉直、用力 均匀，并整尺段地丈量，要进行往返丈量。

测量学(第五版)电子资料目录

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测量学(第五版)电子资料目录一、测量学讲授提纲幻灯片(PPT)集（一）第一章绪论（二）第二章水准测量与水准仪（三）第三章角度测量与经纬仪（四）第四章距离测量与全站仪（五）第五章测量误差基本知识（六）第六章控制测量（七）第七章地形测量（八）第八章地形图应用（九）第九章建筑工程测量（十）第十章道路桥梁隧道测量二、导线和交会定点计算EXCEL表集（一）导线交会定点EX CEL计算表1.支导线计算表2.闭合导线计算表3.附合导线计算表4.无定向导线计算表5.前方交会计算表6.测边交会计算表7.后方交会计算表（二）EXCEL计算表设计与使用说明1．EXCEL常用函数表2．导线与交会定点EXCEL计算表设计3．导线与交会定点EXCEL计算表使用说明三、地形绘图CAD独立符号库（一）独立符号库(72种符号)（二）符号库使用说明1．独立符号库使用说明（doc）2．独立符号样图（一）（dwg）3．独立符号样图（二）（dwg）四、地形绘图CAD图案填充符号库（一）图案填充符号库1．地形绘图填充符号定义文件（pat）2．地形绘图填充符号样图（dwg）（二）图案填充符号库的使用说明(doc)五、地形绘图CAD线型设计（一）地形绘图线型文件(lin)(35种线型)（二）地形绘图线型的设计加载与使用1.地形绘图线型的设计加载与使用说明(doc)2.地形图式线型样图（一）(dwg)3.地形图式线型样图（二）(dwg)六、机助成图LISP程序及应用（一）地形测量展点程序及应用1.地形测量展点程序(Topoline.lsp)2.地形点编码及展点程序应用说明(doc)3.地形展点样图数据文件(txt)4.展点连续连线示例图(dwg)5.国泰厂地形测量数据文件(txt)6.国泰厂地形展点图(dwg)7.国泰厂地形图(dwg)8.施惠厂地形测量数据文件(txt)9.施惠厂地形展点图(dwg)10.施惠厂地形图(dwg)（二）建筑测绘展点程序及应用1.建筑结测量展点程序(Archline.lsp)2.建筑结构点编码及展点程序应用说明(doc)3.飞机楼测量数据文件（局部）(txt)4.楼梯测量数据文件（局部）(txt)5.旭日楼测量数据文件(txt)6.旭日楼展点图(dwg)7.旭日楼三维模型图(dwg)（三）地形绘图常用线形符号LISP自定义函数集1.围墙符号（7种）2.栅栏符号（2种）3.铁路符号（2种）4.内部道路符号（3种）5.土堤符号（2种）6.陡坎符号（4种）7.斜坡符号（4种）七、工程测量LISP程序及应用（一）空间前方交会计算1．空间前方交会程序、数据文件及算例(lsp,txt,dwg) 2．空间前方交会程序使用说明 (doc)（二）缓和曲线坐标计算1.缓和曲线坐标计算LISP程序（lsp）2.缓和曲线坐标计算程序使用说明（doc）3.缓和曲线坐标计算算例（txt）八、建筑物三维模型测绘（一）建筑物三维模型测绘方法(doc)（二）建筑物实体拉伸程序1.墙体的拉伸(lsp)2.斜屋顶的拉伸(lsp)（三）建筑三维模型测绘1.校区建筑测绘(dwg)2.江南民宅测绘(dwg)九、测量学习题集测量学的各章“思考题与练习题”（包括练习作业所需的图和计算表）十、测量学参考图。

建筑工程测量(第四章)距离测量与直线定线

建筑工程测量(第四章)距离测量与直线定线
（根据精度不同进行划分） 根据精度不同进行划分）
1、电磁波测距 2、钢尺量距 3、视距法测距
图4-1
§4.1 钢尺量距
一、量距工具
《建筑工程测量》CAI课件
钢尺
标杆
测钎（测针） 测钎（测针）
《建筑工程测量》CAI课件
二、直线定线
定义： 定义：确定直线的走向 地面上两点间的距离超过一整尺长 地势起伏较大，一尺段无法完成丈量工作 需要在两点的连线（或延长线）上标定出若干个点 按精度要求的不同，直线定线分为： 按精度要求的不同，直线定线分为：
n = 上 读 -下 读 =1.426−0.995 = 0.431m 丝 数 丝 数 ′ = −2°42′ α = 90 −竖 读 = 90 −92 42 盘 数 D = Lcosα = Kncos2 α =100×0.431×cos2 (−2°42′)
° ° °
=43.00m
h = Dtanα +i −l = 43.00×tan( −2 42′) +1.45−1.211
解： D
A B
= nl + q = 4×30m+ 9.98m= 129.98m
DBA = nl + q = 4×30m+10.02m= 130.02m
1 1 D = (DAB + DBA) = (129.98m+130.02m = 130.00m ) av 2 2
DAB − DBA 129.98m−130.02m 0.04m 1 K= = = = D 130.00m 130.00m 3250 av
《建筑工程测量》CAI课件
第四章 距离测量与直线定向
★§4.1 钢尺量距 §4.2 视距测量 §4.3 电磁波测距简介 §4.4 全站仪及其使用 §4.5 直线定向

距离丈量

距离丈量
真子午线方向 磁子午线方向 坐标纵轴方向
标 准 方 向
一、标准方向的分类
1、真子午线方向 通过地球表面某 点的真子午线的切线 方向，称为该点的真
P1 P2
子午线方向。
真子午线的切线方向
真子午线方向 是用天文测量方 法或用陀螺经纬
仪测定的。
陀螺仪GP1-2A
2．磁子午线方向 磁子午线方向是磁 针在地球磁场的作用 下，磁针自由静止时
A
P P´
其轴线所指的方向。
P—北极 P´—磁北极
磁子午线方向可用罗盘仪测定。
DQL-1B型森林罗盘仪
DQL-1型森林罗盘仪
3．坐标纵轴方向
x
我国采用高斯平面直
角坐标系，6°带或3°带 都以该带的中央子午线为 坐标纵轴，因此取坐标纵 轴方向作为标准方向。
o P2 P1 y
高斯平面直角坐标系
二、直线方向的表示方法
K D往－D往 D平均
2、精密方法（1/10000~1/40000） （1）钢尺检定 目的：求得钢尺两端点刻划间的实际长度。 方法：用钢尺对一段精确的标准长度进行丈量， 从而求得钢尺的尺长改正数。该检定场地也称为 “比尺场”。 作法：“比尺场”为理想的砼条形场地，埋有尺 段标志。将待检定的钢尺，用精密量距的方法，对 该标准距离L进行丈量。通过对量距结果的整理，得 出该钢尺的尺长方程式。 尺长方程式： = 0+d+(t-t0)×0
DAB n l q
② 倾斜地面的量距方法：沿地面丈量倾斜距 离D´，用水准仪测定两点间的高差h，计算水 平距离D。
D D
/2
h
2
h2 或 D D Dk D 2 D
h
D
③ 高低不平地面的量距方法 当地面高低不平时，为了能量得水平距离，前、 后尺手同时抬高并拉紧钢尺，使尺悬空并大致水平 (如为整尺段时则中间有一人托尺)，同时用垂球把钢 尺两个端点投影到地面上，用测钎等作出标记，分 别量得各段水平距离li然后取其总和，得到A、B 两点 间的水平距离D。这种方法称为水平钢尺法量距。 （4）成果计算 相对误差：

测量学 第四章 角度测量

测量学 第四章 角度测量
30 6―/2mm
40
28 20―/2mm
40
20 30―/2mm
10―/2mm
二等平面控 制测量及精 密工程测量
20―/2mm
30―/2mm
三、四等平面 图根控制测量、一 控制测量、一 般工程测量 般工程测量
第二节 光学经纬仪
DJ6光学经纬仪，它主要由照准部(包括望远镜、竖直 度盘、水准器、读数设备)、水平度盘、基座三部分组成。
•
电子测角仪器仍然足采用度盘来进行测角的。与光学 测角仪器不同的是，电子测角是从度盘上取得电信号，根 据电信号再转换成角度．并自动以数字方式输出，显示在 显示器上，并记入存贮器。电子测角度盘根据取得信号的 方式不同，可分为光栅度盘测角、编码度盘测角和电栅度 盘测角等。
第四节 水平角测量
为了测得地面两点间的水平角，首先应 当把仪器安装在水平角顶，整平，然后采 用一定的观测方法进行观测。
第三节 电子经纬仪
电子经纬仪是利用光电技术测角，带有 角度数字显示和进行数据自动归算及存储 装置的经纬仪
第三节 电子经纬仪
第三节 电子经纬仪
电子经纬仪的主要特点是：
(1)采用电子测角系统，实现了测角自动化、数字化，能将 测量结果自动显示出来，减轻了劳动强度，提高了工作效 率。 (2)采用积木式结构，可与光电测距仪组合成全站型电子速 测仪，配合适当的接口，可将电子手簿记录的数据输入计 算机，实现数据处理和绘图自动化。
604906 604900
604903
βL -βR <=36
水平角观测记录（测回法）
测 目 竖盘 水平度盘读数 半测回角值 一测回角值 各测回平均角值 站 标 位置 ° ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ″ A 1 O B 左 右 左 右 0 12 12 72 08 48 71 56 36 71 56 33 71 56 30 71 56 42 71 56 36

四章距离测量

四章距离测量
邪区量专虽诀罕屿戈央跟懈垃庞泌渤耸篷仰午滨狼帛听行顾敛仇搅慕纤铅四章距离测量四章距离测量
一测回——相对误差
多测回——相对中误差
毙歌盼舜颖会噎财君耕锥绑蟹天誉菌对瘪弦件锹席罢堪翅响肩秒每纸熙剪四章距离测量四章距离测量
§4-2 视距测量
根据几何光学原理用简便的操作方法测出两点之间的水平距离和高差 测距精度约为1/300
辛木创蕊实拒硫腋以坛刚汕卜就疲光宾洁抱搀躇氮筐节裸恋番斯太பைடு நூலகம்循狠四章距离测量四章距离测量
二）、倾斜地面： (1).平量法：前尺手将尺子抬平，垂球投点，插测钎。 (2).斜量法：量斜距、测高差或倾角。 D=L*cos 三）、精度评定——相对误差 K = |D往- D返| / D平均＝1 / M D平均 =(D往+ D返)/2
A
B
L
D
A
B
油筛路孟腿偷测斌凶河驯耙峭则密烁郭狡繁慷衍游愤价亨眨傻湾陋漱稼蔼四章距离测量四章距离测量
臀赚捷誊罚檀灰谨都琼梯取粉乍钠缘呻豌瞬卉纸奄挠流五眩俺开引斟誊措四章距离测量四章距离测量
四、改正计算 1.尺长改正 2.温度改正 3.高差改正
聪俏羡果胞哑孝棉盯茧企飞枯砚乖绽伐芒蛀淡皿唉峻获眉漆季垢集钞嫌掏四章距离测量四章距离测量
长度计算 d=l+ ld+ lt+ lh 精度评定 尺长方程式： lt=l0+l+l(t-t0)
精度评定算例
30米钢尺量距,往返各量了2个整尺段,往返测余长分别为18.352米和18.334米,求距离及精度.
D往=2*30+18.353=78.352米
D返=2*30+18.334=78.334米
D0=(D往+D返)/2=78.343米

角度与距离测量课件.pptx

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§4.1 角度测量原理
角度测量(Angle Observation)包括：水平角(Horizontal angle)测量 用于确定点的平面位置（计算坐标）竖直角(Vertical angle)测量 用于两点间高差计算或将斜距换算成平距
测角仪器：光学经纬仪：通过光学度盘（玻璃度盘）的放大来读数电子经纬仪：用电子学的方法来读数的经纬仪。电子全站仪：能同时测量角度和距离的电子经纬仪。
（2）光学对中器步骤
（1）粗对中 眼睛看着对中器，拖动三脚架两个脚，使仪器大致对中。（2）精对中 转动脚螺旋使地面标志影像准确位于对中器圆圈中心。（3）粗平 根据气泡位置，伸缩三脚架两个脚，使圆水准气泡居中。 检查对中情况，架头上移动仪器，精确对中。
2、整平 1格
目的：使仪器的竖轴竖直，即水平度盘水平。
1
a1
b1
2
a2
b2
注：遇到不够减时，右目标读数加上360°再减
3、下半测回（盘右位置） （1）倒转望远镜成盘右 盘右瞄准右边B，读取b2 （2）顺时针旋转瞄准左边A，读取a2 （3）则下半测回角值: β2= b2-a24、一测回角值 若：β1-β2≤±40"（图根级） 则：β = （β1+β2）/2 反之返工重测。
1.检验原理 若竖丝垂直横轴，仪器整平，横轴水平，竖丝应铅垂。 若竖丝不垂直横轴，仪器整平，横轴水平，竖丝倾斜。
2.检验方法 （1）竖丝照准固定点P，转动垂直微动螺旋上下旋转。 （2）P点沿竖丝移动，则竖丝铅垂，否则需要校正。 3.校正方法（反复多次） （1）打开十字丝板护盖，旋转十字丝板使P点与竖丝重合。
五.视准轴CC垂直于横轴HH的检验与校正
1.视准轴误差c 视准轴不垂直于横轴所偏离的角值c称为视准轴误差。具有视准轴误差的望远镜绕横轴旋转时，视准轴将扫过一个圆锥面，而不是一个平面。

工程测量习题集教材(一)

工程测量习题集教材(一)

工程测量习题集教材(一)第一章绪论一、填空题1. 工程测量是研究地球表面（）和空间位置关系的科学。

2. 工程测量的基本任务是确定（）和（）。

3. 工程测量按工作性质可分为（）和（）。

4. 工程测量的精度分为（）和（）。

5. 工程测量中，常用的测量仪器有（）、（）和（）。

二、选择题1. 以下哪个单位表示角度的大小？（）A. 米B. 千米C. 秒D. 度2. 以下哪个不是测量工作的基本原则？（）A. 由整体到局部B. 由简单到复杂C. 由高级到低级D. 由已知到未知3. 在测量过程中，误差是（）A. 可以完全消除的B. 可以避免的C. 可以减少但不能完全消除的D. 无法控制的4. 下列哪种方法不能用来提高测量的精度？（）A. 选择高精度的仪器B. 增加观测次数C. 减小观测距离D. 提高观测速度三、简答题1. 简述工程测量的任务和作用。

2. 简述工程测量的基本原则。

3. 简述测量误差的分类及其特点。

第二章水准测量一、填空题1. 水准测量是利用（）的原理进行高程测量的。

2. 水准仪主要由（）、（）和（）等部分组成。

3. 水准尺分为（）和（）两种。

4. 水准测量的观测方法有（）和（）。

5. 在进行水准测量时，应遵循（）原则。

二、选择题1. 以下哪种情况下，水准尺的读数是正确的？（）A. 水准尺倾斜B. 水准尺与仪器距离太远C. 水准尺与仪器距离太近D. 水准尺与仪器在同一水平线上2. 以下哪个不是水准测量的基本步骤？（）A. 确定测站位置B. 挂尺C. 瞄准D. 记录读数3. 在水准测量中，消除视差的方法有（）A. 调整水准仪的脚螺旋B. 调整水准尺的位置C. 更换水准尺D. 调整水准仪的目镜三、简答题1. 简述水准测量的基本原理。

2. 简述水准仪的构造及各部分的作用。

3. 简述水准测量的观测方法和步骤。

第三章角度测量一、填空题1. 角度测量是利用（）的原理进行的。

2. 经纬仪主要由（）、（）和（）等部分组成。

4 角度测量与距离测量

4 角度测量与距离测量

第四章角度测量与距离测量第一节角度测量原理地面点的平面位置，往往通过测定水平角度和丈量距离来计算坐标。

该点的高程，除了用水准测量方法确定外，还可以通过测定竖直角用三角高程测量方法确定。

因此，测定水平角和竖直角都是测量的基本工作，统称为角度测量。

一、水平角测量原理水平角是指过空间两条相交方向线所作的铅垂面间所夹的二面角，角值为0°~360°，水平角也可是理解为过空间两条相交方向线在水平面内的投影之间的夹角。

如图4—1所示，空间两直线OA和OB相交于点O，将点O、A、B沿铅垂方向投影到水平面上，得相应的投影点O1、A1、B1，水平线O1A1和O1B1的夹角β就是过两方向线所作的铅垂面间的夹角，即水平角。

在图4—1中，空间二面角β的测量方法是在与两个铅垂面的交线OO1垂直的平面上安置一水平度盘，使得交线OO1经过度盘中心，并且度盘处于水平状态，对以交点O为中心的水平方向线的方向值能方便地进行度量，通过望远镜瞄准远处的目标A和B，进而给出OA和OB方向线，在水平度盘上的读数分别为a和b，水平角β为两个方向读数之差：β（4—1）=ab-图4—1 水平角测量原理二、竖直角测量原理竖直角是指在同一铅垂面内，某目标方向的视线与水平线间的夹角α，也称高度角，竖直角的角值为-90°~+90°，竖直角也可以理解为某目标方向与其在水平面内投影的夹角。

视线与铅垂线的夹角称为天顶距，天顶距z 的角值范围为0~180°。

图4—2中，Z 为A 方向视线的天顶距读数。

图4—2 竖直角测量原理当视线在水平线以上时竖直角称为仰角，角值规定为正值；视线在水平线以下时为俯角，角值规定为负值。

为了测得竖直角，在经纬仪上还须安置一个竖直度盘，要使得该度盘位于铅垂面内，且该度盘中心要投影到测点上。

竖直角的大小为视线在竖盘上的读数与水平线读数之差。

通常情况下，当视线水平时，竖直度盘上的读数为90°或270°。

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检验（发现误差）：气泡 居中后旋转180°是否仍 居中？
校正：用水准管校正螺 旋使气泡返回一半，用 脚螺旋纠正一半。
44
45
二.十字丝竖丝应垂直于仪器横轴的检验与校正
拨盘手轮 复测按钮
4
1) 基座 三个脚螺旋,一个圆水准气泡—— 粗平仪器。 水平度盘旋转轴套在竖轴套外围， 仪器固定在基座上； 2) 水平度盘 圆环形光学玻璃盘片， 盘片边缘刻划 顺时针注记0°~360°角度值。 3) 照准部 水平度盘上， 能绕竖轴旋转的全部部件总称， 竖轴、U形支架、望远镜、 横轴、竖盘指标管水准器、 读数装置， 竖轴VV——照准部旋转轴， 水平度盘变换螺旋。
选择标志十分清晰的点作零方向，如A点。 盘左照准A点→配水平度盘 盘左(顺时针)：瞄A读数→瞄B读数→瞄C读数→瞄D读数 →再瞄A读数(盘左归零)。 盘右(逆时针)：瞄A读数→瞄D读数→瞄C读数→瞄B读数 →再瞄A读数(盘右归零)。
31
方向观测法观测水平角记录格式
32
三、垂直角的观测 1、竖盘装置的构造
对径180°分划线为读数指标， 同时读取度盘对径 180°两端分划 线处读数的平均值，消除度盘偏心 误差的影响，提高读数精度 。一次 只能读取一个度盘读数。
18
19
其他形式的读数窗口
90°14′45.4″
二、电子经纬仪
与光学经纬仪的区别
电子测角系统代替光学读数设备 1、编码度盘测角系统 2、光栅度盘测角系统 3、动态法测角系统
自动补偿装置
原理等同于水准仪自动安平
36
四、水平角观测的误差分析
1、仪器误差 经纬仪的主要轴线：


经纬仪的照准部上有三条轴： 视准轴CC 横轴HH 水准管轴LL 基座上有竖轴VV 另有照准部旋转中心o1 度盘有分划线中心o和旋转中心o′ 轴线间应满足的关系： 竖轴应竖直 VV ⊥ LL ； ——置平 横轴应水平 HH ⊥ VV； 照准部划出竖直面 视准轴垂直与横轴 CC⊥HH； ——仪器上下同心 o、o1 、 o′三点重合。
H
O
H C H’
P
P’
i
a
H H’
B (i)
B’
40
c.竖轴误差 VV不竖直
当观测水平角时，仪器竖轴不处于铅垂方向，而偏离一个δ角称 竖轴误差。 产生条件：1. LL⊥VV不满足。2.LL不水平。 影响：使横轴不水平。 大小：由于横轴绕竖轴旋转，对横轴的影响为0°～δ° 注意：此项误差正倒镜大小相等、符号相同，无法消除。 ——正倒镜读数取平均消除。 其他仪器误差：度盘偏心差 度盘刻划不均匀误差 ——均匀分配度盘位置消弱。
步骤：测站（B）上安置仪器，盘左，瞄准目标1（A）读方向角， 顺时针转到目标2（C），瞄准，读方向角（上半测回完） 。 倒转望远镜到盘右位置，瞄准目标2读方向角，逆时针转到 目标1，瞄准读方向角 （下半测回完） 。计算水平角。
29
30
2.方向观测法：适用与两个以上的方向，超过三个方向要归零。 归零：当半测回观测到最后一个目标后，不倒镜，再观测一次零方向。
竖盘装置包括：竖直度盘、指标水准管和指标水准管微动螺旋。 竖直度盘在横轴一端，与望远镜固连在一起；测微尺的零分划线是 竖直度盘的指标线，与指标水准管固连在一起。取竖直度盘读数时 指标线必须处于标准位置。为此必须把水准管的气泡“居中”后才 能取“读数”。视线水平时竖盘读数为90的整倍数。
33
34
2.竖直角观测 ：
10
管水准器轴 LL—— 内 圆弧中点切线， 气泡居中时， LL 水平。 管水准器格值 τ—— 内 圆弧 2mm 弧长所对圆 心角。 DJ6的τ =20″。 管水准器轴两个相互 垂直方向水平，精确 整平仪器。
11
西安光学仪器厂——DJ6级方向光学经纬仪
12
13
14
15
16
7
倒像望远镜成像原理 放大倍数——V=β÷α
DJ6经纬仪——V=28
8

视差：标尺像没成在十字丝分划板上引起的读数误差 消除：望远镜对准天空(或明亮背景)， 旋转目镜调焦螺旋，使十字丝分划板清晰。 望远镜对准目标，旋转物镜调焦螺旋，使目标像清晰。
9
2) 水准器 分 类 —— 圆 水 准 器 ， 管 水 准 器。 圆水准器轴L’L’——内圆弧中 点的法线， 气泡居中时，L’L’铅垂。 圆 水 准 器 格 值 τ—— 内 圆 弧 2mm弧长所对圆心角。 DJ6的τ =8′~10′。 圆水准器轴 L’L’∥竖轴 VV ， 用于粗略整平仪器。
C H’ H
PP BB i BP BP BB BP BB (i ) i tga OB OB BP
横轴误差对水平角的影响不但与i值有 关，而且与垂直角有关，当α＝0时，（i） ＝0 同理：此误差对水平 角的影响正倒镜大小相等、 H’ 符号相反，取中数可消除。
角度 边长
一、水平角测量原理 地面点到达两目标的方向线间所夹的水 平角，就是过这两个方向线所作竖直面间 的二面角，也即垂直投影到平面上的夹角。
以过B点的铅垂线上任一点O为中心，水平放 置一带刻度的圆盘。其与过两投影线的交线读 数为 a,c 则 ca 经纬仪要求：水平度盘、望远镜可水平转动， 还可以上下俯仰、俯仰时视准轴应划出一竖直 不同高度目标有相同水平角 面
3
§4.2 角度测量仪器
度盘：游标、光学、电子
精度：DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15、DJ60
一、光学经纬仪
1、光学经纬仪的基本结构 基本结构（实物） 基座：圆水准器+脚螺旋 水平度盘：360°刻划的 玻璃圆盘。 照准部：望远镜+竖盘+ 水平度盘的拨盘装置＋ 管水准器。望远镜可以 在竖直面内转动。
}
37
C
a.视准轴误差 CC不⊥HH
经纬仪整平后，LL水平，VV竖直，HH水平。 若CC⊥HH，则照准部旋转一周划出一竖直面； 若有偏角c，正倒镜偏差同一方向，划出圆锥面。 H 高度α的目标P： 无视准轴误差，划出BP； 有视准轴误差，划出B”P1；∠PoP1＝c
c
H
要瞄准P点，需旋转照准部(c)角，（c）=∠BoB1 为视准轴误差对水平角的影响，当(c) 、c很小时有：
H1 C1 C2 H2 C2 H2 H1 H2 C2
C
1
C1
H1
当α较小时（＜3°），把（c）近似当成c
b.横轴误差 HH不⊥VV
当仪器整平后，VV竖直，若HH不垂直与VV，则HH不水平，与水 平位置有一偏角i，称横轴误差或支架差。 当存在横轴误差时，视准轴绕横轴旋转将划出一倾斜面。
39
对于高度为α的P点，水平角观测会产生横轴误差（i） 当i与（i）较小时有：
二、竖直角测量原理
竖直角：同一竖直面内视线与水平线 的夹角。上仰为＋，下俯为－。 对于经纬仪，制造时使水平线读数固 定，因此，只需观测一个方向值。 若水平线读数为0°，所测为垂直角。
-
仰角 0~90 ° 俯角 0~-90 ° 目标方向与天顶方向的夹角为天 顶距。 此时，天顶为0°，水平线为 90°。 天顶距 0~360 °
20
Zeiss(蔡司)010光学经纬仪(2″)
21
Wild T2光学经纬仪,1927年
22
T2光学经纬仪,1973年
23
T3光学经纬仪,1927年
24
25
T4天文光学经纬仪,1941年
26
§4.3 角度观测方法
一、经纬仪的对中、整平和瞄准
根据水平角观测原理，仪器安置在待测角顶点上，竖轴与铅垂线重合。 对中——仪器中心（水平度盘中心）与测站铅垂线重合。 整平——水平度盘水平（竖轴竖直）。 用垂球：架头大致水平，垂球挂在中心螺丝下，移动脚架使对中 误差小于3mm。安装仪器，用脚螺旋整平。 先二后一
2、对中误差与目标偏心差
对中误差指仪器中心与标志中心不在同一铅垂线上。又称测站偏心。 目标偏心差指仪器照准目标中心与地面标志中心不在同一铅垂线上。
41
如图：A、C为目标点，B为 测站标志，B’是仪器中心在 水平面上的投影。e=BB’为偏 心距。观测角β’与实际角值β 相差ε1＋ε2
β
A
1
B D1
5
望远镜
作用——照准目标。 组成——物镜、调焦透镜、十字丝分划板、目镜。 倒像望远镜，正像望远镜。 视准轴CC——物镜中心与十字丝分划板中心连线。 竖丝——瞄准竖直目标，有单、双丝之分。 上下丝——读取仪器到标尺的距离( 视距)。
6
十字丝分划板结构 —— 安装在金属圆环上，用四颗校 正螺丝固定在望远镜筒上。
28
二、水平角观测方法 ——
与仪器、精度、目标多少有关
1.测回法：观测只有两个方向的单角。盘左盘右各半测回，上下半测 回合称一测回。若有多个测回，测回间要配置度盘。
盘左：竖盘在望远镜左边，又称正镜。 盘右：竖盘在望远镜右边，又称倒镜。 方向角：每个方向在度盘上所读的角值。 零方向：第一个瞄准的方向，其方向角平差后为零。 配盘：使水平度盘在某一方向读数为规定值。每测回开始时在 盘左位置通过拨盘首轮使零方向角值改变。
35
如果水准管气泡居中后指标线偏离标准位置x，则竖直度盘“盘左读 数”+“盘右读数”≠360°；其差数=2x。x称为竖直度盘的“指标差”
90 x L L x R ( 270 x ) R x
x 1 ( L R ) 2 1 ( R L ) 2 1 2 ( R L 180 ) 1 x ( R L 360 ) 2

42
3、观测误差
a.瞄准误差
mV 60 V
人眼的分辨率为60″，望远镜放大倍率为V。
J6
V=26