方向观测法(全圆测回法)

第三章角度测量习题作业答案一、填空题1.角度是测量的基本元素，包括水平角和竖直角_ 。

2.从空间一点出发的两个方向在水平面上投影所夹的角度称为水平角，某一方向与其在同一垂直面内的水平线所夹的角度称为竖直角，竖直角为正时，称为仰角，为负时称为俯角。

3.经纬仪进行测量前的安置工作包括对中和____整平_____两个主要步骤。

4.水平角观测中对中的目的在于使仪器的中心与测站点位于同一铅垂线上。

5.水平角观测中整平的目的在于使仪器竖轴在铅直位置，而水平度盘在水平位置。

6.经纬仪用测回法进行水平角观测时，某一方向上盘左读数和盘右读数的理论关系是相差180°。

7.经纬仪测回法测量垂直角时盘左盘右读数的理论关系是和为360°。

8.经纬仪满足三轴相互垂直条件时，望远镜围绕横轴旋转，视准轴扫出的面应该是垂直面。

9.经纬仪主要由照准部、__水平度盘____和基座三部分构成。

10.照准部制动与微动螺旋的作用是控制望远镜在水平面内的转动；望远镜制动与微动螺旋的作用是控制望远镜在竖直面内的转动。

二、简答题1.简述角度观测时，用盘左盘右进行观测可以消除哪些误差？答：视准轴误差横轴误差照准部偏心差竖盘指标差2.经纬仪上有几对制动、微动螺旋？它们各起什么作用？如何正确使用它？答：两对：照准部制动，微动螺旋望远镜制动，微动螺旋它们的作用是分别使照准部及望远镜固定或作微小转动。

正确使用的方法是要使照准部和望远镜作大的旋转时，要松开相应的制动螺旋，要使它作微小旋转时，固定相应的制动螺旋、并旋转相应的微动螺旋。

3.如何找出竖盘读数与竖直角间的计算关系？答：置于盘左，将望远镜上仰，看竖盘读数大于还是小于90度，若小于90度，则竖直角为90-L，盘右为R-270度，反之若大于90度，则竖直角为L-90度，盘右为270-R4.结合水平角和垂直角测量原理说明对测量仪器的要求和相应部件的名称。

答：作为测角仪器——经纬仪，它须有一刻度盘和在刻度盘上读数的指标。

测回法的操作步骤一、安置仪器在进行测回法观测前，首先需要将仪器安置在测站点上，确保仪器的稳定和准确。

在安置仪器时，需要注意以下几点：1. 选择适当的观测地点，保证视线清晰，无遮挡物。

2. 将三脚架稳固地安置在测站点上，并调整仪器的位置，使仪器中心与三脚架中心对齐。

3. 确保望远镜的轴线与三脚架垂直，并且望远镜的指向与测站点中心对齐。

二、照准起始方向在开始观测前，需要先照准起始方向。

起始方向是指观测的起始点与目标点之间的连线。

在进行照准时，需要注意以下几点：1. 打开望远镜，使望远镜指向起始方向。

2. 使用粗瞄准器或目镜中的十字丝，将起始方向大致对准目标点。

3. 使用微动螺旋调整望远镜，使其精确照准目标点。

三、配置度盘在测回法中，需要将起始方向的度数配置在度盘上。

配置度盘时，需要注意以下几点：1. 转动度盘指针对应起始方向的度数。

2. 使用配置度盘的扳手或螺丝刀，将度盘固定在适当的位置。

3. 检查度盘是否配置正确，确保不会出现配置错误的情况。

四、测回观测在配置好度盘后，就可以开始进行测回观测了。

在进行测回观测时，需要注意以下几点：1. 从起始方向开始，按照规定的顺序和方向进行观测。

2. 在每个方向观测时，需要记录角度值和方向值。

3. 在观测过程中，需要注意仪器的稳定性和准确性，避免出现误差。

4. 在观测结束后，需要检查记录的数据是否准确无误。

五、记录与计算在观测结束后，需要对记录的数据进行计算和整理。

在进行记录与计算时，需要注意以下几点：1. 将观测到的角度值和方向值准确记录在记录本上。

2. 根据需要，进行必要的计算和处理，例如取平均值、修正误差等。

第三章角度测量第四节水平角观测根据测量工作要求的精度、使用的仪器、观测目标的多少，水平角观测一般有两种方法，即测回法和方向观测法(全圆测回法)。

水平角观测为了消除仪器某些误差，一般用盘左和盘右两个位置进行观测。

盘左(正镜)：观测者对着望远镜的目镜时，竖盘在望远镜的左边。

盘右(倒镜)：观测者对着望远镜的目镜时，竖盘在望远镜的右边。

一、测回法适用于观测两个方向之间的单角。

观测方法1. 安置仪器：在O点安置仪器，A、B设置目标2. 盘左(正镜)观测瞄A，读数a左= 0°01'10"，记入测回法观测手簿顺时针转动照准部，瞄B，读数b左= 147°12'30"，记入测回法观测手簿计算上半测回的角值β左=b左- a左= 147°11'20"为上半测回3.倒转望远镜，盘右(倒镜)观测瞄B，读数b右=327°12'55"，记入测回法观测手簿逆时针转动照准部，瞄A，读数a右= 180°01'50"，记入测回法观测手簿计算下半测回角值β右= b右- a右= 147°11'05"为下半测回上、下半测回，合称一测回4.计算一测回的角值水平角(测回法)观测手簿仪器型号DJ6-1 日期2000.11.20测站目标竖盘位置水平度盘读数(°'") 半测回角值(°'")一测回角值(°'")各测回平均角值(°'")备注1 2 3 4 5 6 7O A左0011014711291471113 1471111 B 1471230A 右1800150 1471105B 3271255O A左90023514711051471108B 2371340A右27002451471110B 571355观测者记录者5.观测n个测回当测角精度要求较高时，要进行多个测回的观测，为了减少度盘分划误差的影响，根据测回数n，各测回应变换起始方向度盘位置。

测回法观测水平角计算公式
测回法是一种测量水平角的方法，通过观测目标物体的前后视线方向，利用回转角度差进行计算。

公式如下：
(水平角度差) = (回转角度差) / (目标物体前后距离)
其中，回转角度差是在观测目标物体前后分别测量的水平角度，目标物体前后距离是观测者在两次测量时位置的水平距离。

需要注意的是，在使用测回法测量水平角时，要求目标物体在不同位置均能够被观测到，并且应尽量避免观测者在两次测量时位置发生较大的水平位移。

一、名词解释： 18、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。

40、坐标正算：根据已知点的坐标、已知边长及该边的坐标方位角，计算未知点的坐标，称为坐标的正算。

41、坐标反算：根据两个已知点的坐标求算两点间的边长及其方位角，称为坐标反算。

48、比例尺精度：通常人眼能在图上分辨出的最小距离为0.1mm。

因此，图上0.1mm所代表的实地水平距离称为比例尺精度，用ε表示。

52、等高距：相邻两条高程不同的等高线之间的高差，称为等高距。

53、等高线平距：相邻两条等高线之间的水平距离。

56、地性线：山脊线和山谷线统称为地性线。

57、鞍部：是相邻两山头之间呈马鞍形的低凹部位。

鞍部的等高线是由两组相对的山脊和山谷等高线组成，58、基本等高线：在同一幅地形图上，按基本等高距描绘的等高线，称为首曲线，又称基本等高线。

60、极坐标法：根据一个角度和一段距离测设点的平面位置。

此法适用于测设距离较短，且便于量距的情况。

二、填空题：2、确定地面点位的三项基本工作是_高差测量水平角测量水平距离测量5、经纬仪的安置主要包括对中与整平两项工作。

6、角度测量分水平角测量和竖直角测量。

7、水平角的观测常用的方法有测回法和方向观测法。

10、光学经纬仪主要由基座，照准部，度盘、三部分构成。

11、水平角的观测常用的方法有测回法和方向观测法。

12、高程测量可用水准测量三角高程测量气压高程测量等方法。

考过13、以坐标纵轴作为标准方向的称为坐标方位角。

16、精密量距时对距离进行尺长改正，是因为钢尺的名义长度与实际长度不相等而产生的。

24、地面上点的标志常用的有木桩和混凝土桩等。

25、水准测量的检核方法有测站检核和路线检核等。

26、平板仪的安置包括对中整平定向三项工作。

27、面积量算的方法有解析法和图解法。

28、距离丈量的方法有量距法和视距法。

29、比例尺的种类有数字比例尺和直线比例尺。

32、距离丈量的精度是用相对误差来衡量的。

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。

一、实验背景方向观测法是测绘学中常用的一种测量方法，主要用于测量地面上的方向角。

通过观测法，我们可以确定地面上的点相对于某一已知方向的位置关系。

本次实习旨在让学生掌握方向观测法的原理、操作方法和数据处理技巧。

二、实验目的1. 理解方向观测法的原理和适用范围。

2. 掌握方向观测法的操作步骤和注意事项。

3. 学会使用全站仪进行方向观测。

4. 掌握方向观测数据的手工计算和误差分析。

三、实验仪器与工具1. 全站仪一台2. 脚架一副3. 铅笔（2H）一支4. 记录本一本5. 计算器一台四、实验原理方向观测法是利用全站仪观测目标点相对于已知方向的角度，从而确定目标点位置的方法。

其原理如下：1. 选择一个已知方向作为基准方向，将其设置为全站仪的起始方向。

2. 依次观测目标点，记录每个目标点相对于基准方向的角度。

3. 通过计算观测值与理论值之间的差值，分析观测误差。

五、实验步骤1. 选点：选择六个远近适中、易于瞄准、清晰可见的目标建筑，以楼角的棱线为目标。

2. 架设仪器：将全站仪架设在观测点上，确保仪器水平，对中整平。

3. 开机开测：打开全站仪，进行自检，确保仪器正常工作。

4. 置零：用盘左位置标准第一个目标作为初始方向，进行置零，并开始记录。

5. 观测：按顺时针方向瞄准第二个方向，望远镜制动，读书并记录数据，并以此测完第6个点。

6. 归零：瞄准初始方向的点，进行读书并记录，计算盘左位置的归零差，超出限差重测。

7. 换盘右位置：换成盘右位置瞄准初始方向的点，按逆时针方向以此观测6个点，并计算各方向的2C值，检核是否超限，直至完成一个测回。

8. 重复观测：重复步骤4-7进行第二个测回的观测。

9. 数据处理：计算各方向观测值的平均读数，再进行误差分析。

六、实验结果与分析1. 观测结果：本次实验共完成6个方向的9个测回观测，各方向观测值的平均读数均在允许误差范围内。

2. 误差分析：通过计算观测值与理论值之间的差值，分析观测误差。