《现代普通测量学+》完整(第2版)教案及课后习题参考答案Word格式文档下载.docx
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1.掌握测量学的基础知识,清楚参照系的选择以及地面点定位的概念。
2.了解水准面与水平面的关系。
3.明确测量工作的基本概念。
4.深刻理解测量工作的基本原则。
5.充分认识普通测量学的主要内容。
1.地球特征,大地水准面的形成,地球椭球选择与定位。
地球形状和大小。
水准面的特性。
参考椭球面。
2.确定点位的概念。
点的平面位置和高程位置。
3.测量中常用的坐标系统,坐标系间的坐标转换。
天文坐标(λ,φ),大地坐标(L,B),空间直角坐标(X,Y,Z),高斯平面直角坐标(x,y),独立平面直角坐标(x,y)。
N=(lP)/6+1=取整数部分
( )
高斯投影中计算带号的公式:
P
n=l-1°
30'
/3+1=取整数部分
计算中央子午线的公式:
l6°
=6°
N-3°
4.地面点的高程。
l3°
=3n
1985年国家黄海高程基准。
高程与高差的关系:
hAB=HB-HA=HB'
-HA'
。
5.用水平面代替水准面的限度。
对距离的影响:
DD
D
»
D2
3R2
对水平角的影响:
e£
0.6"
对高差的影响:
Dh=D2/2R
6.测量工作的基本概念。
测量工作的原则:
从整体到局部、先控制后碎部;
步步检核。
测量工作的内容:
地形图测绘,施工测量。
1.何谓大地水准面?
它在测量工作中起何作用?
静止平衡状态下的平均海水面, 向大陆岛屿延伸而形成的闭合水准面。
特性:
唯一性、等位面、不规则曲面;
作用:
测量野外工作的基准面。
2.测量中常用的坐标系有几种?
各有何特点?
不同坐标系间如何转换坐标?
测量中常用的坐标系统有:
天文坐标系、大地坐标系、高斯平面直角坐标系、
独立平面直角坐标系。
3.北京某点的大地经度为116º
20′,试计算它所在的六度带和三度带带号,相应六度带和三度带的中央子午线的经度是多少?
N=[(lP)]+1=19+1=20;
6
n=[(lP-1°
)/3]+1=39.
L0=6º
N-3º
=117º
;
L’
=3º
n=117º
。
4.什么叫绝对高程?
什么叫相对高程?
两点间的高差如何计算?
•答:
绝对高程H(海拔):
地面点沿铅垂线方向到大地水准面的距离;
•相对高程H'
:
地面点沿铅垂线方向到任意水准面的距离。
•高差h:
地面两点高程之差;
hAB=HB-HA=HB'
5.什么是测量中的基准线与基准面?
在实际测量中如何与基准线与基准面建立联系?
重力方向线即铅垂线,是测量工作的基准线;
测量上统一以大地水准面为野外
测量工作基准面。
地面点空间位置一般采用三个量表示。
其中两个量是地面点沿投影线(铅垂线)在投影面(大地水准面)上的坐标;
第三个量是点沿着投影线到投影面的距离(高度)。
6.测量工作的基本原则是什么?
哪些是测量的基本工作?
测量工作应遵循两个原则:
从整体到局部,先控制后碎部(为了减少误差结
累;
加快测量速度,这项原则是对总体工作);
前项工作未作检核,不进行下一步工作
(从而保证成果质量,是对测绘具体工作)。
大地水准面,1985年国家高程基准,绝对高程与相对高程。
定位参照系及定位元素。
经度,纬度,直角坐标。
测量工作的基本原则。
测量工作的基本内容,测绘地形图及施工测量的概念。
参照系的形成,大地水准面与参考椭球面、垂线与法线的区别。
高斯投影
的概念,高斯坐标系的建立、高斯坐标的表示。
测量平面直角坐标系与数学平面直角
坐标系的不同之处,测量工作原则。
简单应用:
高斯—克吕格坐标系横坐标自然值与通用值的关系,高程与高差的确定。
第3章 水准测量
掌握水准测量的相关知识,做好水准测量实施前的技术准备,通过水准测量的实
验,达到独立操作水准仪,完成多个测站水准测量的观测、检核、成果整理所必须具备的实践能力。
1.深刻理解水准测量的原理和高程传递要领。
2.清楚水准仪的构造,及其主要轴线的关系。
3.掌握水准仪的操作要领,能够完成水准测量中的观测、检核、记录、计算,及水准测量路线的成果计算。
4.认识精密水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪及数字水准仪。
5.清楚水准仪的检验与校正方法
6.了解引起水准测量误差的因素,及相应的消除、削弱这些误差的方法。
1.水准测量原理。
高差法:
前视与后视;
仪高法:
视线高。
转点的概念。
hAB=a-b
HB=HA+hAB
Hi=HA+a
HB=Hi-b
公式:
hi
=ai
-bi
hAB
=å
h=å
a-å
b
2.水准仪及其使用
DS3微倾式水准仪的构造,内对光望远镜成像原理,望远镜放大率。
水准管零点,水准器的分划值。
视准轴、水准管轴、圆水准器轴、仪器竖轴。
满足条件:
水准管轴平行于望远镜视准轴,圆水准器轴平行于仪器竖轴,十字丝中横丝垂直于仪器竖轴,。
水准仪操作步骤:
立尺,置架,粗平,照准,精平,读数,记录,搬站。
视差及其消除方法。
水准尺:
塔尺,单面尺,双面尺及尺常数。
尺垫。
3.精密水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪及数字水准仪的构造及使用。
4.水准测量实施
水准点:
永久性水准点。
临时性水准点。
水准路线:
附合水准路线,闭合水准路线,支水准路线。
水准网,水准结点。
普通水准测量的一般要求,施测程序。
å
b=å
h=HB-HA
测站检核方法:
双仪高法,双尺面法。
h'
=a'
-b'
h"
=a"
-b"
h'
-h"
£
6mm
h=(h'
+h"
)/2
黑
h=(h -h
红
±
100mm)/2
水准测量成果整理:
高差闭合差的计算检核、高差改正数的计算、高差改正数的
分配原则。
5.DS3水准仪的检验与校正
水准仪轴线应满足的条件:
圆水准器轴平行于仪器竖轴,水准管轴平行于望远镜视准轴,十字丝中横丝垂直于仪器竖轴。
圆水准器轴的检验校正;
水准管轴的检验校正;
十字丝中横丝的检验校正。
6.水准测量误差
仪器及工具误差:
视准轴与水准管轴不的误差平行,望远镜对光时调焦透镜运行的误差,水准尺的误差。
观测误差:
水准管气泡居中的误差D,估读水准尺的误差mV,水准尺倾斜的误差
Db。
D=
0.15´
t"
×
D
2r"
m=±
60"
v vr"
Db=
b'
æ
d"
ö
2ç
r"
÷
÷
è
ø
外界条件的影响:
地球曲率的影响,大气折光的影响f,仪器升沉的影响,尺垫下沉的影响,温度变化对视准轴与水准管轴夹角的影响。
D2
f=0.43
R
四、习题与思考题
1.设A为后视点,B为前视点,A点的高程是20.123m.当后视读数为1.456m,前视读数为1.579m,问A、B两点的高差是多少?
B、A两点的高差又是多少?
绘图说明B点比A点高还是低?
B点的高程是多少?
hAB=-0.123m,hB=20.000m.
2.何为视准轴?
何为视差?
产生视差的原因是什么?
怎样消除视差?
通过物镜光心与十字丝交点的连线CC称为望远镜视准轴,视准轴的延长线
即为视线,它是瞄准目标的依据。
由于物镜调焦不完善,导致目标实像与十字丝平面不完全重合出现相对移动现象,称为视差。
其原因由于物镜调焦不完善,使目标实像不完全成像在十字丝平面上;
在目镜端观测者眼睛略作上下少量移动,如发现目标也
随之相对移动,即表示有视差存在;
再仔细进行物镜调焦,直至成像稳定清晰。
3.水准仪有哪些主要轴线?
它们之间应满足什么条件?
什么是主条件?
为什么?
水准仪的轴线主要有:
视准轴CC,水准管轴LL,圆水准轴L'
L'
,仪器竖轴
VV。
水准仪轴线应满足的几何条件为:
1)圆水准轴应平行于仪器竖轴(L'
∥VV);
2)十字丝中丝应垂直于仪器竖轴(即中丝应水平);
3)水准管轴应平行于视准轴(LL∥CC)。
4.将图中的水准测量数据填入表中,A、B两点为已知高程点
HA=23.456m,HB=25.080m,计算并调整高差闭合差,最后求出各点高程。
测站
测点
水准尺读数
实测高差
/m
高差改正数
/mm
改正后高差
高程
后视
(a)
前视
(b)
Ⅰ
BMA
1
1.322
1.764
-0.432
-4
-0.436
23.456
Ⅱ
2
1.411
1.167
+0.244
+0.240
23.020
Ⅲ
3
1.503
0.840
+0.633
+0.659
23.260
Ⅳ
BMB
1.781
0.616
+1.165
+1.161
23.919
计算检核
Σ
6.027
4.387
+1.640
-16
+1.624
25.080
fh=∑h-(HB-HA)=+0.016m即16mm
5.设A、B两点相距80m,水准仪安置于中点C,测得A尺上的读数a1为
1.321m,B尺上的读数b1为1.117m,仪器搬
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