《现代普通测量学》(第二版)教案及课后习题参考 Copyright to Mr. Xie (2011-05-09)
三、习题与思考题
1. 什么是水平角?经纬仪如何能测水平角? ? 答:水平角定义:(1)为地面上O点至A和B 两目标方向线在水平面P上投影的夹角β,称为水平角。(2) 地面上一点到两目标的方向线间所夹的水平角,就是过这两方向线所作两竖直面间的二面角。
2. 什么是竖直角?观测水平角和竖直角有哪些相同点和不同点?
? 答:竖直角是同一竖直面内倾斜视线与水平线之间的夹角,其角值小于等于90度; 仰角为0~90;俯角为-90~0;视线水平时竖直角α=0°。
3. 计算表中水平角观测数据。 测 竖盘目水平盘读数 半测回角值 一测回角值 各测回平均角值 o ′ ″ o ′ ″ o ′ ″ 站 位置 标 o ′ ″ I 测回 O II 测回 O 左 右 左 右 A B A B A B A B 0o36′24″ 108o12′36″ 180o37′00″ 288o12′54″ 90o10′00″ 197o45′42″ 270o09′48″ 17o46′06″ 107 36 12 107 36 03 107 35 54 107 35 42 107 36 00 107 36 18 107 36 02 4.计算表中方向观测阿水平角观测成果。 测测 数 O 1 目 水平度盘读数 A B 2c =左-平均读数=[左+(右±归零后方向值 o ′ ″ 0 00 00 70 21 05 228 16 51 254 15 18 0 00 00 70 20 46 228 16 43 254 15 13 各测回归零方向值的平均值 o ′ ″ 0 00 00 70 20 56 228 16 02 254 15 16 各测回方向间的水平角 o ′ ″ 70 20 56 157 55 06 25 59 14 站 回 标 盘左读数 盘右读数 (右±o ′ ″ 0 02 36 70 23 36 o ′ ″ 180 02 36 250 23 42 28 19 30 74 17 54 270 03 12 180o)″ 180o)]/2 0 -6 -6 0 -6 0 12 6 6 6 0 02 36 70 23 39 228 19 27 254 17 54 0 02 33 90 03 12 160 24 00 318 19 57 344 18 27 90 03 15 C 228 19 24 D 254 17 54 A 2 A B 90 03 12 0 02 30 180 02 36 160 24 06 340 23 54 C 318 20 00 138 19 54 D 344 18 30 164 18 24 A 90 03 18 270 03 12 5.整理表中竖角观测记录。 测站 目标 M O N
竖盘位置 左 右 左 右 竖盘读数 o ′ ″ 75o30′04″ 284o30′17″ 101o17′23″ 258o42′50″ 竖 直 角 o ′ ″ -13 21 00 -13 20 42 +7 47 42 +7 47 54 9
指标差 ″ +9 +6 平均竖直角 备 注 度盘为顺时针注记 -13 20 51 +7 47 48 《现代普通测量学》(第二版)教案及课后习题参考 Copyright to Mr. Xie (2011-05-09)
6.经纬仪上有哪些主要轴线?它们之间应满足什么条件?为什么?
答:1.经纬仪的轴线:横轴 HH;视准轴:CC;水准管轴:LL;竖轴:VV;圆水准轴:L?L? 。2.应满足的条件
水准管轴垂直于竖轴 LL⊥VV; 视准轴垂直于横轴 CC⊥HH; 横轴垂直于竖轴 HH⊥VV;十字竖丝垂直于横轴 竖丝⊥HH; 圆水准轴平行于竖轴 L?L?∥VV。
四、考核目标与要求
识记:水平角,竖直角,度盘分划值,视准轴,横轴,仪器竖轴,照准部水准管轴,竖盘指标差等概念。垂球对中、光学对中器对中及整平的目的及方法。测回法测量水平角,竖直角观测方法。经纬仪轴线应满足的关系。
领会:角度测量原理,竖角计算公式的推导规律,盘左、盘右观测的意义。电子经纬仪与光学经纬仪的区别。经纬仪检验方法及校正原理方法。仪器误差,观测误差,外界条件等对观测成果的影响。
简单应用:在测站上对中,整平、照准、读数、记录的操作要领,运用盘左、盘右进行检核。采取角度测量误差的消除和削弱的相应对策。
综合应用:按操作DJ6级光学经纬仪,按测回法的技术要求,正确地观测一个三角形的内角和竖直角。
第5章 距离测量与直线定向
一、学习目的与要求
学习目的
认识距离测量设备的组成部分及其用途,清楚距离测量原理,掌握距离测量方法。通过实验,达到独立操作仪器设备,完成水平距离的测量、检核、成果整理所必须具备的实践能力。建立直线定向的概念,能够熟练地进行方位角的有关运算。
学习要求
1.认识距离丈量工具,了解钢尺量距的一般方法和精密方法,学会量距成果的整理。了解钢尺检定的方法。
2.理解视距测量的原理,掌握用视距测量的方法进行水平距离和高差的测定。 3.了解光电测距仪相位法测距原理,初步掌握用光电测距仪测量距离的方法。 4.认识全站仪,清楚全站仪使用过程。
5.清楚标准方向的建立,方位角之间的关系,方位角的推算。
6.了解距离测量过程中的误差影响及其防止、消除、削弱误差的方法。
二、课程内容与知识点
1.钢尺量距
丈量工具:钢尺、测钎、垂球、标杆。
直线定线:在两点间定线、两点延长线上定线。
一般精度量距方法:前尺手,后尺手。标点、定点、对点、持平投点。往测、返测。相对误差,相对成果。
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D?nl?qD?公式:
k容1?30001?DAB?DBA??D?DAB?DBA211k容?k容?20001000k?1D/?D
2.钢尺的精密量距
量距工具:钢尺、弹簧秤、温度计、经纬仪、水准仪等。
量距过程:清理现场,经纬仪定线,概量,钉尺段桩,标十字线,尺段丈量。。尺段高差测定。
尺段计算:尺长改正、温度改正、倾斜改正、全长计算。
?l?li?o?lilo?lt???t?to?li???1.25?10?5/1octo?200c?h?lh??i2li
2Di?li??li??lt??lhDAB??D往iDBA??D返i3.钢尺检定
尺长方程式与钢尺检定的方法。 钢尺量距的误差分析
钢尺误差:尺长误差,检定误差。
观测误差:定线误差、拉力误差、倾斜误差、对点及投点误差。
外界条件影响:垂曲反垂曲误差,温度误差,风力影响。丈量注意事项。 4.视距测量
视距测量的原理,视准轴水平、视准轴倾斜。 公式:D?klcos2? D?kl
1klsin2??i?v h?i?v 2观测方法和步骤。
视距常数测定,视距测量误差分析。
掌握用视距测量的方法进行水平距离和高差的测定。 5.红外光电测距仪
电磁波测距仪的分类:光电测距仪、微波测距仪。光电测距仪:普通光源测距仪、激光测距仪、红外测距仪。
光电测距原理:相位式测距原理。
h?公式: L????????? ?n??若L?u?时,n?0,则L?u2?2??22?ND3000型红外测距仪的工作过程,测距边长改正计算。
6.全站仪及其使用
全站仪的组成,SOKKIA SET510全站仪的介绍,SOKKIA SET510全站仪的操作。 7.直线定向
三北方向:真北、轴北、磁北、子午线收敛角、磁偏角。
L关系公式:??tan??m????
R方位角的概念,标准方向线,真方位角。坐标方位角。磁方位角。磁偏角与子午线收敛角,不同方位角之间的关系。
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公式: A?Am??A????A?Am????
坐标方位角的推算公式:
左?反??正?180??前??后??右?180??
三、习题与思考题
1.下列为视距测量成果,计算各点所测水平距离和高差。
测站H0=50.OOm 仪器高i=1.56m 点号 上丝读数 中丝 下丝读数 读数 尺间隔 1 2 3 4 1.845 0.960 2.165 0.635 1.880 1.242 2.875 1.120 1.40 1.40 1.56 2.00 86°28′ 03 32 97°24′ -7 24 87°18′ 02 42 93°18′ -3 18 0.16 0.16 0 0 88.5 153.0 53.8 175.5 50.16 50.16 50.00 50.00 竖盘 读数 竖直角 高差 水平距离 高程 备注 2.根据如图所示的四边形的起始边坐标方位角以及各内角值,求其余各边坐标方位角。3.根据如图所示的起始边坐标方位角以及各水平角,计算其余各边坐标方位角。
四、考核目标与要求
识记:水平距离,直线定线,量距相对误差,往返测量,标准拉力、标准温度、钢尺名义长,视距测量,视距常数,相位法测距,距离改正,直线定向,标准方向线、方位角,方位角推算等概念
领会:定线原理,钢尺量距的方法,相对误差、尺长改正、温度改正、倾斜改正计算。视距测量计算公式中各符号的含义。光电测距原理。用左角或右角推算方位角。在不同的距离测量方法中,影响距离测量精度的因素,
应用:用钢尺按往返测,用一般的方法进行距离测量;再用经纬仪按视距测量的方法进行测量;然后用测距仪(或全站仪)对该段距离进行测量,比较计算结果和精度。
第6章 测量误差及数据处理的基本知识 一、学习目的与要求
学习目的
测量工作除了要提供可靠的成果外,还需要对测量成果的精度进行描述。学习本章内容就是为了客观、准确地对成果的精度进行评定和分析。掌握测量误差及数据处理的基本知识,做好测量实施前的技术准备,达到限制测量误差,处理测量数据,提高观测成果的精密度、准确度和置信度具有重要的意义。
学习要求
1.了解系统误差、偶然误差的特征和相应处理方法。 2.能够运用误差传播定律计算观测值函数的中误差。 3.掌握算数平均值、加权平均值及其中误差的计算。
4.学会运用真误差、似真差计算中误差评定观测值的精度。
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