测量学-16版第4章课后题

第四章思考练习题
1.什么是钢尺量距？在实际工程测量中使用钢尺时，应该注意哪些问题？
答：钢尺量距是利用经检定合格的钢尺沿地面直接量测地面两点之间的距离，又称为距离丈量。

应注意：定线误差、尺长误差、温度误差、拉力误差、尺子不水平的误差、钢尺垂曲和反曲的误差、丈量误差。

2.什么是视距测量？在实际工程测量中，对视距测量有哪些要求？
答：视距测量是一种间接的测距方法，它利用望远镜内的测距装置(视距丝)，根据几何光学和相似三角形原理可同时测定距离和高差。

要求：(1)为减少垂直折光的影响，观测时应尽可能使视线离地面1m 以上，(2)作业时，要将视距尺竖直，并尽量采用带有水准器的视距尺；
(3)要严格测定视距常数，扩值应在100±0．1之内，否则应加以改正；(4)视距尺一般应是厘米刻划的整体尺。

如果使用塔尺应注意检查各节尺的接头是否准确，(5)要在成像稳定的情况下进行观测。

3.在视距测量中产生误差的原因有哪些？在实际工程测量中应该如何避免这些误差？ 答：产生误差原因及避免方法：（1）视距丝读数的误差（限制最远视距）（2）视距尺分划的误差(测量前测定K 值)（3）乘常数K 不准确的误差(测量前测定K 值)（4）竖直角观测的误差（影响不大）（5）视距尺竖立不铅直的误差（保证标尺竖直）（6）外界条件的影响（控制视线高度，选择合适的天气情况）
4.什么是光电测距？光电测距的优点有哪些？在实际工程测量中如何进行光电测距？ 答：光电测距是采用电磁波或光波在两点间传播的时间计算距离。

优点：精度高。

方法：在起始点 A 点架设测距仪，终点B 点架设光波反射镜。

A 点的测距仪利用光源发射器向 B 点发射光波，B 点上的反射镜又把光波反射回到测距仪的接收器上。

5.什么是相位式光电测距？它有哪些优点？他的基本原理是什么？
答：为了进一步提高测距精度，采用间接测时方法，即测相，把距离和时间的关系转化为距离和相位的关系叫做相位式光电测距。

优点：测距精度高。

基本原理：将反光镜B 反射后回到A 点的光波沿测线方向展开，则调制光往返经过了2D 的路程。

设测距仪调制光的频率为f ，波长为λ，角频率为ω，从A 点出发经B 点后又返回A 点，接收时刻的相位变化值ϕϕ∆+=N π2。

式中，N 为相位整周期；ϕ∆为不足一个整周期（2π）的尾数。

由于t π2f t ==ωϕ，则f N f t πϕππϕ2/)2(2/∆+==，将t 带入式（4-12），且f c λ=，则
()φππλ∆+••=22121N f f D ，
由于仪器上的测相装置(相位计)只能分辨出0～2π的相位变化，因此只能测出不足2π的相位差ϕ∆，相当于余尺段的距离值，而N 不能确定。

例如，测尺为10 m ，则可测出小于10 m 的距离值。

同理，若采用1 000 m 的测尺，则可测出小于1 000 m 的距离值。

由于仪器测相系统的测相精度一般为1‰，测尺越长，测距误差则越大。

6.什么是直线定向？在实际工程测量中应该如何操作？
答：确定一直线与标准北方向之间的水平夹角，称为直线定向。

一般用方位角表示。

用罗盘仪可测定磁方位角。

7.名词解释：方位角、象限角、收敛角、磁偏角、坐标方位角。

答：方位角是从某点的指北方向线起，依顺时针方向到目标方向线之间的水平夹角。

象限角是由标准方向的北端或南端量至某一直线的水平角。

收敛角为地面上各点的真子午线北方向与坐标纵线北方向之间的夹角。

磁偏角为磁北方向偏离真北方向的角度。

坐标方位角是平面直角坐标系中某一直线与坐标主轴（X 轴）之间的夹角，从主轴起算，顺时针方向自0~360度。

8.若地面点纬度由 0°变化至 90° ，子午线收敛角的变化规律如何？
答：某地面点此角的大小与此点相对于中央子午线的经差△L 和此点的纬度B 有关，其角值可用近似计算公式 =△L ·sinB 计算。

地面点纬度由 0°变化至 90° ，子午线收敛角也由0°开始变化，经度相同的两点，纬度越高，收敛角越大。

9.用钢尺往返丈量了一段距离，其平均值为423.612 m ，要求量距的相对误差达到 1/10 000，问往返丈量距离的较差不能超过多少？
答：423.612*2/10000=85mm
10. 如图4-22所示，试用A 、B 、C 、D 的连线边的坐标方位角(注明下标符号)来表示图示水平角∠1、∠2、∠3、∠4、∠5。

图4-22 题10图
解:B
C A
D DB
DA CD
CB BA BC AC
AD αααααααααα-=∠-=∠-=∠-=∠-=∠54321
11. 如图4-23所示，已知''56'45257︒=AB α，观测到的水平角为''23'34114o a =，''56'56145︒=β，''45'48218︒=γ。

试求其他各边的坐标方位角。

图4-23 题11图
解：'
'14'57147180'
'29'08109180''33'11143180'
'56'457718012231121︒=︒-+=︒=︒-+=︒=︒+-=︒=︒-=γααβαααααααA BA A AB BA。