测量学习题总结

1、大地水准面：与静止状态海水面相重合的那个重力等位面。

2、水准面：地球外部重力等位面。

3、高斯-克吕格投影：是一种横轴等角切椭圆柱投影。

以椭圆柱面与地球椭球相切的中央子午线为纵轴，以地球赤道面与椭圆柱面相交的直线为横轴，把椭圆柱面展开得到的投影。

4、高斯投影性质：①投影后椭球面上的角度不变；②中央子午线的投影是一条直线，是投影点的对称轴；③中央子午线投影后长度不变。

5、我国常用坐标系的建立方法：1954北京坐标系：克拉索夫斯基参考椭球；1980西安坐标系：采用IUGG75椭球为参考椭球, 经过大规模的天文大地网计算；WGS-84坐标系：地心坐标系。

坐标原点为地球质心，其地心空间直角坐标系的Z轴指向BIH （国际时间）1984.O 定义的协议地球极（CTP)方向，X轴指向BIH 1984.0的零子午面和CTP赤道的交点，Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系，称为1984年世界大地坐标系统。

6、高程：地面点到大地水准面的垂直距离。

7、相对高程：在局部地区，当无法知道绝对高程时，假定一个水准面作为高程起算面，地面点到该假定水准面的垂直距离称为相对高程。

8、我国高程基准的确定方法：我国高程基准采用黄海平均海水面, 验潮站是青岛大港验潮站, 在其附近的观象山设有“中华人民共和国水准原点”。

9、直线定向的方法：罗盘仪测定方位角、陀螺经纬仪测定真方位角、测量计算得到坐标方位角。

10、方位角、坐标方位角、子午线收敛角、磁偏角的概念:方位角：由直线一端的基本方向起，顺时针方向至该直线的水平角度称为该直线的方位角。

坐标方位角：由坐标北方向起算的方位角。

子午线收敛角：过一点的真北方向与坐标北方向之间的夹角称为子午线收敛角。

磁偏角：由于地球磁极与地球南北极不重合，因此过地面上的一点的磁北方向与真北方向不重合，其间的夹角称为磁偏角。

11、点的平面位置的确定方法：平面内确定点的位置可以通过建立平面直角坐标系来确定。

建系具体方法为：选取一个可以确定的点当作坐标原点，两个规定且相互垂直的方向当作x、y轴的正方向，并且规定一个固定单位长度。

于是平面内所有的点都可以通过其在x、y轴上的射影所对应的数值所构成的有序实数对来表示位置。

12、水平角、竖直角和竖盘指标差的概念水平角：相交的两直线之间的夹角在水平面上的投影，角值0-360。

竖直角：同一竖直面内目标方向与一特定方向之间的夹角。

竖盘指标差：由于竖盘指标偏离了正确的位置，使视线水平时的竖盘读数大了或小了一个数值x，这个偏离值x称为竖盘指标差。

13、测回法和方向法观测水平角的操作步骤和计算方法测回法：（1）盘左位置瞄准左目标读得一数值。

（2）松开照准部制动螺旋，瞄准右目标读得一数值，则可求得盘左位置所得半测回角值。

（3）倒转望远镜成盘右位置，瞄准右目标得一读数。

（4）瞄准左目标得一读数，可求得盘右半测回角值。

方向法：方向观测法，也称为全圆观测法，通常用于一个测站上照准目标多于三个的观测。

设O为测站点，A、O、C、D为目标点，在此情况下通常采用方向观测法。

方向观测法的观测方法：(1)安经纬仪于站点O上，对中、整平后使仪器处于水平。

①照准起始方向(又称零方向)A，将水平度盘配置为所需读数，精确照准后读取水平度盘的读数；②松开水平制动螺旋，按顺时针旋转照准部，照准目标b，读取水平度盘的读数；③同样依次观测目标C、D，并读取照准各目标时的水平度盘读数；④继续顺时针转动望远镜，最后再观测零方向A，并读取水平度盘的读数，此照准A称之为归零。

此次零方向的水平度盘读数与第一次照准零方向的水平度盘读数之差称为归零差，若归零差满足要求，即完成了上半测回的观测。

(2)纵转望远镜使仪器处于盘右状态，再按逆时针方向依次照准目标A、D、C、B、A，称为下半测回。

同上半测回一样，照准各目标时，分别读取水平度盘的读数并记入记录手簿。

下半测回也存在归零差，若归零差满足要求，下半测回也告结束。

上、下半测回合称一个测回。

14、竖直角的观测步骤和计算方法观测步骤：在测站上安置仪器，对中整平。

盘左位置：1) 瞄准目标：用望远镜微动螺旋使望远镜十字丝中丝的单丝精确切准目标；2) 转动竖盘指标水准管微动螺旋，使指标水准管气泡居中；3) 读取竖直度盘盘左读数，并记入记录表格。

盘右位置：纵转望远镜，以盘右位置1) 瞄准目标：同样精确切准目标同一位置；2) 使指标水准管气泡居中；3) 读取竖直度盘盘右读数；并记入记录表格。

盘左、盘右构成一测回竖直角观测。

15、水平角观测的误差来源及其减弱措施水平角观测误差主要来源于三个方面：一是观测过程中引起的误差；二是外界条件引起的误差；三是仪器误差。

仪器误差又包含仪器本身的误差（水平度盘偏心差、视准轴误差、横轴倾斜误差、竖轴倾斜误差）和操作过程中产生的误差。

减弱措施：（1）一测回中不得变动望远镜焦距。

观测前要认真调整望远镜焦距，消除视差，一测回中不得变动焦距。

转动望远镜时，不要握住调焦环，以免碰动焦距。

其作用在于，避免因调焦透镜移动不正确而引起视准轴变化。

（2）在各测回中，应将起始方向的读数均匀分配在度盘和测微盘上。

这是为了消除或减弱度盘、测微盘分划误差的影响。

（3）上、下半测回间纵转望远镜，使一测回的观测在盘左和盘右进行。

一般上半测回在盘左位置进行，下半测回在盘右位置进行。

作用在于消除视准轴误差及水平轴倾斜误差的影响，并可获得二倍照准差的数值，借以判断观测质量。

（4）下半测回与上半测回照准目标的顺序相反，并保持对每一观测目标的操作时间大致相等。

其作用在于减弱觇标内架或脚架扭转的影响以及视准轴随时间、温度变化的影响等，就是说，在一测回观测中要连续均匀，不要由于某一目标成像不佳或其他原因而停留过久，在高标上观测更应注意此问题。

（5）半测回中照准部的旋转方向应保持不变。

这样可以减弱度盘带动和空隙带动的误差影响。

若照准部已转过所照准的目标，就应按转动方向再转一周，重新照准，不得反向转动照准部。

因此，在上、下半测回观测之前，照准部要按将要转动的方向先转1～2周。

（6）测微螺旋、微动螺旋的最后操作应一律“旋进”，并使用其中间部位，以消除或减弱螺旋的隙动差影响。

7）观测中，照准部水准器的气泡偏离中央不得超过《规范》规定的格数。

其作用在于减弱垂直轴倾斜误差的影响。

在测回与测回之间应查看气泡的位置是否超出规定，若超出，应立即重新整平仪器。

若一测回中发现气泡偏离超出规定，应将该测回作废，待整平后，再重新观测该测回。

16、水准测量的原理与方法水准测量：利用水准仪提供的“水平视线”，测量两点间高差，从而由已知点高程推算出未知点高程。

用连续水准测量的方法。

17、水准测量的路线布设形式和方法在一般的工程测量中，水准路线主要有三种形式：闭合水准路线，附合水准路线，支线水准路线。

18、水准测量外业实施步骤（1）水准路线的拟定和埋石：水准路线的选择、水准点位置的确定、水准点的标定工作。

（2）外业观测基本步骤：1）架设仪器，调整圆水准气泡。

2）仪器照准后视标尺黑面，精平水准管气泡，读取水准尺上、下和中丝读数。

3）仪器转向前视标尺黑面，精平水准管气泡，读取水准尺上、下和中丝读数。

4）前视标尺反向，使仪器照准标尺红面，读取中丝读数。

5）仪器转向后视标尺红面，读取中丝读数。

6）参照水准测量有关技术指标，检查有关限差是否超限。

19、闭合差的概念某个量的观测结果与其应有值之间的差值，在某几个量构成几何或物理条件方程的情况下，由于这些量的观测值中包含有误差，它们不能满足方程而产生一定的差值,称此差值为条件闭合差，简称闭合差。

20、附合水准和闭合水准的内业计算方法（1）附合水准测量内业计算：1）计算高差闭合差；2）闭合差的调整；3）高程计算。

（2）闭合水准的内业计算：闭合水准路线各段高差的代数和应等于零，如不为零，闭合差闭合差的分配、计算改正后高差及最后推算高程与附合水准路线相同。

21、水准测量的误差来源及其减弱措施水准测量的误差来源：仪器误差、观测误差、外界环境的影响。

1）水准仪的望远镜视准轴不平行于水准管轴所产生的误差：观测时可通过中间法（前后视距相等）和距离补偿法（前视距离和等于后视距离总和）消除。

2）水准尺误差：主要包含尺长误差（尺子长度不准确）、刻划误差（尺上的分划不均匀）和零点差（尺的零刻划位置不准确），对于较精密的水准测量，一般应选用尺长误差和刻划误差小的标尺。

尺的零误差的影响，控制方法可以通过在一个水准测段内，两根水准尺交替轮换使用（在本测站用作后视尺，下测站则用为前视尺），并把测段站数目布设成偶数，即在高差中相互抵消。

同时可以减弱刻划误差和尺长误差的影响。

3）水准管气泡居中的误差：观测时符合水准管气泡能够认真仔细进行居中，且对视线长度加以限制，与中间法一致，此误差可以消除。

4）水准尺的倾斜误差：在水准测量中，立尺是一项十分重要的工作，一定要认真立尺，使尺处于铅垂位置。

尺上有圆水准的应使气泡居中。

必要时可用摇尺法，即读数时尺底置于点上，尺的上部在视线方向前后慢慢摇动，读取最小的读数。

当地面坡度较大时，尤其应注意将尺子扶直，并应限制尺的最大读数。

最重要的是在转点位置。

5）视差的影响：当存在视差时，尺像不与十字丝平面重合，观测时眼睛所在的位置不同，读出的数也不同，因此，产生读数误差。

所以在每次读数前，控制方法就是要仔细进行物镜对光，消除视差。

6）外界条件和下沉的影响：对于高程而言，即使距离很短，也不能将水准面当作水平面，一定要考虑地球曲率对高程的影响。

实测中采用中间法可消除。

视线距离地面的角度不应小于0.3m，并且其影响也可用中间法消除或减弱。

此外，应选择有利的时间，一日之中，上午10时至下午4时这段时间大气比较稳定，便于消除大气折光的影响，但在中午前后观测时，尺像会有跳动，影响读数，应避开这段时间，阴天、有微风的天气可全天观测。

22、测量误差产生的原因：①仪器误差②人为误差③外界条件误差。

23、偶然误差：在相同的观测条件下作一系列的观测,如果误差在大小和符号上都表现出偶然性, 即从单个误差看,该系列误差的大小和符号没有规律性, 但就大量误差的总体而言, 具有一定的统计规律,这种误差称为偶然误差。

24、系统误差：在相同的观测条件下作一系列观测,如果误差在大小、符号上表现出系统性, 或者在观测过程中按一定的规律变化,或者为某一常数, 那么这种误差就称为系统误差。

25、偶然误差的统计特性：（1）在一定的观测条件下，误差的绝对值有一定的限值。

或者说，超出一定限值的误差，其出现的概率为零。

（2）绝对值较小的误差比绝对值较大的误差出现的概率大。

（3）绝对值相等的正负误差出现的概率相同。

（4）偶然误差的数学期望为零。

26、中误差：在一定观测条件下, 独立误差平方之平均值的极限, 称为中误差的平方或方差。