矿山测量测绘习题集答案

第一章测量学基本知识

一、填空题

1、形状、大小、位置、方向

2、测定、测设

3、小区域测绘工作

4、珠穆朗玛峰、8844.43、马里亚纳海沟、11022

5、29%、71%、6371

6、铅垂线、水准面

7、平均海平面、封闭性、重力等位性、不规则曲面

8、参考椭球法线、参考椭球面

9、铅垂线、大地水准面

10、青岛观象山、72.620

11、陕西省泾阳县永乐镇

12、高差、距离、角度、水准测量、距离测量、角度测量

13、球面坐标系、经度、纬度

14、平面直角坐标系、分带投影

15、10、水平面、大地水准面

16、顺时针、0°〜360°

17、第四象限、144°25'20"

二、选择题

1.A2.B3.C4.C5.B6.C7.C8.C9.A10.A11.A12.A13.C14.B15.A16.B17.C18.A19.A20.B21.C22.C

三、名词解释

1.测量学

测量学是研究地球形状、大小和地球表面上各种物体的几何形状及其空间位

置的一门科学。

2.测定

测定是使用测量仪器和工具，通过测量计算，得到一系列测量数据，或把地

球表面的地形缩绘成地形图，供国家建设和科学研究使用。

3.测设

测设是把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置，通过野外测量的方法

在地面上标定出来，作为施工的依据。

4.铅垂线

地面质点的重力作用线称为该点铅垂线。

5.水准面

水准面是自由静止的水面，为一重力等位面

6.大地水准面

在测量工作中，把一个假想的、与静止的平均海水面重合并向陆地延伸且包

围整个地球的特定重力等位面称为大地水准面。

7.参考椭球

某一国家和地区的与该区域大地水准面吻合最为密切的旋转椭球。

8.垂线偏差

地面点上的铅垂线与该点的椭球法线的夹角。

9.水准原点

水准原点是一个国家或地区，进行高程测量工作的高程起算点，其高程一般

是通过验潮站数据推算获得。

10.绝对高程

绝对高程是准线到高程基准面的距离。

11.相对高程

相对高程基准线到某一选定水准面的距离。

12.高差

高差是间的高程之差。

13.直线定向

确定直线与标准方向之间的水平角度称为直线定向。

14.方位角

由标准方向的北端起，顺时针方向旋至某直线的夹角，称为该直线的方位角，

其角值从0°〜360°o

15.坐标方位角

由坐标北方向的北端起，顺时针方向旋至某直线的夹角，称为该直线的方位

角，其角值从0°~360°。

16.测量误差

在测量工作中，尽管观测者按照规定的操作要求认真进行观测，但在同一量

的各观测值之间，或在各观测值与其理论值之间仍存在差异，即存在测量误

差。

17.观测条件

影像观测值精度的条件，称为观测条件，一般是指观测者、测量仪器和观测

条件的综合。

18.等精度观测

观测条件相同的观测称为等精度观测。

19.真误差

观测值与其真值的差值称为真误差。

20.改正数

观测值与其算术平均值的差值称为改正数。

21.误差传播定律

在测量工作中，有些量不可能或不便于直接进行观测，而需要由另一些直接

观测量根据一定的函数关系计算出来，这时函数中误差与观测值中误差必定

有一定的关系，阐述这种关系的定律称为误差传播定律。

22.地形图

地形图是按一定的比例尺，用规定的符号表示地物、地貌平面位置和高程的

正射投影图。

四、简答题

1、测量学的分类

测绘学按照研究范围、研究对象及采用技术手段的不同，分为：

(1)普通测量学：是研究地球表面上小区域测绘工作的基本理论、仪器和

方法的学科。

(2)大地测量学：是把地表上一个较大区域或整个地球作为研究对象，研

究和测定地球形状、大小和地球重力场，测定地面点空间位置的学科。(常规大

地测量和卫星大地测量)。

(3)摄影测量学：是利用摄影或遥感技术获取被测物体的信息，进行分析

和处理，以确定被测物体的形状、大小和位置，并判断其性质的学科。(地面摄

影测量学、航空摄影测量学和卫星摄影测量学)。

(4)工程测量学：是研究各类工程建设在勘测设计、施工和管理阶段所进

行的测量工作的理论、技术和方法的学科。

(5)制图学：利用测量资料研究如何投影编绘成地图，以及地图制作的理

论、工艺和应用等方面的学科。

(6)地形测量学：研究将地球表面局部地区的地貌、地物测绘成地形图和

编制地籍图的基本理论和方法。

(7)测量仪器学：研究测量仪器的制造、改进和创新的学科。

(8)物理大地测量学：研究地球的重力场的测量方法、分布情况极其应用

的学科。

(9)天文测量学：研究测定恒星的坐标，以及利用恒星确定观测点的坐标

(经度、纬度等)的学科。

2、简述WGS-84坐标系

WGS-84坐标系为地心坐标系，如上右图，该坐标系是美国国防部研制确定

的大地坐标系。其坐标系的几何定义是：原点在地球质心，z轴指向BIH1984.0

定义的协议地球极（ConventionalTerrestrialPoleCTP）方向，X轴指向BIH1984.0的

零子午面和CTP赤道的交点。Y轴与Z、X轴构成右手坐标系。除上述几何定义

外，WGS—84还有它严格的物理定义，它拥有自己的重力场模型和重力计算公

式，可以算出相对于WGS—84椭球的大地水准面差距。

3、简述高斯平面直角坐标系的建立方法

高斯坐标系是按照分带投影的方式建立的，做法是是在参考椭球上横套一个

椭圆柱面，让参考椭球上的某一子午线与之相切，将中央子午线两侧范围内的地

区投影到椭圆柱上，然后沿某一棱线展开，以中央子午线为x轴，以赤道的投影

线为y轴,两者的交点为原点。每一带构成一个独立的高斯平面直角坐标系。

高斯坐标系中点的坐标用（x,y,H）表示，其中x为该点到赤道的距离；y为

该点到中央子午线的距离加上500000m（使得坐标不出现负值）然后再加上投影

带带号（区别于其他带）来表示：H为该点的高程。

4、测量上的平面直角坐标与数学上的平面直角坐标有什么区别和联系？

测量中的平面直角坐标系与解析几何中的平面直角坐标系有所不同，测

量平面直角坐标系以纵轴为X轴，表示南北方向，向北为正；横轴为Y轴，

表示东西方向，向东为正；象限顺序依顺时针方向排列。这是由于测绘工作

中以极坐标表示点位时其角度值是以北方向为准按顺时针方向计算。

5、独立坐标系定义及其建立方法

在半径小于10km的范围内，由于可用水平面代替大地水准面作为基准面，

自己选定坐标原点和坐标北方向而形成的工程坐标系称为独立坐标系。

6、简述1954北京坐标系、1980国家大地坐标系。

1954年北京坐标系

建国初期，一方面废除了南京大地原点，又由于当时工作的急需和历史原因，

从前苏联原点传算过来的北京地区某大地点的坐标作为我国的大地测量的起算

数据，既所谓的1954年北京坐标系。实际上它是以原苏联当时采用的1942年普

尔科沃坐标系为基础建立起来的，采用克氏椭球，大地原点在现在俄罗斯的普尔

科沃。

1980年国家大地坐标系

鉴于1954年北京坐标系存在的椭球参数不够精确、参考椭球与我国大地水

准拟合不好等缺点，1980年国家大地坐标系采用IGA-75椭球，大地原点在陕西

省泾阳县永乐镇，按局部密切条件重新定位。

7、测量误差产生的原因及分类。

在测量工作中，尽管观测者按照规定的操作要求认真进行观测，但在同一量

的各观测值之间，或在各观测值与其理论值之间仍存在差异，即存在测量误差。

测量误差产生的原因一般可分为观测者、测量仪器和外界条件。根据误差的

性质可以分为系统误差、偶然误差和粗差。

8、误差的精度指标有哪些？

中误差(meansquareerror)

方差：O=

«->oon

中误差(标准偏差)：b=J方=limj画

zoovn

容许误差(limitcrror)

在一定的观测条件下，偶然误差的绝对值不会超过一定限值，这个限值就

是容许误差(极限误差)。常以两倍或三倍的中误差为作为偶然误差的容许值：

m咎—±2|用或枢容=±斗3

相对误差(relativeerror)

相对误差K是中误差的绝对值与相应观测值之比：

K=H

D

9、测量学中的标准方向有哪些？

真子午线方向：通过地球表面某点真子午线的切线方向，称为该点的真子午

线方向，真子午线方向是用天文测量方法或用陀螺经纬仪测定的。

磁子午线方向：磁子午线方向是磁针在地球磁场的作用下，磁针自由静止时

其轴线所指的方向。磁子午线方向可用罗盘仪测定。

坐标纵轴方向：平面直角坐标系中的x轴方向为坐标纵轴方向。

10、普通测量学中点的位置怎么表达，测定点位的基本工作有哪些？

点的位置用坐标（x,y,H）表示，其中x,y表示点位的平面位置，H表示

点的高程。在普通测量学中，确定点位的因素有高差、距离、角度，对应的测量

工作为水准测量、距离测量和角度测量。

五、计算题

1、如下图，已知起始边AB的坐标方位角为81°21'37",在B点测得的角度乩

为"1°31’27",在1号点测得到角度为201°31'16",推算1-2的方位

角。

解：根据方位角推算左角公式：

即=%B+(A?T80P)=81°21'37”+(171°31'27”-180°)

=72°53'04"

al2+(/?,-18(P)=72°53'04”+(201°31'16”-180°)

=94°24'20"

2、把下面角度化为弧度(保留小数点后四位)

81°21'37”=81.36027778°*万/180°=1.4200rad

171°31'27"=2.9937rad

201°31'16”=3.5172rad

弧度化为角度(保留到")

3.14=3.14/^*180°=179°54'32"

2.21=126°37'25"

0.335=19°If39”

3、已知A点坐标(1212.200,1320.137,33.6),B点坐标(2412.256,2620.158,

52.7),计算通的方位角、平面距离与高差。

-1

aAB=tanf=47°17,23”

DAB=《GB-XAY+(4一1/y=1769.234m

=一"八二19.1m

4、若我国某处地面点A的高斯平面直角坐标值为

X=3234567.89m,y=38432109.87m,问该点的坐标值是按几度带投影计算而得？

A点位于第几带？该带中央子午线的经度是多少？A点在该带中央子午线的

哪一侧？距离中央子午线和赤道各为多少米?

我国最东端经度为135°2'30",如果按6°带分带(6〃-3),最大为23度

带。由A点y坐标可知此点的为38度带，判断该点坐标为3°带投影获得。

该点处的中央子午线为38*3=114°。

A点y坐标小于500000m,判定A点在中央子午线的左侧，距中央子午线

500000-432109.87=67890.13m;由该点x坐标判定，该点距赤道距离为

3234567.89mo

5、对AB之间距离进行了6次测量，结果为32.123、32.124、32.119、32.120、32.123、

32.122,计算AB间距离测量算术平均值的中误差及相对误差。

解：六次测量的算术平均值为32.122

根据中误差求算公式：加=±3^^=1.8mm

观测值算术平均值的中误差：mL=±-^=0.7mm

观测值算术平均值的相对中误差：K=-方=2.2*1()J

6、用钢尺丈量一条直线，往测丈量的长度为217.30m,返测为217.38m,今规定

其相对误差不应大于1/2000,试问：(1)此测量成果是否满足精度要求？(2)

按此规定，若丈量100m,往返丈量最大可允许相差多少毫米？

解：(1)距离往返侧差值为：217.38-217.30=0.08m

相对中误差为：K=0.08/(217.38+217.30)=l:2717<l/2000

所以此测量成果满足精度要求。

(2)往返丈量最大可允许相差x毫米，若测量合格需要：

x/100000<l/2000,即x<20

往返丈量最大可允许相差20毫米。

六、论述题

1、测量学的定义、内容和分类

测量学是研究地球形状、大小和地球表面上各种物体的几何形状及其空间位

置的一门科学。

普通测量学的研究内容分为测定和测设：

测定是使用测量仪器和工具，通过测量计算，得到一系列测量数据，或把地

球表面的地形缩绘成地形图，供国家建设和科学研究使用。

测设是把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置，通过野外测量的方法

在地面上标定出来，作为施工的依据。

测绘学按照研究范围、研究对象及采用技术手段的不同，分为：

(1)普通测量学：是研究地球表面上小区域测绘工作的基本理论、仪器和方

法的学科。

(2)大地测量学：是把地表上一个较大区域或整个地球作为研究对象，研究

和测定地球形状、大小和地球重力场，测定地面点空间位置的学科。(常规大地

测量和卫星大地测量)。

(3)摄影测量学：是利用摄影或遥感技术获取被测物体的信息，进行分析和

处理，以确定被测物体的形状、大小和位置，并判断其性质的学科。(地面摄影

测量学、航空摄影测量学和卫星摄影测量学)。

(4)工程测量学：是研究各类工程建设在勘测设计、施工和管理阶段所进行

的测量工作的理论、技术和方法的学科。

(5)制图学：利用测量资料研究如何投影编绘成地图，以及地图制作的理论、

工艺和应用等方面的学科。

(6)地形测量学：研究将地球表面局部地区的地貌、地物测绘成地形图和编

制地籍图的基本理论和方法。

(7)测量仪器学：研究测量仪器的制造、改进和创新的学科。

(8)物理大地测量学：研究地球的重力场的测量方法、分布情况极其应用的

学科。

(9)天文测量学：研究测定恒星的坐标，以及利用恒星确定观测点的坐标(经

度、纬度等)的学科。

2、地球曲率对测量工作的影响(从其对距离测量、水平角测量、高程测量的影

响来说明)。

地球曲率对距离测量的影响B

两点在大地水准面上的距离：D=R-e

两点在水平面的距离：D'^Rtgd

地］\/

距离之差：My=D—D'=R(p—tge)伟Q

芈11/

相对误差：厚中嗡

结论：当测区半径r<10km时，误差仅为1/120万

可用水平面代替大地水准面。

地球曲率对水平角测量的影响

球面三角形内角和：180。+£=180。+圣，

球面超角：£=条。"二

其中P为球面三角形面积，R为地球半径；

p"=2062&,“=3438；p°=57.3°

结论：当测区范围在100km2,用水平面代替水准面时,对角度影响仅打.51"，

在普通测量工作中可以忽略不计。

地球曲率对高程测量的影响

用水平面代替水准面对高程的影响就是

地球曲率对高程的影响：

△h=Bb-Bh'-ob'-oh

=RsecB-R

=R（sec。-1）

D2

~2R

结论：必须顾及其影响，进行改正。

3、试解释测量工作的基本原则

①布局上“从整体到局部”；程序上“先控制后碎部”；精度上“先高级后低

级”：作用：减少误差结累，加快测量速度。

②测量和计算过程“步步检核”：作用：保证成果质量

4、论述白赛尔公式的推导过程

设对某未知量进行了一组等精度观测，其真值为X,观测值分别为人6…，，

相应的真误差为

d=i「x

△2=/2-X

A.M-X

将上式取和再除以观测次数n,得：

囚=Q—X=L—X

nn

L=®=囚+X（观测值算术平均值L=B）

nnn

根据偶然误差的性质，有:

limL=lim囚+X=X

"TOO?I-XC〃

白赛尔公式：

A,.=/,.-Xv,=L-/,.⑴

可得到：A,.=-v,.+（L-X）（2）

（2）式求和：[△]=»]+〃&一X）=〃（L—X）

（2）式自乘后取和：&=口+2V（£_X）+（Z,-X）2

[AA]=[VV]+2[VXL-X）+A?（£-X）2=[vv]+n（£-X）2⑶

又亿—X）2=（固J=片\+△",•+£+2AA+2AA：…+24LA（4）

上式右端第二项中„为两个偶然误差的乘积，仍具有偶然误差的性质，即:

hm2.[42+2八八32A〃_A?_Q

几2

所以：&一乂）2=吗（5）

n

根据（4）有：（L—X）2=M二回（6）

n

所以绰=凶二回

nn

小T=（〃-1）[△△]

即：函（7）

nn-\

第二章水准测量

一、填空题

1、水准测量、三角高程测量、GPS水准、物理高程测量

2、DS05、DS1、DS3、DS1O、0.5mm3mm、10mm

3、圆水准器、管水准器

4、永久水准点、临时水准点、"⑤"

5、双面尺法、两次仪器高法

6、后前前后的观测

7、水准管轴是否平行于视准轴

8、1.268m

9、前后视距累计差

io、"=，，馍聊

ii、水准管轴、视准轴、仪器竖轴

12、传递高程、后视读数、前视

13、切线的直线

14、后视、前视

15、法线的直线

16、测站数、距离

17、物镜调焦螺旋、目镜调焦螺旋

18、两次仪器高、黑红面法

19、往返测量

20、大

21、尺垫

22、相等、近似相等

23、3.623m

24、240.000m

25、0、100

26、仪器i角误差

27>-300m>-300m

28、-0.320m、-0.550m、0.200m

二、选择题

1.B2.B3.B4.B5.C6.C7.B8.A9.A10.A11.B12.A13.C14.A15.A16.A17.C18.A19.B

三、名词解释

1.高程测量

高程测量就是根据一点的已知高程，测定该点与未知点的高差，从而计算未

知点高程的方法。

2.水准测量

水准测量是利用一条水平视线（水准仪）和水准尺来测定地面两点间的高差,

然后再由已知点高程推算未知点高程的方法。

3.三角高程测量

三角高程测量是指通过观测两点之间的竖直角和距离来获得高差，然后再由

已知点高程推算未知点高程的方法。

4.GPS水准

GPS水准是利用全球定位系统（GPS）测量技术直接测定地面点的大地高，

或间接确定地面点的正常高的方法。

5.水准点

水准点即高程控制点，图上表示用“③”符号。水准点是作为引测其它高程

点的起始点。

6.转点

水准测量过程中，当高程待定点离开已知点较远或高差较大，仅安置一次仪

器进行一个测站的工作不能测出两点之间的高差时，需要在两点间加设若干

个临时立尺点，分段连续多次安置仪器来求得两水准点间的高差，这些临时

加设的立尺点是作为传递高程用的，称为转点。

7.测段

水准测量中，在两个水准点之间进行的水准测量称为一侧段。

8.视差

在进行水准测量时，水准标尺的像和十字丝分划板不在同一平面时，而影响

读数的正确性的现象称为视差。

9.水准管分化值

水准管分化值是水准管表面2mm圆弧所对应的圆心角。

四、简答题

1、高程测量方法有水准测量、三角高程测量、GPS水准、物理高程测量。

2、进行水准测量的仪器和工具有：水准仪、水准尺、尺垫、三角架

3、简述四等水准测量一测站上的步骤

步骤如下：

1.安置：安置三脚架和水准仪，使三角架顶面近似水平；

2.粗平：通过脚架和仪器脚螺旋的配合，使圆水准器气泡居中。

3.瞄准：粗瞄和精瞄，此过程中注意消除仪器视差；

视差产生的原因是目标影像与十字丝分划板不重合，它将影响读数的正

确性。消除视差的办法是先调目镜调焦螺旋看清十字丝，再继续认真地进行

物镜调焦，以消除视差。当眼睛在目镜处移动时，十字丝交点不离开目标影

像上的固定点位，即读数不变，则说明没有视差现象。

4.精平：使长水准管气泡居中（对于自动安平水准仪，没有此步骤）；

5.读数：在视线水平时，用望远镜十字丝的横丝中丝（横丝）在尺上读数。

4、水准测量时，将仪器放在距前、后视距离相等处的目的有：

（1）消除仪器i角影响，（2）消除地球曲率的影响

5、DS3水准仪的结构。

DS3水准仪由望远镜，水准器，和基座三个主要部分组成。

望远镜的基本构造为：物镜、目镜、调焦透镜、十字丝分划板、物镜对光螺

旋、目镜对光螺旋。水准器分为圆水准器和管水准器两种。基座通过连接螺旋与

三脚架相连，用于支承水准仪上部，基座上的三个脚螺旋用于调节圆水准气泡。

6、水准路线的布设形式。

1、闭合水准路线：（见图a）;

2、附合水准路线（见图b）;

3、支水准路线（见图c）;

4、水准网（见图d）。

7、水准测量的实施步骤。

(1)设计水准路线

(2)埋设水准点

(3)水准外业测量

(4)水准内业计算

8、水准观测中望远镜视差的消除方法。

消除视差的办法是先调目镜调焦螺旋看清十字丝，再继续认真地进行物镜调

焦看清水准尺面读数，当眼睛在目镜处移动时，十字丝交点不离开目标影像上的

固定点位，即读数不变，则说明没有视差现象。

五、计算

1、解：①水准仪的这时视线高度是多少？100.785m

②若前视点B上的尺面读数为0.454m,则AB之间高差是多少？0.219m

B点高程为多少?100.331m

假如B处需要放样的高度为101.232m,B处需要填/挖多少？填0.901m

2、五等水准测量的外业成果如下表，通过计算完成下表。

测

段测站实测高差改正后的高

测点改正数(mm)高程(m)

-编7W/数(站)㈣差(m)

号

1BMA6-4.369-7-4.37636.345

BM]31.969

27+2.785-8+2.777

BM234.746

312+2.345-14+2.331

BM337.077

415+1.980-18+1.962

BMB39.039

附和水准闭合差为：0.047m

VI

按测站数分配，8=-#'前，得每测段的改正数如表

六、论述

1、图文论述水准测量的原理

水准测量原理是利用一条水平视线(水准仪)和水准尺来测定地面两点间的

高差，然后再由已知点高程推算未知点高程。如下图所示，在距离A、B两

点距离大致相等的地方安置水准仪，在A、B两点上各竖水准尺一根；当仪

器视线水平时，分别读取A尺读数a,B尺读数b;A、B两点(测量方向为

A->B,则A为后视点，B为前视点)间高差及B点高程计算为：

△HAB=a-b

3=山+"期

2、DS3水准仪的轴系及其需要满足的几何条件

如上图，水准仪的轴线有：

①视准轴CC②水准管轴LL

③圆水准器轴L'L'④仪器竖轴W

水准仪需满足的几何条件为：

1、轴线条件：L'L'"W、CCIVVsLL#CC

2、十字丝分划板横丝必须水平

3、水准仪检验与校正的内容

①、圆水准器的检验与校正

目的：使L'L'//W

检验：转动脚螺旋，使圆水准气泡居中，将仪器绕竖轴旋转180°,若气泡

仍居中，说明此条件满足，否则需校正。

校正：用改锥拧松圆水准器底部中央的固定螺丝，再用校正针拨动圆水准器

的校正螺丝，使气泡返回一半，然后转动角螺旋使气泡居中，复重检验校正，直

至圆水准器的气泡在任何位置都在核划圈内为止，最后拧紧固定螺丝。

②、十字丝横丝的检验与校正

目的：使十字丝分划板横丝保持水平。

检验：安置仪器后，先将横丝一端对准一个明显的点状目标M,固定制动螺

旋，转动微动螺旋，如果标志点M不离开横丝，说明横丝垂直于竖轴，否则需

要校正。

校正：用螺丝刀松开分划板座固足螺丝，转动分划板座，改正偏离量的一半。

③、水准管轴平行于视准轴的检验和校正G角检验）

目的：使LL//CC

检验：在地面上选A、B两点，相距约60〜80m,各点钉木桩（或放置尺垫）

立水准尺。安置水准仪于距A、B两点等距离处，用变动仪器高（或双面尺）法

正确测出A、B两点高差，两次高差之差不大于3mm时，取其平均值，用hAB

表不。

然后在B点附近2〜3m处安置水准仪，分别读取A、B两点的水准尺读数

a2、b2,应用公式a2'=b2+h.'B求得B尺上的水平视线读数。若a2=a2'，则

说明水准管轴平行于视准轴，若a2乎a2'应计算i角，当i角>20"时需要校正。

i角计算公式为：

,♦=3”

DAB

上松下系

校正：转动微倾螺旋，使横丝对准正确读数Q’，这时水准管气泡偏离中

央，用校正针拨动水准管一端的上、下两个校正螺丝，使气泡居中。再重复检验

校正，直到i<20"为止。

4、两次仪器高法在一个测站上的测量步骤

两次仪器高在一测站上的测量步骤:

6.在前、后视距尺近似中点位置安置三脚架和水准仪，使三角架顶面近似

水平；通过脚架和仪器脚螺旋的配合，使圆水准器气泡居中。

7.瞄准后视点，精平仪器水平管轴（自动安平水准仪无此步骤），读取后

视尺读数，记入相应表格。

8.瞄准前视尺，精平仪器水平管轴（自动安平水准仪无此步骤），读取前

视尺读数，记入相应表格。

9.活动三角架腿，使得仪器高度变化近10cm,按步骤1整平仪器。

10.按照步骤3、4分别读取第二次仪器高时的后视尺读数、前视尺读数，

并记录相应表格。

11.计算高差，满足限差要求后，即完成一个测站上的水准测量工作。

5、水准测量的检核方法有哪些

1）计算检核

B点对A点的高差等于各转点之间高差的代数和，也等于后视读数之和减去

前视读数之和，因此，此式可用来作为计算的检核。但计算检核只能检查计算是

否正确，不能检核观测和记录时是否产生错误。

2）测站检核

B点的高程是根据A点的已知高程和转点之间的高差计算出来。若其中测错

任何一个高差，B点高程就不会正确。因此，对每一站的高差，都必须采取措施

进行检核测量。

•变动仪器高法：同一测站用两次不同的仪器高度，测得两次高差以相

互比较进行检核。

•双面尺法：仪器高度不变，立在前视点和后视点上的水准尺分别用黑

面和红面各进行一次读数，测得两次高差，相互进行检核。

3)成果检核

测站检核只能检核一个测站上是否存在错误或误差超限，针对水准路线,

有如下检核：

•附合水准路线检核

•闭合水准路线检核

•支水准路线检核

6、四等水准测量的技术要求

四等水准测量的技术要求如下表:

每公里高差附合路线长度水准仪级测段往返测高差不附合路线或环线

等级

中误差(mm)(km)别符值(mm)闭合差(mm)

四等±1015DS3士20尿±20VT

视线长度前后视距距离前后视距累计红、黑面读数红、黑面高差之差：

等级

m差：m距离差：m差：mmmm

四等<80<5<10<3<5

7、进行四等水准测量的注意事项

•架仪器要注意使前后视距大致相等，一是可以消除仪器i角的影响，而

是可以消除水准面曲率对水准测量的影响。

•尺垫只在转点处使用。

•读数前要精平后视完毕转向前视，一定要重新精平再读数(切记不能动

脚螺旋)。

•视线要小于100米。

•观测时消除视差。

第三章角度测量

一、填空

1、水平角、0°〜360°、水平方向、0°~180°

2、DJmDJ1、DJ2,DJeDJi。、野外测回方向角度观测中误差

3、测回法、方向观测法、全圆观测法

4、观测者、测量仪器、外界条件

5、30"

6、整平、对中

7、视准轴、横轴、竖轴、水准管轴

8、横轴

9、居中

10、平行。90°

11、2C

12、望远镜、照准部、基座

13、水平、竖直

14、正、负

15、±10"

二、选择题

1.C2.A3.A4.C5.C6.C7.C8.C9.C10.B11.A12.C13.A14.C15.B16.B

三、名词解释

1.水平角

水平角是地面上一点到两个目标点的方向线在水平面上投影的夹角，其范围

是:0°~360o

2.竖直角

垂直角是地面上一点到目标点的方向与水平方向的夹角，其范围是0°-±

90°,仰角为正，俯角为负。

3.天顶距

天顶距是地面上一点到目标点的方向与天顶方向的夹角，其范围0°〜

180°。

4.经纬仪度盘

水平度盘是由光学玻璃制成的，顺时针0°〜360°刻度；与照准部相互脱离,

照准部旋转不影响水平度盘；若要改变读盘位置，要使用度盘变换手轮或复

测扳手，双配度盘、

5.盘左

在经纬仪角度观测时，竖直度盘在观测者的左侧时，称为盘左。

6.盘右

在经纬仪角度观测时，竖直度盘在观测者的右侧时，称为盘右。

7.视差

角度观测时，目标的像与经纬仪十字丝分划板不在一平面上时，产生的对瞄

准产生影响的现象称为视差。

8.2C值

经纬仪盘左、盘右瞄准同一目标读数的差别称为2c值，为仪器的一项测角

指标，可利用盘左盘右测回法观测的方法消除。

四、简答

1、角度测量需要的仪器和工具有哪些

角度测量需要的仪器和工具有：经纬仪（全站仪）、三角架、测钎（指示目标

点位）

2、DJ6经纬仪的构造及各部件组成

DJ6经纬仪的构造可分为照准部、水平度盘和基座。

照准部（疝dade）的构件有：

•照准部（水平）制动、微动；

•望远镜（垂直）制动、微动；

•水准器：圆水准器和管水准器；

•望远镜：目镜调焦，物镜调焦，粗瞄准器，十字丝；

•读数显微镜；

•竖直度盘；

•光学对点器；

•复测扳手或度盘变换器。

水平度盘是由光学玻璃制成的，顺时针0°〜360°刻度；与照准部相互脱离,

照准部旋转不影响水平度盘；若要改变读盘位置，要使用度盘变换手轮或复测扳

手，飕配度盘;

基座上的脚螺旋用于整平仪器。

3、测角时进行经纬仪整平、对中的目的是什么

仪器整平对中的目的是将仪器的度盘中心（仪器旋转中心）在对中点的铅垂

线上，整平的目的是使得水平度盘保持水平。

4、光学经纬仪多测回测角时，为什么要配置度盘

光学经纬仪的水平度盘为光学玻璃制成的，顺时针0°~360°刻度；为了消

除度盘刻划不均匀对测角误差的影响，需要利用水平度盘不同的部分进行测角，

即需要配度盘。

五、计算题

1、解:

测盘目水平度盘读数半测回角值一测回角值

备注

站位标C，"）

A6。23’30"

左89°24'30"

C95。48'000

B89°24'45"

C275。48'18〃

右89°25'00〃

A186°23z18"

2、解:

测水平度盘读数归零方向

测目2C方向值角值

回盘左盘右值

。,，，

站标(")

。,，，

数（。’"）

A000106-18000115000000000000

M1

B6920306692027691912691912

C-6

A000112-6000115000000000000

六、论述

1、经纬仪的技术操作

1)在点上安置经纬仪；

2)对中整平：使仪器竖轴竖直，水平度盘水平，最终目的是使仪器的中心

安置在测站点的铅垂线上。对中方法有垂球法和光学对中器法。光学对中舞法的

步骤为：

(1)大致对中仪器：眼睛看着对中器，拖动架腿，使仪器对中，并保持仪

器大致水平。

(2)伸缩架腿，整平仪器：根据圆水准器气泡位置，伸缩架腿，使仪器整

平(圆水准气泡居中)。然后旋动脚螺旋精平仪器(管水准在相互垂直的两个方

向都居中)。

(3)对中仪器：适度松开仪器与架腿固定螺丝，眼睛看着对中器，平移仪

器，精确对中，拧紧固定螺丝。

(4)精确整平仪器：查看管水准器对中情况，然后精平仪器。精平方法如

下：

（5）反复（3）、（4）步骤，使得整平对中符合符合要求（对中精度〈士

3mm,整平精度小于管水准一格）。

3）瞄准目标：首先用粗瞄器瞄准目标，然后使用水平制动、微动螺旋，使

望远镜的竖丝与目标重合，并使水平丝与目标某一特定位置重合。

注意：目标的形状和瞄准的位置

4）读数：正确读取水平度盘的读数。

2、图文表述测回法水平角观测的步骤

测回法（methodofobservationset）：该方法适用于观测两个方向的

夹角。

步骤如下:

1、盘左（观测时，竖直度盘在观测者的坐车）位置观测：安置

仪器于。点，对中、整平，并在A、B点上树立标志，顺时针观测

目标:

(1)照准目标A,消除视差，瞄准标志底部，竖丝平分目标。

(2)读取水平度盘读数，记为a左。

(3)转动照准部，照准目标B,读取水平度盘读数，记为b左。

以上步骤称为上半测回水平角观测，得到的上半测回水平角值：

4=b左-a左

2、盘右位置观测：倒转望远镜，逆时针观测目标，依次照准B、A点，并

读数、记录。此下半测回观测。获得的角度值为：

月右=b右—a右

3、计算水平角值

⑴计算半测回角差

=醍-B丘

对于DJ6经纬仪，半测回角差不超过±40”。如果在限差之内，取盘左盘右

平均值做为一测回水平角值。

⑵计算一测回水平角值

月=仍右+4)/2

3、经纬仪竖直角的观测方法步骤

一测站上的竖直角外业观测步骤为：

1、仪器安置于测站点上，盘左瞄准目标点，使十字丝中丝精确切于目标项

端，便于获取觇标高。

2、使气泡居中或打开补偿器，读数，记于表中。

3、倒转望远镜，瞄准原目标，读数、记录，一测回观测完毕。

竖直角计算

1、计算竖直角

一般在观测前(盘左位置)，将望远镜大致水平，此时，竖盘读数一般为90°

左右，然后将望远镜上仰，若读数增大，则竖直角计算公式为：

竖直角=目标读数-90°

若读数减少，则竖直角计算公式为：

竖直角=90°-目标读数

2、计算一测回竖直角

由于存在测量误差,实测值a左、a右不等，所以取一测回竖直角：

。=(夕(+&右)/2=(R—L—180?)/2

3、计算竖直角指标差

竖直角指标差的定义为视线水平时指标线与起始读数之差。利用一测回的竖

直方向值，竖直角指标差计算如下：

S=(L+R-36(?)/2

4、经纬仪对中整平的步骤

光学对中器法的步骤为：

(1)大致对中仪器：眼睛看着对中器，拖动架腿，使仪器对中，并保持仪

器大致水平。

(2)伸缩架腿，整平仪器：根据圆水准器气泡位置，伸缩架腿，使仪器整

平(圆水准气泡居中)。然后旋动脚螺旋精平仪器(管水准在相互垂直的两个方

向都居中)。

(3)对中仪器：适度松开仪器与架腿固定螺丝，眼睛看着对中器，平移仪

器，精确对中，拧紧固定螺丝。

(4)精确整平仪器：查看管水准器对中情况，然后精平仪器。精平方法如

下：

(5)反复(3)、(4)步骤，使得整平对中符合符合要求(对中精度W±

3mm,整平精度小于管水准一格)。

5、经纬仪测角的误差来源有哪些及测角时的注意事项

经纬仪测角误差来源有：

一、仪器误差

视准轴误差、横轴误差、竖轴误差、竖盘指标差、水平度盘偏心误差、度盘

刻划不均匀误差。

二、观测误差

对中误差、目标偏心误差、照准误差、读数误差。

三、外界条件的影响

温度、气压、大气折光、风力、阳光照射、建筑物旁折光影响等。

观测时注意事项：

1、仪器使用前应进行仪器检校；

2、正倒镜观测(消除2c误差和指标差)；

3、每测回变换度盘的位置(180°/n);

4、对中仔细，短边更应仔细。

6、DJ6经纬仪的水准器检验与校正方法

DJ6经纬仪的水准器检验与校正包括圆水准器的检验和校正和管水准器的

检验与校正，首先进行管水准器的检验与校正：

检验：用任意两脚螺旋是水准管气泡居中，然后旋转照准部180°,如果此

时水准管气泡偏离一格，则需要校正。

校正：用任意两脚螺旋是水准管气泡居中，然后旋转照准部180°,此刻再

用脚螺旋是气泡向中央移动一半，然后用校正针拨动水准管校正螺丝，使得气泡

居中。

经过照准部水准管轴的检验与校正的仪器，利用水准管是仪器精平。检查圆

水准器气泡是否居中，不居中则用校正针拨动圆水准器校正螺丝，使得气泡居中。

7、DJ6经纬仪的光学对中器的检验校正方法

检验：精密安置经纬仪后，将光学对中器刻划中心在地面上投下一点，再旋

转照准部，每隔120°投下一点，若三点不重合，则需校正。

校正：用拨针使对中器刻划中心向三点的外接圆心移动一半。

第四章距离测量

一、填空

1、水平距离、倾斜距离、钢尺量距、视距法测距、光电测距

2、分刻线尺、端点尺

3、钢卷尺、花杆、测钎

4、±10mm

5、直接测时、间接测时、脉冲式测距仪、相位式测距仪

二、名词解释

1.直线定线

在进行钢尺量距时，如果要量测的距离大于钢尺长度，就需要进行分段量距。

此时，就需要进行直线定线，即在两点连线上加若干量距点。

三、简答

1、钢尺量距工具有哪些，各部件用途

钢尺量距工具有：钢卷尺、花杆、测钎、弹簧秤、温度计

钢卷尺

尺长与规格：20米、30米、50米，钢质，涂塑或不涂塑；

刻度与注记：毫米刻度，注记厘米、分米、米。零分划位置有不同，分刻线

尺和端点尺两种（如下）；

花杆：定线用（量距时标定直线量距的前进方向）;

测钎：量距时在地面标定尺段端点位置；

弹簧秤：测定钢尺量距时的拉力；

温度计：测定钢尺量距时的温度；

2、直线定线的目的、工具和方法

对于大于钢尺尺长的边，在进行钢尺量距时应进行直线定向，即分段测量边

长。

定线工具：花杆、测钎、经纬仪。

定线方法：目估法(两点间目测定线、过高地定线如下图)、经纬仪定线法。

甲乙

3、钢尺量距前为什么要进行钢尺鉴定

对于钢尺精密量距，为了提高量距精度，需要进行钢尺鉴定。目的是求得钢

尺两端点刻划间的实际长度。方法是用钢尺对一段精确的标准长度进行丈量，从

而求得钢尺的尺长改正数。该检定场地也称为“比尺场”。尺长方程式如下：

l=l0+^ld+a(t-t0)xl0

其中：4为钢尺名义长度(m)；%为标准温度，一般按20℃；△。为尺长改正值

(mm);f为钢尺丈量时的温度；。为钢的膨胀系数，1.2*10-7℃o

4、钢尺精密量距的改正有哪些

尺长改正、温度改正、拉力改正、垂曲改正

四、论述

1、经纬仪定线的方法步骤

假如要量测AB之间的距离（大于钢尺长度），经纬仪定宪法的步骤如下：

1）在A点架设经纬仪，整平对中仪器；

2）瞄准B点，固定水平制动，然后在竖直面内动望远镜，在AB之间利用

望远镜十字丝定出若干点，并做标记，作为钢尺量距的分段点。

2、视距测量原理及应用

视距测量的原理图如下：

d=2*l

P

AB两点之间的距离D为：

r>=d+y+b=3/+/+b=K*/+c

£F

K

上式中，K、C分别为视距乘常数和视距加常数。因此在仪器制造时，通常

使K=100,C接近于0,因此视准轴水平时视距测量公式有：

1）水平距离公式：£>=K*/+c=100*/

2）高差公式：*B=i-v

3）B点高程：1^=1^+11刖

视距法量距的用途有：

4）水准测量时，前后视距的量测

5）经纬仪平板测图时，量测碎部点距仪器的距离和高差。

3、光电测距的原理与分类

电磁波测距（Electro-magneticDistanceMeasuring,EDM）是用电磁波（光波或微

波）作为载波，传输测距信号，以测量两点间距离的一种方法。具有测程长、精

度高、作业快、工作强度低、几乎不受地形限制等优点。

AB两点之间的距离D可通过下式求的：

其中：c°为真空中的光速；11g为大气折射率；△/为光波在AB间往返传输

时间。按照加的获得方式不同，电磁波测距方式有：

直接测时：该类测距仪称为质冲式潮的仪,该仪器因其精度较低，通常只用

于精度较低的远距离测量、地形测量和炮瞄雷达测距。

间接测时：用测定相位的方法来测定距离，此类仪器称为相位式测距仪。

现有的精密光电测距仪都不采用直接测时的方法，而采用间接测时，相位式

测距仪较脉冲式测距仪的测距精度高。

第五章控制测量

一、填空

1、平面控制网、高程控制网；平面控制测量、高程控制测量；国家控制网、城

市控制网、工程控制网

2、导线测量、小三角测量；水准测量、三角高程测量

3、三等、四等、一级、二级、三级

4、定位、导航、连续、实时、高精度

5、空间部分、地面控制部分、用户装置部分、20200km,11小时58分

6、闭合导线、附和导线、支导线

7、选埋点、测角、量边

8、斜距化为平距、投影到大地水准面、该化到参考椭球面

9、角度闭合差的调整、坐标增量闭合差的调整

10、测回法、方向观测法

11、前方交会、后方交会、侧方交会、测边交会

12、304°57，

13、-100m

14^-0.2m

二、选择题

1.C2.C3.B4.C5.A6.B7.C8.C9.A

三、名词解释

1、为建立控制网而进行的测量工作称为控制测量。

2、对整个测区起控制作用的测量标志点，具有精确可靠平面坐标和高程的点称

为控制点。

3、直接供地形测图使用的控制点，称为图根控制点，简称图根点。

4、碎部测量就是以控制点为基础，测定地物、地貌的平面位置和高程，并将其

绘制成地形图的测量工作。

5、在碎部测量中，地物的测绘实际上就是地物平面形状的测绘，地物平面形状

可用其轮廓点（交点和拐点）和中心点来表示，这些点被称为地物特征点

6、导线测量就是依次测定各导线边的长度和各转折角值；根据起算数据，推算

各边的坐标方位角，从而求出各导线点的坐标。

7、将测区内相邻控制点连成直线而构成的折线，称为导线。这些控制点，称为

导线点。

8、导线前进方向左侧的导线角称为左角；导线前进方向右侧的导线角称为右

角。

9、两个导线点之间的边称为导线边。

10、起讫于同一已知点的导线，称为闭合导线。

11、布设在两已知点（已知方向）间的导线，称为附合导线。

12、由一己知点和一已知边的方向出发，既不附合到另一已知点，又不回到

原起始点的导线称为支导线。

13、坐标正算，就是根据直线的边长、坐标方位角和一个端点的坐标，计算

直线另一个端点的坐标的工作。

14、坐标反算指根据直线的起点和终点坐标，计算直线的水平距离和坐标方

位角。

15、全球定位系统GPS(GlobalPositionSystem),是一种可以授时和测距的空

间交会定点的导航系统，可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置，

三维速度和时间信息。

16、图根水准测量是用于测定图根点的高程的水准测量，其精度低于四等水

准测量，故又称为等外水准测量。

四、简答

1、国家控制网是用精密测量仪器和方法依照施测精度按一、二、三、四等四个

等级建立的，它的低级点受高级点逐级控制。

2、平面控制网作用及其布设方法。国家平面控制网是确定地貌地物平面位置的

坐标体系，按控制等级和施测精度分为一二，三,四等网•主要采用三角测量的方法:

一等三角锁是国家平面控制网的骨干。二等三角网布设于一等三角锁环内，是国

家平面控制网的全面基础。三、四等三角网或导线网为二等三角网的进一步加密。

3、国家高程控制网是确定地貌地物海拔高程的坐标系统，按控制等级和施测精度

分为一，二，三，四等网。国家一等水准网是国家高程控制网的骨干。二等水准网布

设于一等水准环内，是国家高程控制网的全面基础。三、四等水准网为国家高程

控制网的进一步加密，建立国家高程控制网，采用精密水准测量的方法。

4、根据测区的不同情况和要求，导线可布设成下列三种形式：

闭合导线(closedtraverse)：起讫于同一

如下图：

已知数据：aAB,XB,YB

观测数据：

连接角bB;

导线转折角bO,bl,……,b5；

导线各边长DB1,D12,……，D51o

附合导线(connectingtraverse)：布设在两

称为附合导线。如下图：

已知数据：

a

AB>XB,YB;aCD,Xc,Yco

观测数据:

连接角由、bc；

导线转折角bibbh；

导线各边长D|“，Dl2,……，D心

•支导线(opentraverse)：