控制测量复习资料.doc

控制测量习题资料1.野外测量的基准面、基准线各是什么？内业计算的基准面基准线各是什么？野外测量的基准面: 大地水准面 野外测量的基准线:铅垂线内业计算的基准面:参考椭球面 内业计算的基准线:椭球面法线2.名词解释（1）大地水准面：通过平均静止的海水面的水准面称为大地水准面（2）大地体:大地水准面所包围的形体称为大地体（3）总地球椭球：一个和整个大地体最为接近、密合最好的参考椭球称为总地球椭球（4）参考椭球：形状和大小与大地体相近，且两者之间相对位置确定的旋转椭球称为参考椭球 （5）大地水准面差距：大地水准面与椭球面在某一点上的高差称为大地水准面差距（6）垂线偏差：在同一测站点上铅垂线与椭球面法线不重合，两者之间的夹角称为该点的垂线偏差（7）独立网：网中的起算数据需要独立测设时，所建立的三角网一般称为独立网（8）非独立网：网中的起算数据来源于国家高一级的控制网，即在国家大地网控制之下布设的三角网，称为非独立网（9）自由网：仅具有必要的4个起算数据（1个点的坐标和1个边长、1个方位角或2个点的坐标）的三角网称为自由网(10)非自由网:有多余起算数据的三角网称为非自由网3.常用的几种坐标系有哪些？（1）天文坐标系 （2）大地坐标系 （3）空间大地直角坐标系 （4）高斯平面直角坐标系4.高斯投影的3个特征？（1）椭球面上的任一角度，投影到平面后保持不变;（2）中央子午线，投影后为一条直线;（3）中央子午线投影到平面后，其长度不变。5.3带和6带中央子午线经度和带号之间的关系？LN =6N -3 Ln =3n6.我国地理位置所属6投影带（13）（23）带，所属3投影带（24）（45）7.在高斯平面直角坐标系中，y坐标的规定值和自然值的关系为8.什么是垂线偏差？造成地面各点垂线偏差不等的原因有哪些？在同一测站点上铅垂线与椭球面法线不重合，两者之间的夹角称为该点的垂线偏差 原因：(1)地球内部质量分布不均匀 （2）椭球大小和形状以及定位情况9.有哪几种常用的高程系统？我国规定采用的高程系统是什么？ （1）正高系统 （2）正常高系统 (3)大地高系统我国规定采用的高程系统是：正常高系统10.如何描述一点的正高和大地高？正高:地面上的一点沿铅垂线至大地水准面的距离大地高：地面点沿法线至椭球面的距离11.衡量水准测量精度的2个指标分别是什么？ 每公里高差中数的偶然中误差和每公里高差中数的全中误差12.为了减弱光学经纬仪度盘的周期误差影响，作业时常采取什么措施? 在方向观测中，各测回之间应变换度盘位置（180/n）13.用两个度盘位置取平均值的方法消除视准轴误差影响的前提条件是什么? 一个测回内不得重新调焦（目的：避免由于调焦引起视准轴位置发生变化）14. L R= 2C ，该式成立的条件是什么？ 垂直角为015.经纬仪的三轴误差十分重要说明它们的产生原因和减弱方法 （1）视准轴误差产生的原因：十字丝位置不正确，其中心偏左或偏右是，使得视准轴不垂直水平轴而产生的视准轴误差 减弱方法：取盘左、盘右读数的中数 （2）水平轴倾斜误差 产生的原因：由于望远镜两侧支架不等高或水平轴两端直径不等，使得水平轴不垂直于垂直轴 减弱方法：取盘左、盘右读数的平均值（3）垂直轴倾斜误差 产生的原因：仪器整置不正确或轴与轴套结构不良使得垂直轴本身不竖直而偏离铅垂位置，此偏离的角度称为垂直轴倾斜误差减弱方法：加改正数，严格观测16.垂直轴倾斜误差的影响能否用两个度盘位置读数取平均值的方法来消除？为什么? 不能: 因为垂直轴倾斜引起水平轴倾斜的方向在望远镜倒转前后是相同的，所以取盘左、盘右读数的平均值不能够消除垂直轴倾斜误差17. （1）为什么说垂直轴倾斜误差对方向观测值的影响与观测目标的垂直角和方位有关？ =costan（2）为了削弱垂直轴倾斜误差对方向观测的影响，规范对观测操作有哪些规定? ：水准管气泡中心偏移不应超过1格，否则应在测回之间重新整置仪器：当照准点的垂直角超过3时，个测回间应重新整置仪器，使水准气泡经常处于居中位置18.什么是经纬仪的视准轴？等效物镜的光心与十字丝中心的连线19.垂直角指标差？怎么消除？当指标水准器气泡居中时，指标的实际位置与设计位置常存在一个微小的夹角消除：通过盘左盘右观测来计算垂直角，即可消除20计算2C的目的：检查仪器稳定性和观测成果的质量21.一测回中各方向的2c值的互差：J1型仪器不得超过9秒；J2的不超过13秒22.设在某测站上仅用盘左位置对各目标进行方向观测，问用半测回方向值求出的角度值中是否存在视准轴误差、水平轴误差及垂直轴倾斜误差的影响？又若各个照准目标与仪器在一个水平面上，角度值中是否存在上述误差的影响，为什么?(1) 存在视准轴误差、水平轴误差；因为存在垂直角，没有采用盘左盘右取平均值，所以无法消除前两项误差。 （2）都不存在；因为垂直角为0，根据公式三项误差都为0都不存在。 C=C/cos i=itan =costan23.既然取盘左、盘右观测的中值可以消除水平轴倾斜误差的影响，为什么出测前还必须作此项检验? 原因：盘左盘右的读数差中，包含着2倍视准轴误差和2倍水平轴误差的共同影响（LR2C2i），如果测前不进行水平轴倾斜误差检验，作互查时可能会超限24.影响方向观测精度的误差主要分哪三大类？各包括哪些主要内容? 仪器误差：视准轴与水准管轴不平行的误差；水准标尺每千米长度的误差；两水准标尺零点差的影响； 外界因素引起的误差：温度变化对i角的影响；大气垂直折光的影响；仪器脚架与标尺垂直位移的影响； 观测误差：主要是指水准气泡置中误差、标尺分划照准误差以及测微尺读数误差。25.为什么在进行水平方向观测时，规定一个测回内不得重新调焦? 原因：避免由于调焦引起视准轴位置发生变化，从而引起2C值的变化；26.设在某些方向垂直角超过 3的测站上进行水平方向观测，应采取哪些措施来消除或减弱经纬仪的三轴误差影响? (1) 严格整平仪器使气泡居中； (2) 观测时采用盘左盘右，可消除视准轴误差、水平轴误差； (3) 测回间重新整平仪器，对水平方向观测值加垂直倾斜改正数，减弱垂直轴倾斜误差。27.有关规范细则中要求在进行水平方向观测时，上半测回与下半测回需分别顺转和逆转照准部去照准目标，目的何在?在照准起始方向之前，要求先将照准部旋转 12 周，有何作用?目的：减弱照准部转动时的弹性带动误差； 作用：减弱脚螺旋的空隙带动误差；28.在半测回观测前及观测过程中，对照准部的旋转方向有何规定，为什么? 规定：在进行水平方向观测时，上半测回与下半测回需分别顺转和逆转照准部去照准目标，在照准起始方向之前，要求先将照准部旋转 12 周。原因：（1）当照准部转动时，由于照准部的轴心与基座的轴套之间有摩擦力的作用，致使基座部分产生弹性扭曲，与基座相连的水平度盘也被带动而发生微小的方位变动。这种带动主要发生在照准部开始转动的瞬间；当照准目标停止转动后，基座失去了扭转的外力，由于弹性后效的作用而逐渐反向扭转，恢复原来的平衡状态。照准其它方向时，基座弹性扭转的情况基本相同。如果照准部是顺时针方向转动的，则每个方向读数就会偏小；反之，就会偏大。因而使观测方向值带有系统性误差。 如果在一个测回中，上半测回顺转照准部观测各方向，而在下半测回逆转照准部观测各方向，则在同一方向的上、下半测回读数平均值中会有效地减弱这种误差的影响。（2）由于基座脚螺旋杆与螺旋窝之间存在微小空隙，当转动照准部时，垂直轴的微小摩擦将带动基座，使脚螺旋杆逐渐靠近螺旋窝空隙的一侧。这样，在观测过程中，基座连同水平度盘就产生微小的方位变动，使读数产生误差。 减弱这种影响的方法是：在开始照准部目标之前，先将照准部沿着将要旋转的方向转动12周。以后照准目标时，照准部应保持同一旋转方向，不得作反向旋转。29.在观测过程中对垂直轴的位置有何规定？怎样才能使其始终居于铅垂位置？规定：在观测过程中垂直轴居于铅垂位置 （180/n） 水准管气泡中心偏移不应超过1格，否则应在测回之间重新整置仪器；30.经纬仪上光学对点器的检验和校正因仪器结构的不同，有哪些具体方法？ 检验方法的实质是：将光学对点器的视准轴与仪器垂直轴相比较，从而确定光学对点器整置的正确性。检验方法的要点是：精细确定仪器垂直轴的垂直投影点。第一种方法：用于对点器装在照准部的仪器，如 010、JGJ2经纬仪等。 （1）在三脚架上整平仪器，三脚架下置一贴有白纸的测板。 （2）按光学对点器中心在测板上标出一点A。 （3）照准部旋转120，同法标出第二点B。（4）照准部再次旋转120，同法标出第三点C。ABC的中心，即是仪器垂直轴的投影点。对点器整置正确时，A、B、C三点重合。第二种方法：用于对点器装在基座上不随照准部旋转的仪器，如T2经纬仪等。 （1）将仪器横放在稳定的桌子边缘，使照准部固定不动，基座部分可以绕轴旋转。 （2）在仪器12m的墙壁上置一白纸，按光学对点器在纸上标出一点A，旋转基座，同第一种方法标出B、C。 同理，如果对点器装置正确，则A、B、C三点重合。校正方法：用什么方法校正光学对点器，决定于对点器本身的结构，例如，对T2经纬仪，对点器旁侧设有校正螺丝，校正时直接松动此螺丝，移动目镜管即可。对010或JGJ2经纬仪，须将盖板取下，松开目镜管的固定螺丝，直接调整目镜管的托座，然后上紧螺丝，固紧盖板。31.采用方向观测法测回数在两个或两个以上时，变换起始度盘位置的目的何在？怎样确定每一测回的度盘位置? 目的：为减弱周期误差对方向观测的影响；（180/n）32.当某照准方向的垂直角超过3时，该方向如何进行2C互差比较，为什么？当照准点方向的垂直角超过3时，该方向的2c互差可按同一观测时间段内的相邻测回进行比较。原因：当垂直角0时，C C，i 0不过，在通常的情况下，垂直角不大，i的影响较小，近似认为盘左减盘右就是2C。但是，当个别观测方向的垂直角a比较大时，就应该考虑到盘左减盘右的数值中，除C的影响以外，还包含了i的影响。如果此时仍将该方向（3）与其他方向（0）进行2c互差比较，就不合理了。33.平面控制网按其布网形式分为三角网、测边网、边角网（导线网）、GPS网四种形式。34假定在我国有二个控制点A、C的平面坐标中的Y坐标分别为YA = 26432571.78m； YC = 20376854.48m。试问：（1）它们是3带还是6带的坐标值？（2）它们各自所在的投影带分别是哪一带？（3）坐标自然值各是多少？A点为3带坐标值，C点为6带坐标值。A点为26带投影，C点为20 带投影。A点自然值yA67428.22m , C点自然值yC123145.52m35.国家平面控制网的布设原则: 分级布网 逐级控制 足够的精度 足够的密度 统一的规格36.水准面的不平行性原因：是地面上的重力加速度随纬度和物质的分布情况而变化。 影响：水准测量的多值性 产生理论闭合差 理论闭合差：在闭合环形水准路线中由于水准面不平行所产生的闭合差。37.正常椭球与地球质量相等且质量分布均匀的椭球 正常重力加速度正常椭球对其表面与外部点所产生的重力加速度(只与点位纬度有关) 正常位水准面相应的正常重力加速度等位面 重力异常地面点实测重力加速度与相应的正常重力加速度的差值 重力位水准面与实测重力加速度相应的重力等位面38.在进行水平方向值观测时，当观测方向超过3个时应采用什么方法观测。全圆方向观测法49.导线测量中横向误差主要是由什么引起的？测角误差所引起40导线测量中纵向误差主要是由什么引起的？测距误差所引起41.水准仪i角误差是指什么？水平视线与水准轴之间的在垂直面上投影的夹角42.在三角测量中，最弱边是指？相对精度最低的边43.DS3是用来代表光学水准仪的，其中3是指？每公里往返测平均高差的中误差44.水准测量要求视线离地面一定的高度，可以减弱什么影响？大气垂直折光的影响45.精密水准测量外业计算时，应求出哪些高差改正数？ I：水准标尺1m长度的改正；II：正常位水准面不平行的改正；III：水准路（环）线闭合差的改正；46水准测量作业时，一般要求采取下列措施： (1)前后视距相等； (2)按“后一前一前后”程序操作； (3)同一测站的前、后视方向不得作两次调焦； (4)旋转微倾斜螺旋及测微轮最后为“旋进”。 试述上列措施分别可以减弱哪些误差的影响？还有哪些主要误差不能由这些措施得到消除？前后视距相等 消除视准轴误