【精选】3.第二章 太阳能发电技术

第三节太阳能光伏发电技术简介一、光伏发电发展光伏发电将太阳光辐射能通过光伏效应直接转换为电能的发电方式。1839年，法国科学家贝克勒尔发现，用两片金属浸入溶液构成的伏打电池，受到阳光照射时会产生额外的伏打电势，他把这种现象称为光生伏打效应。1883年，有人在半导体硒和金属接触处发现了固体光伏效应。后来就把能够产生光生伏打效应的器件称为光伏器件。然而，直到1954年，第一个实用单晶硅光伏电池（SOLARCELL）才在美国贝尔实验室研制成功。20世纪60年代（冷战（1947年1991年）中期），光伏发电的开发研究集中于卫星电源和空间实验研究。20世纪70年代后期（石油危机），光伏发电技术在世界范围内得到了高度重视，出现了第一批商用光伏发电产品。（19731974第一次石油危机产生于第四次中东战争为打击以色列与西方国家，阿拉伯国家使出狠招10月16日提高石油价格，第二天减少生产，并实施对西方国家的禁运，使油价从301美元每桶增加到11651美元随着阿拉伯国家1100亿美元的巨额收益，伴随着的是西方国家（包括日本）的经济衰退保守估计，此次石油危机至少使全球经济倒退2年19791980的第二次石油危机则由两伊战争引起的两大产油国的战争造成国际油价飙涨，再次使西方国家遭受打击以美国为例GDP增长率由1978年的56下降到1980年的32，直至1981年02的负增长）近十几年来，能源短缺、价格飞涨、环境污染的问题越来越突出。光伏发电因其清洁、可再生的特点，已成为全球发展最快的新兴产业之一。20世纪90年代后，光伏发电快速发展，到2006年，世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统，6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家，1997年又提出“百万光伏屋顶”计划，总容量3000MW，计划2010年完成，每户由太阳能供电510KW。到2004年光伏发电累计装机容量超过了1000MW。日本1992年启动了新阳光计划，到2003年日本光伏组件生产占世界的50，世界前10大厂商有4家在日本。德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价，大大推动了光伏市场和产业发展，使德国成为继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。2000年启动“10万个房顶太阳能发电计划”，计划到2003年装机容量增加325。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国，也纷纷制定光伏发展计划，并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。据欧洲光伏工业协会报告，2002年全球光伏电池产量562MW。其中，日本251MW，欧洲135MW，美国121MW，其它国家55MW。世界光伏系统累计装机容量1996年约为300MW，2000年增长到800MW，到2002年末增长到了1330MW。光伏装机年增长率1994年为20，2000年为40。2006年的光伏行业调查表明，到2010年，光伏产业的年发展速度将保持在30以上。年销售额将从2004年的70亿美金增加到2010年的300亿美金。中国太阳电池的研究始于1958年，1959年研制成功第1个有实用价值的太阳电池。中国光伏发电产业于20世纪70年代起步，1971年3月首次成功地应用于我国第2颗卫星上，1973年太阳电池开始在地面应用，1979年开始生产单晶硅太阳电池。20世纪90年代中期后光伏发电进入稳步发展时期，太阳电池及组件产量逐年稳步增加。我国1990年以前光伏电池的生产能力只有45MW/年，2004年实际产量为42MW。1995年，在西藏双湖县建成了25KW离网光伏发电系统。同年，在山东一个海岛上建成30KW混合式光伏与风力发电系统。2004年，在深圳园林花卉博览园建成1MW并网光伏电站。2004年，我国光伏发电累计装机容量为65，到2007年年底，中国光伏系统的累计装机容量达到100MW，太阳能电池生产能力达到2900MW，年产量达到1188MW，超过了日本和欧洲。根据可再生能源中长期发展规划，到2020年，中国力争使太阳能发电装机容量达到18GW（1G1000MW），到2050年将达到600GW。预计，到2050年，中国可再生能源的电力装机将占全国电力装机的25，其中光伏发电装机将占到5。光伏电池的生产需要消耗大量电能，每平方厘米电池耗能1984年为45KWH，随着技术的进步，规模的扩大，生产耗能也在稳步下降，2004年每平方厘米电池耗能为15KWH。国际上光伏系统成本为50008000美元/KW。2004年我国光伏模块售价为3040元人民币/W。我国火电厂建设成本为40005000人民币/KW。二、光伏电池1、PN结天然的硅（4价元素）提纯后形成单晶体，称为本征半导体，其结构如下图。在硅晶体中每个原子有4个相邻原子，并和每一个相邻原子共有2个价电子，形成稳定的8电子壳层。硅晶体结构中的共价键具有很强的结合力，在热力学零度和没有外界能量激发时，价电子没有能力挣脱共价键束缚，这时晶体中几乎没有自由电子，因此不能导电。当半导体的温度升高或受到光照等外界因素的影响时，某些共价键中的价电子因热激发而获得足够的能量，因而能脱离共价键的束缚成为自由电子，同时在原来的共价键中留下一个空位，称为“空穴”。从硅的原子中分离出一个电子需要112EV的能量，该能量称为硅的禁带宽度。被分离出来的电子是自由的传导电子，它能自由移动并传送电流。共价键中失去电子出现空穴时，相邻原子的价电子比较容易离开它所在的共价键填补到这个空穴中来，使该价电子原来所在的共价键中又出现一个空穴，这个空穴又可被相邻原子的价电子填补，再出现空穴，如左图所示。在外电场的作用下，半导体中将出现两部分电流一是自由电子作定向运动形成的电子电流，一是仍被原子核束缚的价电子（不是自由电子）递补空穴形成的空穴电流。在纯净的硅中掺入微量的磷或砷等5价元素，由于磷原子具有5个价电子，所以1个磷原子同相邻的4个硅原子结成共价键时，还多余1个价电子，这个价电子很容易挣脱磷原子核的吸引而变成自由电子。同时杂质原子由于失去一个电子而变成带正电荷的离子，这个正离子固定在晶体结构中，不能移动，所以它不参与导电。掺入5价元素的杂质半导体，其自由电子的浓度远远大于空穴的浓度，因此称为电子型半导体，也叫做N（NEGATIVE）型半导体。在N型半导体中，除了由于掺入杂质而产生大量的自由电子以外，还有由于热激发而产生少量的电子空穴对。然而空穴的数目相对于电子的数目是极少的。所以在N型半导体材料中，空穴数目很少,称为少数载流子而电子数目很多,称为多数载流子。在硅晶体中掺入微量的3价元素杂质硼（或鋁、镓或铟等），硼原子在取代原晶体结构中的原子并构成共价键时，由于最外层只有3个价电子，当它与相邻的硅原子形成共价键时，还缺少1个价电子，因而在一个共价键上要出现一个空穴。当相邻共价键上的电子受到热振动或在其他激发条件下获得能量时，就有可能填补这个空穴，使硼原子得电子而成为不能移动的负离子；而原来的硅原子共价键则因缺少一个电子，出现一个空穴。于是半导体中的空穴数目大量增加。空穴成为多数载流子，而自由电子则成为少数载流子。掺入3价元素的杂质半导体，其空穴的浓度远远大于自由电子的浓度，因此称为空穴型半导体，也叫做P（POSITIVE）型半导体。若将P型半导体和N型半导体两者紧密结合，联成一体时，由导电类型相反的两块半导体之间的过渡区域，称为PN结。在PN结两边，由于在P型区内，空穴很多，电子很少；而在N型区内，则电子很多，空穴很少。由于交界面两边，电子和空穴的浓度不相等，因此会产生多数载流子的扩散运动。右图所示的是一块晶片，两边分别形成P型和N型半导体。图中P区仅画出空穴（多数载流子）和得到一个电子的三价杂质负离子，N区仅画出自由电子（多数载流子）和失去一个电子的五价杂质正离子。根据扩散原理，空穴要从浓度高的P区向N区扩散，自由电子要从浓度高的N区向P区扩散，并在交界面发生复合耗尽），形成载流子极少的正负空间电荷区如图中间区域，这就是PN结。正负空间电荷在交界面两侧形成一个由N区指向P区的电场，称为内电场，它对多数载流子的扩散运动起阻挡作用，同时，内电场对少数载流子起推动作用。在一定条件（例如温度一定）下，多数载流子的扩散运动逐渐减弱，而少数载流子的漂移运动则逐渐增强，最后两者达到动态平衡，空间电荷区的宽度基本稳定下来，PN结就处于相对稳定的状态。当外加电场与内电场方向相反，即正向偏置时，内电场被削弱，多子的扩散运动大大超过少子的漂移运动，N区的电子不断扩散到P区，P区的空穴也不断扩散到N区，形成较大的正向电流，这时称PN结处于导通状态。当外加电场与内电场方向相同，即反向偏置时，内电场增强，致使多子的扩散难以进行，即PN结对反向电压呈高阻特性；反偏时少子的漂移运动虽然被加强，但由于数量极小，反向电流一般情况下可忽略不计，此时称PN结处于截止状态。2、PN结的光伏效应，太阳能电池原理当光线照射PN结的情况下，能量大于半导体禁带宽度的光子，使得半导体中原子的价电子受到激发，在P区、空间电荷区和N区都会产生光生电子空穴对，也称光生载流子。这样形成的电子空穴对由于热运动，向各个方向迁移。光生电子空穴对在空间电荷区中产生后，立即被内建电场分离，光生电子被推进N区，光生空穴被推进P区。在PN结边界处总的载流子浓度近似为0。在N区，光生电子空穴产生后，光生空穴便向PN结边界扩散，一旦到达PN结边界，便立即受到内建电场的作用，在电场力作用下作漂移运动，越过空间电荷区进入P区，而光生电子（多数载流子）则被留在N区。P区中的光生电子也会向PN结边界扩散，并在到达结边界后，同样由于受到内建电场的作用而在电场力作用下作漂移运动，进入区，而光生空穴（多数载流子）则被留在区。因此在PN结两侧形成了正、负电荷的积累，形成与内建电场方向相反的光生电场。这个电场除了一部分抵消内建电场以外，还使P型层带正电，N型层带负电，因此产生了光生电动势。这就是“光生伏打效应”或“光伏效应”。如果外电路接通就会有电流，称为光生电流。这就形成了太阳能电池。3、太阳电池的极性太阳电池一般制成P/N型结构或N/P型结构，其中第一个符号，即P和N表示太阳电池正面光照半导体材料的导电类型；第二个符号，即N和P表示太阳电池背面衬底半导体材料的导电类型。下图为在P型半导体材料上扩散磷元素，形成N/P型结构的太阳电池。上表面为负极；下表面为正极。4、太阳能电池等效电路1理想太阳电池等效电路相当于一个电流为IPH的恒流电源与一只正向二极管并联。流过二极管的正向电流称为暗电流ID，流过负载的电流为I，负载两端的电压为V。光生电势使PN结正向偏置，因此存在一个流经二极管的漏电流，该电流与光生电流的方向相反，会抵消部分光生电流，称为暗电流。理想的太阳电池等效电路2实际太阳电池等效电路并联电阻主要由于边缘漏电流或耗尽区内的复合电流等产生的旁路电阻RSH。串联电阻由于体电阻和电极的欧姆电阻产生的串联电阻RS在RSH两端的电压为VJVIRS实际的太阳电池等效电路因此流过旁路电阻RSH的电流为ISHVIRS/RSH流过负载的电流IIPHIDISH暗电流ID是注入电流和复合电流之和，可以简化为单指数形式IDIOOEXPQVJ/A0KT1其中IOO为太阳电池在无光照时的饱和电流；Q161019C，为电子电荷；A0为结构因子，它反映了结的结构完整性对性能的影响；K1381023，是玻尔兹曼恒量；300K。因此得出这就是光照情况下太阳电池的电流与电压的关系。画成图形，即为IV特性曲线。在理想情况下RSH，RS0由此得到IIPHIDIPHIOOEXPQV/A0KT1在负载短路时，即VJ0忽略串联电阻，便得到短路电流，其值恰好与光电流相等ISCIPH因此得出IIPHIDISCIOOEXPQV/A0KT1在负载R时,输出电流0，便得到开路电压VOC5、伏安IV特性曲线受光照的太阳电池，在一定的温度和辐照度以及不同的外电路负载下，流入负载的电流I和电池端电压V的关系曲线。下图为某个太阳电池组件的IV特性曲线示意图。不同辐照度下电池的IV特性曲线太阳能电池有一最大功率运行点。6、太阳能电池的基本参数（1）、开路电压在一定的温度和辐照度条件下，光伏发电器在空载开路情况下的端电压，通常用VOC来表示。太阳电池的开路电压与电池面积大小无关，通常单晶硅太阳电池的开路电压约为450600MV，最高可达690MV。太阳电池的开路电压与入射光谱辐照度的对数成正比。（2）、短路电流在一定的温度和辐照条件下，光伏发电器在端电压为零时的输出电流，通常用ISC来表示。ISC与太阳电池的面积大小有关，面积越大，ISC越大。一般1CM2的太阳电池ISC值约为1630MA。ISC与入射光的辐照度成正比。（3）、最大功率点在太阳电池的伏安特性曲线上对应最大功率的点，又称最佳工作点。（4）、最佳工作电压太阳电池伏安特性曲线上最大功率点所对应的电压。通常用VM表示（5）、最佳工作电流太阳电池伏安特性曲线上最大功率点所对应的电流。通常用IM表示（6）、转换效率受光照太阳电池的最大功率与入射到该太阳电池上的全部辐射功率的百分比。VMIM/ATPIN其中VM和IM分别为最大输出功率点的电压和电流，AT为太阳电池的总面积，PIN为单位面积太阳入射光的功率。世界主要太阳电池新记录中国太阳电池实验室最高效率（7）、填充因子曲线因子太阳电池的最大功率与开路电压和短路电流乘积之比，通常用FF或CF表示FFIMVM/ISCVOCISCVOC是太阳电池的极限输出功率IMVM是太阳电池的最大输出功率填充因子是表征太阳电池性能优劣的一个重要参数，它反映了太阳能电池的质量。串联电阻越小，并联电阻越大，填充因子越大，（8）、电流温度系数在规定的试验条件下，被测太阳电池温度每变化10C，太阳电池短路电流的变化值，通常用表示。对于一般晶体硅电池01/0C（9）、电压温度系数在规定的试验条件下，被测太阳电池温度每变化10C，太阳电池开路电压的变化值，通常用表示。对于一般晶体硅电池038/0C7、太阳能电池的分类（1）、单晶硅电池是硅的单晶体。具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。纯度要求达到999999，甚至达到999999999以上。用于制造半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。单晶硅太阳能电池,是以高纯的单晶硅棒为原料的太阳能电池，是当前开发得最快的一种太阳能电池。它的构造和生产工艺已定型。1998年前单晶硅电池曾长期占领市场，1998年后才退居多晶硅电池之后，位于第二位。最新的动向是单晶硅向超薄、高效发展。已经证实40UM厚的单晶硅电池的效率可达到20。单晶硅太阳能电池的基本结构多为N/P型，多以P型单晶硅为基片，厚度一般为200300UM。（2）、多晶硅电池多晶硅，是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。多晶硅太阳能电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少，其光电转换效率约1416。从制作成本上来讲，比单晶硅太阳能电池要便宜一些，材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。单晶硅太阳能电池的生产需要消耗大量的高纯硅材料，而制造这些材料工艺复杂，电耗很大，在太阳能电池生产总成本中己超二分之一。加之拉制的单晶硅棒呈圆柱状，切片制作太阳能电池也是圆片，组成太阳能组件平面利用率低。因此，80年代以来，欧美一些国家投入了多晶硅太阳能电池的研制。多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。（3）、非晶硅电池用沉积在导电玻璃或不锈钢衬底上的非晶硅薄膜制成的太阳能电池。基于晶体硅单晶硅和多晶硅的太阳能电池由于发展历史较早且技术比较成熟，在装机容量一直占据领先地位。尽管技术进步和市场扩大使其成本不断下降，但由于材料和工艺的限制，晶体硅太阳能电池进一步降低成本的空间相当有限，很难达到光伏科学家和能源专家在上世纪80年代初预测的光伏发电与柴油发电竞争的临界点太阳能电池的成本1美元/瓦。因此第一代太阳能电池很难承担太阳能光伏发电大比例进入人类能源结构并成为基础能源的组成部分的历史使命，非晶硅太阳能电池益发得到世界各国的重视。目前大面积大量生产的硅薄膜太阳能电池的光电转换效率为58。（4）、纳米晶化学太阳能电池纳米晶TIO2（二氧化钛）太阳能电池的优点在于它廉价的成本和简单的工艺及稳定的性能。其光电效率稳定在10以上，制作成本仅为硅太阳电池的1/51/10寿命能达到20年以上。但由于此类电池的研究和开发刚刚起步，估计不久的将来会逐步走上市场。另外还有球形电池、聚光电池、多结电池、有机太阳能电池等。三、光伏发电系统光伏发电系统是利用太阳能电池直接将太阳能转换成电能的发电系统。其特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行，具有广阔的发展前景。光伏发电系统分为独立太阳能光伏发电系统和并网太阳能光伏发电系统。独立太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电不与电网连接的发电方式，典型特征为需要蓄电池来存储夜晚用电的能量。独立太阳能光伏发电在民用范围内主要用于边远的乡村，如家庭系统、村级太阳能光伏电站；在工业范围内主要用于电讯、卫星广播电视、太阳能水泵，在具备风力发电和小水电的地区还可以组成混合发电系统，如风力发电/太阳能发电互补系统等。并网太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电连接到国家电网的发电的方式，成为电网的补充。太阳能光伏发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）、逆变器组成。各部分的作用为太阳能电池板由太阳电池组件（也称光伏电池组件）按照系统需求串、并联而成，在太阳光照射下将太阳能转换成电能输出，它是太阳能光伏系统的核心部件，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。蓄电池将太阳电池组件产生的电能储存起来，当光照不足或晚上、或者负载需求大于太阳电池组件所发的电量时，将储存的电能释放以满足负载的能量需求，它是太阳能光伏系统的储能部件。目前太阳能光伏系统常用的是铅酸蓄电池，对于较高要求的系统，通常采用深放电阀控式密封铅酸蓄电池、深放电吸液式铅酸蓄电池等。逆变器在很多场合，都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DCAC逆变器。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DCDC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能。太阳能控制器包括蓄电池的充、放电控制，光线跟踪控制、峰值功率输出控制等，是整个系统的核心控制部分。随着太阳能光伏产业的发展，控制器的功能越来越强大，有将传统的控制部分、逆变器以及监测系统集成的趋势。太阳跟踪控制系统由于地球的自转，相对于某一个固定地点的太阳能光伏发电系统，一年春夏秋冬四季、每天日升日落，太阳的光照角度时时刻刻都在变化，有效的保证太阳能电池板能够时刻正对太阳，发电效率才会达到最佳状态。峰值功率跟踪系统太阳跟踪控制系统使电池面向太阳，从而最大限度地收集太阳辐射，但并不能保证系统输出最大的功率。由伏安特性知，在给定的运行条件下，系统输出电功率对应在某个电压值上。峰值功率跟踪系统检测系统输出的电压和电流，不断调整运行点，使在不断变化的气候条件下总是能提取最大功率。跟踪方法输出功率PIV，如果运行点变化为II和VV，功率为PP（II）（VV）IVIVVIIV忽略小项后，简化为PIVVI当运行在峰值功率时，P0。因此，在峰值功率运行点上满足IVD为动态阻抗，为静态阻抗，在峰值功率运行点上，有DZIVSZIZDZS三种控制方法1）、周期性地向母线注入一个小的信号电流，可以测量动态阻抗和静态阻抗。调整运行电压使ZDZS2）、如果为正，就增加运行电压，如果为负，就减小运行电压。IPDIP3）、根据最大功率运行点VM/VOC近似恒定的实际特点。例如晶体硅为K072。可以测量未带负荷的电池的开路电压，设置运行电压为KVOC测量学模拟试卷得分评卷人复查人1经纬仪测量水平角时，正倒镜瞄准同一方向所读的水平方向值理论上应相差（A）。A180B0C90D270215000地形图的比例尺精度是（D）。A5MB01MMC5CMD50CM3以下不属于基本测量工作范畴的一项是（C）。A高差测量B距离测量C导线测量D角度测量4已知某直线的坐标方位角为220，则其象限角为（D）。A220B40C南西50D南西405由一条线段的边长、方位角和一点坐标计算另一点坐标的计算称为（A）。A坐标正算B坐标反算C导线计算D水准计算6闭合导线在X轴上的坐标增量闭合差（A）。A为一不等于0的常数B与导线形状有关C总为0D由路线中两点确定7在地形图中，表示测量控制点的符号属于（D）。A比例符号B半依比例符号C地貌符号D非比例符号8在未知点上设站对三个已知点进行测角交会的方法称为（A）。A后方交会B前方交会C侧方交会D无法确定9两井定向中不需要进行的一项工作是（C）。A投点B地面连接C测量井筒中钢丝长度D井下连接10绝对高程是地面点到（C）的铅垂距离。A坐标原点B任意水准面C大地水准面D赤道面11下列关于等高线的叙述是错误的是（A）A高程相等的点在同一等高线上B等高线必定是闭合曲线，即使本幅图没闭合，则在相邻的图幅闭合C等高线不能分叉、相交或合并一、单项选择题（每小题1分，共20分）在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。D等高线经过山脊与山脊线正交12下面关于非比例符号中定位点位置的叙述错误的是（B）A几何图形符号，定位点在符号图形中心B符号图形中有一个点，则该点即为定位点C宽底符号，符号定位点在符号底部中心D底部为直角形符号，其符号定位点位于最右边顶点处13下面关于控制网的叙述错误的是（D）A国家控制网从高级到低级布设B国家控制网按精度可分为A、B、C、D、E五等C国家控制网分为平面控制网和高程控制网D直接为测图目的建立的控制网，称为图根控制网14下图为某地形图的一部分，各等高线高程如图所视，A点位于线段MN上，点A到点M和点N的图上水平距离为MA3MM，NA2MM，则A点高程为（A）A364MB366MC374MD376M15如图所示支导线，AB边的坐标方位角为，转折角如图，则CD边30125AB的坐标方位角为（B）CDABCD3075301530453029516三角高程测量要求对向观测垂直角，计算往返高差，主要目的是（D）A有效地抵偿或消除球差和气差的影响B有效地抵偿或消除仪器高和觇标高测量误差的影响C有效地抵偿或消除垂直角读数误差的影响D有效地抵偿或消除读盘分划误差的影响17下面测量读数的做法正确的是（C）A用经纬仪测水平角，用横丝照准目标读数ANM373635100301303010030DCBAB用水准仪测高差，用竖丝切准水准尺读数C水准测量时，每次读数前都要使水准管气泡居中D经纬仪测竖直角时，尽量照准目标的底部18水准测量时对一端水准尺进行测量的正确操作步骤是（D）。A对中整平瞄准读数A整平瞄准读数精平C粗平精平瞄准读数D粗平瞄准精平读数19矿井平面联系测量的主要任务是（D）A实现井上下平面坐标系统的统一B实现井上下高程的统一C作为井下基本平面控制D提高井下导线测量的精度20井口水准基点一般位于（A）。A地面工业广场井筒附近B井下井筒附近C地面任意位置的水准点D井下任意位置的水准点得分评卷人复查人21水准测量中，为了进行测站检核，在一个测站要测量两个高差值进行比较，通常采用的测量检核方法是双面尺法和。22直线定向常用的标准方向有真子午线方向、_磁北方向_和坐标纵线方向。23地形图符号一般分为比例符号、_半依比例符号_和不依比例符号。24井下巷道掘进过程中，为了保证巷道的方向和坡度，通常要进行中线和_的标定工作。25测量误差按其对测量结果的影响性质，可分为系统误差和_偶然误差_。26地物注记的形式有文字注记、_和符号注记三种。27象限角的取值范围是090。28经纬仪安置通常包括整平和对中。29为了便于计算和分析，对大地水准面采用一个规则的数学曲面进行表示，这个数学曲面称为参考托球面。二、填空题（每空2分，共20分）30光电测距仪按照测量时间的方式可以分为相位式测距仪和差分。得分评卷人复查人31竖盘指标差竖盘分划误差32水准测量利用水准仪测定两点间的高差33系统误差由客观原因造成的具有统计规律性的误差34视准轴仪器望远镜物镜和目镜中心的连线得分评卷人复查人35简述测回法测量水平角时一个测站上的工作步骤和角度计算方法。对中，整平，定向，测角。观测角度值减去定向角度值三、名词解释（每小题5分，共20分）四、简答题（每小题5分，共20分）36什么叫比例尺精度它在实际测量工作中有何意义图上01毫米在实地的距离。可以影响地物取舍37简述用极坐标法在实地测设图纸上某点平面位置的要素计算和测设过程。38高斯投影具有哪些基本规律。得分评卷人复查人39在12000图幅坐标方格网上，量测出AB20CM,AC16CM,AD39CM,AE52CM。试计算AB长度DAB及其坐标方位角AB。40从图上量得点M的坐标XM1422M,YM8671M；点A的坐标为XA4234M,YA8500M。试计算M、A两点的水平距离和坐标方位角。ABDCEBA1200140016001800五、计算题（每小题10分，共20分）测量学标准答案与评分说明一、一、单项选择题（每题1分）1A；2D；3C；4D；5A；6C；7D；8A；9C；10C；11A；12D；13B；14A；15B；16A；17C；18D；19A；20A二、二、填空题（每空2分，共20分）21变更仪器高法22磁北方向23半依比例符号（或线状符号）24腰线25偶然误差26数字注记27大于等于0度且小于等于90度（或0,90）28