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1、第一章绪论1.测量学的定义是什么? 答:测量学是关于测量和描绘地球形状与其重力场并监测其变化,为人类活动提供关于 地球的空间信息。 2测量学的地位和作用有哪些? 答:测量学是一切测绘科学技术的根底,在国民经济建设和社会开展中发挥着决定性的 根底保证作用;在防灾,减灾,救灾与环境监测、评价与保护中发挥着独具风貌的特殊作用; 是开展空间技术和国防建设的重要保障;在当代地球科学研究中的地位显得越来越重要。3测量学的根本体系和容是什么? 答:测量学的根本体系由三个根本分支构成:几何测量学、物理测量学与空间 测量学。 根本容为: 1.确定地球形状与外部重力场与其随时间的变化,建立统一的测量坐标系,研究
2、地壳形变(包括地壳垂直升降与水平位移),测定极移以与海洋水面地形与其变化等; 2.研究月球与太阳系行星的形状与重力场; 3.建立和维持具有高科技水平的国家和全球的天文水平控制网、工程控制网和精 密水准网以与海洋控制网,以满足国民经济和国防建设的需要; 4.研究为获得高精度测量成果的仪器和方法等; 5.研究地球外表向椭球面或平面的投影数学变换与有关的测量计算; 6.研究大规模、高精度和多类别的地面网、空间网与其联合网的数据处理的理论和方 法,测量数据库建立与应用等。 4.测量学的开展经历了哪几个阶段? 答:测量学的开展经历了四个阶段:地球圆球阶段、地球椭球阶段、水准面阶段和 现代测量新时期。 5
3、. 地球椭球阶段取得的主要标志性成果有哪些? 答:有:长度单位的建立;最小二乘法的提出;椭球测量学的形成,解决了椭球数学性 质,椭球面上测量计算,以与将椭球面投影到平面的正形投影方法;弧度测量大规模展开; 推算了不同的地球椭球参数。 6.物理测量标志性成就有哪些?答:有:克莱罗定理的提出;重力位函数的提出;地壳均衡学说的提出;重力测量有了进展, 设计和生产了用于绝对重力测量的可倒摆以与用于相对重力测量的便携式摆仪。极推动 了重力测量的开展。 7.测量的展望主要表达在哪几个方面? 答:主要表达在:1全球卫星定位系统(GPS),激光测卫(SLR)以与甚长基线干预测量(VLBI), 惯性测量统(IN
4、S)是主导本学科开展的主要的空间测量技术; 2用卫星测量、激光测卫与甚长基线干预测量等空间测量技术建立大规模、高精度、多用途的空间测量控制网,是确定地球根本参数与其重力场,建立基准参考框架,监测地壳形变,保证空间技术与战略武器开展的地面基准等科技任务的根本技术方案; 3精化地球重力场模型是测量学的重要开展目标。 第二章 坐标系统与时间系统 1 何谓椭球局部定位和地心定位? 答:椭球定位是指确定椭球中心的位置,可分为两类:局部定位和地心定位。局部定位要求 在一定围椭球面与水准面有最正确的符合,而对椭球的中心位置无特殊要求;地心定 位要求在全球围椭球面与水准面有最正确的符合,同时要求椭球中心与地球
5、质心一致 或最为接近。 2椭球定向的两个条件是什么?答:椭球定向是指确定椭球旋转轴的方向,不论是局部定位还是地心定位,都应满足两个平行条件: 椭球短轴平行于地球自转轴;起始子午面平行于天文起始子午面。这两个平行条件是人为规定的,其目的在于简化坐标、方位角同天文坐标、天文方位角之间的换算。 3建立地球参心坐标系,需要进展哪几项工作?需满足哪些条件? 答:建立地球参心坐标系,需进展如下几个方面的工作: 选择或求定椭球的几何参数(长半径a和扁率) 确定椭球中心的位置(椭球定位) 确定椭球短轴的指向(椭球定向) 建立原点 4地心地固坐标系是如何定义的?答:地心地固坐标系的定义是:地球椭球的中心与地球质
6、心重合,椭球面与水准面 在全球围最正确符合,椭球的短轴与地球自转轴重合(过地球质心并指向北极),纬度 为过地面点的椭球法线与椭球赤道面的夹角,经度为过地面点的椭球子午面与格林尼治 的子午面之间的夹角,高为地面点沿椭球法线至椭球面的距离 554 坐标系存在哪些不足? 答:存在如下缺点: 椭球参数有较大误差。克拉 0 索夫斯基椭球参数与现代准确的椭球参数相比,长半轴约大109m。 参考椭球面与我国水准面存在着自西向东明显的系统性的倾斜,在东部地区水 准面差距最大达+68m。 几何测量和物理测量应用的参考面不统一。 定向不明确。椭球短轴的指向既不是国际上较普遍采用的国际协议(习用)原点 CIO,也不
7、是我国地极原点 0 .1968JYD ;起始子午面也不是国际时间局 BIH 所定义的格林尼治平 均天文台子午面,从而给坐标换算带来一些不便和误差。 另外,鉴于该坐标系是按局部平差逐步提供点成果的,因而不可防止地出现一些矛盾和不够合理的地方。 6 80 坐标系有哪些特点? 答:1980 年国家坐标系的特点是: 采用 1975 年国际测量与地球物理联合会 (IUGG) 第 16 届大会上推荐的 4 个椭球基 本参数。 地球椭球长半径 a=6 378 140 m ,地心引力常数 地球重力场二阶带球谐系数 地球自转角速度 根据物理测量学中的有关公式,可由上述4个参数算得地球椭球扁率 =1/298.25
8、7, 赤道的正常重力值 参心坐标系是在 1954 年坐标系根底上建立起来的。 椭球面同似水准面在我国境最为密合,是多点定位。 定向明确。椭球短轴平行于地球质心指向地极原点 的方向,起始子午面平行于我国起始天文子午面, = 原点地处我国中部,位于市以北 60 km 处的泾阳县永乐镇,简称原点。 高程基准采用 1956 年黄海高程系。 该坐标系建立后,实施了全国天文网平差。 7国际地球自转服务(IERS) 有几项主要任务? 答:IERS 的任务主要有以下几个方面: 维持国际天球参考系统(ICRS)和框架(ICRF); 维持国际地球参考系统(ITRS)和框架(ITRF); 为当前应用和长期研究提供与
9、时准确的地球自转参数(EOP)。 8国际地球参考系统(ITRS)是怎样定义的? ITRS 是一种协议地球参考系统,它的定义为: 原点为地心,并且是指包括海洋和大气在的整个地球的质心; 长度单位为米(m),并且是在广义相对论框架下的定义; Z 轴从地心指向 BIH1984.0 定义的协议地球极(CTP); X轴从地心指向格林尼治平均子午面与 CTP 赤道的交点; Y 轴与 XOZ 平面垂直而构成右手坐标系;时间演变基准是使用满足无整体旋转 NNR 条件的板块运动模型,来描述地球各块体随时间的变化。 9试指出坐标变换公式中各符号的意义。答:式中为平移参数; 为旋转参数,m为尺度变化参数。 第三章
10、地球重力场与地球形状的根底理论1.地球重力场的根本原理是什么? 答:重力是地球引力和离心力的合力,研究地球的重力场常借助于位理论,因为位函数是个标量函数,而重力场是一个矢量函数,研究矢量函数是非常复杂的。重力位W是引力位V 和离心力位Q之和。即W=V+Q ,其中【公1】 。 根据位理论和牛顿万有引力定律,假设 【公2】质点的重力位,在空间直角坐标系中,对其 求三个坐标分量的偏导数,可求得重力的三个分量或重力加速度,用下式表达为: 知道了各分力,就可以计算重力矢量的模【公3】由此可知,对某一单位质点而言,作用其上的重力在数值上等于使它产生的重力加速度的数 值。2确定地球重力位和地球形状,为什么要
11、引入地球的正常重力位? 答:地球正常重力位是一个函数简单、不涉与地球形状和密度便可直接计算得到的地球重力 位的近似值的辅助重力位。当知道了地球正常重力位,又想法求出它同地球重力位的差异(又 称扰动位),便可据此求出水准面与这形状的差异,最后解决确定地球重力位和地 球形状的问题。 3地球重力扁率与地球椭球扁率之间的关系是什么? 答:地球重力扁率与地球椭球扁率之间的关系为: ,其中e为赤道 上的正常重力,为p极点处正常重力,q为赤道上的离心力与重力之比。 4 正常重力场有几个参数?它们之间存在怎样的关系? 答:正常重力场有七个参数,它们分别是:,与e。 它 们 之 间 的 关 系 为 :,与 。5
12、名词解释答:1水准面:与平均海水面相重合,延伸到大陆下面处处与铅垂线相垂直的覆盖整 个地球外表的水准面。 2似水准面:与水准面很接近的曲面,它不是水准面。 3总地球椭球:使其中心和地球质心重合,短轴与地轴重合,起始子午面与起始天文子午 面重合,在全球和体最为密合的地球椭球。4 参考椭球:大小与定位定向最接近于本国或本地区的地球椭球叫参考椭球。 5水准面差距:地球椭球与水准面的差距。 6垂线偏差:地面点的法线与垂线之间的夹角。 6.正高、正常高和高如何定义的?三者有何关系: 答:正高:地面点沿垂线方向至水准面的距离,用 H正 表示;地面点沿垂线方向至似水准面的距离,用 H常 表示;地面点沿法线方
13、向至椭球面的距离,用 H大 表示。三者的关系为:。其中为高程异常,N 为水准面差距。 7水准面的不平行性是由于什么原因引起的?这种现象对水准测量会产生什么影响? 答:由于水准面是一重力等位面,正常重力的大小与纬度有关,当位 W 一定时,两水准面 之间的距离与重力成反比,从导致两水准面之间的不平行。这种现象会引起经过不同路线测 定某点的高程不同,使某点高程产生多值性。 81956年黄海高程系统与1985国家高程基准有何差异? 答:1956 年黄海高程系统的高程基准面是采用1950年至1956年7年间验潮站的潮汐 资料推求得到的。1985 国家高程基准的高程基准面是采用验潮站 19521979 年
14、中取 19 年的验潮资料计算确定的。两者相差0.029m。 91956 年黄海高程系统与 1985 国家高程基准的水准原点高程各是多少? 答:1956 年黄海高程系统水准原点高程是 72.289m,1985 国家高程基准的水准原点高程是 72.260m。 第四章 地球椭球与其数学投影变换的根本理论 1.椭球面上的常用坐标系有哪些? 答:有坐标系、空间直角坐标系、天文坐标系、子午面直角坐标系、地心纬度坐标系与 归化纬度坐标系、站心地平坐标系。 2. 地球椭球根本参数有哪些?它们的互相关系是什么? 答:椭圆的长半轴a、短半轴、扁率、第一偏心率e、第二偏心率e、辅助量,极半径c。它们的互相关系为 4
15、用公式表示空间直角坐标系和坐标系之间的关系。 答:空间直角坐标系和坐标系之间的公式为: 5 纬度、归化纬度好地心纬度三者间有何关系? 答:Bu之间的关系: u之间的关系:之间的关系:三者满足6垂线偏差,坐标系同天文坐标系有何关系? 答:关系为。 NRM7法截面、法截弧是如何定义的? 答:过椭球面上任意一点可作一条垂直于椭球面的法线,包含这条法线的平面叫作法截面,法截面与椭球面的交线称为法截弧。 8极半径是否等于椭球短半轴半径? 答:不相等。 9椭球上任意一点的曲率半径有多少条? 答:有无数条。 10卯酉圈是怎样定义的?它的曲率半径是多少? 答:与某点子午面相垂直的法截面同椭球面相截形成的闭合圈
16、称为卯酉圈。它的曲率半径是。 11简要表达 M、N、R 三种曲率半径之间的关系。 答:椭球面上某一点 M,N,R 均是自该点起沿法线向量取,它们之间的关系如下表 - 它们的长度通常是不相等的,关系为 N RM 。 12坐标系和天文坐标系各以什么作基准面和基准线? 答:坐标系以椭球面和法线作基准面和基准线;天文坐标系以圆球面和垂线作基准面和 基准线。 13卯酉圈曲率半径N与子午圈曲率半径M何时有最大值?何时有最小值? 答:卯酉圈曲率半径 N 与子午圈曲率半径 M 在 B=0时有最小值,在 B=90时有最大值。 14当椭球元素确定之后,椭球面上任意方向法截线曲率半径的计算值取决于哪两个变量? 为什
17、么? 答:由计算椭球面上任意方向法截线曲率半径的公式知,当椭球元素确定之后, RA的计算值取决于纬度 B 和方位角 A。 15研究平均曲率半径 R 对椭球解算有何意义? 答:由于 A R 的数值随方位而变化,这给测量计算带来不便。在测量工作中往往根据一定的精度要求,在一定围,把椭球面当做球面来处理,为此就要推求这个球面的半径平 均曲率半径。 16在推导计算子午线弧长公式时,为什么要从赤道起算?假设欲求纬度 B1和 B2间的子午线弧长( B1B20),如何计算? 答:我们知道,子午椭圆的一半,它的端点与极点相重合,而赤道又把子午线分成对称的两 局部,因此,推导从赤道开始到纬度 B 间的子午线弧长
18、的计算公式就足够使用了;这样做公式推导更为方便。为求子午线上两个纬度B1与B2间的弧长,只需按子午线弧长的计算公式分别算出相应的 X1与X2,而后取差:X=X1-X2,该X即为所求的弧长。 17何谓椭球面上的相对法截线和线? 答:设在椭球面上任取两点A和B,连 A, B两点的法线 和 得两法截弧 AaB和BbA,因法线Ana和Bnb互不相交,故 AaB和BbA这两条法截线不相重合。我们把 AaB和BbA 叫做 A,B 两点的相对法截线。椭球面上两点间的最短程曲线叫做线。 18为什么要用线代替法截线?线具有什么性质? 答:因为线是椭球面上两点间唯一的最短线,而两点间的法截线通常不相重合,为了获
19、得唯一的成果,必须用线代替法截线。因线上每点的密切面(无限接近的三个点构 成的平面)都包含该点的曲面法线,即线上各点的主法线与该点的曲面法线重合,因曲 面法线互不相交,故线是一条空间曲线。 19 线微分方程表达了什么之间的关系?有何意义? 答:线微分方程表达了dL、dB、dA各与dS 的关系式。在解决与椭球体有关的一些测量计算中经常用到线微分方程。 20怎样理解克莱洛定理地线常数 C 的含义? 答:克莱洛定理地线常数 C 的含义,可以从俩方面来理解1当线穿越赤道时 ,于是 2当线达极小平行圈时, A=90 此时设 ,于是 .由此可见,某一线常数等于椭球半径与该线穿越赤道时的方位角的正弦乘积,或
20、者等于该线上具有最大纬度的那一点的平行圈半径。 21 试述三差改正的几何意义。为什么有时在三角测量工作中可以不考虑三差改正? 答:将水平方向归算至椭球面上,包括垂线偏差改正、标高差改正与截面差改正,简称三差 改正。垂线偏差改正是指把以垂线为依据的地面观测的水平方向值归算到以法线为依据的方 向值而应加的改正定义为垂线偏差改正,以 u 表示,其计算公式为 ; 标高差改正是指:当进展水平方向观测时,如果照准点高出椭球面某一高度,那么照准面就不能通过照准点的法线同椭球面的交点,由此引起的方向偏差的改正叫做标高差改正,以 h 表示。公式为;截面差改正:将法截弧方向化为线方向应加的改正叫截面差改正,用 g
21、表示,公式为。 为了在业计算时不影响外业观测精度,各等三角测量在归算时对取位的要不同的。按 作业中的有关规定,一等需算至 0.001,二等 0.01,三等和四等 0.1。是不是各等三角测量都需参加三差改正呢?这个问题要具体分析,在一般情况下,一等三角测量应加三差改正,二等三角测量应加垂线偏差改正和标高差改正,而不加截面差改正;三等和四等三角测量可不加三差改正。 22将地面实测长度归化到国家统一的椭球面上,其改正数应用下式求得: 式中 H 应为边长所在高程面相对于椭球面的高差,而实际作业常用什么数值替代?这 对 H的计算精度是否有影响?为什么? 答:通常用该地区的平均高程数值替代,这对H的计算精
22、度影响可以忽略不计。 23什么叫主题解算?为什么要研究主题解算?其解析意义是什么?答:椭球面上点的经度 L、纬度 B,两点间的线长度 S 与其正、反方位角 A12、A21,通称为元素。如果知道某些元素推求另一些元素,这样的计算问题就叫主题解算,主题解算有正解和反解。 椭球面上两控制点坐标,线长度与方位角的正解和反解问题同平面上两控制点 平面坐标、平面距离与方位角的正反算是相似的,但是解算椭球面上的问题要比平面上 相应计算复杂得多。所以必须进展研究,才能保证主题解算的精度和结果的准确性。主题正解和反解,从解析意义来讲,就是研究极坐标与坐标间的相互变换。 24根据线的长短,主题解算可分为几种类型?
23、 答:根据线的长短,主题解算可分为短距离(400km 以),中距离(4001 000km)与长距离(1 000km 以上)三种。 25测量学根底这本书介绍了几种主题解算方法? 答:介绍了勒让德级数式、高斯平均引数正反算公式和白塞尔主题解算方法三种主 题解算方法。 26为什么要研究地图投影?我国目前采用的是何种投影? 答:将地球外表上的点在地形图上表示出来,需要采用地图投影的方法来解决。因为地球表 面是一个不可展的曲面,不能直接展开成平面。我国目前采用高斯克吕格投影。它是等角 投影。 27控制测量对投影提出什么样的根本要求?为什么要提出这种要求? 答:首先,应当采用等角投影(又称为正形投影)。这
24、是因为,假设采用正形投影的话,在三 角测量量的角度观测元素在投影前后保持不变,这样就免除了大量投影计算工作;另外,我们测制的地图主要是为国防和国民经济建设服务,采用这种等角投影可以保证在有限的 围使地图上图形同椭球上原形保持相似,这给识图用图将带来很大便利。其次,在所采用的正形投影中,还要求长度和面积变形不大,并能够应用简单公式计算 由于这些变形而带来的改正数。最后,对于一个国家乃至全世界,投影后应该保证具有一个单一起算点的统一的坐标系,可这是不可能的。因为如果是这样的话,变形将会很大,并且难于顾与,这同上面要求相矛盾。为了解决这个矛盾,测量上往往是将这样大的区域按一定规律分成假设干小区域(或
25、带)。每个带单独投影,并组本钱身的直角坐标系,然后,再将这些带用简单的数学方法联接在一起,从而组成统一的系统。因此,要求投影能很方便按分带进展,并能按高精度的、简单的、同样的计算公式和用表把各带联成整体。 28高斯投影应满足哪些条件?6带和3带的分带方法是什么?如何计算中央子午线的 经度? 答:高斯投影必须满足以下三个条件: (1)中央子午线投影后为直线;(2)中央子午线投影后长度不变;(3)投影具有正形性质,即正形投影条件。高斯投影6带,自0子午线起每隔经差6自西向东分带,依次编号1,2,3,60中央子午线的经度L0=6n-3;高斯投影 3带,自1.5子午线起每隔经差3自西向东分带,依次编号
26、1,2,3,120。中央子午线的经度L0=3n。 29为什么在高斯投影带上,某点的y坐标值有规定值与自然值之分,而x坐标值却没有这种区分?在哪些情况下应采用规定值?在哪些情况下应采用自然值? 答:在我国疆域落在高斯平面直角坐标系中的 I、IV 象限中,x 坐标都是正的,y 坐标有正有负,为了防止在地形图中出现负的横坐标,规定在横坐标上加上 500 000m。当进展高斯投影坐标正反算时,应采用自然值。 30正形投影有哪些特征?何谓长度比? 答:正形投影的特征有:1保持图形的相似性;2长度比与方向无关。长度比m定义为投影面上的微分弧长ds 比椭球面上的微分弧长dS ,即m=ds/dS 。 31高斯
27、投影坐标计算公式包括正算公式和反算公式两局部,各解决什么问题? 答:高斯投影坐标正算公式解决椭球面到高斯平面的投影问题,高斯投影坐标反算公式解决 高斯平面到椭球面的投影问题,两者关系是一一对应的关系。 32高斯投影既然是正形投影,为什么还要引进方向改正? 答:由于地球是一个曲面,高斯投影虽为等角投影,线投影到高斯平面后为曲线,将曲 线方向改为直线方向,所以高斯投影虽然是正形投影,但存在曲改直的问题。 33假设高斯投影第带的平面坐标,试述利用高斯投影公式求第带平面坐标的方法 可采用假设的符号说明? 答:解法是,首先利用高斯投影坐标反算公式,根据(x,y)换算成椭球面坐标(B,),进而得到。然后再
28、由坐标(B,) ,利用高斯投影坐标正算公式,如(15.67)式,根据(B,)计算该点在带的平面直角坐标( x ,y ),但在这一步计算时,要根据第带的中央子午线的经度计算P 点在第带的经差=L-。为了检核计算的正确性, 每步都需要往返计算。 第五章 测量根本技术与方法 1建立国家平面控制网的方法有哪些? 答:有常规测量法,它们是三角测量法、导线测量法、三边测量与边角同测法;天文测 量法;现代测量法:GPS 测量法、甚长基线干预测量法VLBI、惯性测量系统INS2建立国家平面控制的根本原那么有哪些? 答:主要有:控制网应分级布设、逐级控制,应有足够的精度,应有一定的密度,应有 统一的技术规格和要
29、求。 3国家平面控制网的布设方案有哪些? 答:常规测量方法布设国家三角网:一等三角锁系布设方案,一等三角锁系是国家平面控制网的骨干,其作用是在全国围迅速建立一个统一坐标系的框架,为控制二等与以下各级三角网的建立并为研究地球的形状和大小提供资料;二等三角锁、网布设方案,二等三角网既是地形测图的根本控制,又是加密三、四等三角网(点)的根底,它和一等三角锁网同属国家高级控制点;三、四等三角网,为了控制大比例尺测图和工程建设需要,在一、二等锁网的根底上,还需布设三、四等三角网,使其点的密度与测图比例尺相适应,以便作为图根测量的根底。三、四等三角点的布设尽可能采用插网的方法,也可采用插点法布设;除按上述
30、方法布设网外,在特殊困难地区采用了相应的方法,如在青藏高原困难地区,采用相应精度的一等精细导线代替一等三角锁;连接辽东半岛和半岛的一等三角锁,布设了边长为 113km 的横跨渤海湾的四边形;利用现代测量技术建立国家测量控制网,GPS 技术具有精度高、速度快、费用省、全天候、操作简便等优点,因此,它广泛应用于测量领域。用 GPS 技术建立起来的控制网叫 GPS 网。一般可把 GPS 网分为两大类: 一类是全球或全国性的高精度的 GPS 网,另一类是区域性的 GPS 网。后者是指国家 C、D、 E 级 GPS 网或专为工程项目而建立的工程 GPS 网。 4国家高程基准由几个要素构成? 答:国家高程
31、基准由高程起算基准面和相对于这个基准面的水准原点两个要素构成。 5国家高程控制网布设的原那么是什么? 答:国家高程控制网布设的原那么是:从高到低、逐级控制,国家水准网采用从高到低,从整 体到局部,逐级控制,逐级加密的方式布设。分为一、二、三、四等水准测量。一等水准测 量是国家高程控制网的骨干,同时也为相关地球科学研究提供高程数据;二等水准测量是国 家高程控制网的全面根底;三、四等水准测量是直接为地形测图和其他工程建设提供高程控制点;水准点满足一定的密度;水准测量达到足够的精度;一等水准网应定期复测。 6工程测量控制网有几种类型?各有什么作用? 答:工程测量控制网有:1测图控制网,主要用于工程设
32、计阶段的大比例尺地形图测绘,以帮助技术设计人员在大比例尺图上进展建筑物的设计或区域规划,以求得设计所依据的各 项数据;2施工控制网,用于工程施工阶段的工程施工放样,施工测量的主要任务是将图 纸上设计的建筑物放样到实地上;3变形观测专用控制网,用于工程竣工后运营阶段的建 筑物变形监测。 7与国家测量控制网相比,工程控制网有哪些特点? 答:工程控制网有如下特点, 同相应等级的国家三角网比拟,工测三角网的平均边长显著地缩短工测三角网的等级较多 各等级控制网均可作为测区的首级控制,这是因为工程测量的服务对象很广泛,测区面积大小不一,大的可达几千平方公里(如大的城市控制网),小的只有几公顷(如工厂的建厂
33、测量),这就决定了根据测区面积大小,各等级的控制网均可作为测区的首级控制。 三四等三角测量的起始边,按首级网和加密网分别对待。对独立的首级网而言,起算边由电磁波测距获得,因此起算边的精度以电磁波测距所能达到的精度考虑。而对于加密网,那么上一等级控制网的最弱边的精度应能满足次一等级控制网对起始边的精度要求。这样,既做到了分级布设,逐级控制,也有利于在测区利用已有的国家网或其他已建成的控制网的成果作为起算数据。 8精细角度测量仪器有哪些特点? 答:1精细光学经纬仪的特点角度标准设备度盘与其读数系统都由光学玻璃组成, 水平度盘和垂直度盘(竖盘)共用同一个附着在望远镜筒旁边的读数显微镜和光学测微器,并
34、实现双面(对径)读数;目标照准设备望远镜均为消色差的或经过消色差校正过的,尺寸较短的调焦望远镜,一般制动与微动螺旋别离设置,现代的那么向共轴开展;都具有精细的测微读数系统;设有强制归心机构,精细光学对点器和对中杆以与快速安平机构等,有的经纬仪设有垂直度盘指标自动归零补偿器,从而提高了仪器精度和测量效率;经纬仪由优质可靠的有机材料和合金制造。2精细电子经纬仪的主要特点 角度标准设备采用编码度盘光栅度盘;)微处理机是电子经纬仪的中心部件;竖轴倾斜自动测量和改正系统;电子全站仪的望远镜既是目标水平方向与垂直角观测的瞄准装置,也是测距信号的发射和接收装置;现代电子经纬仪向自动照准、自动调焦并兼有摄像功
35、能的高自动化和多功能化的方向开展。 9影响方向观测精度的误差主要分哪三大类?各包括哪些主要容? 答:主要分为外界因素的影响、仪器误差的影响和读数与照准误差的影响。主要容有,1) 大气层密度的变化和大气透明度对目标成像质量的影响,2)水平折光的影响,3)照准目标的相位差,4)温度变化对视准轴的影响,5)外界条件对觇标架稳定性的影响;6)水平度盘位移的影响,7)照准部旋转不正确的影响,8)照准部水平微动螺旋作用不正确的影响,4)垂直微动螺旋作用不正确的影响,9照准误差和读数。 10电磁波测距仪有哪些分类方法?答:按测定时间 t 的方法,分为直接测时和间接测时。直接测定仪器发射的测距信号往返于被测距
36、离的传播时间,进而解算出距离 D 的一类测距仪称为脉冲式测距仪;通过测量调制波在待测距离上往返传播所产生的相位变化,间接地确定传播间 t,进而求得待测距离D,此类仪器称为相位式测距仪。电磁波测距仪的型号很多,为了研究和使用的方便,除按上面的方法分类外,还可按测程、载波源、载波数、反射目标等进展分类。 11电磁波测距的误差来源和精度表达式是什么? 答: 由相位测距误差公式知,由两局部组成:一局部是与距离长短无关的测相误差 m 4 /,常数误差mc,称为固定误差;另一局部是与距离成比例的真空光速值误差 ,频率误差与大气折射率误差,称为比例误差。测距的精度表达式 。其中a为固定误差以 mm 为单位,
37、b 为比例误差系数以 mm 为单位,D 为距离以 km 为单位。 12我国水准仪系列包括 S05、S1、S3、S10 等型号,试问 S 字母与下角码数字各代表什么 含义? 答:S 为 “水准测量的汉语拼音第一个字母,数字代表仪器可能达到的标称精度,即指每 公里往、返测得高差中数的中误差,以毫米计。 13试述精细水准测量中的各种误差来源? 答:1.仪器误差: i 角误差、角误差、水准标尺每米长度误差、两水准标尺零点差;外界 因素引起的误差:温度变化对i 角的影响、仪器和水准标尺(尺台或尺桩)垂直位移的影响、 大气垂直折光的影响、磁场对补偿式自动安平水准仪的影响;观测误差 14测量的根本方法有哪些? 答:有精细角度测量方法、精细电磁波测距方法、精细水准测量方法、天文测量方法、重力 测量方法、GPS 测量方法