《测量学》第二版课后作业 第一章1.大地原点的作用意义?答:大地原点是我国国民经济建设和国防建设各项测量的起算点,即是1980西安坐标系统的测量起算点, 建立大地原点,就是为了确定我国基础测绘的统 一坐标系,作为一切定位、定向等基础地理信息数据的基础,满足经济建设和国防建设的基本需要测量是研究地球表面的科学,人们都知道地球大体是一个椭圆形,但它的表面(包括大地水准面)很不规则,有高有低,凹凸不平,不便进行测量计算而测量成果需借助一个与地球形状大小相似的、表面光滑的参考椭球面向外推算,原点的建立,就是解决了参考椭球的定位、定向问题,即在我国领土范围内,使地球大地水准面与参考椭球体面基本吻合,并在这一点将二者关系固定下来,从而使全国的测量有一个统一的、标准的、切合我国实际的计算投影面 中华人民共和国大地原点是我国地理坐标——经纬度的起算点和基准点(但并不是中华神州的地理中心)在我国经济建设、国防建设和社会发展等方面发挥着重要作用大地原点不但在各项建设和科学技术上有重要影响,而且象征着国家的尊严2.大地水准面与假定水准面的特点和差异?答:大地水准面是设想一个与静止的平均海水面重合并延伸到大陆内部的包围 整个地球的封闭的重力位水准面,物体在该面上运动时,重力不做功,是 唯一的。
也就是说大地水准面是一种特殊的水准面大地水准面是封闭曲 面,重力等位面,高程起算面,不规则而水准面有无数个,是假设的, 实际不存在的3.为什么绝对高程差与相对高程差的高差相等?答:绝对高程是地面点到大地水准面的铅垂距离,而相对高程是地面点到任意水准面的铅垂距离,即:两者选取的基准面不同,而高差与高程基准面无关, 所以两者的高差相等4.1985年国家高程系统是什么?其作用?答:建立1985年国家高程基准,是为了确定全国各地的高程基准,从而为我国国 防、经济建设做贡献1.名词解释:测量学、测定、大地水准面、地球椭球面、绝对高程、相对高程、6度帯、高斯平面直角坐标、参心坐标系、地心坐标系、正高、大地高答:测量学:研究地球的形状和大小以及确定地面、水下空间点位的科学测 定:指用测量仪器对被测点进行测量、数据处理,从而得到被测点的位 置坐标,或根据测的数据绘制地形图测 设:指把图纸上设计好的工程建筑物、构建物的位置通过测量在实地标 定出来大地水准面:通过平均静止的海水面并向大陆、岛屿延伸而形成的闭合曲面地球椭球面:把拟合地球总形体的旋转椭球面。
绝对高程:地面点到大地水准面的铅垂距离相对高程:选定一个任意的水准面作为高程基准面,这时地面点至此水准面 的铅垂距离6度帯:指从格林尼治首子午线起每隔经差6划分的投影带高斯平面直角坐标:以中央子午线投影为X轴,赤道投影为Y轴,两轴交点 为坐标原点建立的坐标系参心坐标系:是以参考椭球的几何中心为基准的大地坐标系地心坐标系:是以地球质心为原点建立的空间直角坐标系,或以球心与地球 质心重合的地球椭球面为基准面所建立的大地坐标系 正高:指地面点到大地水准面的铅垂距离 大地高:指地面点沿法线至地球椭球面(或参考椭球面)的距离2.测量学主要包括哪两部分内容?二者的区别是什么?答:测量学的主要内容包括测定和测设两部分测定是指用测量仪器对被测点进行测量、数据处理,从而得到被测点的位置坐标,或根据测的数据绘制地形图;测设是指把图纸上设计好的工程建筑物、构建物的位置通过测量在实地标定出来3.简述Geomatics的来历及其含义?答:Geomatics由Geo 和matics两部分构成,是一个新造出来的英文单词,最早从20世纪90年代起,世界各国将大学里的测量学专业、测量学机构和测量学杂志改名为Geomatics。
其含义是:研究采集、测量、分析、储存、管理、显示和应用空间数据的现代空间信息科学技术4.测量学的平面直角坐标系与数学上的平面直角坐标系有何不同?答:测量学的平面直角坐标系是以X轴为纵轴,Y轴为横轴,且象限编号按顺时 针方向的,而数学上的直角坐标系恰恰相反5.简述我国采用的高斯平面直角坐标的建立方法答:(1)、分带,采取6分带,从格林肯治首子午线起每隔6划分为一个投影带,由西向东将椭球面等分为60个带,并依次编号N,6带中央子午线的精度L与其带号N的关系为:L6N-3 (2)、投影,设想将一个平面卷成一个空心椭圆柱,把它横套在地球椭球面 上,使椭圆柱的中心轴线位于椭球赤道面内且通过球心,将椭球面上需投 影的那个6带的中央子午线与椭圆柱面重合,采用等角投影的方式将这 个6带投影到椭圆柱面上,然后沿着椭圆柱面过南北极的两条母线将椭 圆柱面切开并展成平面,便得到此6带在平面上的影像 (3)、建立坐标系,经投影所得的影像平面中,中央子午线和赤道的投影是 直线,且互相垂直,因此以中央子午线投影为X轴,赤道投影为Y轴,; 两轴交点为坐标原点,既得高斯平面直角坐标系。
6.设我国某处P点的横坐标Y=19729513.12m,问该坐标只是按几度帯投影计算而得?P点位于第几度帯?P点位于中央子午线东侧还是西侧,据中央子午线有多远?该点在投影帯中真实的自然横坐标是多少?答:因为19位于13-23之间,所以该坐标值是按6带投影计算而得,P点位于第19带,在中央子午线东侧,距中央子午线229513.12m ,该点在投影带中真实的自然横坐标是 Y=229513.12m7.目前我国统一采用的高程系统和大地坐标系统各叫什么?我国的高程原点在哪里?答:目前我国统一采用的高程系统是1985年国家高程基准,大地坐标系是2000国家大地坐标系,我国的高程原点在青岛8.地面点的三维空间位置通常是怎样测得的?测量的基本要素有哪些?答:地面点的三维空间位置通常是采用极坐标法和直角坐标法测量的基本要素是角度(即水平角)、距离(即水平距离)、高差(或高程)和坐标(即三维直角坐标)9.测量基本原则是什么?为什么要遵循这些原则?答:布局要“从整体到局部”,程序是“先控制后碎部”,精度按“由高级到低级”,工作做到“步步有检核”,这样才能确保测量结果精确可靠10.测量工作中,地球的曲率对测量距离和高程距离的影响如何?答:当距离等于10km时,地球曲率影响距离测量而产生的相对误差为1:1220000,而目前最精密的距离测量容许误差为其长度的1:1000000,因此在半径为10km的范围内用水平面代替大地水准面,可以不考虑地球曲率对水平距离测量的影响。
进行高程测量时,即使距离很短也不能用水平面代替大地水准面第二章1. 什么是前视,什么是后视?它们之间有何关系?答:设在地面A,B两点上竖立标尺,在A,B两点之间安置水准仪,利用水准仪提供的一条水平视线,分别街区A,B两点标尺上读数a,b,若已知A点高程,则规定A点水准尺读数a为后视读数,B点水准尺读数b为前视读数前视读数减后视读数则是高差,即hab=HB-HA=a-b,式中,若a>b,hab为正,表示B点高于A点;反之a
答:测段编号点名测站数实测高差(m)改正数(m)改正后的高差(m)高程(m)1BM115+0.752+0.024+0.776063.697A64.473211-0.820+0.0176-0.8024B63.670639+0.643+0.0144+0.6574C64.328415-1.465+0.024-1.4410BM262.887Σ50-0.890.08-0.81辅助计算fh=-0.89-(62.887-63.697)=-0.08m -fh/Σn=0.0016m/站 fh容=12√Σn=84.8mm4.什么是视差?视差产生的原因是什么?如何消除视差?答:由于物镜调焦不完善,导致目标实像与十字丝平面不完全重合出现相对移动现象,称为视差其原因由于物镜调焦不完善,使目标实像不完全成像在十字丝平面上;在目镜端观测者眼睛略作上下少量移动,如发现目标也随之相对移动,即表示有视差存在;再仔细进行物镜调焦,直至成像稳定清晰5. 水准仪距离水准尺50m,水准管的分刻值为20″/2nm,如果精平时水准管气泡偏出0.2格,由此引起的水准尺读数误差有多大?答:m=0.20*20"*50/(2*206265")=0.485mm7.图2-30为图根闭合水准路线观测成果,已知HBM=57.151m,试求A、B、C各点的高程?答:fh=h1-h2+h3+h4=-0.01 Σs=s1+s2+s3+s4=4.13HA=-fh/Σs*s1+h1+HM=57.977mHB=-fh/Σs*s2+h1+HM=56.062mHC=-fh/Σs*s3+h1+HM=56.619m8. 水准仪各轴线间应满足的几何条件是什么?答:各轴线相互垂直。
11. 在相距80m的A、B两点中间安置水准仪,A点尺上读数a1=1.321m,B点尺上读数b1=1.117m,在B点附近2m处重置仪器,得A尺上读数a2=1.695m,B尺上读数b2=1.466m,问此水准管轴是否平行于视准轴?如果不平行,视准轴是向上倾斜还是向下倾斜?倾斜多大的角度?答:挡仪器在中间时可抵消仪器产生的误差,因此A、B的高差hAB=a1-b1=0.204m当仪器放在离B点较近时b2较准确a2不准确,a2准确的读数应为:a1-b1+b2=1.670<1.695因此可得视准轴是向上倾斜的第三章1.试述水平角和竖直角的定义?答:水平角是由一点到两个目标的两个方向线铅垂面所构成的夹角竖直角是在同一竖直面内视线与水平线之间的夹角2. DJ6级光学经纬仪有哪两种读数装置?答:DJ6型光学经纬仪常用的读数方法有分微尺和单平板玻璃两种3. DJ2经纬仪与DJ6经纬仪读数方法的主要区别是什么?答:DJ6经纬仪的读数是从一个标尺上直接读得的,DJ2经纬仪 的度数是通过不同盘的读数组合得到的4. 经纬仪有哪些主要轴线?它们之间的相互关系是什么?答:经纬。