国开电大建筑测量形考作业2答案

建筑测量作业2

一 填空题

 

1、空间任两方向在水平面上投影之间的夹角称为水平角，同一竖直面内水平方向转向目标方向的夹角 称为竖直角。竖直角为正时，称为仰角，为负时称为俯角。

2、DJ6型光学经纬仪由照准部、水平度盘和基座三部分组成。

3、经纬仪的使用是指对仪器进行对中、整平、照准和读数四项操作步骤。

4、测量竖直角在读数前，应注意使指标针水准管气泡居中，目的是使竖盘指标线位于正确位置。

5、经纬仪的竖盘指标水准管的作用是保证竖盘指标线处于正确位置。

6、使用经纬仪整平的目的是通过调节水准管气泡使仪器竖轴处于铅垂位置，对中的目的是安置仪器使其中心和测站点标志位于同一条铅垂线上。

7、测回法适用于 2～3 个方向，方向观测法（又称全圆测回法）适用于3个以上方向。

8、竖直角测量的计算公式盘左为α_L=90^o-L，盘右为α_R=R-270^O　，其平均值为　αa=(α_L+α_R)/2。

9、精密量距时，尺长改正的计算公式为　Δl_d=ls-l_o　，温度改正的计算公式为　Δl_t=α(t-t_o)·l_o倾斜改正的计算公式为　Δl_h=-(h²/2l)　；钢尺尺长方程式的一般形式为　lt=l_o+Δl+α(t-t_o)l_o　
10、倾斜视线的视距测量计算公式：

二 名词解释和简答题

• 钢尺量距时为什么要直线定线？
  答：当地面两点间距离较长时，往往以一整尺长为一尺段，进行分段丈量，所以钢尺量距时要直线定线。

2、什么叫水平角、竖直角？水平角和竖直角的观测原理是什么？

答：水平角是空间任两方向在水平面上投影之间的夹角，取值范围为0^o～360^o。
水平角的观测原理：安置经纬仪于地面O点，转动望远镜分别照准不同的目标(例如A、B二点)，就可以在水平度盘上得到方向线OA、OB在水平面上投影的读数a、b，由此即得OA、OB之间的水平角β为：  β=b-a

竖直角是同一竖直面内水平方向转向目标方向的夹角。目标方向高于水平方向的竖直角称为仰角，a为正值，取值范围为0^o～+90^o；目标方向低于水平方向的竖直角称为俯角，a为负值，取值范围为0^o～-90^o。

竖直角的观测原理：经纬仪在测量竖直角时，只要照准目标，读取竖盘读数，就可以通过计算得到目标的竖直角。

3、角度测量有哪些主要误差？在进行角度观测时为什么要进行盘左、盘右两次观测？

答：角度测量得主要误差：仪器误差、观测误差、外界条件的影响。

用盘左、盘右两次观测可以消除仪器的视准轴误差、横轴误差、竖盘指标差、度盘偏心差对测角的影响。
4、简述测回法和方向观测法的观测步骤。两种方法各有哪些限差？如何配置水平读盘的读数？

答：测回法的观测步骤：设在O点安置经纬仪，采用测回法测定OA、OB两个方向之间的水平角β。

1）上半测回(盘左)
先瞄准左目标A，得水平度盘读数a₁，顺时针转动照准部瞄准右目标B，得水平度盘读数b₁，并算得盘左角值：β_左＝b₁－a₁，接着倒转望远镜，由盘左变为盘右。

2）下半测回(盘右)
先瞄准右目标B，得水平度盘读数b₂，逆时针转动照准部瞄准左目标A，得水平度盘读数a₂，并算得盘右角值：β_右＝b₂－a₂，计算角值时，总是右目标读数 b减去左目标读数a，若b<a，则应加360^o。
3）计算测回角值β：β＝(β左+β右）/2

测回法限差：半测回角值较差的限差一般为±40″；各测回平均角值较差的限差一般为±24″。

方向观测法的观测步骤：设在测站O点安置仪器，以A、B、C、D为目标，为测定O点至每个目标之方向值及相邻方向之间的水平角。

1）上半测回　(盘左)
选定零方向(例如为A)，将水平度盘配置在稍大于的读数处，按顺时针方向依次观测A、B、C、D、A各方向，分别读取水平度盘读数，并由上而下依次记入表中。观测最后再回到零方向A(称为归零)。
2）下半测回　(盘右)
按逆时针方向依次观测A、B、C、D、A各方向(即仍要归零)，读取水平度盘读数，并由下而上依次记入表中。 如果需要观测n个测回，同样应在每个测回开始即盘左的第一个方向，配置水平度盘读数使其递增，其后仍按相同的顺序进行观测、记录。
3）分别对上、下半测回中零方向的两个读数进行比较，其差值称为半测回归零差，若两个半测回的归零差均符合限差要求，便可进行以下计算工作。

水平角方向观测法限差：

仪器级别	半测回归零差	一测回内2C互差	同一方向值各测回互差
J2
J6		(无此项要求)

水平读盘读数的配置：为提高测角精度，观测n个测回时，在每个测回开始即盘左的第一个方向，应旋转度盘变换手轮配置水平度盘读数，使其递增 180^o/n 。

5、经纬仪的检验包括哪些内容？竖盘指标差的检验如何检验？

答：经纬仪的检验包括：照准部水准管轴的检验；视准轴的检验；横轴的检验；十字丝竖丝的检验；竖盘指标水准管轴的检验。
竖盘指标差的检验：首先仪器整平后，用横丝盘左、盘右瞄准同一目标，在竖盘指标水准管气泡居中时分别读取竖盘读数L、R。 然后计算出指标差x。对于DJ6级经纬仪，若指标差超过1′时，则需进行校正。
　6、钢尺量距和视距测量会受哪些误差的影响？

答：钢尺量距的误差：定线误差；尺长误差 ；温度误差；拉力误差；倾斜误差；钢尺垂曲误差；丈量误差。视距测量的误差：视距读数误差；标尺倾斜误差；竖角观测误差；视距常数误差；外界条件的影响。

7、简述全站仪的组成、性能指标、测量模式、使用方法和注意事项。

答：全站仪的组成：　1）四大光电测量系统 ，全站仪其四大光电测量系统分别为水平角测量、竖直角测量、距离测量和水平补偿系统。 2）微处理器、电子手簿和附属部件。3）同轴望远镜。

性能指标：精度、测程、最小读数及测距时间、工作环境温度。

测量模式： (1) 角度测量模式 (2) 距离测量模式 （3) 坐标测量模式 (4) 特殊模式(菜单模式)

使用方法：(1) 安置―将全站仪安置于测站，反射镜安置于目标点。对中和整平同光学经纬仪。
(2) 开机―打开电源开关(POWER键)，显示器显示当前的棱镜常数和气象改正数及电源电压。
(3) 仪器自检―转动照准部和望远镜各一周，使仪器水平度盘和竖直度盘初始化；
(4) 参数设置―棱镜常数、气象改正参数的检查与设置；
(5) 选择角度测量模式―瞄准第1目标，设置起始方向水平角为；再瞄准第2方向，直接显示        水平角和竖直角(多为倾斜视线的天顶距读数)。
(6) 选择距离测量模式―精测距离/跟踪测距/粗测距离。
(7) 照准、测量―方向观测时照准标杆或觇牌中心，距离测量时望远镜应瞄准反射棱镜中心，按测量键   显示水平角、竖直角和斜距，或显示水平角、水平距离和高差。
(8) 测量完毕关机。

注意事项：见书93页

 

• 计算题

1. 钢尺丈量AB的水平距离，往测为23m，返测为357.33m；丈量CD的水平距离，往测为248.73m，返测为248.63m，最后得D_AB、D_CD及它们的相对误差各为多少 哪段丈量的结果比较精确？

解：1)水平距离，由　得：
AB： D_AB＝（357.23＋357.33）/2＝357.28m
CD： D_CD＝（248.73＋248.63）/2＝248.68m
2)相对误差，由 得：
AB：KAB＝(357.23－357.33)/357.28＝1/3573
CD：KCD＝(248.73－248.63)/248.68＝1/2487　　KAB＜KCD，故AB的丈量结果比较精确。

 

2. 已知某钢尺尺长方程为lt=30－005+1.25×10^-5×(t－20°C)×30m, 当t=30℃时，用该钢尺量得AB的倾斜距离为230.70m，每尺段两端高差平均值为0.15m，求AB间水平距离（计算至mm）。P77

解：1）AB段三项改正
尺长改正 ＝－0.005×230.70/30＝－0.03845m

温度改正 ＝1.25×10^-5(30°C－20°C)×230.70＝0.0288m
倾斜改正 ＝-0.15²/(2×30×230.70/30)＝－0.00288m
三项之和（即AB段的改正数）：
＝－0.03845＋0.0288＋（－0.00288）
＝－0.01253m

AB间水平距离=230.7-0.01253=230687mm

 

3. 完成下表计算：（竖直角计算P59）

 

测站	目标	竖盘 位置	竖盘读数 L/R	半测回竖角 aL=90- L/aR=R -270	指标差	一测回竖角 (aL+aR)/2	备注
			° ′ ″	° ′ ″	()”	° ′ ″
1	2	3	4	5	6	7	8
o	A	左	76 18 18	+13 41 42	– 9	+13 41 33
		右	283 41 24	+13 41 24
	B	左	115 20 24	－25 20 24	-6	－25 20 30
		右	244 39 24	－25 20 36

 

4.将下图水平角观测值填入水平角观测手簿，并进行计算。已知a1=0° 00′24 ″, b1=44° 24′18 ″,

a 2=180° 00′18 ″, b2=224° 23′48 ″。P55

 

测 站	目标	竖盘 位置	水平度盘读数 ° ′ ″	半测回角值 ° ′ ″ 左=b1-a1/右=b2-a2	一测回角值 ° ′ ″（左+右）/2	备注
1	2	3	4	5	6	7
		左	0 00 24	44 23 54	44 23 42
			44 24 18
		右	180 00 18	44 23 30
			224 23 48

 

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