三、分析计算题1. 请结合教材内容,完成测回法水平角观测手簿的计算(见表4-3)。
表4-3 水平角观测手簿 测站 | 目标 | 竖盘位置 | 水平度盘读数(°′″) | 半测回角值(°′″) | 一测回平均角值(°′″) | 一测回B | A | 左 | 0 06 24 | | | C | 111 46 18 | | | A | 右 | 180 06 48 | | | C | 291 46 36 | | | |
分析如下(见表4-9)。
表4-9 水平角观测手簿
测站 |
目标 |
竖盘位置 |
水平度盘读数(°′″) |
半测回角值(°′″) |
一测回平均角值(°′″) |
一测回B |
A |
左 |
0 06 24 |
111 39 54 |
111 39 51 |
C |
111 46 18 |
A |
右 |
180 06 48 |
111 39 48 |
C |
291 46 36 |
|
某测量站采用DJ2经纬仪测量,用DJ2经纬仪进行多个测回观测水平方向时,其中某测回瞄准起始方向要配置70°35'42"。
请根据上述条件,回答下列问题。2. 水平度盘上该配置多少?测微器上该配置多少?
度盘上应配置70°30'。测微器上应配置5'42"。
3. DJ
2经纬仪应该如何配置?
将经纬仪设置在盘左位置,瞄准起始方向目标。先转动测微手轮,使测微器指标对准5'42";再转动水平度盘变换轮,使水平度盘的对径分划读数为70°30'。
4. 采用DJ
2经纬仪多个测回观测有何意义?
采用多个测回观测,每测回变换(重新配置)水平度盘和测微器,目的在于消除水平度盘和测微器分划不准确的误差,有利于提高观测精度。
5. 某测量小组对一工地采用经纬仪进行测量,经纬仪结构如图4-6所示。该测量小组对经纬仪照进行检校,将仪器粗平后,转动照准部使水准管平行于任意一对脚螺旋,调节该对脚螺旋使水准管气泡居中,转动照准部180°后,气泡偏离超过1格,故经纬仪的照准部水准管轴不垂直于竖轴,即LL不垂直于VV,因此需要检校。请写出经纬仪照准部水准管的校正过程。
如图4-8(9)所示,水准管轴水平,但竖轴倾斜,设它与铅垂线的夹角为α,照准部转180°,如图4-8(b)所示,基座和竖轴位置不变,水准管轴与水平面的夹角为2α,通过气泡中心偏离水准管零点的格数表现出来。校正时,先用校正针拨动水准管校正螺丝,使气泡退回偏离量的一半(等于α),如图4-8(c)所示,此时说明条件满足。最后用脚螺旋调节水准管,使气泡居中,如图4-8(d)所示,水准管轴水平,竖轴也垂直。
6. 如图4-4所示,在三角形ABC中,采用DJ
6经纬仪观测A角2个测回,观测B角4个测回,已知一测回角度中误差为±8",试求C角的中误差(计算到0.1")。
分析如下。
A角的中误差
,B角的中误差
。C=180°-A-B,由中误差传
播律可得:C角的中误差
7. 某测量小组预采用方向观测法对三、四等三角测量进行观测。请写出采用方向观测法观测时,一测回的操作程序。
分析如下。
(1) 将仪器照准零方向目标,按观测度盘表对好度盘和测微器。(先转动测微轮,使测微器指标对正度盘表上零分数和秒数;再转动水平度盘变换轮,使度和整十分调至整置位置。)
(2) 顺时针方向旋转照准部1~2周,精密照准零方向(先将0方向目标的影像放在十字丝的右侧少许,固定照准部,旋进照准部微动螺旋,使十字纵丝夹住标的影像);进行水平度盘测微器读数(转动测微轮,使对径分划线重合二次,在测微器上读两次数)。
(3) 顺时针方向旋转照准部,精确照准1方向目标,按(2)方法进行读数;继续顺时针方向旋转照准部依次进行2、3方向的观测,最后闭合至零方向(当观测方向数≤3时,可不必闭合至零方向)。
(4) 纵转望远镜,逆时针方向旋转照准部1~2周,精确照准零方向,按(2)方法进行读数。
(5) 逆时针方向旋转照准部,按上半测回的相反次序依次观测至零方向。以上观测程序称为一测回。
8. 请根据竖直角测量的原理,确定图4-7所示竖盘结构的竖直角计算公式。
计算如下。
设盘左竖盘读数为L,则盘左竖直角为αL=360°-L;
设盘右竖盘读数为R,则盘右竖直角为αR=R-180°。
9. 某测量站采用DJ
6型光学经纬仪按测回法观测水平角,请整理表4-1中水平角观测的各项计算值。
表4-1 水平角观测记录 测站 | 目标 | 度盘读数 | 半测回角值(°′″) | 一测回角值(°′″) | 各测回角值(°′″) | 备注 | 盘左(°′″) | 盘右(°′″) | O | A | 0 00 24 | 180 00 54 | | | | | B | 58 48 84 | 238 49 18 | | | | | A | 90 00 12 | 270 00 36 | | | | | B | 148 48 48 | 328 49 18 | | | | | |
分析如下(见表4-7)。
表4-7 水平角观测记录
测站 |
目标 |
度盘读数 |
半测回角值(°′″) |
一测回角值(°′″) |
各测回角值(°′″) |
备注 |
盘左(°′″) |
盘右(°′″) |
O |
A |
0 00 24 |
180 00 54 |
58 48 30 |
|
|
|
B |
58 48 84 |
238 49 18 |
58 48 24 |
58 48 27 |
|
|
A |
90 00 12 |
270 00 36 |
58 48 36 |
|
58 48 30 |
|
B |
148 48 48 |
328 49 18 |
58 48 32 |
54 48 34 |
|
|
|
10. 如图4-5所示,某测量小组将经纬仪安置在P点,用方向观测法观测水平角,观测值如表4-5所示,请试着完成表中需要计算的内容。
表4-5 方向观测法观测水平角 站点 | 盘左读数(°′″) | 盘右读数(°′″) | 半测回方向值(°′″) | 一测回方向值(°′″) | A | 0 00 18 | 180 00 12 | | | B | 81 35 06 | 261 35 12 | | | C | 182 05 48 | 2 05 36 | | | D | 286 10 36 | 106 10 54 | | | A | 0 00 12 | 180 00 18 | | | |
分析如下(见表4-11)。
表4-11 方向观测法观测水平角
站点 |
盘左读数(°′″) |
盘右读数(°′″) |
半测回方向值(°′″) |
一测回方向值(°′″) |
A |
0 00 18 |
180 00 12 |
0 00 00 |
0 00 00 |
B |
81 35 06 |
261 35 12 |
81 34 51 |
81 34 54 |
C |
182 05 48 |
2 05 36 |
182 05 33 |
182 05 27 |
D |
286 10 36 |
106 10 54 |
286 10 21 |
286 10 30 |
A |
0 00 12 |
180 00 18 |
|
|
|
11. 某测量小组拟用两个测回测一水平角。试问:每一测回开始时,水平度盘应置于什么角度?
即第一测回时,观测起始点水平度盘应置于略大于0°处,第二测回时,观测起始点水平度盘应置于90°或略大于90°处。
12. 请使用卡西欧FX-3950P计算器编程计算表4-2竖直角观测的指标差及竖直角。
分析如下(见表4-8)。
13. 某测量站采用测回法进行水平角测量。请结合教材内容,写出测回法的操作步骤、记录计算及限差规定。
测回法是测角的基本方法,用于两个目标方向之间的水平角观测。具体步骤如下(见表4-6)。
表4-6 观测水平角记录手簿(测回法)
测站 |
目标 |
度盘读数 |
半测回角值(°′″) |
一测回角值(°′″) |
各测回平均角值(°′″) |
盘左(°′″) |
盘右(°′″) |
O |
A |
0 03 24 |
180 03 36 |
79 17 06 |
|
|
B |
79 20 30 |
259 20 48 |
79 17 12 |
79 17 09 |
79 17 12 |
A |
90 02 18 |
270 02 12 |
79 17 18 |
|
|
B |
169 19 36 |
349 19 24 |
79 17 12 |
79 17 15 |
|
|
(1) 安置仪器于测站O点,对中、整平,在A、B两点设置目标标志(如竖立测钎或花杆)。
(2) 将竖盘位于望远镜的盘左位置,先瞄准左目标A,水平度盘读数为L
A(0°03'24"),记录到记录表相应栏内,接着松开照准部水平制动螺旋,顺时针旋转照准部瞄准右目标B,水平度盘读数为L
B(79°20'30"),记录到记录表相应栏内。
以上称为上半测回,其盘左位置角值β
左为:β
左=L
B-L
A。
(3) 倒转望远镜,使竖盘位于望远镜盘右位置,先瞄准右目标B,水平度盘读数为R
B(349°19'24"),记录到记录表相应栏内;接着松开照准部水平制动螺旋,转动照准部,同法瞄准左目标A,水平度盘读数为R
A(270°02'12"),记录到记录表相应栏内。以上称为下半测回,其盘右位置角值β右为β右=R
B-R
A。上半测回和下半测回构成一测回。
(4) 若β
左β
右≤40,认为观测合格,取上下半测回角度的平均值作为一测回的角值β,即
当测角精度要求较高时,可以观测多个测回时,取其平均值作为水平角观测的最后结果。为了减少度盘分划不均匀误差,在各测回之间,应利用仪器水平度盘变换手轮配置度盘。每个测回按180°/n(为测回数)的角度间隔变化水平度盘位置。各测回角度互差应控制在±24"内。
14. 请结合教材内容,完成竖直角观测手簿的计算(不需要写公式),全部计算均在表格中完成(见表4-4)。
表4-4 竖直角观测手簿 测站 | 目标 | 竖盘位置 | 竖直度盘读数(°′″) | 半测回竖直角(°′″) | 一测回竖直角(°′″) | 一测回B | B | 左 | 81 18 42 | | | 右 | 278 41 30 | | | C | 左 | 124 03 30 | | | 由 | 235 56 54 | | | |
分析如下(见表4-10)。
表4-10 竖直角观测手簿
测站 |
目标 |
竖盘位置 |
竖直度盘读数(°′″) |
半测回竖直角(°′″) |
指标差 |
一测回竖直角(°′″) |
一测回B |
B |
左 |
81 18 42 |
8 41 18 |
6 |
8 41 24 |
右 |
278 41 30 |
8 41 30 |
C |
左 |
124 03 30 |
-34 03 30 |
12 |
-34 03 18 |
由 |
235 56 54 |
-34 03 06 |
|
15. 某测量站对××工地进行经纬仪观测测量,若该测量站采用经纬仪测绘法,请写出在一个测站测绘地形图的工作步骤。
经纬仪测绘法在一个测站上的操作步骤如下。
(1) 安置仪器:安置仪器于测站点(控制点)A上,量取仪器高i。
(2) 定向:后视另一控制点B,置水平度盘读数为0°00'00"。
(3) 立尺:立尺员依次将标尺立在地物、地貌特征点上。
(4) 观测:转动照准部瞄准点1上的标尺,读取视距间隔1,中丝读数ν,竖盘盘左读数L及水平角读数β。
(5) 计算:先由竖盘读数L计算竖直角α=90°-L,按视距测量方法计算出碎部点的水平距离和高程。
(6) 展绘碎部点:用细针将量角器的圆心插在图纸上测站点a处,转动量角器,将量角器上等于β角值的刻划线对准起始方向线ab,此时量角器的零方向便是碎部点1的方向,然后按测图比例尺由测得的水平距离在该方向上定出点1的位置,并在点的右侧注明其高程。
同法,测出其余各碎部点的平面位置与高程,然后绘于图上,并随测随绘等高线和地物。