建筑工程测量第三章复习思考题

1.何谓水平角?若某测站点与两个不同高度的目标点位于同一竖直面内，那么其构成的水平角是多少？

答：水平角是地面上一点到两目标的方向线垂直投影在水平面上的夹角。两个不同高度的目标点位于同一竖直面内是水平角为零。

2.简述经纬仪各部件和螺旋的作用。

答：

经纬仪由照准部、水平读盘、基座组成

照准部制动螺旋：固定照准部，使其不能在水平方向移动

照准部微动螺旋：使照准部在水平方向做微小的转动，从而精确对准目标

望远镜制动螺旋：制动望远镜，使望远镜不能在竖直方向转动

望远镜微动螺旋：使望远镜在竖直方向做微小转动

竖盘指标水准管微动螺旋：调节使竖盘指标位于正确位置

轴座固定螺旋：固定照准部

3.观测水平角时，对中整平的目的是什么? 试述用光学对点器对中整平的步骤和方法。

答：对中的目的是使仪器中心与测站点标志中心位于同一铅垂线上。

整平的目的是使仪器竖轴竖直和水平度盘处于水平位置。

对中的步骤和方法：粗略对中、粗略整平、精确对中、精确整平

(1)先松开三脚架脚固定螺旋，按观测者身高调整好脚架的长度，然后将螺旋拧紧。

(2)将三脚架张开，目估使三脚架高度适中，架头水平，且架头中心与测站点位于同一铅垂线上。

(3)挂上垂球初步对中。如果相差太大，可前后左右摆动三脚架架腿，或整体移动三脚架，使垂球尖大致对准测站点标志，并注意架头基本保持水平，然后将三脚架的脚尖踩入土中。

(4) 将仪器从仪器箱中取出，用连接螺旋将仪器安装在三脚架上。    ·

(5)垂球精确对中。若垂球尖偏离测站点标志中心，可稍旋松连接螺旋，两手扶住仪器基座，在架头上平移仪器，使垂球尖精确对中测站点标志中心，最后旋紧连接螺旋。对中误差一般不应大于3mm，光学对中误差一般不应大于1㎜。    另 外，对中也可用光学对点器进行。由于光学对点器的视线与仪器竖轴重合，因此，只有在仪器整平后视线才处于铅垂位置。对中时，最好也先用垂球尖大致对中，概 略整平仪器后取下垂球，再调节对中器的目镜和物镜，使分划板小圆圈和测站点’标志清晰，并通过平移仪器的办法，使测站点标志中心位于分划板小圆圈中心。由 于在乎移仪器时，整平可能受到影响，所以再精确整平。在精确整平时，对中又可能受到影响，因此这两项工作需要反复进行，直到两者都满足为止。

整平的步骤和方法：先转动仪器的照准部，使水准管平行于任意一对脚螺旋的连线，然后用两手同时相对转动两脚螺旋，直到气泡居中，注意气泡移动方向始终与左手大拇指移动方向一致；再将照准部转动90˚，使水准管垂直于原两脚螺旋的连线，转动另一脚螺旋，使水准管气泡居中。如此反复进行，直到在两个方向气泡都居中为止。居中误差一般不得大于一格。

4.为什么安置经纬仪比安置水准仪的步骤复杂?

答：因为安置经纬仪除了要满足整平的条件外还必须满足对中的条件，望远镜不仅可以水平转动，而且能俯仰转动来瞄准不同方向和不同高的目标，同时保证俯仰转动时望远镜视准轴扫过一个竖直面。

5.简述测回法测水平角的步骤。

答：答：（1）仪器安置于测站点，对中整平。

（2）盘左，瞄准左目标，读取水平度盘的读数,顺时针转动照准部，瞄准右目标，读取水平度盘的读数；右目标读数减去左目标读数即为上半测回角值。

（3）盘右，瞄准右目标，读取水平度盘的读数,逆时针转动照准部，瞄准左目标，读取水平度盘的读数；右目标读数减去左目标读数即为下半测回角值。

（4）若上下半测回角值之差不超过限值，取两者的平均值作为该测回角值。

6.完成表3—4测回法测水平角的计算。

7.计算水平角时，如果被减数不够减时为什么可以再加360°?

答：水平度盘是顺时针方向注记的，0˚与360˚在一个点上。水平角大小为右目标读书减去左目标读书，当所测角度。

8.观测水平角时，若测三个测回，各测回盘左起始方向读数应配为多少?

答：为了提高测角精度，对角度需要观测多个测回，此时各测回应根据测回数

n，按180°／n的原则改变起始水平度盘位置，0°、60°、120°即配度盘。

测回法观测手簿                   表 3—4   

9.完成表3-5全园方向观测法观测水平角的计算。

全园方向观测手簿                 表3-5

10．试述竖直角观测的步骤。

答：跟水平角相同，用测回法来测角度，不同点竖盘构造的特点是：当望远镜视线水平、竖盘指标水准管气泡居中时，盘左和盘右位置的竖盘读数均为90‘或90‘的整数倍。   在实际操作仪器观测竖直角之前，将望远镜大致放置水平，观察一个读数，首先确定视线水平时的读数；然后上仰望远镜，观测竖盘读数是增加还是减少，若读数增加，则竖直角的计算公式为：

    (瞄准目标时的读数)一(视线水平时的读数)

    若读数减少，则：

     (视线水平时的读数)一(瞄准目标时的读数)

11．某经纬仪视线水平时，盘左竖直度盘读数为0°，并为顺时针刻划，试推算其竖直角计算公式。

答： (瞄准目标时的读数)一(视线水平时的读数)

12．何谓竖盘指标差? 观测竖直角时如何消除竖盘指标差的影响?

答：在竖直角计算公式中，认为当视准轴水平、竖盘指标水准管气泡居中时，竖盘读数应是90‘的整数倍。但是实际上这个条件往往不能满足，竖盘指标常常偏离正确位置，这个偏离的差值x角，称为竖盘指标差。由此可见，在竖直角测量时，用盘左、盘右法测竖直角可以消除竖盘指标差的影响。

13．请完成表3—6的计算(注：盘左视线水平时指标读数为90°，仰起望远镜读数减小)。

竖直角观测手簿                       表3—6

14．经纬仪有几条主要轴线? 各轴线间应满足怎样的几何关系? 为什么要满足这些条件? 这些条件如不满足，如何进行检验?

答:经纬仪的主要轴线有竖轴(VV)、横轴(HH)、视准轴(CC)和水准管轴(LL)。

经纬仪各轴线之间应满足的几何条件有：

    (1)水准管轴应垂直于竖轴(LL＜⊥＜VV)。

(2)十字丝纵丝应垂直于水平轴。

    (3)视准轴应垂直于水平轴(CC上HH)。

    (4)水平轴应垂直于竖轴(HH上VV)。

    (5)望远镜视准轴水平、竖盘指标水准管气泡居中时，指标读数应为90‘的 整倍数，即竖盘指标差为零。经纬仪在出厂时，上述几何条件是满足的。但是，由于仪器长期使用或受到碰撞、震动等影响，均能导致·轴线位置发生变化。所以， 在正式作业前，应对经纬仪进行检验，如发现上述几何条件不满足，必须校正，直到满足为止。经纬仪的检验与校正一般应由专门的检校单位来完成。

15.采用盘左盘右可消除哪些误差? 能否消除仪器竖轴倾斜引起的误差?

答：采用盘左、盘右两个位置取平均值的方法，可以消除视准轴不垂直于水平轴、水平轴不垂直于竖轴和水平度盘偏心等误差的影响。

仪器竖轴倾斜引起的水平角测量误差，此误差无法采用一定的观测方法来消除。

16．当边长较短时，是否更要注意仪器的对中误差和瞄准误差? 为什么?

 答：仪器对中误差对水平角的影响与偏心距成正比，与测站点到目标的距离D成反比，e愈大，距离愈短，误差愈大。而且此项误差不能用观测方法来消除，因此，当边长较短时，更应注意仪器的对中，一般规定在观测过程中，对中误差不得大于3mm。

   边长愈短偏心距愈大，目标偏心误差对水平角观测的影响愈大；同时，照准标志愈长、倾角愈大，偏心距愈大。因此，在水平角观测中，除注意把标杆立直外，还应尽量照准目标的底部。边长愈短，更应注意。