控制测量学重点-全部解释

《控制测量学》重点第一章1、控制测量的基本任务是什么？①在设计阶段建立用于测绘大比例尺地形图的测图控制网②在施工阶段建立施工控制网③在工程竣工后的运营阶段，建立以监视建筑物变形为目的的变形观测专用控制网2、控制测量研究的主要内容。①研究建立工程和国家水平控制网和精密水准网的原理和方法②精密仪器的使用③测量成果向椭球面及平面的转换计算④各种网型的平差计算正高：地面点沿实际重力线到大地水准面的距离。正常高：地面点沿正常重力线到似大地水准面的距离。大地高：地面点沿法线到椭球面的距离。大地体：由大地水准面包围的形体。大地水准面：把地球总的形状看成是被海水包围的球体,静止的海水面向陆地延伸。似大地水准面：从地面点沿正常重力线量取正常高所得端点构成的封闭曲面。参考椭球：形状和大小与大地体相近，并且两者之间的相对位置确定的旋转椭球高程异常：似大地水准面与参考椭球面之间高差垂线偏差：地面上一点的重力向量g与相应椭球面的法线向量n之间的夹角大地水准面差距：从大地水准面沿法线到地球椭球体面距离测量外业工作的基准面、基准线：大地水准面，铅垂线测量计算的基准面、基准线：参考椭球面，法线第二章1、建立水平控制网的方法有哪些？①常规大地测量法：1）三角测量法，2）导线测量法，3）边角网和三边网②天文测量法（推求大地方位角A=α+（L-λ）sinα称为拉普拉斯方程式）③现代定位新技术：1）GPS测量，2）甚长基线干涉测量系统（VLBI），3）惯性测量系统2、各种起算数据获得的方法。起算边长：当侧区内有国家三角网（或其他单位施测的三角网）时，若满足工程测量精度要求，可利用国家三角网边长作为起算边长。若不满足工程测量精度要求或无已知边长可利用时，可采用电磁波测距仪直接测量三角网某一边或某些边的边长作为起算边长起算坐标：当侧区内有国家三角网（或其他单位施测的三角网）时，则由已有的三角网传递坐标。若测区附近无三角网成果利用，则可在一个三角点上用天文测量方法测定其经纬度，再换算成高斯平面直角坐标，作为起算坐标。起算方位角：当测区附近有控制网时，克有已有网传递方位角。若无已有成果利用，可用天文测量方法测定三角网某一边的天文方位角再把它换算为起算方位角。3、导线测量的优缺点。优点①网中各点上的方向数较少，除节点外只有两个方向，因而受通视要求的限制较小，易于选点和降低觇标高度，甚至无须造标。②导线网的图形灵活，选点时可根据具体情况随时改变。③网中的边长都是直接测定的，因此边长的精度较均匀。缺点导线网的缺点主要是，导线网中的多余观测数较同样规模的三角网要少，有时不易发现观测值中的粗差，因而可靠性不高。因此，导线网特别适合于障碍物较多的平坦地区或隐蔽地区。4、建立国家和工程控制网的基本原则。①大地控制网应分级布设、逐级控制；②大地控制网应有足够的精度；③大地控制网应有一定的密度；④大地控制网应有统一的技术规格和要求5、工程控制网的分类。①测图控制网②施工控制网③变形观测专用控制网6、工程控制网优化设计的分类。A.零类设计（基准设计）；B.一类设计（图形设计）；C.二类设计（观测权设计）；D.三类设计（原网改进设计）7、工程控制网应满足的标准。A.精度标准；B.可靠性标准；C.可测定性标准；D.灵敏度标准；D.费用标准8、控制网图上设计的主要步骤。①展会已知点②按要求从已知点扩展③判断点间通视④精度估算⑤拟定水准联测路线⑥根据设计成果，写出文字说明，并拟定作业计划9、控制网技术设计书应包括哪些内容？①作业的目的及任务范围②测区的自然、地理条件③测区已有测量成果，标志保存情况，已有成果的精度分析④布网依据的规范，最佳方案的论证⑤现场踏勘报告⑥各种设计图标(包括人员组织、作业安排等）⑦主管部门的审批意见起算数据：若要得到所有三角点的坐标，必须已知三角网中某一点的起算坐标、起算边长和坐标方位角，将它们统称为起算数据。独立网：在三角网中只有必要的一套起算数据时，这种网称为独立网非独立网：如果三角网中具有多于必要的一套起算数据时，则这种网称为非独立网。第三章1、经纬仪三轴误差影响及其削弱方法。视准轴误差：仪器的视准轴不与水平轴正交所产生的误差；cosCC产生原因：望远镜的十字丝分化板安置不正确；望远镜调焦镜运行时晃动；气温变化引起仪器的缩涨，特别是仪器受热不均匀使视准轴位置变化；影响：读数指标线是和照准部的位置相一致的，视准轴偏离正确的位置但是读数是对于正确位置的读数；如果没有视准轴误差，照准部旋转一个角度才能瞄准目标，此时读数为正确读数，旋转的这个角度为视准轴误差的影响。消弱方法：由盘左和盘右的观测方向值求平均值，可以消除视准轴误差对水平方向观测的影响，而得到正确的方向值；计算2c值水平轴倾斜误差：仪器的水平轴不与垂直轴正交，所产生的误差。水平轴在垂直度盘一端下倾为正。tancotiii产生原因：仪器制造、安装校正不完善（仪器两端的支架不等高；水平轴两端轴径不相等）影响：⑴仪器水平轴正确位置，视准轴OZ划出的是个垂直平面。⑵仪器水平轴倾斜了i角后的不正确位置，此时视准轴也跟着倾斜。以O为球心，OH为半径作单位球面。水平轴水平时，正确视准轴OZ照准目标P点时，视准面为OZPM，即在水平度盘上的正确读数为M。当倾斜了i角的视准轴OZ/照准目标P点时，视准面为，在水平度盘上相应的读数为M′。消弱方法：由盘左和盘右的观测方向值求平均值，可以消除水平轴倾斜误差对水平方向观测的影响，而得到正确的方向值。使用高低点法测定i角/c角垂直轴倾斜误差：垂直轴不严格铅直，而是在某一方向偏离测站铅垂线一微小角度。tancosVV产生原因：○1照准部水准管轴不严格垂直于垂直轴（水准气泡校正的残余误差）；○2在测量中，仪器整平不够精确（格值精度有限：mm2/02~7）；○3测量过程中外界环境影响；（温度变化，风力影响，以及人为因素）。影响：垂直轴偏斜误差对水平方向观测值的影响是通过水平轴倾斜量而表现出来的。但是与水平轴倾斜误差的影响性质完全不同，（水平轴倾斜误差大小不变；但是由于纵轴倾斜引起的水平轴倾斜随着照准部的旋转而变化）因为水平轴倾斜量是变化的。削弱措施：○1观测前应校正好仪器纵轴与水准管轴的关系；○2观测时要精确置平仪器，观测中注意气泡是否居中；○3各测回重新整平，使垂直轴误差带有偶然性；○4加倾斜改正；—垂直角；—格值—)(;nitgivvv2、精密测角过程中每种因素的影响。①外界条件的影响：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）外界条件对觇标内架稳定性的影响②仪器误差的影响：1）水平度盘位移的影响2）照准部旋转不正确的影响3）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③照准和读数误差的影响3、精密测角的一般原则。①观测应在目标或成像清晰、稳定的有利于观测的时间进行。以提高照准精度和减小旁折光的影响。②观测前应认真调好焦距，消除视差。在一测回的观测过程中不得重新调焦。以免引起视准轴的变动。③各测回的起始方向应均匀地分配在水平度盘和测微分划尺的不同位置上。以消除或减弱度盘分划线和测微分划尺的分划误差的影响。④在上，下半测回之间倒转望远镜。以消除和减弱视准轴误差、水平轴倾斜误差等影响，同时可以由盘左、盘右读数之差求得两倍视准轴误差2c，借以检核观测质量。⑤上，下半测回照准目标的次序应相反，并使观测每一目标的操作时间大致相同。目的在于消除或减弱与时间成比例均与变化的误差影响。⑥要求每半测回开始观测前，照准部按规定的转动方向先预转1－2周。为了克服或减弱在操作仪器的过程中带动水平度盘位移的误差。⑦使用照准部微动螺旋和测微螺旋时，其最后旋转方向均应为旋进。⑧为了减弱垂直轴倾斜误差的影响，观测过程中应保持照准部水准器气泡居中。4、不同情况下方向观测法的观测过程。方向观测法一测回观测方法步骤：（1）.以O点设站，盘左位置顺时针旋转照准部1-2周，按要求瞄准起始方向A，配置度盘，对径分划先后重合两次读取两次水平度盘读数并记录。（2）.顺时针转动照准部，按要求依次瞄准B、C、D各点(不准调焦)，分别按1的方法读取数据并记录。（3）顺时针方向再次瞄准目标A，读取读数并记录，此次称为上半测回归零。（4）纵转望远镜成盘右位置，逆时针旋转照准部1-2周，按要求逆时针方向分别瞄准A、D、C、B、读取数据并记录。最后再按逆时针方向回到起始点A，读数并记录数据，此次称为下半测回归零。5、精密测角过程中重测和取舍观测成果的原则。①重测一般应在基本测回（即规定的全部测回）完成以后进行②因对错度盘、测错方向、碰动仪器、气泡偏离过大、上半测回归零差超限以及其他原因未测完的测回可以立即重测，不计重测方向数。③一测回中2c互差超限或化归同一起始方向后，同一方向值各测回互差超限时，应重测超限方向并联测零方向（起始方向的度盘位置与原测回相同）。因测回互差超限重测时，除明显值外，原则上应重测观测结果中最大值和最小值的测回。④一测回中超限的方向数大于测站上方向总数的1/3时（包括观测3个方向时，有一个方向重测），应重测整个测回。重测的测回数为超限的方向数⑤若零方向的2c互差超限或下半测回的归零差超限，应重测整个测回。重测的测回数为n-1⑥在一个测站上重测的方向测回数超过测站上方向测回总数的1/3时，需要重测全部测回。测站上方向测回总数＝（n-1）m，式中m为基本测回数，n为测站上的观测方向总数。重测方向测回数的计算方法是：在基本测回观测结果中，重测一个方向，算作一个重测方向测回；一个测回中有2个方向重测，算作2个重测方向测回；因零方向超限而全测回重测，算作（n-1）个重测方向测回。6、分组方向观测法测站平差方法。(P110)先将两组方向观测值分别进行测站平差，分别得出属于两组的测站平差方向值，然后比较两组观测的联测角，如差数小于限差，则联合两组的测站平差方向值再进行平差，最后求出一组以共同起始方向为准的方向观测值。第四章1、脉冲式测距仪对光脉冲的要求。①具有足够强度。②具有良好的方向性③具有良好的单色性④具有很窄的脉冲宽度2、概念：周期误差:指按一定的距离为周期重复出现的误差。仪器常数：仪器常数包括加常数和乘常数加常数是由于仪器电子中心与其机械中心不重合而形成的。乘常数是由于测距频率偏移而产生的六段解析法的基本原理。(P165)不需要预先知道测线的精确长度而采用电磁波测距仪本身的测量成果，通过平差计算求定加常数的方法。4、大气对电磁波测距的影响主要表现在哪些方面？大气对电磁波测距的影响，主要表现在两方面：一方面是使大气中电磁波传播速度小于真空中的传播速度，从而扩大了再一点距离内的传播时间；另一方面由于大气折射影响，使电磁波传播的波道弯曲，使距离测得过长。5、测距成果归算包括哪些方面？（P181）归算改正主要有倾斜改正（倾斜改正）归算到参考椭球面上的改正、（归算改正）投影到高斯平面上的改正（投影改正）第五章（P248)1、国家高程控制网布设的基本原则。①从高到低、逐级控制②水准点分布应满足一定的密度③水准测量达到足够的精度④一等水准网应定期复制。2、国家高程控制网布设的目的和任务。建立统一的高程控制网，为地形测图和各项建设提供必要的高程控制基础为地壳垂直运动、平均海面倾斜及其变化和大地水准面形状地球科学研究提供精确的高程数据。3、水准标石的类型。①基岩水准标石②基本水准表示③普通水准标石4、精密水准仪和水准尺检验的项目包括哪些？精密水准仪的检验：①水准仪的检视；②概略水准器的检校；③光学测微器隙动差和分划值的测定④水泡式水准仪交叉误差的检校；⑤i角检校；⑥双摆位自动安平水准仪摆差2C的测定。精密水准尺的检验:①标尺的检视②标尺上的圆水准器的检校③标尺分划面弯曲差的测定④标尺名义米长及分划偶然中误差的测定⑤标尺尺带拉力的测定⑥一对水准标尺零点不等差及基辅分划读数差的测定5、精密水准测量的主要误差来源及其消除或削弱方法。①仪器误差(1)i角误差：前后视距相等，改变观测程序(