道路测量(测量学)宝典

名词解释

1.测量学:研究地球的形状和大小以及确定地面（包含空中、地下和水下）点空间位置的科学。

2.大地水准面:与平均海平面相吻合，并向岛屿和陆地延伸的闭合曲面。

3.高程：指某点沿铅垂线方向到大地水准面的距离。

4. 表示地面点位的坐标系：有大地坐标系、空间直角坐标系、平面直角坐标系、高斯平面直角坐标系。

5. 测量工作的原则：测量工作遵循在布局上“由整体到局部”、在精度上“由高级到低级”、在次序上“先控制后碎部”的原则。

6. 确定地面点位的三项基本测量工作是什么：确定地面点位的三项基本测量工作是测角、量距、测高差。

7.视差：当眼睛在目镜端上下微微移动时，若发现十字丝与目标像有相对运动，这种现象称为视差。产生视差的原因是目标成像的平面和十字丝平面不重合。消除的方法是重新仔细地进行物镜对光，直到眼睛上下移动，读数不变为止。

8.水准测量时，注意前、后视距离相等；它可消除哪几项误差？

答：水准测量时，注意前、后视距离相等，可以消除视准轴和水准管轴不平行引起的仪器误差对观测的影响，还可以消除地球曲率和大气折光等外界环境对观测的影响。

9.水准路线的布设形式：闭合水准路线、附合水准路线、支水准路线。  

10.水平角：地面上从一点出发的两直线之间的夹角，在水平面上的投影称为水平角。

11.竖直角：在同一竖直面内，目标视线方向与水平线的夹角称为竖直角。

12．竖盘指标差？指标差的正、负是如何定义的：当视线水平，竖盘指标水准管气泡居中时，竖盘指标不是恰好指在90或270整数上，而是与90或270相差一个x角，称为竖盘指标差。当竖盘指标的偏移方向与竖盘注记增加方向一致时，x值为正，当竖盘指标的偏移方向与竖盘注记增加方向不一致时，x值为负。

13方位角：由直线一端的基本方向起，顺时针量至直线的水平角称为该直线的方位角。

14系统误差是指在相同的观测条件下，对某量进行的一系列观测中，数值大小和正负符号固定不变或按一定规律变化的误差。偶然误差是指：在相同的观测条件下，对某量进行的一系列观测中，单个误差的出现没有一定的规律性，其数值的大小和符号都不固定，表现出偶然性的误差。偶然误差具有以下统计特性（1）有界性（2）单峰性（3）对称性（4）补偿性

15中误差是指同一组中的每一个观测值都具有这个值的精度

16导线的布设形式有哪些？选择导线点应注意哪些事项？导线的外业工作包括哪些内容？

答：导线点布设形式有：闭合导线、附合导线、支导线、导线网。

选择导线点应该注意：（1）相邻点间必须通视良好，地势较平坦，便于测角和量距；（2）点位应选在土质坚实处，便于保存标志和安置仪器；（3）视野开阔，便于测图或放样；（4）导线各边的长度应大致相等；（5）导线点应有足够的密度，分布较均匀，便于控制整个测区

导线点外业工作包括：（1）踏勘选点及建立标志（2）测角（3）量边（4）连测

17交会定点方法：测边交会、测角交会、测边角交会。

18地形：地物和地貌的总称。地物：指地面天然或人工形成的各种固定物体，如河流、森林、房屋、道路、农田等；地貌：指地表面的高低起伏形态，如高山、丘陵、平原、洼地等。 

19比例尺：地形图上某线段的长度与实地对应线段的投影长度之比，称为地形图的比例尺。

20某种比例尺地形图上0.1mm所对应的实地投影长度，称为这种比例尺地形图的最大精度，或称该地形图比例尺精度。 

21.地面上高程相等的相邻各点连成的闭合曲线称为等高线。相邻两等高线之间的高差称为等高距，相邻两等高线之间的水平距离称为等高线平距

22. 大比例尺地形图的应用：基本应用：1确定点的空间位置 2确定直线的距离、方向和坡度3确定指定坡度的路线；工程应用：1.绘制确定方向的断面图2.确定汇水面积；土石方量估算。

23.测定是指使用测量仪器和工具，通过观测和计算，得到一系列测量数据，把地球表面的地形缩绘成地形图，供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。测设是把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来，作为施工的依据。

24.道路中线测量是通过直线和曲线的测设，将道路中线的平面位置具体地敷设到地面上去，并标定出其里程，供设计和施工之用。

25. 整桩号法：将曲线上靠近曲线起点的第一个桩凑成为倍数的整桩号，然后按桩距连续向曲线终点设桩。这样设置的桩均为整桩号。整桩距法：从曲线起点和终点开始，分别以桩距连续向曲线中点设桩，或从曲线的起点，按桩距设桩至终点。这样设置的桩均为零桩号

26. 为了使路线的平面线形更加符合汽车的行驶轨迹、离心力逐渐变化，确保行车的安全和舒适，需要在直线与圆曲线之间插入一段曲率半径由无穷大逐渐变化到圆曲线半径的过渡性曲线，此曲线称为缓和曲线。

27. 基平测量工作主要是沿线设置水准点，并测定其高程，建立路线高程控制测量，作为中平测量、施工放样及竣工验收的依据。中平测量主要是利用基平测量布设的水准点及高程，引测出各中桩的地面高程，作为绘制路线断面地面线的依据。

28.视距测量：它利用望远镜内十字丝分划板上的视距丝及配合视距标尺，根据光学原理可以同时测定两点间的水平距离和高差.

29．直线定向：确定一条直线与一基本方向之间的水平角，称为直线定向。视准轴：物镜光心与十字丝交点的连线，称为视准轴或视线。里程桩：中线上设有表示某点至路线起点的水平距离的桩志称为里程桩，里程桩亦称中桩。

30．误差传播定律:阐述观测值中误差和观测值函数的中误差之间关系的定律。

简答：

1．角度测量时，对中、整平的目的是什么？简述用光学对中器对中整平的过程。

答：对中的目的是使仪器的中心（竖轴）与测站点位于同一铅垂线上。

整平的目的是使仪器的竖轴竖直，水平度盘处于水平位置。

光学对中器对中整平的过程：

（1）将仪器置于测站点上，三个脚螺旋调至中间位置，架头大致水平，光学对中器大致位于测站点的铅垂线上，将三脚架踩实。（粗略对中）

（2）旋转光学对中器的目镜，看清分划板上圆圈，拉或推动目镜使测站点影像清晰。（调焦）

（3）旋转脚螺旋使光学对中器精确对准测站点。（精确对中）

（4）利用三脚架的伸缩调整架腿的长度，使圆水准器气泡居中。（粗略整平）

（5）调节脚螺旋使照准部水准管气泡居中。（精确整平）

（6）用光学对中器观察测站点是否偏离分划板圆圈中心。如果偏离中心较多则需重复步骤（3）精确对中（4）粗略整平（5）精确整平，如果偏离中心较少，稍微松开三脚架连接螺旋，在架头上移动仪器，测站点位于圆圈中心后旋紧连接螺旋。

（7）观察照准部水准管气泡是否仍然居中，若偏离则需重新做精确整平。直至在仪器整平后，光学对中器对准测站点为止。

2．将测区内相邻控制点连成直线而构成的折线图形，称为导线。构成导线的控制点，称为导线点，折线边称为导线边

3．等高线有哪些特性？

答：（1）在同一条等高线上的各点高程相等。（2）等高线是闭合的曲线。（3）不同高程的等高线一般不能相交。（4）等高线与分水线、合水线正交。（5）两等高线间的水平距离称为平距，等高线间平距的大小与地面坡度的大小成反比。

4．路线纵断面测量又称中线高程测量，它的任务是道路中线在实地标定之后，测定中线各里程桩的地面高程，供点绘地面线和设计纵坡之用。横断面测量是测定中桩两侧垂直于中线方向各坡度变化点的距离和高差，供路线横断面图点绘地面线、路基设计、土石方数量计算以及施工边桩放样等使用。

5．试述水准测量时，前后视距离尽可能相等的理由。

采用前后视距尽量相等的观测方法可以消除或减弱：水准管轴与视准轴不平行误差的影响；地球曲率的影响；大气折光的影响。

6．角度测量时，采用盘左、盘右观测，可以消除哪些误差对测角的影响？不能消除哪些误差对测角的影响？

答：对于同一方向盘左、盘右观测时，视准轴误差所引起的水平度盘读数误差大小相等而符号相反，因而采用盘左、盘右观测取其平均值，可以消除视准轴误差对测角的的影响，同样道理，采用盘左、盘右观测，可以消除横轴误差、竖盘指标差、照准部偏心差（DJ6）对测角的影响，由于用盘左、盘右观测同一方向，竖轴误差所引起的水平度盘读数误差大小相等但符号相同，因此不能用盘左和盘右观测消除其影响。

7．竖直角测量时，在读取竖盘读数之前，一定要先做什么？才能读数，为什么？

  竖直角测量时，在读取竖盘读数之前，一定要先调节竖盘指标水准管微动螺旋使竖盘指标水准管气泡居中（或者使自动归零旋钮处于ON的状态），这样才能保证竖盘指标处于正确位置

8．结合测量学集中实习情况，简答经纬仪测绘法在一个测站测绘地形图的工作步骤（需观测哪些数据？写出计算公式）。

（1）将全站仪（或经纬仪）安置在测站点A上；（2）跑点；（3）读数与记录（对于经纬仪，用视距测量方法，读取水平角读数、上、中、下丝读数，竖直角读数；记录测站点号、仪器高i、水平角值、上、中、下丝值、竖直角值；计算水平距离和高差，推算P点的高程HP=HA+hAP。）；（4）图上标定点（图板放在测站旁（随意放置）。根据水平角值用量角器以定向点为起始边量取水平角，画出测站点到碎部的方向线，用比例尺量取距离，即得碎站点的平面位置，再在其旁注记高程。重复（2）、（3）、（4），至一个测站完成。

9．衡量精度的指标有哪些?

中误差：为了避免正负误差相抵消和明显地反映观测值中较大误差的影响，通常是以各个真误差的平方和的平均值再开方作为评定该组每一观测值的精度的标准。

容许误差：在观测次数不多的情况下，可认为大于三倍中误差的偶然误差实际上是不可能出现的。故通常以三倍中误差作为偶然误差的限差，即；在对精度要求较高时，常取二倍中误差作为容许误差，即。

相对误差：相对误差就是中误差的绝对值与相应观测量之比，它是一个无量纲数，在测量上通常以分子为1的分数式表示。

10．试述四等水准测量的观测程序及限差要求。

（1）三、四等水准测量的测站观测程序是“后前前后，黑黑红红”，即首先用板尺黑面测量高差和视距，按先测后视点，再测前视点的顺序观测；然后用板尺红面测量高差，按先测前视点，再测后视点的顺序观测。（2）测站观测技术要求中的技术指标有：前后视距差、前后视距累计差、视线离地面最小高度、视线最大长度、黑红读数差、黑红面高差之差。

11 地形图的有那些基本应用？

1确定点的空间坐标2确定直线的距离方向和坡度3确定指定坡度的路线

12什么是偶然误差？特性？

在相同的观测条件下对某量进行系统测量，单个误差出现没有一定规律性，其数值的大小和符号都不固定，表现出偶然性。1有界性，在一定的观测条件下，偶然误差的绝对值不会超过一定的限度，即有界性2单峰性，绝对值小的误差比绝对值打得误差出现机会大3对称性绝对值正负相同的误差出现的机会相等3补偿性，相同条件下，对同一量进行测量，偶然误差的算数拼劲值无限增加趋于0

13什么是等高线？等高距，等高线平距，他们与地面坡度的关系？

等高线有地面上高程相等的相邻点形成的闭合曲线，相邻两等高线之间的高差叫等高距，相邻等高间水平距离叫等高线平距。由于同一幅地形图上的等高距相同，等高线平距的大小将反映地面坡度的变化。等高线平距越小，地面坡度也大。平距越大，则坡度越小，平距相等，坡度也想等。