05第五章 直线方向的测量

第五章 直线方向的测量

§5-1 直线定向

确定直线的方向简称直线定向。为了确定地面点的平面位置，不但要已知直线的长度，并且要已知直线的方向。直线的方向也是确定地面点位置的基本要素之一，所以直线方向的测量也是基本的测量工作。确定直线方向首先要有一个共同的基本方向，此外要有一定的方法来确定直线与基本方向之间的角度关系。

一、直线定向的基本方向

作为直线定向用的基本方向有下列三种。

(一) 真子午线方向

过地球上某点及地球的北极和南极的半个大圆称为该点的真子午线(如下图)。真子午线方向指出地面上某点的真北和真南方向。真子午线方向要用天文观测方法、陀螺经纬仪和GPS 来测定。

由于地球上各点的真子午线都向两极收敛而会集于两极，所以，虽然各点的真子午线方向都是指向真北和真南，然而在经度不同的点上，真子午线方向互不平行。两点真子午线方向间的夹角称为子午线收敛角。

子午线收敛角可近似地计算如下：图5-2中将

地球看成是一个圆球，其半径为R ，设A 、B 为位

于同一纬度φ上的两点，相距为S 。A 、B 两点真子

午线的切线就是A 、B 两点的真子午线方向，它们

与地轴的延线相交于D ，它们之间的夹角γ就是A 、

B 两点间的子午线收敛角。从图5-2可以得出：

从直角三角形BOD 中可得

S BD γρ=?

故 ?tan R

BD =

式中

?ργtan R S ?

= 式(5-1)中可以看出：子午线收敛角随纬度的增大而增大，并与两点间的距离成正比。当A 、B 两点不在同一纬度时，可取两点的平均纬度代入φ，并取两点的横坐标之差代入S 。

(二) 磁子午线方向 图5-1 图5-2

过地球上某点及地球南北磁极的半个大圆称为该点的磁子午线。所以自由旋转的磁针静止下来所指的方向，就是磁子午线方向。磁子午线方向可用罗盘来确定。

由于地磁的两极与地球的两极并不一致，北磁极约位于西经100.0°北纬76.1°；南磁极约位于东经139.4°南纬65.8°。所以同一地点的磁子午线方向与真子午线方向不能一致，其夹角称为磁偏角，用符号δ表示(图5-1)。磁子午线方向北端在真子午线方向以东时为东偏，δ定为“+”，在西时为西偏，δ定为“－”。磁偏角的大小随地点、时间而异，在我国磁偏角的变化约在+6°(西北地区)到－10°(东北地区)之间。由于地球磁极的位置不断地在变动，以及磁针受局部吸引等影响，所以磁子午线方向不宜作为精确定向的基本方向。但由于用磁子午线定向方法简便，所以在独立的小区域测量工作中仍可采用。

(三) 坐标纵轴方向

不同点的真子午线方向或磁子午线方向都是不平行的，这使直线方向的计算很不方便。采用坐标纵轴方向作为基本方向，这样各点的基本方向都是平行的，所以使方向的计算十分方便。

通常取测区内某一特定的子午线方向作为坐标纵轴，在一定范围内部以坐标纵轴方向作为基本方向。图5-3中以过O点的真子午线方向作为坐标纵轴，所以任意点A或B的真子午线方向与坐标纵轴方向间的夹角就是任意点与O点间的子午线收敛角γ，当坐标纵轴方向的北端偏向真子午线方向以东时，γ定为“+”，偏向西时γ定为“－”。

图5-3

二、确定直线方向的方法

确定直线方向就是确定直线和基本方向之间的角度关系，有下面两种方法；

(一) 方位角

由基本方向的指北端起，按顺时针方向量到直线的水平角为该直线的方位角(Azimuth)，

用A表示。所以方位角的定义域为[)

0,360

??

，如图5-4中O1、O2、

O3和O4的方位角分别为A1、A2、A3和A4。

图5-4 图5-5

确定一条直线的方位角，首先要在直线的起点做出基本方向(图5-5)。如果以真子午线方向作为基本方向，那么得出的方位角称真方位角，用A 表示；如果以磁子午线方向为基本方向，则其方位角称为磁方位角，用A m 表示；如果以坐标纵轴方向为基本方向，则其角称为坐标方位角，用α表示。由于一点的真子午线方向与磁子午线方向之间的夹角是磁偏角δ，真子午线方向与坐标纵轴方向之间的夹角是子午线收敛角γ，所以从图5-5不难看出：真方位角和磁方位角之间的关系为；

EF mEF E A A δ=+

真方位用和坐标方位角的关系为： EF EF E A αγ=+

式中δ和γ的值东偏时为“+”，西偏时为“－”。

(二) 象限角

直线与基本方向构成的锐角称为直线的象限角。

三、直线的正反方向

一条直线有正反两个方向，在直线起点量得的直线方向称直线的正方向，反之在直线终例如图5-7中，直线由E 到F ，在起点E 得直线的方位角为EF A 或EF α，而在终点F 得直线的方位角为FE A 或FE α，FE A 或FE α是直线EF 的反方位角。同一直线的正反真方位角的关系为：

180FE EF F A A γ=±?+

γ为EF 两点间的子午线收敛角。而正反坐标方位角的关系为： 180FE EF αα=±?

由以上的变换关系可以看出，采用坐标方位角计算最为方便，因此在直线定向中一般均采用坐标方位角。

§5-2 用罗盘仪测量直线的磁方向

罗盘仪是测量直线磁方位角或磁象限角的一种仪器，它主要由望远镜(或照准觇板)、磁针和度盘三部分组成(图5-8)。

图5-8 望远镜1是照准用设备，它安装在支架5上，而支架则连接在度盘盒3上，可随度盘一起旋转。磁针2支承在度盘中心的顶针上，可以自由转动，静止时所指方向即为磁子午线方向。为保护磁针和顶针，不用时应旋紧制动螺旋4，可将磁针托起压紧在玻璃盖上。一般磁针的指北端染成黑色或蓝色，用来辨别指北或指南端。由于受两极不同磁场强度的影响，在北半球磁针的指北端向下倾斜，倾斜的角度称“磁倾角”。为使磁针水平，在磁针的指南端加上一些平衡物，这也有助于辨别磁针的指南或指北端。

度盘安装在度盘盒内，随望远镜一起转动。度盘上刻有1°或0.5°的分划，其注记是自0°起按逆时针方向增加至一周360°，过0°和180°的直径和望远镜视准轴方向一致，这种方式可直接读出直线的磁方位角，所以称为方位罗盘仪(图5-9)。

图5-9 用罗盘仪测量直线方向时，将罗盘仪安置在直线的起点。对中、整平后，照准直线的另

一端，然后放松磁针，当磁针静止后，即可进行读数。读数规则如下：

如果观测时物镜靠近0°，目镜靠近180°，则用磁针的北端直接读出直线的磁方位角。反之则用磁针的南端读出。如图5-9所示，读得磁方位角为40°。

使用罗盘仪测量时应注意使磁针能自由旋转，勿触及盒盖或盒底；测量时应避开钢轨、高压线等，仪器附近不要有铁器。

§5-3 用天文观测法测量直线的真方位角

天文方位角测量的基本原理：

紫金山天文台、上海天文台每年年末公布下一年的天文年历、天文简历，可计算来年内任一时刻的北极星与真北天极间的方位角改正数。

天文方位角的主要观测方法：

太阳高度法

X Y

P’

ZZ

北极星法

天文纬度测量

天文纬度测量

§5-4 用陀螺经纬仪测量直线的真方位角

用天文方法测量真方位角受到天气、时间和地点等许多条件的限制，观测和计算也较麻烦，用陀螺经纬可以避免这些缺点，特别是用于某些地下工程中。

陀螺经纬仪是由陀螺仪和经纬仪组合而成的一种定向用仪器。陀螺是一个悬挂着的能作

高速旋转的转子。当转子高速旋转时，陀螺仪有两个重要的特性：一是陀螺仪定轴性，即在无外力作用下，陀螺轴的方向保持不变；另一是陀螺仪的进动性，即在陀螺轴受外力作用时，陀螺轴将按一定的规律产生进动。因此在转子高速旋转和地球自转的共同作用下，陀螺轴可以在测站的真北方向两侧作有规律的往复转动，从而可以得出测站的真北方向。

一、陀螺经纬仪的构造

陀螺经纬仪由经纬仪、陀螺仪和电源箱三大部分组成。图5-20是国产JT-15型陀螺经

±，经纬仪属DJ6级。

纬仪，其陀螺方位角的测定精度为15''

陀螺仪的构造由以下几部分组成(图5-21)。

(一)灵敏部陀螺仪的核心部分是陀螺马达1，它的转速为21500 r/min，安装在密封充氢的陀螺房2中，通过悬挂柱3由悬挂带4悬挂在仪器的顶部，有两根导流丝5和悬挂带4及旁路结构为马达供电，悬挂柱上装有反光镜6，它们共同组成陀螺仪的灵敏部。

(二)光学观测系统有与支架固连的光标线7，经过反射棱镜和反光镜反射后，通过透镜成像在分划板8上。在目镜内可见到图5-22的影像。光标像在视场内的摆动反映了陀螺灵敏部的摆动。

(三)锁紧和限幅装置用于固定灵敏部或限制它的摆动。转动仪器的外部手轮，通过凸轮9带动锁紧限幅装置10的升降，使陀螺仪灵敏部被托起(锁紧)或放下(摆动)。

图5—20 图5--21

1-陀螺马达；2-陀螺房；3-悬挂柱；4-悬挂带；5-导流丝；6-反光镜；

7-光标线；8-分划权；9-凸轮；10-锁紧限幅装置11-灵敏部底座。

仪器外壳的内壁有磁屏蔽罩，用于防止外界磁场的干扰，陀螺仪的底部与经纬仪的桥形支架相连。

图5—24

…………

习题

1．为什么要确定直线的方向？怎样来确定直线的方向？

2．定向的基本方向有哪几种？确定直线与基本方向之间的关系有哪些方法？

3．什么是子午线收敛角？它的大小和正负号与什么有关？

4．在图5-25中，过I点的真子午线方向为坐标纵轴方向，在图上标出IJ、JK、KI三条直线的真方位角和坐标方位角，并列出各边真方位角和坐标方位角的关系式。

5．不考虑子午线收敛角，计算表5-6中空白部分。

建筑工程测量试题答案

建筑工程测量试卷（答案） 一、填空题（每空2分，共26分） 1. 地面点的绝对高程是指海平面到点的铅垂距离。 2. 水准仪检校的项目包括真子午线、磁子午线和坐标子午线。 3. 观测误差按其性质可分为绝对误差和相对误差。 4. 视距测量可以同时测定两点间的观测值和真实值。 5. 公路中线是由导线和小三角两部分组成的。 6. 公路纵断面测量包括切线支距法测量和偏角法测量。 二、判断题（正确者填"，错误者填X。每小题2分，共20分） 1. 测量学的主要任务就是研究如何测定公路中线的平面位置及中桩地面高程。（X ） 2. 地球表面上所有点的坐标轴子午线都是相互平行的。（X ） 3. 水平角就是地面上两直线之间的夹角。（） 4. 经纬仪整平的目的就是使望远镜处于水平位置。（） 5. 地形图上等高线密集处表示地形坡度小，等高线稀疏处表示地形坡度大。（） 6. 附合导线纵横坐标增量之代数和在理论上应等于起终两点已知坐标的差。（） 7. 等高线不一定就是闭合曲线。（） 8. 用经纬仪观测一个水平角，盘左、盘右各测一次称为两个测回。（X ） 9. 利用水准仪观测两点之间的高差时，前后视距相等可以消除望远镜视准轴与水准管轴不 平行的误差。（） 10. 偶然误差可以用改正数计算公式对观测结果进行改正而加以消除。（） 三、单项选择题（将正确答案的序号填入括号中。每小题2 分，共20分） 1. 在地面上A点安置水准仪，B点置水准尺，已知仪器高为a,望远镜在B点上的读数为b, 则A点到B点的高差为（A ）。 A. a-b B . b-a C. a+b 2. 路线导线右角的计算公式可以是（ B ）。 A. 前视方向值-后视方向值 B. 后视方向值-前视方向值 C. 前视方向值-后视方向值+180 ° 3. 已知某导线1—2边方位角为30°,在导线上2D测得其左角为240 ° ,则2—3边的方位角为： （C ）。 A. 90° B. 30° C. 150° 4. 已知经纬仪竖盘的刻划注记形式为顺时针，盘左望远镜水平时竖盘读数为90°。经盘左、盘右测得某目标的竖盘读数分别为：L=76° 34' 00", F=283 ° 24' 00",则一测回竖直角 为：（A ）。 A. 13° 26' 00〃 B. -13° 25' 00〃 C. 13° 25' 00〃

(完整版)大学测量学课后练习题答案

第一章 绪论 何谓水准面？何谓大地水准面？它在测量工作中的作用是什么？ 答：静止的水面称为水准面，水准面是受地球重力影响而形成的，是一个处处与重力方向垂直的连续曲面，并且是一个重力场的等位面。 与平均海水面吻合并向大陆、岛屿内延伸而形成的闭合曲面，称为大地水准面。 大地水准面是测量工作的基准面。 何谓绝对高程和相对高程？何谓高差？ 答：某点沿铅垂线方向到大地水准面的距离，称为该点的绝对高程或海拔。 假定一个水准面作为高程基准面，地面点至假定水准面的铅垂距离，称为相对高程或假定高程。 某点的经度为118°45′ ，试计算它所在6°带及3°带的带号，以及中央子午线的经度是多少？ 答：N=INT(118°45′/6+1)=20 L=20*6-3=117° n=INT(118°45′/3+1)=40 l=40*3=120° 测量工作的原则是什么？ 答：在测量工作中，为了防止测量误差的逐渐传递而累计增大到不能容许的程度，要求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。 确定地面点位的三项基本测量工作是什么？ 答：确定地面点位的三项基本测量工作是测角、量距、测高差。 第二章 水准测量 设A 为后视点，B 为前视点；A 点高程是20.016m 。当后视读数为1.124m ，前视读数为1.428m ，问A 、B 两点高差是多少？B 点比A 点高还是低？B 点的高程是多少？并绘图说明。 答：m h AB 304.0428.1124.1-=-= m H B 712.19304.0016.20=-= B 点比A 点低 何谓视差？产生视差的原因是什么？怎样消除视差？ 答：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。 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。 7、调整表2-3中附合路线等外水准测量观测成果，并求出各点的高程。

工程测量试卷及答案

工程测量试卷及答案公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

测量学基础 试卷 1. 测量工作的基准线是（B ）。 A 法线 B 铅垂线 C 经线 D 任意直线 2. 1：1000地形图的比例尺精度是（ C ）。 A 1 m B 1 cm C 10 cm D mm 3. 经纬仪不能直接用于测量（ A ）。 A 点的坐标 B 水平角 C 垂直角 D 视距 4. 已知某直线的方位角为160°，则其象限角为（ C ）。 A 20° B 160° C 南东20° D 南西110° 5. 观测三角形三个内角后，将它们求和并减去180°所得的三角形闭合差为（B ）。 A 中误差 B 真误差 C 相对误差 D 系统误差 6. 闭合导线角度闭合差的分配原则是（ A ） A 反号平均分配 B 按角度大小成比例反号分配 C 任意分配 D 分配给最大角 一、 单项选择题（每题1 分，共20 分） 在下列每小题的四个备选答案中选出一个

7. 对某一量进行观测后得到一组观测，则该量的最或是值为这组观测值的 （B ）。 A最大值 B算术平均值 C 最小值 D 任意一个值均可 8. 分别在两个已知点向未知点观测，测量两个水平角后计算未知点坐标的方法是（ D ）。 A导线测量 B 侧方交会 C 后方交会 D前方交会 9. 系统误差具有的特点为（ C ）。 A 偶然性 B 统计性 C 累积性 D 抵偿性 10. 任意两点之间的高差与起算水准面的关系是（ A ）。 A 不随起算面而变化 B 随起算面变化 C 总等于绝对高程 D 无法确定11．用水准测量法测定A、B两点的高差，从A到B共设了两个测站，第一测站后尺中丝读数为1234，前尺中丝读数1470，第二测站后尺中丝读数1430，前尺中丝读数0728，则高差 h为（ C ）米。 AB A．Ｂ．Ｃ．Ｄ． 12．在相同的观测条件下测得同一水平角角值为：173°58′58"、173°59′02"、173°59′04"、173°59′06"、173°59′10"，则观测值的中误差为 （ A ）。 A．±" Ｂ．±" Ｃ．±" Ｄ．±" 13．已知A点坐标为（，），B点坐标为（，），则AB边的坐标方位角 为 AB （ D ）。 A．45°Ｂ．315°Ｃ．225°Ｄ．135° 14．用水准仪进行水准测量时，要求尽量使前后视距相等，是为了（ D ）。

天线线列阵方向图

阵列方向图及MATLAB 仿真 1、线阵的方向图 2 ()22cos(cos )R φψπφ=+- MATLAB 程序如下（2元）： clear; a=0:0.1:2*pi; y=sqrt(2+2*cos(pi-pi*cos(a))); polar(a,y); 图形如下： 若阵元间距为半波长的M 个阵元的输出用方向向量权重11(,,)M j j M g e g e φφ???加以组合的话，阵列的方向图为 [(1)cos()]1()m M j m m m R g e ψπφφ--==∑ MATLAB 程序如下（10个阵元）： clear; f=3e10; lamda=(3e8)/f;

beta=2.*pi/lamda; n=10; t=0:0.01:2*pi; d=lamda/4; W=beta.*d.*cos(t); z1=((n/2).*W)-n/2*beta* d; z2=((1/2).*W)-1/2*beta* d; F1=sin(z1)./(n.*sin(z2));i K1=abs(F1) ; polar(t,K1); 方向图如下： 2、圆阵方向图程序如下： clc; clear all； close all; M = 16; % 行阵元数 k = 0.8090; % k = r/lambda DOA_theta = 90; % 方位角 DOA_fi = 0; % 俯仰角 % 形成方位角为theta，俯仰角位fi的波束的权值m = [0 : M-1];

w = exp(-j*2*pi*k*cos(2*pi*m'/M-DOA_theta*pi/180)*cos(DOA_fi*pi/180)); % w = exp(-j*2*pi*k*(cos(2*pi*m'/M)*cos(DOA_theta*pi/180)*cos(DOA_fi*pi/180)+sin(2*pi*m'/M)*si n(DOA_fi*pi/180))); % 竖直放置 % w = chebwin(M, 20) .* w; % 行加切比雪夫权 % 绘制水平面放置的均匀圆阵的方向图 theta = linspace(0,180,360); fi = linspace(0,90,180); for i_theta = 1 : length(theta) for i_fi = 1 : length(fi) a = exp(-j*2*pi*k*cos(2*pi*m'/M-theta(i_theta)*pi/180)*cos(fi(i_fi)*pi/180)); %a=exp(-j*2*pi*k*(cos(2*pi*m'/M)*cos(theta(i_theta)*pi/180)*cos(fi(i_fi)*pi/180)+sin(2*pi*m'/ M)*sin(fi(i_fi)*pi/180))); % 竖直放置 Y(i_theta,i_fi) = w'*a; end end Y= abs(Y); Y = Y/max(max(Y)); Y = 20*log10(Y); % Y = (Y+20) .* ((Y+20)>0) - 20; % 切图 Z = Y + 20; Z = Z .* (Z > 0); Y = Z - 20; figure; mesh(fi, theta, Y); view([66, 33]); title('水平放置时的均匀圆阵方向图'); % title('竖面放置时的均匀圆阵方向图'); % 竖直放置 axis([0 90 0 180 -20 0]); xlabel('俯仰角/(\circ)'); ylabel('方位角/(\circ)'); zlabel('P/dB'); figure; contour(fi, theta, Y); 方向图如下：

第七章 定向测量1

第七章定向测量 第一节直线定向 在数学上，两点确定一条直线，而在测量学中，还要研究直线定向，所谓直线定向，就是确定一条直线与标准方向之间的角度关系。“北”被视为基准方向或基本方向，在测量学中所说的“北”通常是指三北方向，即：真北、磁北和坐标北。 一、三北方向 1.真北方向 真子午线是经过地面某点的真子午面与地球表面的交线，真子午线北端所指的方向就是真北方向，或者说真子午线的切线北方向为真北方向。由于所有的真子午线的北端指的是共同的点（北极），所以，地面各点的真北方向是互不平行的。真北方向的确定，一般用天文测量方法或陀螺经纬仪测量方法测定。 2.磁北方向 罗盘的磁针静止时所指的方向称为磁子午线方向，其中指向北极的方向为磁北方向。磁北的方向一般用罗盘来确定。 3．坐标北方向 我国采用的是高斯平面直角坐标系，用3°带或6°带的中央子午线作为坐标纵轴，因此在该带内的直线定向，可以用该带的坐标纵轴方向作为基准方向，坐标纵线北端所指的方向为坐标北方向。与真北方向不同的是，地面各点的坐标北方向是互相平行的。 二、三北的关系 我国位于北半球，三北虽然都指向北方，可实际上他们之间是有差异的。 1．磁偏角 罗盘磁针静止时指向北极的方向是磁北方向，该方向是地球磁场的南极方向，这个方向与北极方向并不一致，就是说，同一点的磁北与真北并不吻合，磁北方向和真北方向之间的夹角称为磁偏角。用δ表示，磁北在真北以东称为东偏，δ取正值，反之称为西偏，δ取负值（图7-1）。 图7-1 三北关系 2．子午线收敛角 地球上各点的真子午线互不平行，中央子午线经高斯投影后成为坐标的纵轴，其他的子午线投影后成为曲线。同一点的坐标北方向和真北方向之间的夹角称为子午线收敛角，用γ表示。坐标北在真北以东为东偏，γ取正值，反之为西偏，γ取负值。子午线收敛角如图7-1所示。 3．磁坐偏角 同一点的磁北方向偏离坐标北方向的夹角称为磁坐偏角，以坐标纵轴为准，磁北在坐标北以东取正值，反之取负值。

工程测量学考试试题及答案

工程测量学考试试 一、填空题（每空1分，共20 分） 1 、测量的基本工作有 ）、（）和（）。 （ 2 、平面控制测量包括 ）、（）和（）。 （ 3 、水平面、（）和（）是测量的基准面和基准线。 4 、导线测量的外业工作有踏勘进点、（）、（）、 ）和（）。 （ 5、闭合导线计算步骤有角度闭合差的计算和调整、（）、（）（）和（）。 6 、测量学的任务是测图、（）和（）。 7 、水准路线分为闭合水准路线、（）和（）。 二、名词解释（每个2 分，共10 分） 1 、水准面： 2 、地形图： 3 、水平角： 4 、方位角： 5 、相对误差： 三、判断题（每题1 分，共10 分） 1 、测量工作必须遵守“从整体到局部、先控制后碎部”的原则。（） 2 、平面控制测量分为水准测量和导线测量。（） 3 、水准面与大地水准面的特性相同。（） 4 、观测竖直角时经纬仪不需要对中。（） 5 、水准仪能测出高差和平距。（） 6 、等高线可以通过各种地物。（）

7、地形图是采用地物符号和地貌符号表示的。） 8 、视距测量不能测定仪器至立尺点间的平距和高差。（） 9 、直线定线和直线定向方法是不相同。（） 10 、采用经纬仪重转法（正倒镜取中法）来延长直线可以消除仪器的竖轴倾斜误差和横轴倾斜误差的影响。（） 四、简答题（每题5 分，共10 分） 1、简述经纬测图法的方法步骤。 2 、简述测量平面直角坐标系与数学平面直角坐标系的不同点： 五、计算题（共50 分） 1、已知XA=300.000m , YA=300.000m ; AB 边方位向91° 06' 16, AP 边长为D=85.365m, B =42 ° 32' 26 求P 点的坐标。（10 分） 2、见下图所示，已知BM点高程80。368m ，需要测设P的高程为79。80m ,求岀前视应读数b应， 并说明测设方法。 3 、试完成下表水平角测量计算（10 分） 4 用钢尺往、返丈量A、B 两点的水平距离，其结果为179.96 5 米和180.025 米，计算AB 两点的水平距离 DAB 和丈量结果的精度（相对误差）K 。（10 分） 5．下图为一条等外闭合水准路线，已知数据和观测结果注于图上，试进行高差闭合差的调整和高程计算。（10 分） 参考答案 一、填空题（每空1 分，共20 分） 1 、测量的基本工作有（水平角测角）、（水平距离测量）和（高差测量）。 2、平面控制测量包括（导线测量）、（三角测量）和（GPS测量）。 3 、水平面、（大地水准面）和（铅垂线）是测量的基准面和基准线。

天线方向图的理论分析及测量原理分析

实验四、电波天线特性测试 一、实验原理 天线的概念 无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后，由天线接下来（仅仅接收很小很小一部分功率），并通过馈线送到无线电接收机。可见，天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备，没有天线也就没有无线电通信。 天线品种繁多，以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。 对于众多品种的天线，进行适当的分类是必要的： 按用途分类，可分为通信天线、电视天线、雷达天线等； 按工作频段分类，可分为短波天线、超短波天线、微波天线等； 按方向性分类，可分为全向天线、定向天线等； 按外形分类，可分为线状天线、面状天线等；等等分类。 选择合适的天线 天线作为通信系统的重要组成部分，其性能的好坏直接影响通信系统的指标，用户在选择天线时必须首先注重其性能。具体说有两个方面，第一选择天线类型；第二选择天线的电气性能。选择天线类型的意义是：所选天线的方向图是否符合系统设计中电波覆盖的要求；选择天线电气性能的要求是：选择天线的频率带宽、增益、额定功率等电气指标是否符合系统设计要求。 天线的方向性 发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去，基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向辐射。天线对空间不同方向具有不同的辐射或接收能力，这就是天线的方向性。衡量天线方向性通常使用方向图，在水平面上，辐射与接收无最大方向的天线称为全向天线，有一个或多个最大方向的天

线称为定向天线。全向天线由于其无方向性，所以多用在点对多点通信的中心台。定向天线由于具有最大辐射或接收方向，因此能量集中，增益相对全向天线要高，适合于远距离点对点通信，同时由于具有方向性，抗干扰能力比较强。 垂直放置的半波对称振子具有平放的“面包圈”形的立体方向图。立体方向图虽然立体感强，但绘制困难，平面方向图描述天线在某指定平面上的方向性。 天线的增益 增益是天线的主要指标之一，它是方向系数与效率的乘积，是天线辐射或接收电波大小的表现。增益大小的选择取决于系统设计对电波覆盖区域的要求，简单地说，在同等条件下，增益越高，电波传播的距离越远，一般基地台天线采用高增益天线，移动台天线采用低增益天线。 增益是指：在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系，方向图主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。可以这样来理解增益的物理含义------为在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号，如果用理想的无方向性点源作为发射天线，需要100W的输入功率，而用增益为 G = 13 dB = 20 的某定向天线作为发射天线时，输入功率只需 100 / 20 = 5W 。换言之，某天线的增益，就其最大辐射方向上的辐射效果来说，与无方向性的理想点源相比，把输入功率放大的倍数。半波对称振子的增益为G = 2.15dBi；4个半波对称振子沿垂线上下排列，构成一个垂直四元阵，其增益约为G = 8.15dBi(dBi，这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源)。如果以半波对称振子作比较对象，则增益的单位是dBd。 天线的波瓣宽度 方向图通常都有两个或多个瓣，其中辐射强度最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称为副瓣或旁瓣。在主瓣最大辐射方向两侧，辐射强度降低 3 dB（功率密度降低一半）的两点间的夹角定义为波瓣宽度（又称波束宽度或主瓣宽度或半功率角）。波瓣宽度越窄，方向性越好，作用距离越远，抗干扰能力越强。还有一种波瓣宽度，即 10dB波瓣宽度，顾名思义它是方向图中辐射强度降低 10dB

工程测量学试卷附答案

一、填空题 1．工程测量学是研究各种工程在(1) 、(2) 、(3) 阶段所进行的各种测量工作的学科。 2．在工程建设的(4) 阶段，测量工作的主要内容是提供各种比例尺的地形图。 3．线路勘测设计阶段的测量工作分(5) 和(6) 两个阶段。 4．工程控制网按用途可分为(7) 网、(8) 网、(9) 网、(10) 网。 5．若优化设计设计的目的是使得控制网的精度均匀，可采用总体精度准则的表达式为 (12) 。 7．双金属管标可以不测温度，通过测量两根金属管的高差并进行改正来消除 (13) 的影响。 12．建筑限差是指(23) 。 14．三维工业测量系统有(26) 、（27）、(28) 、 (29) 、(30) 五种基本类型。 15．桥梁三角网的必要精度一般根据(31) 和 (32) 来确定。 二、简答题（20分，每题10分） 1．相对于测图控制网来说，施工平面控制网有哪些特点？ 2．画出一个环形测高网的示意图，并说明其观测方法、特点和用途。 三、计算题（40分） 1．如下图所示，已知某公路路线各交点的坐标JD1(33158.000,50470.000)、JD2(34105.000,51629.600)、JD3(34364.306,52585.900), HZ1的里程为K154+796.050,第1号曲线 切线长T＝382.300, 第2号曲线的园曲线半径R=2000m, 缓和曲线长l0=300m, 试计算第2号 曲线各主要点的里程和坐标。(20分)

(注，相关公式： π βO R l R l P R l l m 1802;24;240200202300==-= 缓和曲线部分切线支线法坐标：522200 ; 406i i i i i l l x l y R l Rl =-= 园曲线部分切线支线法坐标： 某地大桥为桁梁钢桥，共有12跨，每跨长度为160米，每节间上、下弦杆长为16米，节间长度制造和拼装误差为mm 2±，支座安装容许误差为mm 7±,此大桥为连续桁梁，三跨为一联，共有四联，联与联间支座中心距为2m,试计算桥全长的容许误差(10分)。 0000sin( )1cos() i i i i l l x R m R l l y R P R ρβρβ-=?++-??=-?++????

试验四天线方向图测量试验

实验四 天线方向图测量实验 一、预习要求 1、什么是天线的方向性？ 2、什么是天线的方向图，描述方向图有哪些主要参数？ 二、实验目的 1、通过天线方向图的测量，理解天线方向性的含义； 2、了解天线方向图形成和控制的方法； 3、掌握描述方向图的主要参数。 三、实验原理 天线的方向图是表征天线的辐射特性(场强振幅、相位、极化)与空间角度关系的图形。完整的方向图是一个空间立体图形，如图7所示。 它是以天线相位中心为球心（坐标原点），在半径足够大的球面上，逐点测定其辐射特性绘制而成的。测量场强振幅，就得到场强方向图；测量功率，就得到功率方向图；测量极化就得到极化方向图；测量相位就得到相位方向图。若不另加说明，我们所述的方向图均指场强振幅方向图。空间方向图的测绘十分麻烦，实际工作中，一般只需测得水平面和垂直面的方 向图就行了。 图7 立体方向图 天线的方向图可以用极坐标绘制，也可以用直角坐标绘制。极坐标方向图的特点是直观、简单，从方向图可以直接看出天线辐射场强的空间分布特性。但当天线方向图的主瓣窄而副瓣电平低时，直角坐标绘制法显示出更大的优点。因为表示角度的横坐标和表示辐射强度的纵坐标均可任意选取，例如即使不到1o的主瓣宽度也能清晰地表示出来，而极坐标却无法绘制。一般绘制方向图时都是经过归一化的,即径向长度(极坐标)或纵坐标值(直角坐标)是以相对场强max `)(E E ?θ表示。这里，)(`?θE 是任一方向的场强值，max E 是最大辐射方向的场强值。因此，归一化最大值是1。对于极低副瓣电平天线的方向图，大多采用分贝值表示，归一化最大值取为零分贝。图8所示为同一天线方向图的两种坐标表示法。

测量学

目录 第一章绪论 (1) 第二章高程测量 (1) 第三章角度测量 (4) 第四章距离丈量 (7) 第五章光电测距 (7) 第六章直线定向和方位角的测量 (8) 第七章测量误差理论的基本知识 (9) 第八章大比例尺测图控制测量 (10) 第九章地形测量 (12) 第一章绪论 1.测量学研究的对象和任务是什么？ 2.什么是水准面？什么是大地水准面？ 3.什么是大地体？参考椭球体与大地体有什么区别？ 4.确定地球表面上一点的位置，常用哪两种坐标系？它们各自的定义是什么？ 5.什么叫绝对高程？什么叫假定高程？什么是高差？ 6.测量平面直角坐标系与数学平面直角坐标系的联系与区别是什么？ 7.测量工作应遵循的基本原则是什么？为什么要这样做？ 8.为什么测量工作的实质都是测量点位的工作？ 9.如何确定地面点的位置？ 10.测量的基本工作有哪些？ 第二章高程测量 1.高程测量的目的是什么？ 2.高程测量的主要方法有哪几种？一般的说，何种测量方法的精度最高？ 3.什么叫水准点？它有什么作用？ 4.我国的高程系统采用什么作为起算基准面？ 5.水准测量的基本原理是什么？ 6.什么叫后视点、后视读数？什么叫前视点、前视读数？高差的正负号是怎样确定的？ 7.什么叫转点？转点的作用是什么？ 8.微倾水准仪的构造有哪几个主要部分？每个部分由哪些部件组成？其作用如何？ 9.什么叫视差？产生视差的原因是什么？如何消除视差？ 10.什么叫水准管轴？什么叫视准轴？水准管轴与视准轴有什么关系？当气泡居中时，水准管轴在什么位

置上？ 11.什么叫水准管分划值？它的大小与整平仪器的精度有什么关系？圆水准器和管水准器的作用有什么不 同？ 12.在进行水准测量时，观测者应注意哪些事项？为什么？ 13.在一个测站上的水准记录、计算及检验工作应如何进行？ 14.水准测量的成果整理中，其闭合差如何计算？当闭合差不超过规定要求时，应如何进行分配？ 15.已知水准点1的高程微471.251米，由水准点1到水准点2的施测过程及读数入下图所示，试填写记 录表格并计算水准点2的高程。 16.已知水准点5的高程为531.272米，四次隧道洞内各点高程的过程和尺读数如下图所示（测洞顶时， 水准尺倒置），试求1、2、3、4点的高程。 17.由下表列出水准点A到水准点B的水准测量观测成果，试计算高差、高程并作较核计算，绘图表示其 地面起伏变化。 18.计算并调整下列铁路符合水准成果。已知水准点14到水准点15的单程水准路线长度为3.2公里。

工程测量学试题库160题(附答案)

工程测量学试题库（附答案） 1. ( D )处处与铅垂线垂直。 A.水平面 B.参考椭球面 C.铅垂面 D.大地水准面 2. 地球的长半径约为( A )千米。 A.6371 B.6400 C.6378 D.6356 3. 在测量直角坐标系中，纵轴为( C )。 A.x轴，向东为正 B.y轴，向东为正 C.x轴，向北为正 D.y轴，向北为正 4. 对高程测量，用水平面代替水准面的限度是( D )。 A. 在以10km为半径的范围内可以代替 B. 在以20km为半径的范围内可以代替 C. 不论多大距离都可代替 D. 不能代替 5. 在以( B )km为半径的范围内，可以用水平面代替水准面进行距离测量。 A.5 B.10 C.15 D.20 6. 在测量平面直角坐标系中,x轴表示什么方向？（C）。 A.东西 B.左右 C.南北 D.前后 7. 测定点的坐标的主要工作是( C )。 A．测量水平距离B．测量水平角 C．测量水平距离和水平角D．测量竖直角 8. 确定地面点的空间位置，就是确定该点的平面坐标和( A )。 A．高程B．方位角 C．已知坐标D．未知点坐标 9. 高斯投影属于( C )。 A．等面积投影B．等距离投影 C．等角投影D．等长度投影 10. 在测量直角坐标系中，横轴为( C )。 A. x轴，向东为正 B. x轴，向北为正 C. y轴，向东为正 D. y轴，向北为正 11. 在测量坐标系中，Y轴向（D）为正。 A、北 B、南 C、西 D、东 12. 假设的平均的静止海平面称为（D）。 A、基准面 B、水准面 C、水平面 D、大地水准面

13. ( B )的基准面是大地水准面。 A. 竖直角 B. 高程 C. 水平距离 D. 水平角 14. 建筑工程施工测量的基本工作是（B）。 A.测图 B.测设 C.用图 D.识图 15. 大地水准面处处与铅垂线（A）交。 A、正 B、平行 C、重合 D、斜 16. A、B两点，HA为115.032m，HB为114.729m，则hAB为（A）。 A、-0.303 B、0.303 C、29.761 D、-29.761 17. 建筑施工图中标注的某部位标高，一般都是指（B）。 A、绝对高程 B、相对高程 C、高差 18. 水在静止时的表面叫( B )。 A. 静水面 B. 水准面 C. 大地水准面 D. 水平面 19. ( B )的投影是大地水准面。 A. 竖直角 B. 高斯平面坐标 C. 水平距离 D. 水平角 20. 我国目前采用的高程基准是（D）。 A.高斯平面直角坐标 B.1980年国家大地坐标系 C.黄海高程系统 D.1985年国家高程基准 21. 地面上有一点A，任意取一个水准面，则点A到该水准面的铅垂距离为（D）。 A.绝对高程 B.海拔 C.高差 D.相对高程 22. 地面某点的经度为85°32′，该点应在三度带的第几带?( B ) 。 A．28 B．29 C．27 D．30 23. 在水准测量中，若后视点A读数小，前视点B读数大，则( D )。 A.A点比B点低 B.A、B可能同高 C.A、B的高程取决于仪器高度 D.A点比B点高 24. 水准测量中，设A为后视点，B为前视点，A尺读数为2.713m，B尺读数为1.401,已知A点高程为15.000m，则视线高程为( D )m。 A.13.688 B.16.312 C.16.401 D.17.713 25. 在水准测量中，若后视点A的读数大，前视点B的读数小，则有( A )。 A.A点比B点低 B.A点比B点高 C.A点与B点可能同高 D.A、B点的高低取决于仪器高度 26. 水准仪的分划值越大，说明( B )。 A. 圆弧半径大 B. 其灵敏度低 C. 气泡整平困难 D. 整平精度高 27. DS1水准仪的观测精度( A )DS3水准仪。

浙江大学测量学基础知识整理

测量学整理 第一章 测量学的任务：1.地形图测绘2.地形图应用3.施工测量4.变形观测 大地水准面：通过平均海水面的水准面。 铅垂线是测量工作的基准线，大地水准面是测量工作的基准面。 大地体：由大地水准面包围成的形体。 地球的平均半径：6371千米 经度：该点的子午面与首子午面所夹的二面角 纬度：该点的铅垂线与赤道平面所组成的角度 测量使用的平面直角坐标是以两条垂直线交点为坐标原点，南北方向的纵轴为x轴，以东西方向的横轴为y轴。与数学坐标系的区别为：1.xy方向不一样2.象限划分不一样3.角度起始轴以及方向不一样 2005年5月22日中华人民共和国重测珠峰高度测量登山队成功登上珠穆朗玛峰峰顶，再次精确测量珠峰高度，珠峰新高度为8844.43米，与之前的数据相差3.7米。 高程：地面点至高程基准面的距离。 大地高系统以参考椭球面为基准面。 （中国使用）正常高系统以拟大地水准面为基准面。高程异常：拟大地水准面到参考椭球面的距离 似大地水准面到参考椭球面的距离，称为高程异常。p13 绝对高程：地面点至平均海水面（大地水准面）的铅垂距离称为高程，也叫海拔。 相对高程：假定一个水准面作为高程基准面，这种由任意水准面起算的地面点高程即地面点至任意水准面的铅垂距离。 地面点位用地理坐标表示包括：经度，纬度，绝对高程。 测量的基本工作：距离测量，角度测量，高程测量。 测量工作的基本原则：从整体到局部，先控制后碎部。另一项是步步有检核。 距离测量来说，在10千米为半径的范围内，可以用水平面代替球面。 高程测量来说，必须顾及地球曲率对高程的影响，不得用水平面代替水准面。 水平角测量来说：当多边形面积为100km2时，球面角超为0.51’’，可以不予考虑。在一般工程测量中，可以用水平面代替球面。 第二章水准测量（高程测量的一种） ds3型微倾式水准仪：望远镜，水准器，基座 使用的基本操作：安置，粗平，瞄准，精平，读数。 视准轴：十字丝交点与物镜光心的连线。 水准管轴：通过水准管圆弧零点的切线。 圆水准轴：通过圆水准器零点的法线。 圆水准仪器：使仪器竖轴铅垂。管水准仪器：使仪器视线水平。 视差：调焦不到位，就会使尺子成像与十字丝划分平面不重合，观测者的眼睛靠近目镜上下微微移动就会发现十字丝横丝在尺上的读树也在随之变动。

工程测量学试题及答案

1、提高点位平面放样精度的措施有很多，请列举三种措施盘左盘右分中法、归化法放样，采用高精度的全站仪； 2、线路断链分为长链和短链两种类型，产生线路断链的基本原因主要有外业断链和内业 断链； 3、隧道贯通误差分为横向贯通误差，纵向贯通误差，高程贯通误差； 4、隧道洞内控制测量一般采用单导线、导线环、交叉导线(4、主副导线)等导线形式。1.导线控制点补测和位移方法可采用（交合法，导线测量法），位移和补测的导线点的高程 可用（水准测量）和（三角高程测量）的方法进行测定 2。当路基填挖到一定的高度和深度后，会出现导线点之间或导线点与线路中线之间不通视的情况，可以选择通视条件好的地势（自由设站）测站，测站坐标可以按（交合法）或 （导线测量法）确定。 3。隧道洞内施工时以（隧道中心）为依据进行的，因此需要根据（隧道中线）控制隧道掘进方向。 4。路基横断面的超高方式：（线路中线，分隔带边缘线，线路内测）等。 5。曲线隧道洞内施工时需要注意（线路中线）与隧道结构中心线的不同，因此需要根据（隧道结构中心 线）控制隧道掘进方向。 6。要建立路基三维模型，需要从（线路平面中心线，线路纵断面，线路横断面）等三个角度去建立。根据设计资料提供的（路基横断面、设计纵断面）等资料，并采用（线性插值）的方法可以绘制任意路基横断面设计线，再利用全站仪（对边测量）测量方法可以得到该路基横断面。 7。导线控制点的补测和位移方法可采用（交会法、导线法），移位和补测的导线点的高程 可用（水准测 量和三角高程测量）的方法进行测定。 8。当路基填挖到一定高度和深度后，会出现导线点之间或导线点与线路中线点之间不通视情况，可以选 择通视条件良好的地势（自由设站）测站，测站坐标可以按（交会法或导线法）方法确定。9。列出两种提高桥涵结构物平面点位放样精度的方法有（角度分中法放样、归化法放样）10。路基施工施工时，列出三种电位高程放样的方法（水准放样法、GPS 高程放样法、三 角高程放样法） 简答题 1。简述全站仪进行横断面地面线复测的方法： 自由设站，采集横断面地面线特征点三维坐标，路基横断面自动带帽。 2。简述线路断链产生的原因与处理方法： 路段分区段设计，线路改线。 3。简述计算机软件在路桥施工测量技术中作用和地位： 内业计算简单化，规范化，高效率，减少错误发生，内业计算的发展方向。 4。简述全站仪确定线路横断面方向的方法： （1）计算给定桩号的中桩坐标及距离为2 米的边桩坐标(2)将全站仪架设在横断面附近的某一控制点上（3）坐标放样法放样出中边桩，根据放样的中边桩可以确定横断面的方向

阵列天线方向图函数实验

阵列天线方向图函数实验 一、 实验目的 1. 设计一个均匀线阵，给定d N d ,,,λθ画出方向图)(θF 函数图； 2. 改变参数后，画出方向图)(θF 函数图，观察方向图)(θF 的变化并加以分析； 3. 分析方向图)(θF 主瓣的衰减情况以及主瓣对第一旁瓣的衰减情况，确定dB 3衰减对应的θ； 二、 实验原理 阵列输出的绝对值与来波方向之间的关系称为天线的方向图。方向图一般有两类：一类是阵列输出的直接相加（不考虑信号及其来向），即静态方向图；另一类是带指向的方向图（考虑信号指向），当然信号的指向是通过控制加权的相位来实现的。对于某一确定的M 元空间阵列，在忽略噪声的条件下，第k 个阵元的复振幅为 ),2,1(0M k e g x k j k ==-ωτ （2.1） 式中：0g 为来波的复振幅，k τ为第k 个阵元与参考点之间的延迟。设第k 个阵元的权值为k w ，那么所有阵元加权的输出得到的阵列的输出为 ) ,2,1(010M k e g w Y k j M k k ==-=∑ωτ （2.2） 对上式取绝对值并归一化后可得到空间阵列的方向图 {}00max )(Y Y F =θ （2.3） 如果),2,1(1M k w k ==式（2.3）即为静态方向图)(θF 。下面考虑均匀线阵方向图。假设均匀线阵的间距为d ，且以最左边的阵元为参考点（最左边的阵元位于原点），另假设信号入射方位角为θ，其中方位角表示与线阵法线方向的夹角，与参考点的波程差为 θθτsin )1(1)sin (1 1d k c x c k -== （2.4） 则阵列的输出为

βθλπ ωτ)1(10sin )1(210100--=--=-=∑∑∑===k j M k k d k j M k k j M k k e g w e g w e g w Y k （2.5） 式中：λθπβ/sin 2d =，λ为入射信号的波长。当式（2.5）中),2,1(1M k w k ==时，式（2.5）可以进一步简化为 ) 2/sin()2/sin(2)(00βββM M e Mg Y k M j == （2.6） 可得均匀线阵的静态方向图，即 ) 2/sin()2/sin()(0ββθM M F = （2.7） 当式（2.5）中),2,1(,/sin 2,)1(M k d e w d d k j k d ===-λθπββ时，式（2.6）可简化为 ] 2/)sin[(]2/)(sin[2)()1(00d d M j M M e Mg Y d ββββββ--=-= （2.7） 于是可得到指向为d θ的阵列方向图，即 ] 2/)sin[(]2/)(sin[)(d d M M F ββββθ--= （2.8） 三、 实验过程 1. 指向0=d θ静态方向图函数的实验 1.1均匀线阵阵元个数N 对方向图函数)(θF 的影响 sita=-pi/2:0.01:pi/2; lamda=0.03; d=lamda/2; n1=10; sita_d=0 beta=2*pi*d*sin(sita)/lamda; beta_d=2*pi*d*sin(sita_d)/lamda; z11=(n1/2)*(beta-beta_d); z21=(1/2)*(beta-beta_d); f1=sin(z11)./(n1*sin(z21)); F1=abs(f1); figure(1); plot(sita,F1,'b'); hold on ; n2=20;

测量学课后习题答案

《测量学》习题答案 一、测量基本知识 [题1-1] 测量学研究的对象和任务是什么？ 答：测量学是研究地球的形状与大小，确定地球表面各种物体的形状、大小和空间位置的科学。 测量学的主要任务是测定和测设。 测定——使用测量仪器和工具，通过测量与计算将地物和地貌的位置按一定比例尺、规定的符号缩小绘制成地形图，供科学研究和工程建设规划设计使用。 测设——将在地形图上设计出的建筑物和构筑物的位置在实地标定出来，作为施工的依据。 [题1-2] 熟悉和理解铅垂线、水准面、大地水准面、参考椭球面、法线的概念。 答：铅垂线——地表任意点万有引力与离心力的合力称重力，重力方向为铅垂线方向。 水准面——处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面。 大地水准面——通过平均海水面的水准面。 参考椭球面——为了解决投影计算问题，通常选择一个与大地水准面非常接近的、能用数学方程表示的椭球面作为投影的基准面，这个椭球面是由长半轴为a 、短半轴为b 的椭圆NESW 绕其短轴NS 旋转而成的旋转椭球面，旋转椭球又称为参考椭球，其表面称为参考椭球面。 法线——垂直于参考椭球面的直线。 [题1-3] 绝对高程和相对高程的基准面是什么？ 答：绝对高程的基准面——大地水准面。 相对高程的基准面——水准面。 [题1-4] “1956 年黄海高程系”使用的平均海水面与“1985 国家高程基准”使用的平均海水面有何关系？ 答：在青岛大港一号码头验潮站，“1985 国家高程基准”使用的平均海水面高出“1956 年黄海高程系”使用的平均海水面0.029m。 [题1-5] 测量中所使用的高斯平面坐标系与数学上使用的笛卡尔坐标系有何区别？ 答：x 与y 轴的位置互换，第Ⅰ象限位置相同，Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ象限顺指针编号，这样可以使在数学上使用的三角函数在高斯平面直角坐标系中照常使用。 [题1-6] 我国领土内某点A 的高斯平面坐标为：x A =2497019.17m，Y A =19710154.33m，试说明A 点所处的6°投影带和3°投影带的带号、各自的中央子午线经度。 答：我国领土所处的概略经度范围为东经73°27′~东经135°09′，位于统一6°带投影的13~23 号带内，位于统一3°带投影的24~45 号带内，投影带号不重叠，因此，A 点应位于统一6°带的19 号带内。 中央子午线的经度为0 L =6×19-3=111°。 去掉带号与500km 后的A y =210154.33m， A 点位于111°子午线以东约210km。 取地球平均曲率半径R =6371km，则210.154km 对应的经度差约为(180×210.154)÷(6371π)=1.88996°=1°53′，则A 点的概略经度为111°+1.88996°=112.88996°。

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山东科技大学2007-2008学年第一学期 《工程测量学》试卷（ A 卷）---答案 一、名词解释（每题2分，共16分） 1．工程测量学是研究各项工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段所进行的各种测量工作的学科。 2．将设计的抽象的几何实体放样（或称测设）到实地上去，成为具体几何实体所采用的测量方法和技术称为施工放样。 3．将摄影测量技术应用于工程建设称为工程摄影测量。 4．线路在勘测设计阶段的测量工作，称为线路测量。 5．直接依据静止的水平面来测定两点（或多点）之间的高差，则称为液体静力水准测量。 6．变形监测是对被监视的对象或物体(简称变形体)进行测量以确定其空间位置随时间的变化特征。 7．在施工之前必须进行中线的恢复工作和对定测资料进行可靠性和完整性检查，这项工作称为线路复测。 8．贯通：两个或两个以上的掘进工作面在预定地点彼此接通的工程。 二、填空题（每空0.5分，共13分） 1．工程控制网按用途划分，可分为：测图控制网；施工控制网；变形监测网；安装控制网。 2．工程控制网的质量准则有：精度准则、可靠性准则、灵敏度准则和费用准则。 3．工程测量学是研究各种工程在规划设计、施工建设、运营管理阶段所进行的各种测量工作的学科。 4．线路勘测设计阶段的测量工作分初测和定测两个阶段。 5．水利工程平面控制网一般按两级布设，即基本网和定线网,其精度应根据工程的大小和类型确定。 6．变形监测网由参考点、目标点组成。参考点应位于变形体外。 7．变形监测按区域大小可分为全球性的变形监测、区域性的变形监测、工程的变形监测。 8．放样点位的常用方法包括极坐标法、全站仪坐标法、交会法和直接坐标法。（任写三种）

天线方向图测量

电磁场与电磁波实验报告实验内容：天线方向图的测量 学院：电子工程学院 班级：2010211207 姓名：林铭雯 学号：10210880（21）

一、实验目的 1．了解天线的基本工作原理。 2．绘制并理解天线方向图。 3．根据方向图研究天线的辐射特性。 4、通过对不同材质的天线的方向图的研究，探究其中的练习与规律。 二、实验原理 1、天线的原理 天线的作用首先在于辐射和接收无线电波，但是能辐射或接收电磁波的东西不一定都能用来作为天线。任何高频电路，只要不被完全屏蔽，都可以向周围空间或多或少地辐射电磁波，或从周围空间或多或少地接收电磁波。但是任意一个高频电路并不一定能用作天线，因为它 的辐射或接收效率可能很低。要能够有 效地辐射或者接收电磁波，天线在结构 和形式上必须满足一定的要求。图B1-1 给出由高频开路平行双导线传输线演变 为天线的过程。开始时，平行双导线传 输线之间的电场呈现驻波分布，如图 B3-1a 。在两根互相平行的导线上，电流 方向相反，线间距离又远远小于波长， 它们所激发的电磁场在两线外部的大部 分空间由于相位相反而互相抵消。如果 将两线末端逐渐张开，如图B3-1b 所示， 那么在某些方向上，两导线产生的电磁 场就不能抵消，辐射将会逐渐增强。当 两线完全张开时，如图B3-1c 所示，张开 的两臂上电流方向相同，它们在周围空 间激发的电磁场只在一定方向由于相位关系而互相抵消，在大部分方向则互相叠加，使辐射显著增强。这样的结构被称为开放式结构。由末端开路的平行双导线传输线张开而成的天线，就是通常的对称振子天线，是最简单的一种天线。 天线辐射的是无线电波，接收的也是无线电波，然而发射机通过馈线送入天线的并不是无线电波，接收天线也不能把无线电波直接经馈线送入接收机，其中必须进行能量的转换。图B3-2是进行无线电通信时，从发射机到接收机信号通 图1 传输线演变为天线 a.发射机c. b.