测量学第三章答案

第三章理论考核试题（100分）

专业—————、班级————、姓名————、学号—————成绩————

一、选择题(每题1分)

1. 地面上两相交直线间的水平角是（ ）的夹角。

A.这两条直线的空间实际线 B.这两条直线在水平面的投影线 C.这两条直线在竖直面的投影线 D.这两条直线在某一倾斜面的投影线 2. 经纬仪视准轴检验和校正的目的是（ ）

A.使视准轴垂直横轴 B.使横轴垂直于竖轴 C.使视准轴平行于水准管轴 D.使视准轴平行于横轴

3. 采用盘左、盘右的水平角观测方法，可以消除（ ）误差。

A.对中 B.十字丝的竖丝不铅垂 C.整平 D.2C 4. 经纬仪安置时，整平的目的是使仪器的（ ）。

A.竖轴位于铅垂位置，水平度盘水平 B.水准管气泡居中 C.竖盘指标处于正确位置D.水平度盘位于铅垂位置

5. 竖直指标水准管气泡居中的目的是（ ）。

A.使竖盘处于铅垂位置 B.使竖盘指标指向90° C.使度盘指标指向270度 D.使度盘指标指向正确位置

6. 在全圆测回法的观测中，同一盘位起始方向的两次读数之差叫（ ）。

A.归零差 B.测回差 C.2C互差 D.指标差 7. 在测量学

第三章第一节

压力及差压测量压力测量的基本知识

在生产过程中，压力是工质状态的一个参数。在火电厂中，压力是热力过程 的重要参数。如要使锅炉、汽轮机以及辅机设备等安全、经济地运行，就必须对 生产过程中的水、汽、油、空气等工质的压力进行检测，以便于对火电生产过程 的监视和控制。 一、压力的概念与表示方法 1.压力的概念 工程技术中的压力是物理学中的压强，即垂直作用在物体单位面积上的力的大 小。 2.压力的表示方法 压力的表示方法以其参考零点压力的不同而不同，可以分为绝对压力和表压力。 (1)绝对压力 以参考零点0所表示的压力称为绝对压力。 (2)表压力 以大气压力为参考零点所表示压力称为表压力 。 由管道或容器中直接取出的两个绝对压力值的差值，通常称为差压。

二、压力的单位压力的单位是一个导出单位。由压力的定义可知压力的单位会有多种。压力单位 帕 千克力 / 厘米2

毫米水柱

毫米汞柱

毫巴

标准大气压

1帕

1

1.02×10-5

0.102

7.5011×0-3

10-2

9.87×10-2

千克力/厘米2

9.806×1 04

1

104

735.56

980.5

0.9678

1毫米水柱

9.806

10-4

1

7.3556×10-2

9.

第三章角度测量

1、 经纬仪的视准轴应垂直于横轴。

6．双盘位观测某个方向的竖直角可以消除竖盘指标差的影响°。………………………(√) 1、 水平角观测时，照准不同方向的目标，应如何旋转照准部？( A )

A.盘左顺时针、盘右逆时针方向 B.盘左逆时针、盘右顺时针方向 C.总是顺时针方向 D.总是逆时针方向 3、水平角与竖直角的取值范围是如何定义的？有何不同？

水平角是测站与地面任意两点连线方向投影到水平面上的夹角，取值范围为0~360°。 竖直角是视线方向与水平面的夹角，仰角的取值范围为0~90°，俯角的取值范围为0~-90°。

3．观测水平角时，采用改变各测回之间水平度盘起始位置的办法，可以削弱什么误差的影响？（ ） A．水平度盘刻划误差 C.照准误差

B.度盘偏心误差 D.仪器整平误差

4．观测竖直角时，用盘左、盘右观测的目的是为了消除什么误差的影响？（ ） A．视准轴误差

B.目标倾斜误差

C.对中误差 D.指标差

10．观测某竖直角，盘左读数为94°12′30″，盘右读数为265°47′12″，则指标差为________秒。

11．经纬仪的测站安置工作包括________、________。 3．用测回

方向图测量

第三章 方向图测量

第一节 引言

天线的方向图是表征天线辐射特性(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三维的空间图形，如图3.1所示。它是以天线相位中心为球心（坐标原点），在半径r足够大的球面上，逐点测定其辐射特性绘制而成。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，本书说述方向图均指场强振幅方向图。三维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（即XY平面和XZ平面）的方向图就行了。

图3.1 测量方向图的坐标

天线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1的主瓣宽度也能清晰地表示出来，而极坐标却无法绘制。图3.2所示为同一天线方向图的两种坐标表示法。 o

图3.2 方向图的表示法 (a)极坐标 (b)直角坐标

方向图测量

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(

第三章 金属凝固热力学与动力学

1． 试述等压时物质自由能G随温度上升而下降以及液相自由能GL随温度上升而下降的斜率大于固相GS的斜率的理由。并结合图3-1及式（3-6）说明过冷度ΔT是影响凝固相变驱动力ΔG的决定因素。

答：(1)等压时物质自由能G随温度上升而下降的理由如下：

由麦克斯韦尔关系式：

dG??SdT?VdP （1）

??F???F??y)??dy ?dx??????x?y??y?x??G???G??dT???dP （2）

??T?P??P?T??G????V ?P??T并根据数学上的全微分关系：dF(x,得： dG????G????S,比较（1）式和（2）式得： ??T??P等压时dP =0 ，此时 dG??SdT????G??dT （3） ??T?P由于熵恒为正值，故物质自由能G随温度上升而下降。

(2)液相自由能GL随温度上升而下降的斜率大于固相GS的斜率的理由如下： 因为液态熵大于固态熵，即： SL ＞ SS 所以：

测量平差第三章思考题

3.1 下列各式中的Li i 1,2,3 均为等精度独立观测值，其中误差为 ，试求X的中误差： （1）X （2）X

12

L1 L2 L3；

L3

L1L2

3.2 已知观测值L1，L2的中误差 1 2 ， 12 0，设X 2L1 5,Y L1 2L2，

Z L1L2，t X Y，试求X，Y，Z和t的中误差。

T

3.3 设有观测向量L L1

31

L2

L3 ，其协方差阵为

DLL

4

0 0

030

0

0 2

分别求下列函数的的方差： （1）F1 L1 3L3； （2）F2 3L2L3

3.4 设有同精度独立观测值向量L L1

31

T

L

2

L

3

的函数为Y1 SAB

sinL1sinL3

，

2

Y2 AB L2，式中 AB和SAB为无误差的已知值，测角误差 1"，试求函数的方差 y、

1

2

y2

及其协方差

y1y2

3.5 在图中△ABC中测得 A A，边长b b，c c，试求三角形面积的中误差

s。

3.6 在水准测量中，设每站观测高差的中误差均为1mm，今要求从已知点推算待定点的高程中误差不大于5cm，问可以设多少站？

3.7 有一角度测4个测回，得中误差为0.42〃，问再增加多少个测回其中误差为0.28〃？ 3.8

第三章

双眼视的测量

在采集病史和确定屈光不正之后，下一步就要进行常规双眼视测量。双眼视觉测量由一

系

列的检测技术组成，遵循一定的检测流程，有关细节和流程在本书系列《视光学方法和理论》

中

有阐述，本章将阐述方法的概要、意义和注意点。 第一节 双眼视的基本测量方法

双眼视觉的测量评估分为如下4大步：

1．测量在远近距离上的隐斜的方向和幅度以及AC／A比 基本测量方法包括遮盖试

验，

yon Graefe隐斜试验，Thorington改良试验。

2．测量正负融像聚散度有直接和间接测量，前者又有平滑聚散(综合验光仪中用Risley 可变棱镜)和阶梯聚散(用棱镜排杆)测量之分，后者有负相对调节(NRA)、正相对调节(PRA)、 融像交叉柱镜(Fcc)等。

3．测量集合幅度 一般指集合近点(NPC)的倒数，此测量对于最常见双眼视异常之一，

即

聚合不足的诊断极其重要。测量所用的视标类型和长时多次测量的结果是关键。

4．测量感觉状态包括抑制和立体视觉。一般而言，非斜视性双眼视觉异常的立体视觉

在

临床上测量并不受影响或受影响极微，而轻度抑制却常

第三章 长度尺寸测量工具

一、简易量具

1、 钢直尺

1）钢直尺结构与规格

钢板尺俗称钢尺或直尺，如图1所示，是用来测量长度的一种最常用的简单量具，可直接测量工件尺寸。尺边平直，尺面有米制或英制的刻度，可以用来测量工件的长度、宽度、高度和深度。有时还可用来对一些要求较低的工件表面进行平面度检查。

图1钢板尺

钢板尺测量范围基本取决于钢尺的长度。测量范围主要有：0～150 mm、0～200 mm、0～300 mm、0～500 mm等规格，其测量范围就是所能测定的最大长度。钢板尺最小刻度一般为0．5 mm或l mm。

2）使用方法

要根据被测件的形状和尺寸大小灵活掌握使用钢板尺的方法。应根据测量尺寸的大小，选择恰当长度的钢板尺。实际测量工件时，应将钢板尺拿稳，用拇指贴靠工件。图2(a)所示为正确的测量方法；图2(b)所示为错误的测量方法。手指位置不对，易使钢板尺不稳定，造成测量不准确。读数时，应使视线与钢板尺垂直，而不应倾斜，否则会影响测量的准确度。

钢板尺起始端是测量的基准，应保持其轮廓完整，以免影响测量的准确度。如果钢板尺端部已经磨损，应以另一刻度线作为基准。

(a)正确 (b)不正确

第三章

思考与练习 一、 思考题

1、 分类数据的图示方法，其中包括条形图、Pareto图、对比条形图和饼图等。顺序数据除

了上文提到的条形图、pareto图、对比条形图、饼图之外还可以借助累积频数分布图和环形图来进行描述。

2、 条形图、饼图、环形图、累积分布图、直方图、茎叶图、箱形图、散点图、线图、三维

散点图、气泡图、雷达图等。

3、 数据分组按照分组标志的不同可以分为单变量值分组和组距分组两种。根据组距不同还

可以分为等距分组和不等距分组。

4、 分组和编制频数分布表的具体步骤如下：

第1步：排序。将变量按照一定的大小顺序进行排序，通常是由小至大的递增顺序，使用计算机软件进行整理时此步可以忽略。

第2步：确定组数。一般与数据本身的特点及数据的多少有关。由于分组的目的之一是为了观察数据分布的特征，因此组数的多少应适中。如组数太少，数据的分布就会过于集中，组数太多，数据的分布就会过于分散，这都不便于观察数据分布的特征和规律。组数的确定应以能够显示数据的分布特征和规律为目的。一般情况下，一组数据所分的组数 K不应少于 5组且不多于 15组，即 5＜ K＜15。在实际分组时，也可以借助经验公式来确定组数K，

K?1?lgn

3.4 解：

双线性变换法：

21?z?11?z?1?由于T=2，则：s?

T1?z?11?z?1H(z)?Ha(s)|11|??121?z1?zs?s?1?z?121?z?1s?s?1?1?11?z1?z()??11?z?11?z?1(1?z?1)2? ?12?1?1?12(1?z)?(1?z)(1?z)?(1?z)?1?1?2z?1?z?2?3?z?2脉冲响应不变法：

Ha(s)?1s2?s?1?j33j?331313s?(??j)s?(??j)2222

33?jj33H(z)??13131?e?(??j)T22?z?1?1?ej?(?j)T22z?1?j1?e33z333)?1(?1?j3)?11?e?(1?jz

3.7 解：

数字滤波器的截止频率为：

2?fc2??103wc?2?fcT???1

fs6.28318?103根据脉冲响应不变法，模拟滤波器的截止频率?c?2?fc?wc/T?三阶巴特沃斯滤波器的归一化系统函数为：Ha(s)?进行反归一化，令s?s/?c，则

11 T1 231?2s?2s?s?c31Ha(s)??3231?2s/?c?2(s/?c)?(s/?c)?c?2s?c2?2s2?c?s3?c?(?c/3)ej?/6