土木工程测量知识点
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专业资料 第一章
1、什么是水准面、大地水准面？大地水准面有何特性？
答：所谓水准面是假想处于静止状态的海水面延伸穿过陆地和岛屿，将地球包围起来的封闭曲面。所谓大地水准面是通过平均海水面的水准面。大地水准面具有唯一性，水准面和大地水准面具有共同的特性，即处处与铅垂线方向相垂直。
2、大地测量作业的基准面、基准线是什么？
答：大地水准面和铅垂线是大地测量作业的基准面和基准线。
3、什么是绝对高程？什么是相对高程？什么是高差？
答：高程是指地面点沿铅垂线到一定基准面的距离。测量中定义以大地水准面作基准面的高程为绝对高程，简称高程，以H表示；以其它任意水准面作基准面的高程为相对高程或假定高程，以H’表示。地面任意两点之间的高程之差称为高差，用h表示：
无论采用绝对高程还是相对高程，两点间的高差总是不变的。
4、测量二维坐标系统有哪些？测量上的直角坐标系与数学上直角坐标系有何区别？
答：测量二维坐标系统有球面或平面坐标：1）大地坐标系；2）高斯平面直角坐标系；3）独立平面直角坐标系。无论是高斯平面直角坐标系还是独立平面直角坐标系，均以纵轴为轴，横轴为轴，这与数学上笛卡尔平面坐标系的轴和轴正好相反；测量与数学上关于坐标象限的规定也有所不同，二者均以北东为第一象限，但数学上的四个象限为逆时针递增，而测量上则为顺时针递增。
5、用水平面代替水准面，在距离测量及高程测量中的限度是多少？
答：当地形图测绘或施工测量的面积较小时，可将测区围的椭球面或水准面用水平面来代替，这将使测量的计算和绘图大为简便，但必须有一定的限度。距离测量时，以半径为10km的区
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专业资料 域作为用水平面代替水准面的限度；高程测量中，以距离100m为用水平面代替水准面的限度。
6、什么是直线定向？标准方向有哪些？
答：直线定向就是确定一条直线与标准方向的夹角，一般用方位角表示。标准方向有：1）真子午线指北端方向；2）磁子午线指北端方向；3）平面坐标纵轴平行线指北端方向。
7、什么是方位角？取值围？什么是位角、反方位角？正、反方位角如何换算？
答：所谓方位角就是自某标准方向起始，顺时针至一条直线的水平角，取值围为。由于标准方向的不同，方位角可分为：1）真方位角；2）磁方位角；3）坐标方位角，测量中坐标方位角往往简称为方位角，以表示。对直线而言，过始点的坐标纵轴平行线指北端顺时针至直线的夹角是的位角，而过端点的坐标纵轴平行线指北端顺时针至直线的夹角则是的反方位角，同一条直线的正、反方位角相差，即 ＝，式中，若<，用“＋”号，若，用“－”号。
8、什么是象限角？象限角与方位角如何换算？
答：所谓象限角是指从坐标纵轴的指北端或指南端起始，至直线的锐角，用表示，取值围为。为了说明直线所在的象限，在前应加注直线所在象限的名称。四个象限的名称分别为北东（NE）、南东（SE）、南西(SW)、北西(NW)。
象限角和坐标方位角之间的换算关系列于下表：
象 限 象限角与方位角换算公式
第一象限 （NE） =
第二象限 （SE） =－
第三象限 （SW） =＋
第四象限 （NW） =－
例如：直线AB的象限角南西1°30￠，则其坐标方位角αAB为181°30￠
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专业资料
9、测量的三项基本工作是什么？测量工作遵循的基本原则是什么？
答：测量的基本工作包括高程测量、距离测量和角度测量。测量工作的基本原则是程序上“由整体到局部”；步骤上“先控制后碎部”；精度上“从高级到低级”。
10、地面点的空间位置是如何表示的？
答：测量工作的本质就是确定地面点的空间位置。地面点的空间位置可用其三维坐标表示，其中二维是球面或平面坐标，地面点空间位置的第三维坐标是高程。
11、已知AB两点水平距离DAB，方位角αAB，如何求坐标增量△XAB ，△YAB？
答：△XAB＝DAB CosαAB
△YAB＝DAB SinαAB
12、怎样推算相邻边坐标方位角？
答：根据前进方向，相邻两边之间的水平角有左、右之分，前进方向左侧的水平角为，前进方向右侧的水平角。
＝＋
＝－
上二式右端，若前两项计算结果<，前面用“＋”号，否则前面用“－”号。
举例：某导线12边方位角为30°，在导线上2点测得其左角为240°，则23边的方位角为：α23＝α12＋＝90°，α23反方位角α32＝α23＝270°
第二章
1、何谓视准轴？何谓水准管轴？何谓圆水准器轴？
答：物镜的光学中心（即光心）与十字丝交点的连线称为望远镜的视准轴。过管水准器零点所作弧面的纵向切线称为水准管轴。过圆水准器圆圈中点即零点的球面法线称为圆水准轴 ()。
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专业资料 2、微倾式水准仪有哪几条主要轴线？它们应满足的几何条件是什么？其中应满足的主要条件是什么？
答：DS3型水准仪的主要轴线有望远镜视准轴、水准管轴、圆水准轴，此外还有仪器的竖轴。它们之间应满足以下几何条件：
1 ) 圆水准轴平行于仪器的竖轴，即//；
2 ) 十字丝横丝垂直于竖轴，即十字丝横丝；
3 ) 水准管轴平行于视准轴，即//。
其中第3项为主要条件。
3、什么是视差？产生原因？有何影响？如何消除视差？
答：所谓“视差”，是当眼睛在目镜端上、下微动时，看到十字丝与目标的影像相互移动的现象。其产生的原因是目标的实象未能刚好成在十字丝平面上。视差的存在会增大标尺读数的误差，消除的方法是再旋转物镜对光螺旋，重复对光，直到眼睛上、下微动时标尺的影像不再移动为止。
4、水准仪的使用步骤？粗平、精平如何操作？水准尺如何读数？
答：水准仪的使用步骤是：粗略整平、瞄准标尺、精确整平、标尺读数四个步骤。
粗略整平就是通过旋转脚螺旋使圆水准气泡居中，从而使仪器的竖轴竖直。
精确整平就是注视符合气泡观测窗，同时转动微倾螺旋，使气泡两半边影像下端符合成半圆形，即使管水准器气泡居中，表明水准管轴水平，视线亦精确水平。
5、什么是转点？有何作用？
答：所谓转点是临时设置，用于传递高程的点，其上应放置尺垫。转点的作用就是传递高程。
6、水准测量数据检测的依据是什么？
答：水准测量数据检测的依据是[]＝[]－[]，即∑h=∑a－∑b 。
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专业资料 7、水准测量测站检核方法有哪些？
答：测站检核的方法有：1) 变仪高法。 2) 双面尺法。
8、水准测量高程的计算方法几种？计算公式如何？
答：计算高程的方法有两种。一种称为高差法，即由两点之间的高差计算未知点高程：
＝+。另一种称为仪高法，即由仪器的视线高程计算未知点高程。先由a点的高程加后视读数，得仪器的视线高程＝+，再由视线高程计算Ｂ点高程为：
=－。
9、为什么水准测量要求前后视距相等？前后视距相等可消除哪些误差？
答：前后视距相等可消除角误差、地球曲率和大气折光的误差。
10、什么是高差闭合差？如何分配高差闭合差？
答：所谓高差闭合差，就是水准路线终端的水准点高程已知值与由起始水准点已知高程和所有测站高差之和得到的推算值之间的差值。
对于附合水准路线，其高差闭合差为：＝ － () 。
对于闭合水准路线高差闭合差为：＝ 。
高差闭合差调整方法是将高差闭合差反符号，按与测段的长度(平地)或测站数(山地)成正比分配。即依下式计算各测段的高差改正数，加入到测段的高差观测值中：
⊿= - (平地，与各测段长度成正比)
⊿= - (山地，与各测段测站数成正比)
式中， ―路线总长；
―第测段长度 (km) (＝1、2、3．．．)；
―测站总数；
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专业资料 ―第测段测站数。
11、水准测量的误差有哪些？那些属于系统误差？哪些属于偶然误差？
答：水准测量误差一般由仪器误差、观测误差和外界条件影响的误差三方面构成。
仪器误差有：剩余的角误差、水准尺误差。
观测误差有：整平误差、照准误差、估读误差、水准尺倾斜误差。
外界条件影响的误差有：仪器下沉的误差、尺垫下沉的误差、地球曲率和大气折光的误差、温差的影响。
12、设地面点A、B分别为后、前视点，A点高程为36.115m，当后视读数为1.228m，前视读数为1.626m时，问两点的高差是多少？A、B两点的高低？B点的高程是多少？视线高程为多少？
答：两点的高差： hAB= (a－b) ＝（1.228－1.626）=－0.398m
由上可知A点高。
B点的高程： HB=HA+hAB=36.115＋（－0.398）=35.717m
视线高程： Hi= HA＋a＝36.115＋1.228＝37.343m
13、什么是水准仪的角误差？如何消除该误差？
答：水准管轴与视准轴之偏角为水准仪的角误差。为了消除角误差对测站高差的影响，在测站中应使仪器到前视尺和后视尺的距离大致相等。
14、水准测量由后视转为前视时，能否再转动脚螺旋使气泡居中？
答：水准测量时，后视尺与前视尺读数之前均要用微倾螺旋使管水准气泡符合，但由后视转为前视时，不能再旋转脚螺旋，以防改变仪器高度。
第三章
1、什么水平角？什么竖直角？它们的取值围各是多少？
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专业资料 答：水平角是空间任两方向在水平面上投影之间的夹角，取值围为。
竖直角(简称竖角)是同一竖直面目标方向和水平方向之间的角值，其绝对值为，仰角为正，俯角为负。
2、J6经纬仪有哪几部分组成？其主要轴线有哪些？应满足的几何关系是什么？
答：J6型光学经纬仪主要由照准部、水平度盘和基座三部分组成。
光学经纬仪的主要轴线有仪器的旋转轴即竖轴、水准管轴、望远镜视准轴和望远镜的旋转轴即横轴(又称水平轴)。
它们之间应满足以下几何条件：
(1) 照准部水准管轴垂直于竖轴，即//；
(2)视准轴垂直于横轴，即；
(3) 横轴垂直于竖轴，即；
(4) 十字丝竖丝垂直于横轴，即竖丝。
此外，在测量竖直角时，还应满足竖盘指标水准管轴垂直于竖盘指标线的条件。
3、安置经纬仪时，要求对中、整平的目的是什么？如何对中、整平？
答：对中的目的就是安置仪器使其中心和测站点标志位于同一条铅垂线上。可以利用垂球对中或光学对点器对中。
整平的目的就是通过调节水准管气泡使仪器竖轴处于铅垂位置。粗略整平可安置经纬仪时挪动架腿，使圆水准器气泡居中；精确整平则是按 “左手法则”旋转脚螺旋使照准部水准管气泡居中。
4、观测竖直角时，读数前要求指标针水准管气泡居中的目的是什么？需转动什么螺旋？
答：采用指标水准管控制竖盘指标线，读数前使指标水准管气泡居中的目的是使竖盘指标线位于正确位置（铅垂位置）。要使气泡居中可旋转指标水准管微动螺旋。
5、经纬仪有何用途？
