1.2用水平面代替水准面的限度及测量工作原则
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土木工程测量知识点经典总结内容概要1.1土木工程测量学的任务一、测量学的概念:测量学是研究怎么测量地球或地球局部区域的形状并把测量结果用数据或图形表示出来的科学。
测量学研究的对象是地球。
二、测量学的分类:按照测量的对象和任务别同,测量学要紧分为以下几种:(1)大地测量学:要紧是建立国家级大范围的操纵网.(2)一般测量学:要紧是建立小范围的操纵网,在小地区内举行一些测量能够别思考地球曲率的妨碍。
(3)工程测量学(4)摄影测量学:利用摄影来举行测图,要紧研究对象是利用各种仪器所获得的图像信息,通过室内分析及处理投摄的影像转换成正投影图。
(5)海洋测量学:属于水下测量,其测量办法和手段和陆地截然别同。
(6)地图制图学:是研究各种地图的制作理论、工艺技术和应用的学科。
三、工程测量的三大任务:(1)测定(2)测设(3)变形观测1.2地面点位的确定大地水准面的概念:(1)水准面:处处与重力方向垂直的延续曲面称为水准面。
重力:地球吸引力与地球自转产生的离心力这两个力的合力称为重力。
(2)大地水准面:我们设想把平均静止的海水面向陆地延伸而形成的封闭曲面,称为大地水准面。
(3)大地水准面的有关讲明:a大地水准面是一具略有起伏的别规则曲面。
b大地水准面上处处与铅垂线方向垂直。
c大地水准面所包围的球体能够代表整个地球形状d大地水准面是测量学的基准面,铅垂线是测量学的基准线。
(4)水平面:与水准面相切的平面称为水平面。
确定地面点位的办法:1、确定地面点位的要素:a点到大地水准面的铅垂距离,即绝对高程。
b点在大地水准面上的投影位置,即坐标。
2、地面点的高程:分为绝对高程和相对高程两种。
(1)绝对高程:点到大地水准面的铅垂距离,称为绝对高程。
用H表示,今后提到的高程普通指绝对高程。
(2)相对高程:地面点到任一高程基准面的铅垂距离,称为相对高程。
(3)我国的高程基准:称为“1985年国家高程基准”,即依照青岛验潮站1952年—1979年搜集的统计资料计算出的平均海水面作为高程零点,由此测得青岛水准原点高程为72.260米,称为1985年国家高程基准。
建筑测量试题及答案判断题共10题,共40分1. 大地水准面有无数个;T√F×参考答案:F;考生答案:F;试题分数:4;考生得分:42. 测量工作的基本原则是程序上由“由局部到整体”;步骤上“先碎步后控制”;精度上“从低级到高级”;T√F×参考答案:F;考生答案:F;试题分数:4;考生得分:43. 地面点位的空间位置是由水平角和竖直角决定的;T√F×参考答案:F;考生答案:F;试题分数:4;考生得分:44. 高程测设就是将设计所需的高程在实地标定出来;T√F×参考答案:T;考生答案:T;试题分数:4;考生得分:45. 以方格网或建筑基线作为施工控制,使用于交会法测设点位;T√F×参考答案:F;考生答案:F;试题分数:4;考生得分:46. 相邻等高线之间的高差称为等高线平距;T√F×参考答案:F;考生答案:F;试题分数:4;考生得分:47. 望远镜的视准轴应垂直于它的水平轴;T√F×参考答案:T;考生答案:T;试题分数:4;考生得分:48. 竖盘指标差对盘左、盘右竖角的影响大小相同、符号相反;T√F×参考答案:T;考生答案:T;试题分数:4;考生得分:49. 观测值中误差越大,观测精度越高;T√F×参考答案:F;考生答案:F;试题分数:4;考生得分:410. 钢尺量距中倾斜改正永远为正数;T√F×参考答案:F;考生答案:F;试题分数:4;考生得分:4判断题共10题,共40分1. 用水平面代替水准面,对高程测量的影响比对距离测量的影响小; ×2. 测量工作的基本原则是程序上由“由整体到局部”;步骤上“先碎步后控制”;精度上“从低级到高级”; ×3. 象限角是指从坐标纵轴至直线的锐角; √4. 水准尺红面尺底自起算; ×5. 导线测量的外业包括勘探选点、高程测量、边长测量和连接测量; ×6. 图上所代表的实地距离即为比例尺的精度; √7. 采用盘左、盘右取平均的方法可以消除指标差对竖直角的影响; √8. 初略整平就是转动脚螺旋使管水准器气泡居中,使仪器竖轴垂直; ×9. 水准测量中对水准尺读数的误差属于系统误差; ×10. 钢尺精密测量时采用经纬仪定线; √判断题共10题,共40分1. 用水平面代替水准面,对距离测量的影响比对高程测量的影响小; √2. 测量工作的本质是确定地面点的高程;3. 同一直线的正反方位角相差180°; √4. 水准管轴平行于视准轴是水准仪应满足的主要条件; √5. 直角坐标法测设点位适用于以方格网或建筑物基线为施工控制的场地; √6. 同一等高线上的点高程相等; √7. 采用盘左、盘右取平均的方法就可以消除指标差对水平角的影响; ×8. 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; √9. 观测条件相同时所进行的各次观测为等精度观测; √10. 视距测量可同时测定两点间的高差和水平距离; √判断题共10题,共40分1. 在半径为1000km的区域,地球曲率对水平距离的影响可以忽略不计; ×2. 测量的基本工作包括高程测量、距离测量和角度测量; √3. 同一直线的正反方位角相差360°; ×4. 在水准测量中转点的作用是传递高程的; √5. 导线内业计算的目的是确定导线点的高程值; ×6. 示坡线是垂直于等高线的短线,用以指示坡度上升方向; ×7. 望远镜视准轴指物镜光心与十字丝交点的连线; √8. 经纬仪整平的目的是使望远镜处于水平位置; ×9. 观测水平角的对中误差与观测点的距离成反比; √10. 钢尺量距中倾斜改正不可能为正数; √判断题共10题,共40分1. 用水平面代替水准面,对高程测量的影响比对距离测量的影响小; ×2. 测量工作的基本原则是程序上由“由整体到局部”;步骤上“先碎步后控制”;精度上“从低级到高级”; ×3. 象限角是指从坐标纵轴至直线的锐角; √4. 高程测设就是将设计所需的高程在实地标定出来; √5. 图根控制网是直接用于地形测图的控制网; √6. 示坡线是平行于等高线的短线,用以指示坡度下降方向; ×7. 采用盘左、盘右取平均的方法就可以消除指标差对水平角的影响; ×8. 视差现象是由于人眼的分辨率造成的,视力好则视差就小; ×9. 观测值中误差越大,观测精度越高; ×10. 视距测量可同时测定两点间的高差和水平距离; √判断题共10题,共40分1. 在半径为1000km的区域,地球曲率对水平距离的影响可以忽略不计; ×2. 测量工作的基本原则是程序上由“由局部到整体”;步骤上“先碎步后控制”;精度上“从低级到高级”; ×3. 在测量平面直角坐标系中,X轴向东为正; ×4. 水准测量的外业包括现场的观测、记录和必要的检核; √5. 直角坐标法测设点位适用于以方格网或建筑物基线为施工控制的场地; √6. 图上所代表的实地距离即为比例尺的精度; ×7. 水平角就是地面上两直线之间的夹角; ×8. 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; √9. 观测条件相同时所进行的各次观测为等精度观测; √10. 精密量距时对丈量结果应进行尺长、温度和倾斜三项改正; √单项选择题共10题,共50分1. 地面点到假定水准面的铅垂距离称为 ;A真实高程B指定高程C绝对高程D相对高程参考答案:D2. 测量上,平面直角坐标系中的纵轴为 ;AX轴,向东为正BY轴,向东为正CX轴,向北为正DY轴,向北为正参考答案:C3. 在进行水准测量时,由A点向B点进行测量,测得AB之间的高差为,且B点的水准尺读数为,则A点的水准尺读数为 m;ABCD参考答案:D4. 水准测量时,一测站读完后视读数发现圆水准器不居中,观测者整平后接着观测前视读数,这种操作程序或者处理方法是 ;A允许的B绝对不允许的C有时是可以的D必须的参考答案:B5. 将经纬仪安置于A点且瞄准B点时,水平度盘读数为30°,欲测设45°的水平角值于AB直线的左侧,则水平度盘的读数应为 ;A15°B75°C165°D345°参考答案:D6. 消除视差的方法是使十字丝和目标影像清晰;A转动物镜对光螺旋B转动目镜对光螺旋C反复交替调节目镜及物镜对光螺旋D调节微动螺旋参考答案:C7. 用一把名义长度为30米实际长度为米的钢尺量得某段距离为米,则该距离的尺长改正为 ; ABCD参考答案:A8. 系统误差具有 ;A离散性B累积性C随机性D补偿性参考答案:B9. 附合导线坐标计算与闭合导线坐标计算不同点是 ;A角度闭合差的计算B方位角的计算C高程增量的计算D坐标的计算参考答案:A10. 在地形图上有高程分别为26m、27m、28m、29m、30m、31m、32m等高线,则需要加粗的等高线为 m;A26B28C30D32参考答案:C单项选择题共10题,共50分1. 的基准面是大地水准面;A高程B水平角C水平距离D竖直角参考答案:A2. 设AB距离为,方位角为120°00′00″,则AB的x坐标增量为 m;ABCD参考答案:C3. 水准测量的直接测量成果是 ;A某个点的绝对高程B某个点的相对高程C水平角D两个点之间的高差参考答案:D4. 在普通水准测量中,在水准尺上每个读数应读位数;A5B4C3D2参考答案:B5. 用一般方法测设水平角,应取作放样方向线;A盘左方向线B盘右方向线C盘左、盘右的1/2方向线D标准方向线参考答案:C6. 竖直角的最大值为 ;A90°B180°C270°D360°参考答案:A7. 在距离丈量中衡量其丈量精度的标准是 ;A往返较差B相对误差C闭合差D中误差参考答案:B8. 尺长误差和温度误差属;A偶然误差B系统误差C中误差D闭合差参考答案:B9. 要将宽的地物在地形图上表示出来,所选的测图比例尺不宜小于 ; A1:500B1:1000C1:2000D1:5000参考答案:B10. 等高线越密集说明 ;A坡度越大B坡度越小C地面越高D地面越低参考答案:A单项选择题共10题,共50分1. 用角度交会法测设点的平面位置所需的数据是 ;A一个角度,一段距离B纵、横坐标差C两个角度D两段距离参考答案:C2. 已知AB的坐标方位角为190°,则BA的坐标方位角为 ;A280°B170°C80°D10°参考答案:D3. 水准测量是利用水准仪提供的来测定地面两点之间的高差; A水平视线B铅垂线C竖直视线D倾斜视线参考答案:A4. 微倾式水准仪的基本操作步骤为 ;A粗平--照准--精平--读数B安置--精平--照准--读数C粗平--精平--照准--读数D安置--照准--精平--读数参考答案:A5. 用经纬仪测量水平角,当观测方向为4个时,适宜用 ;A测回法B方向观测法C导线观测法D变仪高法参考答案:B6. 普通光学经纬仪的基本操作步骤为 ;A对中、整平、照准、读数B照准、精平、对中、读数C粗平、照准、精平、读数D粗平、精平、照准、读数参考答案:A7. 钢尺量距时,量得倾斜距离为米,直线两端高差为米,则高差改正数为 m; A-BC-D参考答案:A8. 钢尺的尺长改正值属于 ;A偶然误差B中误差C系统误差D随机误差参考答案:C9. 导线坐标增量闭合差的调整方法是将闭合差反符号后 ;A按角度个数平均分配B按导线边数平均分配C按边长成正比例分配D按边长成反比例分配参考答案:C10. 在地形图上加粗描绘的等高线称为 ;A首曲线B间曲线C计曲线D山脊线参考答案:C单项选择题共10题,共50分1. 由一个水平角和一条水平距离测设一个点位的方法是 ;A直角坐标法B极坐标法C角度交会法D距离交会法参考答案:B2. 坐标方位角是以为标准方向,顺时针转到测线的夹角;A真子午线方向B磁子午线方向C坐标纵轴平行线指北端D指向正北的方向参考答案:C3. 在水准测量中,若后视点A的读数大,前视点B的读数小,则 ;AA点比B点低BA点比B点高CA点与B点同高DA、B点的高低取决于仪器高度参考答案:A4.A1520B1608C1692D1792参考答案:B5. 经纬仪视准轴检验和校正的目的是 ;A使视准轴平行于水准管轴B使横轴垂直于竖轴C使视准轴垂直横轴D使竖轴垂直于水准管轴参考答案:C6. 用光学经纬仪测量竖直角时,竖直度盘应 ;A随经纬仪转动B固定不动C随望远镜转动D随照准部转动参考答案:C7. 钢尺量距时,量得倾斜距离为米,直线两端高差为米,则高差改正数为 m;A-BC-D参考答案:A8. 对某一边长观测四个测回,其结果分别为:、、、,则其观测值中误差为 ; A±B±C±D±参考答案:C9. 1:2000地形图的比例尺精度为 ;ABCD参考答案:C10. 同一等高线上,各点的必定相等;A坡度B坐标C高程D水平距离参考答案:C单项选择题共10题,共50分1. 是测量工作的基准线;A水平线B铅垂线C坐标线D方向线参考答案:B2. 直线AB的象限角为南东4°30′,则其坐标方位角αAB为 ;A4°30′B175°30′C184°30′D355°30′参考答案:B3. DS1型微倾式水准仪的观测精度要于DS3微倾式水准仪;A低B高C相等D略低参考答案:B4. 水准测量中,用于对标尺截取读数的是十字丝 ;A上丝B横丝C下丝D竖丝参考答案:B5. 望远镜视准轴指 ;A物镜光心与目镜光心的连线B物镜光心与十字丝交点的连线C目镜光心与十字丝交点的连线D物镜光心、目镜光心与十字丝交点的连线参考答案:B6. 用经纬仪测竖直角时,每次读数前必须转动使水准管气泡居中;A望远镜微动螺旋B水平微动螺旋C脚螺旋D指标水准管微动螺旋参考答案:D7. 用一把名义长度为30米实际长度为米的钢尺量得某段距离为米,则该距离的尺长改正为 ; ABCD参考答案:A8. 钢尺的尺长误差对于丈量结果的影响属于 ;A系统误差B偶然误差C相对误差D粗差参考答案:A9. 在闭合导线角度闭合差调整时,对角度闭合差按观测角个数进行 ;A平均分配B根据大小按比例分配C随机分配D按等差数列分配参考答案:A10. 等高线越密集说明 ;A坡度越大B坡度越小C地面越高D地面越低参考答案:A单项选择题共10题,共50分1. 是测量工作的基准线;A水平线B铅垂线C坐标线D方向线参考答案:B2. 设AB距离为,方位角为121°23′36″,则AB的x坐标增量为 m;ABCD参考答案:B3. DS05、DS1、 DS3型微倾式水准仪,字母DS后面的05、1、3是指水准仪所能达到的每千米往返测高差平均数的中误差,其单位是 ;AmBdmCcmDmm参考答案:D4. 在进行水准测量时,由A点向B点进行测量,测得AB之间的高差h AB=, A点高程H A=,则B点的高程H B为 ;BCD参考答案:A5. 观测竖直角时,要求使竖盘水准管气泡居中,其目的是 ;A整平仪器B使竖直度盘竖直C使水平度盘处于水平位置D使竖盘读数指标处于正确位置参考答案:D6. 用经纬仪测竖直角时,每次读数前必须转动使水准管气泡居中;A望远镜微动螺旋B水平微动螺旋C脚螺旋D指标水准管微动螺旋参考答案:D7. 当钢尺的名义长度大于其实际长度时,会把所量测的距离 ;A量长B量短C不长不短D量长或量短参考答案:A8. 对某一边长观测四个测回,观测中误差为±2cm,则算术平均值的中误差为 ;A±B±1cmC±4cmD±8cm参考答案:B9. 1:2000地形图的比例尺精度为 ;ABCD参考答案:C10. 同一等高线上,各点的必定相等;A坡度B坐标C高程D水平距离参考答案:C计算题共1题,共10分1.已知地面上A、B两点,水准测量时A为后视点,B为前视点,A点高程为 m,后视读数为 m,前视读数为 m;1.A、B两点的高差为A参考答案:A2.B点高程为m A参考答案:C计算题共1题,共10分1.已知地面上A、B两点,水准测量时A为后视点,B为前视点,A点高程为 m,后视读数为 m,前视读数为 m;1.A、B两点的高差为A参考答案:B2.B点高程为A参考答案:C计算题共1题,共10分1.已知地面上A、B两点,水准测量时A为后视点,B为前视点,A点高程为 m,后视读数为 m,前视读数为 m;1.A、B两点的高差为5分A参考答案:A2.B点高程为m5分A参考答案:C计算题共1题,共10分1.已知地面上A、B两点,水准测量时A为后视点,B为前视点,A点高程为 m,后视读数为 m,前视读数为 m;1.A、B两点的高差为A参考答案:A2.B点高程为m、A参考答案:B计算题共1题,共10分1.已知地面上A、B两点,水准测量时A为后视点,B为前视点,A点高程为 m,后视读数为 m,前视读数为 m;1.A、B两点的高差为A参考答案:B2.B点高程为A.参考答案:C计算题共1题,共10分。
名词解释1、坐标正算——根据一条边长的方位角与水平距离,计算坐标增量。
2、坐标反算——根据一条边长的坐标增量,计算方位角与水平距离。
3、直线的坐标方位角——直线起点坐标北方向,顺时针到直线的水平夹角,其值应位于0°~360°之间。
4、地物——地面上天然或人工形成的物体,它包括湖泊、河流、海洋、房屋、道路、桥梁等。
5、地貌——地表高低起伏的形态,它包括山地、丘陵与平原等。
6、地形——地物和地貌总称。
7、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,供科学研究与工程建设规划设计使用。
8、测设——将在地形图上设计建筑物和构筑物的位置在实地标定出来,作为施工的依据。
9、真误差——观测值与其真值之差。
10、直线定线——用钢尺分段丈量直线长度时,使分段点位于待丈量直线上,有目测法与经纬仪法。
11、误差传播定律——反映直接观测量的误差与函数误差的关系。
12、中央子午线——高斯投影时,横圆柱与参考椭球体表面的切线。
13、大比例尺测图——工程测量中,比例尺大于1:2000的地形测图。
14、汇水面积测量——在水库修建或道路的桥、涵工程建设中,标定出河流与地面汇集雨水面积大小的测量工作。
15、基本比例尺——根据需要由国家统一规定测制的国家基本地形图的比例尺。
我国规定的基本比例尺为1:5000、1:10000、1:25000、1:50000、1:100000、1:250000、1:500000、1:1000000八种。
16、系统误差——符号和大小保持不变,或按照一定的规律变化。
17、偶然误差——其符号和大小呈偶然性,单个偶然误差没有规律,大量的偶然误差有统计规律。
大地线:椭球面两点之间最短曲线。
高程:地面点的高程是从地面点到大地水准面的铅垂距离,也称为绝对高程或。
海拔,用H表示,如A点的高称记为HA相对高程:某点沿铅垂线方向到任意水准面的距离。
建筑测量作业一、填空题(每空1分,共25分)1.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。
2.方位角是指自某标准方向起,顺时针至一条直线的水平角,以过直线起点的平面坐标纵轴平行线指北端为标准方向的方位角为坐标方位角。
坐标方位角的范围是0°~ 360°,而象限角的范围是0°~ 90°,为了说明象限角所在的象限,其角值前应加注直线所在象限的名称。
3.地面点沿铅垂线到大地水准面的距离为绝对高程,地面点沿铅垂线到任意水准面的距离为相对高程。
两个地面点之间的高程之差称为高差。
无论采用绝对高程还是相对高程,两点之间的高差总是不变的。
如果h AB<0,说明A点高于B点。
4.水准测量的基本原理是利用水准仪提供的一条水平视线,测定地面两点之间的高差,推算未知点高程。
5.水准仪的粗略整平是指转动脚螺旋使圆水准器气泡居中;水准仪的精确整平是指转动微倾螺旋,使水准管气泡居中。
6.水准测量的水准路线分为附合水准路线、闭合水准路线、支水准路线。
7.使用微倾式水准仪的操作步骤是粗略整平、瞄准标尺、精确整平、标尺读数。
二、名词解释和简答题(每题5分,共45分)1.地面点的平面位置如何确定?测量上的直角坐标系有哪些?它们是如何定义的?答:确定地面点的平面位置是将地面点沿铅垂线投影到投影面(大地水准面、水平面)上,在投影面上建立平面直角坐标系,地面点的平面位置用平面直角坐标x、y表示。
测量上的直角坐标系有:高斯平面直角坐标系和独立平面直角坐标系两种。
它们是如下定义的:高斯平面直角坐标系是取高斯投影平面上的中央子午线为纵坐标轴x,赤道为横坐标轴y,x轴与y轴的交点为坐标原点o,即形成了高斯平面直角坐标系。
独立平面直角坐标系是将测区内的水准面用水平面代替,在此平面上设一坐标原点o,以过原点o的南北方向为纵轴x,东西方向为横轴y即建成了独立平面直角坐标系。
2.何谓水准面?何谓大地水准面?地面点的第三维坐标是什么?答: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。
《工程测量》第02章在线测试《工程测量》第02章在线测试剩余时间:53:26答题须知:1、本卷满分20分。
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第一题、单项选择题(每题1分,5道题共5分)1、工程测量中高程测量,用水平面代替水准面的限度是()。
A、以10km为半径的范围内可以代替B、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2、测量中可以用水平面代替水准面进行距离测量的半径范围是()。
A、5kmB、10kmC、15kmD、20km3、测量工作的基准面是()。
A、高斯投影面B、参考椭球面C、大地水准面D、水平面4、建筑工程施工测量的基本工作是()。
A、测图B、测设C、用图D、识图5、地面上一点A到任意一个水准面的铅垂距离为()。
A、绝对高程B、海拔C、高差D、相对高程第二题、多项选择题(每题2分,5道题共10分)1、测量上确定地面点的位置,是通过在基准面上建立坐标系,并测定点位之间什么基本量来实现的()。
A、水平距离B、倾斜距离C、高差D、角度2、测量原则中,从整体到局部,先控制后碎部的目的是()。
A、防止测量错误发生B、减少测量误差累计C、分区测量,加快测量速度D、使碎部测量精度高于控制测量3、工程测量中,用水平面代替水准面对测量成果无影响的是()。
A、水平距离B、倾斜距离C、高程D、水平角4、工程测量中,变形观测的特点是()。
A、测量速度快B、测量精度高C、测量周期长D、测量难度大5、全球卫星导航与定位系统有()。
A、美国GPS系统B、俄罗斯GLONASS系统C、欧盟伽利略系统D、中国北斗系统第三题、判断题(每题1分,5道题共5分)1、过6°带中央子午线上一点的真子午线方向与X轴方向是一致的。
正确错误2、地面上两点高差hab=HA-HB 。
正确错误3、在工程施工现场,测量的主要工作是测绘地形图。
建筑测量作业1一、填空题1、测量工作的基本原则是由整体到局部先控制后碎部由高级到低级。
2、方位角是自某标准方向起始,顺时针至一条直线的水平角,方位角为坐标方位角。
坐标方位角的范围取值范围为00~3600,而象限角的范围是00~900,为了说明象限角所在的象限,其角值前应加直线所在象限的名称3、以大地水准面作基准面的高程为绝对高程,以其他任意水准面作基准面的高程为相对高程。
两个地面点之间的高程之差称为高差。
无论采用绝对高程还是相对高程,两点之间的高差总是<0,说明A点高于B点。
不变。
如果hab4、水准测量的基本原理是利用水准仪提供水平视线,测定地面两点之间的高差。
推算未知点高程。
5、水准仪的粗略整平是指转动脚螺旋使圆水准器气泡居中;水准仪的精确整平是指转动微倾使水准管气泡居中。
6、水准测量的水准路线分为附合水准路线、闭合水准路线支水准路线。
7、使用微倾式水准仪的操作步骤是粗略整平、瞄准标尺、精确整平、标尺读数二、名词解释1地面点的平面位置如何确定?测量上的直角坐标系有哪些?它们式如何定义的呢?地面点在大地水准面上的投影位置,用地理坐标:天文经度合纬度表示确定。
直角坐标系有:大地坐标系统、高斯平面直角坐标系、独立平面直角坐标系。
大地坐标系:以参考椭球面及其法线为依据建立的坐标系,地面点在椭球面上的坐标用大地经度合大地纬度表示。
高斯平面直角坐标系:设想用以个椭圆柱套住地球椭球体,使椭圆柱的中轴横向通过椭球体的中心,将椭球面上的点位和图形投影到椭圆柱的面上,然后将椭圆柱沿通过南、北极的母线展开成平面,就是高斯平面直角坐标系。
独立平面直角坐标:当地形图测绘或施工测量的面积较小时,可将测取范围内的椭球面或水准面用水平面来代替,在此水平面上设一坐标原点,以过原点的南北方向为纵轴,东西方向为横轴,建立平面直角坐标系,测区内所有点均沿铅捶线投影到这一水平面上,任一点的平面位置即可以其坐标表示。
2何谓水准面?何谓大地水准面?地面点的第三维坐标是什么?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。
工程测量(水平面代替水准面的限度及测量工作概述)
1. 对水平距离的影响及对高差的影响
当测区范围较小时,可将大地水准面近似当作水平面看待,从而使绘图和计算工作大为简化。
水平面代替水准面的影响
得出结论:
在半径为10km的范围内,地球曲率对水平距离的影响可以忽略不计
当距离为100m时,高差误差接近1mm,这对高程测量来说影响很大,所以在进行高程测量时,必须考虑地球曲率对高程的影响。
2. 测量的基本工作
在测量工作中,地面点的空间位置用坐标和高程来表示,但坐标和高程通常不是直接测定的,而是通过测出待定点与已知点之间的几何关系,观测其他要素后计算得出的。
水平距离(钢尺或全钻仪)、水平角(经纬仪或全钻仪)及高差(水准仪)是确定地面点相对位置的3个基本几何要素。
水平距离测量采用钢尺
角度测量和距离测量采用全站仪
水准仪高差测量
3. 测量工作的基本原则
测量工作中将地球表面复杂多样的形态分为地物和地貌两大类。
在测区内选择A、B、C、D等控制点,用精确的方法测定这些点的坐标和高程,然后根据这些控制点分区观测,测定其周围的地物和地貌特征点的坐标和高程,最后才能拼成一副完整的地形图。
(如图1)施工放样也是如此。
但无论采用何种方法,都必须遵循测量工作的基本原则:
a 由高级到低级,由整体到局部,先控制后细部。
b 每项工作必须有检查。
c 测量成果满足工程需要并达到相应精度。
图1地形测图示意图
数字化成图。
1、简述测量工作中用水平面代替水准面的限度。
答:当测区范围很小时,可以将大地水准面看成水平面,而不影响测量和制图。
其限度为:(1)在半径为10km的测区范围内进行距离测量时,可以用水平面面代替水准面,不考虑地球曲率对距离的影响;(2)地球曲率对高程测量的影响很大。
在高程测量中,即使在较短的距离内,也应考虑地球曲率对高程的影响。
实际测量中,应该考虑通过加以改正计算或采用正确的观测方法,消减地球曲率对高程测量的影响。
2、什么叫水平角?在同一竖直面内,由一点至两目标的方向线间的水平角是多少度?为什么?答:(1)对于地物,大致分为点状地物、线状地物、面状地物。
点状地物一般选择其中心位置,线状地物一般选择其起、止点或转折点和弯曲点。
面状地物选择其轮廓点。
(2)对地貌,一般选择地性线上的点及坡度变化点。
(3、产生测量误差的原因是什么?答:1)地形图的拼接。
相邻图幅拼接时,用一透明纸蒙在左图幅的接边上,用铅笔把其图廓线、坐标格网线、地物、地貌绘在透明纸上,然后再将透明纸按相同图廓线、坐标格网线蒙在右图幅边上,用同样铅笔描绘地物和地貌,取其平均位置作为最后相邻图幅的地物和地貌。
(2)为确保地形图质量,在地形图测完后必须进行室内检查和实地检查。
①室内检查的内容有:图根点、碎部点是否有足够的密度,图上地物、地貌是否清晰易读,绘制等高线是否合理,各种符号、注记是否正确,地形点的高程是否有可疑之处,图边拼接有无问题等。
若发现疑点应到野外进行实地检查修改。
②实地检查是在室内检查的基础上进行实地巡视检查和仪器检查。
实地巡视要对照实地检查地形图上地物、地貌有无遗漏;仪器检查是在室内检查和巡视检查的基础上,在某些图根点上安置仪器进行修正和补测,并对本测站所测地形进行检查,查看测绘的地形图是否符合要求。
(3)为使所测地形图清晰美观,经拼接、检查和修正后,即可进行铅笔原图的整饰。
整饰时应注意线条清楚,符号正确,符号图式规定。
整饰的顺序是先图内后图外,先地物后地貌,先注记后符号。
1.建筑工程测量的主要任务是什么绘大比例尺地形图、建筑物的施工测量、建筑物的变形观测2. 测量上的平面直角坐标与数学中的平面直角坐标有何不同?数学平面直角坐标系纵轴为 y 轴,横轴为 x 轴。
坐标象限划分按照逆时针测量;测量平面直角坐标系纵轴为 x 轴,横轴为 y 轴。
坐标象限划分按照顺时针。
3. 确定地面点的基本要素是什么?基本要素为该点在大地水准面上的投影位置(两个参数:λ 、φ 或 x、y) 和该点的高程H (一个参数)。
4. 用水平面代替球面的限度是多少?1、在半径为 10km 的范围内,进行距离测量时,可以用水平面代替水准面,而不必考虑地球曲率对距离的影响。
2、用水平面代替水准面,对高程的影响是很大的,因此,在进行高程测量时,即使距离很短,也应顾及地球曲率对高程的影响。
5. 测量工作的基本原则是什么?从整体到局部、先控制后碎部边工作边检查,前一步工作未作检核不进行下一步工作6. 视差的产生原因是什么?如何消除?产生视差的原因是水准尺的尺像与十字丝平面不重合。
消除视差的方法是仔细地转动物镜对光螺旋,直至尺像与十字丝平面重合。
7. 水准测量时为什么要求前后视距相等?水准测量时前后视距相等可以减少水准管轴不平行于视准轴产生的误差。
8. 水准仪应满足哪些条件?1、圆水准器轴 L′L′应平行于仪器的竖轴 VV;2、十字丝的中丝应垂直于仪器的竖轴 VV;3、水准管轴 LL 应平行于视准轴 CC 。
9. 什么是绝对高程和相对高程?在什么情况下可采用相对高程?地面点到大地水准面的铅垂距离,称为该点的绝对高程,简称高程,用 H 表示。
地面点到假定水准面的铅垂距离,称为该点的相对高程或假定高程。
采用绝对高程有困难的区域可以采用相对高程。
10. 水准测量的基本原理并绘图说明?利用水准仪所提供的水平视线,通过读取竖立在两点上水准尺的读数,测定两点间的高差,从而由已知点高程推求未知高程。
11. 如何粗略整平?通过调节水准仪的脚螺旋,使圆水准气泡居中,以达到仪器纵轴铅直,视准轴粗略水平的目的。
用水平面代替水准面的限定水准面是一个曲面,曲面上的图形投影到平面上,总会产生一定的变形。
用水平面代替水准面,其产生的变形不超过测量容许的误差,则完全是可以的。
以下讨论以水平面代替水准面对距离和高程测量的影响,以便明确可以代替的范围,或者在什么情况下须加以改正。
一、对水平距离的限定如1-11所示,设球面P与水平面P′在A点相切,A、B两点在球面上的弧长为S,在水平面上的距离为S′,球的半径为R,A B所对球心角为β(弧度),则:以水平长度S′代替球面上弧长所产生的误差为:将t gβ按级数展开,并略去高次项,得:因而近似得到:以β=S/R代入上式,得:(1-3-1)或(1-3-2)取R=6371㎞,并以不同的S值代入上式,则可以得出距离误差S和相对误差,如1-3-1所示。
由1-3-1可知,当距离为10㎞时,以平面代替曲面所产生的距离相对误差为1:120万,这样微小的误差,就是在地面上进行最精密的距离测量也是容许的。
因此,在半径为10㎞的范围内,即面积约300㎞2内,以用水平面代替水准面所产生的距离相对误差可以忽略不计。
二、高程测量的限定在1-11中,A、B两点在同一水准面上,其高程应相等。
B点投影到水平面上得B′点,则B B′即为用水平面代替水准面的距离误差S和相对误差。
请见1-3-1。
以水平面代替水准面所产生的高程误差。
设B B′=∆h,则:即:上式中,S用代替S′,同时∆h与2R相比可以忽略不计,则:(1-3-3)以不同的距离代入上式,则可以得出相应高程误差值,如1-3-2所示。
由1-3-2可知,以水平面代替水准面,在1㎞的距离上高程误差就有8㎝。
因此,当进行高程测量时,应顾及水准面曲率(又称地球曲率)的影响。
当测区范围较小时,可以把水准面看作水平面。
下面探讨用水平面代替水准面后对距离、角度和高差的影响,以便给出限制水平面代替水准面的限度。
1、对水平距离的限度
设地面上两点A、B投影到水准面上的弧长为S,在水平面上的距离为。
如图1-2-1(图中P为大地水准面,P′为过a与大地水准面相切的水平面),以水平面代替水准面后,对距离的影响为:
△S=D-S = Rtanθ-Rθ= R(tanθ-θ)
将tanθ按级数展开,得:
由于我们只是在一个小范围内研究,因为,值很小,取上式前两项代入△S
计算式得:
以不同的面积S代入上式,可求距离误差和相对误差,如表1-2-1所示。
表1-2-1 水平面代替水准面的距离误差和相对误差
结论:在半径为10km的范围内,进行距离测量时,可以用水平面代替水准面,而不必考虑地球曲率对距离的影响。
可见,用水平面代替水准面后,对距离的影响较小。
图1-2-1 水平面代替水准面示意图
2、对高程测量的限度
如图1-2-1所示,用水平面代替水准面后,产生的高程误差为:
(R+δh)2= R2+ D2
R+δh=(R2+ D2)½
因此,用水平面代替水准面后,对高程的影响可用下式计算:
以不同的面积S代入上式,可求高程误差,如表1-2-2所示。
表1-2-2 水平面代替水准面的高程误差
结论:用水平面代替水准面,对高程的影响是很大的,因此,在进行高程测量时,即使距离很短,也应顾及地球曲率对高程的影响。
3、测量工作的程序、原则和基本工作
(1)测量工作的程序
地球表面复杂多样的形态,可分为地物和地貌两大类。
地面上固定性物体称为地物,如河流、湖泊、道路和房屋等。
地面上高低起伏形态称为地貌,如山岭、谷地和陡崖等。
不论地物或地貌,它们的形状和大小都是由一些特征点的位置所决定。
这些特征点也称碎部点。
测量时,主要就是测定这些碎部点的平面位置和高程。
测定碎部点的位置,其程序通常分为两步:第一步为控制测量,如图1-4-1所示,以较精确的仪器和方法测定各控制点之间的距离、各控制边之间的水平夹角,某一条边的方位角,设某点的坐标已知,则可计算出其它控制点的坐标,以确定其平面位置。
同时还要测出各控制点之间的高差,没某点的高程为已知,求出其它控制点的高程。
第二步为碎部测量,如图1-2-3所示,即根据控制点测定碎部点的位置。
这种“从整体到局部”、“先控制后碎部”的方法是组织测量工作应遵循的原则,它可以减少误差累积,保证测图精度,而且可以分幅测绘,加快测固进度。
另外,从上述可知,当测定控制点的相对位置有错误时,以其为基础所测定的碎部点位也就有错误,碎部测量中有错误时,以此资料绘制的地形图也就有错误。
因此,测量工作必须严格进行检核工作,故“前一步测量工作末作检核不进行下一步测量工作”是组织测量工作应遵循的又一个原则,它可以防止错漏发生,保证测量成果的正确性。
图1-2-2 控制测量图1-2-3 碎部测量(2)测量工作的原则
测量工作的原则是:从整体到局部;从高级到低级(指从精度高的控制网到精度低的控制网);先控制后碎部。
测绘工作的每一个过程,每一项成果都必须检核,否则前面一项成果出错,会导致后面数据全部作废。
如:地形图测绘工作中,控制点展绘错误导致碎部测量成果不合格。
(3)测量的基本工作
测量的基本工作包括:高程测量;水平角测量;距离测量。
因此,高差、水平角、水平距离称为测量的三个基本元素。
用水平面代替水准面后对水平角测量的限度
从球面三角学可知,同一空间多边形在球面上投影的各内角和,比在平面上投影的各内角和大一个球面角超值ε。
式中:ε——球面角超值(″);
P——球面多边形的面积();
R——地球半径();
——一弧度的秒值,=206265″。
以不同的面积P代入上式,可求出球面角超值,如表1-2-3所示。
表1-2-3 水平面代替水准面的水平角误差
球面多边形面积P ()
结论:当面积P为100时,进行水平角测量时,可以用水平面代替水准面,而不必考虑地球曲率对距离的影响。