工程测量习题集
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工程测量习题集
第一章 绪论
1. 名词解释:测量学、水准面、大地水准面、地理坐标。
测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面(包括空中、地下和海底)点位的科学,是研究对地球整体及其表面和外层空间中的各种自然和人造物体上与地理空间分布有关的信息进行采集处理、管理、更新和利用的科学和技术。就是确定空间点的位置及其属性关系。一个处处与重力方向垂直的连续曲面,一个重力场的等位面。大地水准面是指与平均海水面重合并延伸到大陆内部的水准面。地理坐标是用纬度、经度表示地面点位置的球面坐标。
2. 测量工作的基准线和基准面是什么?
测量工作的基准线——铅垂线;基准面——大地水准面
3. 测量上的平面直角坐标系与数学上的平面直角坐标系有何区别?
(1)高斯平面直角坐标系是一个投影带经过高斯投影后建立的;
(2)纵轴是X轴,且是中央子午线的投影;横轴是Y轴,且是赤道的投影;
(3)象限是顺时针排列的;一个投影带内的高斯平面直角坐标与大地坐标是一一对
应的关系。
4. 设某地面点的经度为东经130°25′32″,问该点位于6°投影带和3°投影带的第
几带?其中央子午线的经度各为多少?
提示:6°带带号:166LINTn 3°带带号:33Ln(四舍五入)
6°带中央子午线经度:360nL
3°带中央子午线经度:nL30
本题答案:22带(6°带),43带(3°带)
0(6°带)= 129°,0(3°带)= 129°
5. 我国某处地面点A的高斯平面直角坐标值为mXA89.3234567,mYA87.38432109,问该坐标值是按几度带投影计算而得?A点位于第几带?该带中央子午线的经度是多少?A点在该中央子午线的哪一侧?距离中央子午线和赤道各为多少米?
3°带,38带,114°,西侧,67890.13m和3234567.89m。
6. 什么是绝对高程?什么是相对高程?两点间的高差值如何计算?
. 绝对高程(或称海拔),是指地面点沿垂线方向至大地水准面的距离
在局部地区,当无法知道绝对高程时,假定一个水准面作为高程起算面,地面点到该假定水准面的垂直距离称为相对高程,又称为假定高程。
首先选择一个面作为参考面(一般选择地面),然后分别测出两点相对参考面的高度,两高度之差即为高差。
7. 根据1956年黄海高程系算得A点高程为213.464m,若改为1985年国家高程基准,
则A点的高程是多少?
提示:水准原点高程:0H = 72.289m(1956年)
0H = 72.260m(1985年)
高差不变,213.464 - 72.289 = AH(1985年)- 72.260
AH(1985年)= 213.435m
8. 用水平面代替水准面对水平距离和高程各有什么影响?
9. 测量的基本工作是什么?测量工作应遵循的原则是什么? 测量角度、测量距离、测量高程
先控制后碎部、由整体到局部、由高级到低级、步步检查
第二章 水准仪及水准测量
1. 名词解释:视准轴、水准管轴、水准管分划值、转点、测站和视差。
十字丝中央交点与物镜光心的连线称为视准轴。
水准管两端一般刻有2mm间隔的刻画线,刻画线的中点s称为水准管零点,过零点且与水准管内壁圆弧相切的纵向直线L-L称为水准管轴。
水准器上相邻两分划线间的圆弧所对的圆心角值
连线或延长线上测定一点或数点,称为转点
指的是外业测量时安放仪器进行观测的地点。
视差就是从有一定距离的两个点上观察同一个目标所产生的方向差异。
简述水准测量原理,并绘图加以说明。若将水准仪立于A、B两点之间,在A点的尺上读数a=1586mm,在B点的尺上读数b=0435mm,请计算高差BAh,说明B与A哪点高?
水准测量原理:略
mabhBA151.1,B点高。
3. 产生视差的原因是什么?如何消除?
?由于物镜调焦不完善,导致目标实像与十字丝平面不完全重合出现相对移动现象,称为视差。其原因由于物镜调焦不完善,使目标实像不完全成像在十字丝平面上;在目镜端观测者眼睛略作上下少量移动,如发现目标也随之相对移动,即表示有视差存在;再仔细进行物镜调焦,直至成像稳定清晰。
4. 转点在水准测量中起什么作用?在什么点上可以放尺垫?在什么点上不能放尺垫?
转点在水准测量中起传递高程的作用;在转点上必须安放尺垫,在水准点上不可以。 5. 水准测量时,为什么要将水准仪安置在前、后视距大致相等处?它可以减小或消除哪些误差?
前、后视距大致相等可以消除或减小的误差有:
(1)i角误差(水准管轴不平行于视准轴的误差);
(2)对光误差;
(3)球气差(地球曲率和大气折光)。
6. 在普通水准测量中,测站检核的作用是什么?有哪几种方法?
测站检核的作用:检查观测是否存在错误。方法有2种:双仪器高法和双面尺法。
7. 为了测得图根控制点A、B的高程,由四等水准点1BM(高程为29.826m)以附合水准路线测量至另一四等水准点5BM(高程为30.586m),观测数据及部分成果如图2-1所示,列表进行记录,并完成下列问题的计算。
(1)将第一段观测数据填入记录簿,求出该段高差1h。
表2-1 附合水准路线观测数据记录表
测站 点号 后视读数 前视读数 高差 高程 备注 (a) (b) + - (m)
Ⅰ BM1 0.973 已知水准点
转1 1.567 0.594
Ⅱ 转1 1.897
转2 2.111 0.214
Ⅲ 转2 1.381
转3 0.714 0.667
Ⅳ 转3 1.567 图2-1 附和水准测量示意图 A 1.738 0.171 待定点
∑ 5.818 6.130 0.667 0.979
计算检核 ∑a-∑b=5.818-6.130=-0.312 ∑h=0.667-0.979=-0.312
(2)根据观测成果计算A、B点的高程。
表2-2 附合水准路线计算表
测点 测站数 实测高差 改正数 改正后高差 高程
(m) (m) (m) (m)
BM1
29.826
4 -0.312 +0.012 -0.300
A 29.526
3 +1.293 +0.009
+1.302
B 30.828
3 -0.251 +0.009 -0.242
BM5 30.586
合计 10 +0.730 +0.030 +0.760
辅助计算
8. 某施工区布设一条闭合水准路线,如图2-2所示。已知水准点为0BM,其高程为44.3XXm(XX为学号)。各测段的观测高差分别为mh224.11、 mh363.02、mh714.03、mh108.04,测站数分别为101n、82n、103n、94n。计算三个待定点1、2、3的高程。
表2-3 闭合水准路线计算表
测点 测站数 实测高差 改正数 改正后高差 高程 图2-2 闭合水准路线示意图 (m) (m) (m) (m)
44.3XX
10 +1.224 -0.011 +1.213
1
8 -0.363 -0.008 -0.371
2
10 -0.714 -0.011
-0.725
3
9 -0.108 -0.009 -0.117
44.3XX
∑ 37 -0.039 0
辅助计算
9. 安置仪器在A、B两点等距离处,测得A尺读数ma117.11,B尺读数mb321.11,将仪器搬到B尺附近,测得B尺读数mb695.12,A尺读数ma466.12,问水准管轴是否平行于视准轴?如不平行视线如何倾斜?
(1)计算A、B两点高差:mbahAB204.011
(2)A点的正确读数应为:mhbaAB491.122
结论:22aa,说明水准管轴不平行于视准轴;
22aa (实际读数 正确读数),说明视准轴向下倾斜。
i 角大小:520626491.1466.122DDaai
给出D值,即可求出 i 角大小。
10. 3DS微倾式水准仪应满足哪些几何条件? 11. 使用自动安平水准仪时,为什么要使圆水准器居中?不居中行不行?如何判断自动安平水准仪的补偿器是否起作用?
12. 与普通水准仪比较,精密水准仪有何特点?数字水准仪有何特点?
第三章 经纬仪及角度测量
1. 名词解释:水平角、竖直角、天顶距和指标差。
水平角是测站点至两目标的方向线在水平面上投影的夹二面角。
在同一竖直面内视线与水平线之间的夹角称为竖直角
在天体方位圈上,天体与天顶之间的角距离,称之为天顶距。
测量学经纬仪竖盘读数系统误差
2. 用经纬仪瞄准同一竖直面内不同高度的两点,水平度盘上的读数是否相同?测站点与此不同高度的两点连线,两连线所夹角度是不是水平角?为什么?
3. 用经纬仪观测角度时,对中、整平的目的是什么?是怎样进行的?
4. 利用盘左、盘右观测水平角和竖直角可以消除哪些误差的影响?
5. 分别叙述测回法和全圆方向法观测水平角的操作步骤及限差要求。
1.经纬仪的安置
1)松开三脚架,安置于测站点上。其高度大约在胸口附近,架关大致水平。
2)打开仪器箱,双手握住仪器支架,将仪器从箱中取出置于架关上。一手紧握支架,一手拧紧连螺旋。
2.熟悉仪器各部件的名称和作用。
3.经纬仪的使用
对中: 调整对中器对光螺旋,看清测站点,依次移动三脚架的其中两个脚,使对中器中的十字丝对准测站点,踩紧三脚架,通过调节三脚架高度使圆水准气泡居中。
整平: 转动照准部,使水准管平行于任意一对脚螺旋,同时相对旋转这对脚螺旋,使水准管气泡居中;将照准部绕竖轴转动90°,旋转第三只脚螺旋,使气泡居中。再转动90°,检查气泡误差,直到小于妥划线的一格为止。
瞄准: 用望远镜上瞄准器瞄准目标,从望远镜中看到目标,旋转望远镜和照准部的制动螺旋,转动目镜螺旋,使十字丝清晰。再转动物镜对光螺旋,使目标影像清晰,转动望远镜和照准部的微动螺旋,使目标被单根竖丝平分,或将目标夹在双根竖丝中央。
读数: 打开反光镜,调节反光镜使读数窗亮度适当,旋转读
数显微镜的目镜,看清读数窗分划,根据使用的仪器用分微尺或测微尺读数
方向观测法是将一测站上待测方向的全部或部分作为一组,从选择的起始方向(零方向)开始,依次对各方向进行观测,以获取各方向相对零方向的水平方向值(归零方向值)。当从零方向开始依次观测各方向至最后方向时,再继续对零方向进行的重复观测称归零观测。
6. 经纬仪的各轴线是怎样定义的?它们之间应满足的几何关系是什么?
经纬仪的主要轴线 :
1、竖轴 VV(vertical axis) 2、水准管轴 LL(bubble
tube axis) 3、横轴 HH(horizontal axis)
4、视准轴 CC(collimation axis)
5、圆水准器轴 L'L'(circle bubble axis) 一、经纬仪轴线应满足的条件 1、VV ⊥ LL
——照准部水准管轴的检校。 2、HH