燕山大学 《土木工程测量》复习资料

土木工程测量学复习知识点1.1土木工程测量学的任务工程测量的主要任务：（1）工程控制网的建立（2）地形测绘（3）施工放样（4）设备安装（5）竣工测量（6）变形观测确定地面点位的方法：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，今后提到的高程一般指绝对高程。

（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：由此测得青岛水准原点高程为72.260米地面点的平面位置（1）地理坐标：即经度和纬度。

（2）高斯平面直角坐标系。

（3）独立坐标系。

高斯平面直角坐标系1.3用水平面代替水准面的限度三、对高程的影响：进行高程测量中，即使在很短的距离内也必须考虑地球曲率的影响。

1.4测绘工作的基本原则一、测量工作的基本内容：高差测量、水平角测量、水平距离测量是测量工作的三项基本内容。

又称为三项基本测量工作。

二、测量工作的基本原则：1、从整体到局部，先控制后碎部，由高级到低级。

2、前一步测量工作未作检核，绝不进行下一步测量工作。

三、测定和测设的概念：1、测定：把地面上原有的点、建筑物的平面位置在地形图上标定出来，这一过程称为测定。

2、测设：把地形图上设计好的点、建筑物的平面位置和高程在地面上标定出来，这一过程称为测设。

2水准仪及水准测量水准测量的目的：通过测量地面上两点之间的高差h，根据已知点的高程求算未知点的高程。

2.1水准测量的原理一、水准测量原理：水准测量是利用水准仪所提供的水平视线测定两点间高差的一种方法。

二、水准测量的有关专业术语：注：水准测量具有方向性，若测AB之间的高差，一定是从A侧到B。

（1）后视点A，前视点B（2）后视读数a，前视读数b（3）视线高程Hi （4）测站：安置仪器的地方称为测站。

2.2水准仪的基本构造及使用水准测量的仪器为：水准仪，工具有：水准尺和尺垫。

一、名词解释1.水准面32.竖直角2.水平面33.相对误差3.中央子午线34.照准部偏心差4.坡度35.名义长5.高程36.尺长方程式6.导线点37.2C误差7.铅垂线38.等高线8.相对高程39.等高线平距9.高差40.等高距10.视准轴41.山脊线11.闭合水准路线42.山谷线12.水准点43.地物13.转点44.地貌14.比例尺45.地性线15.竖盘指标差46.测设16.象限角47.测绘17.方位角48.建筑基线18.图根点49.龙门板19.碎部点50.磁偏角20.偶然误差51.子午线收敛角21.比例尺精度52.直线定向22.系统误差53.直线定线23.角误差54.计曲线24.水准管分划值55.首曲线25.水准轴56.间曲线26.视线高57.园水准轴27.助曲线58.控制测量28.视差59.碎部测量29.高差闭合差60.图示比例尺30.视准面61.地形图31.水平角62.地形63.视距测量 71.转折角64.地形图图式72.带状地形图65.误差73.中桩测设66.中误差74.纵断面测量67.限差75.横断面测量68.比例符号76.圆曲线69.导线77.缓和曲线70.高程测量78.竖曲线二、简答题1.测量学上坐标纵轴和横轴的符号为何和数学上不同？2.水准仪的各轴线应满足哪些条件？哪个是主要的？为什么？3.水平角观测时，为什么尽可能地照标准标杆的底部？在什么情况下，尤其应该这样做？4.已知水平角AOB=30°，测角中误差m1=±1′，DEC=30°，测角中误差m2=±2′，试比较一下它们的测角精度？并说明理由。

5.等高线有哪些特性？6.何谓水准面？它有什么特性？在同一水平面上的各点高程是否都相同？7.经纬仪有哪几条主要轴线？它们应满足的条件是什么？8.平板仪安置包括哪几项？其中最主要的是哪项？各项工作的目的如何？9.水准测量中水准尺的读数误差、水准管轴不平行视准轴和水准管的气泡居中误差各属什么性质的误差？10.测量的基本工作有哪些？试举例说明测设一已知高程的方法？11.什么叫水准管轴？当气泡居中时水准管轴处于什么位置？12.闭合水准路线高差闭合差的分配原则是什么？13.“水准测量时，只要水准管的气泡居中了，视准轴就会水平了”这句话是否正确？为什么？14.经纬仪角度测量中为什么要进行正倒镜观测？15.什么是误差？误差产生的原因有哪几方面？16.施工测量中，工业建筑放线精度为什么比民用建筑放线精度高？17.钢尺是距中“平、匀、准、直、快”各是什么含义？18.施工测量前应当做好哪几项准备工作？19.导线计算时，坐标增量的分配原则是什么？20.测量工作的组织原则是什么？21.高层建筑物轴线投测时采用外控法有哪些方法？22.视差是如何产生的？如何消除？23.偶然误差的特性有哪些？如何处理偶然误差？24.确定地面点位要做好哪些工作？25.确定地面点位时，为何不能逐点逐点地测定？采用什么原则和方法来控制点位误差的传播？26.水准测量时，前后视距相等可消除哪些误差对测量高差的影响？27.测量中指的距离，为何都是水平距离，即直线水平长度？28.导线测量时，角度闭合差在什么条件下进行调整？调整的原则是什么？29.比例尺精度的作用有哪些？30.测量在建筑工程中的作用有哪些？31.已知H B=150.000米，h BA=-1.000米，求H A=？32.在同一竖直面内照准不同高度的目标点，在水平度盘上的读数是否一样？在竖直度盘上读数是否一样？为什么？33.经纬仪测量时为什么要对中与整平？如何进行？34.丈量时为什么要进行直线定线？其方法有哪几种？35.如何衡量距离丈量的精度？用钢尺往返丈量了一段距离，其平均值184.26米，要求量距的相对误差达到1/15000，问往返丈量距离之差不能超过多少？36.为什么要进行直线定向？怎样确定直线的方向？37.影响丈量精度的因素有哪些？如何提高量距的精度？38.什么是导线？它有哪几种形式？39.碎部点测量时应注意哪些事项？40.龙门板的作用是什么？如何设置？41.施工测量包括哪些内容？42.施工测量的特点有哪些？43.测量工作组织原则中“先控制，后碎部”“先整体，后局部”的作用是什么？44.水准测量中常用什么方法进行测站检核？为什么要进行测站检核？45.水准路线有几种？其高差闭合差是如何计算的？46.导线选点时应注意哪些事项？47.什么是管道中线测量？包括哪些内容？48.用经纬仪投测轴线时应注意哪几点？49.钢尺使用中应注意如何保养？50.使用水准仪、经纬仪要特别主要哪“三防一护”？51.什么是精度？系统误差的特性有哪些？如何处理系统误差？52.牛腿柱吊装前的准备工作有哪些？53.大地水准面有哪些特性？它的作用有哪些？54.园曲线的详细测设哪几种方法？55.管道施工中应进行哪些测量工作？56.某里程桩号为K36+800，说明该桩号的意义。

0.地理信息系统（GIS）--是在计算机软硬件的支持下，运用信息科学，管理科学，对空间地理信息进行综合处理，分析和应用的信息系统1、圆水准器轴—圆水准器零点(或中点)法线。

2、管水准器轴—管水准器内圆弧零点(或中点)切线。

6、真北方向—地面P点真子午面与地球表面交线称为真子午线，真子午线在P点的切线北方向称真北方向。

8、水准面—处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面。

9、直线定向—确定地面直线与标准北方向的水平角。

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。

12、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。

13、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。

14、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。

15、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。

16、地貌—地表高低起伏的形态，它包括山地、丘陵与平原等。

17、地形—地物和地貌总称。

18、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。

19、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。

20、真误差—观测值与其真值之差。

21、闭合差一系列测量函数的计算值与应用值之差。

22、限差—在一定测量条件下规定的测量误差绝对值的允许值。

23、相对误差—测量误差与其相应观测值之比。

24、绝对误差—在测量中不考虑某量的大小，而只考虑该量的近似值对其准确值的误差本身的大小。

26、平均误差—测量误差绝对值的数学期望。

27、系统误差—符号和大小保持不变，或按照一定的规律变化。

28、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。

29、误差传播定律—反映直接观测量的误差与函数误差的关系。

一、填空题（一）测量学基础知识（1-120题）1.地面点到铅垂距离称为该点的相对高程。

2.通过黄海平均海水面的基准面称为大地水准面。

3.测量工作的基本内容是测定与测设。

4.测量使用的平面直角坐标是以为坐标原点，为x轴，以为y轴。

5.地面点位若用地理坐标表示，应为和绝对高程。

6.地面两点间高程之差，称为该两点间的。

7.在测量中，将地表面当平面对待，指的是在范围内时，距离测量数据不至于影响测量成果的精度。

8.测量学的分类，大致可分为。

9.地球是一个旋转的椭球体，如果把它看作圆球，其半径的概值为 6371 km。

10.我国的珠穆朗玛峰顶的绝对高程为 8848.13 m。

11.地面点的经度为该点的子午面与所夹的角。

12.地面点的纬度为该点的铅垂线与所组成的角度。

13.测量工作的程序(原则)是。

14.测量学的任务是。

15.直线定向的标准方向有。

16.由方向顺时针转到测线的水平夹角为直线的坐标方位角。

17.距离丈量的相对误差的公式为。

18.坐标方位角的取值范围是。

19.确定直线方向的工作称为，用目估法或经纬仪法把许多点标定在某一已知直线上的工作为。

20.距离丈量是用误差来衡量其精度的，该误差是用分子为的形式来表示。

21.用平量法丈量距离的三个基本要求是尺子要拉平标杆要立直且定线要直对点投点和读数要准确。

22.直线的象限角是指直线与标准方向的北端或南端所夹的角，并要标注所在象限。

23.某点磁偏角为该点的方向与该点的方向的夹角。

24.某直线的方位角与该直线的反方位角相差。

25.地面点的标志，按保存时间长短可分为。

26. 丈量地面两点间的距离，指的是两点间的 距离。

27. 森林罗盘仪的主要组成部分为 。

28. 某直线的方位角为123°20′，则它的正方位角为 。

29. 水准仪的检验和校正的项目有30. 水准仪主要轴线之间应满足的几何关系为 圆水准器轴平行于仪器竖轴 十字丝横丝垂直与仪器竖轴 水准管轴平行于仪器视准轴31. 由于水准仪校正不完善而剩余的i 32. 闭和水准路线高差闭和差的计算公式为 。

《测量学》参考复习题一、简答题1.地面上一点得空间位置在测量工作中是怎样表示的？2.何谓绝对高程，相对高程，高差？3.试述测量工作平面直角坐标系与教学计算中平面直角坐标系的不同点？4.普通测量学的任务是什么？5.何谓水准面？6.水平面与水准面有何区别？7.画图表示并说明什么是大地高、正高、正常高、大地水准面差距、高程异常。

8.在测量中，采取哪些措施来保证测量成果的正确性？9.何谓正、反方位角？10.为了保证一般距离丈量的境地，应注意哪些事项？11.试述高等线的性质？12.何谓坡度？在地形图上怎样确定两点间的坡度？13.什么是比例尺的精度？14.表示地物的符号有哪几种？举例说明。

15.什么是等高线？等高距？等高线有哪几种？16.一般的测图方法有哪几种？17.平板仪安置包括哪几项工作？18.说明比较水准测量和三角高程测量的原理。

19.绘图简述复曲线的计算要点？20.绘图简述偏角法测设圆曲线的操作步骤？21.试述正倒镜分中延长直线的操作方法。

22.试述路线测角组的工作内容？23.中线里程桩的桩号和编号各指什么？在中线的哪些地方应设置中桩？24.何谓回头曲线？25.公路中线测量的任务是什么？26.何谓整桩号法设桩？何谓整桩距法设桩？各有什么特点？27.试推导出圆曲线主点元素的计算公式。

28.中平测量跨越沟谷时，采用什么措施来提高测量速度和保证测量精度？29.横断面施测方法有哪几种？30. 施工测量遵循的基本原则是什么？31．测设的基本工作有哪些？32．我国水准测量分为一、二、三、四等，在二等水准测量中要求前后视距离互差小于1米、四等水准测量中要求前后视距离互差小于3米，为何这样要求？33．等高线是如何定义的？若使地面上0.2m的水平长度能在地形图上表示出来，则选用的测图比例尺不应小于多少？选用这样的测图比例尺主要依据什么？34．画图说明三角高程测量原理。

观测条件相同的情况下，它和水准测量哪个精度更高些？35．我国三角测量分为一、二、三、四等，其中各个角度测量中都要求盘左、盘右观测，这种观测方法可消除哪些误差的影响？36．在导线测量中，导线路线的布设种类有哪些？各个种类的定义是什么？各适用于什么地形？37．结合本专业，谈谈GPS测量的优点。

《土木工程测量》章节课后习题与答案作业一绪论一、思考题(1)进行测量工作应遵守什么原则？为什么？答：①“整体到局部”、“先控制后碎部”。

因为这样可以减少误差积累，保证测图和放样的精度，而且可以分副测绘，加快测图速度。

②“前一步测量工作没作检核不能进行下一步测量工作”，它可以防止错漏发生，保证测量成果的正确性。

(2)地面点的位置用哪几个元素来确定？答：水平距离、水平角、高程。

(3)简述测量学任务？答：测定与测设、变形观测。

测定是指使用测量仪器和工具，把地球表面的地形缩绘成地形图。

测设是指把图纸上规划设计好的建筑物的位置在地面上标定出来，为施工提供依据。

二、课后练习(1)解释下列名词。

地物：地面上的道路、河流、房屋等称为地物。

地貌：呈现的各种起伏态称为地貌。

地形：地物和地貌总称为地形。

高程：地面上的点到大地水准面的垂直距离称为绝对高程。

大地水准面：与平均海平面吻合，并向大陆岛屿内延伸而形成闭合曲面的水平面称大地水准面，它是测量工作的基准面。

(2)在多大范围内，可以不考虑地球曲率对水平距离的影响，可以用水平面代替水准面？而为什么在高程测量中必须考虑地球曲率的影响？答：地球曲率对水平距离的影响可用公式△D/D=D2/3R2计算相对误差。

当距离D为10km时，相对误差为1/120万，小于目前最精密距离丈量允许误差1/100万。

地球曲率对高程的影响可用公式△H=D2/2R来计算，据此式，就高程测量而言，即使距离很短，影响也很大，如当距离为100m时，在高程方面误差就接近1mm，所以应考虑其影响。

作业二水准仪及水准测量一、思考题(1)水准测量的原理是什么？计算高程的方法有哪几种？答：水准测量是利用水准仪提供的水平视线，并借助水准尺来测定地面上两点间的高差，然后推算高程的一种方法。

计算高程的方法有两种，一种是由高差计算高程，一种是由视线高程计算高程。

(2)水准仪由哪几部分组成？各部分的作用是什么？答：水准仪主要由望远镜、水准器和基座三部分组成。

第一章绪论名词解释测量学：研究地球表面局部地区内测绘工作的基本原理、技术、方法、和应用的学科。

地物：地面上天然或人工形成的物体。

地貌：地表高低起伏的形态。

测定：使用测量仪器和工具，通过测量和计算将地物和地貌的位置按照一定比例尺、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：将地形图上的图上设计的建筑物和构筑物的位置在实地中标定出来，作为施工依据。

水准面：假想静止不动的水面穿越地球陆地，包围整个地球，形成一个封闭曲面，这个封闭曲面就叫做水准面。

高程：地面点到大地水准面的铅垂距离成为该点的绝对高程或海拔，简称高程碎部点：地物，地貌的特征点碎步测量：测量碎部点坐标的方法与过程。

高差：地面两点之间的绝对高差或者相对高程之差成为高差。

用h加两点点名作下标表示填空参心坐标系：1954北京坐标系和1980西安坐标系地心坐标系：2000国家大地坐标系WGS-84坐标系（GNSS）地物和地貌总称地形，测量学的主要任务是测定和测设。

大地原点陕西省泾阳县永乐镇石际寺村大地原点1980西安坐标系，简称80西安系1954北京坐标系简称54北京系大地原点在俄罗斯圣彼得堡市普尔科沃天文台圆形大厅中心使用高斯投影的国家有德国中国，前苏联笛卡尔坐标系与高斯平面坐标系的区别高斯平面坐标系中，为了定向的方便，定义纵轴为Ｘ轴，横轴为Ｙ轴，第一象限相同，其余象限按顺时针方向编号。

为了避免Ｙ坐标出现负值，我国统一规定将每带的坐标原点西移５００ＫＭ，即是给每个点的Ｙ坐标加上５００ＫＭ，使之恒为正高程系是一维坐标系，它的基准是大地水准面（具有唯一性）测量工作的原则：从整体到局部，先控制到碎步1956年黄海高程系，56高程系，大地水准面为基准引测出水准原点的高程为72.289m。

简答题高斯投影的实质是椭圆球面上微小区域的图形投影到平面上后仍然与原图形相似，即不改变原图形的形状。

高斯投影式高斯在1820-1830年间，为解决德国汉诺地区大地测量投影问题的一种投影方法。

土木工程测量知识点及考题一、土木工程测量的基础知识土木工程测量是研究地球空间中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论、方法和技术的一门应用科学。

它在土木工程建设的各个阶段都起着至关重要的作用，从工程规划设计、施工建设到运营管理，都离不开测量工作的支持。

测量工作的基本任务是确定地面点的空间位置。

要确定地面点的空间位置，就需要测量三个要素：水平角、水平距离和高差。

水平角是指从一点出发的两条方向线在水平面上的投影所夹的角度；水平距离是指两点之间的水平直线距离；高差则是指两点之间的高程之差。

在测量中，常用的坐标系有大地坐标系、高斯平面直角坐标系和独立平面直角坐标系。

大地坐标系是以参考椭球面为基准面，以起始子午面和赤道面为坐标轴建立的坐标系；高斯平面直角坐标系是通过高斯投影将大地坐标转换为平面直角坐标的坐标系；独立平面直角坐标系则是根据工程需要自行建立的坐标系。

测量工作的基本程序包括“先控制后碎部”“从整体到局部”“由高级到低级”。

这一程序可以保证测量成果的精度和可靠性，避免出现误差积累和错误。

二、水准测量水准测量是测定两点间高差的一种方法，是测量工作中的一项基本工作。

水准测量所使用的仪器主要是水准仪，水准仪按精度可分为DS05、DS1、DS3 等型号，其中 DS3 型水准仪最为常用。

水准仪主要由望远镜、水准器和基座三部分组成。

水准测量的原理是利用水准仪提供的水平视线，读取竖立于两点上的水准尺的读数，从而计算出两点间的高差。

在进行水准测量时，需要先进行水准路线的布设。

常见的水准路线形式有闭合水准路线、附合水准路线和支水准路线。

测量过程中，要注意前后视距相等，以消除视准轴不平行于水准管轴所产生的误差。

水准测量的内业计算包括高差闭合差的计算和调整，以及待定点高程的计算。

高差闭合差的允许值根据水准测量的等级和路线长度而定。

三、角度测量角度测量包括水平角测量和竖直角测量。

水平角测量通常使用经纬仪进行。

土木工程测量1、测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学。

其内容包括两部分，即测定和测设。

测定中指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得到一系列测量数据或成果，将地球表面的地形缩绘成地形图，供经济建设、国防建设、规划设计及科学研究使用。

测设（放样）是指用一定的测量方法，按要求的精度，把设计图纸上规划设计好的建（构）筑物的平面位置和高程标定在实地上，作为施工的依据。

P12、设想以一个静止不动的海水面延伸穿越陆地，形成一个闭合的曲面包围整个地球，这个闭合的曲面称之为水准面。

其中通过平均海水面的一个水准面称为大地水准面，它是测量工作的基准面。

由大地水准面所包围地球形体，称为大地体。

P2水准面的特点是水准面上任意一点的铅垂线（重力作用线）都垂直于该点的曲面。

选用一个既非常接近大地体，又能用数学式表示的规则几何形体来代表地球的实际形体，这个几何形体是由一个椭圆NWSE 绕其短轴NS 旋转而成的形体，称为地球椭球体。

3、我国采用IAG-75地球椭球，并以陕西省泾阳县永乐镇某点为大地原点，建立子新的全国统一坐标系，即目前使用的“1980西安坐标系”。

P24、当测量面积不大时。

可以把地球当作圆球来对待，其圆球半径()b a 231+=R ，R 的近似值可取km 6371。

P35、测量工作的实质是确定地面点的位置，即该点的平面（或球面）坐标以及该点的高程。

P36、表示地面点位在球面或平面上的位置，通常有下列几种坐标系统：⑴地理坐标：地面点在球面（水准面）上的位置用经度和纬度表示，称为地理坐标。

地理坐标又可分为天文地理坐标和大地地理坐标两种。

天文地理坐标：它表示地面点A 在大地水准面上的位置，用天文经度λ和天文纬度υ来表示。

天文经度和天文纬度是用天文测量的方法直接测定的。

大地地理坐标：是表示地面点在地球椭球面上的位置，用大地经度L 和大地纬度B 表示。

大地经度和大地纬度是根据大地测量所得数据推算得到。

《土木工程测量》复习题二考试必须带：具有三角函数计算功能的计算器、2H铅笔、直尺。

一、填空题1．管水准器的作用是____用于检查仪器是否处于水平状态__________。

2．用钢尺在平坦地面上丈量ab、cd两段距离，ab往测为476。

390米，返测为476。

300米；cd往测为126。

390米,返测为126。

300米，则ab比cd丈量精度______高________。

3．经纬仪的使用主要包括对中、__整平、瞄准和读数四项操作步骤。

4．测绘地形图时，碎部点的高程注记在点的___右___侧,并且应字头___向北方向____. 5．施工控制网分为___平面控制网______和高程控制网.6. 水准仪上圆水准器的作用是__粗略整平__，长水准管的作用是_精确整平___.7．导线坐标闭和差的调整的方法为反符号按边长比例分配。

8．GPS系统由空间部分、地面监控部分、用户设备部分组成。

9．水准仪的主要作用是提供一条水平视线，照准水准尺并读取尺上读数。

10．水准管的分划值越小，水准管的灵敏度越高。

11．水准观测中采用后、前、前、后的主要目的是消除仪器和水准尺下沉的影响。

12．为了充分显示地貌的特征和便于地形图的阅读和应用，在地形图上常采用____首曲线____、_____记曲线____、____间曲线____等三种高线。

13．单导线的布设形式有____支导线__、_闭合导线___、__符合导线____。

二、单项选择题1．水准仪应满足的首要条件是（C）A.横丝应垂直于仪器的竖轴B望远镜的视准轴不因调焦而变动位置C。

水准管轴应与望远镜的视准轴平行 D.圆水准器轴应平行于仪器的竖轴2．比例尺为1∶2000的地形图的比例尺精度是(C)A。

0。

2cm B。

2cm C。

0。

2m D.2m3．观测水平角时,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。

顺时针方向 D.逆时针方向4．同精度进行导线测量，其角度闭合差的调整方法是（A）A.反符号按角度个数平均分配B.反符号按角度大小比例分配C.反符号按边数平均分配D。