水利工程测量课程作业

1 水利工程测量课程作业 专业 班级 学号 姓名

太原理工大学水利科学与工程学院 2015．3 2

第一部分 思考题及作业题 第一章 思考题 1、 高斯平面直角坐标系是如何建立的？ 2、 何谓绝对高程、相对高程？ 3、 测量学的平面直角坐标系与数学的平面直角坐标系有何不同？为什么？ 4、 进行测量工作应遵守什么原则？为什么？ 5、 测量的基本工作是什么？确定地面点位的三要素是什么？ 6、 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？ 7、 旋转椭球面与大地水准面的区别是什么? 大地原点的概念 8、 我们国家的坐标系和高程系统有哪些,各自特点是什么?

作业题: 1、 什么叫大地水准面？测量中的基准线与基准面各是什么？

2、 北京的大地经度为116°23′，计算其在高斯投影带6°和3°带的带号及中央子午线的经度。

3、 高斯平面直角坐标系和数学坐标系有什么异同点?

第二章 思考题 1、 视准轴、水准管轴、水准管分划值各指什么？视差及其产生原因是什么？如何消除视差？水准管分划值与灵敏度的关系是什么？ 2、 圆水准气泡居中后，管水准气泡是否一定居中，为什么？ 3、 管水准气泡居中后，视准轴是否一定水平？为什么？ 4、 为什么要把水准仪安置在前后视距大致相等的地点进行观测？ 5、 怎样进行闭合和附合水准路线闭合差的计算和调整，计算校核条件是什么？ 6、 水准仪有哪几条轴线？它们之间应满足什么条件？水准仪的检验与校正有哪些内容？ 7、 水准测量中产生的误差有哪些？测量中怎样消除与消减这些误差？ 3

作业题 1、 水准测量，A点水准尺的读数为1.266米，B点水准尺的读数为2.134米,问A、B两点的高差hAB为多少？A点比B点高还是低？hBA又为多少？

2、 设A、B两点相距80m，水准仪安置于中点C，测得A点尺上的读数a1为1.321m，B点尺上的读数b1为1.117m，仪器搬至B点附近，又测得B点尺读数b2=1.466m，A点尺上读数a2=1.695m，试问视准轴是否平行于水准管轴？如不平行怎样校正？

3、 根据表中观测数据，计算高差及点高程。 水准测量记录表

测站 测点 后 视 (m) 前 视 (m) 高 差 高 程 (m) 备 注 ＋ －

1 BM1 1.664 515.234 TP1 1.244

2 TP1 0.764 TP2 1.524

3 TP2 0.574 TP3 1.345

4 TP3 1.654 BM2 2.221

校核计算 Σa= Σb= Σ(＋h)= Σ(－h)=

Σa－Σb＝ Σh＝ HBM2－HBM1＝ 4

4、 闭合水准路线观测成果如图1所示，已知BM1点高程为795.533,计算其它各点高程。 点 号 测站数 高差观 测值 (m) 改正数 (m) 改正后高差 (m) 高 程 (m) 备 注 BM1 1 2 3 4 BM1 Σ

辅助计算：

5、 附合水准路线观测成果如图2所示，计算各点高程。

BM1 1 2 3 4

10站 1.224米

8站 1.421米

8站 -1.787米

11站 -0.714米 12站

-0.108米

图1 5 点 号 路线长度 高差观 测值 (m) 改正数 (m) 改正后高差 (m) 高 程 (m) 备 注

HBM1 1 2 3 HBM2

Σ

辅助计算：

第三章 思考题 1、 什么叫水平角、竖直角？测量水平角、竖直角的仪器必须具备哪些条件？视准误差、半测回归零差是指什么？ 2、 经纬仪由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 3、 观测水平角时，对中和整平的目的是什么？试述经纬仪对中、整平的方法？ 4、 简述经纬仪测回法和全圆测回法观测水平角的步骤，有哪几项限差要求？ 5、 观测水平角和竖直角有哪些相同点和不同点？ 6、 根据仪器怎样建立竖直角的计算公式？怎样确定初始读数？什么是竖盘指标差x？怎样计算竖盘指标差x？ 7、 经纬仪有哪些主要轴线？它们之间应满足什么几何条件？ 8、 盘左盘右测角取平均值可消除哪些误差影响？ 9、 观测水平角时引起的误差有哪些？应注意哪些事项？ 6

作业题 1、 用DJ6光学经纬仪进行测回法测量水平角β，观测数据记录在表中，试计算β值。并说明盘左与盘右角值之差是否符合要求。

测站 盘位 目标 水平度盘读数 半测回角值 测回角值 ０ 左 Ａ 235°54′16″ Ｂ 31°38′42″ 右 Ａ 55°54′18″ Ｂ 211°38′30″

2、 完成下表竖直角观测记录计算。 测站 目标 竖盘 位置 竖盘读数 ° ′ ″ 半测回角值 ° ′ ″ 指标差″ 一测回角值 ° ′ ″ 备注

D A 左 95 40 06 竖盘注记：

计算公式： 右 264 19 48

D B 左 86 15 18 右 273 45 42

D C 左 90 30 58 右 269 29 54 7

3、全圆测回法观测水平角，两测回中观测数据见下表，完成表中其它部分的计算。 测 站 测 回 数 目 标

盘左 读数 (L) 盘右 读数 (R) 2C=L－R ±180° 2180RL 起始方向 值 归零方 向 值 归零方向平 均值 角 值

° ′ ″ ° ′ ″ ″ ° ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ″

0 1 1 0 00 06 180 00 06 2 41 47 36 221 47 30 3 91 19 24 271 19 24 1 0 00 12 180 00 06

2 1 90 00 12 270 00 06 2 131 47 36 311 47 30 3 181 19 36 1 19 24 1 90 00 18 270 00 12

第四章 思考题 1、直线的方位角如何定义？标准方向有哪些？测量中常用哪种标准方向？ 2、直线的正反方位角之间是什么关系？ 3、精密丈量距离的方法和步骤？ 4、钢尺尺长方程式各项的含义？如何使用其计算尺长改正和温度改正？ 5、视距测量通用计算公式？公式符号含义？适用场合？视距测量方法？ 6、何谓钢尺的名义长度和实际长度？钢尺检定的目的是什么？

作业题 1. 某直线象限角是西偏北32°20′其坐标方位角是多少? 反方位角又是多少?

2. 某钢尺的尺长方程式为Lt=30-0.002+1.2×10-5×(t-20)×30m,用它丈量了尺段长度为29.9875的距离, 丈量时温度为16°，尺段高差为0.184m,所用拉力为10kg,进行尺长、温度及倾斜改正，求出其实际水平长度。 8

3. 丈量两段距离，一段往、返测分别为126.78m、126.68m，另一段往返测分别为357.23m、357.33m。问哪一段量得精确？

4. 如图所示测得直线AB的方位角αAB=81°31′，B点的角度∠B=124°38′，求直线BC的方位角αBC为多少？

5. 视距测量的观测数据如下表，经纬仪竖盘注记为顺时针增大，完成下表计算，已知指标差为x=(aR-aL)/2=+52″,表中竖盘读数为盘左时的读数。

仪器高i＝1.45m 测站A点高程＝92.563m K=100 指标差：52″ 测 点 编 号 尺上读数（m） 视距 间隔 L(m) 竖盘 读数 竖直角 初算 高差 h′ (m) 改正数 i－s (m)

高差 h (m) 水平 距离 (m) 测点 高程 (m) 上丝(m) 中丝 s(m) 下丝(m) °′″ °′″

1 1.000 1.45 1.975 84 32 20 2 1.000 1.45 1.463 102 57 15 3 1.100 2.0 2.134 81 43 27 竖直角计算公式为：aR= aL= a=

盘左 9

第五章 思考题 1、误差的来源和分类是什么？哪类误差可采用一定的测量方法加以消除？ 2、偶然误差有哪些特性？ 3、什么叫中误差？在一组等精度观测中，观测值中误差与算术平均值中误差的区别？ 4、为什么说观测次数越多，观测值的算术平均值越接近真值？ 5、真误差、改正值、真值、算术平均值与中误差的关系式是什么？ 6、何谓等精度观测、不等精度观测？

作业题 1、用钢尺丈量某一距离，丈量结果为312.581m、312.546m、312.551m、312.532m、312.537m、312.499m，试求该段距离的最或是值及该组观测值中误差与算术平均值中误差。

2、用某经纬仪测量水平角，一测回的测角中误差为m=±10″，欲使测角精度达到土5″，问需要观测几个测回？

3、同—个角度有甲、乙两组观测值如下； 甲：83°23′50″，83°24′03″，83°23′55″ 乙：83°24′11″，83°23′30″，83°23′28″ 试求甲、乙两组观测值的中误差与算术平均值的中误差以及观测结果，并比较哪组观测精确高？

4、 用同一架经纬仪，以不同的测回数观测某一角度，其观测值为： β1=24°13′36″（4个测回），β2=24°13′30″（6个测回），β3=24°13′24″（8个测回），试求单位权观测值的中误差，加权平均值及其中误差。