《建筑测量》作业1、2、3、4参考答案

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建筑测量作业1 说明:本次作业对应于教材第1章和 第2章。 一、填空题(每空1分,共25分) 1 .测量工序的基本原则是从整体到局部 、先控制后碎部、高精度控制低精度。 2. 方位角是指标准方向朝北端顺时针转到待定直线所形成的水平夹角,轴北顺时针转到待定直线所形成的水平夹角 称为坐标方位角。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,其角值前应加象限的编号。 3.地面点到大地水准面的铅垂距离为绝对高程,地面点到任意水准面的铅垂距离为相对高程。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,两点之间的高差不变。如果hAB>0,说明A点低于B点。 4.水准测量的基本原理是利用水准仪提供一条水平视线,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闭合路线、附合路线、支路线。 7.使用微倾式水准仪的操作步骤是安置仪器、粗平、照准、精平与读数。 二、名词解释和简答题(每小题1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:地面点的平面位置是地面点垂直投影在水平面上,用平面直角坐标(x、y)来表示;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,利用高斯投影法建立的平面直角坐标系,称为高斯平面直角坐标系。当测区范围较小时,可以用测区中心点的水平面来代替大地水准面,在这个平面上建立的测区平面直角坐标系,称为独立平面直角坐标系。

姓 名: 学 号: 得 分: 教师签名: 1 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: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。)地面点的第三维坐标是高程。

3.在距离测量及高程测量中,用水平面代替水准面的限度分别是什么? 答:当地形图测绘或施工测量的面积较小时,可将测区范围内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。

4.何谓水准点,何谓转点?尺垫起何作用,什么点上采用尺垫?水准点上要用尺垫吗? 答:用水准测量方法测定的高程控制点称为水准点,常以BM表示。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。水准点上不能用尺垫。

5.水准仪主要由哪几部分组成?各有何作用?何为望远镜的放大率?何为水准管分划值? 答:主要由望远镜、水准器及基座三部分组成。望远镜是用来精确瞄准远处目标并对水准尺进行读数的。水准器用于粗略、精确整平仪器。 基座的作用是支承仪器的上部,并通过连接螺旋与三脚架连接。通过望远镜的目镜放大后的虚像与用眼睛直接看到目标大小的比值,叫望远镜的放大率。管水准器上相邻分划线间的圆弧所对应的圆心角值叫水准管分划值。 6.什么是视差?它是怎样产生的?如何消除? 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。

7.在水准测量中为什么要求前后视距相等? 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。

8.水准测量外业中有哪些测站检核和计算检核? 答:测站检核的方法有:1) 变仪高法。 2) 双面尺法。

9.水准仪主要轴线之间应满足的几何条件是什么?各起什么作用? 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//,主要使仪器竖轴竖直; 2 ) 十字丝横丝垂直于竖轴,即十字丝横丝,使十字丝横丝保持水平,保证读数精度; 3 ) 水准管轴平行于视准轴,即//,使仪器提供一条水平视线。 3

三、计算题(30分) 1.已知A、B、C三点坐标分别为XA=2186.29, YA=1383.97;XB=2192.45, YB=1556.40;

Xc=2299.83, Yc=1303.80。求αAB、DAB和αAC、DAC。

解:16.629.218645.2192ABABxxx 43.17297.138340.1556ABAByyy 54.11329.218683.2299ACACxxx 17.8097.138380.1303ACACyyy

99.27arctan16.643.172arctanarctanABAB

ABx

y

)706.0arctan(54.11317.80arctanarctanACAC

ACx

y

54.17205.2977043.17216.62222ABABAByxD 99.13856.19318)17.80(54.1132222ACACACyxD

87°57´14″ 360-35°13´48″=324°46´12″ 2.设地面上A、B两点,A点为后视点、B为前视点,A点高程为18.763m,后视读数为1.523m, 前视读数为1.875m。计算A、B两点的高差?A点与B点哪点高?,B点高程为多少?视线高程为多少?

解:hAB=1.523-1.875=-0.352m

由于hAB<0,所以A点比B点高。 HB=HA+hAB=18.763+(-0.352)=18.411m H视=HA+a=18.763+1.523=20.286m 5

3.将图1中所注数据填入表内并进行计算。

图1 测段号 点号 距离 km 观测高差(m) 改正数(mm) 改正后高差(m) 高程(m)

1 A 1.6 2.274 8 2.282 200.000 1 202.282 2 1.7 -3.086 8

-3.078 2 199.204 3 1.5 3.842 8 3.850 3 203.054 4 1.8 -3.063 9 -3.054

A 200.000 ∑ 6.6 -0.033 33

0

辅助 计算 fh=∑h测=-33mm Vkm=-fh/∑l=33/6.6=5mm

fh =±40*L=±102mm 4.如图2所示的附合水准路线,已知两点的高程、各侧段的测站数及观测高差。试计算及调整其高差闭合差,并求各待定点的高程。

测段号 点号 测站数 观测高差(m) 改正数(mm) 改正后高差(m) 高程(m) 1 A 4 1.748 8 1.756 240.000

1 241.756 2 6 -2.536 12

-2.524 2 239.232 3 3 1.174 6 1.180 3 240.412 4 5 1.452 10 1.462

B 241.874 ∑ 18 1.838 36

1.874

辅助 计算 fh=∑h测-(HB-HA)=-36mm V站=-fh/∑n=36/18=2mm

fh =±12*n=±50.9mm

BMA BMB 4站 6站

3站 5站 1

2 3

1.748m-2.536m

1.174m 1.452m 7 建筑测量作业2

说明:本次作业对应于教材第3章和 第4章。 一、填空题(33分) 1.一点到两目标方向线垂直投影在水平面上的夹角称为水平角,同一竖直面内,方向线与水平线的夹角称为竖直角。竖直角为正时,称为仰角,为负时称为俯角。 2.DJ6型光学经纬仪是由照准部、水平度盘、基座。 3.经纬仪的使用是指对仪器进行对中、整平、调焦与照准、和读数四项操作步骤。 4.测量竖直角在竖盘读数前,应注意使竖盘指标水准管气泡居中,目的是竖盘指标线处于正确位置。 5.经纬仪的竖盘指标差是指竖盘指标常常偏离正确位置,这个偏离的差值x角即为竖盘指标差,竖盘指标差的计算公式为(αR-αL)/2,也可以为(R+L)/2-180°。 6.使用经纬仪整平的目的是使仪器竖轴处于铅垂位置,对中的目的是使仪器中心与测站点位于同一条铅垂线上。 7.测回法适用于两至三个观测方向,方向观测法适用于三个观测方向以上的。 8.竖直角测量的计算公式盘左为αL=90°-L,盘右为αR=R-270°,平均值为(αR+αL)/2。竖盘指标差的计算公式为(αR-αL)/2,也可以为(R+L)/2-180°。 9.精密量距时,尺长改正的计算公式为△ld=ls-lo,温度改正的计算公式为△lt=α(t-to)lo,倾斜改正的计算公式为△ld=-h2/2l;钢尺尺长方程式的一般形式为lt=lo+△l+α(t-to)lo。

10.倾斜视线的视距测量计算公式:D平=Kl·cos2ɑ, hAB=21 Kl·sin2ɑ+i-S, HB=HA+hAB。 二、名词解释和简答题(35分) 1.钢尺量距时为什么要进行直线定线? 答:若两点间距离较长,一整尺不能量完,或由于地面起伏不平,不便用整尺段直接丈量,就须在两点间加设若干中间点,而将全长分做几小段。这种在某直线段的方向上确定一系列中间点的工作,称为直线定线。

姓 名: 学 号: 得 分: 教师签名: