工程测量习题讲解.

《测量学》习题讲解建筑与土木工程系主讲：邓文华2惠州学院建筑与土木工程系第一章绪论测量学主要包括哪两部分内容？二者的区别是什么？答：测量学的主要内容包括两部分，即测定和测设。测定和测设的实质都是点位的测量；基本工作都是距离、角度和高程；都遵循测量的基本原则。测定是指用测量仪器对被测点进行测量、数据处理，从而得到被测点的位置坐标，或根据测得的数据绘制地形图；测设（施工放样）是指把图纸上设计好的工程建筑物、构筑物的位置通过测量在实地标定出来。二者的过程相反。3惠州学院建筑与土木工程系第一章绪论什么是水准面？什么是大地水准面？答：在测量学中，自由静止的水面称为水准面。水准面有无穷个。通过平均静止的海水面并向大陆、岛屿延伸而形成的闭合曲面称为大地水准面。4惠州学院建筑与土木工程系第一章绪论测量工作的基准线、基准面是什么？答：我们把铅垂线作为测量工作的基准线；把大地水准面作为测量工作的基准面。5惠州学院建筑与土木工程系第一章绪论测量的基本要素是什么？测量的基本工作是什么？答：角度（水平角）、距离（水平距离）、高差（或高程）和坐标（三维直角坐标）是测量的基本要素。角度测量、距离测量、高程测量和坐标测量是测量的基本工作。6惠州学院建筑与土木工程系第一章绪论什么是控制测量？什么是碎部测量？答：进行某一个测区的测量工作时，首先要用较严密的方法和较精密的仪器，测定分布在全区的少量控制点的点位，作为测图或施工放样的框架和依据，以保证测区的整体精度，称为控制测量。然后在每个控制点上，以较低的（当然也需保证必要的）精度施测其周围的局部地形细部或放样需要施工的点位，称为碎部测量。7惠州学院建筑与土木工程系第一章绪论测量的工作原则是什么？为什么要遵循这些原则？答：在测量的布局上，从整体到局部；在测量的程序上，先控制后碎部；在测量的精度上，从高级到低级，工作做到步步有检核，这是测量工作应遵循的基本原则。可以：①避免测量错误；②防止测量误差的积累；③提高测量工作效率。8惠州学院建筑与土木工程系第二章水准测量水准测量的原理是什么？请绘图说明。答：水准测量是利用水准仪提供的一条水平视线，借助于带有分划的水准尺，直接测定地面上两点间的高差，然后根据已知点高程和测得的高差，推算出未知点高程。9惠州学院建筑与土木工程系第二章水准测量hABABab前进方向大地水准面HAHBHBbahAB)(baHhHHAABAB高差10惠州学院建筑与土木工程系第二章水准测量P274．什么是视差？视差产生的原因是什么？如何消除视差？答：在瞄准目标时，眼睛在目镜端上下移动，若发现十字丝和影像有相对移动，则存在视差。视差产生原因是物镜成像与十字丝分划板平面不重合。消除视差的方法是眼睛放松，再次进行目镜对光使十字丝清晰和物镜对光使物像清晰。11惠州学院建筑与土木工程系第二章水准测量什么是水准点？什么是转点？答：水准点（BM）是用水准测量方法测定的已知高程的控制点，水准点用于引测待定点高程。转点（TP）是临时立尺点，起传递高程的作用。12惠州学院建筑与土木工程系第二章水准测量什么情况下须采用连续水准测量（分段、连续设站）的方法实施水准测量？答：实践中，当欲测的高程点与已知的水准点之间相距较远、高差较大或遇障碍物视线受阻（通视困难），不能安置一次仪器完成观测任务时，需要在两点间加设若干个立尺点，分段设站，连续进行观测，称为连续水准测量。13惠州学院建筑与土木工程系第二章水准测量水准测量路线布设有哪几种形式？它们分别具备什么检核条件？答：水准测量路线主要有附合水准路线、闭合水准路线、支水准路线三种形式。附合水准路线各测段的高差之和应与附合的首尾两水准点已知高程之差相等；闭合水准路线各测段的高差之和应等于零；支水准路线往、返测高差的绝对值应相等而符号相反，即往、返测高差的代数和应等于零。14惠州学院建筑与土木工程系第二章水准测量水准测量内业计算时，高差闭合差的调整如何进行？答：根据误差理论，高差闭合差的调整是按与各测段的长度或测站数成正比反符号进行分配改正。15惠州学院建筑与土木工程系第二章水准测量P276．在水准测量中要求前、后视距离相等，可以消除哪些误差？答：在水准测量中使前、后视距离相等，可消除或减弱地球曲率和大气折光的影响，并可消除望远镜视准轴与水准管轴不平行引起的误差（即：i角误差）16惠州学院建筑与土木工程系第二章水准测量点号测站数观测高差高差改正数改正后高差高程备注nHi/mδhi/mHi’/mH/mBM.115+0.75263.697已知A11-0.820B9+0.643C15-1.465BM.262.887已知50-0.890计算检核0.89062.88763.6970.08080hfmmm（）12n125085hfmm容0.0016/nhfm站+0.0240+0.0176+0.0144+0.0240+0.080+0.7760-0.8024+0.6574-1.4410-0.81064.47363.67164.328P27第3题17惠州学院建筑与土木工程系第二章水准测量点号路线长观测高差高差改正数改正后高差高程备注kmHi/mδhi/mHi’/mH/mBM1.25+0.82357.151已知A0.67-1.091B0.78-0.534C1.43+0.792BM57.151已知4.13-0.010计算检核0.01010hfmmm40L404.1381hfmm容0.0024/Lhfm站+0.0030+0.0016+0.0019+0.0035+0.0100+0.8260-1.0894-0.5321+0.79950.000057.97756.88856.356P27第7题18惠州学院建筑与土木工程系第三章角度测量什么是水平角？什么是竖直角？其取值范围分别多少？答：水平角是指一点至两目标的方向线在水平面上的投影所构成的夹角。水平角的取值范围为0°～360°。BAOO1A1B1(左)(右)O0°270°abβ水平面(H)铅垂线19惠州学院建筑与土木工程系第三章角度测量什么是水平角？什么是竖直角？其取值范围分别多少？答：竖直角是指在同一竖直面内倾斜视线与水平线之间的夹角。竖直角的取值范围为0°～±90°。+αABO–αABO20惠州学院建筑与土木工程系第三章角度测量经纬仪的基本操作包括什么内容？对中整平瞄准、读数安置21惠州学院建筑与土木工程系第三章角度测量P426．采用经纬仪进行角度测量时，对中和整平的目的是什么？答：对中的目的是为了使仪器中心或水平度盘的中心与测站点的标志中心位于同一铅垂线上。整平的目的是使水平度盘水平或仪器竖轴竖直。22惠州学院建筑与土木工程系第三章角度测量绘图简要说明测回法测量水平角的步骤。答：用测回法测角适用于观测只有两个方向之间的水平角。经纬仪安置在观测角的顶点上，对中整平后按以下步骤进行操作。如图3-9。（1）经纬仪置于盘左位置。（2）精确瞄准初始目标A，读取水平度盘读数a左，记入观测手簿。（3）松开照准部制动螺旋，顺时针旋转照准部，照准目标B，读取水平度盘读数b左，记入观测手簿。以上观测过程称为上半测回，其观测角值大小为β左=a左－b左。23惠州学院建筑与土木工程系第三章角度测量绘图简要说明测回法测量水平角的步骤。（4）松开照准部和望远镜制动螺旋，纵转望远镜，使经纬仪置于盘右位置。然后照准目标B读取水平度盘读数b右，记入观测手簿。（5）逆时针旋转照准部，照准目标A，读取水平度盘读数a右，记入观测手簿。上述两步称为下半测回，下半测回的观测角为β右=b右－a右。上半测回和下半测回合称为一个测回，当β左与β右两者之差满足规范规定的容许值时，可取两者的平均值作为该测回的观测结果，即1()2左右24惠州学院建筑与土木工程系第三章角度测量P42第9题测站竖盘位置目标水平度盘读数半测回角值一测回角值°′″°′″°′″O左A00112B18001421800030右B00106A18001241795942180000625惠州学院建筑与土木工程系第三章角度测量测回法测量水平角的误差限定的要求如何？答：测回法观测水平角的误差限定有两项：①上、下两半测回角值之差；②各测回角值互差。对于DJ6级经纬仪，上、下两个半测回所测的水平角值之差不应大于±40″。如需要观测多个测回，则各测回观测角值互差不应大于±24″。26惠州学院建筑与土木工程系第三章角度测量简要说明竖直角测量的原理、步骤及其计算公式。答：经纬仪的竖直度盘读数的指标线是固定不动的，竖直角是通过望远镜水平时指标线的读数与望远镜瞄准目标时指标线的读数之差而得之。27惠州学院建筑与土木工程系第三章角度测量简要说明竖直角测量的原理、步骤及其计算公式。答：竖直角观测与计算方法如下：（1）安置仪器，使仪器处于盘左位置，放松照准部和望远镜制动螺旋，粗略瞄准目标，旋紧制动螺旋，然后用水平和竖直微动螺旋使十字丝中心或横丝精确瞄准目标。（2）旋转竖直度盘的指标水准管微动螺旋使气泡居中，读取盘左读数L，记入手簿。（3）将仪器置于盘右位置，再重复上述瞄准过程，同样使竖直指标水准管气泡居中，读取盘右读数R，记入手簿。（4）计算竖直角α。将目标读数与水平方向的读数相减即得竖直角。28惠州学院建筑与土木工程系第三章角度测量简要说明竖直角测量的原理、步骤及其计算公式。盘左位置：90L左盘右位置：270R右一测回竖直角：1()2左右0°90°180°270°Rαα盘右位置270°90°180°0°Lαα盘左位置29惠州学院建筑与土木工程系第三章角度测量简要说明竖直角测量的原理、步骤及其计算公式。竖直角通用计算公式：（1）将望远镜放置在视线大致水平位置，判断竖盘初始读数。（0°、90°、180°或270°，同一仪器盘左、盘右初始读数差为180˚）（2）将望远镜视线缓慢向上仰，观察竖盘读数变化：竖盘读数增加时：α=瞄准目标时的读数－视线水平时的初始读数竖盘读数减小时：α=视线水平时的初始读数－瞄准目标时的读数上述公式适用于不同注记形式，适用于盘左、盘右。30惠州学院建筑与土木工程系第三章角度测量什么是竖盘指标差？其计算公式如何？答：当视线水平、竖直度盘指标水准管居中时，竖直度盘的指标线应处于正确的读数位置（即0°、90°、180°或270°），但实际上有时并不能一定能达到这一要求。这样，指标线与其正确位置之间就存在一个差值，这就是竖盘指标差x。11()(360)22xLR右左31惠州学院建筑与土木工程系第三章角度测量P425．水平角和竖直角观测时，采用盘左、盘右的方法观测各能消除哪些误差?答：（1）水平角观测时，视准轴不垂直于横轴、横轴不垂直于竖轴，均可采用盘左、盘右观测取平均值的方法消除其影响。（2）竖直角观测时，采用盘左、盘右观测取平均值的方法，可以消除竖盘指标差带来的影响。32惠州学院建筑与土木工程系第三章角度测量P42第10题测站竖盘位置竖盘读数°′″半测回竖直角°′″指标差″一测回竖直角°′″O左820048右2780048+75912+80048+48+8000033惠州学院建筑与土木工程系第四章距离测量与直线定向什么是直线定线？直线定线通常采取什么方法？答：当距离较长（超过一个整尺段）或地面高低起伏较大时，就必须将被量直线分成若干段来进行测量，这种在被量直线上标定若干个分段点的工作，称为直线定线。34惠州学院建筑与土木工程系第四章距离测量与直线定向什么是直线定线？直线定线通常采取什么方法？直线定线通常采取目估定线和经纬仪定线。AAAABBBB112244553335惠州学院建筑与土木工程系第四章距离测量与直线定向距离丈量的精度用什么来衡量？平坦地区钢尺丈量的精度要求多少？答：距离丈量的精度用相对误差K来表示，，相对误差K应化为分子为１的分数形式。一般情况下，平坦地区钢尺丈量的精度要求是不低于1/3000。1DDKDDDD返往平均平均返往36惠州学院建筑与土木工程系第四章距离测量与直线定向视距测量的距