2011春【建筑测量】_形成性考核册作业答案

2011春【建筑测量】形成性考核册作业答案建筑测量作业1一、填空题1.、测量工作的基本原则是程序上“由整体到局部”；步骤上“先控制后碎部”；精度上“从高级到低级”。2、方位角是自某标准方向起始，顺时针至一条直线的水平角，以过直线起点的平面坐标纵轴平行线指北端为标准方向的方位角为坐标方位角。坐标方位角范围0o～360o。象限角取值范围为0o～90o，为了说明直线所在的象限，在角值前应加注直线所在象限的名称。3、高程是指地面点沿铅垂线到一定基准面的距离。测量中定义以大地水准面作基准面的高程为绝对高程，以其它任意水准面作基准面的高程为相对高程。地面任意两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，两点间的高差总是不变的。如果hAB为正时，表明B点高于A点。4、水准测量的基本原理是利用水准仪提供的水平视线测定地面两点之间的高差，推算未知点高程一种方法。5、水准仪的粗略整平是指旋转脚螺旋使圆水准气泡居中；水准仪的精确整平是指旋转微倾螺旋，使水准管气泡居中。6、水准测量的水准路线分为附合水准路、线闭合水准路线、支水准路线。7、使用微倾式水准仪的操作步骤是：粗略整平、瞄准标尺、精确整平、标尺读数。二、名词解释和简答题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？他们是如何定义的？答：地面点的平面位置可用二维球面或平面坐标确定。测量上的直角坐标系有：高斯平面直角坐标系，独立平面直角坐标系。高斯投影是一种横轴椭圆柱投影，即设想用一个椭圆柱套住地球椭球体，使椭圆柱的中轴横向通过椭球体的中心，将椭球面上的点位和图形投影到椭圆柱的面上，然后将椭圆柱沿通过南、北极的母线展开成平面，即得到高斯投影平面，在此平面上，椭球体和椭圆柱相切的一条子午线和赤道的投影为两条相互正交的直线，即构成高斯平面直角坐标系。在水平面上设一坐标原点，以过原点的南北方向为纵轴(向北为正，向南为负)，东西方向为横轴(向东为正，向西为负)，建立的坐标系为独立的平面直角坐标系。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。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多少？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？什么点上才用尺垫？水准点要用尺垫吗？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。转点的作用就是传递高程。尺垫一般由铸铁制成，呈三角型，尺垫，其中央有一突出圆顶，测量时用于支承标尺。转点上应放置尺垫。水准点不放置尺垫。5、水准仪主要由哪几部分的组成？各有何作用？何为望远镜的放大倍率？何为水准管分划值？答：水准仪主要由望远镜、水准器和基座三个部分组成。望远镜由物镜、目镜、对光透镜和十字丝分划板等组成，主要用于照准目标、放大物象和对标尺进行读数。水准器是用于整平仪器的装置。基座通过中心螺旋将仪器与三角架相连接。旋转三个脚螺旋调节圆水准气泡居中，即可使仪器粗略整平。望远镜的放大倍率：放大后的虚象对眼睛构成的视角β与眼睛直接观测目标构成的视角α之比，即放大后的虚象与用眼睛直接看到目标大小的比值。水准管分划值：相邻分划线间的圆弧所对应的圆心角值。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、水准测量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。计算检核：所有测站的后视读数之和与前视读数之和的差值等于测站高差之和，即：[h]＝[a]－[b]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？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//；2)十字丝横丝垂直于竖轴，即十字丝横丝；3)水准管轴平行于视准轴，即//。满足L′L′∥VV，使圆水准气泡居中时，竖轴基本铅直，视准轴粗平。使十字丝横丝垂直于竖轴。当竖轴铅直时，横丝处于水平，横丝上任何位置读数均相同。满足条件LL∥CC，使水准管气泡居中时，视准轴处于水平位置。三、计算题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=1303.80m。求aAB、DAB和aAC、DAC解：aAB=arctanYb-Ya/Xb-Xa=arctan172.43/6.16=27.99所以aAB=87°57′14″D2AB=(Xb-Xa)2+(Yb-Ya)2DAB=172.54maAc=arctanYc-Ya/Xc-Xa=arctan-80.17/113.54=-0.706Yc-Ya﹤0Xc-Xa﹥0aAc=360°-35.22°=324°46′48″D2Ac=(Xc-Xa)2+(Yc-Ya)2DAc=139m2.设地面上A、B两点，A为后视点，B为前视点，A点高程为18.763，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：两点的高差：hAB=(a－b)＝（1.523－1.875）=－0.352m由上可知A点高。B点的高程：HB=HA+hAB=18.763＋（－0.352）=18.411m视线高程：Hi=HA＋a＝18.763＋1.523＝20.286m3.将图1所注数据填入表内并进行计算：表1水准测量成果计算表测段号点名测站数观测高差/m改正数/m改正后高差/m高程/m12345671BMA1.6﹢2.2740.008﹢2.282200.0001202.28221.7-3.0860.009-3.0772199.20531.5+3.8420.007+3.8493203.05441.8－3.0630.009－3.054BMA200.0006.6－0.0330.0330辅助计算fh＝33mm＜＝±40√Lmm＝±102.8mm4.如图2所示附合水准路线，已知A、B两点的高程、各测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。表2附合水准路线计算测段号点名测站数观测高差/m改正数/m改正后高差/m高程/m备注123456781BMA4+1.7480.008+1.756240.0001241.75626－2.5360.012－2.5242239.23233+1.1740.006+1.1803240.41245+1.4520.010+1.462BMB241.87418+1.8380.0361.874辅助计算＝1.838-(241.874-240.00)=-0.036m＝±12√18=51mm建筑测量作业2一填空题1、水平角空间任两方向在水平面上投影之间的夹角称为水平角，同一竖直面内目标方向和水平方向之间的角值称为竖直角。竖直角为正时，称为仰角，为负时称为俯角。2、DJ6型光学经纬仪由照准部、水平度盘和基座三部分组成。3、经纬仪的使用是指对仪器进行对中、整平、照准和读数四项操作步骤。4、测量竖直角在读数前，应注意使指标针水准管气泡居中，目的是使竖盘指标线位于正确位置。5、经纬仪的竖盘指标水准管的作用是保证竖盘指标线处于正确位置。6、使用经纬仪整平的目的是通过调节水准管气泡使仪器竖轴处于铅垂位置，对中的目的是安置仪器使其中心和测站点标志位于同一条铅垂线上。7、测回法适用于2～3个方向，方向观测法（又称全圆测回法）适用于3个以上方向。8、竖直角测量的计算公式盘左为αL=90o-L，盘右为αR=R-270O，其平均值为αa=(αL+αR)/2。9、将经纬仪安置于A点且瞄准B点时，水平度盘读数为30O，欲测设45O的水平角值于AB直线的左侧，则水平度盘的读数应为345O。10、精密量距时，尺长改正的计算公式为Δl=ls-l0，温度改正的计算公式为Δlt=α(t-t0)·l0倾斜改正的计算公式为Δlh=-(h2/2l)；钢尺尺长方程式的一般形式为lt=l0+Δl+α(t-t0)l011、倾斜视线的视距测量计算公式：12、经纬仪的竖盘指标差是指当望远镜水平竖盘指标水准管气泡居中时，竖盘指标线偏离正确位置，其读数与90o或270o之间产生小的偏角，此偏角x称为竖盘指标差。竖盘指标差的计算公式为x=(αR-αL)/2也可以为x=[(L+R)-360o]/2。一、名词解释和简答题1、钢尺量距时为什么要直线定线？答：当地面两点间距离较长时，往往以一整尺长为一尺段，进行分段丈量，所以钢尺量距时要直线定线。2、什么叫水平角、竖直角？水平角和竖直角的观测原理是什么？答：水平角是空间任两方向在水平面上投影之间的夹角，取值范围为0o～360o。水平角的观测原理：安置经纬仪于地面O点，转动望远镜分别照准不同的目标(例如A、B二点)，就可以在水平度盘上得到方向线OA、OB在水平面上投影的读数a、b，由此即得OA、OB之间的水平角β为：β=b-a竖直角是同一竖直面内水平方向转向目标方向的夹角。目标方向高于水平方向的竖直角称为仰角，a为正值，取值范围为0o～+90o；目标方向低于水平方向的竖直角称为俯角，a为负值，取值范围为0o～-90o。竖直角的观测原理：经纬仪在测量竖直角时，只要照准目标，读取竖盘读数，就可以通过计算得到目标的竖直角。3、角度测量有哪些主要误差？在进行角度观测时为什么要进行盘左、盘右两次观测？答：角度测量得主要误差：仪器误差、观测误差、外界条件的影响。用盘左、盘右两次观测可以消除仪器的视准轴误差、横轴误差、竖盘指标差、度盘偏心差对测角的影响。4、简述测回法和方向观测法的观测步骤。两种方法各有哪些限差？如何配置水平读盘的读数？答：测回法的观测步骤：设在O点安置经纬仪，采用测回法测定OA、OB两个方向之间的水平角β。1）上半测回(盘左)先瞄准左目标A，得水平度盘读数a1，顺时针转动照准部瞄准右目标B，得水平度盘读数b1，并算得盘左角值：β左＝b1－a1，接着倒转望远镜，由盘左变为盘右。2）下半测回(盘右)先瞄准右目标B，得水平度盘读数b2，逆时针转动照准部瞄准左目标A，得水平度盘读数a2，并算得盘右角值：β右＝b2－a2，计算角值时，总是右目标读数b减去左目标读数a，若ba，则应加360o。3）计算测回角值β：β＝(β左+β右）/2测回法限差：半测回角值较差的限差一般为±40；各测回平均角值较差的限差一般为±24。方向观测法的观测步骤：设在测站O点安置仪器，以A、B、C、D为目标，为测定O点至每个目标之方向值及相邻方向之间的水平角。1）1）上半测回(盘左)选定零方向(例如为A)，将水平度盘配置在稍大于的读数处，按顺时针方向依次观测A、B、C、D、A各方向，分别读取水平度盘读数，并由上而下依次记入表中。观测最后再回到零方向A(称为归零)。2）下半测回(盘右)按逆时针方向依次观测A、B、C、D、A各方向(即仍要归零)，读取水平度盘读数，并由下而上依次记入表中。如果需要观测n个测回，同样应在每个测回开始即盘左的第一个方向，配置水平度盘读数使其递增，其后仍按相同的顺序进行观测、记录。3）分别对上、下半测回中零方向的两个读数进行比较，其差值称为半测回归零差，若两个半测回的归零差均符合限差要求，便可进行以下计算工作。水平角方向观