土木工程测量课后习题的答案69630

.wd.?土木工程测量?习题答案一、测量 基本知识题1-1 测量学研究的对象和任务是什么答：测量学是研究地球的形状与大小，确定地球外表各种物体的形状、大小和空间位置的科学。测量学的主要任务是测定和测设。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，供科学研究和工程建设规划设计使用。测设将在地形图上设计出的建筑物和构筑物的位置在实地标定出来，作为施工的依据。题1-2 熟悉和理解铅垂线、水准面、大地水准面、参考椭球面、法线的概念。答：铅垂线地表任意点万有引力与离心力的合力称重力，重力方向为铅垂线方向。水准面处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面。大地水准面通过平均海水面的水准面。参考椭球面为了解决投影计算问题，通常选择一个与大地水准面非常接近的、能用数学方程表示的椭球面作为投影的基准面，这个椭球面是由长半轴为a 、短半轴为b 的椭圆NESW 绕其短轴NS 旋转而成的旋转椭球面，旋转椭球又称为参考椭球，其外表称为参考椭球面。法线垂直于参考椭球面的直线。题1-3 绝对高程和相对高程的基准面是什么答：绝对高程的基准面大地水准面。相对高程的基准面水准面。题1-4 “1956 年黄海高程系使用的平均海水面与“1985 国家高程基准使用的平均海水面有何关系答：在青岛大港一号码头验潮站，“1985 国家高程基准使用的平均海水面高出“1956 年黄海高程系，使用的平均海水面0.029m。题1-5 测量中所使用的高斯平面坐标系与数学上使用的笛卡尔坐标系有何区别答：x 与y 轴的位置互换，第象限位置一样，象限顺指针编号，这样可以使在数学上使用的三角函数在高斯平面直角坐标系中照常使用。题1-7 天文经纬度的基准是大地水准面，大地经纬度的基准是参考椭球面。在大地原点处，大地水准面与参考椭球面相切，其天文经纬度分别等于其大地经纬度。“1954 北京坐标系的大地原点在哪里“1980西安坐标系的大地原点在哪里答：“1954 北京坐标系的大地原点位于前苏联普尔科沃天文台中央，“1980 西安坐标系的大地原点位于我国陕西省西安市径阳县永乐镇石际寺村。题1-8 切平面代替大地水准面对距离和高程各有什么影响答：切平面代替大地水准面对距离的影响当距离D为10km时，所产生的相对误差为1/120 万，相当于每km 的误差为0.83mm。因此，在10km为半径的圆面积之内进展距离测量时，可以用切平面代替大地水准面，而不必考虑地球曲率对距离的影响。切平面代替大地水准面对高成的影响用切平面代替大地水准面作为高程起算面，对高程的影响是很大的，距离为200m时就有3mm的高差误差，这是不允许的。因此，高程的起算面不能用切平面代替，最好使用大地水准面，如果测区内没有国家高程点时，可以假设通过测区内某点的水准面为零高程水准面。题1-9 测量工作的 基本原那么是什么答：测量工作的原那么之一是“从整体到局部，先控制后碎部，从高级到低级、“前一不工作未做审核不得进展下一步。测量控制网应由高级向低级分级布设。如平面三角控制网是按一等、二等、三等、四等、5、10和图根网的级别布设，城市导线网是在国家一等、二等、三等或四等控制网下按一级、二级、三级和图根网的级别布设。一等网的精度最高，图根网的精度最低。控制网的等级越高，网点之间的距离就越大、点的密度也越稀、控制的范围就越大；控制网的等级越低，网点之间的距离就越小、点的密度也越密、控制的范围就越小。控制测量是先布设能控制大范围的高级网，再逐级布设次级网加密。二、水准测量题2-1 何谓视准轴何谓管水准器轴水准仪上的圆水准器和管水准器各起什么作用答：视准轴望远镜物镜中心(或光心)与十字丝中心点的连线。管水准器轴管水准器轴内圆弧中点的切线。圆水准器的格值一般为8，比较大，圆水准器用于粗略正平仪器。管水准器的格值一般为20，比较小，管水准器用于使望远镜视准轴准确水平。题2-2 水准仪有哪些轴线各轴线间应满足什么条件答：竖轴VV ，圆水准器轴L L，视准轴CC ，管水准器轴LL ，要求VV L L，CC LL ，十字丝横丝VV 。题2-3 何谓视差产生视差的原因是什么怎样消除视差答：物像没有准确地成在十字丝分划板上，人眼在目镜端观察的位置不同时，物像相对于十字丝分划板的位置也相应变化。望远镜照准明亮背景，旋转目镜调焦螺旋，使十字丝十分清晰；照准目标，旋转物镜调焦螺旋，使目标像十分清晰。题2-4 水准测量时为什么要求前、后视距相等答：视准轴CC 不平行于管水准器轴LL 的夹角称i 角，校正水准仪时，很难使i =0，当i 0 时，如果使每站水准测量的前后视距相等，i 角对前后尺中丝读数的影响值一样，计算一站观测高差时，后视读数减前视读数可以抵消i 角的影响，另外，还有地球曲率和大气折光的影响。题2-5 水准测量时，在哪些立尺点处要放置尺垫哪些点上不能放置尺垫答：转点需要放置尺垫，点与临时点上不能放置尺垫。题2-6 何谓高差何谓视线高程前视读数和后视读数与高差、视线高程各有什么关系答：高差过任意两点水准面的垂直距离。视线高程水准仪观测某点标尺的中丝读数+该点的高程，常用Hi 表示。或者后视点高程+后视尺读数=视线高程。设后视点A 高程为HA ，后视读数为a ，前视点B ，B 点标尺读数为b ，那么有题2-9 表2-4 为一附合水准路线的观测成果，试计算A ， B ，C 三点的高程。表2-4 图根水准测量的成果处理* 题2-10 在相距100m的A ， B 两点的中央安置水准仪，测得高差hAB0.306m，仪器搬到B 点近旁读得A 尺读数= 2 a1.792m， B 尺读数2 b =1.467m。试计算仪器的i 角。答：第二设站观测的高差为= AB h 1.792-1.467=0.325m，两次高差之差为三、角度测量题3-1 什么是水平角瞄准在同一竖直面上高度不同的点，其水平度盘读数是否一样，为什么答：水平角过地面任意两方向铅垂面的两面角。当竖轴VV 铅垂，竖轴VV 横轴HH ，视准轴CC 横轴HH 时，瞄准在同一竖直面上高度不同的点，其水平度盘读数是一样的；如果上述轴系关系不满足，那么水平度盘读数不一样。题3-2 什么是竖直角观测竖直角时，为什么只瞄准一个方向即可测得竖直角值答：竖直角地面方向与水平面的夹角。角度一定是两个方向的夹角，竖直角测量的其中一个方向是水平面方向。题3-3 经纬仪的安置为什么包括对中和整平答：用量角器测量平面上的一个角度时，有两个要求：1) 量角器平面应与角度所在平面位于同一个平面上，2) 量角器的中心应对准待量角度的顶点。经纬仪整平的作用是使水平度盘水平，对中的作用是使水平度盘中心与测站点(水平角的顶点)位于同一铅垂线上。题3-4 经纬仪由哪几个主要局部组成，它们各起什么作用答：经纬仪由基座、水平度盘和照准部三局部组成。基座其上安装有竖轴套、水平度盘与照准部，其下有三个脚螺旋，一个圆水准气泡，用于粗平仪器。水平度盘圆环形的光学玻璃盘片，盘片边缘刻划并按顺时针注记有0°360°的角度数值。照准部水平度盘之上，能绕竖轴旋转的全部部件的总称，包括竖轴、望远镜、横轴、竖盘、管水准器、竖盘指标管水准器和读数装置等。管水准器用于准确整平仪器；竖盘指标管水准器用于指示竖盘指标铅垂。题3-5 用经纬仪测量水平角时，为什么要用盘左、盘右进展观测答：因为盘左、盘右观测取平均可以消除视准轴误差、横轴误差、照准部偏心误差对水平角的影响。题3-6 用经纬仪测量竖直角时，为什么要用盘左、盘右进展观测如果只用盘左、或只用盘右观测时应如何计算竖直角答：因为盘左、盘右观测取平均可以消除竖盘指标差x 的影响。只用盘左观测竖直角时，设竖盘读数为L ，那么考虑指标差改正的竖直角为=90°L+x。只用盘右观测竖直角时，设竖盘读数为R ，那么考虑指标差改正的竖直角为= R 270° x。单盘位观测竖直角之前，应观测某个清晰目标一测回，计算出经纬仪的竖盘指标差x ，再用该x 改正其后进展的单盘位观测竖直角。题3-7 竖盘指标管水准器的作用是什么答：用于指示竖盘指标铅垂。题3-11 A 点高程为56.38m，现用三角高程测量方法进展直反觇观测，观测数据见表3-9，AP 的水平距离为2338.379m，计算P 点的高程。题3-12 确定图3-41 所示竖盘构造的竖直角计算公式题3-13 经纬仪有哪些主要轴线标准规定它们之间应满足哪些条件答：主要轴线有竖轴VV 、横轴HH 、视准轴CC 、照准部管水准器轴LL 、圆水准器轴L L 。应满足以下关系：题3-14 盘左、盘右观测可以消除水平角观测的那些误差是否可以消除竖轴VV 倾斜引起的水平角测量误差答：可以消除视准轴误差、横轴误差、照准部偏心误差对水平角的影响，不可以消除竖轴VV 倾斜引起的水平角测量误差。题3-15 电子经纬仪的测角原理与光学经纬仪的主要区别是什么答：电子经纬仪是利用光电转换原理和微处理器自动测量度盘的读数并将测量结果输出到仪器显示窗显示，不需要估读，读数不存在估读误差。题3-16 与电子经纬仪比较，电子激光经纬仪新增了什么功能可应用于什么行业答：电子激光经纬仪新增加了与望远镜视准轴同轴的可见激光指示视准轴方向，可用于准直测量。准直测量是定出一条标准的直线，作为土建安装、施工放样或轴线投设的基准线。四、距离测量与直线定向题4-1 直线定线的目的是什么有哪些方法如何进展答：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。目估法通过人眼目估，使分段点位于直线起点与终点的连线上。经纬仪法在直线起点安置经纬仪，照准直线终点，仰或俯望远镜，照准分段点附近，指挥分段点位于视准轴上。题4-2 简述用钢尺在平坦地面量距的步骤。答：在直线两端点A ，B 竖立标杆，后尺手持钢尺的零端位于A 点，前尺手持钢尺的末端和一组测钎沿AB 方向前进，行至一个尺段处停下。后尺手用手势指挥前尺手将钢尺拉在AB 直线上，后尺手将钢尺的零点对准A 点，当两人同时将钢尺拉紧后，前尺手在钢尺末端的整尺段长分划处竖直插下一根测钎，量完一个尺段。前、后尺手抬尺前进，当后尺手到达插测钎或划记号处时停住，重复上述操作，量完第二尺段。后尺手拔起地上的测钎，依次前进，直到量完AB 直线的最后一段为止。题4-3 钢尺量距会产生哪些误差答：尺长误差，温度误差；钢尺倾斜和垂曲误差；定线误差；拉力误差；丈量误差。题4-4 衡量距离测量的精度为什么采用相对误差答：角度测量误差与角度的大小无关，而距离测量误差中一般含有与距离长度成正比的比例误差，所测距离越长，距离误差就越大，因此只用距离测量的绝对误差不能表示距离测量误差的真实情况。题4-5 说明视距测量的方法。答：在测站安置经纬仪，量取仪器高i ；盘左望远镜照准碎部点竖立的标尺，读取上丝读数l1，下丝读数l2，竖盘读数L ，依据以下公式计算测站至碎部点的水平距离D与高差h ，式中x 为竖盘指标差。) 题4-6 直线定向的目的是什么它与直线定线有何区别答：目的确定地面直线与标准方向的北方向间的水平夹角。