测量学练习题

1、二、水准测量题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工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相同， 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2-7什么是

2、转点？转点在水准测量中起什么作用？定义：当欲测的高程点距水准点较远或高差很大时，在两点间增设若干个作为传递高程的临时立尺点。作用：传递高程。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表2 4图根水准测量的成果处理点名测站数观测高#扎(m)改正数珂(min)改正后高差R (m)高程 H (m)BM115+4.075-2.5384.672489.523A494.19521-3.238-3.554-3242B490.954104J16-1.6924314C49526&19-7.715-3.215-7518BM2487550

3、迟65辅-l-793mfh - Unmi= ±w石=±12765 =恥九血毎站高差改正数总鮎数二三、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相同，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丄横轴HH，视准轴CC丄横轴HH时，瞄准在同一竖直面上高度不同的点， 其水平度盘读数是相同的；如果上述轴系关系不满足，则水平度盘读数不相同。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

4、-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部分组成，它们各起什么作用？ 答：经纬仪由基座、水平度盘和照准部三部分组成。基座一一其上安装有竖轴套、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。水平度盘一一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。照准部一一水平度盘之上

5、，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。管水准器用于精确整平仪器；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、盘右进行观测？ 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、盘右进行观测？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，则考虑指标差改正的竖直角为a =90 ° -L+x 。只用盘右观测竖

6、直角时，设竖盘读数为R，则考虑指标差改正的竖直角为a = 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改正其后进行的单盘位观测竖直角。题3-8整理表3-6中测回法观测水平角的记录。 表3-6水平角读数观测记录(测回法)；（'.M1-耳标水平度盘读数 )半测回角值测回平均角值 (住f歼 )务注A.B0 05 1846 25 0646 25 12C46 30 24B右180 05 1246 25 18C226 30 30BA1 90 36 2146 24 5146 25 00C/IL137 01 18P A270

7、 36 2446 25 06C41317 Of 30题3-10整理表3-8中竖直角观测记录。表吳8竖直角观测手簿站H 标位置1 '指标差 (rr )测回竪直倉 C ')B左78 25 34+11 31 36亠9+11 31 15右281 34 51+11 31 51C左98 15 36-8 15 36+12-8 45 24右261 14 1S-8 15 12题3-11已知A点高程为56.38m,现用三角高程测量方法进行直反觇观测，观测数据见表3-9，已知AP的水平距离为2338.379m，计算P点的高程。测站日标普有角r")仪器髙(m)觇标高(m)高差方狗高衿(11)

8、吐P1 11 101, 175. 21+41.675PA-1 02 232.175.10A-45. 36S答：高差计算公式h* = DiP tan a 十-vp =233B379Xtan(P 11' 10" )+1.47-5r21=+44.675mhpi = D iP tail aP + ip -=233£3Xtan(l" 02f 23" >+2.17-5.10=-45.36SniA-P 方向 fl仮测窩岸中数(辛均仇)为 心=_ hp j =0 5X(44 675+45.36S)=45.022niP 点高程为丑p =Ha - h_iP =

9、 56.38+45.O22=lO1.4O2mIM 3-41竖盘結构答：设盘左竖盘读数为工，则盘左竖直角为aL =360°-Z：设盘右竖盘读数为R,则盘左竖直角为aR =5-180°0题3-13经纬仪有哪些主要轴线？规范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 ''。 应满足下列关系：LLVW f m：计丄CC1丄HH . HH丄VV ,比啓炖中器的视准轴与竖轴重合备四、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？如何进行？答：用钢尺分段丈量直线长度时，使分段点位于待丈

10、量直线上，有目测法与经纬仪法。目估法一一通过人眼目估，使分段点位于直线起点与终点的连线上。经纬仪法一一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

11、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。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11，下丝读数12，竖盘读数L ,依据下列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。）D = Kl2 -川8*(90-£ + x)h=Dtan(90-L + .v) + ? 一仏 +/2)/2题4-6直线定向的目的是什么？它与直线定线有何区别？ 答：目的一一确定地

12、面直线与标准方向的北方向间的水平夹角。 区别一一直线定线是用钢尺丈量距离时，使分段丈量点位于待丈量直线上。题4-7标准北方向有哪几种？它们之间有何关系？答：标准北方向真北方向、磁北方向、高斯平面直角坐标系坐标北方向。磁偏角s 地面任一点的真北方向与磁北方向的水平夹角，磁北方向偏离真北方向以东 S >0,磁北方向偏离真北方向以西 s <0。子午线收敛角丫 过地面任一点的坐标北方向与该点真北方向的水平夹角，在北半球，地面 点位于高斯平面直角坐标系的中央子午线以东丫 >0,地面点位于高斯平面直角坐标系的中央子午线以西丫 <0。题5-1全站仪主要由哪些部件组成？答：全站仪是由电

13、子测角、光电测距、微处理器与机载软件组合而成的智能光电测量仪器，它的基 本功能是测量水平角、竖直角和斜距，借助于机载程序，可以组成多种测量功能，如计算并显示平 距、高差及镜站点的三维坐标，进行偏心测量、悬高测量、对边测量、后方交会测量、面积计算等。* 题5-2电子补偿器分单轴和双轴，单轴补偿器的功能是什么？ 答：单轴补偿的电子补偿器只能测出竖轴倾斜量在视准轴方向的分量，并对竖盘读数进行改正。此 时的电子补偿器相当于竖盘指标自动归零补偿器。六、测量误差的基本知识题6-1产生测量误差的原因是什么？答：产生测量误差的原因有：仪器误差、观测误差和外界环境的影响。题6-2测量误差分哪些？各有何特性？在测

14、量工作中如何消除或削弱？答：测量误差分偶然误差与系统误差。偶然误差的符号和大小呈偶然性，单个偶然误差没有规律， 大量的偶然误差有统计规律；系统误差符号和大小保持不变，或按照一定的规律变化。多次观测取平均值可以削弱偶然误差的影响，但不能完全消除偶然误差的影响。测量仪器在使用前进行检验和校正；操作时应严格按规范的要求进行；布设平面与高程控制网测量 控制点的坐标时，应有一定的多余观测量，可以将系统误差限制到很小的范围。题6-3偶然误差有哪些特性？答：偶然误差有界，或者说在一定观测条件下的有限次观测中，偶然误差的绝对值不会超过一定的限值； 绝对值较小的误差出现的频率较大，绝对值较大的误差出现的频率较小

15、；绝对值相等的正、负误差出现的频率大致相等；当观测次数R t n时，偶然误差的平均值趋近于零。题6-5 DJ6级经纬仪一测回方向观测中误差n0=± 6 ，试计算该仪器一测回观测一个水平角的中误差mA。解：水平角B与方向观测值L1， L2的观测为3 = L 1 -L 2 ，由误差传播定律得川启=J2ihq = V2 x 6=8.5题6-6已知三角形各内角的测量中误差为土15，容许中误差为中误差的 2倍，求该三角形闭合差的容许中误差。解:设三角形闭合差为 3 = 3 1+3 2+ 3 3- 1800，内角的中误差为 m，由误差传播定律得闭合差的中误差为叫、=+闭合菱的允许i殳Z-为叫产=

16、23hi = 52r，»题6-7如图6-7所示，为了求得图中 P点的高程，从 A，B，C三个水准点向P点进行了同等级的水准测量，高差观测的中误差按式（6-25）计算，取单位权中误差= m km，试计算P点高程的加权平均值及其中误差、单位权中误差。二如.145mh =+l. 538m-4=11,八、n m -2. 3kmBHr - 21 OSZtnfta=-2. S32n n > =4. 1kmn l 二込 5kaH P間£ (km)WV (mm)wwffl. = + J-=-121.6832.50.421.61221.7004.10,243$-1554.8775+32

17、1.6792.304348-65.6523X1.078772.1303"2=二6脚阳/c=19. 897niP点高程的加权平均值为阳;Hp +HHa -理Hp0.4x21.1583 十 0.2439x 21.7 -04348x21.679Hp =-1= 21 6S5m丹闿“叭 + W.0.4 + 0.2439 + 0.434S加=±6 :- <1.0787 =5.777mm.七、控制测量题7-1建立平面控制网的方法有哪些？各有何优缺点？答：建立平面控制网的方法有三角测量法（含边角测量与交会定点）、导线测量法与GPS测量法。三角测量法一一需要观测水平角，不需要测量边长或

18、只需要测量少量的起算边长，光电测距仪没有 出现以前普遍使用；每个点观测的方向数比较多，对通视要求高，所以，三角点通常选择在高山上， 每个点都需要建立三角觇标，测量人员需要爬山，外业工作比较艰苦。导线测量法一一需要观测水平角与每条边长，不需要测量边长或只需要测量少量的起算边长，光电 测距仪没有出现以前，测边的工作量很大。导线布设比较灵活，只需要与前后点通视即可，常用于 城市控制网的加密，尤其是在建筑密度比较大的城区测量时经常使用。GPS测量法一一不要求控制点之间相互通视，只要在没有障碍物遮挡天空卫星的点上安置GPS都可以快速准确地进行卫星数据采集。题7-3平面控制网的定位和定向至少需要一些什么起

19、算数据？答：网内至少需要已知一个点的平面坐标，已知一条边长的水平距离与方位角。当平面控制网观测 了至少一条边长时，可以不需要已知边长。题7-4导线的布设形式有哪些？导线测量的外业工作有哪些内容？ 答：导线的布设形式有闭合导线、附合导线与支导线。导线测量外业工作包括：踏勘选点、建立标志、测角与量边。题7-5在图7-19中，已知AB的坐标方位角，观27O952r4K2925*Ba1【(T辭2BI69°4$3b“2299 35R46.5)测了图中四个水平角，试计算边长4+90 2925 ' 18029f 585412+1061632-1804crB f 1, If2, 2f 3,

20、34的坐标方位角b<5D3(F12,'题7-6附和导线与闭合导线的计算有哪些不同？答：附合导线的角度闭合差为方位角闭合差，而闭合导线有时为多边形内角和闭合差；附合导线的 坐标增量闭合差是边长推算的端点坐标差减端点的已知坐标增量，而闭合导线的坐标增量闭合差为 各边长的题 7-7水平角和34° 01" 24” +270“ 52* 48v -180解：。迟 1 =197° 15f 27=107° 44* 521= 1074452=34 * 01; 24”-3719.7X92244.961293fll7T12；x或y坐标增量之和。某闭合导线如图7-

21、20所示，已知B点的平面坐标和AB边的坐标方位角，观测了图中6个5条边长，试计算1，2，3，4点的平面坐标。54r 12" +29935f 46" -180已知数据P C )Ax (m)A (m)x i (m)LiM 1List 2List 3List 4List 5Lit 60169. 761 17. 023-121.482355382. 811831143598. 333594155. 9569444117. 4566667124. 4681-L 78723695123. 58619062327. 7573673719. 798113+0"132. 31912

22、7. 075654436. 879476943613. 1136472241 961110. 9783333165. 682100. 087355-132. 03426262451. 3307619o. 5033333316L021-120. 6023462-11L 16637323740. 243556293. 2&66667-(k077165882-12488. 1963213810.3612812356, 1446283719.7982211.961八、大比例尺地形图的测绘题8-1地形图比例尺的表示方法有哪些？国家基本比例尺地形图有哪些？何为大、中、小比

23、例尺？答：数字比例尺= -7 = = 1；M,图示比例尺戶D %廣国家基本比例尺地形图1:1万、1： 2.5万、1： 5万、1： 10万、1： 25万、1： 50万、1： 100万。七种比例尺地形图。大比例尺地形图1 : 5000、1 : 2000、1： 1000、1： 500。中比例尺地形图1 : 1万、1 : 2.5万、1： 5万、1： 10万。小比例尺地形图1 : 25万、1 : 50万、1: 100万。题8-3何为比例尺的精度，比例尺的精度与碎部测量的距离精度有何关系？答：人的肉眼能分辨的图上最小距离是0.1mm设地形图的比例尺为1: M，则图上0.1mm所表示的实地水平距离0.1 M

24、 (mm称为比例尺的精度。测绘地形图的距离测量精度是根据比例尺精度确定的。例如，测绘1 : 1000比例尺的地形图时，其比例尺的精度为0.1m，故量距的精度只需到 0.1m，因为小于0.1m的距离在图上表示不出来。题8-4地物符号分为哪些类型？各有何意义？ 答：比例符号、非比例符号和半比例符号。比例符号一一可按测图比例尺缩小，用规定符号画出的地物符号称为比例符号，如房屋、较宽 的道路、稻田、花圃、湖泊等。非比例符号一一三角点、导线点、水准点、独立树、路灯、检修井等，其轮廓较小，无法将其形 状和大小按照地形图的比例尺绘到图上，则不考虑其实际大小，而是采用规定的符号表示。半比例符号一一带状延伸地物

25、，如小路、通讯线、管道、垣栅等，其长度可按比例缩绘，而宽度 无法按比例表示的符号称为半比例符号。题8-5地形图上表示地貌的主要方法是等高线，等高线、等高距、等高线平距是如何定义的？等 高线可以分为哪些类型？如何定义与绘制？答：等高线一一地面上高程相等的相邻各点连成的闭合曲线。等高距地形图上相邻等高线间的高差。等高线平距一一相邻等高线间的水平距离。首曲线、计曲线和间曲线。首曲线一一按基本等高距测绘的等高线，用0.15mm宽的细实线绘制。计曲线一一从零米起算，每隔四条首曲线加粗的一条等高线称为计曲线，用0.3mm宽的粗实线绘制。间曲线一一对于坡度很小的局部区域，当用基本等高线不足以反映地貌特征时，

26、可按1/2基本等高距加绘一条等高线。间曲线用0.15mm宽的长虚线绘制，可不闭合。题8-6典型地貌有哪些类型？它们的等高线各有何特点？ 答：山头和洼地、山脊和山谷、鞍部、陡崖和悬崖。山头的等高线由外圈向内圈高程逐渐增加，洼地的等高线由外圈向内圈高程逐渐减小。山脊线是山体延伸的最高棱线，也称分水线，山脊的等高线均向下坡方向凸出，两侧基本对称。山谷线是谷底点的连线，也称集水线，山谷的等高线均凸向高处，两侧也基本对称。相邻两个山头之间呈马鞍形的低凹部分称为鞍部。鞍部是山区道路选线的重要位置。鞍部左右 两侧的等高线是近似对称的两组山脊线和两组山谷线。陡崖是坡度在70°以上的陡峭崖壁，有石质和

27、土质之分。如用等高线表示，将是非常密集或重合 为一条线，因此采用陡崖符号来表示。悬崖是上部突出、下部凹进的陡崖。悬崖上部的等高线投影到水平面时，与下部的等高线相交， 下部凹进的等高线部分用虚线表示。45m题8-11根据图9-18所示碎部点的平面位置和高程，勾绘等高距为1m的等高线，加粗并注记高程的等高线。碎部点展点图及等高线的绘制根据图10-20的等高线，作 AB方向的断面图。* 题 8-12九、建筑施工测量题9-1施工测量的内容是什么？如何确定施工测量的精度？答：将图纸设计的建筑物、构筑物的平面位置y x,和高程H，按照设计的要求，以一定的精度测设到实地上，作为施工的依据，并在施工过程中进行

28、一系列的测量工作。工业与民用建筑及水工建筑的施工测量依据为工程测量规范，不同建筑物施工测量的精度是不 相同的，金属结构、装配式钢筋混凝土结构、高层与大跨度建筑物的精度要求高，低层与小跨度建 筑物的精度要求低。题9-2施工测量的基本工作是什么？答：测设水平角、水平距离、高程与坡度。题9-3水平角测设的方法有哪些？答：单盘位测设法、正倒镜分中法与多测回修正法。题9-4试叙述使用水准仪进行坡度测设的方法。答：从A点沿AB方向测设出一条坡度为i的直线，AB间的水平距离为 D。在A点安置水准仪，使一个脚螺旋在AB方向线上，另两个脚螺旋的连线垂直于AB方向线，量取水准仪高Ai ，用望远镜瞄准 B点上的水准

29、尺，旋转 AB方向上的脚螺旋，使视线倾斜至水准尺读 数为仪器高Ai为止，此时，仪器视线坡度即为i。在中间点1, 2处打木桩，在桩顶上立水准尺使其读数均等于仪器高 A i ，这样各桩顶的连线就是测设在地面上的设计坡度线。题9-5试叙述使用全站仪进行坡度测设的方法。答：从A点沿AB方向测设出一条坡度为i的直线，（1）使用南方测绘 NTS-310R全站仪在A点安置全站仪，按键打开仪器电源，按键进入角度模式，按（）翻页到P2页软键功能，按（）键将竖盘读数切换为坡度显示，转动望远镜，使垂直角V的值大约等于坡度值，制动望远镜，旋转望远镜微动螺旋，使垂直角V的值精确等于设计坡度值，此时,望远镜视准轴的坡度即

30、为设计坡度。（2）使用科力达KTS-440R全站仪在A点安置全站仪，按键打开仪器电源，在主菜单下按（）（键功能设置）（键功能设置）键，将P1, P2或P3页软键功能的某个键设置为，假设是将P3页软键功能的键由出厂设置的修改为，则在“测量”模式P3页软键功能按（）键，将竖盘读数切换为坡度显示。转动望远镜，使垂直角 V的值大约等于坡度值，制动望远镜，旋转望远镜微动螺旋，使V的值等于设计坡度值，此时，望远镜视准轴的坡度即为设计坡度。（3）使用苏州一光 OTS610N全站仪在A点安置全站仪，按键打开仪器电源，按键进入“设置” 菜单，按（观测条件）（竖角类型）键，按键设置竖角类型为“坡度”，按键退出“设

31、置”菜单，屏幕 显示的垂直角单位即为坡度，转动望远镜，使垂直角V的值大约等于坡度值，制动望远镜，旋转望远镜微动螺旋，使垂直角值等于设计坡度值，此时，望远镜视准轴的坡度即为设计坡度。（4）使用拓普康GTS-102N全站仪在A点安置全站仪，按键打开仪器电源，按键进入角度测量模式，按键翻页到P2页菜单，按（V%）键将竖盘读数切换为坡度显示转动望远镜，使垂直角V的值大约等于坡度值，制动望远镜，旋转望远镜微动螺旋，使 V的值等于设计坡度值，此时，望远镜视准轴的坡度即为设计坡度方向。十、GPS测量题10-1 GPS 有几颗工作卫星？距离地表的平均高度是多少？答：到1994年3月28日完成第24颗卫星的发射，其中的工作卫星21颗，备用卫星3颗，目前在轨卫星数已超过 32颗。卫星均匀分布在 6个相对于赤道的倾角为 55°的近似圆形轨道上，每个 轨道上有4颗卫星运行，它们距地球表面的平均高度约为20200kmo题10-2简要叙述GPS的定位原理？答：GP