土木工程测量知识点

1测量学的概念：测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学。

分为测定和测设两部分内容。

2地球的物理表面一一水准面；地球的数学表面一一旋转椭球体面

重力的方向线称为铅垂线一基准线；

水准面:任何一点都与重力方向相垂直的面。或水在静止时的表面。

水平面:与水准面相切的平面。

大地水准面:与平均海水面相吻合并向大陆岛屿延伸而形成的封闭曲面称为大地水准面一

测量基准面；所包围的形体称为大地体。

地球椭球体:椭圆绕其短轴旋转而成的旋转椭球体，又称地球椭球体。

3测量坐标系与数学坐标系的区别：坐标轴不同，象限旋转顺序不同

4地面点的高程：（1）绝对高程：地面点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝对高程，

简称高程，用H表示。（2）相对高程：地面点到假定水准面的铅垂距离，称为该点的相对

高程或假定高程•（3）高差：地面两点间的高程之差，称为高差，用h表示。高差有方向和

正负。

5测量工作的原则：1、在布局上遵循“由整体到局部”的原则，在精度遵循“由高级到低

级”的原则，在程序上遵循“先控制后碎部”的原则；2、在测量过程中，遵循“随时检查,

杜绝错误”的原则；

测量的基本工作：1测距离、角度、高差是测量的基本工作；2距离、水平角、高差称测量

三要素；3观测、计算、绘图是测量工作的基本技能

6水准测量：高差等于后视读数减去前视读数。

计算未知点高程：1.高差法；2.视线高法

7DS3微倾式水准仪的构造：望远镜；水准器；基座

视准轴CC：十字丝交点与物镜光心的连线

水准管轴LL：过零点与内表面相切的直线CC〃LL------构造满足的主要条件

圆水准器轴L'L'：过零点的球面法线；L'L'〃VV。

水准仪的操作：1、安置仪器2、粗略整平3、瞄准水准尺4、精确整平5、读数

8视差：眼睛在目镜端上下移动，有时可看见十字丝的中丝与水准尺影像之间相对移动的现

象。

产生的原因：水准尺的尺像与十字丝平面不重合。

消除的方法：仔细地转动物镜对光螺旋，直至尺像与十字丝平面重合。

9水准点：用水准测量的方法测定的高程控制点，称为水准点。

水准路线：在水准点间进行水准测量所经过的路线，称为水准路线。相邻两水准点间的路线

称为测段。

在一般的工程测量中，水准路线布设形式主要有以下三种形式：1.附合水准路线2•闭合

水准路线3.支水准路线

10普通水准测量方法：fh=乞人测一£%,会填p23表2-2

水准测量成果整理：高差闭合差的计算：fh=Eh观一Eh；

高差改正数：，，A”“A,了解p25表2-2

LnLL

11：DS3型水准仪的检验与校正：

水准仪应满足的几何条件：（1）L'L'〃VV；（2）十字丝的中丝VV；（3）LL//CC。

12：角度测量：

水平角测量原理：水平角:地面上某点到两目标的方向线铅垂投影在水平面上所成的角度。

用B表示，0°〜360°。

竖直角测量原理：竖直角a:在同一竖直面内，地面某点至目标方向线与水平视线间的夹角，

又称倾角。0°〜±90°。

13DJ6光学经纬仪及其操作：

DJ6型光学经纬仪的构造：照准部；基座；水平读盘；

DJ6光学经纬仪的基本操作：安置仪器，瞄准目标，读数；

安置仪器：（1）对中目的：仪器中心与测站点位于同一铅垂线上。方法：垂球：误差＜3m光

学：误差＜lmm;（2）整平目的：使仪器竖轴处于铅垂位置，水平度盘处于水平位置。方法：

升降脚架使圆气泡大致居中；转脚螺旋，使长气泡居中。

14水平角的观测:1.测回法的观测方法：（1）在测站点O安置经纬仪（2）盘左位置:顺时针

转动照准部观测（3）盘右位置:逆时针转动照准部观测

2.方向观测法的观测方法：（1）在测站点O安置经纬仪（2）盘左位置:顺时针转动照准部

观测（3）盘右位置:逆时针转动照准部观测

了解书本p44,45表3-1,3-2

15竖直角鬻_Q0Q_T~_R970°

盘左位置：a,——L盘右位置：0C—K—Z/U

LKo

_1

T则回竖直角：0=2%+区Jr_+

竖盘指标偏离正确位置的差值x角，称为竖盘指标差」一一“）一2"

竖直角观测：（1）在测站点。安置经纬仪（2）盘左位置：（3）盘右位置：书本p50表3-3

16经纬仪的轴线及各轴线间应满足的几何条件：

经纬仪的主要轴线有:竖轴VV、横轴HH、视准轴CC、水准管轴LL。

经纬仪各轴线之间应满足以下几何条件：（1）LLVV；（2）十字丝竖丝HH；（3）CC

HH；（4）HHVV；（5）竖盘指标指在正确的位置

17角度测量误差与注意事项

仪器误差：LCC不HH横轴（视准轴误差）；盘左、盘右观测取平均值；2.HH不VV

（横轴误差）盘左、盘右观测取平均值；3.水平度盘的偏心差；盘左、盘右观测取平均值

4.水平度盘刻划不均匀误差；多测回观测，按180*7n变换水平度盘位置；5.仪器竖轴倾斜

误差；无法采用一定的观测方法加以消除。在经纬仪使用之前应严格检校仪器竖轴与水准管

轴的垂直关系。

观测误差：1.仪器对中误差2.目标偏心误差

18距离测量

距离：两点间的水平长度

直线定线：在两点的连线上标定出若干个点，这项工作称为直线定线。

按精度要求的不同，直线定线分为：目估定线；经纬仪定线

相对误差K应化为分子为1的分数形式。“1

K-=~

。平均”平均

19视距测量：视线倾斜时水平距离的计算公式为：回

D-7^/cos2a-A7sin2z

视线倾斜时高差的计算公式为：h=-Kls\nla+i-v

2

20测量误差的基本知识

测量误差的来源：仪器，观测者，外界环境；观测条件相同称等精度观测；观测条件不相同

称非等精度观测

测量误差的分类：系统误差，偶然误差

1.系统误差：定义：在相同观测条件下，对某量进行一系列观测，如果误差出现的符号和

大小均相同，或按一定的规律变化，这种误差称为系统误差。特性：累积性。消除或削减措

施：（1）进行计算改正（2）选择适当的观测方法

2.偶然误差：在相同的观测条件下，对某量进行一系列的观测，如果观测误差的符号和大

小都不一致，表面上没有任何规律性，这种误差称为偶然误差。

偶然误差的统计特性：（1）在一定的观测条件下，偶然误差的绝对值有一定的限值（范围）

（2）绝对值较小的误差比绝对值较大的误差出现的概率大（大小）

（3）绝对值相等的正、负误差出现的概率相同（符号）

（4）同一量的等精度观测，其偶然误差的算术平均值，随观测次数n的无限增加而趋于零

（抵偿性）

试题

1.测量工作的基准线是（B）。

A法线B铅垂线C经线D任意直线

2.1：1000地形图的比例尺精度是（C）。

A1mB1cmC10cmD0.1mm

3.经纬仪不能直接用于测量（A

A点的坐标B水平角C垂直角D视距

4.已知某直线的方位角为160°,则其象限角为（C）。

A20°B160°C南东20°D南西110°

5.观测三角形三个内角后，将它们求和并减去180。所得的三角形闭合差为（B）。

A中误差B真误差C相对误差D系统误差

6.闭合导线角度闭合差的分配原则是（A）

A反号平均分配B按角度大小成比例反号分配C任意分配D分配给最大角

7.对某一量进行观测后得到一组观测，则该量的最或是值为这组观测值的（B）。

A最大值B算术平均值C最小值D任意一个值均可

8.分别在两个已知点向未知点观测，测量两个水平角后计算未知点坐标的方法是（D）。

A导线测量B侧方交会C后方交会D前方交会

9.系统误差具有的特点为（C

A偶然性B统计性C累积性D抵偿性

10.任意两点之间的高差与起算水准面的关系是（A）.

A不随起算面而变化B随起算面变化C总等于绝对高程D无法确定

11.用水准测量法测定A、B两点的高差，从A到B共设了两个测站，第一测站后尺中丝

读数为1234,前尺中丝读数1470,第二测站后尺中丝读数1430,前尺中丝读数0728,则高

差〃相为（C）米。2.664-2.198=0.466

A.-0.938B.-0.466C.0.466D.0.938

12.在相同的观测条件下测得同一水平角角值为：173°58'58”、173°59'02”、173°59'04”、

173°59'06"、173°59'10",则观测值的中误差为（A）。

A.±4.5"B.±4.0"C.±5.6"D.±6.3"

13.已知A点坐标为（12345.7,437.8）,B点坐标为（12322.2,461.3）,则AB边的坐标方

位角为⑴）。

A.45°B.315°C.225°D.135°

14.用水准仪进行水准测量时，要求尽量使前后视距相等，是为了（D）。

A.消除或减弱水准管轴不垂直于仪器旋转轴误差影响

B.消除或减弱仪器升沉误差的影响

C.消除或减弱标尺分划误差的影响

D.消除或减弱仪器水准管轴不平行于视准轴的误差影响

15.下面测量读数的做法正确的是（C）

A.用经纬仪测水平角，用横丝照准目标读数

B.用水准仪测高差，用竖丝切准水准尺读数

C.水准测量时，每次读数前都要使水准管气泡居中

D.经纬仪测竖直角时，尽量照准目标的底部

16.相邻两条等高线之间的高差，称为（B）。

A.等高线平距B.等高距C.基本等高距D.等高线间隔

17.下面关于高程的说法正确的是（B）。

A.高程是地面点和水准原点间的高差

B.高程是地面点到大地水准面的铅垂距离

C.高程是地面点到参考椭球面的距离

D高程是地面点到平均海水面的距离

18一井定向可以完成的工作是（B〉。

A采区测量B矿井平面联系测量

C导入高程D矿图编绘

19为了满足矿井建设和生产的需要，在矿井工业广场附近布设的高程控制点叫（B）。

A近井点B井口水准基点

C导线点D贯通点

20井下基本控制导线一般采用的是（A）。

A7"和15”级两种B30"和60"级两种

C一级导线D15"和30”级两种

----------------------一、填空题（每空1分，共10分）

得分评卷入复查人

21地形图符号按照比例尺可分为比例符号、非比例符号和半依比例符号。

22采区测量的工作主要包括采区联系测量、次要巷道测量和回采工作面测量。

23水准测量时对某一水准尺进行观测时的基本步骤是粗平、瞄准、精平和读数。

24测量工作的基本原则是从高级到低级、从控制到碎部和步步有检核。

25根据采用标准方向的不同，方位角通常包括真方位角、磁方位角和一坐标方位角三种。

26绝对高程是地面点到大地水准面的铅垂距离。

27水准测量时对前后视距的要求是尽可能相等。

28经纬仪用测回法进行水平角观测时，某一方向上盘左读数和盘右读数的关系是」K

180度。

29经纬仪十字丝板上的上丝和下丝主要是在测量一视距（或距离）时使用。

30光电测距仪按照测量时间的方式可以分为相位式测距仪和脉冲式测距仪。

得分评卷人复查人三、名词解释（每小题3分，共12分）

31坐标反算：根据两点的坐标计算两点连线的坐标方位角和水平距离

32.导线全长闭合差：导线计算中x方向坐标增量闭合差和y方向坐标增量闭合差平方和的

平方根。

33腰线标定：为了指示巷道掘进的坡度而在巷道两帮上给出方向线的过程，称为腰线标定。

34.视准轴：望远镜物镜光心与十字丝中心（或交点）的连线。

得分评卷人复查人四、简答题（每小题5分，共20分）

35.导线的布设形式有哪些？其外业工作主要包括哪些？

导线的布设形式主要有闭合导线、附合导线和支导线。导线测量的外业工作主要包括：（1）

踏勘选点；（2）测角；（3）量边；（4）起始边方位角确定；（5）记录与外业成果整理。

36.欲从两头贯通一条水平巷道，简述贯通中需要进行的测量和计算工作（可结合画图说明）。

（1）进行准备工作，布设经纬仪导线和水准路线，计算出待贯通两点A、B点的平

面坐标；

（2）计算巷道中心线的坐标方位角，进而计算A、B处的指向角；

（3）计算巷道倾角（由A、B高差和水平距离确定）

（4）分别在A、B两点安置经纬仪，按指向角给出巷道中线，按倾角用水准仪给出

腰线。

37.什么是偶然误差，它有哪些基本特性？

偶然误差是在相同的观测条件下，对某量进行了n次观测，如果误差出现的大小和符号均不

一定，则这种误差称为偶然误差。主要包

括：（1）有界性；（2）对称性；（3）抵偿性；（4）密集性。

38.简述角度观测时，用盘左盘右取中数的方法可以消除哪些误差？

可以消除的误差包括：视准轴不垂直于水平轴的误差，横轴不水平的误差，照准部偏心误差,

竖盘指标差。

得分评卷人复查人五、计算题（每小题10分，共20分）

39.已知A、B两点的坐标为XA=1011.358m,YA=1185.395m；点B的坐标为XB=883.122m,

YB=1284.855DI。在AB线段的延长线上定出一点C,BC间的距离DBc=50.000m,计算C点

的坐标。

△XAB=XB-XA=-128.236m,AYAB=YB-YA=99.46m（2分）

可以计算出AB边的方位角aAB为：142°12'10"（6分）

（可通过不同方法计算，如先计算象限角，再计算方位角）

C在AB延长线上，故aAB=aBC=142°12'10"

△XBC=DBC*cosaBC=-39.509;AYBC=DBC*sinaBC=30.643

C点的坐标为：X=843.613;Y=1315.498

40.在相同的观测条件下，对某段距离测量了五次，各次长度分别为：121.314m,

121.330m,121.320m,121.327m,121.335m«试求：（1）该距离算术平均值；（2）距离观测值

的中误差；（3）算术平均值的中误差；（4）距离的相对误差。

(1)算术平均值L=121.325m(2分)

(2)观测值的中误差m=+[[vv]/(n-l)]l/2=±0.0083m(5分)

(3)算术平均值的中误差IT>L=±[[vv]/n*(n-l)]r2=±0.0037m(8分)

(4)距离的相对误差为：mi/L=1：32685(10分)

得分评卷人复查人六、论述题（］。分）

41.结合水平角和垂直角测量的要求，论述光学经纬仪的构成及各部分的主要功能。

根据水平角测量原理，要测量水平角，要求仪器必须具有一个水平刻度盘和在刻度盘上

的指标，同时要有能够瞄准远方目标的望远镜，能够进行对中操作的配件和能够进行整平使

水平度盘水平的装置。根据垂直角测量要求，要求还具有垂直度盘。结合以上要求，经纬仪

主要由照准部、水平度盘和基座三部分组成.照准部包括望远镜、竖盘和水准器，用来进行

仪器整平、垂直角测量和瞄准远方目标以进行读数；水平度盘主要用于水平角测量时作为读

数基准；基座是仪器的底座，用于将三脚架和仪器连接在一起，并进行对中。

得分

评卷人复查人七、实践操作题（8分）

42.说明用水准仪进行等外水准测量时的一个测站上的操作步骤（双面尺法）与高差计算方

法。

（1）在测站上安置水准仪，使离前后尺距离尽可能相等，整平。（1分）

（2）瞄准后视尺黑面，精平后读数，再瞄准后视尺红面读数，计算看是否满足限差要

求；若不满足则重新测量，获得满足要求的黑红面读数；（4分）

（3）瞄准前视尺黑面，精平后读数，再瞄准前视尺红面读数，计算看是否满足限差要

求；若不满足则重新测量，获得满足要求的黑红面读数；（7分）

（4）分别由黑面和红面计算高差，进行限差比较，若不满足则重新测量，若满足则取

二者平均值作为最终高差（10分）

一、单项选择题：

1、研究工程建设中所进行的各种测量工作属（B）的范

畴。

A.大地测量学B.工程测量学C.普通测量学

D.摄影测量学

2、大水准测量中，高程的基准线是（A）。

A.重力的方向线B.地球法线C.万有引力作用

线D.离心力作用线

3、与（A）相切的平面称水平面。

A.水准面B.大地水准面C.地球椭球面D.高程

基准面

4、绝对高程的基准面是（C）o

A.水准面B.假定水准面C.大地水准面

D.水平面

5、我国“1980年国家大地坐标系”的原点在（D）o

A.北京B.山西泾县C.广西泾县D.陕西泾

县

6、在测区半径小于10km的范围内，可将（B）看作

平面处理。

A.椭球面B.大地水准面C.地球表面D.

海水面

7、平面直角坐标系统的X轴正方向是（D）o

A.东方向B.南方向C.西方向D,北方向

8、我国在用的高程系统包括（D）o

A.1954年的北京高程系

B.1980年国家高程基准

C.1956年黄海高程系

D.1956年黄海高程系和1985年国家高程基准

9、在水准测量中设A为后视点，B为前视点，并测得后视点

读数为1.124m,前视读数为1.428m,则B点比A点

（B）0

A.高B.低C.等高D.无法判断

10、水准测量原理是利用水准仪的（A）能提供的一

条水平视线。

A.视准轴B.水准管轴C.横轴D.竖轴

11、视准轴是连接物镜光心与（C）的连线。

A.目镜光心

B.调焦透镜光心

C.十字丝分划板中心

D.光学对中器光心

12、水准测量中,A,B分别为前、后视点，后视读数为1.235m,

前视读数为1.450m,则hBA=（A）。

A.-0.215mB.0.215mC.0.140mD.

-0.140m

13、水准测量中，A、B分别为后、前视点，HA=25.000m,

后视读数为L426m,前视读数为1.150m,则仪器的视线高

程为（D）o

A.24.724mB.26.150mC.25.276mD.26.426m

14、在下列型号的水准仪中，精度最高的是（A）。

A.DSosB.DSiC.DS3D.DS10

15、微倾式光学水准仪中，用来精确整平仪器的是

（C）o

A.圆水准器B.脚螺旋C.管水准器

D.光学对中器

16.转动物镜对光螺旋的目的是（B）0

A.看清十字丝B.使目标成像清晰C.整平水准

管D.对中

17、当水准仪被准精确整平时，理论上视准轴与管水准轴

(A)o

A.平行B.垂直C.相切D.无几何关系

18、水准测量中，尺垫应安置在（D）上。

A.测站B.水准点C.待测高程点D.

转点

19、视差产生的原因是（A）o

A.目标成像与十字丝分划板平面不重合

B.目标成像与目镜平面不重合

C.目标成像与调焦透镜平面不重合

D.目标成像与观测者视界面不重合

20、某附合水准测量路线，已知水准点A,B高程

HA=18.552m,HB=25.436HI。实测高差总和为6.870m,则该

水准路线的高差闭合差为（B）mm。

A.14B.-14C.12D.-12

21、水平角的角值范围是（C）o

A.0°~1800B.-90°〜+90°C.0°~360°D.

-1800〜+180°

22、水平角观测时，对中的目的是使（D）与测站在同

一铅垂线上。

A.视准轴B.圆水准管轴C.竖直度轴中心

D.仪器中心

n|p23、水平角观测时，为精确瞄准目标，应该用十字丝尽量瞄

准目标（C）o

A.中部B.顶部C.底部D.1/3高度处

24、在水平角和竖直角观测中，利用盘左盘右观测不可以抵

消（A）误差。

A.经纬仪对中

葡黑B.视准轴不垂直于横轴

C.横轴不垂直于竖轴

K-

D.指标差

25、规范规定，同一仪器同一测站观测不同目标时，指标差

变动范围，对于J6级纬仪不得超过（B）0

A.±15〃B.±25〃C.±30〃D.±35〃

26、经纬仪视准轴CC与与横轴HH应满足的几何关系是

（B）o

A.平行B.垂直C.重合D.成45°

27、已知直线AB的坐标方位角为186°,则直线BA的坐标

方位角为（C）。

A.96°B.276°C.6°D.174°

28、在距离丈量中衡量精度的方法是用（B）o

A.绝对误差B.相对误差C.标准差

D.中误差

29、方位角的角值范围是（C)o

A.0°~180°B.-900〜+90°C.0°~360°D.

-180°〜+180°

30、衡量一组观测值精度的指标是（A）o

A.中误差B.相对误差C.平均误差D.

容许误差

31、真误差是观测值与（A）之差。

A.真值B.观测值与正数C.中误差D.相

对误差

32、导线的布置形式有（C）o

A.一级导线、二级导线、图根导线

B.单向导线、往返导线、多边形导线

C.闭合导线、附和导线、支导线

D.钢尺量距导线、GPS导线、三角网导线

33、导线测量的外业工作包括（A）o

A.选点、测角、量边

B.埋石、造标、绘草图

C.距离丈量、水准测量、角度测量

D.距离丈量、水准测量、角度测量、坐标计算

34、对于小地区的平面控制测量，可建立独立的平面控制网，

定向用的坐标方位角可用（D）代替。

A.真方位角B.象限角C.水平角D.磁

方位角

35、等高距是两相邻等高线之间的（A）o

A.高程之差高B.平距C.间距D.坡度之

差

36、地形测量中，若比例尺精度为：b,测图比例尺为：M,

则比例尺精度与测图比例尺大小的关系为（B）。

人为与乂无关B.b与M成正比C.b与M成反比D.

b与M为非线性关系

37、下列表述，属于地貌的是（C）o

A.长城B.黄海C.悬崖D.泰山

38、在地形图中，为了计算高程方便而加粗的曲线是

（A）o

A.计曲线B.助曲线C.间曲线D.首曲

线

39、用地形图确定汇水面积时，汇水面积通常是由（D）

围成的区域确定。

A.山谷线B.山谷与山脊线C.悬崖线

D.山脊线

40、施工测量的基本工作是测设点的（A）o

A.平面位置和高程B.平面位置和角度C.高

程D.高程和角度

二、填空题

1、地面两点间高程之差，称为该两点间的（高

差)o

2、水准仪粗略整平时，气泡移动方向的规律是与（左

手）大拇指移动的方向一致。

准

的水

00m

准面1

地水

于大

在身

B点

面上,

地水准

点在大

3、A

绝

点的

）,B

0m

0.00

（

程是

对高

的绝

则A点

面上,

）

00m

100.0

（

程是

对高

o

部；前

后碎

控制

部，先

到局

整体

是（从

作原则

量的工

4、测

作）O

步工

下一

进行

不得

检核

未经

工作

一步

.32

为112

,返测

314m

112.

测为