工程测量课后作业整理

2024年2月21日发(作者：我爱文学手抄报)

一、测量学基本知识

1.什么叫大地水准面？起有何特性？它在测量工作中起何作用？

把通过平均海水面并向陆地延伸而形成的闭合曲面称为大地水准面；

大地水准面是一个表面有微小起伏的不规则曲面；

大地水准面是测量工作的基准面。

2.什么叫大地体、总地球椭球、参考椭球？

大地水准面所包围的形体称为大地体；

测量中把与大地体最接近的地球椭球称为总地球椭球；

把与某个地区大地水准面最为密和的椭球体称为参考椭球。

3.测量中常用的坐标系有几种？各有何特点？

1）大地坐标：大地坐标是以参考椭球面作为基准面，以起始子午面和赤道面作为椭球面上确定某一点投影位置的参考面；（是曲面坐标）

2）高斯平面直角坐标：高斯投影是设想一个横套在地球椭球面外面，并与地球椭球面上某一子午线相切，椭圆柱的中心轴通过地球椭球球心，然后按等角投影方法，将中央子午线两侧一定经差范围内的点、线投影到椭圆柱面上，再沿着过极点的母线展开即成为高斯投影面。（高斯投影面上的中央子午线和赤道的投影都是直线，且正交；其他子午线和纬线都是曲线，以中央子午线和赤道投影后的交点作为坐标原点，以中央子午线的投影为纵坐标轴X，规定X轴向北为正；以赤道的投影为横坐标Y，规定Y轴向东为正，从而构成高斯平面直角坐标系。）

高斯平面直角坐标系分为6°带（从格林尼治子午线起，自西向东每隔经差6°为一带，共分成60带，编号1-60；带号N与相应中央子午线经度L0关系：L0=6N-3）和3°带（从东经1.5°子午线起，自西向东每隔经差为3°，编号1-120；L0=3n）。

3）独立平面直角坐标：测区范围较小，把测区的球面当作水平面。

4）空间直角坐标：以地球椭球体中心O作为坐标原点，起始子午面与赤道面的交线为X轴，赤道面上与X轴正交的方向为Y轴，椭球体的旋转轴为Z轴，指向符合右手规则。

4.测量中的平面直角坐标系是怎样建立的？它和数学中平面直角坐标系有什么区别？

把测区的球面当作水平面，直接将地面点沿铅垂线方向投影到水平面上，用平面直角坐标表示地面点的位置。

测量中使用的平面直角坐标系纵坐标轴为X，向北为正，横坐标为Y，向东为正。象限按顺时针方向编号。

5.国家统一的平面直角坐标系是怎样建立的？

在高斯平面直角坐标系中，为避免y坐标出现负值，将坐标纵轴向西平移500km，并在横坐标值前冠以带号。即X=X；Y=带号 Y+500

6、北京某点的大地经度为116度21分，试计算它所在的6度带和3度带的带号及其中央子午线的经度。

6度带，带号20，中央子午线经度117度。3度带，带号39，中央子午线经度117度。

7、我国某一点的横坐标Y=20 743 516.22m，该坐标值是按几度带投影计算获得的？其位于第几带？

通过6度带获得的，带号是20

8.什么叫绝对高程？什么叫相对高程？两点间的高差值如何计算？

某地面点沿该点铅垂线方向到大地水准面的距离，称为该地面点的绝对高程或海拔，简称高程H；某地面点沿该点铅垂线方向到任一水准面的距离，称为该地面点的相对高程H’；地面上两点的高程之差称为高差hAB=HB-HA=H’B-H’A。

9．我国现在采用的高程系统叫什么？水准点在什么地方？水准原点的高程值是多少？

采用1952~1979年的观测资料确定新的黄海平均海水面作为刚才起算面的高程系统，称为“1985国家高程基准”；水准点设在青岛市的关象山；水准原点的高程为72.260m。

10.什么情况下用水平面可以代替水准面？

在半径为10km的范围内进行距离测量工作时，用水平面代替水准面所产生的误差可以不计。

11.测量的3个基本要素是什么？测量的3项基本工作是什么？

要素：水平角、水平距离、高差；工作：角度测量、距离测量、高程测量。

12.测量工作的基本原则是什么？为什么要遵循这些基本原则？

原则：1）由整体到局部；2）由高级到低级；（布局上）3）先控制后碎部（程序上）

原因：为控制测量误差的积累，保证测量结果的精度。

二、水准测量（重计算）

1，A,B两点之间的高差为-0.528m，B点的高程为46.369m

2.何谓视准轴？何谓水准管轴？

物镜光心与十字丝焦点的连线称为视准轴，也就是望远镜的视线，用于精确瞄准目标。

过水准管零点与水准管纵向圆弧相切的直线，称为水准管轴。

3.何谓视差？如何消除视差？

精确瞄准后，眼睛在目镜前上下微动，若发现十字丝横丝在水准尺上的位置也随之移动，这种现象称为视差。

消除视差的方法是再仔细地进行物镜调焦，直到眼睛上下移动时读数不变为止。

4、水准仪的圆水准器和水准管的作用是什么？在一个测站观测时，读完后视读数后转动望眼镜瞄准前视尺，此时圆水准器泡和符合气泡都有少许偏移，问如何操作仪器，读取前视读数？

圆水准器的作用：仅用于仪器粗略整平.

水准管的作用：用于精确整平。

如果有少许偏移，对于圆水准器不能旋转脚螺旋使圆气泡重新居中，应精确整平后读数。

5.在普通水准测量中，测站检核的作用是什么？有几种方法？

为了确保各测站观测高差的准确性，须进行测站检核；方法有双仪器高法和双面尺法。

6、将数据填入水准测量表格，并进行必要的计算和计算检核。

测站 点号 后视读数

/mm

1524

1826

1868

1264

6482

前视读数

/mm

0864

0447

1597

1698

4606 1894 Hab=1.894

HB=266.72

-434

271

高差

/mm

660

1379

备注

1 BM.A

TP1

已知水准点

Ha=264.826

2

3

4

TP1

TP2

TP2

TP3

TP3

B

总和

7．何谓转点？转点在水准测量中起什么作用？

水准测量中，当待测高程点与已知水准点相距较远或高低起伏较大时，需要在两点间加设的用来传递高程的若干个临时立尺点。

9.水准测量时，采用前、后视距相等，可以消除哪些误差？

水准管轴与望远镜视准轴不平行引起的误差（仪器误差）；

3微倾式水准仪应满足哪些几何条件？主要条件是什么？

1）圆水准器轴L’L’平行于仪器的竖轴VV（仪器的旋转轴）

2）十字丝横丝垂直于仪器的竖轴VV

3）水准管轴LL平行于望远镜的视准轴CC（最重要）

11略

三、角度测量（重计算）

1.何谓水平角？在同一竖直面内，瞄准不同高度的点在水平度盘上的读数是否一样？why？

水平角是指地面上一点到两个目标点的方向线垂直投影到水平面上所夹的角度。（即二面角）

一样，因为水平度盘不随照准部的移动而移动，且照准部在同一竖直平面内移动时，照准部与水平度盘的相对水平位置没有发生改变，所以瞄准不同高度的点在水平度盘上的读数一样。

2.观测水平角时，经纬仪对中、整平的目的是什么？简述光学经纬仪的安置方法。

对中的目的是使仪器中心与测站点的标志中心位于同一铅垂线上；整平的目的是使仪器的竖轴铅垂、水平度盘水平。

安置方法：1）对中2）粗平3）平移对中4）精确整平

3.试述用测回法测量水平角的操作步骤。（以测量角BAC为例）

1）在测站点A安置仪器；2）盘左瞄准左方目标B读取水平度盘读数b左，记入观测手簿；顺时针方向旋转照准部，瞄准右方目标C，读取c左并记录（此为上半测回；β左=c左-b左）；3）倒转望远镜成盘右位置，瞄准目标C，记录读数c右；逆时针旋转照准部，瞄准目标B，记录读数b右（此为下半测回；β右=c右-b右

；上、下半测回合称为一个测回。若β左-β右≤40’’，则取β左、β右的平均值作为一个测回的角值。）

6光学经纬仪主要有哪几部分组成？

主要由 照准部、度盘、基座、读数装置 四部分组成。

5、6略

8.在水平角测量中，为什么要采用盘左、盘右进行观测？

采用变换度盘位置进行观测取平均值的方法，可以减弱度盘刻划不均匀误差的影响。

9.何谓竖直角？在同一竖直面内，瞄准不同高度的点在竖直度盘上的读数是否一样？why？

竖直角是指在同一竖直平面内，某一方向与水平线的夹角；测量上又称为倾角或竖角。（水平线之上为“正”，称为仰角；反之为俯角。）

10、如何判断竖直角的计算公式？

（1）盘左位置，当望远镜视线水平，气泡居中时，竖盘读数为90度，当望远镜上仰，视线倾斜时，竖盘读数为L，L<90度，根据竖直角测量原理，盘左位置的竖直角为a=90度-L

（2）盘右位置，当望远镜视线水平，气泡居中时，竖盘读数为270度，当望远镜上仰，视线倾斜时，竖盘读数为R，R>270度，根据竖直角测量原理，盘左位置的竖直角为b=R-270度

6光学经纬仪应满足哪些几何条件？

1）照准部水准管轴应垂直于竖轴，即LL⊥VV；

2）望远镜十字丝竖丝应垂直于横轴HH；

3）望远镜视准轴应垂直于横轴，即CC⊥HH；

4）横轴应垂直于竖轴，即HH⊥VV

四、距离测量与直线定向

1.如何衡量钢尺量距的精度？

用相对误差来评定量距精度，即K=｜D往-D返︱/((D往+D返)/2)

平坦地区钢尺量距的相对误差不应大于1/3000，困难地区不应大于1/1000

4.相位法测距和脉冲法测距有何不同？

脉冲法测距是直接测定电磁脉冲信号在被测距离上往返传播所需的时间t2D，利用公式计算距离D；相位法不是直接测定电磁波往返传播的时间，而是测定由仪器发出的连续正弦电磁波信号在被测距离上往返传播而产生的相位变化（即相位差），根据相位差求得传播时间，从而求得距离D。

5.红外测距仪有哪些功能？

现在生产的红外测距仪体积小、质量轻，所以测距仪一般安装在经纬仪上使用。

7.使用全站仪能进行哪些测量工作？

能自动完成角度、距离、高差的测量和高程、坐标、方位角的计算工作；能将测量数据和结果自动储存、自动显示，并能与外围设备交换信息。

8.何谓坐标方位角？

从直线起始点的标准方向北端起，顺时针方向到直线的水平夹角，称为该直线的方位角，取值范围0°~360°。（方位角推算：左（角）加右（角）减；左角右角是按前进方向推算的）

Adc=345度46分30秒

五、测量误差基本分析（作为帮助来用）：

1.系统误差有何特点？它对测量结果产生什么影响？

系统误差的符号和大小保持不变或按照一定的规律变化，系统误差可以采取适当的方法加以消除或减弱；系统误差主要是由于测量仪器和工具构造不完善或校正后的剩余误差所引起的，在观测成果中具有累积性。

2.偶然误差能否消除？它有何特性？

不能避免，无法消除；偶然误差的大小和符号没有规律性，产生的原因也不固定和难以控制，在观测值中偶然误差占主导地位。

3.容许误差是如何定义的？它有什么作用？

在实际应用的测量规范中，要求观测值中不容许存在较大的误差，故常以两倍或三倍的中误差作为偶然误差的容许值，称为容许误差。若观测中出现了大于容许误差的偶然误差，则认为该观测值不可靠，应舍去不用，并重测。

4.何谓等精度观测？何谓不等精度观测？权的定义和作用是什么？

在相同观测条件下进行的观测称为等精度观测；若观测所使用的仪器精度不同，或观测方法不同，或外界条件差别较大，不同观测条件下所获得的观测值称为不等精度观测值。

观测值的中误差越小，其值愈可靠，权就越大。

六、控制测量（重在计算）

1.测量时为什么要建立控制网？测量控制网有哪几种？

测量工作中，为使分区、分阶段测绘的地形图拼接成整体或使整体工程建设能分区、分阶段进行施工放样，必须遵循“从整体到局部”和“先控制后碎部”的原则，从而限制测量误差的传播，保证测量的景点。为此，应先在整个测区范围内选定一些对整体起控制作用的点（控制点），构成一定的几何图形，用精密的测量仪器和严密的测量方法，在统一的坐标系统下测定其精确的空间位置，再以这些点为基础进行地形图测绘或施工放样。

2.平面控制网有哪几种形式？各在什么情况下采用？

国家平面控制网主要按三角网方法布设，按精度分为四个等级，其中一等三角网精度最高，二、三、四等

精度逐级降低；城市平面控制网是在国家平面控制网的控制下布设，按城市大小布设不同等级的控制网。

3.导线的布设有哪几种形式？选择导线点应注意哪些事项？导线测量的外业工作包含哪些内容？

有附合导线、闭合导线、支导线；

应注意：1）相邻导线点间应通视；2）导线点应选在土质坚实处，便于保存标志和安置测量仪器；3）导线点周围要视野开阔，便于测图或放样；4）导线的边长总长应满足一定要求，相邻边长比不超过1/3；5）导线点应有足够的密度，分布较均匀，以便控制整个测区。

包括：踏勘选点、边长测量、角度测量和连接测量。

七、地形图测绘与应用

1.什么叫地形图？什么叫地物和地貌？地形图上的地物符号分为哪几种？

地形图是表示地物、地貌平面位置和高程的正射投影图；地貌是地球表面高低起伏的形态；地物是地面上各种天然和人工的固定性的物体。分为比例符号、半比例符号、非比例符号和注记符号四种。

2.什么是比例尺精度？它对测图有什么意义？大比例尺地形图比例尺有哪几种？

把相当于图上0.1mm的实地水平距离成为比例尺的精度；（140页）大比例尺：1:500、1:1000、1:2000、1:5000

3.什么叫等高线？等高距、等高线平距与地面坡度三者有何关系？

等高线是地面上高程相等的相邻点连接成的闭合曲线；等高距是相邻等高线间的高差，用h表示；等高线平距是相邻等高线之间的水平距离，用d表示；地面的坡度是h与d的比值。

4.等高线分为哪几类？

首曲线、计曲线、助曲线、间曲线

5．一般可将地貌归纳为哪几种主要基本形态？

山顶、山脊、山谷、鞍部、盆地

6.等高线有哪些特性？

1）同一条等高线上的各点的高程相等；2）等高线是闭合曲线；3）不同高程的等高线不能相交；4）等高线与山脊线、山谷线正交；5）等高线间的平距与地面的坡度成反比。

9.测定碎部点的基本方法有哪几种？一般常用哪一种方法？

极坐标法、角度交会法、距离交会法、距离角度交会法；一般常用极坐标法。（152页）

10.简述经纬仪测绘地形图的方法和步骤。

1）安置经纬仪；2）测站检查；3）观测；4）展绘碎部点；5）绘制地物和地貌。（153页）

八、施工放样与施工控制网的布设

1.放样方法和测图方法有何区别？

测图工作是将地面上的地形和地物的平面位置和高程测绘在地形图上；而放样工作是将设计好的各种建、构筑物的平面位置和高程在实地上标定出来，作为施工的依据。

2.施工放样的工作任务是什么？

将图纸上设计好的各种建、构筑物的平面位置和高程在实地上标定出来，作为施工的依据。

3.建筑物平面位置的放样方法哟哪几种？试问各种放样方法适用于何种情况？

解析法（金属或木质；具有连接设备的建筑物；装配式施工）、图解法（土质建筑物；无连接设备；现场浇灌式）。

4.放样方法可分为哪几类？

直接放样法和归化放样法

5.长度、角度、高程的测量与放样有哪些不同点？试分别加以说明。

（176-177页；角度一个已知，一个未知。）

九、线路工程测量

1、道路中线测量包括哪些内容？

（1）交点和转点的测设。（2）线路转角的测定和里程桩的设置

4、已知交点的里程桩号为K4+300.18，测得转角a左=170度30分，圆曲线半径为R=500m，若采用切线支距法并按整桩号法设桩，试计算各桩坐标。并说明测设步骤。

略

十、工业与民用建筑施工测量

1.试述民用建筑与工业建筑的结构有何区别？

前者多为基础、墙壁、楼板。门窗等结构；后者多为基础、柱子、梁、门窗等结构。

4、建筑物定位有哪几种方法？各适合什么条件下的建筑物定位？

（1）、根据“建筑线”放样主轴线。在城镇建造房屋时，要按统一规划进行，建筑用地边界或建筑物轴线位置要经规划和设计部门商定，由规划拨地部门的拨地单位于现场直接测定。

（2）、根据原有建筑物的关系定位。在建筑区内新建或扩建建筑物时，一般设计图上都给出新建筑物与附近原有建筑物或街道中心线的相互关系。

（3）、根据建筑方格网放样定位轴线。若施工现场已布设建筑方格网，且给出拟建建筑物各角点的施工坐标，则可根据建筑方格网点按点位放样的方法放样轴线点。

（4）、根据其他控制点放样定位轴线。在山区或建筑场地障碍物较多的地区，一般布设导线点或三角点作为放样控制点。

5.如何进行轴线的放样与保护？试述龙门板的作用及建立过程。（245-248页；）

十一、工程建筑物的变形观测

1.什么是建筑物的变形观测？变形观测的目的是什么？

在工程建筑物施工之前、施工过程中和交付使用期间，必须对建筑物的变形状态进行监测，即变形观测。

目的：1）施工变形观测（即在施工过程中的调整和控制建筑物的变形量）2）监视变形观测（即建筑物竣工后使用期间的检验和监测）3）科研变形观测（即分析研究变形的过程和原因）

2、建筑物变形观测的内容有哪些？

建筑物的沉降、水平位移、挠曲、倾斜及裂缝观测

4、何谓基准点、工作基点和变形观测点？它们是如何布设的？

工作基点：直接用来测定沉降观测点的参考点。

基准点：用来定期检查工作基点稳定性的参考点。

变形观测点：在需要进行变形观测的建筑物上所布设的观测点。

工作基点应埋设在变形区域以外、地质条件良好的地方，最好埋设在基岩上，也可在变形区域以外的多年旧建筑物上设置墙上水准点。不论变形区域的大小，基准点宜不小于三个。工作基点可埋设在变形建筑物附近、便于引测和观测沉降观测点的地方。变形观测点埋设的位置应考虑建筑物的规模、结构特征，以及建筑场地的工程地质、水文地质的情况，要求点位要埋设在建筑物的特征部位上。建筑物变形的重要部位点要密一些，变形的次要部位点可以稀一些。