《工程测量》必备复习资料Word文档格式.docx
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1)定线误差,丈量前必面认真定线,在丈量时钢尺必须贴定向点;
2)尺长误差,在丈量前应将钢尺交有关部门进行检定。
并且由于钢尺尺长误差对量距的影响随距离增长而增大,所以对于比较精密的丈量一定要加尺长改正;
3)温度误差,加温度改正数。
并且在精密丈量中,必须设法测定钢尺表面的温度,据此加以改正;
4)拉力误差,在丈量时要保持拉力均匀;
5)钢尺对准及读数误差,量距时钢尺要对准点位;
读数时要集中精力,避免把数字读错或颠倒,记录表不能听错、记错。
13、当钢尺的实际长不于钢尺的名义长度时,使用这把尺量距是会把距离量长了还是量短了?
若实际长小于名义长度时,又会怎么样?
当实际长度小于名义长度时,会把距离量长了;
反之,会把距离量短了。
14、为什么红外测距仪要采用两个以上的调制频率?
分别用不同调制频率的光波来作为“粗测尺”和“精测尺”,解决了测程与测距精度的矛盾。
15、何为直线定向?
确定直线与一基本方向线之间的水平夹角;
以表达直线的方位。
16、什么叫象限角?
象限角与方位角有何关系?
以直线端点的子午线北端或南端起算,量至直线的锐角。
它与坐标方位角之间的换算关系如下表所示。
象限Ⅰ,换算公式:
北东:
R=α
象限Ⅱ,换算公式:
南东:
R=180度-α
象限Ⅲ,换算公式:
南西:
R=α-180度
象限Ⅳ,换算公式:
北西:
R=360度-α
17、真方位角、磁方位角均可直接测定,坐标方位角一般不能直接测定,可通过计算获得,试问:
计算某一条边的方位角时,需要什么已知数据和测定的数据?
已知一条边的方位角,测定该边与已知边的水平夹角。
18、偶然误差和系统误差有什么区别?
偶然误差具有哪些特性?
系统误差的大小及符号表现出系统性,或按一定的规律变化,而偶然误差的大小及符号都表现出偶然性,即从单个来看,该误差的大小及符号没有规律,但从大量误差的总体来看,具有一定的规律。
偶然误差具有随机性和偶然性。
19、何谓中误差?
为什么用中误差为衡量观测值的精度?
在一组等精度观测中,中误差与真误差有什么区别?
中误差是由有限个观测值的真差而求得的标准差的估值,它是一个反映一组真误差离散大小的指标。
真误差是一个量的观测值与理论值之差值,而中误差是由真误差计算而来的,并且它反映出真误差离散度的大小。
20、利用误差传播定律时,应注意哪些问题?
1)正确列出观测值函数,合并同类项;
2)根据函数是找出误差传播定律公式,注意区分倍函数与和函数的区别;
3)检查各观测值之间是否独立。
21、布设测量控制网应遵循什么样的原则?
从整体到局部;
由高级到低级。
原因是为了限制误差的传播范围,满足测图和放样的碎部测量的需要,使分区的测图能拼接成整体,使整体的工程能分区开展测量工作。
22、导线可布设成哪几种形式?
都在什么条件下采用?
闭合导线:
多用在面积较宽阔的独立地区作测图控制;
附合导线:
多用于带状地区作测图控制,也广泛用于公路、铁路、水利等工程的勘测与施工;
支导线:
一般只作补点使用,而且点数不宜超过两个。
23、导线测量的外业工作有哪些?
1)踏勘选点及建立标志;
2)丈量各条导线边长;
3)测量导线转角;
4)与高级控制网进行连测。
24、导线点的选择应注意哪些问题?
1)相邻点间必须通视良好,地势较平坦,便于测角和量距;
2)点位应选在土质坚实处,便于保存标志和安置仪器;
3)视野开阔,便于测图或放样;
4)导线各边的长度应大致相等,除特殊条件外,导线边长一般在50米至350米之间;
5)导线点应有足够的密度,分布较均匀,便于控制整个测区。
25、比例尺和比例尺精度之间关系如何?
比例尺就是图上一段直线的长度与地面上相应线的水平长度之比;
比例尺精度是相当于图上0.1毫米的实地水平距离。
比例尺精度m=0.1毫米*数字比例尺分母M。
26、等高线有什么特性?
1)同一等高线上的点,其高程相等;
2)等高线是一条连续闭合的曲线,不在本图幅内闭合,必在另一图幅内闭合;
3)等高线越密,表示地面坡度就愈陡,反之愈缓;
4)等高线与山脊线、山谷线正交。
27、试述经纬仪测绘测图的工作步骤?
1)安置仪器,对中整平,量取仪器高;
2)立尺员按计划路线跑点立尺3)观测读数(水平角、竖直角、中丝、视距);
4)计算碎部点的水平距离、高差按极坐标法绘图。
28、地形图在工程上有哪些用途?
1)测定图上点位的坐标与高程;
2)测定图上直线的距离、方位角和坡度;
3)按已知坡度在图上选定线路;
4)沿已知方向绘制断面图;
5)测定汇水面积等。
29、如何识别地貌?
先根据水系的江河、溪流找出山谷、山脊系列,无河流时可根据相邻山头找出山脊再按照两山谷间必有一山脊,两山脊间必有一山谷的地貌特征,即可识别山脊、山谷的分布情况;
然后结合特殊地貌符号和等高线的疏密进行分析,地貌的分布和高低起伏情况就清楚了。
30、试述用等高线法进行土方估算的步骤?
1)绘出填挖边界线,其实就是等于设计高程的等高线或平整场中高程等于设计高程的相邻等高点的连线2)测出各条等高线所围的填挖面积3)计算填挖方量:
填(挖)方量相邻两填(挖)方面积的平均值*等高距。
31、中线测量的任务是什么?
其主要内容有哪些?
中线测量就是把线路的中心(中线)标定在地面上,并测出其里程。
主要内容包括:
测设中线各交点和转点、量距和钉桩、测量线路各转角,道路工程还需在线路转折处加测圆曲线。
32、某里程桩号为K25+400,试说明该桩号的意义?
表示该桩至路线起点的水平距离为25400米。
33、什么是穿线交点法?
其主要的测设步骤有哪些?
这种方法是利用测图导线点与纸上定线之间的角度和距离关系,将中线的直线段测设于地上,然后将相邻直线延长相交,定出交点。
其测设的主要步骤是:
放点;
穿线;
交点。
34、施工测量包括哪些内容任务?
施工测量就是根据建筑物、构筑物设计施工图的要求,通过施工测量的定位、放线和检查,将其平面位置和高程标定到施工需要的作业面上,以指导施工,还有就是对于一些高大或特殊的建筑物进行变形监测。
35、测设与测图有什么区别?
恰好是两个相反过程,测设是从图纸上到实地的过程,也就是把图纸上的设计实测到实地的过程;
而测图是从实地到图纸的测量过程,即把地表面上的地物、地貌测绘到图纸上的过程。
1、水准点:
为了统一全国的高程系统,满足各种比例尺测图、各项工程建设以及科学研究的需要,测绘部门在全国各地埋设了许多固定的测量标志,并用水准测量的方法测定了它们的高程,这些标志称为水准点。
2、水平角:
是指相交的两条直线在同一水平面上的投影所夹的角度,或指分别过两条直线所作的竖直面间的二面角。
3、竖直角:
是指在同一竖直面内,一直线与水平线之间的夹角,测量上又称为倾斜角,或简称为竖角。
4、距离测量:
就是测量地面两点之间的水平距离。
5、光电测距:
光电测距是以光波作为载波,通过测定光波在测线两端点间往返传播的时间来测量距离。
6、系统误差:
在相同的观测条件下,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。
7、偶然误差:
在相同的观测条件下,对某量进行一系列观测,如果误差出现的符号和大小都表现出偶然性,这种误差称为偶然误差。
8、导线:
将相邻控制点用直线连接而构成的折线,称为导线。
9、交会定点:
是指利用已知控制点及其坐标,通过观测水平角或者测定边长来确定未知点坐标的方法。
10、地物注记:
用文字、数字或者特定的符号对地物加以说明或补充,称为地物注记。
11、等高线:
等高线是地面上高程相同的相邻点所连成的闭合曲线。
1、建筑工程测量的主要任务是什么?
建筑工程测量的主要任务是:
(1)测绘大比例尺地形图;
(2)施工放样和竣工测量;
(3)建筑物变形观测。
2、电子经纬仪有哪些主要特点?
它与光学经纬仪的根本区别是什么?
电子经纬仪的主要特点是:
(1)采用电子测角系统,实现了测角自动化、数字化,能将测量结果自动显示出来,减轻了劳动强度提高了工作效率。
(2)采用积木式结构,可与光电测距仪组合成全站型电子速测仪,配合适当的接口,可将电子手簿记录的数据输入计算机,实现数据处理和绘图自动化。
与光学测角不同的是,电子测角是从度盘上取得电信号,根据电信号再转换成角度,并自动以数字方式输出,显示在显示器上,并记入存储器。
3、产生钢尺量距误差的主要来源是什么?
主要有以下几种:
(1)尺长误差;
(2)温度误差;
(3)拉力误差;
(4)钢尺垂曲与簿水平误差;
(5)定线误差;
(6)丈量误差。
4、光电测距的注意事项有哪些?
(1)气象条件对光电测距的影响很大,微风的阴天是观测的良好时机;
(2)测线应离开地面障碍物1.3m以上,避免通过发热体和较宽水面的上空;
(3)侧线应避开强电磁场干扰的地方,例如测线不宜距变压器、高压线太近;
(4)镜站的后面不应有反光镜和强光源等背景的干扰。
(5)要严防阳光及其他强光直射接收物镜,避免损坏光电器件,阳光下作业应撑伞保护仪器。
5、测量误差产生的原因有哪些?
(1)人的原因。
由于观测者感觉器官的鉴别能力有限,所以不论如何仔细工作,在安置仪器、照准目标及读数等方面均会产生误差;
(2)仪器的原因。
由于仪器制造和校正不可能十分完善,导致观测值的精度受到一定的影响,不可避免地存在误差。
(3)外界条件的原因。
在观测过程中由于外界条件随时发生变化,必然给观测值带来误差。
6、系统误差和偶然误差有什么不同?
偶然误差有哪些特性?
系统误差和偶然误差的不同点:
系统误差是在相同的观测条件下,对某量进行一系列观测,误差出现的符号和大小均相同或按一定的规律变化的;
偶然误差是在相同的观测条件下,对某量进行一系列观测,误差出现的符号和大小都表现出偶然性。
偶然误差的特性是:
(1)在一定的观测条件下,偶然误差的绝对值有一定的限值,或者说,超出该限值的误差出现的概率为零;
(2)绝对值较小的误差比绝对值较大的误差出现的概率大;
(3)绝对值相等的正、负误差出现的概率相同;
(4)同一量的等精度观测,其偶然误差的算术平均值,随着观测次数n的无限增加而趋于零。
7、GPS技术在测量中有哪些优越性?
(1)除工程的的特殊应用外,原则上GPS定位时,点之间无需通视;
(2)有利于长距离、大跨距的测量定位,如控制测量以及海岛、海峡的联系测量;
(3)测量方便,操作者只需按照要求按照仪器,并按照指南工作就能完成观测工作,且能以计算机完成数据处理工作,给出所需的点坐标。
五、计算题
1、当e=3mm,θ=90°
,β′=180°
,s1=s2=100mm,由对中误差引起的角度偏差是多少?
解:
△β=(3×
206265″)/100000×
2=12.4″
2、在1:
500的地形图上量得一段距离d=76mm,其中误差md=±
0.2mm,求实地平距D和中误差mD
D=500×
d=38m
mD=500×
md=±
0.1mm
3、某圆曲线的设计半径是R=150m,路线转角α右=60°
30′,试计算曲线测设元素。
计算如下:
切线长T=150×
tg(60°
30′/2)=87.48m
曲线长L=150×
60°
30′×
(π/180)=158.39m
外失距E=150×
[sec(60°
30′/2)-1]=23.64m
切曲差D=2×
87.48-158.39=16.57
弦长C=2×
150×
sin(60°
30′/2)=151.13m
中央纵距M=150×
[1-cos(60°
30′/2)]=20.42m
1、测量学包括那些学科?
大地测量学、摄影测量与遥感学、地图制图学、工程测量学、海洋测绘学、普通测量学。
2、土木工程测量的任务:
a、大比例尺地形图的测绘和应用b、施工测量c、建筑物的变形观测、
3、高斯平面直角坐标:
一般应用于测区的范围较大,我国采用的是高斯平面投影。
4、绝对高程:
地面至大地水准面的铅垂距离称为绝对高程。
5、相对高程:
由任意水准面起算的地面点高程即地面点至任意水准面的铅垂距离称为相对高程,也叫假定高程。
6、测量的基本工作:
平面直角坐标的测定、高程的测定。
7、测量工作的基本原则:
从整体到局部,先控制后碎部,步步有检核。
第二章
1、水准测量原理:
水准测量是利用水准仪提供的水平视线在水准尺上的读数,直接测得地面上两点间的高差,进而由已知高程推算出未知点的高程。
2、前视点、后视点:
设水准测量方向是从E点往F点进行,规定称E点为后视点,其尺上读数为后视读数,称F点为前视点,其尺上读数b为前视读数。
3、水准仪的构造:
望远镜、水准器和基座。
4、水准仪的使用步骤:
安置、粗平、瞄准、精平、读数。
5、高差:
后视读数—前视读数
6、水准测量方法:
水准测量一般是从已知水准点开始,测至待测点,求出待测点的高程。
a、当两点间相距不远,高差不大,且无视线遮挡时,只需安置一次水准仪就可以测得两点间的高差。
b、当两点间相距较远或高差较大或有障碍物遮挡时,不可能仅安置一次仪器就测得两点间的高差,此时,可在水准路线中加设若干个临时过渡立尺点,称为转点,把原水准路线分为若干段,一次连续安装水准仪测定各段高差,最后取各段高差的代数和,即可得到起终点上的高差。
7、水准测量的容许闭合差:
三等:
f容=±
12
f容=±
4
四等:
20
6
等外:
40
其中L表示水准路线单程千米数,n为单程测站数。
8、三四等水准仪的区别:
仪器区别,往返区别,离地面高度区别,高差闭合差公式区别。
第三章
1、水平角:
指一点到两个目标点的方向线垂直投影到水平面上所形成的夹角。
2、垂直角:
观测目标的方向线与同一铅垂面内的水平线之间的夹角,也称竖直角。
3、光学经纬仪的构造:
基座、水平度盘和照准部。
4、水平角观测的方法:
测回法、全圆方向法。
5、指标差:
当垂直度盘指标水准管气泡剧中或自动补偿器归零时,指标线偏离正确的位置的角度值就称为垂直度盘指标差。
6、经纬仪的主要轴线:
竖轴、水准管轴、横轴、水准管轴。
7、经纬仪应满足的几何条件:
照准部水准管轴应垂直于竖轴,以保证水准管气泡居中时,竖轴垂直,水平度盘水平。
望远镜视准轴应垂直于横轴,使望远镜绕横轴上下转动时能扫出一个竖直面。
横轴应垂直于竖轴,确保竖轴铅垂时,横轴水平。
十字丝纵丝应垂直于横轴。
垂直度盘指标水准管气泡居中或自动补偿归零时,垂直度盘指标处于正确位置。
光学对中器的视准轴与照准部旋转轴重合。
第四章
1、直线定线:
若丈量的边长比整支尺子长,也就是用尺子一次不能测定,需要在两点的连线上标定出若干个点,这项工作称为直线定线。
2、丈量方法:
钢尺精密量距须用经检定的钢尺丈量,丈量前应先用经纬仪定线。
如地势平坦或坡度均匀,可测定直线两端点高差作为倾斜改正的依据;
若沿线坡度有变化,地面起伏,标定木桩时应在坡度变化处,两木桩间距离略短于钢尺全长。
用水准仪测定个坡度变换点木桩桩顶间的高差,作为分段倾斜改正的依据。
丈量时用弹簧秤对钢尺施加标准压力,并同时测定温度计读数。
每段须丈量3次,每次应变动尺子位置,3次读数所得长度之差的容许范围视不同要求而定,一般不得超过2~5毫米。
如在限差以内,取3次读数的平均值作为结果。
3、长度的改正:
尺长改正、温度改正、高差改正。
4、电磁波测距原理:
是通过测定光在待测距离两点之间往返传播的时间t,来测定测站至目标的距离。
5、脉冲式法测距:
通过测定脉冲波在侧线上往返传播过程中的脉冲数来测定距离。
6、相位法测距:
根据调制波往返于被测距离上相位差,间接确定距离的方法。
7、视距测量:
是用望远镜内的视距装置,根据光学和三角学原理测定距离和高差的一种方法。
8、倾斜时AB间的水平距离:
D=kncos2a
9、AB间的的高差:
h=
knsin2a+i—L(n为视距间隔,i为仪器高,L为中丝读数)
第五、六、七、八章
一、基本概念
1、真误差:
观测值与真值之差
2、系统误差:
在相同观测条件下对某量做一系列观测,如果误差的大小、符号不变或者按照一定的规律变化,这种误差即为系统误差
3、偶然误差:
在相同条件下对某量做一系列观测,如果误差的大小、符号具有不确定性,但又服从于一定的统计规律,这就叫做偶然误差
(注:
系统误差和偶然误差是误差的两种分类)
4、中误差:
各个真误差平方的平均值的平方根即为中误差,也称标准方差,用m表示
5、相对误差:
相对误差是中误差的绝对值与观测值之比
6、极限误差:
是一定观测条件下规定的测量误差的限值,也称容许误差或限差
中误差、相对误差和极限误差是测量中常用的评定精度的指标。
)
7、直线定向:
在测量上,直线的方向是根据基准方向来确定的,确定一条直线与基准方向的水平夹角关系称为直线定向
8、方位角:
由基准方向的北端顺时针方向量至某直线的水平角
9、象限角:
某直线与基准方向所夹的锐角
方位角和象限角是表示直线方向的两种方法)
10、地物:
指地面上的固定物体
11、地貌:
指地球表面高低起伏,倾斜变化的形态
12、等高线:
地面高程相同的相邻的点连成的闭合曲线
13、高距:
相邻两条等高线之间的高差
14、等高线平距:
相邻两条等高线之间的水平距离
二、计算
1、中误差:
m=
(注:
为真误差,n为观测次数)
2、方位角计算:
①按已知右角,按后面一边的已知坐标方位角
和右角
,推算前进方向一边的坐标方位角
的一般公式为:
=
+180-
②如果按已知左角推算前进方向各边坐标方位角的一般公式为:
+
-180
3、坐标增量的计算:
=
cos
sin
i、j为测点,
为方位角,D为边长)
4、比例尺精度=比例尺分母*0.1
三、问答
1、偶然误差的特性:
1在一定观测条件下,偶然误差的绝对值不会超过一定的限值
2绝对值较小的误差比绝对值较大的误差出现的机会多
3绝对值相等的正负误差出现的机会均等
4偶然误差的算术平均值随观测次数的无限增加而趋向于零
2、导线测量的外业工作:
①踏勘选点及建立标志
②量边
③测角
④连接测量
3、控制点选择的注意事项:
①相邻点间应通视良好,以便于测角及量边,导线边用钢尺测量时应选在地面平坦处
②点位应选择地质坚硬处,以便安置仪器及保存标志
③导线应选在地面开阔处,以便于施测碎步
④导线边的长度应大致相等
5应有足够密度且分布均匀,便于控制整个测区
4交会定点的方法:
1测角交会:
包括前方交会、后方交会、侧方交会
2测边交会
5、小地区高程测量常用的方法:
水准测量和三角高程测量
6、地物符号:
比列符号、非比例符号、线形符号、地物注记
第九章
1.测图前的准备工作:
收集资料、仪器准备、图纸选用、绘制坐标格网、展绘控制点。
2.大平板仪的构造:
大平板仪主要由照准仪、图板、基座及三脚架组成,附件有对点器、水准器及长盒罗盘等。
照准仪由望远镜、竖直度盘、支架及直尺组成,用来瞄准目标、画方向线及进行视距测量。
3.平板仪的安置:
对点、整平、定向。
4.实测地形图的测绘方法:
a.小平板仪侧图法b.大平板仪测图法c.小平板仪和经纬仪联合测图法d.经纬仪测绘法e.光电测距仪或全站仪测绘法。
第十章
1.地形图的判读:
a.图廓外要素的判读:
应根据地形图图廓外的整饰要素,了解该图的图名、图号、比例尺、等高距、坐标系统、高程系统、测图单位、测图日期、图式版本以及测图方法等内容。
b.地物、地貌的判读:
应根据地形图的使用目的,判读出在地形图上地物、地貌的形状、大小以及相互关系位置关系。
c.地形图定向。
2.地形图应用的基本内容:
a.求图上某点的坐标
b.求图上两点间的水平距离:
直接法:
若要求图上两点A、B两点的距离
,可用测图比例尺直接量取
,也可用直尺直接量取出AB的图上距离d,再乘以比例尺分母M,得
=Md。
间接法:
先确定出A、B两点的坐标(
,
)和(
),再用下式计算出AB的水平距离
。
c.求直线某直线的方位角:
先量取A、B的坐标(
),再用坐标反算公式求出直线AB的方位角
即
=arctan
d.求图上某点的高程
e.求图上某直线的坡度:
直线的坡度是直线两端点的高差h与水平距离D之比,用i表示,即i=
.
若要确定某处两等高线间的坡度,则按下式确定:
i=
式中:
h为等高距,M为比例尺分母,
d为两等高线间的图上距离。
3.按限制坡度选择最短路线:
若地形图比例尺为1:
2000,等高距为1米。
现需从A点到B点确定出一条坡度不超过5%的最短路线。
首先要确定出路线通过处的相邻等高线的
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