建筑工程测量最新版习题答案题库完整版共10单元.docx
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建筑工程测量最新版习题答案题库完整版共10单元
单元1绪论
作业参考题解
1-1测定与测设有什么区别?
答:
测定是使用测量仪器,通过测量与计算将地面的地物地貌缩绘成图,供工程建设和行政管理之用;测设是将图上设计建(构)筑物的图形和位置在实地的标定出来,作为施工或定界的依据,又称放样。
两者的方向相反。
1-2测量工作的基准面和基准线是什么?
它们的关系是什么?
答:
大地水准面是测量工作的基准面。
实际工作中也把水准面作为测量的基准面;测量工作的基准线是铅垂线。
它们的关系是铅垂线处处与水准面垂直。
1-3大地水准面和参考椭球面的用途是什么?
答:
大地水准面的用途是测量工作的基准面,是高程系统的起算面;参考椭球面的用途是测量计算的基准面,是坐标系统的投影面。
1-4测量中的平面直角坐标系和数学上的平面直角坐标系有哪些不同?
答:
一是坐标轴注记不同,测量学中的纵轴为X,横轴为Y,而数学中的纵轴为Y,横轴为X;二是象限注记的方向不同,在测量学中是顺时针方向为I、II、III、IV四个象限,而在数学中是逆时针方向注为I、II、III、IV四个象限。
1-5设某地面点的经度为东经130°25′请问该点位于6度投影带的第几带?
其中央子午线的经度为多少?
答:
该点位于6度投影带的22带,中央子午线的经度为129°
1-6若我国某处地面点A的高斯平面直角坐标值为x=2520179.89m,y=18432109.47m,则A点位于第几带?
该带中央子午线的经度是多少?
A点在该带中央子午线的哪一侧?
距离中央子午线和赤道各为多少米?
答:
A点带号为18带,中央子午线经度为105°。
A点在中央子午线的西侧,距离中央子午线500000-432109.47=67890.53m,距离赤道为2520179.89m。
1-7某地面点的相对高程为-34.58米,其对应的假定水准面的绝对高程为168.98米,则该点的绝对高程是多少?
绘出示意图。
解:
168.98-34.58=134.40米。
1-8已知A、B、C三点的高程分别为156.328m、45.986m和451.215m,则A至B、B至C、C至A的高差分别是多少?
解:
hAB=45.986-156.328=-110.342m
hBC=451.215-45.986=405.229m
hCA=156.328-451.215=-294.887m
1-9已知A点的高程为78.654m,B点到A点的高差为-12.325m,问B点高程为多少?
解:
HB=HA-hBA=78.654m-(-12.325m)=90.979m。
1-10如何理解确定地面点位的基本测量工作?
答:
测量工作就是先测出决定点位几何关系的三个要素,水平角、水平距离和高差,再通过一定的计算得到点在坐标系的X、Y和高程系的H。
因此确定地面点位的基本测量工作是角度测量、距离测量和高差测量。
1-11如何理解测量工作的基本程序和原则?
答:
测量工作的基本程序是“从整体到局部,“先控制后碎部”、“从整体到局部”和“由高级到低级”,这样可以保证成果精度,统一坐标系统和高程系统。
测量工作的原则是“边工作边检核”,这样可以及时发现错误和防止错误。
单元2水准测量
作业参考题解
2-1设A为后视点,B为前视点,A点的高程为56.428m,若后视读数为1.204m,前视读数为1.515m,问A、B两点的高差是多少?
B点比A点高还是低?
B点高程是多少?
请绘出示意图。
解:
hAB=1.204-1.515=-0.311m,B点比A点低,B点高程是56.428-0.311=56.117m。
2-2产生视差的原因是什么?
怎样消除视差?
答:
产生视差的原因是目标的影像与十字丝分划板不重合。
视差对读数的精度有较大影响,应认真调焦目镜使十字丝清晰,再调焦物镜使水准尺影像清晰,即可消除视差。
2-3水准仪上的圆水准器和管水准器作用有何不同?
调气泡居中时各使用什么螺旋?
调节螺旋时有什么规律?
答:
圆水准器的作用:
用来粗略整平仪器,通过旋转脚螺旋调圆水准器的气泡居中,调节螺旋时的规律一是“气泡的移动方向与左手大拇指移动方向一致”,二是“右手旋转的方向与左手相反”。
管水准器的作用是用来精确整平望远镜视线,通过旋转微倾螺旋调管水准器的气泡居中。
调节螺旋时的规律是:
“微倾螺旋的转动方向与符合水准器气泡左边影像移动的方向一致”。
2-4水准测量时,前后视距相等可消除或减弱哪些误差的影响?
答:
可消除或减弱水准管轴与视准轴不平行(i角误差)所引起的高差误差,以及地球曲率和大气折光对高差的影响。
2-5测站检核的目的是什么?
有哪些检核方法?
答:
测站检核的目的,是检核一个测站观测是否存在错误或误差是否超限。
检核方法有双仪高法(也称变动仪器高法),以及双面水准尺法。
2-6将图2-27中水准测量观测数据按表2-1格式填入记录手簿中,计算各测站的高差和B点的高程,并进行计算检核。
图2-27水准测量观测示意图
解:
计算结果和检核见下表
测站
点号
后视读数(m)
前视读数(m)
高差(m)
高程(m)
备注
BMA
1.546
166.396
水准点
1
0.184
T1
1.775
1.362
166.580
转点
2
0.373
T2
1.581
1.402
166.953
转点
3
-0.233
T3
1.396
1.814
166.720
转点
4
-0.877
T4
2.417
2.273
165.843
转点
1.212
5
B
1.205
167.055
待定点
计算检核
∑=8.715
8.715-8.056
=0.659
∑=8.056
∑=0.659
167.055-166.396=0.659
2-7表2-4为等外附合水准路线观测成果,请进行闭合差检核和分配后,求出各待定点的高程。
解:
高差闭合差=6.674-(218.998-212.267)=-0.057m;高差闭合差允许值为12√46=±81mm,高差闭合差小于允许值,成果合格,后续计算见表2-4。
表2-4水准成果计算表
测段编号
点名
测站
实测高差
(m)
改正数(m)
改正后高差
(m)
高程
(m)
备注
1
BMA
8
3.135
+0.010
+3.145
212.267
已知点
已知点
1
215.412
2
10
2.096
+0.012
+2.108
2
217.510
3
16
-4.381
+0.020
-4.361
3
213.159
12
5.824
+0.015
+5.839
4
BMB
218.998
46
+6.674
+0.057
+6.731
∑
2-8图2-28为一条等外水准路线,已知数据及观测数据如图所示,请列表进行成果计算。
图2-28闭合水准路线略图图2-29支水准路线略图
解:
高差闭合差为-54mm,高差闭合差允许值为40√4.5=±85mm,成果合格,计算结果见下表。
测段编号
点名
距离(km)
实测高差
(m)
改正数(m)
改正后高差
(m)
高程
(m)
备注
1
A
0.8
-1.821
+0.010
-1.811
182.175
已知点
已知点
1
180.364
2
1.6
4.257
+0.019
4.276
2
184.640
3
1.2
-4.506
+0.014
-4.492
3
180.148
0.9
2.016
+0.011
2.027
4
A
182.175
4.5
-0.054
+0.054
0
∑
2-9图2-29为一条等外支水准路线,已知数据及观测数据如图所示,往返测路线总长度为2.6km,试进行闭合差检核并计算1点的高程。
解:
fh=h往+h返=-0.044m
fh限差=40√2.6=±64mm,成果合格
hA1=(2.314+2.358)/2=2.336m
H1=121.362+2.336=123.698m
2-10水准仪有哪些轴线?
它们之间应满足哪些条件?
答:
水准仪有四条轴线即视准轴(CC),水准管轴(LL),圆水准器轴(L’L’)和仪器的竖轴(VV)。
它们之间应满足的条件是:
水准管轴LL应平行于视准轴CC(LL//CC);圆水准器轴L’L’应平行于仪器竖轴VV(L’L’//VV);十字丝的横丝应垂直于仪器的竖轴。
2-11安置水准仪在A、B两点之间,并使水准仪至A、B两点的距离相等,各为40m,测得A、B两点的高差hAB=0.224m.再把仪器搬至B点近处,B尺读数b2=1.446m,A尺读数a2=1.695,试问水准管轴是否平行于视准轴?
如果不平行于视准轴,视线是向上倾斜还是向下倾斜?
如何进行校正?
解:
正确高差h1=hAB=0.224
把仪器安置在靠近B端时,则水平视线在A点尺上的读数a2应为
a2′=b2+h1=1.446+0.224=1.670
A点水准尺上实际读数a2为1.695m,水准管轴不平行于视准轴,视线向上倾斜25mm。
校正方法如下:
打开望远镜目镜护盖,露出十字丝分划板调节螺丝,调节上下两个螺丝,使十字丝中心往上或者往下移动。
观测十字丝横丝在水准尺上的读数的变化。
当读数等于应有读数(1.670m),旋紧上下调节螺丝。
2-12数字水准仪的主要特点是什么,由哪些部分构成?
答:
数字水准仪采用光电感应技术读取水准尺上的条型码,将信号交由微处理器处理和识别,观测值用数字形式在显示屏上显示出来,减少了观测员的判读错误,读数也可同时记录在电子手簿内,可自动计算出高差和高程。
数字水准仪具有自动安平和自动读数功能,进一步提高了水准测量的工作效率。
若与电子手簿连接,还可实现观测和数据记录的自动化。
数字水准仪由基座、圆水准器、望远镜、自动安平补偿器、光电探测器、数据处理系统以及操作面板等部件组成。
单元3角度测量
作业参考题解
3-1什么是水平角?
若某测站与两个不同高度的目标点位于同一竖直面内,那么测站与这两个目标构成的水平角是多少?
答:
空间相交的两条直线在水平面上的投影所构成的夹角称为水平角;若某测站与两个不同高度的目标点位于同一竖直面内,那么测站与这两个目标构成的水平角是0度。
3-2经纬仪由哪几大部分组成?
各有何作用?
答:
经纬仪由基座、照准部、水准器、度盘及电子读数装置、键盘及显示屏五部分组成组成。
基座用来支承仪器,并通过连接螺旋将基座与脚架相连。
照准部用来照准目标。
水准器用于仪器的粗略整平和精确整平。
度盘及电子读数装置用于自动读取度盘读数,键盘及显示屏用于进行各种测量操作和显示角度测量结果。
3-3电子经纬仪的读数方式有哪两种,各有什么特点?
答:
根据度盘取得电信号的方式不同,电子经纬仪的读数方式主要有编码度盘和光栅度盘两种。
编码度盘方式制作工艺要求更高,由于有绝对读数,能随时保存读数,仪器观测过程中需要关机更换电池时,能在更换电池后继续观测,而使用光栅度盘的经纬仪只能重新开始观测。
3-4观测水平角时,对中整平的目的是什么?
试述经纬仪对中整平的步骤与方法。
答:
观测水平角时,对中目的是使仪器度水平度盘中心与角顶点(地面标志)在同一条铅垂线上;整平的目的是使仪器竖直,水平度盘处在水平位置上。
经纬仪对中整平的步骤与方法如下:
1)粗略对中手持两个架腿,前后左右移动经纬仪,当对中器中心与地面标志接近时,慢慢放下脚架,踩稳三个脚架,然后转动基座脚螺旋使对中器中心对准地面标志中心。
2)粗略整平通过伸缩三脚架,使圆水准器气泡居中。
检查对中器中心是否还与地面标志点对准,若偏离较大,转动基座脚螺旋使对中器中心重新对准地面标志,然后伸缩三脚架使圆水准器气泡居中;若偏离不大,进行下一步操作。
3)精确对中松开基座与脚架之间的中心螺旋,在脚架头上平移仪器,使对中器中心精确对准地面标志点,然后旋紧中心螺旋。
4)精确整平通过转动基座脚螺旋精确整平,使照准部水准管气泡在各个方向均居中。
3-5观测水平角时,若测四个测回,各测回起始方向读数应是多少?
答:
各测回起始方向读数应等于或略大于0°、45°、90°、135°。
3-6什么是垂直角?
如何推断经纬仪的垂直角计算公式?
答:
垂直角是指在同一个竖直角内倾斜视线与水平线之间的夹角。
推断经纬仪的垂直角计算公式的方法是,先将望远镜大致放水平,观察并确定水平整读数是90°还是或270°,然后将望远镜上仰,若读数增大,则竖直角等于目标读数减水平整读数;若读数减小,则竖直角等于水平整读数减目标读数。
3-7什么是竖盘指标差?
观测垂直角时如何消除竖盘指标差的影响?
答:
电子经纬仪的双轴液体补偿器由于制造误差,以及仪器搬运和使用的振动等原因,读数在补偿后仍会有残留误差,相当于指标线没有处于正确的位置。
这样,当望远镜视线水平时,竖盘指标不是正好指在整读数上,而是与整读数相差一个小角度x,该角值称为竖盘指标差,简称指标差。
盘左、盘右的竖直角取平均值,可抵消指标差对竖直角的影响。
3-8整理表3-3所示的用测回法观测水平角的记录,并在备注栏内绘出测角示意图。
解:
计算结果见表3-3
表3-3测回法观测水平角的记录
测站
测回
竖盘位置
目标
水平度盘读数
半测回角值
一测回角值
各测回平均角
备注
° ′ ″
° ′ ″
° ′ ″
° ′ ″
A
1
盘左
1
01006
863224
863221
863212
2
864230
盘右
1
1800954
863218
2
2664212
2
盘左
1
901042
863212
863203
2
1764254
盘右
1
2701106
863154
2
3564300
3-9整理表3-4所示的垂直角观测记录。
解:
计算结果见表3-4
表3-4垂直角观测记录
测站
目标
竖盘位置
竖盘读数
半测回竖直角
指标差
一测回竖直角
备注
° ′ ″
° ′ ″
′″
° ′ ″
A
1
盘左
643554
+252406
-0027
+252339
盘右
2952312
+252312
A
2
盘左
1070506
-170506
-0015
-170521
盘右
2525424
-170536
3-10经纬仪上有哪些主要轴线?
它们之间应满足什么条件?
答:
望远镜的视准轴(CC);望远镜的旋转轴(横轴HH),照准部水准管轴(LL),仪器的竖轴(VV)。
它们之间应满足的条件是:
照准部水准管轴垂直于仪器的竖轴(LL⊥VV);望远镜视准轴垂直于横轴(CC⊥HH);望远镜横轴垂直于竖轴(HH⊥VV);望远镜十字丝竖丝垂直于横轴。
3-11观测水平角时,为什么要用盘左、盘右观测?
盘左、盘右观测是否能消除因竖轴倾斜引起的水平角测量误差?
答:
采用盘左、盘右观测取平均值的方法可消除或减弱视准轴不完全垂直于横轴,横轴不完全垂直于竖轴、度盘偏心误差等误差。
盘左、盘右观测不能消除因竖轴倾斜引起的水平角测量误差。
3-12水平角观测时,应注意哪些事项?
答:
用盘左、盘右观测取平均值的方法来消除或减弱误差;仪器对中误差不应超出相应规范的规定;在观测过程中,若发现水准管气泡偏离零点在一格以上,通常应在下一测回开始之前重新整平仪器;应使观测目标中心和地面标志中心在一条铅垂线上,当用标杆作为观测目标时,应尽量瞄准标杆的底部;尽量选择适宜的标志,有利的气候条件和合适的观测时间,在瞄准目标时必须仔细对光并消除视差;选择有利的观测时间和条件,安置仪器时要踩实三脚架腿;晴天观测时要撑伞,不让阳光直照仪器;观测视线应避免从建筑物旁、冒烟的烟囱上面和靠近水面的空间通过等。
单元4距离测量与坐标测量
作业参考题解
4-1用钢尺丈量两段距离,A段往测为126.78m,返测为126.73m,B段往测为357.38m,返测为357.28m,问这两段距离丈量的精度是否相同?
哪段精度高?
解:
A段:
B段:
相对误差分母愈大,则K值愈小,精度愈高;反之,精度愈低。
B段精度高。
4-2.某钢尺名义长度为30m,膨胀系数为0.000015,在100N拉力、20℃温度时的长度为29.986m,现用该尺在16℃温度时量得A、B两点的倾斜距离为29.987m,A、B两点高差为0.66m,求AB的水平距离。
解:
该尺的尺长方程式为:
l=30-0.014+0.000015×30(t-20℃)m
尺长改正:
m
温度改正:
Δlt=0.000015×29.987×(16—20)=-0.002m
倾斜改正:
m
AB改正后的水平距离为:
DA-B=29.987—0.014—0.002—0.007=29.964m
4-3将一根30m的钢尺与标准钢尺比较,发现此钢尺比标准钢尺长14mm,已知标准钢尺的尺长方程式为lt=30m+0.0032m+1.25×10-5×30×(t-20℃)m,钢尺比较时的温度为11℃,求此钢尺的尺长方程式。
解:
Δl=0.0032+0.014=0.0172m
该尺的尺长方程式为lt=30m+0.0172m+1.25×10-5×30×(t-20℃)m
4-4用尺长方程为lt=30m-0.0028m+1.25×10-5×30×(t-20℃)m的钢尺沿平坦地面丈量直线AB时,用了4个整尺段和1个不足整尺段的余长,余长值为8.362m,丈量时的温度为16.5℃,求AB的实际长度。
解:
AB总长为4×30+8.362=126.362m
尺长改正:
m
温度改正:
Δlt=0.0000125×(16.5—20)×128.362=-0.006m
AB的实际长度:
DA-B=128.362-0.012-0.006=128.346m
4-5影响钢尺量距的主要因素有哪些?
如何提高量距精度?
答:
影响钢尺量距的主要因素有:
①尺长误差;②温度误差;③钢尺倾斜和垂曲误差;④定线误差;⑤拉力误差;⑥丈量误差。
想提高量距精度应注意:
①钢尺须检定后才能使用,精度要求高时进行尺长改正和温度改正。
②量距时拉钢尺要既平又稳,拉力要符合要求,采用斜拉法时要进行倾斜改正。
③注意钢尺零刻划线位置,以免量错。
④读数应准确,记录要清晰。
4-6试述普通视距测量的基本原理,其主要优缺点有哪些?
答:
经纬仪、水准仪等测量仪器的十字丝分划板上,都有与横丝平行等距对称的两根短丝,称为视距丝。
利用视距丝配合标尺就可以进行视距测量。
AB为待测距离,在A点上安置经纬仪,B点处竖立标尺,置望远镜视线水平,瞄准B点标尺,此时视线垂直于标尺。
尺上M、N点成像在视距丝上的m、n处,MN的长度可由上、下视距丝读数之差求得。
上、下视距丝读数之差称为尺间隔。
水平距离公式为:
D=Kl=100l
当地面起伏较大时,必须使视线倾斜才能读取尺间隔。
这时视距尺仍是竖直的,但视线与尺面不垂直,需根据竖直角a和三角函数进行换算。
水平距离计算公式:
D=Klcos2a
高差计算公式h=D·tga+i-v
主要优点:
不用丈量即可读算出距离高差,在高差比较大的地方效率相对较高。
主要缺点:
所得距离高差精度较低,仅为0.1m级。
4-7表4-5为视距测量记录表,计算各点所测水平距离和高差。
解:
计算结果见表4-5
表4-5视距测量记录表
测站H0=50.00m仪器高i=1.56m
点号
上丝读数
下丝读数
中丝读数
竖盘读数
(盘左)
垂直角
水平距离
(m)
高差
(m)
高程
(m)
备注
1
1.845
0.960
1.40
84°36′
5°24′
87.7
+8.45
58.45
2
2.165
0.635
1.40
85°18′
4°42′
152.0
+12.66
62.66
3
1.880
1.242
1.56
93°15′
-3°15′
63.6
-3.61
46.39
4
2.875
1.120
2.00
92°41′
-2°41′
175.1
-8.65
41.35
4-8光电测距有什么特点?
全站仪测距的基本过程是什么?
答:
光电测距是用光波作为载波,传输测距信号,测量两点间距离的一种方法。
与传统的钢尺量距和视距测量相比,具有测程长、精度高、作业快、工作强度低、几乎不受地形限制等优点,是目前精密量距的主要方法。
全站仪测距的基本过程是:
(1)安置仪器;
(2)开机初始化;(3)设置温度、气压和棱镜常数;(4)照准棱镜中心,按距离测量键进行测量。
4-9标准方向有哪几种?
表示直线的方向的方位角有哪几种?
答:
测量工作中常用真子午线方向、磁子午线方向或坐标纵轴(坐标X轴)方向作为直线定向的标准方向。
对应的方位角分别称为真方位角、磁方位角和坐标方位角。
4-10如图4-30所示,αAB=76°,β1=96°,β2=79°,β3=82°,求αB1,αB2,求αB3。
解:
αB1=76°+180°+96°=352°
αB2=352°-360°+79°=71°
αB3=71°+82°=153°
图4-30图4-31
4-11如图4-31所示,α12=236°,五边形各内角分别为β1=76°,β2=129°,β3=80°,β4=135°,β5=120°,求其他各边的坐标方位角。
解:
α2-3=236°+180°-129°=287°
α3-4=287°-180°-80°=27°
α4-5=27°+180°-135°=72°
α5-1=72°+180°-120°=132°
4-12已知:
A点坐标XA=334.763m、YA=313.021m、DAB=150.384m、αAB=159°30′43″,求B点的坐标。
解:
计算坐标增量为:
计算B点坐标为:
4-13已知A点的坐标为(123.589m,457.243m),B点的坐标为(108.245m,355.621m),求A至B点的边长DAB和坐标方位角αAB。
解:
计算坐标增量为:
计算边长DAB为:
由于Δx负,Δy负,为第三象限,计算方位角αAB为:
4-14全站仪测量坐标的基本过程是什么?
答:
全站仪测量坐标的基本过程:
(1)安置仪器在测站点安置全站仪,对中整平,开机自检并初始化,输入当时的温度和气压,同时确认棱镜常数正确。
将测量模式切换到“坐标测量”模式。
(2)设置测站选择“测站坐标”功能项,输入A点
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